Положение контрольной тарелки в ректификационной колонне процесса отмывки изобутан-бутановой фракции от ацетонитрила

Aspen HYSYS– это инструмент моделирования процессов для проектирования, оптимизации, бизнес-планирования, управления активами и мониторинга производительности химико-технологических производств.[4]

Массообменные процессы – такие технологические процессы, скорость протекания которых определяется скоростью переноса вещества (массы) из одной фазы в другую конвективной и молекулярной диффузией. Движущей силой массообменных процессов является разность концентраций распределяемого вещества во взаимодействующих фазах.

Массообменные процессы классифицируют по трем основным признакам: агрегатному состоянию вещества, способу контакта фаз и характеру их взаимодействия. В зависимости от сочетания фаз имеются способы их разделения, например, ректификация.

Колонна Кт28, являющаяся предметом нашего исследования, представляет собой тарельчатую ректификационную колонну, со следующими параметрами:

Диаметр – 1,6 м;

Высота – 36,7 м;

Количество тарелок – 46;

Тип контактного устройства – тарелка сетчатая провальная.

Ректификация – Процессами массообмена называют такие процессы, в которых основную роль играет перенос вещества из одной фазы в другую. Движущей силой этих процессов является разность химических потенциалов. Как и в любых других процессах, движущая сила массообмена характеризует степень отклонения системы от состояния динамического равновесия. В пределах данной фазы, вещество переносится от точки с большей к точке с меньшей концентрацией.[2]

Задачу для процесса отмывки изобутан-бутановой фракции от ацетонитрила можно сформулировать следующим образом: необходимо определить контрольную тарелку.

Для моделирования процесса необходимо знать технологический режим, а также состав сырья на входе в колонну.

Таблица 1.

Параметры на входе в колонну

Таблица 2.

Состав исходной смеси на входе в колонну следующий

На основе вышеизложенных данных была смоделирована схема отмывки изобутан-бутановой фракции от ацетонитрила.

Рисунок 1. Схема отмывки изобутан-бутановой фракции от ацетонитрила

Таблица 3.

Температурные профили по высоте колонны при различных расходах, относительные отклонения температуры

Из полученных данных построим график распределения разницы температур по высоте колонны.

Рисунок. 1 - График распределения ∆T по высоте колонны при переменном расходе исходной смеси: 1 – при нормальном расходе исходной смеси; 2 – изменение расхода исходной смеси на +5%; 3 – изменение расхода исходной смеси на +10%.

По графику была определена контрольная тарелка, ею является тарелка №3.