Видове напояване на ректификационна колона
Лекция 4. Първична дестилация на масло
Дестилация на масло в присъствието на изпаряващ агент
Един от методите за увеличаване на концентрацията на висококипящи компоненти в остатъка от дестилацията на масло е въвеждането на изпаряващ агент в дъното на дестилационната колона. Обикновено като него се използват водни пари, но могат да се използват пари на бензин, керосин и дизелова фракция. При въвеждането на водна пара се създават условия, при които течността като че ли е прегрята, което причинява нейното изпаряване. Топлината, необходима за отстраняване на леки въглеводороди, се отнема от самата течност и следователно тя се охлажда. Оказва се, че в присъствието на изпаряващ агент в дестилационната колона парциалното налягане на въглеводородите намалява и съответно точката им на кипене. В резултат въглеводородите с най-ниско кипене преминават в състояние на изпарения и заедно с парата се издигат нагоре по колоната. Водната пара преминава през цялата ректификационна колона и излиза с горния продукт, като понижава температурата в нея с 10–20 ° С. В допълнение, коригирането се извършва под въздействието на промяна,
по-точно повишаване на налягането на въглеводородните пари отдолу нагоре. Такова повишаване на налягането се дължи на въвеждането на водна пара, парциалното налягане на която пада по пътя на движение отдолу нагоре и това дава излишък от налягане отдолу, което позволява общата маса на парите да се движи отдолу нагоре през съпротивленията, срещани по пътя. Консумацията на пара зависи от количеството на отделяните компоненти, тяхното естество и условия в долната част на колоната. За добро коригиране на течната фаза в дъното на колоната е необходимо около 25% от нея да премине в състояние на пара. Най-големият ефект от изпарителното влияние се проявява при неговия дебит при атмосферно налягане 1,2-3,5, а във вакуумна колона - 5-8% от масата. за дестилирани суровини.
Така че, водната пара намалява парциалното налягане на въглеводородните пари, улеснява тяхното изпаряване и понижава температурата в колоната, но освен това създава необходимите условия за коригиране (градиент на налягането на въглеводородните пари) и действа като двигател. Необходимо е да се посочат следните недостатъци на използването на водна пара като изпарител:
• увеличаване на потреблението на енергия (топлина и студ) за дестилация и кондензация;
• увеличаване на натоварването на колони по двойки, което води до увеличаване на диаметъра на колоната;
• увеличаване на съпротивлението и увеличаване на налягането в струната и други апарати;
• поливане на нефтопродукти и необходимостта от последващото им изсушаване;
• повишена корозия на оборудването в присъствието на сероводород и хлороводород и образуване на големи количества отпадъчни води;
• не се използва топлина от неговата кондензация.
В тази връзка през последните години в световната рафиниране на петрол се наблюдава тенденция значително да се ограничи използването на водни пари и да се прехвърлят инсталациите на технология за суха дестилация или да се използват леки нефтени фракции като изпаряващ агент. Колкото по-ниска е обаче точката на кипене на изпаряващия агент и колкото по-високо е относителното му количество, толкова по-ниска е температурата на дестилация; но колкото по-лек е, толкова повече се губи по време на дестилационния процес, поради което се препоръчва да се използва фракция на керосинов газьол като изпарител.
Видове напояване на ректификационна колона.
Нормалната работа на ректификационните колони и необходимото качество на дестилационните продукти се осигуряват чрез регулиране на топлинния режим, тоест чрез отстраняване на топлина в концентрацията и подаване на топлина в отделящите се части на колоните, както и нагряване на суровината до оптималната температура. В промишлените процеси на дестилация на масло се използват следните методи за контрол на температурата по височината на колоната (вж. Фиг. 1):