Основы расчета нефтезаводских процессов и аппаратов - Эмирджанов Р.Т.
Скачать (прямая ссылка):
а число необходимых контактов в каждой секции колонны—увеличиваться (фиг. 36 и 38).
Если при уменьшении d полюс S1 (а следовательно, и полюс S2) окажется на одной прямой с нодой g0 —G0 сырья, то в области близкой к питательной секции, углы (а) между рабочими линиями и нодами (фиг. 33) окажутся близкими к нулю и при переходе от верхних тарелок к питательной секции составы встречных потоков приблизятся к равновесным составам, а на уровне питательной секции составы встречных потоков jeK и ут окажутся равными составам равновесных фаз
сырья (X0 и у о).
Число необходимых контактов к укрепляющей секции теоретически окажется равным безконечному количеству (а практически, при каком-то достаточно большом числе тарелок, сотавы встречных потоков уже будут почти равны составам фаз сырья). Такая же картина будет и в отгонной секции. Таким образом указанные предельные положения полюсов Sx, S2 определяют минимально допустимые, при прочих равных условиях, значения d и
В реальных условиях фактические значения d и В должны быть несколько большими, чем минимальные. Обозначим
п^~^— (V, 47)
(d)
мин
где Tl—коэффициент тепловой нагрузки парциального конденсатора; согласно проведенному А. М. Трегубовым [ 2] анализу, можно принять /1=1,14-1,2. Таким образом
а=п(а)шп (V, 48)
6. МИНИМАЛЬНОЕ ЧИСЛО ТАРЕЛОК
Если представить, что(ПРИ этом, как видно из урав-
нения (V, 6) и — =сс) полюсы S1 и S2 окажутся в бесконеч-
R
ном удалении, следовательно, все рабочие линии станут параллельными оси ординат. Углы между рабочими линиями и нодами будут наибольшими, а числа необходимых теоретиче-
л
132
f.
еких контактов в обеих секциях колонны окажутся минимальными для данных услоьий.
7. СПОСОБЫ ОРОШЕНИЯ
Орошение при помощи парциального конденсатора. Количество тепла d, отнимаемое наверху колонны для создания жидкого орошения назначается согласно уравнению (V, 48). Оїнять данное колйч^тво тепла можно различными способами. Один из способов—использоьание парциального конденсатора, может применяться в случаях, когда ректификат D предполагается направить на дальнейшую переработку в парообразном виде. Вес стекающего из парциального конденсатора орошения можно установить на основе уравнений материального и теплового балансов для парциального конденсатора;
G1 = D-Vg*
G1 Qx = DQn+g% дэ+d. Решая эти уравнения совместно, получаем
d
(V, 49) (V, 50)
Qd)
(V, 51)
В приближенных расчетах можно принять, что Q1 s QD,
і о і-да
d
кГІчас.
(V, 52)
когда
Qd — Яъ
Холодное (острое) орошение. Данный метод широко применяется на нефтеперегонных установках, особенно, /шстиллат требуется получить в
жидком виде.
Этот метод заключается в том,
Mio паровой поток G', уходящий » пгрху колонны, конденсируется маликом в конденсаторе-холо-лильнике и некоторая часть данного конденсата отводится как целевой продукт D, а остальная
t *
мніть (gu) возвращается на верхнюю тарелку в качестве орошения (фиг. 40).
Так как в данной схеме от-гуїствует парциальный конден-Wi юр (эквивалентный одному * еретическому контакту), то пиры G', уходящие сверху колонны, должны уже иметь н»п а в, раьный требуемому составу ректификата. Поэтому в колонне должна быть одна дополнительная теоретическая
Фиг. АО. Холодное (острое)
орошение
133
/
горизонталь на произвольной высоте в пределах (линия тп). От точки п на прямой тп откладываем
пк, определяемый по уравнению
чертежа отрезок;
UK=^gN
тп MN
т
(V, 62)
и находим точку к. Отрезок пк и определяет. направление рабочей линии на полюс .S1. Соединяем точки g и к. Пересечение прямой gK с кривой пароьой фазы покажет положение искомой точки О.
Вывод формул (V, 60 —V, 62) очевиден.
u
лонвы, состоящие только из отгонной
9. НЕПОЛНЫЕ КОЛОННЫ
Неполными ректификационными колонками называются ко-
секции или только из укрепляющей сек-' ции. Неполные колонны, состоящие только из укрепляющей секции (фиг. 42), имеют питательную секцию в самом низу, куда подается сырье,, находящееся, в основном, в парообразном состоянии. В дальнейшем такие неполные колонны будем называть укрепляющими колоннами.
Неполные колонны, состоящие только из отгонной секции (фиг. 43), имеют питательную секцию на самом верху, куда подается сырье, находящееся, в основном в жидкой фазе. Такие неполные
Фиг. 42. Укрепляющая колонна питание колонны двухфазным сь'рьем; б— питание парообразным сырьем.
колоннами.
колонны
колонны будем называть отгонными
Таким образом можно считать, что укрепляющие служат для ректификации парового сырья, а отгонные колонны—для ректификации жидкого сырья.
136
¦і
, Укрепляюшие колонны целесообразно применять в тех случаях, когда по каким-либо причинам устройство нижней секции колонны нежелательно (затрудне ня, связанные с осуществлением кипячения, с возможностью отложения осадков,, например, кокса и т. д.) и в то же время, если сохранение в-нижнем остатке относительно большоф количества HKK допустимо, что может иметь место, например, когда этот жидкий* остаток снова возвращается в процесс, или когда он служит сырьем для дальнейшей переработки.
