Технічна характеристика ректифікаційної колони

1 Технічна характеристика ректифікаційної колони

          Призначення – розділення суміші ацетон-вода.

Продуктивність, кг/с                                                                                               6

Розрахунковий тиск в колоні, МПа                                                                         0.1

Температура середовища в кубі колони,  К                                                           371

Середовище в апараті – токсичне, корозійне.

Тип колони – тарілочна.

Тип тарілки – ковпачкова тарілка типу ТСК-Р.

Кількість тарілок, од                                                                                            32

Висота, м                                                                                                                 13,2

Внутрішній діаметр апарата, м                                                                                  1

          2 Опис та обгрунтування обраної конструкції ректифікаційної колони

          2.1 Опис конструкції, основних складальних одиниць та деталей колони

          Ректифікаційна колона має циліндричний корпус, всередині якого установлені контактні установки у вигляді контактних тарілок. Корпус оснащений кришкою та днищем, патрубками для вводу  та виводу  потоків пари та рідини (зображено на рисунку 3.1).

                         вихід парів

                              ковпачок

                                     флегма

                                    зливна труба

                                   тарілка

                                 вихідна суміш

                                   обичайка

вхід парів

                              _____опорна обичайка

           вихід кубового залишку

                    а)                  

1 – тарілка, 2 – газові патрубки, 3 – ковпачок, 4 – зливні трубки,

5 – корпус апарата.

Рисунок 2.1 – Колона з ковпачковими тарілками:

а) схема колони; б) схема роботи тарілки.

          Знизу до корпуса апарата приварюється спеціальна опора, що дозволяє надійно кріпити колону до фундаменту. Для забезпечення ефективної роботи необхідно встановити розподільні пристрої, за допомогою яких в апарат вводяться потоки рідини та пари, а також пристрої для виводу цих потоків з апарата.

          Знизу вверх по колоні рухаються пари, які поступають в нижню частину апарата через патрубок з кип’ятильника, який знаходиться поза колоною, тобто є виносним, або розміщується безпосередньо під колоною. Пари проходять через шар рідини на нижній тарілці, яку будемо враховувати першою.

          В середню частину у вигляді парорідинної суміші подається сировина, яку необхідно поділити на дві частини – висококиплячу та низькокиплячу. Пар на тарілку 1 (рисунок 3.1) поступає по патрубкам 2, розбиваючись потім прорізями ковпачка 3 на велику кількість окремих струменів. Прорізі ковпачків виконані у вигляді трапецеїдальної форми.

          Далі пар проходить через шар рідини, що протікає по тарілці від одного зливного пристрою 4 до іншого. При русі через шар значна частина струменів розпадається і пар розподіляється в рідині у вигляді бульбашок. Інтенсивність утворення піни та бризк на ковпачкових тарілках залежить від швидкості руху газу та глибини занурення ковпачка у рідину.

          Випаровування рідини на тарілці виконується за рахунок тепла конденсації пари. Пари конденсуються в дефлегматорі, який охолоджується водою, і отримана рідина розділяється в ділителі на дистилят та флегму, яка направляється в верхню частину колони на зрошувальну тарілку.