Определение дистилляционной башни/колонны

Кандела Росио Барбисан
Инженер-химик

Дистилляционные башни или колонны представляют собой сосуды под давлением, в которых происходит разделение различных компонентов, составляющих поток сырья. Принцип работы основан на различии температур испарения каждого из веществ и их летучести.

Теоретическая основа

Как и всякая дистилляция, суть процесса основана на схема:

Дистилляционная колонна имеет источник тепла в нижней части, например, Ребойлер, который генерирует это, благодаря доставке калорийностьчасть компонентов (один или несколько) переходят в паровую фазу. Поднимаясь по колонне, они сталкиваются с нисходящей жидкостью. Поэтому, когда он достигает верха колонны, паровой поток питается наиболее изменчивый При этом более тяжелые компоненты увлекались жидкостью, спускавшейся противотоком. Вот почему говорят, что потоки жидкости находятся в точке кипения, а потоки пара — в точке росы.

Когда эти потоки обмениваются энергия, они одновременно обмениваются массой, и это происходит на каждом этапе, то есть на каждой тарелке (это может быть и начинка), символизируемой внутренней горизонтальной линией в башне.

Когда паровая фракция достигает верха колонны, она направляется в конденсатор, где получается дистиллированный продукт, и где часть этого потока, известная как флегма, повторно входит в башня.

Необходимо учитывать, что на предыдущем изображении изображена перегонка бинарного типа, то есть только две составляющие в силовой ток Их разделяют, извлекая один сверху, а другой снизу. Однако существуют перегонки нескольких компонентов, когда на каждой ступени колонны можно выделить разные компоненты.

Приложения

Отраслей, в которых используются дистилляционные башни, много, и поэтому в зависимости от их использования будут диаметр и длина, материал изготовления и тип его пластины или наполнения. Например, дистилляционная башня. НПЗ сердце сырой нефти в мире. Когда нефть поступает на очистные сооружения, она сначала проходит процесс опреснения, а затем печи высокого давления. температура. Затем его вводят в саму башню, где более летучие компоненты поднимаются по ступеням, а конденсаты с более высокой температурой кипения падают на дно колонны, а конденсаты наверху собираются в ведрах.

Для поддержания температуры в градирне есть различные механизмы, в частности здесь дизельное топливо обычно перерабатывается. и керосин (компоненты исходной смеси), перед повторным входом охлаждаются в теплообменнике. нагревать. В то время как наверху «рефлюксная головка» поддерживает правильную температуру наверху.

Чтобы понять значительный размер этих башен, от 60 до 80 м в длину и 6 м в диаметре, мы должны понять важность этого в процессе. Из исходной смеси можно выделить тяжелое дизельное топливо (при 340 °С), легкое дизельное топливо (при 280 °С), керосин (при 210 °С) и нафты (при 180 °C), отсюда получается большая длина, необходимая для охвата всех стадий фракционирования смешивание. В свою очередь самый тяжелый компонент получается внизу башни: горючее.

В установках фракционирования их также используют для обессеривания газа, например, в аминовых контакторных башнях его получают из верхней части сладкий газ, а внизу поток амина с содержанием кислого газа, поток, который направляется в другую башню для его регенерация. Они также используются в других отраслях промышленности, например, в производстве органические соединения и из полимеры.

Как и ожидалось, есть также множество материалов для изготовления, от стекла для ректификационных колонн до шкала лабораторного или пилотного масштаба до больших башен из углеродистой или низколегированной стали. С другой стороны, если известно, что они будут работать с высококоррозионной жидкостью, такой как газы с содержанием CO2 и H2S, их обычно изготавливают из нержавеющей стали или других стойких сплавов. Также часто встречаются башни с разными материалами в зависимости от сечения, так как, например, критическая зона конденсация Для кислых газов верхняя часть может быть изготовлена ​​из нержавеющей стали или иметь оболочку, а нижняя часть может быть изготовлена ​​из углеродистой стали.

Его дизайн сделан на основе ваших услуг и должен соответствовать строгим стандартам качество, безопасность и производство, обеспечивающее стандарты проектирования, такие как ASME VIII.