Ректификационная

ЙОБФКТ
ПЕРЕРАБОТКА НЕФТИ И ГАЗА
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ
НЕФТИ И ГАЗА

РЕФЕРАТ
ТЕМА:
РЕКТИФИКАЦИОННАЯ
КОЛОННА


Выполнил : Группа 25-20
Курбаниязов Шахидин

Учитель предмета:
Сайдахмедов И
РЕКТИФИКАЦИОННАЯ КОЛОННА
Ректификация известна с начала XIX века как один из важнейших технологических процессов главным образом спиртовой и нефтяной промышленности. В настоящее время ректификацию во всем мире применяют в самых различных областях химической технологии, где выделение компонентов в чистом виде имеет весьма важное значение в производствах органического синтеза, изотопов, полимеров, полупроводников и различных других веществ высокой чистоты.

Ректификационная Колонна — это приспособление применяемое в процессах дистилляции, экстрактивной ректификации, экстракции жидкостей, теплообмена между паром и жидкостью и в других процессах. Один и тот же принцип действия ректификационной колонны используется как в относительно простых лабораторных приборах, так и в сложных промышленных установках нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, газовой, пивоваренной и других отраслей. Диаметр промышленных ректификационных колонн может достигать 16 метров, а высота — 90 метров и более.
Ректификация — это процесс многократного испарения и конденсации, в ходе которого исходная смесь разделяется на 2 или более компонентов, и паровая фаза насыщается легколетучим или низкокипящим компонентом , а жидкая часть смеси насыщается тяжелолетучим или высококипящим компонентом.

Принцип работы
Упрощенная технологическая схема непрерывной ректификации

Исходная смесь, нагретая до температуры питания t_f в паровой, парожидкостной или жидкой фазе, поступает в колонну в качестве питания G_f. Зону, в которую подаётся питание, называют эвапорационной или испарение, так как там происходит процесс эвапорации — однократного отделения пара от жидкости.

Пары поднимаются в верхнюю часть колонны, охлаждаются, конденсируются в холодильнике-конденсаторе и подаются обратно на верхнюю тарелку колонны в качестве орошения . Таким образом, в верхней части колонны укрепляющей противотоком движутся пары снизу вверх и стекает жидкость сверху вниз. Стекая вниз по тарелкам, жидкость обогащается высококипящими компонентами, а пары поднимаются в верх колонны, обогащаясь легкокипящими компонентами. Таким образом, отводимый с верха колонны продукт обогащен легкокипящим компонентом. Продукт, отводимый с верха колонны, называют дистиллятом. Часть дистиллята, сконденсированного в холодильнике и возвращённого обратно в колонну, называют орошением или флегмой. Отношение количества возвращаемой в колонну флегмы и количества отводимого дистиллята называется флегмовым числом.
Для создания восходящего потока паров в кубовой (нижней, отгонной) части ректификационной колонны часть кубовой жидкости направляют в теплообменник, образовавшиеся пары подают обратно под нижнюю тарелку колонны.

Кубовая жидкость, стекая сверху вниз 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 менее летучий компонент в жидком виде, вытекающий из нижней части колонны. Ситуация усложняется, если необходимо разделить смесь, состоящую из большого количества фракций.

Анализ фракций нефти и нефтепродуктов на содержание в них индивидуальных углеводородов и их классов показывает, что нефть и ее фракции представляют собой сложную многокомпонентную смесь.

Количество компонентов в нефти превышает 2000. Из-за большого
количества компонентов нефть принято считать непрерывной смесью и выражать ее состав кривой истинных температур кипения (ИТК), имеющей
плавный, непрерывный характер.



Применение ректификации
• Ректификацию широко применяют в промышленности,
например для получения спирта ректификата, с отделением сивушных масел и альдегидных фракций, для выделения бензинов, керосинов и других
фракций из нефти, а также получения компонентов воздуха кислорода, азота, инертных газов.

Поэтому процесс ректификации представляет собой массообмен,

протекающий в обе стороны между 2-мя фазами смеси, одна из которых –
жидкость, а другая – пар. Иными словами, это многократно повторяющееся
контактное взаимодействие неравновесных фаз в виде жидкой нефти, а
также пара.
Процесс ректификации осуществляется в результате контакта потоков пара
и жидкости. При этом непременным условием является перемещение пара и
жидкости навстречу друг другу по высоте (длине) ректификационного
аппарата. Движущей силой тепло- и массообмена между паром и
жидкостью в аппарате является разница температур по высоте (длине)
аппарата.
Ректификационная колонна является одним из центральных аппаратов
технологической установки по первичной переработке нефти или
нефтепродуктов. Применение данного аппарата вызвано необходимостью
реализации простого способа разделения нефти или ее продуктов на
фракции в зависимости от их температур кипения. Такой способ получил
название ректификации, а аппарат для проведения данного процесса –
ректификационной колонной.
Но одна ректификационная колонна не может справиться с задачами по