Вопрос 5. Схемы ректификационных установок

Любая ректификационная установка состоит из колонной час­ти, в которой расположены тарелки или насадка, и кипятильника (куба), представляющего собой кожухотрубчатый или змеевиковый теплообменник. Кипятильник может быть встроен в нижнюю колонную часть либо вынесен за пределы колонны.

В пищевой промышленности используют главным образом та­рельчатые и насадочные ректификационные колонны, конструк­ции которых описаны в главе 17.

Ректификационная установка непрерывного действия показана на рис. 8. Исходная смесь, нагретая в подогревателе, подается на тарелку питания ректификационной колонны и за счет теплоты, поступающей из кипятильника, разделяется на дистиллят и кубо­вый остаток. Пары, выходящие из колонны, конденсируются пол­ностью или частично в дефлегматоре. В случае полной конденсации паров полученный дистиллят в разделительном сосуде разде­ляется на две части. Одна часть — флегма через гидрозатвор посту­пает на орошение колонны на верхнюю тарелку, вторая часть — дистиллят охлаждается в холодильнике и направляется в сборник.

В случае неполной конденсации паров в дефлегматоре они по­ступают в конденсатор-холодильник, где конденсируются и ох­лаждаются. Кубовый остаток в зависимости от его ценности либо собирается в емкости, либо как сточные воды направляется на утилизацию.

На практике часто встречаются случаи разделения исходной смеси на три части и более. Так, в спиртовом производстве из бражки выделяют этиловый спирт, эфироальдегидную фракцию и сивушные масла.

Рис. 8. Ректификационная установка непрерывного действия:

1 — сборники; 2 —подогреватель; 3 — ректификационная колонна; 4 — дефлегматор; 5— раз­делительный сосуд; б —холодильники; 7—насосы; 8— кипятильник

Ректификационная многоколонная установка для разделения мно­гокомпонентной смеси (рис. 9) предназначена для непрерывно­го разделения исходной смеси на три части: А, В и С.

Первая колонна обеспечивает разделение смеси на А + ВС или АВ + С. Для последующего разделения смеси на и частей требуется ректификационная установка, состоящая из n — 1 ректификаци­онных колонн.

Рис. 9. Ректификационная установка для разделения многокомпонентной смеси

Ректификационная установка периодического действия, исполь­зуемая в малотоннажных производствах, показана на рис. 10. Исходная смесь загружается в кипятильник, который обогревает­ся насыщенным водяным паром. После нагрева смеси до темпера­туры кипения ее пары поступают в нижнюю часть ректификациионной колонны. Поднимаясь по колонне, пары обогащаются лег­колетучим компонентом и поступают в дефлегматор, в котором конденсируются. Как и при непрерывной ректификации, конден­сат разделяется на флегму и продукт, который после охлаждения в холодильнике собирается в сборнике. После извлечения продукта кубовый остаток сливают и загружают в куб новую порцию исход­ной смеси.

Рис. 10. Ректификационная установка периодического действия:

1— кипятильник;.2—колонна; 3— дефлегматор; 4— холодильник; 5—сборник

Дата добавления: 2014-01-04