Наиболее востребованным способом перегонки нефти на фракции является перегонка с ректификацией или просто ректификация.
Сущность процесса заключается в следующем:
- исходная смесь (нефть) нагревается до температуры конца кипения наиболее низкокипящей из нефтяных фракций, которые могут быть выделены в условиях процесса (температура, давление);
- при постепенном нагреве исходная смесь (нефть) переходит из жидкого состояния в парообразное, начиная подниматься вверх по сосуду в котором находится (аппарат колонного типа);
- поднимаясь по сечению сосуда пары остывают за счёт естественной теплоотдачи и в результате контакта с жидкостью, которая находится на контактных устройствах и стекает по колонне нисходящим потоком;
- при остывании паров, в жидкое состояние переходят компоненты смеси, имеющие наиболее высокую температуру кипения и соответственно более высокую температуру конденсации;
- сконденсированная жидкая фаза стекает до нижележащего контактного устройства, где аккумулируется до уровня перелива и контактирует с нагретым восходящим потоком паров;
- параллельно с процессом охлаждения и конденсации паров, отдающих своё тепло, происходит нагрев и испарение жидкой фракции, которая находится на контактных устройствах;
- испаряются в первую очередь те компоненты, которые имеют наименьшую температуру кипения и конденсации, переходя в паровую фазу и начиная восходящее движение;
- аналогичные описанным выше процессы (отдача и приём тепла, конденсация и испарение) происходят на каждой из ступеней контакта паровой и жидкой фаз;
- ступени контакта, на которых аккумулируется сконденсировавшаяся жидкая фаза, организовываются по высоте сечения вертикального сосуда;
Чтобы понять происходящие при ректификации явления рассмотрим схему процессов на контактном устройстве (тарелке):
Для наглядности нефтяные фракции на схематичном изображении противоточного тепломассообмена окрашены в разные цвета, и чем темнее цвет, тем более высококипящими являются углеводороды.
Стрелками обозначены потоки:
- стрелки вверх - восходящий паровой поток;
- стрелки вниз - нисходящий поток жидкости.
Температуры на контактных устройствах (тарелках) отличаются, чем выше расположение:
- тем ниже температура пара и жидкости;
Разобрав механизм процесса ректификации, можно сформулировать её определение.
Перегонка с ректификацией - это процесс многократного противоточного тепломассообмена, происходящий на контактных устройствах в аппаратах колонного типа.
Больше информации можно найти здесь.
Подписывайтесь на канал и получайте новые знания в области нефтепереработки.