КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТОРОВ И РЕЖИМОВ ИХ РАБОТЫ.

5.СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА ЭКСТРАКЦИИ.
Экстракцией называется процесс избирательного извлечения компонентов жидкой (или твердой) фазы при помощи растворителя. В растворителе хорошо растворяются извлекаемые компоненты и мало растворяются остальные компоненты. Поэтому растворитель называется избирательным или селективным.
В нефтепереработке широко применяют процессы экстракции в системе жидкость-жидкость при очистке масел, дизельного топлива, извлечении ароматических углеводородов.
При контакте с избирательным растворителем образуются два раствора: экстрактный, содержащий извлеченные компоненты и рафинатный, содержащий неизвлеченные компоненты. Эти два компонента образуют расслаивающуюся систему, поэтому их можно разделить отстаиванием.

6.ЭКСТРАКТОРЫ.

Экстрактор – аппарат, в котором осуществляется процесс экстракции, т.е. массообмен между двумя жидкими фазами для удаления из смеси нежелательных компонентов и т.д.
Жидкостную экстракцию в нефтепереработке применяют для очистки масел, а также в производстве дизельного топлива и керосина. Процесс экстракции заключается в разделении смеси компонентов путем обработки твердой или жидкой фазы жидким избирательным растворителем. В качестве избирательных растворителей используют фурфурол, фенол, жидкий сернистый ангидрид, диэтиленгликоль, жидкий пропан и др.
Конструкции экстракторов должны обеспечить тщательное контактирование массообменивающихся фаз и их последующее разделение. Большинство экстракторов представляет собой колонны с тарелками или насадкой. В колоннах экстракция осуществляется контактированием в противотоке рафинатного и экстрактного растворов.

·

·

· 8. РЕКТИФИКАЦИЯ. КОНСТРУКЦИЯ ВНУТРЕННЫХ УСТРОЙСТВ.

· Ректификация — это процесс разделения жидких смесей на дистиллят и кубовой остаток в результате противоточного взаимодействия жидкости и пара.
Процесс ректификации может осуществляться в периодическом или непрерывном режиме при различном давлении: в вакууме (для разделения смесей высококипящих веществ), при атмосферном давлении или давлении, превышающем атмосферное.

Ректификационная установка непрерывного действия.
Внутри ректификационной колонны

· расположены контактные устройства в виде тарелок или насадки. Исходную смесь с мольным расходом G'F и мольной долей легколетучего компонента подогревают до температуры кипения в теплообменнике и подают в колонну на ту тарелку, где кипит смесь того же состава, т. е. на верхнюю тарелку нижней, исчерпывающей части колонны. Верхняя часть колонны называется укрепляющей по легколетучему компоненту. Снизу вверх по колонне движется пар, поступающий из куба- испарителя . На каждой тарелке происходит частичная конденсация пара труднолетучего компонента и за счет конденсации — частичное испарение легколетучего компонента. Таким образом, пар, выходящий из куба-испарителя и представляющий собой почти чистый труднолетучий компонент, по мере движения вверх обогащается легколетучим компонентом и покидает колонну в виде почти чистого пара легколетучего компонента. Пар конденсируется в дефлегматоре .
Полученный конденсат разделяется на дистиллят (верхний про дукт) с мольным расходом G'D и мольной долей легколетучего компонента и флегму, которая направляется на верхнюю тарелку колонны. Флегма, стекая по колонне и взаимодействуя с паром, обогащается труднолетучим компонентом. Отношение расхода флегмы к расходу дистиллята называется флегмовым числом R. Из куба-испарителя отводят нижний продукт или кубо вой остаток с мольным расходом G'W и мольной долей легколету чего компонента .

9.ОБЛАСТЬ ЭФФЕКТИВНОЙ РАБОТЫ ТАРЕЛОК.

Совокупность нагрузок по пару (газу) и жидкости, соответствующих устойчивому гидродинамическому режиму и стабильной эффективности тарелки.
В химической и нефтеперерабатывающей промышленности находят применение тарельчатые колонны различных размеров: от небольших диаметром 300 - 400 мм до крупнотоннажных высокопроизводительных установок с колоннами диаметром 5, 8 и даже 12 м. Высота колонны зависит от числа тарелок и расстояния между нами. Чем меньше расстояние, тем ниже колонна, однако при уменьшении расстояния между тарелками увеличивается унос брызг и возникает опасность переброса жидкости с нижних тарелок на верхние, что существенно уменьшает к.п.д. установки. Поэтому расстояние между тарелками обычно не принимают менее 200 - 300 мм
Кипятильники в ректификационных установках малой производительности делают в виде змеевиков, установленных непосредственно в кубе, но более часто кипятильник монтируют в виде выносного теплообменника, который устанавливается вертикально около куба и связан с ним двумя патрубками. Колонны периодического действия имеют кубы большой емкости, достаточной для приема единовременной загрузки продукта. В колоннах непрерывного действия не нужен большой объем кубовой жидкости, и кубом в них является нижняя часть колонны высотой 1 - 1,5 м.

10.ОПРЕДЕЛИНИЕ ВЫСОТЫ И ДИАМЕТРА КОЛОННОГО АППАРАТА.

Высоту и диаметр колонных аппаратов определяют на основании технологических, тепловых и гидродинамических расчетов.
Расчет ректификационной колонны сводиться к определению её основных геометрических размеров диаметр и высота. Оба параметра в значительной мере определяются нагрузками по пару и жидкости, типом тарелки, свойствами взаимодействующих фаз .
Основными задачами технологического расчёта процесса ректификации, являются определение основных геометрических размеров ректификационной колонны (её диаметра и высоты), а так же расхода греющего пара в кубе колонны и охлаждающей воды в дефлегматоре.