Hva er utbedringsprosessen. Teoretiske grunnlag for utbedringsprosessen

Destillasjon (destillasjon og retting) er en av de vanligste metodene for å separere homogene væskeblandinger bestående av to eller flere komponenter. PÅ vid forstand destillasjon er en prosess som inkluderer delvis fordampning av blandingen som skal skilles og påfølgende kondensering av de resulterende dampene, utført en eller flere ganger. Som et resultat av kondensering oppnås en væske, hvis sammensetning avviker fra sammensetningen av den opprinnelige blandingen.

Retting er en prosess med multipel delvis fordampning av væske og dampkondensasjon. Prosessen utføres ved å kontakte dampstrømmer med væske med forskjellige temperaturer, og utføres vanligvis i kolonner. Ved hver kontakt fordamper en overveiende lavkokende komponent (LCC) fra væsken, som dampene er beriket med, og fra dampene kondenserer en overveiende høykokende komponent (VCC) som går inn i væsken. En slik toveis utveksling av komponenter, gjentatt mange ganger, gjør det til slutt mulig å oppnå par som er nesten ren CBC. Etter kondens i et separat apparat, gir disse dampene destillat (rektifisert) og tilbakeløp - væske returneres for å refluksere kolonnen og samhandle med stigende damper. Damp oppnås ved delvis fordampning fra bunnen av resten av kolonnen, som er nesten ren VCC.

Rettelsesprosesser utføres i apparater teknologisystem som avhenger av formålet med apparatet og trykket i det, og utformingen avhenger av metoden for å organisere kontaktene til fasene.

Med en trinnvis implementering av utbedringsprosessen i kolonneapparatet, kan kontakten mellom damp og væske oppstå i motstrøm (på diskontinuerlige brett), i tverrstrøm (på boblehettebrett), i samstrøm (jetbrett).

Hvis utbedringsprosessen utføres kontinuerlig gjennom hele volumet av kolonneapparatet, kan kontakten av damp og væske under bevegelsen av begge faser bare oppstå i en motstrøm. Moderne likerettere kan klassifiseres i henhold til prosessapplikasjon, trykk og intern enhet som gir kontakt mellom damp og væske.

I henhold til deres teknologiske betegnelse er likerettere delt inn i kolonner med atmosfæriske vakuumenheter, termisk og katalytisk sprekkdannelse, sekundær destillasjon av petroleumsprodukter, så vel som for gassretting, stabilisering av lette petroleumsfraksjoner, etc.

Følgende krav stilles til moderne likerettere: høy separasjonskapasitet og produktiv kapasitet, tilstrekkelig pålitelighet og fleksibilitet i drift, lave driftskostnader, lav vekt og enkelhet, teknisk design.



Sistnevnte krav er ikke mindre viktige enn de første, siden de ikke bare bestemmer investeringer, men også betydelig påvirke verdien av driftskostnadene, sikre enkel og enkel produksjon av apparatet, installasjon og demontering, reparasjon, kontroll, testing, samt driftssikkerhet, etc.

I tillegg til kravene som er oppført ovenfor, må likerettere også oppfylle kravene statlige standarder, avdelingsnormer og inspeksjoner av Gostekhnadzor.

Apparatets teknologiske ordning avhenger av sammensetningen av blandingen som skal skilles, kravene til kvaliteten på de oppnådde produktene, på mulighetene for å redusere energikostnadene, formålet med apparatet, dets plass i den teknologiske kjeden til hele installasjonen og på mange andre faktorer.

Prosessen med retting av flytende blandinger utføres i rektifikasjonsenheter som består av flere apparater. La oss se på prinsippet om separasjon av en to-komponentblanding ved utbedring ved hjelp av et eksempel på driften av en lignende installasjon (figur 10.1). Blandingen som skal skilles mates kontinuerlig inn i destillasjonskolonnen gjennom et innløp som ligger litt over midten av kolonnelegemet. Den introduserte væskeblandingen senkes gjennom kontaktinnretninger (skuffer) til bunnen av kolonnen, kalt kuben. Damp stiger opp mot væskestrømmen, som dannes som et resultat av væske som koker i kolonnebunnen. De resulterende damper inneholder hovedsakelig NCC og en rekke VKK. Når damp samhandler med væske på skuffene i kolonnen, kondenserer VCC og føres nedover kolonnen av væskestrømmen. På grunn av dette er antallet NCC... Når dampene stiger, blir de beriket NCC, mens væsken som strømmer ned er beriket VKK.

Den opprinnelige blandingen fra mellomtanken 1 av sentrifugalpumpen 2 blir matet til varmeveksleren 3, hvor den oppvarmes til kokepunktet. Den oppvarmede blandingen kommer inn i separasjonen i destillasjonskolonnen 5 på tilførselsbrettet, hvor sammensetningen av væsken er lik sammensetningen av den opprinnelige blandingen. Når væsken flyter nedover, interagerer den med den stigende dampen som dannes under kokingen av bunnvæsken i kjelen 4. Den første sammensetningen av dampen er omtrent lik sammensetningen av bunnresten, det vil si at den tømmes i en meget flyktig komponent. Som et resultat av masseoverføring med væske, er dampen beriket med en meget flyktig komponent

Figur: 10.1. Skjematisk diagram utbedringsanlegg:

1 - beholder for den opprinnelige blandingen; 2, 9 - pumper; 3- varmeveksler-varmeapparat av råvarer; 4 - en kjele; 5 - rettingskolonne; 6 - tilbakeløpskondensator; 7 - destillat kjøleskap; 8 - beholder for oppsamling av destillat; 10 - kjøler av karvæske; 11 - beholder for karvæske.

For en mer fullstendig anrikning tilbakeløpes den øvre delen av kolonnen i samsvar med et gitt tilbakeløpsforhold med væske (tilbakeløp) som oppnås i tilbakeløpskondensator 6 ved kondensering av damp som forlater kolonnen. En del av kondensatet fjernes fra tilbakeløpskondensatoren i form av et ferdig separasjonsprodukt - et destillat som avkjøles i en varmeveksler 7 og sendes til en mellomtank 8.

Fra bunnen av kolonnepumpen 9 trekker kontinuerlig bunnen væske ut - et produkt beriket med en ikke-flyktig komponent, som blir avkjølt i varmeveksleren 10 og sendt til tanken 11.

I destillasjonskolonnen utføres således en kontinuerlig ikke-likevektsprosess for å separere den opprinnelige binære blandingen i et destillat med høyt innhold av en flyktig komponent og en bunnrest beriket med en ikke-flyktig komponent.

Retting av multikomponentblandinger, som er mer vanlig i praksis enn to-komponentblandinger, fortsetter i henhold til skjemaet som er diskutert ovenfor, selv om antall utstyr som brukes øker.

I utbedringsanlegg brukes hovedsakelig to typer apparater: kolonner med trinnfasekontakt (skiveformet) og kontinuerlig kontakt (film og pakket).

Retting av multikomponentblandinger kan utføres i en annen rekkefølge ved å bruke mange enkle kolonner (en mindre enn antall komponenter i den opprinnelige blandingen) og bruke en kompleks kolonne.

For utbedringsprosessen brukes skuffkolonner hovedsakelig. De er utstyrt med horisontale skuffer med enheter som sikrer god kontakt mellom væske og damp.

Kolonnediameteren bestemmes avhengig av installasjonens kapasitet og damphastigheten i kolonnen, som er valgt i området 0,6 - 1,0 m / s... Destillasjonskolonner av forskjellige størrelser brukes: fra små kolonner med en diameter på 300 - 400 mm til kraftige anlegg med søyler med en diameter på 6, 8, 10, 12 m og mer.

Høyden på kolonnen avhenger av antall skuffer og avstanden mellom dem. Jo mindre avstanden mellom skuffene er, desto lavere er kolonnen. Imidlertid øker innblandingen av sprut med en reduksjon i avstanden mellom brettene, og det er en fare for å overføre væske fra de nedre brettene til de øvre, noe som reduserer effektiviteten betydelig. installasjon. Avstanden mellom skuffene tas vanligvis avhengig av kolonnens diameter, og tar hensyn til muligheten for reparasjon og rengjøring av kolonnen. De anbefalte avstandene mellom destillasjonskolonnene, avhengig av diameter, er gitt nedenfor:

Kolonnediameter, mm opptil 800, 800 - 1600, 1600 - 2000

Avstand mellom platene, mm 200 -350, 350 - 400, 400 - 500

Kolonnediameter, mm fra 2000 - 2400 og over 2400

Avstand mellom platene, mm 500 - 600, over 600.

Antall plater i rettingskolonnen eller høyden på pakningen bestemmes av den teknologiske beregningen; det avhenger av de fysisk-kjemiske egenskapene til de separerte komponentene, den nødvendige separasjonsrenhet og effektivitet. plater. Vanligvis har rettingskolonner 10 - 30 skuffer, men kolonner for å skille blandinger med tette kokepunkter har hundrevis av skuffer og har følgelig en høyde på opptil 30-90 m.

Destillasjonskolonnene drives vanligvis ved atmosfærisk eller lett overtrykk. Vakuumsøyler og kolonner som arbeider ved forhøyet trykk har begrenset bruk. Vakuumoppretting brukes når man ønsker å senke temperaturen i kolonnen, noe som er nødvendig når man skiller komponenter med høyt kokepunkt eller stoffer som er ustabile ved høye temperaturer. Høytrykksjustering brukes til å skille flytende gasser og svært flyktige væsker.

Destillasjon (destillasjon og retting) er en av de vanligste metodene for å separere homogene væskeblandinger bestående av to eller flere komponenter. I vid forstand er destillasjon en prosess som involverer delvis fordampning av blandingen som skal separeres og påfølgende kondensering av de resulterende dampene, utført en eller flere ganger. Som et resultat av kondensering oppnås en væske, hvis sammensetning avviker fra sammensetningen av den opprinnelige blandingen.

Retting er en prosess med multipel delvis fordampning av væske og dampkondensasjon. Prosessen utføres ved å kontakte dampstrømmer med væske med forskjellige temperaturer, og utføres vanligvis i kolonner. Ved hver kontakt fordamper en overveiende lavkokende komponent (LCC) fra væsken, som dampene er beriket med, og fra dampene kondenserer en overveiende høykokende komponent (VCC) som går inn i væsken. En slik toveis utveksling av komponenter, gjentatt mange ganger, gjør det til slutt mulig å oppnå par som er nesten ren CBC. Etter kondens i et separat apparat, gir disse dampene destillat (rektifisert) og tilbakeløp - væske returneres for å refluksere kolonnen og samhandle med stigende damper. Damp oppnås ved delvis fordampning fra bunnen av resten av kolonnen, som er nesten ren VCC.

Rettelsesprosessene utføres i apparater, hvis teknologiske skjema avhenger av formålet med apparatet og trykket i det, og utformingen avhenger av metoden for å organisere fasekontakten.

Med en trinnvis implementering av utbedringsprosessen i kolonneapparatet, kan kontakten mellom damp og væske oppstå i motstrøm (på diskontinuerlige brett), i tverrstrøm (på boblehettebrett), i samstrøm (jetbrett).

Hvis utbedringsprosessen utføres kontinuerlig gjennom hele volumet av kolonneapparatet, kan kontakten av damp og væske under bevegelsen av begge faser bare oppstå i en motstrøm. Moderne likerettere kan klassifiseres i henhold til prosessapplikasjon, trykk og intern enhet som gir kontakt mellom damp og væske.



I henhold til deres teknologiske betegnelse er likerettere delt inn i kolonner med atmosfæriske vakuumenheter, termisk og katalytisk sprekkdannelse, sekundær destillasjon av petroleumsprodukter, så vel som for gassretting, stabilisering av lette petroleumsfraksjoner, etc.

Følgende krav stilles til moderne likerettere: høy separasjonskapasitet og produktiv kapasitet, tilstrekkelig pålitelighet og fleksibilitet i drift, lave driftskostnader, lav vekt og enkelhet, teknisk design.

Sistnevnte krav er ikke mindre viktige enn de første, siden de ikke bare bestemmer kapitalkostnadene, men også påvirker verdien av driftskostnadene betydelig, sørger for enkelhet og bekvemmelighet ved å produsere apparatet, installasjon og demontering, reparasjon, kontroll, testing, samt driftssikkerhet og etc.

I tillegg til kravene som er oppført ovenfor, må utbedringsapparatet også oppfylle kravene i statlige standarder, avdelingsnormer og inspeksjoner av Gostekhnadzor.

Apparatets teknologiske ordning avhenger av sammensetningen av blandingen som skal skilles, kravene til kvaliteten på de oppnådde produktene, på mulighetene for å redusere energikostnadene, formålet med apparatet, dets plass i den teknologiske kjeden til hele installasjonen og på mange andre faktorer.

Prosessen med retting av flytende blandinger utføres i rektifikasjonsenheter som består av flere apparater. La oss se på prinsippet om separasjon av en to-komponentblanding ved utbedring ved hjelp av et eksempel på driften av en lignende installasjon (figur 10.1). Blandingen som skal skilles mates kontinuerlig inn i destillasjonskolonnen gjennom et innløp som ligger litt over midten av kolonnelegemet. Den introduserte væskeblandingen senkes gjennom kontaktinnretninger (skuffer) til bunnen av kolonnen, kalt kuben. Damp stiger opp mot væskestrømmen, som dannes som et resultat av væske som koker i kolonnebunnen. De resulterende damper inneholder hovedsakelig NCC og en rekke VKK. Når damp samhandler med væske på skuffene i kolonnen, kondenserer VCC og føres nedover kolonnen av væskestrømmen. På grunn av dette er antallet NCC... Når dampene stiger, blir de beriket NCC, mens væsken som strømmer ned er beriket VKK.

Den opprinnelige blandingen fra mellomtanken 1 av sentrifugalpumpen 2 blir matet til varmeveksleren 3, hvor den oppvarmes til kokepunktet. Den oppvarmede blandingen kommer inn i separasjonen i destillasjonskolonnen 5 på tilførselsbrettet, hvor sammensetningen av væsken er lik sammensetningen av den opprinnelige blandingen. Når væsken flyter nedover, interagerer den med den stigende dampen som dannes under kokingen av bunnvæsken i kjelen 4. Den første sammensetningen av dampen er omtrent lik sammensetningen av bunnresten, det vil si at den tømmes i en meget flyktig komponent. Som et resultat av masseoverføring med væske, er dampen beriket med en meget flyktig komponent

Figur: 10.1. Skjematisk diagram av utbedringsanlegget:

1 - beholder for den opprinnelige blandingen; 2, 9 - pumper; 3- varmeveksler-varmeapparat av råvarer; 4 - en kjele; 5 - rettingskolonne; 6 - tilbakeløpskondensator; 7 - destillat kjøleskap; 8 - beholder for oppsamling av destillat; 10 - kjøler av karvæske; 11 - beholder for karvæske.

For en mer fullstendig anrikning tilbakeløpes den øvre delen av kolonnen i samsvar med et gitt tilbakeløpsforhold med væske (tilbakeløp) som oppnås i tilbakeløpskondensator 6 ved kondensering av damp som forlater kolonnen. En del av kondensatet fjernes fra tilbakeløpskondensatoren i form av et ferdig separasjonsprodukt - et destillat som avkjøles i en varmeveksler 7 og sendes til en mellomtank 8.

Fra bunnen av kolonnepumpen 9 trekker kontinuerlig bunnen væske ut - et produkt beriket med en ikke-flyktig komponent, som blir avkjølt i varmeveksleren 10 og sendt til tanken 11.

I destillasjonskolonnen utføres således en kontinuerlig ikke-likevektsprosess for å separere den opprinnelige binære blandingen i et destillat med høyt innhold av en flyktig komponent og en bunnrest beriket med en ikke-flyktig komponent.

Retting av multikomponentblandinger, som er mer vanlig i praksis enn to-komponentblandinger, fortsetter i henhold til skjemaet som er diskutert ovenfor, selv om antall utstyr som brukes øker.

I utbedringsanlegg brukes hovedsakelig to typer apparater: kolonner med trinnfasekontakt (skiveformet) og kontinuerlig kontakt (film og pakket).

Retting av multikomponentblandinger kan utføres i en annen rekkefølge ved å bruke mange enkle kolonner (en mindre enn antall komponenter i den opprinnelige blandingen) og bruke en kompleks kolonne.

For utbedringsprosessen brukes skuffkolonner hovedsakelig. De er utstyrt med horisontale skuffer med enheter som sikrer god kontakt mellom væske og damp.

Kolonnediameteren bestemmes avhengig av installasjonens kapasitet og damphastigheten i kolonnen, som er valgt i området 0,6 - 1,0 m / s... Destillasjonskolonner av forskjellige størrelser brukes: fra små kolonner med en diameter på 300 - 400 mm til kraftige anlegg med søyler med en diameter på 6, 8, 10, 12 m og mer.

Høyden på kolonnen avhenger av antall skuffer og avstanden mellom dem. Jo mindre avstanden mellom skuffene er, desto lavere er kolonnen. Imidlertid øker innblandingen av sprut med en reduksjon i avstanden mellom brettene, og det er en fare for å overføre væske fra de nedre brettene til de øvre, noe som reduserer effektiviteten betydelig. installasjon. Avstanden mellom skuffene tas vanligvis avhengig av kolonnens diameter, og tar hensyn til muligheten for reparasjon og rengjøring av kolonnen. De anbefalte avstandene mellom destillasjonskolonnene, avhengig av diameter, er gitt nedenfor:

Kolonnediameter, mm opptil 800, 800 - 1600, 1600 - 2000

Avstand mellom platene, mm 200 -350, 350 - 400, 400 - 500

Kolonnediameter, mm fra 2000 - 2400 og over 2400

Avstand mellom platene, mm 500 - 600, over 600.

Antall plater i rettingskolonnen eller høyden på pakningen bestemmes av den teknologiske beregningen; det avhenger av de fysisk-kjemiske egenskapene til de separerte komponentene, den nødvendige separasjonsrenhet og effektivitet. plater. Vanligvis har rettingskolonner 10 - 30 skuffer, men kolonner for å skille blandinger med tette kokepunkter har hundrevis av skuffer og har følgelig en høyde på opptil 30-90 m.

Destillasjonskolonnene drives vanligvis ved atmosfærisk eller lett overtrykk. Vakuumsøyler og kolonner som arbeider ved forhøyet trykk har begrenset bruk. Vakuumoppretting brukes når man ønsker å senke temperaturen i kolonnen, noe som er nødvendig når man skiller komponenter med høyt kokepunkt eller stoffer som er ustabile ved høye temperaturer. Høytrykksjustering brukes til å skille flytende gasser og svært flyktige væsker.

INTRODUKSJON

Oppretting har vært kjent siden begynnelsen av 1800-tallet som en av de viktigste teknologiske prosesser hovedsakelig olje- og alkoholindustrien. For øyeblikket blir retting mer og mer brukt i ulike felt av kjemisk teknologi, hvor isolering av komponenter i ren form er veldig viktig i produksjonen av organisk syntese: isotoper, polymerer, halvledere og forskjellige andre høyfrekvente stoffer.

Tidlig i 2003 ble Linas-teknologi offisielt registrert i New York.

De økonomiske og tekniske fordelene med Linas-teknologi sammenlignet med tradisjonelle destillasjonsteknologier er bekreftet og testet i stabilt industrielle Linas-raffinerier.

Fordelene med den nye LINAS-kolonnen under industriell drift:

Stabilt høy kvalitet av produktene som er oppnådd og stabiliteten til Linas-kolonnen under den teknologiske prosessen.

Med en jevn tilførsel av råvarer og varme til enheten, kan det hende at kolonnens teknologiske parametere ikke endres i løpet av flere måneders drift. Videre oppfyller kvaliteten på oppnådde produkter de strengeste kravene. Avvikene i den brøklagte sammensetningen av produktene under analysen skilte seg ikke med mer enn 1-2 ° C i løpet av flere måneders arbeid.

Bruken av en rekke originale løsninger i utformingen av Linas-kolonnen for primæroljeraffinering har ført til at kvaliteten på rettgående bensin, diesel drivstoff og fyringsolje er på et høyt nivå selv under forskjellige teknologiske moduser.

Høy grad av separasjon med lav kolonnehøyde.

Destillasjonskolonner Linas utmerker seg ved en meget høy separasjonseffektivitet av komponentene i den opprinnelige blandingen. Dette gir resultater som ikke er oppnåelige selv i de mest moderne raffineriene.
Den høye separasjonen i raffineriet gir en unik mulighet til å øke dieselutbyttet. Dette oppnås ved å skifte skillelinjen mellom bensin- og dieselfraksjonene. Avhengig av brøkdelens sammensetning av olje, kan produksjonen av dieselfraksjonen økes med 5-12% av enhetens totale kapasitet. Og dette forbedrer raffineriets økonomi betydelig. På bakgrunn av dette er det utviklet en modifisert versjon av Linas oljeraffineri med økt dieselutbytte.

Unik anvendbarhet i vakuumprosesser.

En av nøkkelfunksjonene i Linas-teknologien er destillasjonskolonnens lave hydrauliske motstand.

Tradisjonelle søyler har betydelig hydraulisk motstand. Deres bruk i vakuumoppretting fører ofte til en situasjon når trykket langs kolonnehøyden avviker titalls og hundrevis av ganger. Det ville være en strekning å kalle en slik prosess for en vakuumprosess.

Lav hydraulisk motstand gjør Linas-søylen unik uunnværlig for prosesser med vakuumoppretting.

En kraftig reduksjon i brann- og eksplosjonsfare i nødstilfeller.

På grunn av veldig liten mengde av stoffer i Linas-kolonnen reduserer brann- og eksplosjonsfaren i hele Linas-rektifiseringsanlegget kraftig.

Gjentatte strømbrudd under igangkjøring mens de opererer i maksimal teknologisk modus førte ikke til nødsituasjoner. Utformingen av kolonnen og den teknologiske rørledningen til apparatet i en slik situasjon forhindrer muligheten for en ulykke uavhengig av tilstanden til nødbeskyttelsessystemet.

I løpet av igangkjøringen var det tilfeller av fôr til installasjon av råvarer med et vanninnhold på 12% (vannet råvarer) til 100% (vann fra råvareparken etter hydrotesting). Inntrenging av vann i oppvarmingsovnen til råmaterialet og i kolonnen i maksimal modus førte ikke til en nødsituasjon.

Økt driftssikkerhet for utstyret og motstand mot forurensning.

Etter 3,5 års drift ble en detaljert inspeksjon av alle elementene i Linas-kolonnen utført. Ingen spor av avleiringer eller korrosjon ble funnet inne i kolonnen. Dette skyldes tilstedeværelsen av en kontinuerlig flytende film med flytende tilbakeløp på overflatene av masseoverføring av rør og designfunksjonen til hele kolonnen.

1. TEKNOLOGISK DEL

1.1 Teoretisk grunnlag utbedringsprosess

Retting er prosessen med å separere homogene væskeblandinger som ikke er i termodynamisk likevekt i komponenter, avhengig av deres flyktighet under motstrømsinteraksjon mellom væske og damp.

Prosessen utføres ved å kontakte dampstrømmer med væske, som har forskjellige temperaturer, og utføres vanligvis i kolonner. Ved hver kontakt fordamper en overveiende svært flyktig komponent (LLK) fra væsken, som dampene er beriket med, og fra dampene kondenserer en overveiende svært flyktig komponent (TLC) som går inn i væsken. En slik toveis utveksling av komponenter, gjentatt mange ganger, gjør det til slutt mulig å oppnå par som er nesten ren LLK. Etter kondens i et separat apparat, gir disse dampene destillat og tilbakeløp - en væske som returneres for å refluksere kolonnen og samhandle med stigende damp. Damp oppnås ved delvis fordampning fra bunnen av kolonnen til resten, som er nesten ren TLC.

Den fysiske essensen av utbedring

Den opprinnelige blandingen, bestående av LLK og TLC, mates til rektifiseringskolonnen på mateplaten ved kokepunktet. Når den serveres på en tallerken, sprer den originale blandingen seg over den og flyter nedover. Varme tilføres til bunnen av destillasjonskolonnen, som væske varmes opp, fordamper og danner en stigende dampstrøm. Når dampen kommer i kontakt med den flytende innledende blandingen, kondenserer en del av dampen, på grunn av dette øker konsentrasjonen av TLC i den. En del av væsken fordamper, og LLK går over i damp, og TLK forblir i væsken. Som et resultat er dampen ved utløpet av destillasjonskolonnen hundre prosent LLK, og væsken ved utløpet fra bunnen av kolonnen er TLC.

For å skape en væskestrøm som strømmer ned fra toppen av kolonnen, blir en del av kondensatet (overheadprodukt), kalt tilbakeløp, returnert til kolonnen, og den andre delen trekkes ut som overheadprodukt.

Rektifiseringsprosessen kan utføres kontinuerlig og periodisk under atmosfærisk og overtrykk, så vel som under vakuum.

Drivkraften til masseoverføringsprosesser er konsentrasjonsforskjellen mellom komponentene i forskjellige faser.

Absorberingshøyden H beregnes fra den generelle masseoverføringsligningen. For eksempel, hvis drivkraften uttrykkes i konsentrasjoner av gassfasen, da

H \u003d M / (Ku * a * S * ∆Uav)

Hvor M er mengden absorbert gass; Ku er masseoverføringskoeffisienten; a - spesifikk overflate av fasekontakt; S - snittareal av kolonnen; ∆Usr er den gjennomsnittlige drivkraften i prosessen.

1.2 Beskrivelse av flytskjemaet for en kontinuerlig destillasjonskolonne

Den består av et rettingmasseoverføringsapparat - en rettingskolonne, som er et vertikalt sylindrisk legeme med kontaktinnretninger (pakking, plater) inni. Fra bunnen av kolonnen beveger en dampstrøm seg inn i den nedre delen fra fordamperen som ligger ved siden av eller under selve kolonnen. Sammensetningen av dampen som kommer inn i kolonnen er nesten ren TLC. Når den beveger seg langs kolonnen, kondenserer den stigende dampen på hver plate, og på grunn av varmen fra kondensasjonen fordamper LLK i denne sonen.

Dermed er det en konstant fjerning av TLK fra den utgående dampen og dens berikelse med LLK. Som et resultat slippes damp av praktisk talt ren LLK fra toppen av kolonnen, som kondenseres i en tilbakeløpskondensator. Det viser seg at væsken er delt inn i 2 strømmer i skillelinjen. Den første strømmen, tilbakeløp, går tilbake til kolonnen og skaper dermed en nedadgående væskestrøm bestående av nesten ren LLK. Flyter nedover kolonnen og samhandler med den stigende dampen, og tilbakeløpet blir stadig beriket av TLC som kondenserer fra den, og erstatter den kontinuerlig fordampende LLK. Som et resultat består væsken som når bunnen av kolonnen og kommer inn i fordamperen i det vesentlige av en komponent med lav volatilitet.

Den opprinnelige blandingen som tilføres for separering oppvarmes til kokepunktet i en varmeveksler og føres inn i kolonnen, inn i sonen, hvis posisjon bestemmes som et resultat av beregning av kontaktlikretteren.

Fôringsområdet deler kolonnen i 2 deler. Den øvre eller forsterkende delen gir den største styrken av de stigende damper, det vil si deres berikelse med LLK. Den nedre delen, eller beholderen (uttømmende), gir størst fjerning fra LLK-væsken.

Den andre væskestrømmen, oppnådd i tilbakeløpskondensatoren og kalt destillatet, kommer inn i kjøler - varmeveksleren og deretter inn i samleren, hvorfra den pumpes som målprodukt av pumpen.

Væsken som forlater bunnen av kolonnen er også delt inn i to strømmer. Den første går tilbake til fordamperen, hvorfra den blir matet tilbake til kolonnen i form av damp. Den andre, kalt destillasjonsresten, etter kjøling i kjøleskapet sendes til samlingen.

alkohol vann pakket kolonne

1.3 Enhet, prinsipp for drift av utbedringskolonner

Destillasjonskolonnen har et sylindrisk legeme, der det er installert kontaktinnretninger i form av skuffer eller pakninger. Fra bunnen av og opp i kolonnen beveger damp seg inn i den nedre delen av apparatet fra kjelen, som er plassert utenfor kolonnen, det vil si den er fjern eller ligger rett under kolonnen. Følgelig opprettes en oppadgående dampstrøm ved hjelp av kjelen. Damp passerer gjennom væskelaget på det nedre brettet, som vi vil betrakte som det første, og holder nummereringen på skuffene konvensjonelt fra bunn til topp. La konsentrasjonen av væsken på den første platen være x1 (når det gjelder den lavkokende komponenten), og temperaturen er t1. Som et resultat av samspillet mellom væsken og dampen, som har en høyere temperatur, fordamper væsken delvis, og en overveiende lavflyktig komponent passerer inn i dampen. Derfor blir den neste (andre) platen forsynt med damp som inneholder den lav-flyktige komponenten y1\u003e x1.

Fordamping av væske på brettet skjer på grunn av varmen fra dampen. Den overveiende høyst flyktige komponenten kondenserer fra dampen og passerer inn i væsken, hvis innhold i dampen som kommer inn i brettet er høyere enn likevekten med væskesammensetningen på brettet. Hvis fordampningsoppvarmingen til komponentene i den binære blandingen er lik, for fordampning av 1 mol av den lavflyktige komponenten, er det nødvendig å kondensere 1 mol av den svært flyktige komponenten, dvs. fasene på brettet bytter ekvimolekylære mengder av komponenten.

På det andre brettet har væsken en sammensetning x2, inneholder mer lavflyktig komponent enn på den første (x2\u003e x1), og koker følgelig ved en høyere temperatur (t2 x2, etc.

Dampen, som er nesten ren TLC ved kjelens utløp, når den beveger seg opp, blir mer og mer beriket med en lavkokende komponent og etterlater den øvre skuffen i kolonnen i form av en nesten ren lavflyktig komponent, som nesten fullstendig går over i dampfasen på vei fra damp fra kjelen til toppen. kolonner.

I en viss avstand fra toppen av kolonnen tilsettes den opprinnelige blandingen til væsken fra tilbakeløpskondensatoren, som kommer inn i den såkalte kolonnemateplaten. For å redusere kjelens varmebelastning sendes den opprinnelige blandingen vanligvis foreløpig til varmeapparatet til væskens kokepunkt på mateskuffen.

Mateplaten deler så å si kolonnen i to deler med forskjellige formål. I den øvre delen (fra tilføringen til den øvre platen), bør det sikres at dampene styrkes mer, dvs. deres anrikning med NR slik at damper som er i sammensetning til ren NR, sendes til tilbakeløpskondensatoren. Derfor kalles denne delen av kolonnen styrke. I den nedre delen (fra tilførselen til det nedre brettet) er det nødvendig å fjerne NK fra væsken så mye som mulig, dvs. å trekke ut væsken slik at væsken som er nær sammensettingen av den rene TLC strømmer inn i kjelen. Følgelig kalles denne delen av kolonnen fullstendig.

1.4 Design, prinsipp for drift av en pakket destillasjonskolonne

En pakket destillasjonskolonne, som er mer konvensjonell i utformingen, er et sylindrisk vertikalt apparat fylt over hele høyden eller i separate seksjoner med såkalt pakking av en viss størrelse og konfigurasjon med legemer laget av inerte materialer.

Kolonnen består av to deler: den øvre styrker og den nedre er uttømmende. Inne i hver del av søylen er det et rist som emballasjen er plassert på. Over den forsterkende delen av kolonnen er det installert innretninger for kjelen, de går under risten på den uttømmende delen av kolonnen og går langs den fra bunn til topp; tvert imot flyter væsken fra topp til bunn. Som et resultat av dampens kontakt med væsken, oppstår en gradvis berikelse av LLK-dampen, og væsken - TLC.

Etter å ha passert gjennom kolonnen, sendes dampene som vanlig til en tilbakeløpskondensator, og væsken fra bunnen av den uttømmende delen av kolonnen trekkes delvis ut i form av en bunnrest som inneholder en relativt ren mindre flyktig komponent, og går delvis til kjelen. Emballasjen lastes inn i kolonnen gjennom toppen, og for lossing er det spesielle luker anordnet i begge deler av kolonnen.

Emballasjer er faste stoffer i forskjellige former som lastes i kolonnekroppen i bulk eller stables på en bestemt måte. Dysenes utviklede overflate gir en betydelig kontaktflate mellom damp og væske.

Raschig-ringer laget av forskjellige materialer brukes mye til å fylle pakkede kolonner, noe som sikrer allsidigheten i praktisk bruk. Imidlertid har Raschig-ringer relativt lav ytelse og relativt høy motstand. Sistnevnte begrenser deres bruk for vakuumprosesser.

Ulike modifikasjoner av Raschig-ringer opprettet de siste årene - Paul-ringer, Borad-ringer og andre - har gjort det mulig å oppnå bedre ytelsesegenskaper enn med Raschig-ringer. I forbindelse med behovet for å lage dyser med lav hydraulisk motstand, er det utviklet forskjellige muligheter for vanlig pakking av pakningslegemer, blokkdyser og også dyser laget av masker av forskjellige design.

Emballasjen plasseres på bærende distribusjonsnett og -plater. Den frie delen av slike enheter bør være så stor som mulig og nær det frie volumet på emballasjen. For at dysen skal fungere effektivt, må overflaten på dysen være godt fuktet av væsken.

I pakkede kolonner er det praktisk talt umulig å oppnå en jevn fordeling av vann som strømmer ned fra topp til bunn over alt veikryss apparater. Spesielt er væsken ujevnt fordelt med enorme kolonnediametre. Det er derfor ikke nok å kontakte fasene i dem, som et resultat av at det er vanskelig å oppnå nøyaktig separasjon.

På det nåværende tidspunkt brukes sjeldent pakkede kolonner for utbedring, de har blitt erstattet av skuffesøyler.

2. BEREGNING AV RETTIKASJONSKOLONN

2.1 Bestemmelse av materialbalansen i kolonnen

A) total materialbalanse mf \u003d mp + mw \u003d 1,42 kg / s, hvor mf er strømningshastigheten til den opprinnelige blandingen, kg / s mp er strømningshastigheten til destillatet, kg / s mw er strømningshastigheten til destillasjonsresten, kg / s B) den delvise materialbalansen av lavkokende komponent

mf * xf \u003d mp * xp + mw * xw

mf * xf \u003d (mf-mw) * xp + mw * xw

mw \u003d mf * [(xp-xf) / (xp-xw)] \u003d 1,42 * [(80-20) / (80-2)] \u003d 1,09 kg / s mp \u003d mf - mw \u003d 1, 42 - 1,09 \u003d 0,33 kg / s

2.2 Bestemmelse av det optimale tilbakeløpsforholdet

For beregninger beregnet vi massefraksjonene av komponenten i molar ved hjelp av formelen

x \u003d (x / Ma) / [(x / Ma) + (1-x / Mb)], kmol / kmol (* 100 \u003d mol%)

hvor Ma, Mb er molmassene av henholdsvis den flyktige (alkoholen) og den ikke-flyktige komponenten (vann)

xf \u003d (xf / Ma) / (xf / Ma) + (1-xf / Mb) \u003d (0.2 / 46) / (0.2 / 46) + (1-0.2 / 18) * 100 \u003d 8,9 mol. %

xp \u003d (xp / Ma) / (xp / Ma) + (1-хp / Mb) \u003d (0,8 / 46) / (0,8 / 46) + (1-0,8 / 18) * 100 \u003d 60,71 mol. % w \u003d (xw / Ma) / (xw / Ma) + (1-xw / Mb) \u003d (0,02 / 46) / (0,02 / 46) + (1-0,02 / 18) * 100 \u003d 0,7 mol. %

Etanol - vann

X - konsentrasjon av LLK i væske

Y - konsentrasjon av LLK i et par

T er kokepunktet til den dobbelte blandingen


Bestem minimum refluksforhold

Rmin \u003d (Xp-Yf) / (Yf - Xf) \u003d (60,7 1-42) / (42 - 8,9) \u003d 18,71 / 33,1 \u003d 0,57

Det optimale refluksforholdet for arbeid bestemmes av formelen:

R \u003d Rmin * \u003d 0,57 * 1,7 \u003d 0,97

Hvor er koeffisienten for overflødig slim, tar vi 1,6-1,8

2.3 Bestemmelse av antall teoretiske trinn

Vi bygger arbeidslinjen til kolonnen. Fordi kolonnen består av to deler:

uttømmende og styrkende, så bygger vi en linje på fire punkter.

Ligning av prosesslinjen i den forsterkende delen av kolonnen:

Y \u003d R * x / (R + l) + xp / (R + l)

t A x \u003d xp \u003d 60,71 y \u003d xp \u003d 60,71

t.V x \u003d 0 y \u003d xp / R + l \u003d 60,71 / 0,97 + 1 \u003d 30,82

Ved å koble disse 2 punktene får vi arbeidslinjen til den forsterkende delen av kolonnen.

Prosesslinjeligning i den uttømmende delen av kolonnen

Y \u003d [(R + F) / (R + l)] * x- * xw

F, W - det relative forbruket av den opprinnelige blandingen og stillebeholderen, dvs. tilordnet

mol destillat

m. C x \u003d xf \u003d 8,9 før du krysser linjen AB

t.D x \u003d xw \u003d 0,7 y \u003d xw \u003d 0,7

Ved å koble disse to punktene får vi arbeidslinjen til den uttømmende delen av kolonnen.

ASD - kolonnearbeidslinje

Vi teller antall teoretiske trinn separat i hver del av kolonnen

ChTSucr, ChTSisch, ∑ChTS \u003d ChTSukr + ChTSisch \u003d 4,5 + 4 \u003d 8,5

2.4 Bestemmelse av varmebalanse

For å utføre termiske beregninger bestemmer vi kokepunktene og varmekapasiteten til den opprinnelige blandingen, destillatet og stillbunnen. Vi bygger en graf over temperaturavhengigheten T \u003d f (X).

Etter å ha bygget grafen fikk vi: Tf \u003d 87 0C, Tw \u003d 96,1 0C, Tp \u003d 79 0C

I henhold til de oppnådde kokepunktene for den opprinnelige blandingen, destillat og karrest, finner vi varmekapasiteten til LLK (Ca) og TLC (Sat). Blandingens varmekapasitet ved hver temperatur er funnet med formelen:

Ssm \u003d Ca * x -Sb * (1-x)

Dermed skal det endelige resultatet være verdiene Ccmf, Ccmr, Ccmw

Sv \u003d 1,1 * 4190 \u003d 4609 J / (kg * K)

Ccmf \u003d 3310,1 * 0,089 + 4609 (1-0,089) \u003d 294,6 + 4198,8 \u003d 4493,2 J / (kg * K)

Ved Tw \u003d 96,1 0C

Csp \u003d 0,83 * 4190 \u003d 3477,7 J / (kg * K)

Sv \u003d 1 * 4190 \u003d 4190 J / (kg * K)

Ccmw \u003d 3477,7 * 0,007 + 4190 (1-0,007) \u003d 24,34 + 4160,7 \u003d 4185,04 J / (kg * K)

Csp \u003d 0,78 * 4190 \u003d 3268,2 J / (kg * K)

Sv \u003d 1,05 * 4190 \u003d 4399,5 J / (kg * K)

Cmr \u003d 3288,2 * 0,6071 + 4399,5 (1-0,6071) \u003d 1984,12 + 1728,6 \u003d 3712,72 J / (kg * K)

Vi komponerer varmebalanseligningen:

Ankomst av varme:

A) med den første blandingen i kolonnen

Qf \u003d mf * Ccmf * Tf \u003d 1,42 * 4493,4 * 87 \u003d 555114,63 J

B) med slim

QR \u003d mR * CcmR * TR \u003d 0,3201 * 3712,72 * 79 \u003d 93887 J

mR \u003d R * mp \u003d 0,97 * 0,33 \u003d 0,3201 kg / s,

CcmR \u003d Ccmr \u003d 3712,72, TR \u003d Tr \u003d 790C

B) med oppvarmingsdamp

Qg.p. \u003d D * Ig.p. \u003d D * 2730000 \u003d 2730 * 103 * D J

Vi aksepterer oppvarmingsdamp med et trykk på 3 kg / s * cm for alle beregninger med temperatur

Tg.p. \u003d 132,9 ° C, Ig.p. \u003d 2730 kJ / kg, rg.p. \u003d 2171 kJ / kg

Varmeforbruk:

A) med damp fra kolonnen

Qp "\u003d m" p * I 'p \u003d 0.6501 * 294727.87 \u003d 191602.6J

hvor I "p er dampens entalpi øverst i søylen

I "p \u003d rp + Cp * tp \u003d 1422,99 + 3712,72 * 79 \u003d 294727,87 J / kg, rp er fordampningsvarmen, beregnet:

rp \u003d ra * x + rb * (1-x) \u003d 848,1 * 0,6071 + 2311,22 * (1-0,6071) \u003d 514,9 + 908,09 \u003d 1422,99 J / kg

For en nøyaktig beregning bruker vi interpolasjonsmetoden:

rsp \u003d (r2-r1) / (t2-t1) * [(t-t1) + r1] \u003d (812.9-879.9) / (100-60) * [(79-60) +879.9 ] \u003d -1,675 * 19 + 879,9 \u003d 848,1 J / kg

rw \u003d 2311,22 J / kg

m "n \u003d mp + mR \u003d 0,33 + 0,3201 \u003d 0,6501 kg / s

B) med merverdiavgift

Qw \u003d mw * Ccmw * Tw \u003d 1,09 * 4185,04 * 96,1 \u003d 438378,8 J

) med oppvarmet dampkondensat

kond \u003d D * Cw * Tg.p. \u003d D * 4,19 * 103 * 132,9 \u003d 556851 * D J

D) Varmetap (5% av varmen som avgis av oppvarmingsdampen). Tap er indikert av Qnoт, og blir tatt med i varmebalansen. Fra den generelle varmebalans ligningen finner vi oppvarmingsdampforbruket D.

Qpot \u003d Qg.p * 0,05 \u003d D * 2730000 * 0,05 \u003d 136,500 * D

Qf + QR + Qg.p. \u003d Qn ’+ Qw + Qcond + Qpot

63 + 93887 + 2730000 * D \u003d 191602,6 + 43878,8 + 556851 * D + 136,500 * D

2.5 Bestemmelse av diameteren til destillasjonskolonnen

Bestem strømningshastighet og tetthet av damp i øvre og nedre del av kolonnen

Vc \u003d mc / ρс

Der Vc er den volumetriske dampstrømningshastigheten, m3 / s

mс - dampmassestrømningshastighet, kg / s

ρp - damptetthet, kg / m3

ρp \u003d M * P * T0 / 22,4 * P0 * T

Hvor M - molær masse blanding, kg / kmol

Р, Т - arbeidstrykk og temperatur, kg * s / cm2, K

P0, T0 - trykk og temperatur under normale forhold

P0 \u003d 1 kg * s / cm2 \u003d 101,3 kPa

Toppseksjon:

m "n \u003d mp * (R + l) \u003d 0,33 * (0,97 + 1) \u003d 0,6501 kg / s

M "cm \u003d Ma * xp + Mb * (1-xp) \u003d 46 * 0,6071 + 18 * (1-0,6071) \u003d 35 mol% P" \u003d Ratm \u003d 1 kg * s / cm2 \u003d 98100 Pa

ρ "p \u003d Mcm * P * T0 / 22.4 * P0 * Tr \u003d 35 * 98100 * 273 / 22.4 * 101300 * 352 \u003d 1.17 kg / m3

V "s \u003d m'n / ρ'n \u003d 0,6501 / 1,17 \u003d 0,56 m3 / s

Nederste del:

Vi finner massestrømningshastigheten for damp fra varmebalansen til kjelen:

D * rg.p. \u003d m "n * g" n "" n \u003d (D * rg.p.) / r "" n \u003d 0,045 * 2171 * 103 / 2258,07 * 103 \u003d 0,043 kg / s

r "n er funnet ved interpolasjonsmetoden for hver komponent av blandingen ved temperaturen til bunnresten (Tw).

r "" cn \u003d [(812.9-879.9) / (100-60)] * (96.1-60) + 879.9 \u003d -1.675 * 36.1 + 879.9 \u003d 819.43 kJ

r "" in \u003d [(2258.4-2359) / (100-60)] * (96.1-60) + 2359 \u003d -2.515 * 36.1 + 2359 \u003d 2268.21 kJ

r "" p \u003d r´´sp * xw + r´´v * (1-xw) \u003d 819,43 * 0,007 + 2268,21 (1-0,007) \u003d 2258,07 * 103 J

M "cm \u003d Msp * xw + Mw (1-xw) \u003d 46 * 0,007 + 18 * (1-0,007) \u003d 18,2 mol%

ρ "p \u003d Mcm" * P "* T0 / 22,4 * P0 * Tw \u003d 18,2 * 98950 * 273 / 22,4 * 101300 * 369,1 \u003d 0,59 kg / m3

P "\u003d P" + ∆P \u003d 98100 + 850 \u003d 98950 Pa

Hvor ∆Р er motstanden fra siden av platen (dyse)

Hvor ∆Рт - motstand av en plate (pakking), tar vi 100 Pa

V "c \u003d m" n / ρ "n \u003d 0,043 / 0,59 \u003d 0,07 m3 / s

La oss således bestemme diameteren på korrigeringskolonnen i øvre og nedre del av kolonnen med formelen:

D \u003d √Vs / 0.785 * ωп

ωп \u003d 0,8 * ωр \u003d 0,8 * 0,7 \u003d 0,56 m / s

ωр \u003d (0,5-0,9) m / s

Dв \u003d √0,56 / 0,785 * 0,56 \u003d 1,13 m

Dн \u003d √0,07 / 0,785 * 0,56 \u003d 0,41 m

Dav \u003d (1,13 + 0,41) / 2 \u003d 0,76 m

Vi velger en destillasjonskolonne med bulkemballasje og med fordelingsbrett av typen TSN-III og omfordelingsbrett av typen TSN-II, kolonnediameteren er 800 mm, høyden på separasjonsdelen er 800 mm, og bunnhøyden er 2000 mm.

2.6 Bestemmelse av høyden på utbedringskolonnen

Ncol \u003d Nsep + Ncub + 0,5 * (ncl -1) + Hsat \u003d 0,8 + 2 + 0,5 * (2,13-1) + 6,8 \u003d 2,8 + 0,565 + 6,8 \u003d 10,2 m

der nsl er antall pakkelag i kolonnen, nsl \u003d Hsat / hsl \u003d 6,8 / 3,2 \u003d 2,13

hsl - høyde på pakkelag, hsl \u003d 3 ... 5 * Dcol

5 - avstanden mellom lagene i pakningen, der støttenettene og fordelingsplatene er installert, m

Hsat - den totale høyden på dysen, m

Den totale pakkehøyden i kolonnen kan beregnes ut fra pakkehøyden som tilsvarer ett teoretisk trinn (brett):

Hsat \u003d ChTS * heq \u003d 8,5 * 0,8 \u003d 6,8 m

Hvor NPV er antall teoretiske trinn

heq - høyde som tilsvarer det teoretiske trinnet, beregnet i henhold til kriterieligningen gitt i referanselitteraturen heq \u003d 0,8

2.7 Beregning av pumpen for tilførsel av den opprinnelige blandingen

Beregning av pumpen for tilførsel av den opprinnelige blandingen:

Н - høyden på den opprinnelige blandingen stiger inn i kolonnen (bestemt i henhold til tegningen av destillasjonskolonnen på en skala), Н \u003d 5,1 m

η - effektivitetskoeffisient, la oss ta lik 0,75

1. Bestem rørledningens diameter med formelen:

D \u003d √V / 0,785 * υ \u003d √0,0015 / 0,785 * 2 \u003d 0,031m

Hvor V er den volumetriske strømningshastigheten til den opprinnelige blandingen, m3 / s:

υ er bevegelseshastigheten til den opprinnelige blandingen, m / s, vi tar 0,5 - 2 m / s

V \u003d G / ρ \u003d 1,42 / 964,51 \u003d 0,0015 m3 / s

Hvor ρ er tettheten til den opprinnelige blandingen ved temperatur Tf

Vi aksepterer et rør med nominell diameter

Bestem pumpekraften omtrent

N \u003d V * ρ * g * H / 1000

* η \u003d 0,0015 * 964,51 * 9,81 * 5,1 / 1000 * 0,75 \u003d 72,4 / 750 \u003d 0,097 kW

I henhold til de beregnede dataene i katalogen ble den nødvendige pumpen valgt


KONKLUSJON

Under gjennomføringen av dette kursprosjektet ble material- og varmebalanser beregnet. En konstruktiv beregning av det projiserte apparatet ble utført, der hovedmålene til den projiserte kolonnen ble bestemt:

Kolonnediameter - 800 mm

Søylehøyde -10200 mm

Den grafiske delen er tegnet: det generelle synet på apparatet og det teknologiske skjemaet til utbedringsenheten.

LISTE OVER BRUKTE KILDER

1. Planovskiy AM, Ramm VM, Kagan SZ, Prosesser og apparater for kjemisk teknologi. - Moskva: kjemi, 1968

2. Pavlov K.F., Romankov P.G., Noskov A.A. Eksempler og oppgaver for kursprosesser og innretninger for kjemisk teknologi. - Moskva: kjemi, 1981

Ioffe I.L. Design av prosesser og innretninger for kjemisk teknologi. - Leningrad: Kjemi, 1991

Romanov P.G., Kurochkina M.I., Mozzherin Yu.A., Smirnov N.N. Prosesser og enheter kjemisk industri... - Leningrad: Kjemi, 1989

Å lage måneskinn og alkohol til personlig bruk
helt lovlig!

Etter slutten av Sovjetunionens eksistens stoppet den nye regjeringen kampen mot måneskinn. Strafferettslig ansvar og bøter ble avskaffet, og en artikkel som forbød produksjon av alkoholholdige produkter hjemme ble fjernet fra straffeloven i Russland. Den dag i dag er det ikke en eneste lov som forbyr oss å drive med vår favoritt hobby - å lage alkohol hjemme. Dette fremgår av føderal lov av 8. juli 1999 nr. 143-FZ "om administrativt ansvar juridiske enheter (organisasjoner) og individuelle gründere for lovbrudd innen produksjon og sirkulasjon av etylalkohol, alkoholholdige og alkoholholdige produkter "(Collected Legislation Russland, 1999, N 28, art. 3476).

Utdrag fra Føderal lov RF:

"Effekten av denne føderale loven gjelder ikke aktiviteter til borgere (enkeltpersoner) som produserer produkter som inneholder etylalkohol, ikke for markedsføringsformål."

Hjemmebrygging i andre land:

I Kasakhstan i samsvar med koden til Republikken Kasakhstan om administrative lovbrudd 30. januar 2001 N 155, er følgende ansvar gitt. I henhold til artikkel 335 "Produksjon og salg av hjemmelagde alkoholholdige drikker" ulovlig produksjon for salg av måneskin, chacha, morbærvodka, hjemmebrygging og andre alkoholholdige drikkevarer, samt salg av disse alkoholholdige drikkene medfører en bot på tretti månedlige beregningsindekser med inndragning av alkoholholdige drikker , enheter, råvarer og utstyr for fremstilling, samt penger og andre verdisaker mottatt fra salget. Loven forbyr imidlertid ikke tilberedning av alkohol til personlig bruk.

I Ukraina og Hviterussland ting er forskjellige. Artikkel nr. 176 og nr. 177 i koden for administrative lovbrudd i Ukraina foreskriver at det pålegges bøter på tre til ti ikke-skattepliktige minimumslønninger for produksjon og lagring av måneskinn uten formål med salg, for lagring uten formål med markedsføringsutstyr * for produksjonen.

Artikkel 12.43 gjentar denne informasjonen praktisk talt ord for ord. "Å lage eller kjøpe sterke alkoholholdige drikker (måneskinn), halvfabrikata for produksjon (mos), lagring av apparater for fremstilling" i koden for Republikken Hviterussland om administrative lovbrudd. Vare nr. 1 sier: "Produksjon enkeltpersoner sterke alkoholholdige drikker (måneskinn), halvfabrikata for produksjon (mos), samt lagring av apparater * som brukes til fremstilling av dem - innebærer en advarsel eller en bot på opptil fem basisenheter med inndragning av disse drikkene, halvfabrikatene og innretningene. "

* Det er fortsatt mulig å kjøpe moonshine-stillbilder til hjemmebruk, siden deres andre formål er å destillere vann og skaffe komponenter til naturlig kosmetikk og parfyme.

Retting -prosessen med å skille blandinger av gjensidig oppløselige komponenter som avviker i kokepunkter ved motstrøm flere ganger i kontakt med ikke-likevektsvæske og damp. Kontakt utføres som regel i kolonneinnretninger på skiveformede eller pakket kontaktinnretninger i motstrøm - damp fra bunn til topp, væske fra topp til bunn.

Søyleapparat er et vertikalt stålrør med kontaktinnretninger plassert inne. I brettkolonner skjer kontakt trinnvis i separate trinn kalt skuffer (perforert, boblehette, ventil osv.), Vanligvis ved å boble damp gjennom et væskelag eller ved sprayblanding, eller på en annen måte som gir den mest effektive varme- og masseoverføringen. I pakkede kolonner utføres kontakt kontinuerlig mellom damp og væskefilm i det pakkede sengen med en utviklet overflate, som er fylt med kolonnen (pukk, ringer, fjærer, garn osv.).

Væsken, som er relativt rik på komponenter med lav kokepunkt og har en relativt lavere temperatur, kommer inn i kontaktinnretningen fra toppen. Dampen, rik på høytkokende komponenter og har høyere temperatur, kommer inn i kontaktanordningen nedenfra. På en kontaktinnretning strever væske og damp etter likevekt gjennom varme og masseoverføring. Hvis likevekt oppnås mellom dampen og væsken som forlater kontaktanordningen, kalles en slik kontaktanordning et teoretisk trinn eller en teoretisk plate.

Enkel destillasjon ("Moonshine still") gir en engangs god kontakt med væske og damp og tilsvarer ett teoretisk trinn. Ekte skuffer med industrikolonner har en effektivitet på 0,3 ... 0,8 teoretisk trinn. For pakkede kolonner er det en mengde som kalles høyden på det tilsvarende teoretiske brettet - dette er høyden på det pakkede sengen, hvis masseoverføringseffektivitet tilsvarer ett teoretisk trinn. Denne høyden kan være 100 ... 600 mm. På kontaktanordninger er damp beriket med en lavkokende komponent og en væske med en høykokende. Ved å passere suksessivt en rekke trinn, når væske og damp de spesifiserte konsentrasjonene av komponentene. Komponenter med lav kokepunkt er konsentrert på toppen av kolonnen, komponenter med høy kokepunkt nederst. Ved å øke antall trinn kan du få en gitt klarhet i separasjon av komponenter. Langs kolonnens høyde endres konsentrasjonene av komponentene noen ganger veldig ikke-lineært.

I enheter kontinuerlig utbedring råmaterialet blir introdusert omtrent midt på søylehøyden, dvs. på platen der konsentrasjonen av komponentene er omtrent lik råstoffene. Et destillat rik på lavkokende komponenter er tatt fra toppen av kolonnen. En rest rik på høytkokende komponenter tas fra bunnen. Damp fra det øvre brettet i kolonnen avkjøles i en kondensator, en del i form av damp eller væske blir tatt som destillat, resten returneres til kolonnen i form av væske. Væsken fra det nedre brettet varmes opp i en kjele, en del av væsken tas som et bunnprodukt (rest), resten returneres til kolonnen i form av damp.

Forholdet mellom massestrømningshastigheten til væsken som kommer inn i kolonnen fra kondensatoren og destillatets massestrømningshastighet kalles tilbakeløp... Forholdet mellom massestrømningshastigheten for damp fra kjelen og massestrømningshastigheten til resten kalles dampnummer... Disse tallene karakteriserer driftsmodus for øvre (over forsyning) og nedre (under forsyning) del av kolonnen. Jo høyere tilbakeløpstall (og damp), jo lettere (med et mindre antall trinn) oppnås den spesifiserte klarheten for separasjon av blandingen ved retting, men det spesifikke energiforbruket øker også og kolonnens produktivitet reduseres. Refluksnummeret (og damp) kan ikke være mindre enn et visst minimum, der den spesifiserte klarheten til utbedring ikke oppnås med et vilkårlig stort antall trinn.

Når periodisk utbedring en del av råmaterialet lastes inn i en kjele med tilsvarende volum (kalt kolonnekuben), det tilsettes ikke noe råmateriale under rektifiseringsprosessen, og sammensetningen av bunnresten endres kontinuerlig fra sammensetningen av råmaterialet til en gitt høytkokende rest. Følgelig tas et destillat med en tidsvarierende sammensetning fra toppen av kolonnen. Hvis antall komponenter i blandingen er lite (2 ... 5), og antall trinn og tilbakeløpsforhold er tilstrekkelig for en relativt klar separasjon, endres sammensetningen av destillatet og temperaturen på den øvre platen trinnvis, først destillatet består av den konsentrerte lavkokende komponenten (vi vil kalle den den første komponenten) , deretter følger en kort overgangsperiode, når destillatet er en blanding av variabel sammensetning, der konsentrasjonen av den første komponenten synker, og konsentrasjonen av den andre komponenten øker, så består destillatet av en konsentrert andre komponent, etc. for alle komponenter. Destillere overgangsperioder tradisjonelt kalt bad kutt, blandes det med neste batch råvarer.

Hvis separasjonens klarhet er lav og / eller antall komponenter er stort (oljeblandinger), blir destillatets graderte sammensetning umerkelig, destillatets sammensetning og temperaturen på det øvre brettet endres kontinuerlig. Multikomponentblandinger kan skilles i individuelle komponenter ved gjentatt retting av smale destillatfraksjoner som allerede inneholder et lite antall komponenter. Funksjoner ved retting av oljeblandinger skyldes kravene til kvaliteten på separasjon i fraksjoner og det faktum at oljeblandinger består av tusenvis av komponenter. Multikomponentsammensetningen av oljeblandinger bestemmer destillatets kontinuerlige sammensetning under periodisk retting for ethvert praktisk oppnåelig antall trinn og refluksforhold.

Kvaliteten på separasjon i fraksjoner bestemmes av resultatene av enkel destillasjon (ASTM D86-standard) av prøver av denne fraksjonen, ved temperaturer på 5% og 95% av destillatet. Standardene for tilsvarende petroleumsprodukter bestemmer at overlappingen av temperaturer på 95% og 5% av destillatet mellom tilstøtende fraksjoner ikke skal være mer enn 10 ... 15C. For eksempel, hvis 95% av bensinfraksjonen oppnådd på en gitt kolonne destilleres av i henhold til D86 ved ikke mer enn 180 ° C, må 5% av dieselfraksjonen oppnådd i samme kolonne destilleres av i henhold til D86 minst ved 170 ° C.



Relaterte artikler: