Описание конструкции аппарата и обоснование его выбора. Схема присоединения кипятильника к ректификационной колонне

Процесс ректификации осуществляют в ректификационной установке, включающей ректификационную колонну, дефлегматор, холодильник-конденсатор, подогреватель исходной смеси, сборники дистиллята и кубового остатка. Дефлегматор, холодильник-конденсатор и подогреватель представляют собой обычные теплообменники. Основным аппаратом установки является ректификационная колонна, в которой пары перегоняемой жидкости поднимаются снизу, а навстречу парам сверху стекает жидкость, подаваемая в верхнюю часть аппарата в виде флегмы. В большинстве случаев конечными продуктами являются дистиллят (сконденсированные в дефлегматоре пары легколетучего компонента, выходящие из верхней части колонны) и кубовый остаток (менее летучий компонент в жидком виде, вытекающий из нижней части колонны).

Тарельчатые колонны с колпачковыми тарелками наиболее часто применяют в ректификационных установках.

Пары с предыдущей тарелки попадают в паровые патрубки колпачков и барботируют через слой жидкости, в которую частично погружены колпачки. Колпачки имеют отверстия или зубчатые прорези, расчленяющие пар на мелкие струйки для увеличения поверхности соприкосновения его с жидкостью. Переливные трубки служат для подвода и отвода жидкости и регулирования ее уровня на тарелке. Основной областью массообмена и теплообмена между парами и жидкостью является слой пены и брызг над тарелкой, создающийся в результате барботажа пара. Высота этого слоя зависит от размеров колпачков, глубины их погружения, скорости пара, толщины слоя жидкости на тарелке, физических свойств жидкости [2].

Рис.2 Схема присоединения кипятильника к ректификационной колонне

1 – ректификационная колонна; 2 – кипятильник; 3 – трубный пучок; 4 – перегородка

На рисунке 2 показана естественная циркуляция жидкости. Жидкость с нижней тарелки колонны 1 самотеком поступает в вертикальный кожухотрубчатый кипятильник. При использовании вертикальных аппаратов кипение жидкости и ее частичное испарение происходят в трубах, а теплоноситель G_т подается в межтрубное пространство. Циркуляция жидкости в системе обеспечивается разностью давлений между столбом горячей жидкости в трубопроводе, ведущем от колонны к кипятильнику, и столбом парожидкостной смеси в пространстве кипения теплообменного аппарата и трубопроводе, соединяющем кипятильник с колонной.

Дата добавления: 2015-11-14