Главная -> Словарь

Высококипящим компонентом

Затем абсорбционное масло дросселируют с 25 до Гаг, при этом выделяются высокомолекулярные газообразные парафиновые углеводороды, как пропан и бутан, а.также остальное количество этана наряду с высококипящими компонентами, в частности некоторым количеством пентана. Эти газы направляют в сборник богатых газов процесса жидкофазной гидрогенизации и в дальнейшем перерабатывают совместно с богатыми газами жидкой фазы гидрогенизации угля.

осуществляемого путем постепенного испарения. Жидкость нагревается в кубе 1 до температуры кипения. Образующиеся пары непрерывно отводятся из куба 1 и в паровой или в жидкой фазе после конденсации в аппарате 2 в виде дистиллятных фракций, различающихся температурами кипения, периодически выводятся из емкости 3. По мере отгона низкокипящих компонентов остаток обогащается высококипящими компонентами.

Перегонка с ректификацией — наиболее распространенный в химической и нефтегазовой технологии массообменный процесс, осуществляемый в аппаратах — ректификационных колоннах — путем многократного противоточного контактирования паров и жидкости. Контактирование потоков пара и жидкости может производиться либо непрерывно ,или ступен — чато . При взаимодействии встречных потоков пара и жидкости на каждой ступени контактирования между ними происходит тепло— и массообмен, обусловленные стремлением системы к состоянию равновесия. В результате каждого контакта компоненты перераспределяются между фазами: пар несколько обогащается низкокипящими, а жидкость — высококипящими компонентами. При достаточно длительном контакте и высокой эффективности контактного устройства пар и жидкость, уходящие из тарелки или слоя насадки, могут достичь состояния равновесия, то есть температуры потоков станут одинаковыми, и при этом их составы будут связаны уравнениями равновесия. Такой контакт жидкости и пара, завершающийся достижением фазового равновесия, принято называть равновесной ступенью, или теоретической тарелкой. Подбирая число контактных ступеней и параметры процесса , можно обеспечить любую требуемую четкость фракционирования нефтяных смесей.

Процесс ректификации предназначен для разделения жидких неоднородных смесей на практически чистые компоненты или фракции, которые различаются по температуре кипения. Физическая сущность ректификации, протекающей в процессе перегонки нефти, заключается в двухстороннем массо- и теплообмене между потоками пара и жидкости при высокой турбулизации контактирующих фаз. В результате массообмена отделяющиеся от горячей жидкости пары обогащаются низкокипящими, а жидкость — высококипящими компонентами. При определенном числе контактов между парами и жидкостью можно получить пары, состоящие в основном из низкокипящих, и жидкость — из высококипящих компонентов. Ректификация, как и всякий диффузионный процесс, осуществляется в противотоке пара и жидкости. При ректификации паров жидкое орошение создается путем конденсации части парового потока вверху колонны, а паровое орошение при ректификации жидкости — путем испарения части ее внизу колонны.

Типовая схема работы атмосферной ректификационной колонны состоит в следующем . Нагретое до 340—350 °С сырье поступает в среднюю часть колонны. Сверху отбирается парогазовая смесь — продукт, обогащенный низкокипящими компонентами и содержащий водяной пар. В средней части с соответствующих тарелок отбирают боковые флегмы — компоненты светлых нефтепродуктов, а снизу остаток — мазут, обогащенный высококипящими компонентами. Часть колонны, расположенная выше ввода сырья, называется концентрационной, или укрепляющей, а расположенная ниже ввода сырья, — отгонной, или исчерпывающей. Верхняя тарелка отгонной части колонны, на которую поступает сырье, обычно называется тарелкой питания.

Для ректификации жидкой части сырья в нижней части ректификационной колонны под нижнюю тарелку необходимо вводить тепло или какой-либо испаряющий агент. В результате легкая часть нижнего продукта переходит в паровую фазу и тем самым создается паровое орошение. Это орошение, поднимаясь с самой нижней та-релки и вступая в контакт со стекающей жидкой фазой, обогащает последнюю высококипящими компонентами.

Необходимо также, чтобы жидкость, стекающая с вышележащей тарелки, не находилась в равновесии с восходящим потоком паров, поднимающихся с нижележащей тарелки. Тогда, контактируя с жидкостью, имеющей более низкую температуру, пары охладятся и частично сконденсируются, образуя конденсат, более богатый, чем пары, высококипящими компонентами. В результате паровая фаза обогатится низкокипящими компонентами, а жидкая фаза — высококипящими.

Пары продуктов реакции, поднимаясь по колонне от тарелки к тарелке, становятся все более легкими и однородными по своему составу, а стекающая с тарелки на тарелку флегма обогащается высококипящими компонентами.

Тарелки в ректификационной колонне обеспечивают тесный контакт между парами нефтепродуктов, поднимающимися вверх по колонне, и жидкими нефтепродуктами, стекающими вниз. При этом пары обогащаются низкокипящими, а жидкость высококипящими компонентами. Нормальная работа ректификационных колонн в сильной степени зависит от качества монтажа тарелок.

кокипящими компонентами , и кубовый остаток — продукт, обогащенный высококипящими компонентами , '

Ректификация. При однократном испарении взаимно растворимых жидкостей и последующей конденсации паров получают две фракции: легкую, в которой содержится больше низкокипящих фракций, и тяжелую, в которой содержится меньше низкокипящих фракций, чем в исходном сырье. Следовательно, при перегонке происходит обогащение одной фазы низкокипящими, а другой — высококипящими компонентами. Однако достичь требуемого разделения компонентов нефти и получить конечные продукты, кипящие в заданных температурных интервалах, с помощью перегонки нельзя. Поэтому после однократного испарения нефтяные пары подвергаются ректификации.

Такое разделение осуществляется обычно путем многократного контакта между парами и жидкостью. При контакте происходит массообмен и теплообмен между неравновесными парами и жидкостью, в результате чего жидкость обогащается высококипящим компонентом, а пары — низкокипящим компонентом. Такой процесс получил название процесса ректификации.

Для двухкомпонентной системы компонент с концентрацией х, имеющий более низкую температуру кипения, называется низкокипящим компонентом , а второй, имеющий более высокую температуру кипения, называется высококипящим компонентом .

Перегонка - это процесс частичного испарения или частичной конденсации жидкой или газообразной смеси, в результате которого получаются две фазы, из которых паровая обогащена низкокипящим компонентом , а жидкая - высококипящим компонентом по сравнению с исходной смесью.

При осуществлении- процессов однократного испарения или однократной конденсации можно получить пар более богатый низкокипящим компонентом , а жидкость более богатую высококипящим компонентом , чем исходная смесь. Однако достаточно хорошая степень разделения компонентов не достигается. В случае многократных или постепенных процессов испарения и конденсации можно получить желаемые составы паровой и жидкой фаз, но масса получаемых продуктов незначительна по сравнению с массой исходной смеси.

внов качается насосом на верх колонны для орошения, а остальная часть поступает в резервуар готового дистиллята. Избыток жидкости, образовавшийся на верхней тарелке путем конденсации высококипящего компонента, стекает на вторую тарелку, являясь для нее орошением. На второй тарелке происходят те же процессы конденсации и испарения, и избыток жидкости, еще более богатый высококипящим компонентом, стекает на третью тарелку, являясь для нее орошением, и т. д.

Очевидно, при многократном повторении таких противоточных контактов на верху аппарата можно получить пары, обогащенные в любой степени низкокипящим компонентом , а снизу отбирать жидкость обогащенную высококипящим компонентом . Подобное контактирование осуществляется до тех пор, пока пар на верху колонны не приобретает заданного состава по НКК yD, а жидкость внизу колонны не достигнет состава xw.

Таким образом, при однократном процессе обеспечивается некоторое обогащение паровой фазы низкокипящим компонентом, а жидкой фазы высококипящим компонентом; однако при этом желаемая степень разделения не достигается. При осуществлении многократного или постепенного испарения или конденсации может быть обеспечено получение паровой или жидкой фаз с любой, желаемой концентрацией. Однако количество этой паровой или жидкой фазы будет незначительным по сравнению с количеством исходной жидкости или пара, т. е. в этом случае решается только качественная сторона вопроса. Полнота разделения компонентов не обеспечивается, так как в течение процесса получаются значительные количества паровой или жидкой фаз, состав которых отличается от желаемой величины

Представим аппарат, по стенкам которого стекает вниз пленка жидкости , а навстречу ей поднимается пар. Стекающая жидкость представляет собой почти чистый НК, а поднимающйся пар состоит из смеси НК и ВК, но в нем .больше НК, чем ВК. При соприкосновении поднимающихся паров со стекающей флегмой происходит частичная конденсация паров и частичное испарение флегмы. В этом случае из паров в флегму конденсируется ,в основном, ВК, а из флегмы испаряется преимущественно НК. Таким образом, в процессе движения вниз стекающаяжидкость обогащается высококипящим компонентом, а поднимающиеся пары - низкокипящим компонентом, в результате чего выходящие из аппарата пары представляют собой почти чистый НК, а стекающая в аппарат флегма содержит некоторое количество ВК. Из верхней части аппарата пары поступают в конденсатор , где они конденсируются путем охлаждения. Часть конденсата возвращается на орошение аппарата , а другая часть отводится в качестве дистиллята, т.е. готового продукта.

В случае двухкомпонентной смеси более летучий, т. е. имеющий более низкую температуру кипения, компонент А называется низкокипящим компонентом , а второй компонент В — высококипящим компонентом .

В случае двухкомпонентной смеси условимся более летучий компонент называть низкокипящим компонентом и обозначать через А, а менее летучий высококипящим компонентом и обозначать через В.

жидком потоке уменьшилась на величину . Очевидно, при повторении таких противоточных контактов многократно, т. е. на многих тарелках, состав этих потоков может измениться до желательного значения. Так как массообмен идет в обоих направлениях, а теплоты испарения и теплоемкости компонентов — величины приблизительно одного порядка, количества парового и жидкого потоков изменяются сравнительно мало. С верха ректификационной колонны уходят пары, обогащенные в любой степени низкокипящим компонентом а с низа-—жидкость, обогащенная высококипящим компонентом . Количества этих двух продуктов достаточно велики.