Cтраница 1
Ректификационный комплекс со связанными тепловыми потоками состоит из трех взаимосвязанных прямыми и обратными потоками ректификационных колонн. Продуктовая сырьевая группа первой колонны разделяется на две продуктовые группы, дистиллятную и кубовую, поступающие соответственно во вторую и в третью колонны. [1]
При использовании ректификационных комплексов со связанными тапловыми потоками число вариантов Т разделения данной группы YIK существенно увеличивается, так как производится перебор не по одному номеру тяжелого ключевого компонента UIP, а по нескольким. [2]
При синтезе СУ ректификационных комплексов ехэмы СУ существенно усложняются за счет взаимодействия материальных потоков ( например, в случае технологических схем К рециклом) и связей между ПС управления отдельными колоннами. [3]
В монографии [5] дано понятие ректификационного комплекса как системы колонн, связанных между собой прямыми и обратными потоками. Ниже ректификационные комплексы рассматриваются с позиций синтеза оптимальных схем разделения. Более детально по сравнению с другими исследованы комплексы с обратимым смешением потоков и со связанными тепловыми потоками, являющиеся наиболее перспективными с энергетической точки зрения. Некоторые из рассматриваемых ректификационных комплексов уже используются на практике, другие - находятся на уровне теоретической разработки, но несомненно будут использованы. [4]
Предложена обобщенная схема синтеза СУ РК и ректификационными комплексами, основанная на идее эволюционной интеграции подрис-тем с обеспечением на каждом этапе синтеза приемлемых значений фундаментальных показателей качества управления системой в целом. [5]
К комплексам с рекуперацией тепла условно относят все ректификационные комплексы, в которых снижение энергозатрат на разделение достигается в результате теплообмена между потоками и подвода тепла или холода на промежуточных между верхней и нижней изотермах, т.е. при температурах, которые находятся между температурами дистиллята и кубового продукта. К комплексам такого типа относятся комплексы с тепловым насосом. Они используются при малой разности температур между верхом и низом колонны ( близкокипящая смесь), при больших флегмовых потоках и низких температурах верха колонны. Примером использования такого комплекса может служить разделение пропилена и пропана. Если температуры верха одной колонны и низа другой имеют достаточную положительную разность, то возможна организация теплообмена между конденсирующимися и испаряющимися потоками, что приводит к комплексам с теплообменом. Комплексы с промежуточным подводом тепла или холода и несколькими вводами сырья приближают процесс ректификации к термодинамически обратимому процессу. [6]
С другой стороны [42], был предложен и исследован более широкий класс ректификационных комплексов со связанными тепловыми потоками, частным случаем которых являются комплексы с обратимым смешением потоков. Для комплексов со связанными тепловыми потоками характерно то, что ключевымл в каждой двухсекционной колонне не обязательно являются крайние по летучести компоненты. В этом случае несколько возрастают затраты на разделение ввиду термодинамической необратимости при смешении потоков в точках питания, однако уменьшается число ректификационных секций и ступеней разделения. [7]
Уже при синтезе графов разделения зеотропных смесей без разделяющих агентов, но с использованием ректификационных комплексов, необходим эвристический отбор вариантов. Еще большее значение имеет эвристический отбор вариантов при синтезе графов разделения зеотропных смесей г разделяющими агентами. [8]
Как видно из диаграмм, приведенных на рис. VI-7, первые три из перечисленных способов могут осуществляться только в ректификационных комплексах с рециклами потоков. [9]
Отказ от применения в разделительных системах только простых последовательно связанных между собой ректификационных колонн ( псевдокомплекс [5]) и переход к более сложным ректификационным комплексам вызван в основном двумя причинами. Для зеотропных смесей - это, как правило, стремление уменьшить энергетические затраты на разделение, являющиеся основной составляющей всех затрат. Уменьшение энергозатрат на разделение может быть достигнуто применением комплексов с рекуперацией тепла, комплексов с обратимым смешением потоков, со связанными и частично связанными тепловыми потоками, а также комплексов с разделяющими агентами. [10]
В главе VII даны новейшие методы математического моделирования рабочих режимов ректификации смесей различного вида в простых и сложных колоннах и в ректификационных комплексах. В этой главе отражен практический опыт, накопленный при использовании различных методов. Здесь же даны примеры расчетного исследования конкретных промышленных ректификационных установок с целью их оптимального проектирования и реконструкции. Рассмотренные примеры охватывают все виды разделяемых смесей. [11]
Релаксационный метод как в его начальной форме [2, 10], так и в более поздних модификациях 9, 11 - 13 ] в какой-то мере моделирует процесс пуска и достижения установившегося режима ректификационной установки и по этой причине является наиболее надежным методом решения рассматриваемой задачи, в том числе для азеотропных и гетероазеотропных смесей и ректификационных комплексов. К достоинствам метода относится простота и универсальность алгоритма по отношению к характеристикам структуры ректификационного комплекса. Его недостатком является крайне медленная сходимость, особенно на заключительном этапе расчета. [12]
В монографии [5] дано понятие ректификационного комплекса как системы колонн, связанных между собой прямыми и обратными потоками. Ниже ректификационные комплексы рассматриваются с позиций синтеза оптимальных схем разделения. Более детально по сравнению с другими исследованы комплексы с обратимым смешением потоков и со связанными тепловыми потоками, являющиеся наиболее перспективными с энергетической точки зрения. Некоторые из рассматриваемых ректификационных комплексов уже используются на практике, другие - находятся на уровне теоретической разработки, но несомненно будут использованы. [13]
Для азеотропных смесей разделение с применением только последовательно соединенных ректификационных колонн за редким исключением вообще невозможно в силу термодинамических ограничений процесса. Поэтому применение ректификационных комплексов для азеотропных смесей вызывается необходимостью преодоления термодинамических ограничений процесса ректификации. Кроме указанных причин, в некоторых случаях комплексы с рециклами используются вследствие термолабильности разделяемой смеси. [14]
Фазовая диаграмма смеси изопропанол ( 1) - вода ( 2) - бензол ( 3) приведена на рис. VII-5, комплекс гетероазеотропнои ректификации для разделения этой смеси с получением чистых и-юпроианола и воды - на рис. IV-13. Одним из принципиальных вопросов, возникающих при оптимальном проектировании этого ректификационного комплекса, является вопрос о распределении потоков из флорентийского сосуда между ректификационными колоннами. В частности, возникает вопрос, является ли полное разделение фаз во флорентийском сосуде оптимальным. Для расчетного исследования была использована программа, основанная на модифицированном релаксационном методе в сочетании с решением тридиагональной матрицы. [15]