Definizione della torre/colonna di distillazione

Candela Rocio Barbisan
Ingegnere chimico

Le torri o colonne di distillazione sono recipienti a pressione dove avviene la separazione dei vari componenti che compongono il flusso di alimentazione. Il principio di funzionamento si basa sulla differenza tra le temperature di evaporazione di ciascuna delle sostanze e la loro volatilità.

Fondamento teorico

Come tutta la distillazione, l'essenza del processo si basa sul schema:

Una torre di distillazione ha una fonte di calore nella parte inferiore, come il Ribollitore, che lo genera, grazie alla consegna di energia calorica, parte dei componenti (uno o più) passano nella fase vapore. Mentre salgono attraverso la colonna, incontreranno il liquido discendente, per Pertanto, quando raggiunge la sommità della colonna, la corrente di vapore viene alimentata dal massimo volatile Intanto i componenti più pesanti venivano trascinati dal liquido che scendeva in controcorrente. Questo è il motivo per cui si dice che i flussi liquidi sono al loro punto di bolla, mentre i flussi di vapore sono detti al loro punto di rugiada.

Quando queste correnti si scambiano energia, si scambiano simultaneamente massa e ciò avviene in ogni fase, cioè su ogni piatto (potrebbe anche essere un ripieno) simboleggiato come una linea orizzontale interna nella torre.

Quando la frazione di vapore raggiunge la sommità della torre, va in un condensatore, dove viene ottenuta il prodotto distillato e dove una parte di quel flusso, noto come riflusso, rientra nel Torre.

Si tenga presente che nell'immagine precedente è rappresentata graficamente una distillazione di tipo binario, cioè solo due componenti nel corrente di potenza Si separano, estraendone uno dall'alto e l'altro dal basso. Tuttavia, ci sono distillazioni di più componenti, dove in ogni fase della torre è possibile separare un componente diverso.

Applicazioni

Le industrie che utilizzano le torri di distillazione sono molte e, quindi, a seconda del loro utilizzo saranno il diametro e la lunghezza, il materiale di fabbricazione e il suo tipo di piatto o riempimento. Ad esempio, una torre di distillazione è il cuore delle raffinerie di greggio nel mondo. Quando l'olio arriva in un impianto di trattamento, subisce prima un processo di desalinizzazione e poi forni ad alta pressione. temperatura. Quindi, viene introdotto nella torre stessa, dove i componenti più volatili salgono attraverso i palchi e il di temperatura di ebollizione superiore cadono verso il basso della torre e le condense in alto vengono raccolte in secchi.

Per mantenere la temperatura della torre ci sono vari meccanismi, in particolare qui il gasolio viene solitamente riciclato e cherosene (componenti della miscela originaria), prima del loro rientro, vengono raffreddati in uno scambiatore di calore. Calore. Mentre in alto la “testa di riflusso” mantiene la giusta temperatura in alto.

Per comprendere le dimensioni significative di queste torri, tra 60 me 80 m di lunghezza e 6 m di diametro, dobbiamo capire l'importanza di questo nel processo. Dalla miscela iniziale si possono separare gasolio pesante (a 340 °C), gasolio leggero (a 280 °C), cherosene (a 210 °C) e nafta (a 180 °C), da qui deriva la notevole lunghezza necessaria a coprire tutte le fasi di frazionamento della mescolare. A sua volta, il componente più pesante si ottiene nella parte inferiore della torre: carburante.

Negli impianti di frazionamento vengono utilizzati anche per addolcire il gas, ad esempio, nelle torri contattori amminici, si ottiene dall'alto il gas dolce, mentre in basso la corrente amminica con contenuto di gas acido, corrente che viene inviata ad un'altra torre per il suo rigenerazione. Sono utilizzati anche in altri settori, come nella produzione di composti organici e di polimeri.

Come previsto, c'è anche una varietà di materiali di fabbricazione, dal vetro per colonne di distillazione a scala scala da laboratorio o pilota a grandi torri in acciaio al carbonio o acciaio bassolegato. D'altra parte, se è noto che funzioneranno con un fluido altamente corrosivo come i gas con contenuto di CO2 e H2S, di solito sono realizzati in acciaio inossidabile o altre leghe resistenti. È anche comune trovare torri con materiali diversi a seconda delle sezioni, poiché, ad esempio, la zona critica di condensazione Per i gas acidi, la parte superiore può essere in acciaio inossidabile o avere un rivestimento mentre la parte inferiore può essere in acciaio al carbonio.

Il suo design è basato sul tuo servizio e deve soddisfare rigorosi standard di qualità, sicurezza e produzione che forniscono standard di progettazione, come ASME VIII.