Главная -> Словарь

Парциальной конденсации

Одноколонные ректификационные системы с промежуточным подводом и отводом тепла. Промежуточный подвод тепла в одноколонных системах осуществляется нагревом флегмы непосредственно в колонне или в выносных подогревателях, а промежуточный отвод тепла — аналогичным образом: парциальной конденсацией паров или охлаждением циркулирующего орошения, которое уже затем конденсирует часть паров в колонне. Различные варианты технологического оформления промежуточного теплосъема показаны на рис. П-3 .

Отвод тепла циркуляционным неиспаряющимся орошением . Этот вид орошения применяют в нефтепереработке в случае коррозионного сырья, содержащего пары воды, что в условиях конденсации приводит к интенсивной коррозии оборудования. Из сопоставления схем на рис. XIV-10, а и в легко установить аналогию с парциальной конденсацией.

е) то же, с парциальной конденсацией паров.

орошение с парциальной конденсацией паров.

Острое испаряющееся орошение . Этот вариант орошения имеет наибольшее распространение в промышленности, причем случай с парциальной конденсацией паров, приведенный на рис. III-5, е, применяют главным образом, когда в' смеси содержатся относительно небольшие количества низкокипящих компонентов, для конденсации которых потребовался бы низкотемпературный хладоагент. Вследствие небольшого содержания неконденсируемых при данных условиях низкокипящих компонентов унос целевых компонентов с потоком дистиллятных паров D\ невелик.

е) то же, с парциальной конденсацией паров.

орошение с парциальной конденсацией паров.

Острое испаряющееся орошение . Этот вариант орошения имеет наибольшее распространение в промышленности, причем случай с парциальной конденсацией паров, приведенный на рис. 1П-:5, е, применяют главным образом, когда в смеси содержатся относительно небольшие количества низкокипящих компонентов, для конденсации которых потребовался бы низкотемпературный хладоагент. Вследствие небольшого содержания неконде'нсируемых при данных условиях низкокипящих компонентов унос целевых компонентов с пота-ком дистиллятных паров DI невелик.

Для того чтобы при перегонке получить фракции нефти с определенными параметрами , паровая и жидкая фазы после однократного испарения должны быть подвергнуты концентрированию по низкокипящим целевым углеводородам и высококипящим углеводородам . Эта цель достигается ректификацией паровой и жидкой фаз. Сущность процесса ректификации состоит в многократном контактировании встречных потоков паров и жидкости, каждый акт контакта которых сопровождается парциальной конденсацией паров и парциальным испарением жидкости, при этом пары обогащаются более низкокипящими компонентами, а жидкость - более высококипящими.

Концентрирование растворов формальдегида парциальной конденсацией паров................ 168

Концентрирование растворов формальдегида парциальной конденсацией паров

образующиеся при испарении образца пары до их вывода на конденсацию концентрируют по пегколетучим компонентам путем многократной парциальной конденсации - испарения.

Отвод тепла в парциальном конденсаторе . При данном способе отвода тепла пары G;VK, уходящие с верхней тарелки колонны, поступают в конденсатор, где часть этих паров gN +1 конденсируется и возвращается на верхнюю тарелку, образуя орошение, а пары ректификата D отводятся из конденсатора. При парциальной конденсации принимают, что пары ректификата D и флегмы gNli+i, стекающей из парциального конденсатора, находятся в равновесии, т. е. парциальный конденсатор эквивалентен одной теоретической тарелке.

Отвод тепла холодным испаряющимся орошением . Этот способ отвода тепла получил наибольшее распространение на нефте- и газоперерабатывающих заводах. В отличие от парциальной конденсации поток паров с верхней тарелки направляется в конденсатор, где полностью конденсируется и охлаждается до температуры tD. Образовавшаяся холодная жидкость делится на два потока: ректификата D и холодного орошения gx, вводимого на верхнюю тарелку колонны. Эта холодная жидкость контактирует с парами GNli_i, поднимающимися с нижележащей тарелки. Пары охлаждаются от температуры tNK_i до tfjK, частично конденсируясь и образуя поток горячего орошения ?д,к, а холодное орошение gx полностью испаряется, присоединяясь к парам ректификата. Таким образом, в конденсатор поступают пары ректификата D и холодного орошения gx. I

Справа имеем тепло, отводимое при парциальной конденсации, которое в данном случае отводится в холодильнике циркуляционного орошения

Говоря о перспективах усовершенствования диоксанового синтеза, целесообразно остановиться на варианте технологии синтеза ДМД с использованием в качестве сырья высококонцентрированного формальдегида. При использовании 35— 40% водного раствора формальдегида через всю систему синтеза ДМД пропускаются довольно значительные количества воды, которая к тому же, пройдя реактор, загрязняется трудноудаляемыми органическими веществами и минеральными солями. Очевидно, что применение высококонцентрированного формальдегида может полностью исключать необходимость последней операции. Высококонцентрированный формальдегид может получаться как в виде газообразного, так и жидкого продукта. Газообразный формальдегид с концентрацией не ниже 90% образуется при парциальной конденсации паров обезметаноленного формалина. Жидкий продукт получается путем вакуумной ректификации формалина. Для синтеза ДМД предпочтительно, по-видимому, использовать жидкий продукт.

При проектировании обвязки верхней части колонн используются схемы полной, неполной и парциальной конденсации паров. В качестве конденсаторов применяют аппараты воздушного охлаждения или кожухотрубчатые холодильники, а для сбора дистиллята — горизонтальные или вертикальные емкости и сепараторы. Для поддержания в колоннах постоянного давления служат схемы регулирования: 1) с установкой регулирующего клапана на основном потоке; 2) изменением угла поворота лопастей вентилятора АВО; 3) изменением числа оборотов электродвигателя вентилятора АВО; 4) изменением расхода оборотной воды в кожухотрубчатый конденсатор-холодильник. При неполной конденсации обычно применяются схемы регулирования давления сбросом неконденсирующихся газов из емкости орошения в топливную сеть.

Поток паров с верхней тарелки концентрационной части колонны в количестве D + дх направляется в конденсатор, где в отличие от парциальной конденсации полностью конденсируется и охлаждается до температуры fx. Образовавшаяся холодная жидкость делится на поток ректификата D и поток холодного орошения дх, возвращаемого на верхнюю тарелку колонны. Эта холодная жидкость, состав которой равен составу ректификата XD = yD, контактирует с парами Gw ,, поступающими с нижележащей тарелки. В результате этого контакта пары охлаждаются от температуры имеем тепло Od, отнимаемое при парциальной конденсации, которое в данном случае отводится в холодильнике циркуляционным орошением.

По второму варианту нефть нагревают однократно, но до высокой температуры /^, близкой к температуре /3 . В состав паровой фазы, отделяемой при этом в первом испарителе, входят почти все углеводороды, определяющие состав паровых фаз П, П2 и П3 по варианту а. Остаток перегонки выводится при этом из первого испарителя, а широкая фракция паров из него проходит две ступени парциальной конденсации, на которых конденсируются и выводятся фракции П3 и Пз, а легкая фракция П\ из последнего испарителя конденсируется полностью.

Получают газообразный формальдегид термическим разложением твердых полимеров , а также гемиформалей спиртов Сб+. В последнее время для этой цели применяют также метод парциальной конденсации паров формалина .

Многие традиционные методы расчетного и экспериментального изучения фазовых равновесий, успешно применявшиеся при исследовании других смесей, в приложении к системе формальдегид—вода оказались малопригодными, давали плохо воспроизводимые и трудно интерпретируемые результаты. Долгое время к оценке достоверности и взаимной согласованности данных с фазовых равновесиях этой системы не привлекались методы термодинамической проверки и т. п. Изложенные обстоятельства привели к тому, что до самого последнего времени исследования фазовых равновесий в большинстве работ носили фрагментарный характер, т. е. охватывали небольшие диапазоны изменения параметров Р, Т, х, причем во многих случаях результаты разных авторов плохо согласовались между собой. Совершенно недостаточно была изучена область фазовых переходов для смесей, содержащих выше 60—70% формальдегида, отсутствовали представления о характере равновесия твердая фаза — жидкость и т. д. Все это приводило к тому, что исключительное важные для практики процессы концентрирования водных растворов формальдегида методами перегонки, ректификации, парциальной конденсации и т. д. не имели необходимого теоретического или расчетного обоснования, а фазовое поведение систем во многих интервалах изменения параметров Р, Т, х было непонятным и непредсказуемым. К счастью, работы 70—80-х годов пролили достаточно света на эти вопросы.