Мой / введение

2. Введение

Для разделения смесей жидкостей и сжиженных газов в промышленности применяют следующие способы: простую перегонку (дистилляцию), перегонку под вакуумом и с водяным паром, молекулярную перегонку и ректификацию.

Ректификацию широко используют в промышленности для полного разделения смесей летучих жидкостей, частично или целиком растворимых одна в другой.

Сущность процесса ректификации сводится к выделению из смеси двух или нескольких жидкостей с различными температурами кипения в более или менее чистом виде. Это достигается нагреванием и испарением такой смеси с последующим многократным тепло- и массообменном между жидкой и паровой фазами. В результате часть легколетучего компонента переходит из жидкой фазы в паровую, а часть менее летучего компонента – из паровой фазы в жидкую.

Таким образом, ректификация – разделение жидких бинарных или многокомпонентных смесей и сжиженных газов на отдельные компоненты или фракции многократным контактом неравновесных восходящей паровой и нисходящей жидкой фаз.

При ректификации исходная смесь делится на две части:

1) часть, обогащённую легколетучим компонентом – дистиллят (НК – низкокипящий компонент);

2) часть, обеднённую легколетучим компонентом – кубовый остаток (ВК – высококипящий компонент).

Степень разделения смеси жидкостей на составные компоненты и чистота получаемого дистиллята и кубового остатка зависят от того, насколько развита поверхность фазового контакта, а, следовательно, от количества орошающей жидкости (флегмы) и устройства ректификационной колонны.

В промышленности применяют колпачковые, ситчатые, насадочные, плёночные, трубчатые колонны и центробежные плёночные ректификаторы. Они различаются конструкцией внутреннего устройства аппарата, назначение которого – обеспечение взаимодействия жидкости и пара. Это взаимодействие происходит при барботировании пара через слой жидкости на тарелках (колпачковых или ситчатых), либо при поверхностном контакте пара или жидкости на насадке или поверхности жидкости, стекающей тонкой плёнкой.

В колоннах с ситчатыми тарелками  жидкость, поступившая на верхнюю тарелку, после контакта с паром сливается на нижнюю тарелку через переливное устройство. Пар движется навстречу жидкости из нижней части колонны вверх и проходит последовательно че­рез отверстия каждой тарелки. При нормальной работе жидкость не пере­текает через отверстия в тарелках, т. к. поддерживается снизу давлением пара. При прохождении через жидкость пар образует на тарелке слой пе­ны. Колонны с ситчатыми тарелками отличаются простотой устройства, высокой эффективностью и быстротой опорожнения от жидкости в случае возникновения аварийной ситуации. В то же время эти колонны имеют недостатки: требуют строгой горизонтальности тарелок, а отверстия в тарел­ках легко забиваются отложениями.

Процесс ректификации может осуществляться по периодической и непрерывной схемам. В нефтеперерабатывающей промышленности в основном применяют ректификационные колонны непрерывного действия. Для разделения бинарной смеси обычно достаточно одной простой колонны.

Основными рабочими параметрами процесса ректификации является давление и температура в системе, соотношение потоков жидкости и пара и число контактных ступеней.

При соответствующем выборе этих параметров обеспечивается разделение исходной смеси на фракции, удовлетворяющие определённым требованиям.

						НХТИ 11. 00. 00. 000
Изм.		Лист	№ докум.	Подпись
Разраб.			Ахунова А.А.			Ректификационная колонна Введение	Лит.			Лист	Листов
Проверил			Латыпов Д.Н.							1	3
Реценз.							НХТИ гр.5326
Н. Контр.
Утверд.