RU2182030C2 - Узел отпарки ректификационной колонны - Google Patents
Узел отпарки ректификационной колонны Download PDFInfo
- Publication number
- RU2182030C2 RU2182030C2 RU98113627A RU98113627A RU2182030C2 RU 2182030 C2 RU2182030 C2 RU 2182030C2 RU 98113627 A RU98113627 A RU 98113627A RU 98113627 A RU98113627 A RU 98113627A RU 2182030 C2 RU2182030 C2 RU 2182030C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- column
- boiler
- film evaporator
- liquid
- stripping unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к тепломассообменной технике, в частности к устройству ректификационных колонн, и может быть использовано в ректификационных установках химической и нефтехимической промышленности. Задачей изобретения является повышение производительности и снижение содержания низкокипящих компонентов в кубовом остатке. Технический результат достигается тем, что в известном узле отпарки ректификационной колонны, содержащем кипятильник, циркуляционную линию и линию вывода кубового остатка, к линии вывода кубового остатка присоединен противоточный пленочный испаритель, верхняя камера которого соединена с вводом паров в ректификационную колонну. Пленочный испаритель обеспечивает отпарку низкокипящих компонентов из кубовой жидкости. Возврат паров в колонну обеспечивает перераспределение концентраций в сторону снижения температуры кипения, что обеспечивает повышение производительности. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области тепломассообменной техники, в частности к устройству ректификационных колонн.
Известен противоточный пленочный испаритель [1], состоящий из вертикального кожухотрубчатого теплообменника, верхней камеры, снабженной штуцерами ввода жидкости и вывода паров и распределительными устройствами, и нижней камеры, снабженной штуцером вывода жидкости.
Известно устройство узла отпарки ректификационной колонны, содержащее кипятильник, присоединенный к вводу паров в ректификационную колонну, циркуляционную линию и линию вывода кубового остатка [2]. В качестве кипятильника могут быть использованы как кипятильники термосифонного типа, так и пленочные испарители, циркуляция может быть естественная или принудительная, вывод кубового остатка может осуществляться самотеком или с помощью насоса.
Такое устройство узла отпарки ректификационной колонны имеет следующие недостатки. Кубовый остаток может содержать большое количество низкокипящих компонентов (НКК). Это происходит в следующих, случаях. Когда целевым продуктом колонны является дистиллят, система регулирования не позволяет поддерживать низкое содержание НКК в кубе колонны. Многие продукты имеют высокие температуры кипения, и даже в условиях вакуумной ректификации не удается отпарить значительную часть НКК от высококипящих компонентов (ВКК). При ректификации производительность кипятильника и содержание НКК в кубовом остатке тесно взаимосвязаны. При уменьшении содержания НКК растет температура кипения жидкости и падает производительность кипятильника. Приходится идти на компромиссный вариант при выборе между высокой производительностью и низким содержанием НКК в кубовом остатке. Значительный объем жидкости в кубовой части колонны и кипятильнике приводит к большому времени пребывания жидкости в зоне высоких температур и к термическому разложению многих продуктов. Это не позволяет повышать температуру куба, например, за счет использования теплоносителя с более высокими температурами и тоже приводит к ограничению производительности кипятильника и увеличению содержания НКК в кубовом остатке. Во многих случаях кубовая жидкость содержит практически не кипящие компоненты, смолы и механические примеси. Эти компоненты снижают коэффициент теплопередачи и производительность кипятильника и приводят к его загрязнению.
Задачей изобретения является повышение производительности и снижение содержания низкокипящих компонентов в кубовом остатке.
Технический результат достигается тем, что в известном узле отпарки ректификационной колонны, содержащем кипятильник, присоединенный к вводу паров в ректификационную колонну, циркуляционную линию и линию вывода кубового остатка, согласно изобретению к линии вывода кубового остатка присоединен противоточный пленочный испаритель, верхняя камера которого соединена с вводом паров в ректификационную колонну.
Кубовый остаток из колонны попадает в противоточный пленочный испаритель, частично испаряется и выводится. Образовавшиеся пары возвращаются в колонну. В противоточном пленочном испарителе происходят тепломассообменные процессы и состав паров достаточно близок к равновесному составу поступающей жидкости, а содержание НКК в выводимом кубовом остатке ниже, чем на входе в испаритель. Пленочный испаритель не окажет большого влияния на систему регулирования, так как количество паров из испарителя много меньше, чем количество паров из кипятильника, а их состав близок к равновесному. Таким образом можно уменьшить содержание НКК в выводимом кубовом остатке или увеличить содержание НКК в кубе колонны и, соответственно, снизить температуру и увеличить производительность кипятильника. Время пребывания жидкости в пленочном испарителе очень мало и можно применить высокотемпературный теплоноситель, не опасаясь термического разложения продуктов. Количество жидкости, отводимой из куба колонны в пленочный испаритель, больше, чем требуется по материальному баллансу на количество паров, возвращаемых в колонну. При этом в колонну не возвращаются малокипящие компоненты и механические примеси и их концентрация в кубе колонны уменьшается. Это также увеличивает производительность кипятильника. Таким образом, использование предлагаемого устройства узла отпарки ректификационной колонны позволяет повысить производительность кипятильника и снизить содержание НКК в кубовом остатке.
На чертеже показана схема узла отпарки ректификационной колонны.
Кипятильник 1 присоединен к вводу паров в ректификационную колонну 2. Циркуляционная линия 3 соединяет штуцер вывода жидкости из колонны 4 и штуцер ввода жидкости в кипятильник 5. К циркуляционной линии 3 присоединена линия вывода кубового остатка 6, снабженная насосом 7. К линии вывода кубового остатка 6 присоединен противоточный пленочный испаритель 8, верхняя камера которого соединена с штуцером ввода паров 9 в ректификационную колонну 2.
Узел отпарки ректификационной колонны работает следующим образом. Жидкость из кубовой части колонны через циркуляционную линию 3 попадает в кипятильник 1 и частично испаряется. Пары и неиспарившаяся часть жидкости возвращаются в колонну через штуцер ввода паров в ректификационную колонну 2. Часть жидкости откачивается насосом 7 в линию вывода кубового остатка 6 и попадает в противоточный пленочный испаритель 8. Жидкость частично испаряется, пары возвращаются в колонну 2 из верхней камеры противоточного пленочного испарителя 8 через штуцер ввода паров 9 в ректификационную колонну 2. Кубовый остаток выводится из нижней камеры противоточного пленочного испарителя 8.
Предлагаемая конструкция узла отпарки ректификационной колонны обеспечивает снижение концентрации низкокипящих компонентов в кубовом остатке и перераспределение концентраций компонентов в кубе колонны в сторону снижения концентрации высококипящих компонентов. Это обеспечивает повышение производительности основного кипятильника ректификационной колонны, а также снижение температуры куба и уменьшение термического разложения продуктов. Количество жидкости, поступающей в противоточный пленочный испаритель, много меньше количества жидкости, циркулирующей через кипятильник. Соответственно, размер пленочного испарителя много меньше размера кипятильника и суммарная стоимость кипятильника и пленочного испарителя может оказаться меньше стоимости большего кипятильника такой же производительности. Малый размер пленочного испарителя и простота конструкции позволяют получить значительный эффект при малых затратах на реконструкцию существующих установок.
Узел отпарки ректификационной колонны может быть использован в химической и нефтехимической промышленности для повышения производительности и эффективности вакуумных ректификационных колонн, например в установках ректификации ди- и триэтаноламина.
Источники информации
1. Трошенькин Б. А. Циркуляционные и пленочные испарители и водородные реакторы.- Киев: Наук. Думка, 1985. -176 с.
1. Трошенькин Б. А. Циркуляционные и пленочные испарители и водородные реакторы.- Киев: Наук. Думка, 1985. -176 с.
2. Коган В.Б., Харисов М.А. Оборудование для разделения смесей под вакуумом. -Л.: Машиностроение, 1976. - 375 с.
Claims (1)
- Узел отпарки ректификационной колонны, содержащий основной кипятильник, присоединенный к циркуляционной линии, и дополнительный кипятильник, вывод паров из которых соединен с вводом паров в ректификационную колонну, и линию вывода кубового остатка, отличающийся тем, что линия вывода кубового остатка проходит через дополнительный кипятильник.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98113627A RU2182030C2 (ru) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | Узел отпарки ректификационной колонны |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98113627A RU2182030C2 (ru) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | Узел отпарки ректификационной колонны |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98113627A RU98113627A (ru) | 2000-04-20 |
RU2182030C2 true RU2182030C2 (ru) | 2002-05-10 |
Family
ID=20208513
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98113627A RU2182030C2 (ru) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | Узел отпарки ректификационной колонны |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2182030C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2678666C1 (ru) * | 2018-04-10 | 2019-01-30 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Способ ректификации |
-
1998
- 1998-07-10 RU RU98113627A patent/RU2182030C2/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: ГНТИ химической литературы, 1961, с.568. * |
Коган В.Б. и др. Оборудование для разделения смесей под вакуумом. - Л.: Машиностроение, 1976, с.7, 254, 264. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2678666C1 (ru) * | 2018-04-10 | 2019-01-30 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Способ ректификации |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2908618A (en) | Flash-type distillation system | |
US3303106A (en) | Falling film evaporator | |
US2803589A (en) | Method of and apparatus for flash evaporation treatment | |
US2095578A (en) | Process for the distillation of liquids | |
US2415411A (en) | Method of and apparatus for high vacuum distillation | |
RU2182030C2 (ru) | Узел отпарки ректификационной колонны | |
RU2241660C2 (ru) | Способ приготовления концентрированного раствора и концентрированные водные растворы перекиси водорода, полученные этим способом | |
Sebastian et al. | Experiments and modeling of falling jet flash evaporators for vintage treatment | |
US6884324B2 (en) | Column for concentrating phthalic anhydride | |
CA1054921A (en) | Concentration process by multistage, multiple effect evaporator | |
Standiford | Evaporation | |
US3833479A (en) | Methods and means for distillation of liquids | |
SE454895B (sv) | Sett och anordning for indunstning av avlut | |
EP0049584A1 (en) | Distillation system | |
US4348261A (en) | Method for distilling a liquid | |
US4364794A (en) | Liquid concentration apparatus | |
SE460950B (sv) | Saett vid kompressionsindunstning av en loesning | |
Burley | Analytical comparison of the multi-stage flash and long-tube vertical distillation processes | |
RU2751695C1 (ru) | Устройство для ректификации | |
US6409882B1 (en) | Tall oil refining improvement | |
SU131363A1 (ru) | Способ разделени газовых смесей в ректификационной колонне или во фракционирующем абсорбере | |
RU2716279C1 (ru) | Устройство деаэратора | |
GB2084885A (en) | Process for the concentration of aqueous glycol solutions | |
US3372096A (en) | High purity water flash evaportator with series stages for redistillation of distillate | |
HA Elhesain et al. | Design of Multiple Effect Evaporators System using MATLAB Software |