ProfitCentr - рекламное агентство

Колонное оборудование

Чтобы обеспечить контактирование потоков газа (пара) и жидких сред в ректификационных и абсорбционных процессах используются аппараты различного конструктивного исполнения, среди которых наиболее распространеннными являются вертикальные колонные аппараты. Аппараты данного типа могут классифицируются в зависимости от:

  • рабочего давления;
  • технологического назначения;
  • типа контактных устройств.

В зависимости от рабочего давления колонные аппараты различаются:

  1. Атмосферные колонны.
  2. К атмосферным колоннам относятся колонные аппараты, в шлемовой части которых рабочее давление немного выше атмосферного и зависит от сопротивления трубопроводной обвязки и аппаратов, котоыре расположены по ходу движения парового потока после колонны. Величина давления в нижней (кубовой) части колонного аппарата преимущественно определяется сопротивлением устройств внутри корпуса и может быть существенно выше атмосферного (например, колонна для фракционирования смеси ксилолов и этилбензола).

  3. Вакуумные колонны.
  4. В вакуумных колоннах поддерживается давление менее атмосферного (создется разрежение), что даёт возможность понизить рабочую температуру процесса и не допустить разложения продукта (производство стирола, разделение мазута, синтетических жирных кислот и др.). Значение остаточного давления в вакуумной колонне зависит от физико-химических свойств продуктов разделения и, в основном, возможной максимальной температурой их нагрева без существенной деструкции.

  5. Колонны, работающие под давлением.
  6. В колоннах, которые работают под давлением, величина последнего может быть существенно выше атмосферного (стабилизаторы, колонны ГФУ, абсорберы и др.).

По технологическому назначению аппараты колонного типа делят на:

  • колонны атмосферно-вакуумных и атмосферных установок разделения мазута и нефти;
  • колонны установок вторичной перегонки бензинов;
  • колонны каталитического крекинга;
  • колонны установок газоразделения;
  • колонны установок регенерации растворителей при депарафинизации масел;
  • и др.

По типу внутренних контактных устройств колонные аппараты бывают:

  • тарельчатые;
  • насадочные;
  • пленочные.

Применимость тех или иных контактных устройств зависит от свойств фракционируемых смесей, рабочего давления в сосуде, производительности по газу (пару) и жидкой фракции и т. п.

В тарельчатых аппаратах межфазное взаимодействие реализуется при барботировании газа (пара) через слой жидкой фракции, которая находится на тарелке (контактном устройстве).

В насадочных колоннах взаимодействие между паром (газом) и жидкой фракцией происходит на поверхности особых насадок, а также в свободном объёме между насадочными телами.

В пленочном колонном аппарате взаимодействие фаз происходит на поверхности тонкой пленки жидкой фракции, которая стекает по наклонной или вертикальной поверхности.

Схемы основных типов колонных аппаратов
Схемы основных типов колонных аппаратов:
а - тарельчатый;
б - насадочный;
в - пленочный;
1 - корпус колонны;
2 - полотно тарелки;
3 - переточное устройство;
4 - опорная решетка;
5 - насадка;
6 - распределитель;
7 - трубная

Ректификационные колонны

Ректификационные колонны - аппараты для фракционирования посредством ректификации смесей взаимно растворимых компонентов в жидком агрегатном востоянии. Ректификационные колонны распространены в различных сферах промышленности, включая нефтегазопереработку, чтобы разделять нефть и мазут на установках по первичной переработке нефти (АВТ), углеводородные газы на газофракционирующих установках (ГФУ), бензин на установках вторичной перегонки, эффлюентов на установках химической переработки углеводородного сырья (термический крекинг, каталитический крекинг, гидрокрекинг, коксование и др.).

В ректификационных колоннах контактируют паровая и жидкая фазы на специальных контактных устройствах - тарельчатых конструкциях, сетке, слое насадки для необходимой четкости фракционирования на компоненты.

Ректификационные колонны по технологическому назначению называются:

  • колонна предварительного фракционирования (отбензинивающая);
  • основная атмосферная колонна;
  • вакуумная колонна;
  • колонна стабилизации;
  • колонны вторичного фракционирования бензинов;
  • отпарные колонны.

Основная атмосферная колонна применяется для фрационирования отбензиненной нефти на топливные дистилляты и мазутную фракцию, направляемую для последующей переработки на блок вакуумного разделения.

Ректификационные колонны, используемые на нефтеперерабатывающих предприятиях, представляют собой вертикальные цилиндрические аппараты, со смонтированными внутри ректификационными насадками (тарелками) и другими сопутствующими устройствами в виде различной конструкции отбойников, перераспределителей потоков, распределителей ввода сырья, штуцеров для отбора фракций и иного оборудованием. Отбойные устройства монтируются в конкретных местах по высоте колонного аппарата и требуются для отделения от паровой фазы захватываемых ею частиц жидкой фазы.

Конструкции колонных аппаратов многообразны, но имеются характерные общие черты.

Корпус колонны

Он представляет собой вертикальный цилиндрический выполненный из отдельных царг или цельносварной аппарат. При небольших диаметрах (0,4 – 1,0 м) и давлениях не превышающих 16 кгс/см2 применимы колонны собранные из царг.

Аппараты собираемые из царг, снабжаются неразъемными тарелками (рисунок справа), которые представляют собой металлический диск с отбортовкой и устройствами (клапанами, отверствиями, колпачками и др.) для подачи пара на тарелку и стекания жидкости.

Чтобы создать требуемый уровень жидкой фазы на тарелке (поз. 4) устанавливаются сливная (поз. 2) и переливная (поз. 3) перегородки. Высота переливной перегородки неизменна; она создает переливной карман, в который опущена сливная труба (поз. 1) находящаяся выше тарелки. Высота сливной перегородки подлежит регулировке при необходимости поддержания неизменного уровня жидкой фракции на тарелке.

Нижняя тарелка в царге смонтирована на кронштейнах (поз. 6), а прочие – на стойках (поз. 5). Упорные кольца (поз. 7) требуются, чтобы герметизировать тарелки. Зазор между тарелкой и обечайкой колонны герметизируется прокладками (поз. 8) из асбестового шнура, который закрепляется нажимным кольцом (поз. 11), скобами (поз. 9) и шпильками (поз. 10).

Царга тарельчатой колонны
Царга тарельчатой колонны:
1 – сливная труба, 2 – сливная перегородка,
3 - переливная перегородка, 4 – тарелка,
5 – стойки, 6 – кронштейн,
7 – упорное кольцо, 8 – прокладка,
9 – скоба, 10 – шпилька, 11 – кольцо нажимное

Не нашли нужную информацию? Воспользуйтесь поиском по сайту
SOCPUBLIC.COM - заработок в интернете!