Особенности работы колонны с вводом водяного пара

Ввод ВП обусловлен желанием снизить температуру процесса (чтобы избежать разложения нефтепродукта). Чтобы испарить часть жидкости в низу колонны, образовать восходящий поток паров и обеспечить процесс ректификации в нижней части колонны, ВП вводят под нижнюю тарелку отгонной части колонны. При вводе в низ колонны ВП парциальное давление паров углеводородов снижается, что способствует испарению жидкости (кипению) при более низкой температуре.

ВП в концентрационной части колонны снижает парциальное давление углеводородов тоже, но температура системы снижается по сравнению с колонной, работающей без ВП.

Ведение процесса с ВП приводит к ↑ общего объема паров и приводит к необходимости иметь колонну большого диаметра.

ВП должен быть перегретым или сухим, иначе будет охлаждение остатка.

При большом расходе ВП уменьшается ЧТТ, но увеличивается поверхность конденсатора и хладагента.

Сущность процесса экстракции

Экстракция – это процесс избирательного извлечения компонентов жидкой (твердой) фазы при ее обработке растворителем, который хорошо растворяет извлекаемые компоненты и ограничено или практически не растворяет другие компоненты исходного сырья. В качестве растворителей используют фенол, фурфурол, бензол и воду.

При смешивании растворителя с исходным сырьем происходит перераспределение его компонентов между растворителем и остальной частью смеси. Чтобы извлечь нужные компоненты, необходимо получить гетерогенную систему, состоящую из 2-х жидких фаз, между которыми и распределяются извлекаемые компоненты. Раствор, состоящий из растворителя и извлеченных компонентов, называется экстрактивным, а раствор, включающий извлеченные компоненты и растворитель называется рафинантным. Эти растворы можно разделить путем отстаивания.

- закон фазового равновесия, где - концентрации компонентов в образующихся фазах.

к – коэффициент распределения, системы).

Условие экстракции – смесь растворителя и разделяемого вещества образует гетерогенную систему.

Кривая растворимости связывает температуру растворения и состав смеси растворителя с исходным сырьем.

В любой экстракции выделяют 3-и составляющие:

- растворитель

- извлекаемый компонент

- неизвлекаемый компонент

Виды экстракции

1) Однократная экстракция:

Исходное сырье F в один прием обрабатывают заданным количеством растворителя L в смесителе С. Образовавшуюся смесь разделяют в отстойнике О на рафинантный R и экстрактный S, которые отводят из аппарата.

2 ) Многократная экстракция:

Исходное сырье F и рафинантные растворы обрабатываются растворителем на каждой ступени экстракции, где имеются смеситель С и отстойник О. При этом рафинантный раствор направляется в следующую ступень экстракции, а экстрактивные растворы после каждой ступени экстракции выводятся из системы. При таком способе можно получить лучшее качество рафинатного раствора, но выход его уменьшается.

3 ) Противоточная экстракция:

Характеризуется многократным контактированием в противотоке рафинантных и экстрактивных растворов, целью которого является обеспечение заданного изменения их составов. Обеспечивается получение продуктов заданного качества при высоких их выходах.