Технологические схемы ректификационных установок

В простой ректификационной колонне исходная бинарная смесь разделяется на два продукта: ректификат и остаток (рис. 3.28). Разделение происходит в одной колонне.

При непрерывной ректификации многокомпонентных смесей в установке должна быть не одна колонна, а больше, так как в одной колонне можно разделить смесь только на два продукта. В общем случае число колонн N равно числу компонентов п разделяемой смеси минус 1, т.е.

.

Рис. 3.28. Варианты (а, б) схем ректификации трехкомпонентных

смесей при разделении многокомпонентной смеси

Поясним это на примере разделения трехкомпонентной смеси (рис. 3.28). Для этого случая разделения возможны два варианта организации процесса. По варианту а два наиболее летучих компонента А+В переходят в дистиллят, высококипящий компонент С остается в кубовом остатке, а смесь А+В поступает в другую колонну. По варианту б в кубовом остатке остается смесь компонентов В+С, которые направляются в другую колонну на разделение. Таким образом, все последующие колонны при многокомпонентной ректификации должны состоять из двух частей – укрепляющей и исчерпывающей [1].

При разделении многокомпонентной смеси колонны могут быть соединены различным образом, что и определяет последовательность выделения компонентов из смеси. С увеличением числа компонентов число возможных вариантов соединения колонн быстро возрастает. На рис. 3.29 приведены два основных варианта схем соединения простых колонн при разделении четырехкомпонентной смеси: последовательный и последовательно-параллельный. Комбинированием приведенных двух основных вариантов можно получать различные схемы. При этом методы расчета колонн для многокомпонентных смесей сводятся к расчету колонн как для бинарных смесей, т.е. смесь представляется как псевдобинарная. Параметры в этих случаях определяются по принципу аддитивности [10].

Рис. 3.29. Два основных варианта схем соединения простых колонн при ректификации четырехкомпонентной смеси: а – последовательное соединение; б – последовательно-параллельное соединение; I, II, III – номера колонн

Дата добавления: 2014-01-20