Distiliavimo bokšto/kolonos apibrėžimas

Candela Rocío Barbisan
Chemijos inzinierius

Distiliavimo bokštai arba kolonos yra slėginiai indai, kuriuose atskiriami įvairūs tiekimo srautą sudarantys komponentai. Veikimo principas pagrįstas kiekvienos medžiagos garavimo temperatūrų ir jų lakumo skirtumu.

Teoriniai pagrindai

Kaip ir viso distiliavimo, proceso esmė yra pagrįsta schema:

Distiliavimo bokšto apatinėje dalyje yra šilumos šaltinis, pvz., Reboileris, kuri sukuria tai, dėka pristatymo kalorijų energijos, dalis komponentų (vienas ar daugiau) pereina į garų fazę. Kildami per koloną jie susidurs su besileidžiančiu skysčiu Todėl, pasiekus kolonėlės viršų, garo srovė tiekiama daugiausia nepastovios Tuo tarpu sunkesnius komponentus traukė skystis, kuris nusileido priešinga srove. Štai kodėl teigiama, kad skysčio srautai yra savo burbuliavimo taške, o garų srautai – rasos taške.

Kai šios srovės apsikeičia energijos, jie tuo pačiu metu keičiasi mase ir tai vyksta kiekviename etape, tai yra, ant kiekvienos lėkštės (tai gali būti ir įdaras) simbolizuojama kaip vidinė horizontali linija bokšte.

Kai garų frakcija pasiekia bokšto viršų, ji patenka į kondensatorių, kur yra gaunama distiliuotas produktas ir kur to srauto dalis, vadinama refliuksu, vėl patenka į bokštas.

Reikia atsižvelgti į tai, kad ankstesniame paveikslėlyje pavaizduota dvejetainio tipo distiliacija, ty tik du komponentai. galios srovė Jie yra atskirti, ištraukiant vieną iš viršaus, o kitą iš apačios. Tačiau yra kelių komponentų distiliacijos, kai kiekviename bokšto etape galima atskirti skirtingą komponentą.

Programos

Pramonės šakos, kuriose naudojami distiliavimo bokštai, yra daug, todėl priklausomai nuo jų naudojimo priklausys skersmuo ir ilgis, gamybos medžiaga ir plokštės ar užpildo tipas. Pavyzdžiui, distiliavimo bokštas yra naftos perdirbimo gamyklų širdis žalios naftos pasaulyje. Kai alyva patenka į valymo įrenginius, ji iš pradžių gėlinama, o vėliau – aukšto slėgio krosnyse. temperatūros. Tada jis įvedamas į patį bokštą, kur labiau lakūs komponentai kyla per etapus ir aukštesnės virimo temperatūros nukrenta link bokšto apačios, o viršuje esantis kondensatas surenkamas į kibirus.

Bokšto temperatūrai palaikyti yra įvairių mechanizmų, ypač čia dyzelinas dažniausiai yra perdirbamas ir žibalo (pirminio mišinio komponentai), prieš patekdami į juos pakartotinai, jie atšaldomi šilumokaityje. karštis. Tuo tarpu viršuje „refliukso galvutė“ palaiko reikiamą temperatūrą viršuje.

Kad suprastume reikšmingą šių bokštų dydį – 60–80 m ilgio ir 6 m skersmens, turime suprasti to svarbą procese. Iš pradinio mišinio galima atskirti sunkųjį dyzeliną (esant 340 °C), lengvąjį dyzeliną (esant 280 °C), žibalą (esant 210 °C) ir pirminio benzino (180 °C temperatūroje), iš ten gaunamas didelis ilgis, reikalingas visiems frakcionavimo etapams. sumaišyti. Savo ruožtu sunkiausias komponentas gaunamas bokšto apačioje: kuras.

Frakcionavimo gamyklose jie taip pat naudojami dujoms saldinti, pavyzdžiui, aminų kontaktorių bokštuose jos gaunamos iš viršaus saldžios dujos, o apačioje amino srovė su rūgščių dujų kiekiu, srovė, kuri siunčiama į kitą bokštą regeneracija. Jie taip pat naudojami kitose pramonės šakose, pavyzdžiui, gamyboje organiniai junginiai ir iš polimerai.

Kaip ir tikėtasi, yra įvairių gamybos medžiagų, nuo stiklo distiliavimo kolonoms iki skalė laboratorinės arba bandomosios skalės iki didelių bokštų, pagamintų iš anglinio plieno arba mažai legiruoto plieno. Kita vertus, jei žinoma, kad jie veiks su labai ėsdinančiu skysčiu, pavyzdžiui, dujomis, kuriose yra CO2 ir H2S, dažniausiai jie gaminami iš nerūdijančio plieno arba kitų atsparių lydinių. Taip pat dažnai galima rasti bokštų su skirtingomis medžiagomis, priklausomai nuo sekcijų, nes, pavyzdžiui, kritinė zona kondensacija Rūgštinėms dujoms viršutinė dalis gali būti pagaminta iš nerūdijančio plieno arba su apvalkalu, o apatinė dalis gali būti pagaminta iš anglinio plieno.

Jo dizainas yra sukurtas remiantis jūsų paslaugomis ir turi atitikti griežtus standartus kokybės, saugumo ir gamyba, teikianti projektavimo standartus, pvz., ASME VIII.