Rektifikace umo??uje z?skat alkohol vysok? s?ly a ?istoty. Ob? vlastnosti z?vis? na tom, jak dob?e osoba ??d?c? proces ch?pe jeho podstatu. Proto ka?d?, kdo chce vyr?b?t ?ist? a siln? alkoholick? n?poje na m?s??n?m svitu, st?le pot?ebuje zn?t teorii n?pravy.

Historie n?pravy

Za?n?me procesem destilace, proto?e pr?v? on je p?edch?dcem rektifikace. Neexistuj? ??dn? p?esn? informace o tom, kdo jako prvn? vynalezl destilaci. W. Schneider, sestavovatel slovn?ku alchymistick?ch a farmaceutick?ch term?n?, se domn?v?, ?e tuto z?sluhu maj? p?edev??m Per?an?, kte?? destilac? z?sk?vali r??ovou vodu (r??ov? ?ter). Lze usuzovat, ?e historie destilace sah? v?ce ne? 3500 let zp?t. Zpo??tku se destilace naz?vala v?echny procesy d?len? sm?s? na slo?ky. Jak byly studov?ny, procesy byly klasifikov?ny a pojmenov?ny. Destilaci se tedy dnes ??k? odd?lov?n? l?tek, zalo?en? na odpa?ov?n? kapaliny a n?sledn? kondenzaci par.

Alambiky byly prvn? aparaturou na destilaci a konstruk?n? se prakticky nezm?nily po n?kolik tis?c let. P?vodn? se pou??val k z?sk?v?n? vonn?ch olej?.

V?da nest?la, proces destilace byl pe?liv? studov?n a zdokonalov?n. Od po??tku 16. stolet? bylo provedeno velk? mno?stv? prac? na v?b?ru odpa?ovac?ch kostek a topn?ch syst?m? pro apar?ty. Pro zaji?t?n? nep?etr?it?ho provozu kolony byly pou?ity vodn? a p?skov? l?zn?, voskov? sv??ky. Teprve v roce 1415 bylo poprv? navr?eno pou??t tepelnou izolaci, konkr?tn? zv??ec? chlupy. Koncem 16. stolet? se uk?zala v?hoda vodn?ho chlazen? kondenz?toru, do t? doby bylo chlazen? vzduchem.

V obdob? 16. a? 19. stolet? rychle prob?hala modernizace hardwarov?ho vybaven?. Na z?klad? inertnosti materi?l? v??i sublimovan?m kapalin?m se v destila?n?ch destila?n?ch p??stroj?ch optim?ln? pou??valo sklo a keramika, pozd?ji nerezov? ocel. V roce 1709 se poprv? objevily teorie o refluxu (n?vratu ??sti zkondenzovan?ch par do kolony).

V?sledkem ve?ker?ho v?zkumu a v?voje byl vyn?lez prvn? kontinu?ln? destila?n? kolony francouzsk?mi in?en?ry Adamem, Berardem a Perrierem, kte?? na ni z?skali v roce 1813 patent. St?le odpov?d? modern?m destila?n?m kolon?m. Od tohoto obdob? za??n? historie n?pravy ve v?d? a pr?myslu.

Koncept n?pravy

Existuj? r?zn? definice n?pravy.

Rektifikace je proces odd?lov?n? bin?rn?ch (dvouslo?kov? sm?si, nap??klad alkohol-voda) nebo v?ceslo?kov?ch sm?s? d?ky protiproud? v?m?n? hmoty a tepla mezi p?rou a kapalinou. Rektifikace je d?len? kapaln?ch sm?s? na prakticky ?ist? slo?ky, kter? se li?? bodem varu, opakovan?m odpa?ov?n?m kapaliny a kondenzac? par.

Navzdory tak slo?it?m formulac?m nen? v procesu rektifikace nic obt??n?ho. S pot?ebn?m vybaven?m a z?kladn?mi znalostmi jej lze snadno prov?st ve va?? kuchyni.

proces n?pravy

E. Krel ve sv?ch d?lech „Pr?vodce laboratorn? destilac?“ nast?nil z?kladn? princip rektifikace:

K v?m?n? l?tek (p?estupu hmoty a tepla) doch?z? pr?chodem sm?si par v?pln? kolony.

Rychlost a kvalitu tohoto procesu ovliv?uj? n?sleduj?c? faktory:

1. Difuzn? koeficient (pr?chod sm?si par v?pln? kolony);
2. Sublimovan? koncentrace l?tky;
3. Kontaktn? plocha v kolon?;
4. Rozd?l mezi body varu separovan?ch slo?ek.

Lze usuzovat, ?e proces destilace alkoholu bude prob?hat l?pe za n?sleduj?c?ch podm?nek: dobr? dif?ze, vysok? koncentrace separovan? slo?ky, vyvinut? kontaktn? plocha.

Krel v?noval zvl??tn? pozornost d?le?itosti stavu mezif?zov?ho povrchu a uvedl faktory, kter? ur?uj? proces rektifikace:

1. Vlastnosti separovan? sm?si: t?kavost slo?ek, slo?en? sm?si, vz?jemn? rozpustnost slo?ek.
2. Vlastnosti n?pln?: tvar n?pln?, zp?sob n?pln?, hustota n?pln? kolony.
3. Nep??m? faktory: zp?sob p??vodu kapaliny do kolony, intenzita a zp?sob oh?evu, provozn? tlak.

Typy destila?n?ch kolon

V z?vislosti na pou?it?ch kontaktn?ch za??zen?ch se kolony d?l? na patra a n?pln?.

Tal??ov? destila?n? kolony

Distribuov?no hlavn? v pr?myslu zpracov?n? ropy a velk?ch pr?myslov?ch odv?tv?ch. Podnosov? sloupy jsou vertik?ln? potrub?, ve kter?m jsou v ur?it? vzd?lenosti instalov?ny desky r?zn?ch konfigurac?, kde doch?z? ke kontaktu mezi parn? a kapalnou f?z?.

Nedostatek kolon: vysok? cena a velk? rozm?ry.

V?hody: Lopatkov? destila?n? kolona odd?luje frakce jemn?j??.

Pln?n? destila?n? kolony

Dnes jsou pln?n? kolony ?iroce pou??v?ny. Jedn? se o stejn? vertik?ln? trubky, pouze je v nich instalov?no dal?? kontaktn? za??zen? - tryska.

Trysky jsou rozd?leny do dvou typ?:

Nepravideln? - neuspo??dan? vrstva sypk?ho nebo plniteln?ho inertn?ho materi?lu (nap??klad ?roubovit? prizmatick? tryska SPN).

V?hody A: n?zk? hmotnost, velk? kontaktn? plocha.

Nedostatky: vysok? odolnost, obt??n? spr?vn? rozlo?en? par a reflux.

Regular - p?edstavuje perforovan? m???ky a plechy uspo??dan? v kazet?ch (pat?? mezi n? Pan?enkovova pravideln? dr?t?n? tryska (RPN).

V?hody: vysok? ??innost, n?zk? tlakov? ztr?ta.

Nedostatky: n?pl?ov? destila?n? kolona nevykazovala zjevn? nedostatky.

Procesy v destila?n? kolon?

Pod?vejme se, co se d?je v samotn?m sloupci, na p??kladu vybaven? tov?rny na doktora Gubera. Neexistuje zde ??dn? magie ani tajn? technologie, v?e je velmi jednoduch?.

Destila?n? kolony pro soukrom? pou?it? jsou vertik?ln? trubky o pr?m?ru 40 a? 50 mm, v??ce nejv??e 180 cm, pln?n? tryskami OLTC nebo SPN. Tyto kolony jsou vybaveny lednic? nebo zp?tn?m chladi?em a tak? jednotkou pro extrakci alkoholu.

Zva?te periodickou destilaci na kolon? pln?n?ho typu s b??n?m p?ep?na?em odbo?ek, kterou si ka?d? m??e zopakovat doma.

P?i zah??v?n? kostky rmutem, co? je v?ceslo?kov? sm?s, kter? krom? vody a alkoholu obsahuje i vedlej?? produkty kva?en? (aldehydy, kyseliny, estery atd.), za??n? proces varu a odpa?ov?n? t?chto slo?ek. Teplota za??tku procesu m??e b?t r?zn?, v?e z?vis? na kvalitativn?m a kvantitativn?m slo?en? z?paru nebo surov?ho alkoholu. P?ra p?itom stoup? pod?l sloupce, za??n? ji oh??vat a ??ste?n? kondenzovat, ??m? vznik? „divok? hlen“.

K tvorb? divok?ho hlenu doch?z? v d?sledku ochlazov?n? t?la kolony v d?sledku tepeln?ch ztr?t do okol?. V alkoholu doch?z? ke kvalitativn?m i kvantitativn?m ztr?t?m (a? 10 %).

U standardn?ch usm?r?ova?? je probl?m tvorby divok?ho hlenu ?e?en pomoc? tepeln? izolace sloupu.

Vysoce kvalifikovan? specialist? z tov?rny na doktora Gubera na?li jin? zp?sob, jak tento probl?m vy?e?it vytvo?en?m sloupu Tornado. Struktura kolony umo??uje, aby stoupaj?c? p?ra proch?zela nejprve po vn?j??m obrysu kolony, ??m? se vytv??? aktivn? oh?ev. V d?sledku toho jsou tepeln? ztr?ty do okol? z pracovn? ??sti kolony minim?ln?. Na v?stupu se z?sk? hotov? v?robek se zlep?en?mi organoleptick?mi a fyzik?ln?-chemick?mi parametry.

Po zah??t? kolony se p?ry dost?vaj? do chladni?ky nebo deflegm?toru, kde kondenzuj? a vrac? se zp?t do kolony ve form? refluxu.

Proud hlenu je sm?rov?n k p?r?m stoupaj?c?m pod?l sloupce. Doch?z? k p?enosu hmoty a tepla. Teplota p?i rektifikaci lihu je kl??ov?: hlen na cest? z oblasti s n?zkou teplotou do z?ny s vy??? teplotou absorbuje vysokovrouc? slo?ky (tavn? oleje) z proudu par a uvol?uje n?zkovrouc? slo?ky (alkohol). Proto?e tyto procesy prob?haj? na f?zov?m rozhran?, je velmi d?le?it? vytvo?it maxim?ln? mo?nou kontaktn? plochu. K tomu jsou destila?n? kolony Dr. Guber vybaveny p?ep?na?em odbo?ek, kter? vytv??? maxim?ln? kontaktn? plochu po cel? sv? d?lce.

Kvalita v?sledn?ho alkoholu z?vis? na m??e v?b?ru. Toti?, ??m v?ce refluxu je z kolony odeb?r?no, t?m h??e prob?h? proces p?enosu hmoty, proto se s?la alkoholu na v?stupu z kolony sni?uje. A naopak, ??m m?n? hlenu je p?ijato, t?m lep?? je proces p?enosu hmoty a zv??en? pevnosti kone?n?ho produktu.

Pro ??zen? rychlosti extrakce alkoholu jsou na kolon?ch instalov?ny jehlov? ventily pro jemn? nastaven? a pr?hled?tka.

Nesta?? vytvo?it vyvinutou kontaktn? plochu, je t?eba ji ??dn? zavla?ovat. K efektu st?ny doch?z? v pln?n?ch kolon?ch. Hlen neproch?z? n?pln?, ale st?k? po st?n?ch kolony, v d?sledku ?eho? kles? ??innost jeho pr?ce. P?i spr?vn?m napln?n? kolony je tento efekt minim?ln?, prakticky chyb? u kolony Tornado, kde je instalov?na kryc? deska se st?edov?m v?tokem. D?ky tomu je hlen nasm?rov?n p?esn? k n?plni a je dosa?eno maxim?ln? ??innosti t?to kolony.

S ohledem na pr?m?r a v??ku kolony m? podle Stedmana a McMahona pr?m?r pln?n?ch kolon mal? vliv na kvalitu separovan?ch sm?s?.

V??ka sloupu. Hovo??me o tom, ?e jej? pracovn? ??st (??st kolony, kter? je napln?na n?pln?) by nem?la b?t v?t?? ne? (6-8)xD. Pokud je v??ka v?t?? ne? tento v?raz, pak jsou sloupce vypln?ny po ??stech, aby se zabr?nilo efektu st?ny.

Jak vybrat destila?n? kolonu

P?i v?b?ru sloupce v?nujte pozornost n?sleduj?c?m bod?m:

1. Materi?l kolony, v?etn? plniva, mus? b?t inertn? v??i alkoholov?m v?par?m;
2. Kolona mus? b?t vybavena nastavitelnou vzorkovac? jednotkou;
3. P??tomnost vysoce v?konn? chladni?ky nebo deflegm?toru;
4. Povinn? p??tomnost atmosf?rick?ho ventilu pro bezpe?n? provoz.

P.S. Rektifikace alkoholu nen? slo?it? proces a s pot?ebn?m vybaven?m ji lze snadno prov?st doma. Do roku 2016 se sortiment destila?n?ch za??zen? neomezen? roz?i?uje. P?es mal? konstruk?n? rozd?ly v?ech za??zen? z?st?v? proces rektifikace nezm?n?n a jeho kvalita bude z?viset p?edev??m na znalostech a zku?enostech osoby, kter? proces ??d?.

§ 1.2 Sloupce disku. Po?adavky a typy proveden? z?sobn?k?

Poppetovit? tzv. sloupov? apar?t, ve kter?m jsou vnit?n?mi za??zen?mi v pracovn? oblasti desky.

Podnosy jsou probubl?vac? za??zen?, ve kter?m b?hem provozu doch?z? k procesu p?enosu hmoty, tzn. p?echod sou??sti z jedn? f?ze do druh? v d?sledku p??m?ho kontaktu mezi pracovn?mi m?dii.

V chemick?m a ropn?m pr?myslu se pou??vaj? patrov? kolony r?zn?ch velikost?: od mal?ch o pr?m?ru 300? 400 mm a? po velkokapacitn? vysoce v?konn? za??zen? se sloupy o pr?m?ru 5? 12 m. V??ka sloupu z?vis? na po?tu desek a vzd?lenosti mezi nimi. Obvykle vzd?lenosti mezi deskami trvat 250 ? 300 mm. Z d?vod? konstruktivn?ho po??dku a mo?nosti opravy a ?i?t?n? desek ve sloupc?ch velk?ho pr?m?ru je vzd?lenost mezi nimi zv??ena na 500? 600 mm.

Celkov? pohled na patrovou destila?n? kolonu je zn?zorn?n na obr?zku. Skl?d? se z t?la 3, p?epadov? potrub? 1 , krou?kov? podpora 4, op?rn? krou?ky 6, ?inely 2 a d?lkov?m kotlem 5 a m? ?adu armatur pro dod?v?n? produkt? a instalaci za??zen?.

Vzhledem k rozmanitosti proces? p?enosu hmoty se pou??vaj? r?zn? typy desek:uz?v?r, s?to, ventil, ??zen? proudem, s prvky ve tvaru S.

Na desky jsou kladeny tyto z?kladn? po?adavky:

Mus? m?t vysokou ??innost, tzn. zajistit dobr? kontakt mezi kapalinou a p?rou;

Mus? m?t n?zk? hydraulick? odpor;

Mus? pracovat stabiln? s v?razn?m kol?s?n?m pr?toku p?ry a kapaliny;

M?ly by m?t jednoduch? design;

Mus? b?t snadno pou?iteln?;

Mus? b?t necitliv? na r?zn? sr??ky a usazeniny.

N?vrhy tal???.

zav??kovan? tal??eslo?it? a n?ro?n? na kov ve srovn?n? s jin?mi typy desek.

Hlavn? ??st? kryc? desky (viz obr?zek) je z?kladna 2 – p??rubov? ocelov? kotou? o tlou??ce 4 mm s otvory pro instalaci parn?ch trysek 3 a segmentovan? odtokov? potrub? 1. Standardn? uz?v?ry nasazen? na parn? trysky 4. Pro vytvo?en? po?adovan? hladiny kapaliny je deska vybavena odtokovou p?ep??kou 10, ke kter?mu je ?rouby p?ipevn?na stav?c? li?ta 9. Odd?l 5 tvo?? tzv. vstupn? kapsu, do kter? je nad um?st?nou deskou pono?ena odpadn? trubka. Spodn? deska je namontov?na na krou?ku 15, p?iva?eno ke kr?li. P?esnost horizont?ln? instalace je zaji?t?na stav?c?mi ?rouby 14.

Stojany se pou??vaj? k instalaci desky um?st?n? v??e. 1 se z?kladn?mi dla?dicemi 8. Tak napl?uj? cel?ho kr?le.

Mezera mezi deskou z?kladny desky a bo?nic? je ut?sn?na instalac? ucp?vkov? ucp?vky 13 a jeho upnut? up?nac?m krou?kem 6 se ?pendl?ky 11 a sponky 12.

Kapalina p?es segmentov? odtokov? potrub? pln? desku do ?rovn? ur?en? polohou nastavovac? ty?e 9 . V??ka jsou sv?mi ?t?rbinami pono?ena do kapaliny. P?ra proch?z? zespodu parn?mi tryskami, ?t?rbinami v??ek a probubl?v? vrstvou kapaliny; zat?mco prob?h? p?enos hmoty. Kapalina se nalije na spodn? desku a p?ra stoup?.

Uz?v?ry (viz obr?zek) na tal??e se vyr?b? ve dvou verz?ch (I - v??kov? nenastaviteln? a II - v??kov? nastaviteln?).

?epice 1 p?ipojen? k parn?m trubic?m 2 speci?ln? ?rouby 5, podlo?ky 3 a matice 4. Pod?l okraje m? uz?v?r ?t?rbiny 4 mm ?irok? a 15 mm vysok?; 20 nebo 30 mm.

?epice jsou um?st?ny na desce pod?l vrchol? rovnostrann?ch troj?heln?k? nebo v ?achovnicov?m vzoru. Vzd?lenost mezi okraji v??ek 40? 60 mm.

s?tov? plech- toto je list s kulat?mi otvory (obr A ), ?t?rbinovit? (obr b ) nebo d?rovan? troj?heln?k (obr v ) velikost otvor? 2? 15 mm. P?ra proch?zej?c? do otvor? probubl?v? vrstvou kapaliny, kter? proud? p?epadov?m potrub?m. Rychlost p?ry v otvorech 10? 12 m/s.

S?tov? podnosy maj? jednoduch? design a efektn?. Jejich nev?hodou je nutnost p?esn? kontroly nastaven?ho re?imu (zejm?na pro pr?tok plynu) a citlivost na usazeniny a usazeniny, kter? ucp?vaj? otvory.

S?tov? patra se pou??vaj? p?edev??m pro mal? kolony, proto?e u pr?m?r? v?t??ch ne? 2,5 m se rozlo?en? kapaliny na desce st?v? nerovnom?rn?m.

Vlnit? s?tov? deska

Ventilov? desky.Hlavn?mi prvky ventilov?ho kotou?e jsou kulat? a obd?ln?kov? zdvihov? ventily (viz obr?zek), kter? uzav?raj? otvory v kotou?i. Konstruk?n? je ventil navr?en tak, ?e zvednut? je mo?n? pouze o ur?itou m?ru. P?i ur?it? rychlosti p?ry v otvoru se ventily vyrovn?vaj? proudy p?ry a s dal??m zvy?ov?n?m zat??en? za?nou stoupat tak, ?e rychlost p?ry v pr??ezu mezi ventilem a plechem t?cu z?stane zachov?na. p?ibli?n? konstantn?. D?sledkem toho je rovnom?rn? rozlo?en? p?ry po plo?e desky, sn??en? strh?v?n? kapaliny a ni??? hydraulick? odpor.

Ventily jsou vyrobeny lisov?n?m z plechu o tlou??ce 2? 3 mm. Kotou?ov? ventily pr?m?r 50? 100 mm, celkov? v??ka zdvihu 8? 15 mm. V nejni??? poloze mezi ventilem a rovinou desky je mezera 1? 1,5 mm.

Desky sm?rovan? proudem.Pou??v? se pro kolonov? p??stroje o pr?m?ru 1000 ... 3600 mm. Na lisovan?ch ?sec?ch jsou p?lkruhov? „jazyky“ (o polom?ru 20; 25 nebo 30 mm) vy??znuty a ohnuty pod ?hlem 30 nebo 40 °. Vzd?lenost mezi sousedn?mi ?adami per je 50 mm. P?i vstupu p?ry (plynu) zespodu doch?z? k jej?mu proudov?mu pohybu p?es vrstvu kapaliny um?st?n? na desce a doch?z? k intenzivn?mu probubl?v?n?.

Deska s prvky ve tvaru S(viz obr?zek). Jejich hlavn? p?ednost? je jednoduchost proveden? a vysok? tuhost lisovan?ch prvk?. Prvky ve tvaru S jsou uz?v?ry s jednosm?rn?m v?stupem p?ry. P?ra z nich vystupuje ve stejn?m sm?ru jako kapalina pohybuj?c? se po desce.

Za??zen? pro p?enos hmoty Oblast techniky Vyn?lez se t?k? za??zen? pro p?enos hmoty v oblasti zpracov?n? uhlovod?kov?ch surovin, chemick?ch a potravin??sk?ch produkt?, zejm?na za??zen? pro destilaci, absorpci ropn?ch produkt?, chemick?ch a potravin??sk?ch produkt? odd?lov?n?m produkt? podle bod? varu v procesu hmoty. a p?enos tepla mezi kapalinou a p?rou (plynem) a lze jej pou??t v rafinaci ropy, chemick?m, petrochemick?m, plyn?rensk?m a potravin??sk?m pr?myslu. Sou??st? destila?n? kolony je t?lo s procesn?mi armaturami, patra s parn?mi a p?epadov?mi tryskami a tak? v??kov? nastaviteln? probubl?vac? uz?v?ry. Horn? konec ka?d? p?epadov? trubky je upevn?n v desce s mo?nost? axi?ln?ho pohybu trubky v??i n? a jej? spodn? konec je opat?en tal??ov?m d?rovan?m kotou?em a sklem soust?edn?m s p?epadovou trubkou. a vytvo?en?m vodn?ho uz?v?ru s n?m. EFEKT: zlep?en? kvality a produktivity kolony pro c?lov? produkty, zv??en? ??innosti destila?n? kolony. 2 nemocn?.

Za??zen? pro p?enos hmoty Oblast techniky Vyn?lez se t?k? za??zen? pro p?enos hmoty v oblasti zpracov?n? uhlovod?kov?ch surovin, chemick?ch a potravin??sk?ch produkt?, zejm?na za??zen? pro destilaci, absorpci ropn?ch produkt?, chemick?ch a potravin??sk?ch produkt? jejich separac? podle bod? varu v procesu p?enosu hmoty. mezi kapalinou a p?rou a m??e b?t pou?it v rafinaci ropy, chemick?m, petrochemick?m, plyn?rensk?m a potravin??sk?m pr?myslu.

Je zn?m? destila?n? kolona pro odd?lov?n? t??slo?kov? sm?si (patent 2234356) obsahuj?c? svisl? t?leso s deskami a pod?lnou svislou p?ep??ku, kter? prot?n? ??st desek a rozd?luje t?leso kolony na svisl? sektory. Kolona obsahuje regul?tor pr?toku zp?tn?ho toku a regul?tor pr?toku parn? f?ze.

Zn?m? kolonov? za??zen? s kryc?mi deskami (patent 2214852). U t?to kolonov? aparatury s klobou?kov?mi patry je t?leso tvo?eno bo?nicemi z?suvek, mezi jejich z?kladnami jsou upnuty nosn? krou?ky, na kter?ch dosedaj? patra s pru?n?m t?sn?n?m. St?edov? podp?ry jsou vybaveny svorkami. Z?kladna desky je klenut?. V?echny prvky sloupu jsou vyrobeny z PTFE a jsou ur?eny pro zpracov?n? korozivn?ch materi?l?.

Nev?hodou obou t?chto kolon je, ?e d?ky tuh? fixaci v?ech prvk? zaklopen?ho patra nelze m?nit takov? technologick? parametry, jako je nap?. tlou??ka vrstvy kapaliny na patru a rozd?l v hladiny kapaliny pod uz?v?ry vzhledem k jej? hladin? na t?cu, co? neumo??uje m?nit provozn? re?im kolony na v??ku v z?vislosti na m?n?c?ch se vlastnostech zpracov?van?ch produkt?, tzn. ovlivnit proces p?enosu tepla a hmoty v kolon?.

Zn?m? je tak? destila?n? kolona s uzav?en?mi deskami, nap??klad popsan? v knize "Procesy a p??stroje", D.A. Baranov, A.M. Kutepov, M., Akademie, 2005, s. 182, 183, ve kter?m je ??ste?n? eliminov?n nedostatek v??e uveden?ch sloupk? na patentech, tak?e jsou alespo? uz?v?ry fixov?ny s mo?nost? v??kov?ho nastaven? jejich polohy.

Uveden? destila?n? kolona s kryc?mi deskami, kter? je technickou podstatou nejbli??? navrhovan?mu za??zen?, je br?na jako prototyp.

Prototyp v?ak nepostr?d? nev?hody charakteristick? pro zn?m? kolony, a to, ?e neexistuje mo?nost ??dit tlou??ku vrstvy kapaliny na desce a nen? zde ani mo?nost vyvinout mezif?zovou kontaktn? plochu, kter? do zna?n? m?ry ur?uje ??innost procesu p?enosu tepla a hmoty, tzn. ??innost kolony jako celku.

C?lem vyn?lezu je odstranit v??e uveden? nev?hody a zlep?it ??innost kolony.

Probl?m je v podstat? vy?e?en t?m, ?e horn? konec ka?d? p?epadov? trubky je upevn?n v desce s mo?nost? axi?ln?ho pohybu trubky v??i n? a jej? spodn? konec je opat?en deskov?m perforovan?m kotou?, stejn? jako sklo soust?edn? s p?epadovou trubkou a tvo??c? s n? vodn? uz?v?r.

V?sledkem tohoto technick?ho ?e?en? je, ?e sm?s p?ra-kapalina proch?z? parn?m potrub?m a uz?v?rem, probubl?v? ?t?rbinami uz?v?ru a p?ich?z? do kontaktu s kapalinou na desce. Sm?s p?ry a plynu jde na nadlo?n? desku a p?ebyte?n? kapaln? (t??k?) frakce p?et?k? p?epadovou trubkou do skla vodn?ho uz?v?ru, odkud vstupuje do d?rovan?ho tal??ov?ho kotou?e. ??st kapaliny p?ete?e p?es okraj disku a vytvo?? prstencov? film. Dal?? ??st kapaliny ve form? kapek a proud? proch?z? perforacemi v kotou?i a st?k? na podkladovou desku. Snadno se odpa?uj?c? kapalina, kter? je na desce ve filmu, kape, trysk?, odpa?uje se a vstupuje na nadlo?n? desku p?es parn? trysky. S p?ihl?dnut?m ke zm?n? teploty, viskozity kapaliny, slo?en? a stavu agregace m?dia po v??ce kolony je mo?n? upravit pom?r a v??ku (mezery) mezi parn?mi tryskami a uz?v?ry, mezi p?epadov?mi trubkami pop?. skla hydraulick?ch t?sn?n? s tal??ov?mi kotou?i a tak? zm?nit v??ku (a p??padn? odpor probubl?v?n?) kapaliny na desce a volnou ??st pro probubl?v?n? par ?t?rbinami uz?v?r?.

To umo??uje optimalizovat proces d?len? zpracov?van?ho produktu do specifikovan?ch frakc?.

Obr?zek 1 - schematicky zn?zor?uje pod?ln? ?ez sloupem.

Na obr. 2 - pohled A, kter? ukazuje ve zv?t?en?m m???tku desky s parn?m a p?epadov?m potrub?m, dr??ky se z?padkami a se?izovac?mi ?epy, parn? uz?v?ry, vodn? uz?v?ry s tal??ov?mi tal??i.

Navr?en? destila?n? kolona se skl?d? ze sk??n? 1, armatury 2 pro vstup sm?si p?ra-kapalina, armatury 3 pro v?stup kapaliny (t??k? frakce) a armatury 4 pro odvod par (lehk? frakce). Kolona d?le obsahuje desky 5 s parn?mi tryskami 6 a p?epadov?mi trubkami 7, jako? i uz?v?ry 8 a skla hydraulick?ch t?sn?n? 9, konzoly 10 se svorkami 11, ?epy 12, p???n? ty?e 13 a tal??ov? d?rovan? kotou?e 14.

Navr?en? sloupek funguje n?sledovn?. Po??te?n? sm?s p?ra-kapalina je p?iv?d?na do kolony tryskou 2. P?ra vstupuje do dutiny uz?v?r? 8 p?es parn? potrub? 6, kapalina je z nich vytla?ov?na ?t?rbinami uz?v?r? 8, na?e? za??n? sm?s par. probubl?vat do vrstvy kapaliny vn? uz?v?r? 8 a leh?? sm?s p?ry a plynu vstupuje na desku naho?e. T??k? frakce kondenzuje v t?to kapalin? na desce, p?es p?epadov? trubky 7 vstupuje do sklenice vodn?ho uz?v?ru 9, p?et?k? p?es okraje sklenice 9 a vstupuje do perforovan?ch kotou?? 14. Pot? kapalina proud? z t?chto kotou?? p?es strany disk? ve form? filmu, jako? i prost?ednictv?m perforace disk? ve form? kapek a proud?.

Vybaven?m spodn?ch konc? p?epadov?ch trubek 7 tal??ov?mi p?epadov?mi kotou?i 14 do?lo k v?razn?mu zv?t?en? povrchu v d?sledku v?toku kapaliny z t?chto kotou?? ve form? filmu, kapek a trysek, co? n?sledn? zv??ilo ??innost tepla. a proces v?m?ny hmoty v kolon? jako celku.

V p??pad? ucp?n? parn?ch uz?v?r? a p?epadov?ch trubek je mo?n? je demontovat a o?istit od ne?istot a n?sledn? instalovat p?es poklopy do t?lesa kolony, co? v?razn? sni?uje ?as a mzdov? n?klady na ?i?t?n? a ?dr?bu kolony.

Zm?na v??ky p?epadov? trubky (a vrstvy kapaliny) na van? v kombinaci s d?rovan?m kotou?em ve tvaru puklice na p?epadov? trubce tak umo?nila optimalizovat hladinu kapaliny na vani?ce a v?razn? zv?t?it plochu dotyku rozhran?. na ka?d?m pat?e celkov? v??ka kapalinov? kolony (odpor) v kolon?, provozn? re?im kolony ve v??ce, teplosm?nn? plocha a plocha pro p?enos hmoty v z?vislosti na m?n?c?ch se vlastnostech zpracov?van?ch produkt? (bod varu, viskozita kapaliny, slo?en? sm?si) .

To poskytuje mo?nost separace produkt? do odli?n?j??ch frakc? a v souladu s t?m zlep?en? kvality c?lov?ch produkt?. V??e uveden? v?hody vedou k v?razn?mu zv??en? ??innosti kolony.

Destila?n? kolona v?etn? t?lesa s procesn?mi armaturami, patra s parn?mi a p?epadov?mi trubkami, jako? i v??kov? nastaviteln? probubl?vac? uz?v?ry, vyzna?uj?c? se t?m, ?e horn? konec ka?d? p?epadov? trubky je upevn?n v patru s mo?nost? axi?ln?ho pohybu tryska vzhledem k posledn? jmenovan? a jej? spodn? konec je vybaven tal??ov?m d?rovan?m kotou?em, jako? i sklem soust?edn?m s p?epadovou trubkou a tvo??c? s n? vodn? uz?v?r.

Podobn? patenty:

Vyn?lez se t?k? konstrukce kontaktn?ch za??zen? pro deskov? absorp?n?, destila?n? a jin? za??zen? pro p?enos tepla a hmoty vybaven? p?epadov?mi za??zen?mi a lze je pou??t v chemick?m, plyn?rensk?m, petrochemick?m, potravin??sk?m, energetick?m, t??ebn?m a souvisej?c?m pr?myslu.

Za??zen? pro p?enos hmoty Oblast techniky Vyn?lez se t?k? za??zen? pro p?enos hmoty v oblasti zpracov?n? uhlovod?kov?ch surovin, chemick?ch a potravin??sk?ch produkt?, zejm?na za??zen? pro destilaci, absorpci ropn?ch produkt?, chemick?ch a potravin??sk?ch produkt? odd?lov?n?m produkt? podle bod? varu v procesu p?enosu hmoty. mezi kapalinou a p?rou (plyn) a m??e naj?t uplatn?n? v rafinaci ropy, chemick?m, petrochemick?m, plyn?rensk?m a potravin??sk?m pr?myslu. Destila?n? kolona obsahuje t?lo s procesn?mi armaturami, desky s parn?mi tryskami a p?epadov?mi za??zen?mi a tak? uz?v?ry s vertik?ln?mi ?t?rbinami. Vodorovn? okraje ?t?rbin uz?v?r? jsou opat?eny lopatkami um?st?n?mi na vn?j?? stran? uz?v?r? radi?ln? a v horizont?ln? rovin?. Technick?m v?sledkem je zv??en? ??innosti procesu p?enosu hmoty v destila?n? kolon? jako celku. 3 nemocn?.

Vyn?lez se t?k? zlep?en?ho zp?sobu v?roby para-terc-butylfenolu alkylac? fenolu isobutylenem na heterogenn?m sulfonov?m kationtov?m katalyz?toru, separac? reak?n? hmoty obsahuj?c? fenol, para-terc-butylfenol, ortho-terc-butylfenol, 2,4-di -terc-butylfenol, vysokovrouc? ne?istoty, vakuovou destilac? ve dvou kolon?ch s v?b?rem fenolu a ortho-terc-butylfenolu ve form? destil?tu. Sou?asn? je reak?n? hmota podrobena odpa?ov?n? na rota?n? f?lii, aby se z n? odd?lily vysokovrouc? ne?istoty, separace komer?n?ho produktu se prov?d? v p??davn? destila?n? kolon? ve form? destil?tu, absorp?n? zachycen? nezkondenzovan?ho p?ry para-terc-butylfenolu se odv?d?j? na vakuov? lince, spodn? zbytek komer?n? kolony pro separaci produkt?, obsahuj?c? 2,4-di-terc-butylfenol a para-terc-butylfenol, se recykluje do stupn? alkylace fenolu s isobutylen. Vyn?lez se tak? t?k? za??zen? pro prov?d?n? zp?sobu v?roby para-terc-butylfenolu. Zp?sob umo??uje z?skat produkt s vysok?m stupn?m ?istoty a vysok?m v?t??kem. 2 n.p. f-ly, 1 nemocn?.

Vyn?lez se t?k? oblasti radionuklidov? technologie a lze jej vyu??t jak v technologick?ch procesech vyu??vaj?c?ch molekul?rn? tritium a slou?eniny obsahuj?c? tritium, tak pro hloubkov? ?i?t?n? plynn?ch v?pust? od tritia z podnik? jadern?ho pr?myslu p?i ?e?en? ekologick?ch probl?m?. Zp?sob ?i?t?n? plyn? z tritiovan? vodn? p?ry spo??v? v tom, ?e proud plynu je p?iv?d?n ze spodn? ??sti protiproud? kolony pro izotopovou v?m?nu f?z? napln?n? spir?lov? prizmatickou nerezovou v?pln? a p?irozen? proud vody je p?iv?d?n z horn? ??sti kolony. Proces se prov?d? p?i teplot? m?stnosti a v??ka kolony se vol? na z?klad? po?adovan?ho stupn? plynov?ho detritu. Technick?m v?sledkem vyn?lezu je zv??en? stupn? ?i?t?n? a p?echod na kontinu?ln? zp?sob procesu plynov?ho detritu. 2 ill., 1 tab., 2 pr.

Za??zen? pro prov?d?n? termodestruktivn?ch proces? zpracov?n? t??k?ch ropn?ch zbytk? Oblast techniky Vyn?lez se t?k? za??zen? pro prov?d?n? termodestruktivn?ch proces? pro zpracov?n? t??k?ch ropn?ch zbytk?, kter? lze vyu??t v rafin?rsk?m, petrochemick?m a plyn?rensk?m pr?myslu. Za??zen?, kter? je reaktivn?m destila?n?m p??strojem, zahrnuje sk???, spalovac? komoru, armatury pro p??vod surovin, paliva, oxida?n?ho plynu, v?stup reak?n?ch produkt? a spalin. V tomto p??pad? je spalovac? komora um?st?na ve spodn? ??sti za??zen? a je hermeticky spojena s t?lem za??zen? armaturou; ve spodn? ??sti spalovac? komory je armatura pro p??vod vody a nad armaturou pro vstup spalin je um?st?na vstupn? armatura surovin a mezi nimi je um?st?n sm??ovac? ?sek; nad vstupem surovin jsou je?t? minim?ln? dva ?seky: separace a kondenzace par. Technick?m v?sledkem je sn??en? spot?eby energie, spot?eby kov? a rozm?r? za??zen?, zv??en? provozn? spolehlivosti a bezpe?nosti d?ky vylou?en? mo?nosti koksov?n? a vyho?en? potrub?. 5 nemocn?ch.

Vyn?lez m??e b?t pou?it v koks?rensk?m pr?myslu. Destila?n? kolona pro zpo?d?nou koksovac? jednotku obsahuje v?ztu?nou ??st (1) s destila?n?mi deskami (26) a stripovac? ??st (2), ve kter? je um?st?na tryskov? myc? komora (27) a ?ikm? p?ep??ka (33) s kapsou (34). ) vybaven? armaturou (10) pro odvod extra t??k?ho koksovateln?ho plynov?ho oleje, um?st?nou mezi armaturami vstupu suroviny (6) a vstupem p?ry z koksovac? komory (7, 8). Mezi tryskovou myc? komorou (27) a ?ikmou p?ep??kou (33) s kapsou (34) je instalov?na mezist?na (28), vybaven? odbo?kami (29) s p?ep??kami (30) a kapsou (31) pro vypou?t?n? t??k?ho plynov?ho oleje kontaminovan?ho po myt?. Vyn?lez umo??uje sn??it energetickou n?ro?nost zpo?d?n?ho koksovac?ho procesu 1,1-1,3kr?t. 1 nemocn?.

Vyn?lez se t?k? chemick?ho, petrochemick?ho, metalurgick?ho, energetick?ho, farmaceutick?ho a potravin??sk?ho pr?myslu. Za??zen? pro v?m?nu tepla a hmoty se skl?d? ze sk??n? (1) s tryskami pro p??vod a odvod kapaliny a plynu, rota?n?ho bubnu (3) um?st?n?ho ve sk??ni na h??deli s radi?ln?mi lopatkami (6) um?st?n?mi na vnit?n?m povrchu po cel? d?lce bubnu. Buben (3) m? pevnou bo?n? st?nu a je opat?en koncov?mi uz?v?ry, ve kter?ch jsou kolem h??dele vytvo?eny radi?ln? otvory pro pr?chod plynu a kapaliny. Radi?ln? lopatky jsou vyrobeny z plo?n?ho materi?lu a jsou ohnuty do dvou ??st? listu r?zn? ???ky a otvory v koncovk?ch bubnu jsou provedeny tak, aby nep?ekr?valy koncovou ??st lopatek. ??INEK: vyn?lez umo??uje sn??it strh?v?n? kapek kapaliny a v d?sledku toho zv??it ??innost proces? p?enosu tepla a hmoty v syst?mu plyn-kapalina. 2 w.p. f-ly, 4 nemocn?.

Vyn?lez se t?k? destila?n?ho za??zen? pro ?i?t?n? vody od ne?istot ve form? molekul vody obsahuj?c?ch t??k? izotopy vod?ku a kysl?ku. Za??zen? obsahuje destila?n? kolonu pracuj?c? ve vakuu, v?parn?k, kondenz?tor a tepeln? ?erpadlo. V tomto p??pad? se destila?n? kolona skl?d? ze dvou koaxi?ln?ch trubek o pr?m?rech D1 a D2, s D1>D2 a (D1-D2)/2<300 мм, со слоем насыпной насадки, расположенным в зазоре между ними, при этом распределитель жидкости вверху колонны имеет не менее 800 точек орошения па квадратный метр площади сечения насадочной части колонны. Изобретение обеспечивает повышение производительности и снижение энергетических затрат. 4 з.п. ф-лы, 5 ил., 4 табл., 3 пр.

Za??zen? pro p?enos hmoty Oblast techniky Vyn?lez se t?k? za??zen? pro p?enos hmoty v oblasti zpracov?n? uhlovod?kov?ch surovin, chemick?ch a potravin??sk?ch produkt?, zejm?na za??zen? pro destilaci, absorpci ropn?ch produkt?, chemick?ch a potravin??sk?ch produkt? odd?lov?n?m produkt? podle bod? varu v procesu hmoty a p?enos tepla mezi kapalinou a p?rou a najde uplatn?n? v rafinaci ropy, chemick?m, petrochemick?m, plyn?rensk?m a potravin??sk?m pr?myslu

Destila?n? kolony se li?? p?edev??m konstrukc? vnit?n?ho za??zen? pro rozvod kapaln? a parn? f?ze. Interakce kapaliny a p?ry se prov?d? v kolon?ch probubl?v?n?m p?ry vrstvou kapaliny na patrech nebo povrchov?m kontaktem p?ry a kapaliny na n?plni nebo na povrchu kapaliny st?kaj?c? dol? jako tenk? film.

V destila?n?ch za??zen?ch se pou??vaj? t?i hlavn? typy kolon:

• 1) ?epice,
• 2) s??ovina,
• 3) zabalen?,
• 4) bubl?n?.

Byly vyvinuty i n?vrhy za??zen? pro rektifikaci, u kter?ch se dosahuje zintenzivn?n? separa?n?ho procesu p?soben?m odst?ediv? s?ly (odst?ediv? usm?r?ova?e).

Uz?v?r sloupk?

Tyto kolony jsou nejb??n?j?? v destila?n?ch z?vodech. Na Obr. 5 schematicky zn?zor?uje kolonu mal?ho pr?m?ru, sest?vaj?c? z desek 1, z nich? ka?d? m? jeden uz?v?r 2 kruhov?ho pr??ezu a odbo?ku 3 pro pr?chod p?ry. Okraje uz?v?ru jsou pono?eny do kapaliny. D?ky tomu se na desce vytvo?? hydraulick? t?sn?n? a p?ra opou?t?j?c? uz?v?r mus? proch?zet vrstvou kapaliny um?st?nou na desce. Uz?v?ry maj? otvory nebo z??ezy pro rozbit? p?ry na mal? bublinky, tzn. aby se zv?t?il povrch jeho kontaktu s kapalinou.

P??tok a v?stup kapaliny, jako? i v??ka kapaliny na desce, jsou regulov?ny pomoc? p?epadov?ch trubek 4, kter? jsou um?st?ny na diametr?ln? opa?n?ch konc?ch desky; proto kapalina proud? na sousedn?ch desk?ch ve vz?jemn? opa?n?ch sm?rech.

R??e. 5. Sch?ma za??zen? patrov? (v??kov?) kolony: 1-deskov?; 2-klobou?ek; 3-parn? potrub?; 4-p?epadov? trubka.

Sch?ma ?innosti kryc? desky je zn?zorn?no na Obr. 6. Bublinky p?ry vystupuj?c? skrz ?t?rbiny uz?v?r? se spojuj? do proud?, kter? proch?zej? vrstvou kapaliny na desce, a nad kapalinou se tvo?? vrstva p?ny a st??k?n? - hlavn? oblast p?enosu hmoty a v?m?ny tepla mezi p?rou a kapalina na tal??i.

Proces bubl?n? na tal??i je velmi komplikovan?. Dosud proveden? studie (V.N. Stabnikov, A.M. Shuer aj.) umo??uj? podat pouze kvalitativn? obraz procesu.

P?i pohybu obl??ky p?ry obvykle vz?jemn? spl?vaj?; v tomto p??pad? je n?kter? ??st ?seku ?t?rbin obna?ena a jsou vytvo?eny kan?ly, kter?mi plyn proch?z? zpod uz?v?ru kapalinou. Proto je povrch interakce plyn-kapalina p??mo v bublinkov? z?n? mal?. Hlavn? z?na f?zov?ho kontaktu je v oblasti p?ny a rozst?iku nad kapalinou, kter? vznikaj? atomizac? p?ry v kapalin? a strh?v?n?m rozst?ik? p?i t?en? p?ry o kapalinu.

Intenzita p?n?n? a rozst?ikov?n? z?vis? na rychlosti p?ry a hloubce pono?en? uz?v?ru do kapaliny. Pr??ez a tvar ?t?rbin uz?v?ru jsou druho?ad?, ale ?zk? ?t?rbiny jsou ??douc?, proto?e rozb?jej? plyn na men?? proudy a zv?t?uj? kontaktn? povrch s kapalinou.

R??e. 6.

Provoz uz?v?ru za optim?ln?ch podm?nek p?i maxim?ln? rychlosti a maxim?ln? ??innosti. v??ka otev?en? ?t?rbiny uz?v?ru je nejvy???, co? p?isp?v? ke zv??en? dr?hy par a doby jejich kontaktu s kapalinou.

Typy v??ek

Pro vytvo?en? dostate?n? kontaktn? plochy mezi p?rou a kapalinou se na desky obvykle instaluje ne jeden, ale velk? po?et uz?v?r? (obr. 7).

Uz?v?ry jsou um?st?ny v t?sn? vzd?lenosti od sebe (rovnaj?c? se pr?m?ru 1,5 pr?m?ru uz?v?ru), tak?e bubliny vystupuj?c? ze sousedn?ch uz?v?r? se mohou vz?jemn? sr??et, ne? zaujmou vertik?ln? sm?r pohybu.

Typick? klobou?kov? patra jsou vyrobena s radi?ln?m a diametr?ln?m p?epadem kapaliny. Desky prvn?ho typu (obr. 3, a) jsou kotou?e 1 a 2 vy??znut? z ocelov?ho plechu, kter? jsou namontov?ny na ?roubech 7 a t?sn?n? 8 k nosn?mu krou?ku 3. V??ka 4 jsou um?st?ny na desce v ?achovnici vzor. Kapalina p?et?k? na spodn? desku p?es obvodov? p?epadov? trubky 5, te?e sm?rem ke st?edu a p?et?k? na dal?? desku p?es centr?ln? p?epadovou trubku 6, pot? op?t te?e na obvod atd.

R??e. 7.

• 1 a 2 disky; 3-podp?rn? krou?ek; 4 ?epice; 5-perifern? uz?v?rov? trubice; 6-st?edov? p?epadov? trubka; 7-?rouby; 8-t?sn?n?.

Desky tohoto typu (obr. 8) jsou kotou? 1 od??znut? z obou stran, upevn?n? na nosn? desce 2, na jedn? stran? je deska omezena z?chytn?m prahem 3 a na druh? stran? p?epadov?m prahem 5 s v?m?nn?m h?ebenem 6, kter?m se nastavuje hladina kapalin na tal??i.

U desky tohoto proveden? je obvod odtoku zv?t?en nahrazen?m odtokov?ch trubek segmentov?mi otvory ohrani?en?mi p?ep??kami 7, aby se sn??ilo p?n?n? a rozst?ikov?n? p?i p?et?k?n? kapaliny.

R??e. osm.

• 1-disk; 2-podp?rn? list; 3-p??jmov? pr?h; 4 ?epice; 5-pr?h p?ete?en?; 6-v?m?nn? h?eben; 7-p?ep??ka.

U desek s tunelov?mi uz?v?ry (obr. 9) jsou uz?v?ry 1 lisovan? ocelov? plechy p?lkruhov?ho pr??ezu s h?eb?nkov?mi hranami; ka?d? uz?v?r je instalov?n nad ?labem 2 p??sn? vodorovn? pomoc? dvou vyrovn?vac?ch kol?k? 3. Kapalina je odv?d?na p?es pr?h 4 p?epadu do segmentov? kapsy 5, pot? p?es t?i p?epadov? trubky 6 do ?lo?n? segmentov? kapsy dal?? desky. Zde je vytvo?eno hydraulick? t?sn?n? a p?ry stoupaj?c? pod?l kolony nemohou proch?zet k desce le??c? naho?e a obch?zet uz?v?ry. Proud?n? kapaliny na desk?ch je diametr?ln?.

Na desk?ch tohoto typu lze snadno upravit v??ku vrstvy kapaliny, rychle na ni nainstalovat mal? po?et uz?v?r? v horizont?ln? rovin? a vytvo?it tak p??zniv? podm?nky pro rovnom?rn? rozlo?en? par. Konstrukce desky se snadno sestavuje a demontuje.

R??e. 9.

1-v??ka; 2-skluz; 3-vl?senka; 4-pr?h p?ete?en?; 5-segmentov? kapsa; 6 p?epadov?ch trubek; 7-podp?rn? roh s v??ezy.

Destila?n? patrov? kolony s kulat?mi (kapsul?rn?mi) a tunelov?mi uz?v?ry konstruovan? pro provoz za atmosf?rick?ho tlaku maj? pr?m?ry 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2200, 2600 a 3000 mm. Tyto sloupy jsou vyrobeny z uhl?kov? oceli. Separace chemicky aktivn?ch sm?s? se prov?d? v kolon?ch z kyselinovzdorn?ch ocel?, vysokok?em?kov? litiny a dal??ch chemicky odoln?ch materi?l?.

s??ov? sloupce

Sloupy tohoto typu (obr. 10) se skl?daj? ze svisl?ho v?lcov?ho t?lesa 1 s vodorovn?mi deskami 2, ve kter?ch je vyvrt?no zna?n? mno?stv? mal?ch otvor?, rovnom?rn? rozm?st?n?ch po cel? plo?e desky. K vypou?t?n? kapaliny a regulaci jej? hladiny na desce slou?? p?epadov? trubky 3. Spodn? konce trubek 3 jsou pono?eny do sklenic 4 na dole le??c?ch desk?ch a tvo?? hydraulick? t?sn?n?.

R??e. deset.

1-pouzdro; 2-seic deska; 3-p?epadov? trubice; 4-sklo

R??e. jeden?ct.

P?ra proch?z? otvory desky (obr. 11) a je distribuov?na v kapalin? ve form? mal?ch proud?; pouze v ur?it? vzd?lenosti od spodn? ??sti desky se tvo?? vrstva p?ny a st??kance - hlavn? oblast p?enosu hmoty a p?enosu tepla na desce.

V ur?it?m rozsahu zat??en? jsou s??ovan? podnosy ??inn?j?? ne? podnosy s uz?v?rem. P??pustn? zat??en? kapalinou a p?rou pro m???kov? kolony je v?ak relativn? mal?. Pokud je rychlost p?ry p??li? n?zk? (asi 0,1 m/s), kapalina prosakuje otvory v desce a v d?sledku toho v?razn? kles? ??innost. tal??e.

Tlak a rychlost p?ry proch?zej?c? otvory s?t? mus? b?t dostate?n? k p?ekon?n? tlaku vrstvy kapaliny na desku a mus? zabr?nit jej?mu proud?n? skrz otvory.

?nik kapaliny ze s??ov?ch ?lab? se zvy?uje se zv?t?ov?n?m pr?m?ru ?labu a jeho odchylkou od p??sn? vodorovn? polohy. Pr?m?r a po?et otvor? by proto m?ly b?t voleny tak, aby se kapalina udr?ela na desk?ch a nebyla mechanicky strh?v?na p?rou. Typicky se pr?m?r otvor? m???kov?ch desek pova?uje za 0,8-3 mm.

S??ov? kolony funguj? efektivn? pouze p?i ur?it?ch rychlostech destilace a je obt??n? regulovat jejich provozn? re?im. S?tov? patra nav?c vy?aduj? velmi pe?livou horizont?ln? instalaci, jinak p?ra projde ??st? povrchu s?ta, ani? by p?i?la do kontaktu s kapalinou.

S??ov? desky jsou hor?? ne? kryc? desky, pokud jde o p??pustn? horn? limit zat??en?; p?i zna?n?m zat??en? je v nich tlakov? ztr?ta v?t?? ne? u kryt?.

V p??pad? n?hl?ho zastaven? p??vodu p?ry nebo v?razn?ho poklesu jej?ho tlaku se desky s?tov? kolony zcela vypr?zdn? od kapaliny a pro dosa?en? po?adovan?ho re?imu destilace je nutn? kolonu znovu spustit.

?i?t?n?, oplachov?n? a oprava s??ov?ch t?c? je pom?rn? snadn? a pohodln?.

Citlivost na kol?s?n? zat??en?, stejn? jako zne?i?t?n? a sr??ky, kter? vznikaj? p?i destilaci krystalizuj?c?ch l?tek a rychle ucp?vaj? otvory v desce, omezuj? rozsah pou?it? s??ov?ch sloupk?; pou??vaj? se p?edev??m p?i destilaci lihu a kapaln?ho vzduchu (kysl?kov? rostliny).

Pro zlep?en? ??innosti vytv??ej? m???kov? podnosy (stejn? jako v??kov? podnosy) del?? kontakt mezi kapalinou a p?rou. Na patrech je s??ov? sloup s nucen?m kruhov?m pohybem kapaliny - jedna z modern?ch konstrukc? s?tov?ch podnos?, u kter? je dlouhodob?ho kontaktu dosa?eno nucen?m kruhov?m pohybem kapaliny na podnosu se stejn?m sm?rem jej?ho pohybu na v?ech patrech. patra kolony.

Nabit? sloupce

V takov?ch kolon?ch se obvykle pou??v? prstencov? v?pl?. Nejb??n?j?? krou?ky jsou 25x25x3 mm. Ve zpev?ovac? kolon? je mno?stv? kapaliny men?? ne? mno?stv? stoupaj?c?ch par o mno?stv? odebran?ho destil?tu, zat?mco v ods?vac? kolon? je mno?stv? kapaliny v?t?? ne? ve zpev?ovac? kolon? o mno?stv? p?iv?d?n? sm?si.

Nerovnom?rn? rozd?len? kapaliny po pr??ezu kolony m??e v?st k nedostate?n? ?ist?mu odd?len? slo?ek, zejm?na p?i velk?m pr?m?ru kolony. N?zk? hydraulick? odpor pln?n?ch kolon je v?znamn? pouze pro rektifikaci ve vakuu.

N?pl?ov? destila?n? kolony se pou??vaj? p?edev??m pro mal? pr?m?ry (cca do 1 m), d?le pro vakuovou destilaci a pro separaci chemicky agresivn?ch l?tek.

bublinov? sloupce

Aplikuj? se s uz?v?rem, s?tem a p?eru?ovac?mi deskami. V?znamn? odpor bublinkov?ch kolon p?i destilaci nen? obvykle v?znamn? (s v?jimkou procesu destilace ve vakuu), proto?e zp?sobuje pouze m?rn? zv??en? tlaku a t?m i bodu varu ve spodn? ??sti kolony a nen? spojen s dodate?n? spot?eba energie.

Probubl?vac? kolony jsou nejroz???en?j??m destila?n?m za??zen?m kv?li mo?nosti odd?lovat v nich slo?ky s libovolnou ?istotou. Nej?ast?ji pou??van?mi kolonami jsou zakryt? patra. Kolony se s?tov?mi a ponorn?mi t?cy se pou??vaj? p?i separaci nekontaminovan?ch kapalin v provozech pracuj?c?ch s konstantn? z?t???.

Odst?ediv? usm?r?ova?e

Pro zintenzivn?n? p?enosu hmoty a zv??en? ??innosti separace byly navr?eny apar?ty pracuj?c? na principu vyu?it? odst?ediv? s?ly (kolony s rotuj?c?m potrub?m, horizont?ln? apar?ty s rotuj?c?m spir?lov?m rotorem).

Za??zen? pro odst?edivou filmovou destilaci sest?v? z pevn?ho pouzdra, ve kter?m se vysokou rychlost? ot??? rotor, sest?vaj?c? ze spir?lovit?ho kovov?ho p?sku ohrani?en?ho zevnit? i zven?? s??ov?mi v?lci. Po??te?n? sm?s se pohybuje po st?n?ch spir?ly ve form? tenk?ho filmu od st?edu k okraji. P?ra se pohybuje vysokou rychlost? protiproudu ke kapalin? a f?ze interaguj? na povrchu filmu. Intenzita p?enosu hmoty je d?na odporem film? kapaliny a p?ry. Proto tak? ??innost filmov? destilace roste s turbulenc? proud?n? par a kapalin.

P?es slo?itost za??zen? lze odst?ediv? usm?r?ova?e ?sp??n? pou??t p?i separaci sm?s?, kter? vy?aduj? velmi velk? po?et desek.

Kostky a deflegm?tory

(Teplosm?nn? za??zen? destila?n?ch kolon).

Kostka periodicky pracuj?c?ho sloupu je obvykle vyrobena ve form? le?at?ho kotle s topnou spir?lou. Kapacita kostky se mus? vypo??tat na mno?stv? cel? sm?si destilovan? v jedn? operaci.

V kontinu?ln?ch kolon?ch slou?? kostka pouze k odpa?ov?n? ??sti kapaliny st?kaj?c? dol? a je tak kotlem. Podle za??zen? jsou takov? kotle podobn? kotl?m v?parn?k?. U mal?ch teplosm?nn?ch ploch se pou??vaj? v?m?n?ky tepla s oh?evem pomoc? spir?ly nebo ve form? vodorovn? trubky proch?zej?c? celou spodn? ??st? kolony a topn? p?ra proch?z? potrub?m (obr. 12, a).

Pro velk? teplosm?nn? plochy se pou??vaj? vn?j?? kostky s p?irozenou cirkulac? chladiva (obr. 12, b), designov? podobn? v?parn?k?m s extern?m kotlem.

R??e. 12. Za??zen? kotl? destila?n?ch kolon:

a - vodorovn? trubka; b - d?lkov? kotel.

Deflegm?tory jsou obvykle vyr?b?ny ve form? vertik?ln?ch nebo horizont?ln?ch trubkov?ch v?m?n?k? tepla. Nej?ast?ji voda proch?z? potrub?m, p?ry se pohybuj? v prostoru. N?kdy p?ra proch?z? potrub?m a voda proch?z? prstencem; v tomto p??pad? je ?i?t?n? potrub? od vodn?ho kamene obt??n?.

V rafin?rsk?ch kolonov?ch jednotk?ch se v sou?asnosti pou??vaj? des?tky proveden? kontaktn?ch za??zen? li??c?ch se sv?mi vlastnostmi a technicko-ekonomick?mi ukazateli. Spolu s vani?kami prvn? generace (v??kov?, dr??kovan?), kter? jsou st?le v provozu na star?ch v?robn?ch provozech, se v instalac?ch AVT roz???ily CU tvaru S, ventil (lamelov?, kotou?ov?) a dal?? typy CU.

v??ko

S?to

Otvory s?tov? desky se li?? tvarem: a) kulat?; b) ?t?rbinovit?; c) d?rovan? troj?heln?kov?

m???

S prvky ve tvaru S

Ventil (kotou?)

Rozsah r?zn?ch typ? desek

Hlavn? srovn?vac? vlastnosti

Nen? neobvykl?, ?e se r?zn? typy ?inel? pou??vaj? v jedn? sekci v r?zn?ch sekc?ch. To je vysv?tleno skute?nost?, ?e zat??en? parou a kapalinou pod?l v??ky sloupc? ropy, zejm?na t?ch, kter? pracuj? s bo?n?mi extrakcemi, se v?razn? li?? (n?kdy a? o ??d). P?i porovn?v?n? kontaktn?ch za??zen? r?zn?ch typ? obvykle funguj? jako hlavn? tyto indik?tory:

• V?kon.
• hydraulick? odpor.
• Efektivita (efficiency) - charakterizuje m?ru p?ibl??en? re?ln?ho separa?n?ho procesu na desce k teoreticky dosa?iteln?mu (teoretick? deska).
• P??pustn? rozsah kol?s?n? provozn?ch zat??en? (jak p?ry, tak kapaliny), kter? je ur?en pom?rem maxim?ln?ho povolen?ho zat??en? k minim?ln?mu povolen?mu.
• Gradient hladiny kapaliny p?es ???ku p?su patra, kter? je ur?en skute?nost?, ?e kapalina je p?iv?d?na na patro z jednoho konce patra (sekce) a odv?d?na z druh?ho konce. Kdy? kapalina proud? pod?l deskov?ho listu, p?ekon?v? ur?it? hydraulick? odpor, tak?e v??ka vrstvy kapaliny v p?ij?mac? kapse p?esahuje odpov?daj?c? ?rove? v odtokov? kapse. P??tomnost gradientu vede k naru?en? rovnom?rnosti distribuce p?ry po ???ce bublinkov? vrstvy a v d?sledku toho ke sn??en? ??innosti HR.
• V??ka vzd?lenosti mezi deskami, kter? by m?la zajistit norm?ln? provoz hydraulick?ho t?sn?n?, aby byl zaji?t?n zaru?en? pr?tok kapaliny z horn? desky na spodn?.
• Zaji?t?n? dlouhodob?ho v?konu p?i pr?ci na kontaminovan?ch m?di?ch a m?di?ch n?chyln?ch k tvorb? dehtu nebo jin?ch usazenin.
• Spot?eba kov?.
• Cena.
• Snadn? instalace a opravy, jednoduch? design.

Cross flow trysky (CTH)

V?po?et odvodu tepla d?lkov?m zavla?ov?n?m

U slo?it?ch kolon pracuj?c?ch s d?lkov?m studen?m cirkula?n?m zavla?ov?n?m, kter? zahrnuj? kolony AVT, se st?v? velmi d?le?itou je?t? jedna specifick? charakteristika: mno?stv? tepla odv?d?n?ho z vnit?n?ho proudu p?ry studenou irigac? - Q, (kW / m 3). V t?to charakteristice je dosa?en? mno?stv? odvodu tepla vzta?eno na 1 m 3 bublinkov? vrstvy nebo na 1 m 3 n?pln?. V dom?c? literatu?e je tato charakteristika br?na v ?vahu pom?rn? z??dka, i kdy? do zna?n? m?ry ur?uje ??innost cirkula?n? z?vlahy.

Mno?stv? tepla odebran?ho z cirkula?n?ho zavla?ov?n? ve vn?j??m v?m?n?ku tepla je ur?eno:
Q=L(Hn-Hk)

V?echno toto mno?stv? tepla se spot?ebuje uvnit? kolony ke kondenzaci ??sti parn? z?vlahy a entalpie proudu kapaliny dos?hne hodnoty Hn. V postupu technologick?ho v?po?tu, kter? se zpravidla prov?d? podle "teoretick?ch tabulek", bude proces v?m?ny tepla dokon?en hned na prvn? KU. Ve skute?nosti je to skute?n? ??innost procesu odvodu tepla v CHP, kter? ur??, na kolika skute?n?ch desk?ch bude tento proces dokon?en.

V?b?r optim?ln?ho n?vrhu kontaktn?ch za??zen?

Neexistuje ??dn? KU design, kter? by ve v?ech ohledech p?ed?il v?echny ostatn? designy. Ka?d? z n?vrh? m? sv? v?hody a nev?hody a vlastn? oblast racion?ln?ho pou?it?. V z?vislosti na vlastnostech konkr?tn?ho procesu m??e jedna nebo druh? z v??e uveden?ch charakteristik nab?t nejv?t?? d?le?itosti. Volbu HR pro kolony atmosf?rick? jednotky tedy nejv?ce ovliv?uj? ukazatele produktivity, ??innosti a dovolen? hodnoty rozsahu provozn?ho zat??en?, ve kter?m je zaji?t?na vysok? ??innost pater. U kolon vakuov? jednotky je na prvn?m m?st? kladen d?raz na hydraulick? odpor HPC, proto?e bude ur?ovat intenzitu rozkladu t??k?ch uhlovod?k? v topn? z?n?, a t?m do zna?n? m?ry i kvalitu komer?n?ch zlomky, i kdy? v tomto p??pad? je samoz?ejm? t?eba vz?t v ?vahu i dal?? charakteristiky. Nejb??n?j?? typy KU jsou zn?zorn?ny na obr?zku.

Mimochodem, p?e?t?te si tak? tento ?l?nek: Rektifikace oleje v kolon?

V atmosf?rick?ch kolon?ch se osv?d?ily r?zn? modifikace ventilu KU s tal??ov?mi, pravo?hl?mi a trap?zov?mi ventily, ale i kombinovan? patra ve tvaru S s ventily. Ve vakuov?ch kolon?ch je zaj?mav? pou?it? tal??ov?ch ventil? ejek?n?ho typu, kter? se vyzna?uj? nejni???m hydraulick?m odporem ze v?ech typ? CU.

R??e. 3.1. B??n? typy uz?v?r? a ventil?:

Uz?v?ry: a - kulat?; b - ?esti?heln?kov?; c - obd?ln?kov?; g - dr??kovan?; e - tvar S; ventily: e - obd?ln?kov?; g - kulat? se spodn?m omezova?em; h - kulat? s horn?m omezova?em; a - balast; k - p???n? proud?n? v?hozu disku; l - deskov? p???n? tok; m - ?epice ve tvaru S s ventilem.
Ozna?en?: 1 - kotou?ov? kotou?; 2 - ventil; 3 - omezova?; 4 - p?ed?adn?k.

P?epadov? za??zen? pro tal??e

Pro organizaci p?epadu pracovn? kapaliny z nadlo?n? desky na podkladovou se v KU pou??vaj? speci?ln? p?epadov? za??zen? v?etn? odtokov? p?ep??ky a kapsy (obr. 3.2). P?i vysok?ch hodnot?ch m?rn?ho zat??en? kapaliny (m??eno pr?tokem f?ze - m 3 / hod vzta?eno na 1 m 2 ??sti kolony nebo na 1 m d?lky odtokov? p?ep??ky), co? je typick? pro velkoton??n? kolony instalac? AT-AVT, v?cepr?tokov? proveden? KU (od 2 do 4 pr?tok?). Dren??n? kapsy lze tak? pou??t pro p?iv?d?n? meziproud? do KU (studen? z?vlaha) a/nebo pro odv?d?n? bo?n?ch ods?v?n? (obr. 3.3). V druh?m p??pad? je objemov? kapacita kapsy zv??ena zv?t?en?m vzd?lenosti mezi patry, co? zvy?uje spolehlivost ?erpac?ho ?erpadla.

R??e. 3.2. Uspo??d?n? jednotek pro proud?n? kapaliny z patra na patro a vst?ikov?n? irigace pro jednoproud? (a) a dvouproud? (b) patra: 1 - t?lo kolony; 2 - sekce desek; 3, 4 - rozd?lova?e pro p??vod kapaliny do horn? a mezilehl? desky; 5, 6 - odtokov? kapsy

Mimochodem, p?e?t?te si tak? tento ?l?nek: vakuov? kolona

Hmotov? v?m?na tepla mezi interaguj?c?mi f?zemi (p?ra-kapalina) prob?h? na KU v bublinkov? vrstv?: struktura, kter? se vytvo??, kdy? proud p?ry vyt?k? z mal?ch otvor? nebo ?t?rbin vytvo?en?ch v plechu nebo ve speci?ln?ch za??zen?ch (klobou?ky ), do vrstvy kapaliny pod m?rn?m p?etlakem. Tato struktura je souborem bublin, jejich? velikost se m??? v milimetrech. Bublinky p?ry vznikaj? p?i v?toku plynu, vzn??ej? se v kapaln? vrstv? v d?sledku rozd?lu v hustot?ch kapaln? a parn? f?ze a kolabuj? na horn? hranici bublinkov? vrstvy. Velikost bublin je d?na vlastnostmi parn? a kapaln? f?ze (hustota, viskozita, povrchov? nap?t?, ...), konstrukc? HPC a hydrodynamick?mi podm?nkami interakce f?z?. Celkov? plocha pro p?enos hmoty v bublinkov? vrstv? se m??? v des?tk?ch a? stovk?ch m2 plochy na 1 m3 objemu bublinkov? vrstvy.

R??e. 3.3. Uzly pro v?stup bo?n?ch popruh? (kapaliny) ze sloupu: 1 - t?lo sloupku; 2 - desky; 3 – nadrozm?rn? odtokov? kapsa; 4 - kombinovan? (slep?) deska; 5, 6 - trysky pro pr?chod par a odvod kapalin; 7 - balan?n? potrub?

Uva?ovan? typy kontaktn?ch za??zen? pat?? mezi nejb??n?j?? pro provozn? podm?nky jednotek AT-AVT. K dne?n?mu dni byly vyvinuty dal?? efektivn? n?vrhy CG, kter? mohou b?t zaj?mav? p?i ?e?en? konstruk?n?ch probl?m?. Z?rove? je t?eba poznamenat, ?e nelze vy?lenit ??dn? univerz?ln? proveden? vhodn? pro jak?koli provozn? podm?nky. Ka?d? konkr?tn? konstruk?n? probl?m by m?l b?t ?e?en s ohledem na v?robn? technologii zalo?enou na zobecn?n? zku?enost? souvisej?c?ch instalac?.

BUDE V?S ZAJ?MAT:

Typy trubkov?ch pec? Typy a konstrukce lo?isek Typy a ??el va??k? r?zn?ch konstrukc?