ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аппаратура для вакуумной ректификации из "Производство циклогексанона и адипиновой кислоты окислением циклогексана" Смесь циклогексанон — циклогексанол —Х-масло, получаемая после отгонки непрореагировавшего циклогексана из смеси продуктов окисления циклогексана, подвергается вакуумной ректификации. Процесс разделения включает три стадии выделение циклогексанона, его тонкую очистку и выделение циклогексанола. Все эти стадии были последовательно проверены на колонне с плоско-параллельной насадкой. [c.127] Изучение равновесия пар — жидкость системы циклогексанон — циклогексанол позволило установить, что остаточное давление в колонне сильно влияет на относительную летучесть компонентов смеси. Поэтому расчет колонн для вакуумной ректификации таких смесей представляет известные затруднения. Это связано с тем, что использование диаграммы равновесия У — X и тепловой диаграммы I — X, построенных для определенного давления, становится невозможным. Затрудняется также правильный выбор типа и конструкции колонны, так как необходимо сопоставление удельного гидравлического сопротивления и эффективности на единицу высоты. [c.127] Разработан метод, позволяющий рассчитывать процессы вакуумной ректификации с учетом изменения относительной летучести компонентов по высоте колонны. [c.127] Ро — давление в верху колонны к — расстояние от выбранной точки до верха колонны. [c.128] Определение требуемого числа единиц переноса тПу) следует производить раздельно для исчерпывающей и укрепляющей частей колонны, что повышает точность расчета и дает возможность надежно определить точку ввода питания в колонну. На рис. 48 приведен пример определения для исчерпывающей части колонны ректификации смеси циклогексанон — циклогексанол. [c.128] Таким образом, в каждом случае при выборе типа колонны следует исходить не только из эффективности, приходящейся на единицу ее высоты, а рассматривать одновременно ее эффективность и гидравлическое сопротивление. Это особенно важно при вакуумной ректификации смесей, у которых относительная летучесть компонентов существенно зависит от остаточного давления. [c.128] Захлебывание колонны с плоско-параллельной насадкой при вакуумной ректификации смеси циклогексанон — циклогексанол — Х-масло происходило при количестве возвращаемого орошения 690 л ч, что соответствовало плотности орошения 278 кг ч на 1 пог. м листа [или 38,96 м / м ч)] при линейной скорости паров 1Р = = 12,65 м сек. Значение критерия Рейнольдса, соответствующего пределу захлебывания, составляло Квд = 17 200. [c.129] Захлебывание колонны диаметром 250 мм с лепестковой насадкой, проведенное нами для сравнения в тех же условиях ректификации, соответствовало количеству возврата орошения 180 л/ч, плотности орошения 2,9 м 1 м -ч) и скорости паров ш = 2,69 м/сек. Таким образом, в колонне с плоско-параллельной насадкой во время ее работы при разрежении скорость паров при захлебывании примерно в 5 раз больше, чем в колонне с лепестковой насадкой размером 25 мм. [c.129] При расчете предельных скоростей паров для колонны с плоско-параллельной насадкой по уравнению, выведенному для трубчатой насадки получены заниженные результаты по сравнению с экспериментальными данными. [c.129] Эффективность плоско-параллельной насадки при вакуумной ректификации смеси циклогексанон — циклогексанол ответствует значениям ВЕП от 0,8 до 1,0 м. [c.129] Полученные экспериментальные данные позволили произвести расчет ректификационных колонн трех типов для вакуумной ректификации смеси циклогексанон — циклогексанол. Результаты расчетов сопоставлены в табл. 23. [c.129] Данные по колоннам с лепестковой и плоско-параллельной насадкой являются результатами экспериментов, проведенных авторами. Экспериментальные данные по тарельчатой колонне получены при обследовании промышленной колонны, работающей на разделении этой смеси в производстве капролактама из фенола. [c.129] Расчет числа единиц переноса для плоско-параллельной насадки с учетом зависимости ВЕП от давления показал, что величина = = 14. Для тарельчатой колонны с к. п. д., равным 0,5, при тех же условиях по расчету необходимо 44 тарелки. Таким образом, высота колонны с плоско-параллельной насадкой, как это следует из табл. 23, несколько больше высоты тарельчатой колонны при расстоянии менаду тарелками 300 мм. [c.129] Тарельчатая (к. п. д. 0,5 расстояние между тарелками 0,3 м). . [c.130] Из данных, приведенных в табл. 23, следует также, что при ректификации смеси циклогексанон — циклогексанол в колонне с плоско-нараллельной насадкой необходимая для разделения эффективность меньше, чем при осуществлении того же процесса в тарельчатой колонне или в насадочной колонне с лепестковой насадкой. Это объясняется низким гидравлическим сопротивлением колонны, в связи с чем процесс разделения смеси осуществляется при более высоких значениях коэффициентов разделения. [c.130] Вернуться к основной статье