Перегонка углеводородов в вакууме, перегонка в присутствии испаряющих агентов - Направление совершенствования химических производств

Перегонку мазута с целью отбора из него дистиллятов и снижения разложения сырья и продуктов требуется проводить в вакууме. При этом температура кипения компонентов снижается, что позволяет при максимальной температуре нагрева мазута 400-420°С отобрать дистилляты, выкипающие при атмосферном давлении до 500°С.

Наиболее резкое снижение температуры кипения происходит при остаточных давлениях 50 мм рт. ст. и ниже. Следовательно, целесообразно применять самый глубокий вакуум, который можно создать существующими методами.

Конечно, при температурах 400-420 °С термическое разложение частично происходит, но если продукты далее подвергаются вторичным методам переработки, то присутствие некоторого количества непредельных углеводородов не оказывает существенного вреда.

Перегонка в присутствии испаряющих агентов.

При температурах выше 370-380°С углеводороды начинают подвергаться термическому разложению, что отрицательно сказывается на качестве получаемых продуктов.

Для снижения температуры перегонки применяются испаряющие агенты, такие как перегретый водяной пар, инертные газы, углеводородные газы и легкие фракции. Наиболее широко применяется перегретый водяной пар.

При подаче водяного пара (или другого агента) снижается парциальное давление углеводородов (Ру), и смесь начинает кипеть при более низкой температуре.

При отсутствии в. п. смесь кипит, если ? Pi*Xi=Pc.

При наличии в. п. смесь кипит, если ? Pi*Xi+Pz=Pc или ? Pi*Xi=Pc-Pz

Во втором случае требуется меньшая величина Pi. т. е. меньшая температура. Pi-упругость паров углеводородов;

Xi-мольная доля углеводородов в их смеси;

Pz - парциальное давление водяного пара;

? Pi*Xi парциальное давление углеводородов;

Рс - давление системы.

Влияние водяного пара:

    - интенсивно перемешивает жидкость н поэтому устраняет местные перегревы; - испарение углеводородов происходит внутрь пузырьков водяного пара, поэтому образуется огромная поверхность испарения.

С какой температурой необходимо подавать в. п.?

Температура в. п. должна быть равна или несколько выше температуры сырья, чтобы не тратить тепло на дополнительный нагрев в. п. в колонне.

В атмосферную колонну обычно подается 1-3% масс. в. п. на сырье (нефть), в вакуумную колонну 3-4% масс, на сырье (мазут).

Недостатки в. п.:

    1) увеличиваются затраты на перегонку (на получение пара и на его конденсацию в К-Х колонн); 2) ухудшается массообмен, т. к. в. п. выполняет роль инертного компонента; 3) объем в. п. очень большой, что требует увеличения диаметра колонны; 4) обводненность продуктов; 5) увеличивается коррозия аппаратуры.

При использовании инертного газа уменьшается коррозия, но имеются следующие недостатки:

    1) После конденсатора-холодильника ингаз не конденсируется и поэтому часть углеводородов он захватывает с собой. Для подачи снова в колонну его необходимо очистить от этих примесей. 2) Так как ингаз охлажден в К-Х, для подачи в колонну его надо нагреть до требуемой температуры. Газы имеют низкие коэффициенты теплоотдачи и, следовательно, для подогрева требуются большие поверхности.

Похожие статьи




Перегонка углеводородов в вакууме, перегонка в присутствии испаряющих агентов - Направление совершенствования химических производств

Предыдущая | Следующая