Главная -> Словарь

Легкокипящие компоненты

Режим колонны устанавливается,таким, чтобы наверху колонны получить продукт заданного состава. С целью создания на верхней тарелке слоя флегмы на верх колонны подается орошение. Для испарения из флегмы легкокипящего компонента в нижнюю часть колонны подводится дополнительное тепло.

Для получения экспериментальной кривой равновесия смесь известного состава нагревают до определенной температуры и при ней выдерживают. При этом отбирают небольшие порции паровой и жидкой фаз и определяют в них концентрацию легкокипящего компонента . О наступлении равновесного состояния судят по стабилизации значений ее и у при последовательном отборе проб . Затем всю процедуру повторяют для других температур, чтобы получить

где-гамин — минимальное число теоретических тарелок; Хл — мольная доля легкокипящего компонента Хт — мольная доля высоко-

где -ймин — минимальное флегмовое число; Хс — мольная доля легкокипящего компонента в сырье; а — относительная летучесть.

где Хлд и Хлс — мольная доля ключевого легкокипящего компонента соответственно в дистилляте и сырье; Хтд и Хтс — то же, высококипящего компонента соответственно в дистилляте и сырье; а — относительная летучесть ключевых компонентов.

Значительно более совершенное разделение, чем это практически может быть достигнуто последовательными перегонками, со значительно меньшей затратой сил, времени и с весьма малыми потерями продукта получается при применении процесса ректификации, представляющего по сути дела 'большое число последовательных перегонок, однако проводимых одновременно и в одном аппарате — ректификационной колонке. Процесс ректификации основан на следующем принципе: если лары и жидкость, состоящие из компонентов разделяемой смеси, привести в тесное соприкосновение, причем пары и жидкость не находятся в равновесии и, следовательно, имеют разные температуры, то между этими фазами начнется обмен вещества, в результате которого фазы будут стремиться к состоянию равновесия. Если жидкая фаза содержит первоначально больше легкокипящего компонента, чем это требуется для состояния равновесия с паровой фазой, то в результате взаимодействия произойдет обогащение паров легкокипящим компонентом, а жидкости — выажокипящим компонентом. Многократное повторение подобной операции — взаимодействия паров и жидкости — дает требуемую степень разделения. Для осуществления этого процесса применяется ректификационная колонна — строго вертикально стоящий цилиндр, диаметра и высоты в зависимости от производительности и требуемой степени разделения, снабженный внутри специальным устройством, обеспечивающим тесный контакт между парами и жидкостью.

.Высота насадки , эквивалентная одной теоретической тарелке по своему разделительному действию, может быть рассчитана по уравнениям, приведенным в табл. III.21, в которой приняты следующие обозначения переменных: G, L — нагрузка по пару и жидкости, кг/; G', L' — мольные потоки пара и жидкости; W — скорость пара в полном сечении колонны, м/с; DK — диаметр колонны, м; dH — размер насадки, м; Янас — высота слоя насадки, м; а —удельная поверхность насадки, м2/м3; е — свободный объем насадки, м3/м3; ее — коэффициент относительной летучести; цж — вязкость жидкости, сПз; рж, рп — плотность жидкости и пара, г/см3; М — масса одного моля паровой фазы; Я'—константа Генри, кмоль/м3 ; Р — абсолютное давление, кгс/см2; Dv — коэффициент диффузии легкокипящего компонента, см2/с; m — тангенс угла наклона кривой равновесия; коэффици-

В качестве примера приводим расчет выбросов декана из резервуара, заполняемого 400 м3 нефтепродукта в течение 8 ч. Содержание легкокипящего компонента примем равным 30 %, или 400-0,3—120 м3, а при плотности 0,8 кг/л это составит 96 т. При массе СюН22 142 количество молей декана в жидкости п\ = 96 • 103/142 — = 1479. Приняв молярную массу остальной части нефтепродукта равной 225, имеем: п2 = -0,8-103/225= 1038. Отсюда лг=1479/ / =0,5876.

полного удаления легкокипящего компонента из тяжелого компонента требуется лишь небольшое число теоретических тарелок. Обычно предпочтительно применять фракционирующие колонны, содержащие 10—40 тарелок, с тем, чтобы уменьшить количество материала, циркулирующего через конденсатор и отстойник и снова возвращаемого в колонну; таким образом удается достигнуть ощутимой экономии на нагреве и конденсации. Общий к. п. д. тарелок при перегонке гетерогенных смесей часто весьма низок.

колоннах. Нагрев сырья, испарение легкокипящего компонента,

Несколько более четкое разделение фракций получается при проведении перегонки с применением дефлегматоров, представляющих собой устройство, в котором пары частично конденсируются и образовавшаяся флегма стекает обратно в перегонную колбу, встречаясь при этом с выходящими из нее горячими па* рами. При соприкосновении паров с флегмой происходит частичная конденсация тяжелых фракций паров и флегма обогащается тяжелыми фракциями, а в парах повышается содержание легкокипящего компонента.

/ — воздух; // — этилен; /// — отходящие газы; IV — окись этилена; У — легкокипящие компоненты; VI — высококипящие компоненты.

Технологическая схема процесса получения окиси этилена, разработанного фирмой Scientific Design, изображена на рис. 6.24. Воздух, подаваемый компрессором /, смешивается с этиленом и циркулирующим реакционным газом и вводится в низ контактного аппарата 2, в трубки которого загружен катализатор. Температура окисления регулируется скоростью циркуляции теплоносителя. Реакционные газы охлаждаются в теплообменнике, нагревая циркулирующий газ, и в холодильнике, а затем компримируются дожимающим компрессором 3. Далее газ поступает в основной скруббер 4, где окись этилена улавливается водой. Большая часть выходящего газа направляется на смешение с исходной эти-лено-воздушной смесью, меньшая — в дополнительный контактный аппарат 5 для окисления непрореагировавшего этилена, а затем на промывку водой в дополнительный скруббер 6. Отходящий из скруббера газ выбрасывается в атмосферу. Водные растворы из скрубберов 4 и 6 смешиваются и поступают в десор-бер 7. Из верхней части десорбера отводят окись этилена, пары воды и СО2. Они компримируются и направляются на двухступенчатую ректификацию. В колонне 9 выделяется этилен, СО2 и другие легкокипящие компоненты. С верха колонны 10 отбирают окись этилена. В кубе этой колонны остаются высококипящие примеси .

/ — воздух; )/ — углеводороды; /// — вода; IV — отходящий газ; V — легкокипящие компоненты; VI — кубовый остаток; VII — малеиновый ангидрид.

/ — о-ксилол; // — воздух; /// — вода; IV — отходящие газы; V — водный раствор кислот; VI — фталевый ангидрид; VII —« высококипящие компоненты; V111— легкокипящие компоненты.

/ — аппарат для отдувки метанола; 2,7 — абсорбционные колонны; 3 — дегидрохлора-тор ГХЦГ; 4 — насадочная колонна; 5, 6 — ректификационные колонны; 8 — отстойник: / — пульпа ГХЦГ; // — азот; 111 — метанол; IV — вода; V — высокотемпературный органический теплоноситель; VI — хлор; VII — воздух; VIII — легкокипящие компоненты; IX — трихлорбензол; X — на санитарную установку; XI — 20%-ный раствор соляной кислоты.

Для приготовления зимних сортов бензина на нефтеперерабатывающих заводах используют специальные легкокипящие компоненты . Для улучшения пусковых свойств бензинов весьма эффективна, смесь бутанов, однако при этом резко увеличивается склонность бензина к образованию паровых пробок. Поэтому общее содержание бутанов в товарных бензинах не должно превышать 10%. Вводить в зимние сорта товарных бензинов газовый бензин с точки зрения пусковых свойств более эффективно, чем технический язопентая, однако шследний целесообразно использовать в качестве низкокипящего компонента для повышения октанового числа товарного бензина.

По этой причине выход кокса уменьшается при одновременном ухудшении его структурных характеристик. Цри добавлении к гудрону большего количества смолы пиролиза , высокоароматизозаннке, хотя и легкокипящие компоненты смолы пиролиза, внедряются в структурный каркас групповых компонентов гудрона,что приводит,во-первых, к уменьшению их выноса из реакционной зоны , а,во-вторых,снижает вязкость коксующейся системы,что,как известно,способствует увеличению анизотропии кокса.

снижаться, вследствие того, что легкокипящие компоненты будут быст-

На структурной схеме выделены отдельные элементы процесса - испарение нефти 2, обогащение паровой фазы П 3 и обогащение высококипящими компонентами жидкой фазы Ж за счет отгона от нее легкокипящих компонентов 4. При этом отогнанные от жидкости легкокипящие компоненты П0 поступают на конденсацию в укрепляющую часть 3, а сконденсированные в последней высококипящие компоненты в виде жидкого потока Жу поступают в отгонную часть 4.

го водяного пара, либо за счет дополнительного подвода тепла и испарения части остатка R. На тарелках отгонной части, также за счет многократности контакта, в паровом потоке концентрируются более легкокипящие компоненты , а в жидком потоке конденсируются более высококипящие компоненты и выводятся снизу колонны остатком Л.

При простой перегонке в дистиллят увлекается значительное количество высококипящих компонентов, а в остатке накапливаются легкокипящие компоненты. Для четкого разделения сложной смеси, каковой является нефть, применяют перегонку с ректификацией. Процесс ректификации проводится в ректификационных колоннах и заключается в следующем.