Сущность и проведение процесса ректификации

Август 10, 2022

Главная
Разное
Сущность и проведение процесса ректификации

Содержание

2. Сущность процесса ректификации Разделение процесса на фракции происходит посредством процесса ректификации. Ректификацией называется массообменнный процесс разделения
3. Ректификация - (выпрямление, исправление), один из способов разделения жидких смесей, основанный на различном распределении компонентов смеси
4. При ректификации потоки пара и жидкости, перемещаясь в противоположных направлениях противотоком, многократно контактируют друг с другом
5. Такое противоточное движение контактирующих потоков сопровождается процессами теплообмена и массообмена, которые на каждой стадии контакта протекают
6. При затрате того же количества тепла, что и при дистилляции, Ректификация позволяет достигнуть большего извлечения и
7. Ректификацию можно проводить периодически или непрерывно. Ректификацию проводят в башенных колонных аппаратах (до 60 м высотой),
8. Схемы потоков ректификационных колонн: а - непрерывная ректификация б - периодическая ректификация 1-укрепляющая секция 2-исчерпывающая секция
9. При периодической ректификации исходная жидкая смесь единовременно загружается в куб колонны, ёмкость которого соответствует желаемой производительности.
10. В начальный период весь конденсат возвращается в колонну, что отвечает режиму полного орошения. Затем конденсат делится
11. Схема потоков типичного аппарата для непрерывной ректификации - полной колонны — показана на (а). Полная колонна
12. Здесь жидкость частично испаряется в результате нагрева подходящим теплоносителем, и пар снова поступает в исчерпывающую секцию.
13. Принципиальная схема ректификационной установки непрерывного действия 1-промежуточная ёмкость 2-центробежный насос 3-теплообменник 4– ректификационная колонна 5-куб-испаритель 6-дефлегматор
14. Колонна представляет собой вертикально стоящий полый цилиндр, внутри которого установлены тарелки (контактные устройства различной конструкции) или
15. Принцип работы ректификационной колонны Место ввода в ректификационную колонну нагретого перегоняемого сырья называют питательной секцией (зоной),
16. Принцип работы ректификационной колонны Исходная смесь (нефть), нагретая до температуры питания в паровой, парожидкостной или жидкой
17. Принцип работы ректификационной колонны Пары поднимаются в верхнюю часть колонны, охлаждаются и конденсируются в холодильнике-конденсаторе и
18. Принцип работы ректификационной колонны Стекая вниз по тарелкам жидкость обогащается высококипящим (высококипящими) компонентами, а пары, чем
19. Принцип работы ректификационной колонны Для создания восходящего потока паров в кубовой (нижней, отгонной) части ректификационной колонны
20. Принцип работы ректификационной колонны В работающей ректификационной колонне через каждую тарелку проходят 4 потока: 1) жидкость
21. F – вход исходной смеси, кг/с P – выход дистиллята (НК), кг/с W - кубовый остаток
22. Флегмовое число (R) соотношение жидкого и парового потоков в концентрационной части колонны (R = L/D; L
24. Скачать презентацию

Слайд 2

Сущность процесса ректификации
Разделение процесса на фракции происходит посредством процесса ректификации.
Ректификацией называется

массообменнный процесс разделения жидких смесей на чистые компоненты, различающиеся по температурам кипения, за счет противоточного многократного контактирования паров и жидкости.

Слайд 3

Ректификация -
(выпрямление, исправление),
один из способов разделения жидких смесей,
основанный

на различном распределении компонентов
смеси между жидкой и паровой фазами.

Слайд 4

При ректификации потоки пара и жидкости, перемещаясь в противоположных направлениях

противотоком, многократно контактируют друг с другом в специальных аппаратах -ректификационных колоннах, причём часть выходящего из аппарата пара (или жидкости) возвращается обратно после конденсации (для пара) или испарения (для жидкости).

Слайд 5

Такое противоточное движение контактирующих потоков сопровождается процессами теплообмена и массообмена,

которые на каждой стадии контакта протекают (в пределе) до состояния равновесия; при этом восходящие потоки пара непрерывно обогащаются более летучими компонентами, а стекающая жидкость — менее летучими.

Слайд 6

При затрате того же количества тепла, что и при дистилляции, Ректификация

позволяет достигнуть большего извлечения и обогащения по нужному компоненту или группе компонентов.

Слайд 7

Ректификацию можно проводить периодически или непрерывно. Ректификацию проводят в башенных колонных

аппаратах (до 60 м высотой), снабженных контактными устройствами (тарелками или насадкой) ректификационных колоннах.

Расположение тарелок внутри ректификационных колоннах

Внешний вид насадки: насадка, заполняющая колонну, может представлять собой металлические, керамические, стеклянные и другие элементы различной формы

Слайд 8

Схемы потоков ректификационных колонн:
а - непрерывная ректификация
б - периодическая ректификация
1-укрепляющая секция

2-исчерпывающая секция
3-куб колонны
4-дефлегматор

Слайд 9

При периодической ректификации исходная жидкая смесь единовременно загружается в куб

колонны, ёмкость которого соответствует желаемой производительности. Пары из куба поступают в колонну и поднимаются к дефлегматору, где происходит их конденсация.

Слайд 10

В начальный период весь конденсат возвращается в колонну, что отвечает

режиму полного орошения. Затем конденсат делится на флегму и дистиллят. По мере отбора дистиллята (либо при постоянном флегмовом числе, либо с его изменением) из колонны выводятся сначала легколетучие компоненты, затем среднелетучие и т. д. Нужную фракцию (или фракции) отбирают в соответствующий сборник. Операция продолжается до полной переработки первоначально загруженной смеси.

Слайд 11

Схема потоков типичного аппарата для непрерывной ректификации - полной колонны

— показана на (а).
Полная колонна состоит из 2 секций - укрепляющей (1) и исчерпывающей (2). Исходная смесь (обычно при температуре кипения) подаётся в колонну, где смешивается с извлечённой жидкостью и стекает по контактным устройствам (тарелкам или насадке) исчерпывающей секции противотоком к поднимающемуся потоку пара.
Достигнув низа колонны, жидкостный поток, обогащенный тяжелолетучими компонентами, подаётся в куб колонны (3).

Слайд 12

Здесь жидкость частично испаряется в результате нагрева подходящим теплоносителем, и

пар снова поступает в исчерпывающую секцию.
Выходящий из этой секции пар (отгонный) поступает в укрепляющую секцию. Пройдя её, обогащенный легко-летучими компонентами пар поступает в дефлегматор (4), где обычно полностью конденсируется подходящим хладагентом.
Полученная жидкость делится на 2 потока: дистиллят и флегму.
Дистиллят является продуктовым потоком, а флегма поступает на орошение укрепляющей секции, по контактным устройствам которой стекает. Часть жидкости выводится из куба колонны в виде т. н. кубового остатка (также продуктовый поток).

Слайд 13

Принципиальная схема ректификационной установки непрерывного действия
1-промежуточная ёмкость
2-центробежный насос
3-теплообменник
4– ректификационная колонна
5-куб-испаритель
6-дефлегматор
7-теплообменник
8-промежуточная

ёмкость
9-насос
10- теплообменник
11-ёмкость

Слайд 14

Колонна представляет собой вертикально стоящий полый цилиндр, внутри которого установлены

тарелки (контактные устройства различной конструкции) или помещен фигурный кусковой материал — насадка. Куб и дефлегматор — это обычно кожухотрубные теплообменники (находят применение также трубчатые печи и роторные испарители).

Слайд 15

Принцип работы ректификационной колонны
Место ввода в ректификационную колонну нагретого перегоняемого сырья

называют питательной секцией (зоной), где осуществляется однократное испарение.
Часть колонны, расположенная выше питательной секции, служит для ректификации парового потока и называется концентрационной (укрепляющей), а другая – нижняя часть, в которой осуществляется ректификация жидкого потока, – отгонной (или исчерпывающей) секцией.

Укрепляющая часть колонны

Отгонная (исчерпывающая, кубовая) часть колонны

Питательная секция

Слайд 16

Принцип работы ректификационной колонны
Исходная смесь (нефть), нагретая до температуры питания в

паровой, парожидкостной или жидкой фазе поступает в колонну в качестве питания. Зона, в которую подаётся питание называют эвапарационной, так как там происходит процесс эвапарации - однократного отделения пара от жидкости.

Эвапарационная зона

Слайд 17

Принцип работы ректификационной колонны
Пары поднимаются в верхнюю часть колонны, охлаждаются и

конденсируются в холодильнике-конденсаторе и подаются обратно на верхнюю тарелку колонны в качестве орошения. Таким образом в верхней части колонны (укрепляющей) противотоком движутся пары (снизу вверх) и стекает жидкость (сверху вниз).

Холодильник-конденсатор

Слайд 18

Принцип работы ректификационной колонны
Стекая вниз по тарелкам жидкость обогащается высококипящим (высококипящими)

компонентами, а пары, чем выше поднимаются в верх колонны, тем более обогащаются легкокипящими компонентами. Таким образом, отводимый с верха колонны продукт обогащен легкокипящим компонентом. Продукт, отводимый с верха колонны, называют дистиллятом. Часть дистиллята, сконденсированного в холодильнике и возвращенного обратно в колонну, называют орошением или флегмой.

Дистиллят

Флегма (орошение)

Слайд 19

Принцип работы ректификационной колонны
Для создания восходящего потока паров в кубовой (нижней,

отгонной) части ректификационной колонны часть кубовой жидкости направляют в теплообменник, образовавшиеся пары подают обратно под нижнюю тарелку колонны.

Кубовая часть колонны

Теплообменник (подогреватель)

Слайд 20

Принцип работы ректификационной колонны
В работающей ректификационной колонне через каждую тарелку проходят

4 потока:
1) жидкость – флегма, стекающая с вышележащей тарелки;
2) пары, поступающие с нижележащей тарелки;
3) жидкость – флегма, уходящая на нижележащую тарелку;
4) пары, поднимающиеся на вышележащую тарелку.

Пары

Жидкость

Светлые фракции

Остаток (мазут)

Слайд 21

F – вход исходной смеси, кг/с
P – выход дистиллята (НК), кг/с
W

- кубовый остаток
(ВК), кг/с
Ф – флегма (орошение), кг/с
G-выход паров в верхней части колонны, кг/с

Схема ректификационной колонны (РК)

Рисунок 1 Условная схема процесса ректификации

Слайд 22

Флегмовое число (R)
соотношение жидкого и парового потоков в концентрационной части колонны

(R = L/D; L и D – количество флегмы и ректификата).

Сущность и проведение процесса ректификации

Содержание

Сущность процесса ректификацииРазделение процесса на фракции происходит посредством процесса ректификации.Ректификацией называется

Ректификация - (выпрямление, исправление), один из способов разделения жидких смесей, основанный

При ректификации потоки пара и жидкости, перемещаясь в противоположных направлениях

Такое противоточное движение контактирующих потоков сопровождается процессами теплообмена и массообмена,

При затрате того же количества тепла, что и при дистилляции, Ректификация

Ректификацию можно проводить периодически или непрерывно. Ректификацию проводят в башенных колонных

Схемы потоков ректификационных колонн:а - непрерывная ректификацияб - периодическая ректификация1-укрепляющая секция

При периодической ректификации исходная жидкая смесь единовременно загружается в куб

В начальный период весь конденсат возвращается в колонну, что отвечает

Схема потоков типичного аппарата для непрерывной ректификации - полной колонны

Здесь жидкость частично испаряется в результате нагрева подходящим теплоносителем, и

Колонна представляет собой вертикально стоящий полый цилиндр, внутри которого установлены

Принцип работы ректификационной колонныМесто ввода в ректификационную колонну нагретого перегоняемого сырья

Принцип работы ректификационной колонныИсходная смесь (нефть), нагретая до температуры питания в

Принцип работы ректификационной колонныПары поднимаются в верхнюю часть колонны, охлаждаются и

Принцип работы ректификационной колонныСтекая вниз по тарелкам жидкость обогащается высококипящим (высококипящими)

Принцип работы ректификационной колонныДля создания восходящего потока паров в кубовой (нижней,

Принцип работы ректификационной колонныВ работающей ректификационной колонне через каждую тарелку проходят

F – вход исходной смеси, кг/сP – выход дистиллята (НК), кг/сW

Флегмовое число (R) соотношение жидкого и парового потоков в концентрационной части колонны

Похожие презентации