Definice destilační věže/kolony

Candela Rocío Barbisan
Chemický inženýr

Destilační věže nebo kolony jsou tlakové nádoby, kde dochází k separaci různých složek, které tvoří vstupní proud. Princip fungování je založen na rozdílu mezi teplotami vypařování každé z látek a jejich těkavostí.

Teoretický základ

Jako každá destilace je podstata procesu založena na systém:

Destilační věž má ve spodní části zdroj tepla, např Reboiler, která to generuje díky dodávce kalorická energiečást složek (jedna nebo více) přechází do plynné fáze. Když budou stoupat sloupem, narazí na klesající kapalinu, pro Proto, když dosáhne vrcholu kolony, proud páry je napájen nejvíce nestálý Mezitím byly těžší součásti vlečeny kapalinou, která klesala v protiproudu. Proto se říká, že proudy kapalin jsou na svém bodu bublin, zatímco proudy páry mají svůj rosný bod.

Když se tyto proudy vymění energie, současně vyměňují hmotu a to se děje v každé fázi, tedy na každé desce (může to být i výplň) symbolizované jako vnitřní vodorovná čára ve věži.

Když parní frakce dosáhne vrcholu věže, jde do kondenzátoru, kde se získá destilovaný produkt a kde část tohoto proudu, známá jako reflux, znovu vstupuje do věž.

Je třeba vzít v úvahu, že na předchozím obrázku je vykreslena destilace binárního typu, tedy pouze dvě složky v silový proud Jsou odděleny, vytahují jeden shora a druhý zdola. Existují však destilace více složek, kdy v každém stupni věže je možné oddělit jinou složku.

Aplikace

Odvětví, která používají destilační věže, je mnoho, a proto bude záviset na jejich použití, na průměru a délce, na výrobním materiálu a typu desky nebo náplně. Například destilační věž je srdce rafinérie ropy na světě. Když ropa dorazí do úpravny, prochází nejprve procesem odsolování a poté vysokotlakými pecemi. teplota. Poté je uvedena do samotné věže, kde těkavější složky stoupají přes stupně a vyšší teploty varu klesají směrem ke dnu věže a kondenzáty nahoře se shromažďují v kbelících.

K udržení teploty věže existují různé mechanismy, zejména zde se obvykle recykluje nafta a petrolej (složky původní směsi) se před opětovným vstupem ochladí ve výměníku tepla. teplo. Zatímco nahoře „refluxní hlava“ udržuje správnou teplotu nahoře.

Abychom pochopili významnou velikost těchto věží, mezi 60 m a 80 m na délku a 6 m v průměru, musíme pochopit důležitost tohoto v procesu. Z výchozí směsi je možné oddělit těžkou motorovou naftu (při 340 °C), lehkou motorovou naftu (při 280 °C), petrolej (při 210 °C) a nafta (při 180 °C), odtud se odvozuje rozsáhlá délka potřebná k pokrytí všech fází frakcionace směs. Na druhé straně se nejtěžší komponenta získá ve spodní části věže: topný olej.

Ve frakcionačních závodech se také používají ke slazení plynu, například v aminových kontaktních věžích se získává z horní části sladký plyn, zatímco na dně proud aminu s obsahem kyselého plynu, proud, který je posílán do jiné věže pro svůj regenerace. Používají se i v jiných průmyslových odvětvích, např. při výrobě organické sloučeniny a z polymery.

Jak se očekávalo, existuje také řada výrobních materiálů, od skla pro destilační kolony až po měřítko laboratorní nebo poloprovozní měřítko až po velké věže vyrobené z uhlíkové oceli nebo nízkolegované oceli. Na druhou stranu, pokud je známo, že budou pracovat s vysoce korozivní kapalinou, jako jsou plyny s obsahem CO2 a H2S, jsou obvykle vyrobeny z nerezové oceli nebo jiných odolných slitin. Je také běžné najít věže s různými materiály v závislosti na sekcích, protože například kritická zóna kondenzace U kyselých plynů může být horní část vyrobena z nerezové oceli nebo mít opláštění, zatímco spodní část může být vyrobena z uhlíkové oceli.

Jeho design je vytvořen na základě vašich služeb a musí splňovat přísné standardy kvalitní, bezpečnostní a výroba, která poskytuje konstrukční standardy, jako je ASME VIII.