Химия - Ректификационная колонна

01 марта 2011


Оглавление:
1. Ректификационная колонна
2. Разновидности

аппарат, предназначенный для разделения жидких смесей, составляющие которых имеют различную температуру кипения. Классическая колонна представляет собой вертикальный цилиндр с контактными устройствами внутри. Ректификация¹ — это тепломассообменный процесс, в результате которого конденсация составляющих пара происходит раздельно.

Промышленное применение

Ректификация известна с начала XIX века как один из важнейших технологических процессов главным образом спиртовой и нефтяной промышленности. В настоящее время ректификацию все шире применяют в самых различных областях химической технологии, где выделение компонентов в чистом виде имеет весьма важное значение.

Принцип работы

Исходная смесь, нагретая до температуры питания t_f в паровой, парожидкостной или жидкой фазе поступает в колонну в качестве питания. Зона в которую подаётся питание называют эвапарационной, так как там происходит процесс эвапарации - однократного отделения пара от жидкости.

Пары поднимаются в верхнюю часть колонны, охлаждаются и конденсируются в холодильнике-конденсаторе и подаются обратно на верхнюю тарелку колонны в качестве орошения. Таким образом в верхней части колонны противотоком движутся пары и стекает жидкость.

Стекая вниз по тарелкам жидкость обогащается высококипящим компонентами, а пары, чем выше поднимаются в верх колонны, тем более обогащаются легкокипящими компонентами. Тами образом отводимый с верха колонны продукт обогащен легкокипящим компонентом. Продукт отводимый сверха колонны называют дистиллятом. Часть дистиллята, сконденсированного в холодильнике и возвращенного обратно в колонну называют орошением или флегмой.

Для создания восходящего потока паров в кубовой части ректификационной колонны часть кубовой жидкости направляют в теплообменник, образовавшиеся пары подают обратно под нижнюю тарелку колонны.

Таким образом в кубе колонны создается 2 потока: 1 поток - жидкость, стекающая с верха 2 поток - пары, поднимающиеся с низа колонны.

Кубовая жидкость стекая снизу вверх по тарелкам обогащается высококипящим компонентом, а пары, обогащаются легкокипящим компонентом.

В случае, если разгоняемый продукт состоит из двух компонентов, конечными продуктами являются дистиллят, выходящий из верхней части колонны и кубовый остаток. Ситуация усложняется, если необходимо разделить смесь, состоящую из большого количества фракций. В этом случае используются аппараты, подобные изображенному на картинке.

Просмотров: 4591

<<< Рассев