Описание технологической схемы

В ходе процесса ректификации пар, поднимающийся из куба колонны, многократно контактирует со стекающей с верха жидкостью (флегмой). Контакт происходит на специальных устройствах, называемых тарелками. На тарелку приходят пар и жидкость, причем температура пара на 0,5-2˚С выше температуры жидкости.

В результате этого контакта их температуры выравниваются, при этом часть пара конденсируется, а часть жидкости испаряется, причём из пара конденсируется высококипящий компонент (ВКК, в нашем случае толуол), а из жидкости испаряется низкокипящий (НКК, в нашем случае - бензол).

Такой контакт жидкой и паровой фаз протекает на каждой тарелке. В результате пар, дойдя до верха, обогащается НКК, а жидкость, уходящая с низа, - ВКК.

Продуктами процесса ректификации являются дистиллят (верхний продукт) и кубовый остаток (нижний продукт). При разделении двухкомпонентной (бинарной) смеси в качестве дистиллята отбирается практически чистый НКК (в рассматриваемом случае - бензол), а в качестве кубового остатка - практически чистый ВКК (толуол).

Уходящие с верха колонны пары НКК конденсируются в теплообменнике Т-5. Образовавшаяся жидкая фаза поступает в рефлюксную ёмкость РЕ, откуда самотёком поступает на приём насоса Н-2. После насоса Н-2 жидкая фаза делится на два потока: один поступает на орошение ректификационной колонны, а второй охлаждается в холодильнике Т-6 и отводится в ёмкость ЕД — сборник товарного дистиллята. Паровой поток в колонне создаётся за счёт испарения части кубовой жидкости в кипятильнике Т-4. Второй продукт ректификации - кубовый остаток - охлаждается водой в холодильнике Т-7 и отводится в ёмкость сбора остатка ЕК.

Р и с. 2.1. Принципиальная схема ректификационной установки

с утилизацией теплоты потоков:

К-1 - ректификационная колонна; ЕС - ёмкость сырья (ёмкость питания);

РЕ - рефлюксная ёмкость; ЕД - ёмкость для сбора дистиллята; ЕК - ёмкость

для сбора кубовой жидкости; Н-1 и Н-2 - насосы; Т-2 — подогреватель сырья насыщенным водяным паром; Т-4 - кипятильник; Т-5 – конденсатор (дефлегматор); Т-7 - холодильник кубовой жидкости.