Destilācijas torņa/kolonnas definīcija

Candela Rocío Barbisan
Ķīmijas inženieris

Destilācijas torņi vai kolonnas ir spiedtvertnes, kurās tiek atdalītas dažādas sastāvdaļas, kas veido padeves plūsmu. Darbības princips ir balstīts uz atšķirību starp katras vielas iztvaikošanas temperatūru un to nepastāvību.

Teorētiskais pamats

Tāpat kā visas destilācijas, procesa būtība ir balstīta uz shēma:

Destilācijas torņa apakšējā zonā ir siltuma avots, piemēram, Reboileris, kas to rada, pateicoties piegādei kaloriju enerģija, daļa komponentu (viena vai vairākas) pāriet tvaika fāzē. Paceļoties cauri kolonnai, viņi saskarsies ar lejupejošu šķidrumu Tāpēc, kad tā sasniedz kolonnas augšdaļu, tvaika strāva tiek barota visvairāk nepastāvīgs Tikmēr smagākās sastāvdaļas vilka šķidrums, kas nolaidās pretstrāvas plūsmā. Tāpēc tiek uzskatīts, ka šķidruma plūsmas atrodas savā burbuļošanas punktā, savukārt tvaika plūsmas atrodas savā rasas punktā.

Kad šīs strāvas apmainās enerģiju, tie vienlaicīgi apmainās ar masu, un tas notiek katrā posmā, tas ir, uz katras plāksnes (tas varētu būt arī pildījums), kas simbolizē kā iekšēja horizontāla līnija tornī.

Kad tvaika frakcija sasniedz torņa augšdaļu, tā nonāk kondensatorā, kur to iegūst destilētais produkts un kur daļa no šīs plūsmas, kas pazīstama kā attece, atkārtoti nonāk tornis.

Jāņem vērā, ka iepriekšējā attēlā ir attēlota binārā tipa destilācija, tas ir, tikai divi komponenti strāvas strāva Tie ir atdalīti, izvelkot vienu no augšas un otru no apakšas. Tomēr ir vairāku komponentu destilācijas, kur katrā torņa posmā ir iespējams atdalīt citu komponentu.

Lietojumprogrammas

Nozares, kurās tiek izmantoti destilācijas torņi, ir daudz, un tāpēc atkarībā no to izmantošanas veida būs diametrs un garums, ražošanas materiāls un tā plāksnes vai pildījuma veids. Piemēram, destilācijas tornis ir rafinēšanas rūpnīcas sirds jēlnaftas pasaulē. Kad eļļa nonāk attīrīšanas iekārtā, tai vispirms tiek veikts atsāļošanas process un pēc tam augstspiediena krāsnis. temperatūra. Pēc tam tas tiek iepazīstināts ar pašu torni, kur gaistošākie komponenti paceļas pa posmiem un Augstāka viršanas temperatūra nokrīt torņa lejas virzienā, un augšpusē esošais kondensāts tiek savākts spaiņos.

Temperatūras uzturēšanai tornī ir dažādi mehānismi, jo īpaši šeit dīzeļdegviela parasti tiek pārstrādāta un petroleja (sākotnējā maisījuma sastāvdaļas), pirms to atkārtotas ievadīšanas tos atdzesē siltummainī. karstums. Savukārt augšpusē “atteces galva” uztur pareizo temperatūru augšpusē.

Lai saprastu šo torņu ievērojamo izmēru, kuru garums ir no 60 m līdz 80 m un diametrs ir 6 m, mums ir jāsaprot tā nozīme šajā procesā. No sākotnējā maisījuma var atdalīt smago dīzeļdegvielu (pie 340 °C), vieglo dīzeļdegvielu (pie 280 °C), petroleju (pie 210 °C) un ligroīns (pie 180 °C), no turienes iegūst plašu garumu, kas nepieciešams, lai aptvertu visus frakcionēšanas posmus. sajauc. Savukārt smagākā sastāvdaļa tiek iegūta torņa apakšā: mazuts.

Frakcionēšanas rūpnīcās tos izmanto arī gāzes saldināšanai, piemēram, amīna kontaktoru torņos to iegūst no augšas saldā gāze, bet apakšā amīna strāva ar skābās gāzes saturu, strāva, kas tiek nosūtīta uz citu torni tās iegūšanai reģenerācija. Tos izmanto arī citās nozarēs, piemēram, ražošanā organiskie savienojumi un no polimēri.

Kā gaidīts, ir arī dažādi ražošanas materiāli, sākot no stikla destilācijas kolonnām līdz mērogs laboratorijas vai izmēģinājuma mērogā līdz lieliem torņiem, kas izgatavoti no oglekļa tērauda vai mazleģēta tērauda. No otras puses, ja ir zināms, ka tie darbosies ar ļoti kodīgu šķidrumu, piemēram, gāzēm ar CO2 un H2S saturu, tie parasti ir izgatavoti no nerūsējošā tērauda vai citiem izturīgiem sakausējumiem. Tāpat bieži tiek atrasti torņi ar dažādiem materiāliem atkarībā no sekcijām, jo, piemēram, kritiskā zona kondensāts Skābām gāzēm augšējā daļa var būt izgatavota no nerūsējošā tērauda vai ar apšuvumu, bet apakšējā daļa var būt izgatavota no oglekļa tērauda.

Tās dizains tiek veidots, pamatojoties uz jūsu pakalpojumu, un tam jāatbilst stingriem standartiem kvalitāti, drošību un ražošana, kas nodrošina dizaina standartus, piemēram, ASME VIII.