Lepárlótorony/oszlop meghatározása

Candela Rocío Barbisan
Vegyészmérnök

A desztillálótornyok vagy -oszlopok olyan nyomástartó edények, amelyekben a betáplált áramot alkotó különböző komponensek szétválnak. A működési elv az egyes anyagok párolgási hőmérséklete és illékonysága közötti különbségen alapul.

Elméleti alapok

Mint minden lepárlásnál, az eljárás lényege is azon alapul rendszer:

A lepárlótorony alsó részén hőforrás van, mint pl Újraforraló, ami azt generálja, hogy szállításának köszönhetően kalória energia, a komponensek egy része (egy vagy több) gőzfázisba kerül. Ahogy felfelé haladnak az oszlopon, találkoznak a leszálló folyadékkal, mert Ezért amikor eléri az oszlop tetejét, a gőzáramot táplálja a legtöbb illó Eközben a nehezebb alkatrészeket magával vonta az ellenáramban leszálló folyadék. Ezért mondják, hogy a folyadékáramok a buborékpontjukon vannak, míg a gőzáramok a harmatpontjukon.

Amikor ezek az áramok kicserélődnek energia, egyszerre cserélnek masszát, és ez minden szakaszban megtörténik, azaz minden tányéron (lehet töltelék is) egy belső vízszintes vonalként szimbolizálva a toronyban.

Amikor a gőzfrakció eléri a torony tetejét, egy kondenzátorba kerül, ahol nyerik a desztillált termék, és ahol ennek az áramnak egy része, az úgynevezett reflux, újra belép a torony.

Figyelembe kell venni, hogy az előző képen egy bináris típusú desztillációt ábrázoltunk, vagyis csak két komponens van a teljesítményáram Elválasztják őket, az egyiket felülről, a másikat alulról vonják ki. Léteznek azonban több komponensből álló desztillációk, ahol a torony minden szakaszában más-más komponenst lehet elkülöníteni.

Alkalmazások

A desztilláló tornyokat számos iparágban használják, ezért használatuktól függően az átmérő és a hossz, a gyártási anyag és a tányér vagy töltet típusa. Például egy lepárlótorony az finomítók szíve kőolaj mennyisége a világon. Amikor az olaj megérkezik egy tisztítótelepre, először sótalanítási folyamaton, majd nagynyomású kemencéken megy keresztül. hőfok. Ezután magába a toronyba vezetik be, ahol az illékonyabb komponensek a lépcsőkön és a A magasabb forráshőmérséklet a torony alja felé esik, és a tetején lévő kondenzátumot vödrökbe gyűjtik.

A torony hőmérsékletének fenntartására különféle mechanizmusok állnak rendelkezésre, különösen itt a gázolajat általában újrahasznosítják és kerozin (az eredeti keverék komponensei), újbóli bejuttatásuk előtt hőcserélőben lehűtik. hőség. Míg a tetején a „refluxfej” tartja fent a megfelelő hőmérsékletet.

Ahhoz, hogy megértsük ezeknek a 60-80 m hosszúságú és 6 m átmérőjű tornyoknak a jelentős méretét, meg kell értenünk ennek fontosságát a folyamatban. A kiindulási keverékből elkülöníthető nehéz gázolaj (340 °C-on), könnyű gázolaj (280 °C-on), kerozin (210 °C-on) és a benzin (180 °C-on), innen származik az a kiterjedt hosszúság, amely a frakcionálás összes szakaszának lefedéséhez szükséges. keverd össze. A legnehezebb alkatrészt viszont a torony alján kapják: gázolaj.

A frakcionáló üzemekben a gáz édesítésére is használják, például amin kontaktor tornyokban felülről nyerik. az édes gázt, míg alul a savas gáztartalmú amináramot, az áramot, amelyet egy másik toronyba küldenek érte regeneráció. Más iparágakban is használják, például a termelésben szerves vegyületek és a polimerek.

Ahogy az várható volt, számos gyártási anyag is létezik, a desztillációs oszlopok üvegétől a desztillációs oszlopokig skála laboratóriumi vagy kísérleti méretben szénacélból vagy gyengén ötvözött acélból készült nagy tornyokhoz. Másrészt, ha ismert, hogy erősen korrozív folyadékokkal, például CO2- és H2S-tartalmú gázokkal működnek, általában rozsdamentes acélból vagy más ellenálló ötvözetből készülnek. Szintén gyakori, hogy metszetenként eltérő anyagú tornyokat találunk, hiszen például a kritikus zóna páralecsapódás Savas gázok esetén a felső rész lehet rozsdamentes acélból vagy burkolattal, míg az alsó rész lehet szénacél.

Tervezése az Ön szolgáltatása alapján történik, és meg kell felelnie a szigorú szabványoknak minőség, Biztonság és a tervezési szabványokat biztosító gyártás, mint például az ASME VIII.