Отпарные колонны: принцип работы, типы, чертеж, классификация

Назначение

Отгонная колонна — это массо- и теплопередающее устройство для отделения летучих примесей от жидких смесей, таких как растворенные газы.

Зачистные колонны широко используются:

1. в нефтепереработке на АВТ и установках каталитического крекинга для очистки легких углеводородов от керосина, дизельных фракций,
2. в процессах очистки сточных вод от органических соединений,
3. восстановить газы, захваченные в процессе абсорбции.
4. для удаления сероводорода и аммиака из газовых смесей реакторов гидроочистки.

Принцип работы

Принцип работы отпарной колонны можно рассмотреть на примере отпарной колонны установки гидроочистки. Сырье представляет собой нестабильный гидрогенизированный продукт после гидроочистки РБ, прошедший через сепаратор для удаления WAG из газопродуктовой смеси.

Нестабильный гидрогенизированный продукт проходит через кожух теплообменника Т-1, нагреваясь за счет тепла выгружаемого кубового продукта. Нагретое сырье поступает в колонну К-1 в качестве сырья. В колонне используются лотки вентильного типа.

Печь П-1 используется для подачи необходимого количества тепла в колонну. Часть продукта из низа колонны параллельными потоками подается в топку, где нагревается за счет сжигания жидкого или газообразного топлива.

На выходе из топки потоки объединяются и подаются в колонну. Кубовый продукт колонны К-1 представляет собой стабильный гидрогенизированный продукт, который удаляется из колонны под давлением и направляется на дальнейшую переработку в зависимости от типа установки.

Равновесное количество стабильного гидрогената из нижней части колонны поступает в трубное пространство теплообменника Т-1, где передает свое тепло нестабильному гидрогенату — сырью отпарной колонны.

Из верхней части отпарной колонны К-1 удаляется верхний погон: пары углеводородов, вода, аммиак, водород и сероводород. После охлаждения и конденсации в охладителе воздушного конденсатора XB-1 и охладителе воды X-1 верхний продукт попадает в ирригационный бак E-1.

В резервуаре орошения отпарной колонны углеводородный газ отделяется от жидкой фазы, жидкая фаза разделяется на углеводородную фазу (сжиженный углеводородный газ или верхнюю фракцию) и кислую воду. Часть сжиженного газа из резервуара Е-1 подается насосом Н-2 в качестве флегмы в отпарную колонну К-1. Остаточное количество СУГ из выхлопа насоса Н-2 удаляется из системы и направляется в систему газоразделения. Газ из емкости Е-1 сбрасывается в установку сероочистки.

Ротационные соединения для пара серии SN / SC

	Технические характеристики
1 — Съемная головка с отверстием для слива конденсата	Максимальная скорость вращения — 150 об / мин (СН080); 100 об / мин (SN090 — SN100)
2 — Монтажная пластина	Максимальная рабочая температура — 280 ° C
3 — Корпус из кованой стали	Максимальное рабочее давление — 20 БАР
4 — Износостойкая пластина	Рабочая среда — пар, горячее масло
5 — Стальной ротор	Размер — 3 дюйма, 4 дюйма, 5 дюймов
6 — Сифонная трубка
7 — передний подшипник из углеродистого графита
8 — Пружина из нержавеющей стали
9 — Подшипник из углеродного графита

Шаблон	Ой	В	S (BSP)	Z	Д	L1	L2	L3	L6	L7	H1	H2
SNS 080 Q	3”	DN65PN16	DN40PN16	Sol 1-1 / 2″	25	66	392	290	девяносто два	248	200	140	175
SCS 090 Q	3-1 / 2”	DN65PN16	DN50PN16	Sol 2″	28 год	80	471	350	100	303	231	168	180
SCS 100 Q	4”	DN80PN16	DN50PN16	Sol 2″	28 год	93	496	374	96	319	248	200	200

Шаблон	Ой	В	Z	Д	L1	L2	L3	L6	L7	H1	H2	FS1
SNRN 080 Q	3”	DN65PN16	DN40PN16	25	66	349	290	девяносто два	248	200	140	175	48
SCRN 090 Q	3-1 / 2”	DN65PN16	DN50PN16	28 год	80	427	350	100	303	231	168	180	60
SCRN 100 Q	4”	DN80PN16	DN50PN16	28 год	93	460	374	96	319	248	200	200	60

МЕЖДУВАГОННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И КЛЕММНЫЕ КОРОБКИ ЭПТ

Междувагонные соединения

Соединения между вагонами — соединительные муфты с универсальными головками, вагон № 369А. Корпус головки имеет выступ, в котором помещен контактный палец 7 со сферической контактной поверхностью, уплотненный резиновой втулкой и нагруженный пружиной 12. Контактный палец изолирован от корпуса головки пластиковой втулкой 6, который фиксируется крышкой 11. Крышка 11 также захватывает металлическое контактное кольцо 9, свободно расположенное на пальце. Внутренняя полость головки уплотнена резиновыми кольцами 8 и 10.

Рабочей резьбы нет. 1 и управляющий провод No. 2 вставляются в оплетку 4 шланга и вводятся в головку через штуцер 3. Оплетка шланга в штуцере фиксируется резиновым кольцом 2, а на втулке — металлическим зажимом 5. Рабочая резьба на конце свободна конец имеет наконечник с отверстием для болта M8, а внутри головка приварена к контактному пальцу, контрольный провод на свободном конце имеет выступ с отверстием для болта M6, а внутри головка приварена к контактному кольцу.
Когда втулки не соединены, пружина 12 выталкивает контактный штифт 7 из корпуса головки. В этом случае воротник контактного пальца прижимается к контактному кольцу 9 и электрическая цепь рабочего и управляющего проводов замыкается внутри головки. Когда втулки соединены, контактные зубцы обеих головок, соприкасаясь со сферическими поверхностями, утоплены внутри корпусов, а плечо контактного пальца отодвигается от контактного кольца. Таким образом, рабочая проводная линия обеспечивается соединением контактных пальцев, а управляющая проводная линия обеспечивается корпусами головок. Для повышения надежности контакта в цепи управляющего провода на гребнях головок установлена ​​латунная заклепка 1.

Подвески используются для подвешивания головки соединительной втулки на локомотив или вагон. Заголовок службы n. 369A должен быть изолирован от кузова подвижного состава, поэтому подвески, состоящие из стальных полос 1 и 3, снабжены изоляционными вставками 2 из резины (рис. A) или пластмассы
(рис.b). При закреплении головки гильзы на изолированной подвеске хвостовой тележки контактный штифт выдвигается из корпуса головки, т.е электрическая цепь рабочего и управляющего тросов внутри головки замыкается.
Изолированные подвески локомотива (рис. В) имеют поворотную рукоятку 4 с изолирующими накладками 5 и 6. С помощью поворотной рукоятки контактный штифт утоплен в корпусе головки блока цилиндров, так что соединение рабочего и управляющего проводов происходит только на хвост вагона поезда.

Клеммные коробки

В электрических цепях EPT используются двух- и трехтрубные клеммные колодки.

Двухтрубные боксы устанавливаются на концах вагона или локомотива. Они могут иметь чугунный корпус (рис. А) или пластик (рис. В), закрытые соответственно откидной крышкой 1 или съемной крышкой 4. Болт 2 с резьбой M6 и болт 3 с резьбой M8 для подключения контрольные и рабочие кабели. В центре установлены трехтрубные клеммные коробки (рис. C, d
автомобиль возле электрического воздухораспределителя и имеет болт с резьбой М8, на котором закреплены наконечники рабочего кабеля и выход на электрический воздухораспределитель. Провод управления свободно проходит через эту коробку без электрических соединений.

Выдерживатель для дозирования сырья и выдерживания при температуре развариваемой массы

Устройство для выдержки (рис. 7) предназначено для дозирования сырья и поддержания его температуры приготовленной массы.

Конструктивно защитная оболочка представляет собой цельносварной сосуд цилиндрической формы со съемной эллиптической крышкой и днищем. Готовящаяся масса, нагретая в пароварке до необходимой температуры варки, поступает в нижнюю часть вертикальной трубы 3, установленной в центре и укрепленной полосами 4. Поднимаясь по ней вверх (центральная трубка в нижней части закрыта крышкой.), масса течет по краям трубы, двигаясь по кольцевому пространству между корпусом колонны и центральной трубой, и отводится через нижний патрубок 1.

Рисунок 7 — Удержание

Герметизирующее устройство снабжено двумя крышками люков 5: верхним и нижним, предохранительным клапаном 6, снабженным отводом для подключения к уравнительной линии 7 и отводом для отвода неконденсируемых газов по циркуляционной системе. На корпусе и на крышке опоры имеются шпильки для крепления датчика ограничения, манометра, терморезистора и карман для размещения стеклянного термометра.

Технические характеристики компании:

Для крепления стойки к платформе используются кронштейны, которые привариваются к корпусу в соответствии с конкретными условиями установки и размещения стойки.

Паровая головка kadant jonson серии QQ

	Конструкция с двумя сферическими прокладками из угольного графита
Уплотнительное кольцо из сурьмы
специальная опора для поддержки конструкции
Высокая надежность и длительный срок службы уплотнения
Легкая замена конкурирующим моделям

Шаблон	K	О (BSPT)	Я (BSPT)	S (BSP)	Д	П	L1	L2	L3	L4	L6	L7	L8	FS1
Мононуклеоз	Двойной
QQ 040	1-1 / 2″	1-1 / 2″	Rc 1/2″	RC 1-1 / 4″	RC 3/4″	RC 3/4″	38	21 год	210	66	130	94	244	206	/	25
QQ 050	2”	2”	Rc 2”	RC 1-1 / 2″	RC 1-1 / 4”	Rc 1”	48	27	264	76	156	137	323	250	268	35 год
QQ 065	2-1 / 2″	2-1 / 2″	RC 2-1 / 2″	Rc 2″	RC 1-1 / 4″	RC 1-1 / 4″	60	27	302	83	178	145	351	250	305	42
QQ 080	3”	3”	Rc 3”	RC 2-1 / 2″	RC 1-1 / 2”	RC 1-1 / 2”	73	33	320	95	195	154	384	290	329	46
QQ 100	4″	4″	Rc 4″	Rc 3″	Rc 2″	Rc 2″	96	40	420	147	262	239	546	330	425	60

Вертикальный цилиндрический смеситель

Вертикальный цилиндрический смеситель (рисунок 2) вместимостью 1,5 м3 оборудован пропеллерным смесителем 1 для смешивания измельченного сырья с водой. Сырье подается в смеситель через патрубок 5, а вода — через трубку 4. Для распыления воды в стенках трубки просверливаются отверстия диаметром 2 мм. Конец трубки 4 заглушен. Эта подача воды улучшает однородность смешивания. Шихта нагревается через змеевик 2. Уровень массы в смесителе контролируется электрическим индикатором 6, поплавок которого расположен в трубке 7. Для уменьшения влияния взбалтываемой массы на поплавок смесителя индикатор, трубка 7 прикрыта снизу сеткой 8, которая стабилизирует уровень массы в районе поплавка. Для контроля режима работы смесителя на корпусе имеется клапан 3 для отбора проб и штуцер 9 для термометра. Продолжительность перемешивания при переработке зерна 15 минут, картофеля 10 минут.

Рисунок 2 — Вертикальный цилиндрический смеситель

Вода в смеситель должна подаваться с температурой не выше 45 ° C, так как в противном случае мука из измельченного продукта образует комки, которые потом не развариваются. Из смесителя шихта подается в трубчатый теплообменник, где нагревается вторичным паром до 70… 75 ° С. Теплообменник типа труба в трубе изготавливается из стальных труб диаметром 180 мм (внешние трубы) и 108 мм (внутренние трубы).

Контактная головка с двусторонним подводом пара для спиртовых заводов

Головка контактная двусторонняя для подачи пара (рисунок 6) предназначена для ликеро-водочных заводов производительностью 1700… 2500 дал / сут. В корпусе 3 имеются трубы 4 и 5, в которых просверлены отверстия диаметром 5 мм. Каждая трубка имеет 10 рядов по 13 отверстий в каждом. Шихта подается в контактную головку через патрубок 1. В головке шихта течет в кольцевой зазор. Пар, подаваемый через сопла 2 и 6, проникает в слой заряда с двух сторон. Эта подача пара обеспечивает быстрый и равномерный нагрев шихты.

Рисунок 6 — Контактная головка с подачей пара с обеих сторон

Определенный уровень массы на выходе из плиты поддерживается поплавковым регулятором (рис. 7). Регулятор представляет собой цилиндрический корпус 1 объемом 2 м3, диаметром 1200 мм с толщиной стенки 8 мм и рассчитан на рабочее давление 0,5 МПа. Внутри корпуса находится поплавок 3, шарнирно соединенный рычагом 4 с корпусом дозатора. Клапан 7 соединен штоком 6 с рычагом поплавка, который закрывает отверстие выпускного патрубка 8. Масса регулятора идет снизу. Регулятор соединен с инфузионными колоннами через сопло 2 для выравнивания давления и удаления воздуха. Уровень массы в регуляторе наблюдается по стрелке 5.

Рисунок 7 — Регулятор уровня веса

Варочная колонна первой ступени

Обжиговая колонна первой ступени (рис. 3) представляет собой сварную конструкцию (диаметр колонны 1300 мм, высота 7915 мм). Общий объем колонны 9,6 м3, рабочее давление 0,5 МПа. Внутри колонны закреплена цилиндрическая труба 8; в верхней части трубы расположена распределительная воронка 6, в которую через патрубок 5 подается нагретая шихта. В нижней части патрубка 8 через патрубок 10 к уплотнению 9 подается пар установка трубки 8 в колонне способствует лучшему перемешиванию массы.

Столбец содержит 4-й поплавковый индикатор уровня массы. Для обслуживания при ремонте колонка оснащена дверцами 7. На колонне 3 находится предохранительный клапан. Сменная защитная вставка находится внутри колонны внизу 11. Для установки термометров предусмотрены гильзы 1.

Рисунок 3 — Варочная колонка первого этапа

Варочная колонна второй ступени

Варочная колонна второй ступени (рис. 4) представляет собой цилиндрический корпус 1 диаметром 500 мм (толщина стенки 6 мм) со съемным коническим дном 3 и крышкой 2. В колонны второй ступени пар не подается; масса движется последовательно от колонны первой ступени и вдоль колонн второй ступени из-за разницы в уровнях масс и поддерживается при температуре 138… 140 ° C в течение 20… 25 минут. Для выравнивания давления верхние части колонн соединяются между собой с помощью насадок. Испытательное давление для колонн 0,785 МПа. Материал колонны — арт. 3.

Рисунок 4 — Варочная колонка второй фазы

Перед поступлением в обжиговую колонну первой ступени шихта нагревается острым паром с давлением второй ступени 0,4… 0,6 МПа в контактной головке (рисунок 5). Контактная головка представляет собой цилиндрическую паровую камеру 2, внутри которой установлена ​​цилиндрическая вставка (сопло) 3 с отверстиями диаметром 5 мм, расположенная в 10 рядов по высоте вставки (в каждом ряду по 10 отверстий). Отверстия в первых двух рядах расположены под углом 45 ° к вертикальной оси головки. Отверстия в последующих рядах просверливаются под углом 45 ° и направлены по касательной к корпусу пластины. При таком расположении отверстий пар нагнетает массу и придает ей вращательное движение, что обеспечивает хорошее перемешивание и равномерный нагрев партии.

Рисунок 5 — Контактная головка

Поступающая масса подается в головку блока цилиндров через сопло 1, которое равномерно впрыскивает массу с пульсирующей подачей ее с помощью поршневого насоса. Пар через патрубок подается в головку и через отверстия вставки проникает в движущуюся массу, перемешивает ее и нагревает. Время пребывания массы в голове 1,5… 2 с.

Чертеж

Аппарат представляет собой помольную колонну, состоящую из цилиндрических обечаек диаметром 1,4 и 2,2 м, соединенных коническим переходом. Внутри колонны установлено 34 клапанных тарелки. СМОТРЕТЬ ИЗОБРАЖЕНИЕ.

В верхней части колонны из-за низких паровых и жидких нагрузок установлены однопоточные тарелки (19-34), в нижней части колонны под загрузочной тарелкой установлены двухпоточные тарелки (1-18) установлены. Расстояние между лотками примерно 500-800 мм.

Выбор тарельчатого потока позволяет адаптировать паровые и жидкие нагрузки в колонне. Кроме того, чем больше емкость тарелок, тем меньше может быть диаметр колонны. Чем меньше диаметр колонны, тем меньше металла нужно затратить на ее изготовление. Экономия капитальных затрат может быть значительной, особенно когда речь идет о легированных сталях.

Колонна подается через дозатор жидкости для более равномерного распределения жидкости по тарелке.

Холодный отлив (отлив) подается на верхнюю тарелку колонны из отливного бассейна, чтобы создать противоток парам, поднимающимся из нижней части колонны, и улучшить качество разделения. Тарелки в отпарной колонне обеспечивают тесный контакт между парами масла, поднимающимися вверх по колонне, и жидкими нефтесодержащими продуктами, стекающими вниз.

По высоте колонны расположены люки для проведения работ при плановом ремонте.

Расчетная температура колонны 200 ○ С, расчетное давление 16 кгс / см2.

Расчетное давление в рабочих условиях для каждого расчетного участка и испытательное давление, измеренное в верхней части колонны, соответствуют ГОСТ 14249-80.

Расчетную температуру для каждого элемента колонного аппарата необходимо определять по ГОСТ 14249-80.

Классификация

Зачистные колонны в зависимости от области применения могут различаться как технологическим исполнением, так и контактными устройствами.

В промышленности потоки жидкости и пара в отпарной колонне могут иметь потоки:

1. Параллельный
2. Противоток

Тип контактных устройств

По типу контактных устройств колонки можно разделить на следующие категории:

1. колонны лотка
2. насадочные колонны
3. туманные колонны

Отгонку чаще всего проводят в тарельчатых и насадочных колоннах, реже — в колонках с распылителями, барботажных колонках и центробежных экстракторах.

Тарельчатые колонны представляют собой вертикальное оборудование, в котором жидкая фаза течет сверху вниз по колонне и отводится снизу. Паровая фаза входит в нижнюю часть колонны и выходит из верхней части. Внутри колонны есть тарелки. Жидкая фаза движется горизонтально по тарелке и стекает вниз, а пар поднимается через отверстия в тарелках. Назначение тарелок — увеличить площадь контакта между жидкой фазой и паровой фазой.

Насадочные колонны похожи на тарельчатые колонны в том, что потоки жидкости и пара входят и выходят из колонны одинаковым образом. Разница в том, что у насадочных колонн нет тарелок. Однако упаковка используется для увеличения площади контакта между паровой и жидкой фазами. Существует множество различных типов аксессуаров, у каждого из которых есть свои преимущества и недостатки.

Технологическое оформление («острый пар»)

По типу технологической конструкции различают следующие типы зачистных колонн:

• С подачей «острого» пара в куб колонны («зачистные» колонны»)

При фракционировании масла и масляных остатков получается большое количество дистиллятов. Для этого разделения используется многоколоночная система. Сложные колонны АВТ делятся на следующие типы: вакуумные колонны, отпарные колонны. В отпарных колоннах легкие фракции отгоняются паром. Конструктивно экстракционные колонны могут размещаться внутри ректификационных колонн или как независимые колонны.

Колонны выносной экстракции бывают односекционными и многосекционными. Боковой экстрактор вставляется в верхний лоток соответствующего лотка для снятия изоляции. В зависимости от требуемой четкости разделения удаленные колонны имеют от 4 до 8 тарелок. Боковые погоны снимаются с «пустых» пластин в основной колонне. Каждый ручей обычно оснащен соответствующим насосом. На выходе из колонны продукт находится в равновесии с паром, поднимающимся через отверстия клапана тарелки. В результате жидкий продукт будет содержать некоторые легкие углеводороды, которые будут влиять на желаемые свойства продукта, такие как температура вспышки и дистилляция ASTM. Чтобы исправить это, боковая стенка очищается от пара в отдельном лотке-сепараторе. Такое расположение показано на рисунке.

Такие отпарные колонны широко используются в дистилляционных установках, установках каталитического крекинга для разделения фракций керосина и газойля в ректификационной колонне.

Рабочее давление отпарной колонны может повлиять на эффективность и надежность колонны. Более высокая летучесть и более низкие рабочие температуры достигаются при более низком рабочем давлении. Вакуумные струйные колонны могут быть дорогими, но очень эффективными; позволяют использовать пластиковые внутренние детали для работы с агрессивными системами. Работа колонны при атмосферном или близком к нему давлении приводит к более высокой летучести и более низким рабочим температурам без дополнительных затрат на вакуумную систему. При более высоких рабочих давлениях растворимость растворенного вещества увеличивается, и разделение становится более трудным. Кроме того, при более высоких давлениях в колонну необходимо закачивать больше пара, чтобы произошло такое же разделение.

Кроме того, подача острого пара в нижнюю часть отпарной колонны широко применяется при очистке сточных вод от органических соединений.

• Без подачи «острого» пара на куб колонны

Такие колонны используются при переработке нефти для удаления аммиака, сероводорода, воды и других соединений, полученных в результате процесса гидроочистки, которые являются каталитическими ядами для различных катализаторов.

Отгонные колонны также используются для извлечения газов, абсорбированных насыщенным абсорбентом в процессах абсорбции. Вот почему процесс зачистки очень часто называют процессом «зачистки».

По способу подвода и отвода тепла

Отгонные колонны могут отличаться друг от друга способом подачи тепла в нижнюю часть колонны. Это могут быть варианты организации нагрева через ребойлер, печь ребойлера с подачей «острого» пара в куб колонны.

Чтобы поддерживать тепловое равновесие колонны, тепло необходимо отводить от верхней части колонны. И здесь тоже есть разные варианты. Существуют схемы с конденсацией пара и подачей оплавления на верхнюю тарелку колонны, как в описанной схеме колонны гидроочистки. Для отпарной колонны типа «отпарная» конденсация паров отсутствует, пары из верхней части колонны направляются в основную ректификационную колонну.

Паровая головка серии SCB

		Технические характеристики
1 — Съемная головка с отверстием для слива конденсата		Максимальная скорость вращения — 300 об / мин
2 — Корпус из кованой стали		Максимальная рабочая температура — 280 ° C
3 — Износостойкая пластина		Максимальное рабочее давление — 32 БАР
4 — Стальной ротор		Рабочая среда — пар
5 — Сифонная трубка		Размеры — 1-1 / 4 «, 2»
6 — Передний подшипник из углеродного графита
7 — Сферическое уплотнительное кольцо
8 — Подшипник из углеродистого графита
9 — Пружина из нержавеющей стали
10 — Разделительные клинья

Шаблон	К (BSPT)	О (BSPT)	Я (BSPT)	S (BSP)	М	Z	Д	L1	L2	L3	L4	L6	ЧАС	H1	H2	H3
SCB 032	1-1 / 4″	R1-1 / 4″	Rc 1”	RC 3/4”	Rc 1/2”	M10	17	29	240	129	52	125	246	17	28 год	66	62
SCB 040	1-1 / 2”	R1-1 / 2”	RC 1-1 / 4”	RC 3/4”	RC 3/4”	M10	17	35 год	275	149	57 год	140	285	16	32	74	70
SCB 050	2″	R2″	RC 1-1 / 2”	Rc 1”	Rc 1”	M12	18	43 год	307	161	67	155	322	19	38	85	52