Ректификация, способы создания орошения и парового потока в ректификационной колонне. Общие свойства продуктов термокрекинга. Технологические схемы процесса термокрекинга. Установка вторичной перегонки бензина

острое испаряющееся (холодное) орошение – наиболее распространен в промышленности. Холодную жидкость L_Х подают в колонну, где в результате контакта с парами часть паров конденсируется, образуя поток флегмы, а все орошение испаряется и вместе с парами ректификата поступает в конденсатор;

6. острое испаряющееся орошение с парциальной конденсацией паров.

Способы создания парового потока в колонне:

Для создания восходящего потока паров, необходимого для процесса ректификации, в нижнюю часть колонны подводят тепло, за счет которого часть стекающей с нижней тарелки флегмы испаряется и образует требуемый поток паров.

Подвод тепла обычно осуществляют в выносном подогревателе (ребойлер, трубчатая печь), т.к. разместить достаточно большую поверхность теплообмена внутри корпуса колонны обычно не предоставляется возможным. Также выносной подогреватель предпочтительнее с точки зрения эксплуатации и ремонта.

Схемы создания парового потока в колонне … подвода тепла:

1. Подогреватель с паровым пространством и с постоянным уровнем жидкости – при постоянном уровне жидкости поток флегмы, стекающий с нижнего участка контакта зоны (тарелки), направляется в кипятильник с паровым пространством (ребойлер), где флегма нагревается от температуры нижней тарелки до температуры кубовой жидкости и частично испаряется. Образовавшиеся пары возвращаются в колонну (под нижнюю тарелку).

2. Обогрев горячей струей – подвод тепла с помощью термофона или трубчатой печи, создается циркуляция нижнего продукта (горячая струя) в количестве L_Ц, через выносной подогреватель без выносного пространства. Образовавшаяся парожидкостная смесь поступает в колонну, где разделяется на восходящий поток паров и нисходящий поток жидкости.

Зависимость между флегмовым числом, высотой колонны и расходом теплоносителя

Рассмотрим 2 предельных случая: R=R_MIN, R=∞.

Рабочая высота колонны пропорциональна числу теоретических ступеней изменения концентрации, которую определяют построением ступенек между рабочими линиями и равновесной линией (а – при R=∞, б – при R=R_MIN).

При R=∞ рабочие линии совпадают с диагональю диаграммы и движущая сила процесса Δy=y*–y или Δх=х–х* является наибольшей, а необходимое число теоретических ступеней наименьшее. Количество действительных ступеней разделяется пропорционально числу теоретических ступеней. Т.е. при R=∞ потребовалась бы наименьшая рабочая высота колонны. Однако флегмовое число может стать равным ∞, только при D=0 (дистиллят). . Это значит, что при R=∞ отбора дистиллята нет и вся жидкость в результате полной конденсации паров, возвращается в колонну в виде флегмы. Колонна работает «на себя» без выдачи продукта, что исключено в нормальных производственных условиях. Подобный режим работы колонны удобен для исследовательских целей, реализуется на практике при прогреве колонны в пусковой период.

С увеличением R возрастает количество жидкости, которую надо испарить в кипятильнике. При R=∞ требуется испарить максимальное количество жидкости, расход греющего агента наибольший.

При R=R_MIN рабочие линии пересекаются с линией равновесия, движущая сила = 0. Значит, чтобы достигнуть концентрации фаз, соответствующих их составам на питающей тарелке (на пересечении рабочих линий верхней и нижней концентрации) потребовалась бы достаточно большая поверхность контакта фаз, т.е. бесконечно большое число теоретических ступеней. Т.е при R=R_MIN разделение возможно только в гипотетической