Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 [ 62 ] 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225

Рис. V-5. Схема установки для азеотропной ректификации:

1 - колонна для азеотропной ректификации; 2, 2 - конденсаторы; 3, 3 - холодильники; 4 - расслаиватель; 5 - колонна, для регенерации разделяющего агента; 6, 6 - кипятильники. Потоки: / - исходная смесь; 77 - разделяющий агент; 777 - азеотроп; 7V - смесь низкокипящих компонентов и разделяющего агента; V - низкокипящий компонент; V7 - высококипящий компонент

Рис. V-0. Схема установки для экстрактивной ректификации:

1 - колонна для экстрактивной ректификации; 2, 2 - конденсаторы; 3 - колонна для регенерации разделяющего агента; 4, 4 - кипятильники; 5 - насос. Потоки: 7 - исходная смесь; 77 - разделяющий агент; 777 - низкокипящий компонент; 7V - высококипящий компонент; V - смесь высококипя-щих компонентов и разделяющего агента

На рис. V-6 приведена схема установки для экстрактивной ректификации. Разделяющий агент подается в верхнюю часть колонны 1, из которой низкокипящие компоненты отбираются в виде ректификата. Кубовый продукт - смесь высококипящих компонентов и разделяющего агента направляется в колонну 3, из которой высококипящие компоненты отбираются в виде ректификата. Разделяющий агент, отбираемый в виде кубового продукта, возвращается насосом 5 в колонну 1.

Разделение бинарных азеотропных смесей на основе перераспределения областей концентраций азеотропа. Если смесь двух компонентов образует азеотроп, то при ректификации такой смеси можно выделить в одной колонне один из компонентов и азеотроп, а в другой колонне - второй компонент и азеотроп того же состава.

Иногда состав азеотропной смеси заметно изменяется при изменении давления; это обстоятельство можно использовать для разделения азеотропа на составляющие компоненты.

На рис. V-7 приведены равновесные кривые для смесей двух компонентов aviw, образующих азеотропную смесь с минимумом температуры

кипения при давлении п, (рис. V-7, а) и с максимумом температуры кипения при давлении (рис. V-7, б). Из приведенных кривых видно, что со-

О х„

<И, Хш

Рис. V-7. СХласти концентрации на диаграмме х - у в случае разделения азеотропной смеси при двух разных давлениях:

а - для компонентов, образующих азеотропную смесь с минимумом температуры кипения; б - то же, с максимумом

став азеотропной смеси при давлении п, существенно отличается от

состава азеотропной смеси х„ при давлении nj. При этом вся площадь

диаграммы х-у разделяется на две области, в одной из которых может быть выделен компонент w и смесь близкого к азеотропному состава х

при давлении п„ а в другой - компонент а и смесь близкого к азеотропному состава х„ при давлении nj.

На рис. V-8 приведены технологические схемы ректификации азеотропной смеси при двух разных давлениях.

"5

а, у>

ж»

Рис. V-8. Принципиальные технологические схемы разделения азеотропной смеси при двух разных давлениях:

а - для смеси с минимумом температуры кипения; б - то же, с максимумом; J, 2 - колонны

Рассмотрим разделение азеотропной смеси с минимумом температуры кипения. Исходная смесь компонентов а и w поступает в ректификационную колонну /, работающую под давлением л,. В этой колонне выделяется компонент W в виде нижнего продукта состава х и смесь близкого к азеотропному состава х„ в виде дистиллята, который подается в колонну

2, работающую под давлением п. В колонне 2 азеотропная смесь состава х„ разделяется на компонент а, выводимый из колонны в виде нижнего

продукта, и смесь близкого к азеотропному состава х„ , отбираемую из колонны 2 в виде дистиллята. Последний смешивается с исходным сырьем Хр, образуя смесь состава х, которая в конечном итоге служит сырьем колонны /.

При разделении азеотропной смеси с максимумом температуры кипения исходная смесь состава Хр подается в ректификационную колонну 1, работаюыую под давлением л,. Здесь смесь разделяется на компонент w, выводимый в виде дистиллята, и смесь близкого к азеотропному состава х„, отбираемую в виде нижнего продукта. Последний поступает на разделение в колонну 2, работающую под давлением п, в которой получают компонент а в виде верхнего продукта и смесь близкого к азеотропному состава х„ в виде нижнего продукта. Эту азеотропную смесь смешивают

с исходным сырьем, получая смесь состава Хр, которая и является окончательным сырьем колонны /.

Определение параметров процесса ректификации производят методами, изложенными в гл. IV.

ГДЙВЙ VI АБСОРБЦИЯ И ДЕСОРБЦИЯ

ФИЗИЧЕСКАЯ СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА АБСОРБЦИИ

Абсорбция - процесс избирательного поглощения компонентов газовой смеси жидким поглотителем (абсорбентом). Процесс абсорбции происходит в том случае, когда парциальное давление извлекаемого компонента в газовой смеси выше, чем в жидком абсорбенте, вступающем в контакт с этим газом, т.е. для протекания абсорбции необходимо, чтобы газ и абсорбент не находились в состоянии равновесия. Различие в парциальном давлении извлекаемого компонента в газе и жидкости является той движущей силой, под действием которой происходит поглощение