Destillationsturm/Säulendefinition

Candela Rocio Barbisan
Chemieingenieur

Destillationstürme oder -säulen sind Druckbehälter, in denen die Trennung der verschiedenen Komponenten, aus denen der Zufuhrstrom besteht, erfolgt. Das Funktionsprinzip basiert auf der Differenz zwischen den Verdampfungstemperaturen der einzelnen Substanzen und ihrer Flüchtigkeit.

Theoretische Grundlagen

Wie bei jeder Destillation basiert das Wesen des Prozesses auf der planen:

Ein Destillationsturm hat im unteren Bereich eine Wärmequelle, wie z Reboiler, die das generiert, dank der Lieferung von kalorische Energie, geht ein Teil der Komponenten (eine oder mehrere) in die Dampfphase über. Wenn sie durch die Säule aufsteigen, treffen sie auf die absteigende Flüssigkeit, z Daher wird der Dampfstrom am Kopf der Kolonne am stärksten gespeist flüchtig Währenddessen wurden die schwereren Komponenten von der Flüssigkeit mitgerissen, die im Gegenstrom nach unten strömte. Aus diesem Grund wird gesagt, dass sich Flüssigkeitsströme an ihrem Siedepunkt befinden, während Dampfströme an ihrem Taupunkt liegen.

Wenn sich diese Ströme austauschen Energie, sie tauschen gleichzeitig Masse aus und das geschieht auf jeder Stufe, also auf jeder Platte (es könnte auch eine Füllung sein), symbolisiert als innere horizontale Linie im Turm.

Wenn die Dampffraktion die Spitze des Turms erreicht, geht sie zu einem Kondensator, wo sie erhalten wird das destillierte Produkt und wo ein Teil dieses Stroms, bekannt als Rückfluss, wieder eintritt Turm.

Es muss berücksichtigt werden, dass im vorherigen Bild eine Destillation vom binären Typ dargestellt ist, dh nur zwei Komponenten in der Leistungsstrom Sie werden getrennt, indem einer von oben und der andere von unten extrahiert wird. Es gibt jedoch Destillationen mit mehreren Komponenten, bei denen es möglich ist, in jeder Stufe der Kolonne eine andere Komponente abzutrennen.

Anwendungen

Die Industrien, die Destillationstürme verwenden, sind vielfältig und daher hängen Durchmesser und Länge, das Herstellungsmaterial und die Art der Platte oder Füllung von ihrer Verwendung ab. Beispielsweise ist das ein Destillationsturm Raffinerien Herz Rohöl der Welt. Wenn das Öl in einer Aufbereitungsanlage ankommt, durchläuft es zunächst einen Entsalzungsprozess und dann Hochdrucköfen. Temperatur. Dann wird es in den Turm selbst eingeführt, wo die flüchtigeren Komponenten durch die Stufen aufsteigen und die mit höherer Siedetemperatur fallen zum Boden des Turms und die Kondensate am Kopf werden in Eimern gesammelt.

Um die Temperatur des Turms zu halten, gibt es verschiedene Mechanismen, insbesondere hier wird Dieselöl normalerweise recycelt und Kerosin (Bestandteile des ursprünglichen Gemisches) vor ihrem Wiedereintritt in einem Wärmetauscher gekühlt. Hitze. Während oben der „Rückflusskopf“ die richtige Temperatur hält.

Um die beträchtliche Größe dieser Türme zu verstehen, zwischen 60 m und 80 m lang und 6 m im Durchmesser, müssen wir die Bedeutung dieser Türme im Prozess verstehen. Aus dem Ausgangsgemisch lassen sich schweres Dieselöl (bei 340 °C), leichtes Dieselöl (bei 280 °C), Kerosin (bei 210 °C) und Naphtha (bei 180 °C), davon leitet sich die umfangreiche Länge ab, die erforderlich ist, um alle Fraktionierungsstufen des abzudecken mischen. Die schwerste Komponente wiederum erhält man am Boden des Turms: Heizöl.

In Fraktionierungsanlagen werden sie auch zur Versüßung des Gases eingesetzt, beispielsweise in Amin-Kontakttürmen wird es von oben gewonnen das Süßgas, während unten der Aminstrom mit Sauergasanteil, Strom, der zu einem anderen Turm geleitet wird Regeneration. Sie werden auch in anderen Industrien verwendet, beispielsweise in der Produktion von organische Verbindungen und von Polymere.

Wie zu erwarten, gibt es auch eine Vielzahl von Fertigungsmaterialien, von Glas für Destillationskolonnen bis hin Skala Labor- oder Pilotmaßstab bis hin zu großen Türmen aus Kohlenstoffstahl oder niedrig legiertem Stahl. Wenn andererseits bekannt ist, dass sie mit einer stark korrosiven Flüssigkeit wie Gasen mit CO2- und H2S-Gehalt funktionieren, werden sie normalerweise aus Edelstahl oder anderen widerstandsfähigen Legierungen hergestellt. Es ist auch üblich, je nach Abschnitt Türme mit unterschiedlichen Materialien zu finden, da beispielsweise die kritische Zone von Kondensation Für Sauergase kann der obere Teil aus Edelstahl sein oder eine Verkleidung haben, während der untere Teil aus C-Stahl bestehen kann.

Sein Design basiert auf Ihrem Service und muss strenge Standards erfüllen Qualität, Sicherheit und Fertigung, die Konstruktionsstandards wie ASME VIII bereitstellen.