рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Применение экстрактивной ректификации для разделения промышленных смесей

Работа сделанна в 2004 году

Применение экстрактивной ректификации для разделения промышленных смесей - раздел Химия, - 2004 год - Разделение смеси бензол – циклогексан – этилбензол – н-пропилбензол экстрактивной ректификацией Применение Экстрактивной Ректификации Для Разделения Промышленных Смесей. Мет...

Применение экстрактивной ректификации для разделения промышленных смесей. Методы экстрактивной ректификации в настоящее время применяются для решения разнообразных задач по разделению жидких смесей, а также для интенсификации процессов разделения. Нефть и природный газ широко применяются в химической промышленности и этим вызвана необходимость разделения смесей близкокипящих углеводородов.

Последнее время находят все большее применение комбинированные РА, что позволяет понизить температуру кипения кубовой жидкости это имеет существенное значение, если температуры кипения компонентов заданной смеси и РА сильно различаются. Процесс экстрактивной ректификации почти никогда не используются самостоятельно, а являются стадиями технологических процессов разделения смесей.

Широко применяется для выделения ароматических углеводородов из природных смесей и смесей с неорганическими компонентами, выделения и очистки 1.3-диоксолана, разделения углеводородов С4-С5 и т.д. Выделение бутадиена из смесей углеводородов С4 12 Методом ЭР решается одна из крупных промышленных проблем - выделение бутадиена из смесей углеводородов С4. Процессы экстрактивной ректификации играют важнейшую роль в общем комплексе производства бутадиена. Существует два пути получения бутадиена на основе метода ЭР. Первый путь - непосредственное выделение бутадиена из газов крекинга второй - выделение бутадиена из смесей, получающихся при последовательном каталитическом дегидрировании бутана и бутиленов.

По условиям разделения оба эти способа в принципе равноценны. Различаются эти методы лишь относительным содержанием компонентов в исходных смесях. Рассмотрим метод выделения бутадиена из смесей, получающихся при двухстадийном каталитическом дегидрировании бутана.

Смеси, из которых выделяется бутадиен, содержат после отделения низкокипящих компонентов - например, водорода, метана, этана вещества, приведенные в табл.1 в порядке возрастания температуры кипения. Бутадиен с бутаном образует азеотроп, который при давлении 8 ат содержит 21 мол. бутана. Это обстоятельство заставило обратиться к методу экстрактивной ректификации. Наилучшими разделяющими агентами были признаны фурфурол, ацетон и фенол в смеси с водой. Бутилены получаются со степенью чистоты 95-98 . Принципиальная схема установки разделения бутан-бутиленовых смесей представлена на рис.5. Таблица 1. Температуры кипения разделяемых веществ Углеводороды Температура кипения, С Углеводороды Температура кипения, С Пропилен -47,70 Бутан -0,50 Пропан -42,07 Транс-бутилен 2 0,88 Метилацетилен -23,20 Цис-бутилен-2 3,72 Изобутан -11,73 Винилацетилен 5,1 Изобутилен -6,9 Этилацетилен 8,7 Бутилен - 1 -6,26 Диацетилен 9,8 Бутадиен-1,3 -4,41 Диметилацетилен 26,99 Рис.5. Схема процесса разделения бутан-бутиленовых смесей 1-ректификационная система 2, 3, 5- колонны 4-система экстрактивной ректификации Первая стадия процесса - выделение и очистка бутиленов, а также получение практически чистого бутана.

В смеси присутствуют небольшие количества соединений с температурами кипения ниже и выше, чем температуры кипения углеводородов С4. Эту смесь подают в ректификационную систему 1, состоящую из двух последовательных колонн.

В этой системе производится выделение бутилена-1 путем четкой ректификации.

Вместе с бутиленом-1 в виде азеотропа с бутаном отгоняется бутадиен. В дистиллате содержатся также в небольших количествах углеводороды Сз и наиболее легкие углеводороды С4 изобутан и изобутилен. Этот дистиллат подается в колонну 2 для отгонки углеводородов С3. Полученная в этой колонне в виде кубовой жидкости смесь направляется в систему выделения бутадиена, в которой бутилен-1 отгоняется в смеси бутиленов, направляемой на вторую стадию дегидрирования. Кубовая жидкость ректификационной системы 1 поступает в колонну 3, для выделения пентана и других высококипящих примесей, которые в процессе ректификации концентрируются в кубовой жидкости.

Полученную в качестве дистиллата смесь бутиленов и бутана подают в систему экстрактивной ректификации 4, состоящую из двух последовательных колонн. В качестве разделяющего агента применяют фурфурол, содержащий 6 вес. воды. В виде дистиллата в процессе экстрактивной ректификации получается бутан, возвращаемый на дегидрирование.

Бутилены отводятся в смеси с разделяющим агентом из куба. Эту смесь подают в отгонную колонну 5, в которой отгоняются бутилены, а разделяющий агент отбирают из куба в промежуточную емкость, из которой он возвращается в систему экстрактивной ректификации. При использовании в качестве исходного сырья для выделения бутадиена газов крекинга бутилен-сырец содержит значительные количества изобутана и изобутилена, которые отгоняются вместе с бутиленом-1. Из этой смеси изобутилен удаляется путем поглощения 65 серной кислоты на холоду с последующей полимеризацией при нагревании.

Оставшиеся же изобутан и бутилен-1 разделяются путем экстрактивной ректификации. Вторая стадия процесса заключается в выделении и очистке бутадиена, а также регенерации непревращенных бутиленов для возвращения их в стадию дегидрирования. Регулирование процесса осуществляется за счет того, что устанавливаются постоянные расходы исходной смеси, флегмы и разделяющего агента и температура последнего, а регулируемым параметром является нагрев куба. Соотношение расходов разделяющего агента и подаваемой смеси углеводородов составляет около 12 1 по объему.

Следует остановиться на вопросах, связанных с длительным использованием разделяющего агента. Хотя фурфурол является термостойким веществом, но в присутствии воды, бутадиена и других углеводородов при повышенных температуре и давлении может происходить его полимеризация и взаимодействие с непредельными углеводородами, в частности с бутадиеном.

Это вызывает потери фурфурола и необходимость удаления образующихся продуктов реакции. Другими источниками потерь являются утечки через неплотности в вентилях и насосах, а также попадание фурфурола в продукты разделения. Общие потери, зависящие от температуры, объема системы и концентрации углеводородов, весьма невелики и составляют 0,01-0,02 от расхода циркулирующего фурфурола. По данным заводских балансов, из этого количества 60 приходится на полимеризацию, а 40 -на механические потери. 12

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Разделение смеси бензол – циклогексан – этилбензол – н-пропилбензол экстрактивной ректификацией

Большая энергоемкость процесса делает поиск оптимальных схем разделения актуальной задачей химической технологии. В промышленности разделению подвергаются многокомпонентные смеси как простых… В последнем случае в связи с термодинамико-топологическими ограничениями получение чистых продуктов обычной…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Применение экстрактивной ректификации для разделения промышленных смесей

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Методы разделения азеотропных смесей
Методы разделения азеотропных смесей. В различных отраслях промышленности используют разнообразные жидкие и газовые смеси, подлежащие разделению на чистые компоненты или фракции различного состава.

Азеотропная ректификация
Азеотропная ректификация. Метод азеотропной ректификации применим как для смесей с малым коэффициентом относительной летучести, так и для азеотропообразующих смесей в том числе при составах, близки

Разделение азеотропных смесей методом экстрактивной ректификации
Разделение азеотропных смесей методом экстрактивной ректификации. Наиболее часто на практике для преодоления теродинамико-топологических ограничений на выделение конечных фракций заданного состава

Выбор разделяющего агента
Выбор разделяющего агента. При выборе разделяющих агентов для процессов азеотропной и экстрактивной ректификации должны учитываться свойства системы, подлежащей разделению. Прежде всего, в и

Процесс удаления примесей из олефинов
Процесс удаления примесей из олефинов. В данной работе предлагается способ очистки олефинов от примесей, особенно таких как этилен и пропилен, которые традиционно получаются в процессах нефтеперера

О критериях оптимизации технологических схем
О критериях оптимизации технологических схем. Под оптимизацией понимают деятельность научных, проектных и производственных коллективов, направленную на создание производства, дающего наилучшие резу

Модель Вильсона
Модель Вильсона. Уравнение Вильсона было первым уравнением, в котором была применена концепция локального состава. Основная идея ее состоит в том, что из-за разницы в межмолекулярных взаимодействия

Модель SRK
Модель SRK. В 1972 г. для улучшения предсказания парового давления чистых компонентов и парожидкостного равновесия многокомпонентных смесей Соав предложил следующую температурную зависимость где -

Модель Peng-Robinson
Модель Peng-Robinson. Уравнение состояния Пенга-Робинсона было опубликовано в 1976 году и является модификацией уравнения Редлиха-Квонга. Во многих отношениях оно похоже на уравненеие SRK, н

Материальный баланс процесса экстрактивной ректификации
Материальный баланс процесса экстрактивной ректификации. Экстрактивная ректификация отличается от обычной тем, что в колонну кроме исходной смеси и флегмы вводят разделяющий агент, причем его расхо

Программный комплекс PRO II
Программный комплекс PRO II. Данная программа предназначена для проектно-поверочного расчета и поверочного расчета химико-технологических процессов и, в частности, процесса ректификации. Про

Выходные данные программы
Выходные данные программы. Отчет по колонне включает в себя суммарные данные по колонне. Суммарные данные по колонне содержат температуры, давления, расходы, тепловые нагрузки по каждой тарелке, ин

Выбор исходной смеси и экстрактивного агента
Выбор исходной смеси и экстрактивного агента. В качестве объекта исследования была выбрана четырехкомпонентная смесь бензол - циклогексан - этилбензол - н-пропилбензол, содержащая один бинарный азе

Тепловой баланс процесса экстрактивной ректификации
Тепловой баланс процесса экстрактивной ректификации. В качестве критерия оптимизации традиционного варианта организации процесса экстрактивной ректификации мы использовали суммарные энергетические

Выбор адекватной модели ПЖР
Выбор адекватной модели ПЖР. Из литературных данных нами были получены данные по парожидкостному равновесию для следующих бинарных составляющих бензол - этилбензол этилбензол - н-пропилбензол бензо

Определение оптимальных рабочих параметров экстрактивной ректификации по схеме с использованием разделяющего агента в первой колонне
Определение оптимальных рабочих параметров экстрактивной ректификации по схеме с использованием разделяющего агента в первой колонне. Принципиальная технологическая схема ректификации азеотропной с

Определение оптимальных рабочих параметров экстрактивной ректификации по схеме с использованием разделяющего агента во второй колонне
Определение оптимальных рабочих параметров экстрактивной ректификации по схеме с использованием разделяющего агента во второй колонне. Рассмотрим технологическую схему разделения четырехкомпонентно

Сравнение результатов
Сравнение результатов. Нами был проведен сравнительный анализ традиционных схем разделения четырехкомпонентной азеотропосодержащей смеси методом экстрактивной ректификации. Эти схемы различа

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги