Фракционная дистилляция
-
Фракционная дистилляция
- Разделение смеси на фракции путем нагревания до испарения одной или нескольких фракций.
- Используется дистилляция, если температуры кипения фракций отличаются менее чем на 25°C.
- Применяется в переработке сырой нефти.
-
История фракционной дистилляции
- Важна в работах исламского алхимика Джабира ибн Хайяна.
- Эксперименты Джабириана стали основой для алхимических трудов.
-
Лабораторная установка
- Используется обычная лабораторная посуда и аппараты.
- Пример: дистилляция смеси воды и этанола.
- Колонна фракционной дистилляции с температурным градиентом.
- Эффективность повышается изоляцией колонны.
-
Промышленная дистилляция
- Наиболее распространенная форма разделения на нефтеперерабатывающих заводах.
- Используется в непрерывном стационарном режиме.
- Дистилляционные колонны имеют выходы для различных фракций.
- Обратный поток используется для полного разделения продуктов.
- Применяется для разделения воздуха, получения жидкого кислорода и азота.
- Иногда используется упаковочный материал вместо лотков.
-
Моделирование насадочных колонн
- Полезно рассчитать теоретические параметры для определения эффективности разделения.
- Площадь поверхности и пористость упаковок влияют на производительность.
-
Проектирование ректификационных колонн
- Конструкция и режим работы зависят от сырья и желаемых продуктов.
- Для бинарного компонента используются аналитические методы.
- Для многокомпонентного корма используются имитационные модели.
-
Эффективность тарелок и обратный поток
- Эффективность тарелок ниже теоретической равновесной ступени.
- Обратный поток обеспечивает охлаждение для конденсации паров.
- Коэффициент флегмоны связан с теоретическим количеством стадий.
-
Проектирование колонн
- Проектирование включает технологический и механический этапы.
- Технологический этап включает расчет стадий и потоков.
- Механический этап включает выбор элементов, диаметра и высоты колонны.
-
Типы ректификационных колонн
- Используются лотковые и насадочные колонны.
- Насадочные колонны для небольших колонн и чувствительных грузов.
- Лотковые колонны для крупных колонн с высокой загрузкой.
-
Эмпирическое проектирование
- Проектирование и эксплуатация колонн в нефтепереработке часто эмпирические.
- Используются цифровые диаграммы, таблицы и сложные уравнения.
- Разрабатываются автоматизированные процедуры проектирования.