ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технология процессов ректификации и абсорбции из "Ректификационные и абсорбционные аппараты. Методы расчета и основы конструирования. Изд.3" Ректификация — это процесс разделения бинарных или многокомпонентных паровых, а также жидких смесей на практически чистые компоненты или их смеси, обогащенные легколётучими или тяжелолетучими компонентами процесс осуществляется в результате контакта неравновесных потоков пара и жидкости. [c.11] Характерной особенностью процесса ректификации являются следующие условия образования неравновесных потоков пара и жидкости, вступающих в контакт при разделении паровых смесей неравновесный поток жидкости (жидкостное орошение) образуется путем полной или частичной конденсации уходящего после контакта потока пара (рис. 1-1, а), в то время как при разделении жидких смесей неравновесный паровой поток (паровое орошение) образуется путем частичного испарения уходящей после контакта жидкости (ри 1-1, б). Вследствие указа,ннььх особенностей проведения процесса неравновесные потоки пара и жидкости, вступающие в контакт, находятся в состоянии насыщения, при этом пар более нагрет, нежели жидкость, и в нем содержится больше тяжелолетучих компонентов, чем в жидкости. После контакта пар обогащается легколетучими, а жидкость — тяжелолетучими компонентами за счет взаимного перераспределения компонентов между фазами. [c.11] Абсорбция — это процесс разделения бинарных или многокомпонентных газовых смесей, осуществляемый путем избирательного поглощения отдельных компонентов смеси жидким поглотителем — абсорбентом, в результате контакта неравновесных потоков газа и абсорбента. [c.11] Возможность разделения смесей при ректификации, абсорбции и отпарке обусловлена различием относительных летучестей компонентов смеси, вследствие чего создаются неравновесные потоки пара и жидкости, а также происходит дальнейшее обогащение пара (газа) легколетучими, а жидкости — тяжелолетучими компонентами. [c.12] Физической основой разделения в указанных процессах является массообмен между неравновесными потоками пара (газа) и жидкости двухсторонний при ректификации и преимущественно односторонний при абсорбции и отпарке. [c.12] Для заданного разделения смесей используют ректификационные и абсорбционные установки, основным элементом которых являются ректификационные и абсорбционные аппараты, представляющие собой ряд ступеней контакта, соединенных в противо-точный разделительный каскад. Наиболее простое конструктивное оформление противоточного каскада в ректификационных и абсорбционных аппаратах достигается при движении жидкости от одной ступени контакта к другой под действием силы тяжести. [c.12] В зависимости от технологической схемы установки используются простые и сложные колонны, а гакже простые и сложные системы колонн. [c.13] Простая ректификационная колонна имеет один сырьевой поток, два продуктовых потока, один тенлоподвод и один теплосъем по концам аппарата или только один тенлоподвод и один теплосъем (рис. 1-2). [c.13] При отсутствии особых требований к качеству одного из продуктов применяют установки с неполными ректификационными колоннами укрепляющими и отгонными (см. рис. 1-2, б, в). В укрепляющую колонну сырье подается в паровой фазе под нижнюю тарелку, в отгонную — в жидкой фазе на верхнюю тарелку колонны. [c.14] Применение сложных ректификационных колонн позволяет значительно уменьшить не только эксплуатационные, но и капитальные затраты за счет улучшения термодинамических условий разделения, рациональной организации теплообмена, совмещения в одном аппарате нескольких технологических процессов и т. д. [c.15] КОЛОННЫ, связанные материальными и тепловыми потоками (см. рис. 1-4, й), имеют один дефлегматор и один кипятильник, однако на практике такие схемы колонн эффективны только при разделении близкокипящих многокомпонентных смесей, так как лишь в этом случае в последней колонне могут быть приняты температуры верха и низа, удовлетворяющие экономичным условиям конденсации и испарения подучаемых продуктов. [c.16] Простые абсорбционные и десорбционные колонны (абсорберы и десарберы) имеют обычно довольно простое технологическое и конструктивное оформление (рис. 1-5). Под нижнюю тарелку абсорбера подается исходный (жирный) газ, на верхнюю тарелку — исходный (тощий) абсорбент. Из низа абсорбера уходит тощий абсорбент с извлеченными компонентами. Из верха — сухой газ (рис.Д -5, а). В десорбере насыщенный абсорбент подается на верхнюю тарелку, под нижнюю тарелку поступает инертный газдесорбирующий агент, сверху уходит десорбирующий агент с извлеченными компонентами, снизу — тощий абсорбент (рис. 1-5, б). Десорбцию растворенных в абсорбенте компонентов можно проводить также в отпарной ректификационной колонне с кипятильником (см.- рис. 1-3, в). Однако наиболее часто десорбцию проводят в полных ректификационных колоннах, где обеспечивается более четкое выделение из абсорбента извлеченных компонентов в сжиженном состоянии. [c.16] Сложные абсорбционные и десорбционные колонны широко используются в промышленности наряду с простыми аппаратами это абсорберы и десорберы с двумя вводами сырьевых потоков по высоте аппарата и комбинированэые или совмещённые аппараты. [c.16] В зависимости от технологического Назначения комбинированные аппараты типа абсорбер-десорбер подразделяются на абсорберы с отпарной секцией (фракционируюпще абсорберы) и абсорб-циопно-отпарные колонны. В первом случае сырьевым потоком аппарата является газ, во втором — насьщенный абсорбент или газ вместе с абсорбентом. [c.17] Более подробно о применении сложных ректификационных и абсорбционных колонн сообщается в соответствующих разделах технологического расчета процессов и аппаратов. [c.17] Вернуться к основной статье