Устройство и принцип работы ректификационной колонны

Работа ректификационной колонны

Ректификационная колонна (далее РК) это система предназначенная для разделения многокомпонентных жидких смесей на отдельные части разделяя их на основе температуры В составе колонны может быть сразу множество отдельных элементов. К ним можно отнести Контактные устройства

Контактные устройствами так же именуют наполнителями. Они замедляют процесс взаимно обогащения спирта и пара и тем самым повышают разделительную способность колонны. Проще говоря, чем больше наполнителей установлено в колонну, тем эффективнее проходит ректификация.
Контактные поверхности могут быть нескольких типов. Это может быть регулярная проволочная насадка Панченкова или же спирально-призматическая насадка Селиваненко. Так же для этой же цели могут использоваться и контактные устройства тарельчатого типа.

У самогонных аппаратов колонного типа имеется несколько важных показателей которые следует учитывать.

Производительность. Во многом этот параметр зависит от мощности нагрева поскольку именно нагрев провоцирует скорость движения потока пара и флегмы

Здесь важно заметить, что при превышении максимальной производительности колонна захлебывается и прекращает работать. Среднее значение производительности в домашних ректификационных системах составляет 1 литр в час при мощности 1 кВт

Давление. Данный параметр оказывает влияние на температуру кипения жидкостей. Для ректификации должно быть соблюдено условие, согласно которому давление вверху колонны должно быть приближено к атмосферному 720-780 мм.рт.ст. Если это условие не соблюдается снижается плотность паров и увеличивается скорость испарения, а это прямая причина захлеба колонны. Напротив, если давление будет высоким скорость испарения упадет, и работа устройства станет неэффективной. Для того чтобы выровнять давление колонна использует трубку связи с атмосферой.

Исходное сырье. Для ректификации следует использовать спиртосодержащую смесь. Спиртуозность должна варьироваться в диапазоне от 35 до 45%. Иными словами, бражку следует изначально перегнать в спирт-сырец и только после этого его можно подвергнуть ректификации.

Эксплуатация колонны Для начала следует довести концентрацию спиртовых соединений до максимума. Для этого колонне следует дать какое-то время поработать на себя. Общее время такого нагрева может варьироваться от 20 до 60 минут. На протяжении этого времени следует активно следить за показаниями термометра. Колонна достигает стабильности при равной температуре, т. е. если на протяжении 10 минут температура не меняется, то это может говорить о том, что можно начинать отбор.

Вначале отбору подлежат головные фракции. К ним относятся такие примеси как альдегиды, метиловый спирт и эфиры. Сразу за головами начинает выходить тело. Сразу за ним выходят хвосты. Последние практически не содержат спирта и поэтому их довольно просто распознать по запаху. Отбор можно вести на основе процентного содержания веществ. Так головы занимают примерно 5% отбора в то время, как хвосты могут быть более 20%

Так же немаловажно следить за крепостью

В ходе эксплуатации колонны важно учитывать температуру кипения разных примесей входящих в состав исходного сырья. В ходе стабилизации колонны все фракции выстраиваются в своего рода очередь

В качестве градации здесь используется температура. Рядом с баком она максимальная. По мере удаления от него она понижается. Соответственно зная эту особенность можно вычислить ту примесь которая в текущий момент времени подвергается сбору.

На практике это позволяет повысить точность отбора. По факту теперь мы работаем не просто с абстрактными «головами» или же «хвостами» а с отдельными примесями входящими в состав исходного сырья. Раздельный отбор примесей У каждой примеси имеется своя температура кипения и как следствие для мониторинга примесей находящихся в паровой фазе следует использовать термометр. Так же следует открыть отбор на минимум. При этом начнут постепенно выходить различные примеси. Их можно отслеживать по 2м параметрам: температура кипения (отслеживается на термометре) и объем (отслеживается на основе приемной емкости оснащенной соответствующими отметками).

Контактные устройства (тарелки и насадки)

Контактные элементы в ректификационной колонне участвуют в формировании баланса жидкости и пара, а также в концентрации пара.

Каждый такой элемент ограничивает определенную зону, в которой протекает своеобразный цикл дистилляции – испарение и последующая конденсация отдельной фракции, при этом часто пара пересекает эту границу и движется вверх, вовлекая в свой поток легколетучие компоненты.

В любой подобной зоне устанавливается определенное равновесие.

Основными являются следующие контактные элементы:

1. Теоретическая тарелка. По сути это сформированная равновесная зона без установки дополнительной детали. Для получения хорошо очищенного алкогольного напитка организуется от 24 до 32 таких зон.
2. Физическая тарелка. Это реальная деталь тарельчатой формы, в которой накапливается жидкостный слой. Пар вынужденно проходи сквозь него, что проявляется многочисленными пузырьками. Данный вариант обеспечивает достаточно большую контактную площадь. Для получения полноценного, чистого спирта в колонне надо установить до 45-55 физических тарелок.
3. Насадки. Данные контактные элементы в основном предназначены для обеспечения процесса конденсации пара. Они гораздо меньше, чем тарелки, оказывают сопротивление паровому потоку. В колоннах может использоваться несколько разновидностей – кольцо, сетка, спираль. В самодельных аппаратах нередко ставится «решето» — диск с многочисленными отверстиями. Одним из лучших материалов для насадок считается медь. Можно применить медные сплавы или алюминий.

Тарельчатые контактные элементы монтируются в основном в промышленных колоннах, имеющих большую высоту и достаточный диаметр для их установки.

В бытовых аппаратах (покупных и самодельных) приоритет отдается насадкам, которые можно закрепить в трубе диаметром 4-5 см.

Вакуумная колонна

Основное назначение вакуумного блока – перегонка мазута с целью получения узких масляных фракций заданной вязкости являющихся сырьем для дальнейших процессов переработки и гудрона. Ректификацию проводят в вакуумной колонне, где температуру кипения углеводородов искусственно снижают под действием вакуума.

Рис.1 – Вакуумная колонна

Вакуумные колонны работают под остаточным давлением от 15 до 50 миллиметров ртутного столба, то есть уровень вакуума до 750 миллиметров ртутного столба и отличаются сравнительно большим диаметром корпуса от 6 до 10 метров.

Корпус вакуумной колонны укреплен снаружи кольцами жесткости имеющими двутавровое сечение. Колонна своей опорой установлена на высоком железобетонном постаменте выполненном заодно с фундаментом.

В вакуумную колонну мазут подается в виде парожидкостной смеси с температурой примерно от 390 до 415 градусов Цельсия.

Рис. 2 – Подача мазута в колонну

Перегонка осуществляется при остаточном давлении 15 миллиметров ртутного столба наверху колонны в присутствии водяного пара. Пары проходя через пакеты насадки поднимаются вверх.

В верхней части вакуумных колонн устанавливают отбойные устройства обеспечивающие эффективное отделение капель от паров. Вакуум в колонне создается эжектором.

Рис.3 – Эжектор

Эжектор состоит из сопла, всасывающей камеры и диффузора. Через сопло проходит поток жидкости, который называют эжектирующим активным потоком. Этот поток движется с большой скоростью и турбулентностью. В качестве активного потока используется циркулирующая жидкость. Необходимое давление создается центробежным насосом. Приводимая в движение смесь является эжектируемой – пассивной смесью.

Кстати, прочтите эту статью тоже: Отпарные колонны их классификация и принцип работы

В результате их смешения в камере пассивная смесь принимает энергию активного потока. Пониженное давление активного потока вызывает подсос в камеру пассивного потока, который затем выносится от места всасывания энергии циркулирующей жидкости.

Рис.4 – Смешение в эжекторе жидкостей

В вакуумной колоне для сбора и вывода флегмы применены специальные тарелки с патрубками прямоугольного сечения для прохода паров полуглухие тарелки.

Компонент дизельного топлива отбирается со сборной тарелки под первой насадочной секцией насосом, прокачивается через теплообменники и аппарат воздушного охлаждения. Далее поток разделяется на два потока: первый поток с температурой от 40 до 110 градусов цельсия возвращается в колонну в качестве орошения, второй поток выводится с установки.

Первая маловязкая масляная фракция пройдя через теплообменники разделяется на два потока: первый поток с температурой от 60 до 125 градусов цельсия возвращается в колонну на орошение, второй поток выводится с установки.

Рис.5 – Первая маловязкая масляная фракция

Вторая средневязкая масляная фракция отбирается со сборной тарелки под 4-той секцией насадки в отпарную колонну стриппинг.

Стриппинг предназначен для отпарки легких фракций водяным паром с целью получения фракции необходимого качества. Сырье подается в верхнюю часть отпарной колонны снабженной массообменными контактными устройствами – тарелками, на которых происходит взаимодействие с поступающим снизу водяным парам. Сверху стриппинга выводят примеси легколетучих компонентов, которые возвращаются обратно в основную колонну. Освобожденная от примеси легколетучих компонентов жидкость – основной продукт выводится снизу колонны поступает к насосу, прокачивается через теплообменники, аппарат воздушного охлаждения и выводится с установки.

Кстати, прочтите эту статью тоже: Типы ректификационных тарелок

Третья вязкая масляная фракция отбирается со сборной тарелки под пятой секцией насадки во вторую секцию отпарной колонны. Процесс отпарки аналогичен предыдущему.

Четвертая фракция высоковязкая отбирается со сборной тарелки под 6 секцией насадки. Она объединяется в один поток с 3 масляной фракцией после чего выводится с установки.

Рис.6 – Четвертая фракция

В кубе вакуумной колонны собирается самая тяжелая фракция гудрон. Гудрон из куба колонны отбирается насосом пройдя через теплообменники часть потока в качестве охлаждающей жидкости квенча возвращается обратно в куб колонны. Оставшаяся часть гудрона прокачивается через водяной холодильник и выводится с установки.

Виды и устройство ректификационных колонн

Бытовая ректификационная колонна — это высокоэффективный аппарат, позволяющий получать спирт-ректификат прямо в домашних условиях. Имея под рукой рецепты браги для самогона, Вы можете получить и классический самогон, которому присущи аромат и привкус сырья, и абсолютной чистоты этиловый спирт без посторонних примесей. Какие же бывают виды ректификационных колонн?

Типы ректификационных колонн и их устройство

Ректификационные колонны отличаются от обычных бражных (пленочных) наличием контактных элементов, расположенных внутри колонны. Это могут быть тарелки или насадки. По типу контактных элементов и различают два типа ректификационных колонн: тарельчатые и насадочные.

Устройство ректификационной колонны тарельчатого типа:

Колонна (вертикальная труба) большого диаметра имеет внутри установленные на определенном расстоянии тарелки, на которых и происходит тепломассообмен (подробнее о принципе работы ректификационной колонны читайте в нашей статье). Тарельчатые колонны имеют внушительные габариты, а также стоят немалых денег, поэтому они применяются преимущественно в промышленности. Зато такая колонна позволяет отделить фракции еще более точно.

Конструкция ректификационной колонны насадочного типа:

Насадочная ректификационная колонна с регулярной проволочной насадкой из меди

Вертикальная трубка колонны может быть заполнена: 1. нерегулярной насадкой; 2. регулярной насадкой.

Первая представляет собой россыпь достаточно мелких элементов из инертного материала (чаще нержавеющая сталь), которые просто заполняют колонну, образуя неупорядоченный слой. Примером может служить спирально-призматическая насадка (СПН). Площадь поверхности для тепломассообмена такая насадка увеличивает, но вот из-за неравномерного ее размещения затрудняется проход паров и отток флегмы.

Регулярная же насадка представляет собой сетку или перфорированный лист, закрученный определенным образом. Пример такой насадки — регулярная проволочная насадка Панченкова (РПН). Такая насадка позволяет максимально эффективно использовать площадь контакта жидкости и пара, обеспечивая тепломассообмен без каких либо препятствий.

Выбор любителей и профессионалов

Купить самогонный аппарат с ректификационной колонной (рекомендуем выбрать аппарат марки Luxstahl 6) для домашнего использования достаточно просто, рынок на сегодняшний день богат различными моделями. Отзывы о самогонных аппаратах свидетельствуют: тем, кто планирует регулярно готовить домашние спиртные напитки, лучше всего подойдет ректификационная колонна насадочного типа. С ней Вы сможете разнообразить домашний бар любыми крепкими напитками, как “классикой”, так и рецептами настоек из самогона в домашних условиях на различных ягодах, фруктах или травах.

Преимущества вакуумной дистилляции самогона

Продавцы оборудования главными преимуществами вакуумной перегонки считают высокое качество и выдающиеся органолептические свойства напитка. Правда, мне не удалось найти ни одного объяснения, в котором отличия от классического варианта были бы четко и подробно описаны. Считается, что низкая температура лучше сохраняет вкус и аромат исходного сырья, поэтому дистиллят получается «свежее» традиционного «компота», сваренного ближе к 100 °C.

В теории более высокое качество возможно получить за счет меньшего времени и температуры кипячения. В результате белок не денатурируется, эфиры почти не разлагаются, а тяжелых примесей в готовый продукт попадает меньше. Но теорию всегда нужно доказывать практикой, например, хроматограммой двух дистиллятов из одной и той же браги. Производители вакуумных аппаратов, продавая свои комплекты для дистилляции за космические деньги, пока не удосужились сделать сравнительно копеечную с их ценами хроматограмму, что странно…

Более высокое качество вакуумного самогона вызывает сомнения

Также преимуществом вакуумной дистилляции является экономия на энергоносителях и меньшее время перегонки в сравнении с классическим методом.

Внимание! В некоторых статьях о вакуумной дистилляции написано, что полученный напиток абсолютно безопасен и не вызывает похмелья. Это откровенная дезинформация, потому что спорить можно о степени вредности и тяжести похмелья, но никак об их отсутствии

Природа спирта такова, что он сам по себе вредит организму, даже без учета других примесей в составе.

Ректификационная колонна или самогонный аппарат

Чтобы определиться, стоит ли изготавливать ректификационную колонну, или можно ограничиться обычным самогонным аппаратом, следует сравнить характеристики этих устройств (рисунок 3).

Обычно в расчет принимаются такие критерии:

1. Качество конечного продукта: с помощью самогонного аппарата получается спирт, качество (включая вкус и запах) полностью соответствуют изначальному качеству браги. С помощью ректификационной колонны получают спирт высочайшего качества без постороннего вкус и запаха.
2. Крепость спирта: самогонный аппарат позволяет получить спирт крепостью 40-65% в зависимости от качества сырья и количества перегонок. В любой ректификационной колонне спирт достигает средней крепости 93-95%.
3. Очистка от вредных веществ: в самогонном аппарате средняя, поэтому даже готовую водку в дальнейшем фильтруют. Если используется ректификационная колонна, необходимости в такой процедуре нет, так как все вредные соединения удаляются еще во время перегонки.

Из этого списка видно, что использовать ректификационную колонну действительно выгоднее, чем самогонный аппарат. С другой стороны, изготовление даже самой простой конструкции требует покупки специальных материалов и четкого соблюдения технологии.

Как сделать ректификационную колонну в домашних условиях.

Рисунок 3. Ректификационная колонна позволяет получить спирт более высокого качества для производства элитного алкоголя

Чтобы сделать простую ректификационную колонну, нужно детально изучить ее конструкцию, закупить подходящие материалы и заготовить чертежи, по которым будет проводится сборка.

Необходимые материалы

Для начала необходимо запастись подходящими материалами. Как уже говорилось выше, ректификационную колонну лучше делать из меди или из нержавейки (рисунок 4).

Эти металлы не вступают в химическую реакцию с парами спирта и не испортят вкус готового напитка.

Итак, из материалов понадобятся:

• труба из меди (диаметр 30-50 мм, длина 130-140 см);
• губки из нержавейки;
• упорные шайбы;
• металлическая сетка;
• пенополипропилен;
• термометр.

Рисунок 4. Материалы, необходимые для изготовления

Лучше запастись материалами с запасом, чтобы в процессе изготовления не возникло непредвиденных трудностей.

Рекомендации по сборке

Медные ректификационные колонны, изготовленные дома, по функционалу не уступают тарелочным моделям промышленного производства. Собирать такой агрегат самому сложнее, чем обычный самогонный аппарат, но качество спирта приятно удивит любого ценителя домашнего алкоголя (рисунок 5).

Сборка осуществляется так:

1. Медную трубу разрезают на две равные части и у каждой зачищают края. Между ними создают соединение. Оно может быть резьбовым, но обязательно разборным. Таким образом, одна часть трубы будет выполнять роль царги, а вторая – корпуса дефлегматора.
2. На трубу-царгу с обеих концов устанавливают сетки и упорные шайбы. Именно они помогут удерживать наполнитель внутри.
3. Губки из нержавейки режут небольшими кусочками по 5-15 мм каждый. Этими фрагментами наполняется труба. Чтобы стружка внутри не сдавливалась, на 1 л объема царги берут не более 280 граммов кусочков.
4. Когда труба будет наполнена, сетки и шайбы устанавливают на место, а царгу крепят к перегонному кубу.
5. Вторую часть трубы оборудуют вторичным полым корпусом. Внутри него будет циркулировать вода. В качестве такого корпуса используют трубу с диаметром на 10-20 мм шире основной. При этом вторичная должна быть на 30 мм короче. Длинную трубу располагают внутри короткой, вверху и внизу приваривают кольца, внешний диаметр которых должен равняться толщине трубы (30-50 мм) плюс 10-20 мм толщины холодильника. Внутренний диаметр должен точно соответствовать толщине трубы.
6. Во вторичном корпусе просверливаются два отверстия (под подачу воды и обратку). Потом приваривают патрубки.
7. Сверху на дефлегматор устанавливают крышку. В ней делают отверстие для атмосферной трубки.
8. Для узла забора просверливают отверстие на расстоянии 20 мм от места соединения царги с дефлегматором. Внутри последнего на уровне отверстия приваривают кольцо. С его помощью готовый продукт будет собираться и стекать в узел отбора.
9. Внешний холодильник изготавливают так же, как в самогонном аппарате и подключают с помощью трубки от капельницы с регулятором к узлу отбора.
10. Царгу и куб обшивают пенополипропиленом для дополнительной теплоизоляции. Термометр устанавливают в нижней части царги, чтобы была возможность измерить температуру внутри нее.

Рисунок 5. Сборка должна проводится в точном соответствии с чертежами

Собирать готовый продукт можно в любую емкость, но лучше использовать стеклянную.

Сырье и продукты

В зависимости от типа получаемых продуктов установка гидрокрекинга может перерабатывать различные типы сырья.

Сырье

Наиболее распространенные типы сырья:

• Вакуумный газойль – фракция, поступающая с установки вакуумной перегонки мазута, является наиболее распространенным сырьем для большинства установок гидрокрекинга. Это целевое сырье в том случае, если НПЗ пытается максимизировать общее производство дизельного топлива.
• Тяжелый газойль коксования – продукт, схожий по фракционному составу с вакуумным газойлем и получаемый на установке замедленного коксования. ТГК может использоваться в качестве сырья установки гидрокрекинга, который ввиду высокого давления и среды водорода лучше справляется с ненасыщенными углеводородами, чем установка каталитического крекинга.
• Газойль каталитического крекинга. Этот низкокачественный поток дизельного топлива может подвергаться гидрокрекингу для получения реактивного топлива и бензина.
• Газойль первичной переработки – эта прямогонная фракция дизельного топлива может быть подвергнута гидрокрекингу для увеличения производства бензина путем генерирования дополнительной загрузки нафты для установок риформинга.

Продукты

Гидрокрекинг может производить широкий спектр продуктов в зависимости от того, какое сырье он перерабатывает и как он спроектирован и работает:

• Дистиллят гидрокрекинга – это высококачественное дизельное топливо (с высоким цетановым числом и низким содержанием серы)
• Непревращенный остаток ГК – это непрореагировавший вакуумный газойль, продукт с низким содержанием серы, который может быть использован в качестве сырья для установок каталитического крекинга или парового крекинга.
• Керосин – это высококачественное реактивное топливо с низким содержанием серы и высоким показателем высоты некоптящего пламени.
• Тяжелый бензин – это высококачественное сырье установок риформинга с умеренным содержанием азота и серы и низким содержанием серы.
• Легкий бензин – это бензин с низким октановым числом и с низким содержанием серы.
• Изобутан – ценный продукт на нефтеперерабатывающем заводе с установкой алкилирования, которая требует изобутана в качестве сырья.

Кстати, прочтите эту статью тоже: Отличия термического и каталитического крекинга

Разница между дистилляцией и ректификацией спирта

Наиболее распространенными способами очистки жидкостей являются дистилляция и ректификация. Эти технологии во многом похожи, что порой вызывает совмещение понятий, что совершенно неверно.

• Дистилляция представляет собой очистку путем нагрева смеси до определенной температуры, когда активно испаряются только низкокипящие фракции, с последующим охлаждением паров для обеспечения их конденсации. Температура разогрева исходного сырья выбирается так, чтобы вскипяла только указанная фракция, при этом высококипящие компоненты не достигают кипения, оставаясь в жидком состоянии. По сути, самогонный аппарат является примером дистиллятора.
• Ректификация требует нагрева смеси до кипения всей массы с последующим тепломассообменом жидкого и парового потоков. Дистилляция используется, как завершающая стадия, когда отводимый легколетучий пар превращается в жидкость путем конденсации для получения готового продукта.

Так же у нас на сайте есть статья: как сделать самогонный аппарат своими руками

Принципиальные различия в механизме процесса приводят к тому, что конечный продукт при ректификации имеет значительно более глубокую очистку и высокое качество по сравнению с дистилляцией.

Дело в том, что при дистилляции даже не кипящая жидкость частично испаряется, а значит, в любом случае, определенное количество различных фракций оказывается в очищенной жидкости. Для того чтобы достичь хорошего качества, требуется проведение до 6-7 процедур.

Ректификация обеспечивает получение чистого, однородного продукта за один проход. При очистке самогона указанный эффект существенно сказывается на крепости:

1. Так при одной дистилляционной перегонке она не превышает 35-40%, при двух – до 50-55%, трех – до 70%.
2. Крепость 90-95% (спирт) достигается после не менее 5 перегонок.
3. Ректификационная колонна позволяет получить практически чистый спирт за один цикл. Кроме того при дистилляции сохраняется вкус и запах исходного сырья.

Способ дистилляции имеет и определенные положительные стороны:

• Даже многочисленные перегонки при соблюдении технологии позволяют терять не более 20-22% жидкости.
• Потери в ректификационных установках значительно выше – могут достигать 32-35%.
• Надо отметить и простоту технологии. Ректификация требует значительно более сложного и дорогостоящего оборудования.

Посмотрите видео, в котором опытный самогонщик сравнивает процессы дистилляции и ректификации и дает советы по выбору аппарата для перегонки самогона:

Назначение

Гидрокрекинг представляет собой каталитический химический процесс, используемый на нефтеперерабатывающих заводах для преобразования высококипящих составляющих углеводородов нефти (тяжелых остатков) в более ценные низкокипящие продукты, такие как:

• бензин
• керосин
• топливо для реактивных двигателей
• дизельное топливо

В процессе гидрокрекинга высококипящие углеводороды с высоким молекулярным весом сначала расщепляются до низкокипящих низкомолекулярных олефиновых и ароматических углеводородов, а затем они гидрируются.

Любая сера и азот, присутствующие в сырье для гидрокрекинга, в значительной степени также гидрируются и образуют газообразный сероводород (H2S) и аммиак (NH3), которые впоследствии удаляются. В результате продукты гидрокрекинга практически не содержат примесей серы и азота и состоят в основном из парафиновых углеводородов.

Установки гидрокрекинга способны перерабатывать широкий спектр сырья с различными характеристиками для производства широкого набора продуктов. Они могут быть спроектированы и эксплуатироваться для максимизации производства компонента для смешивания бензина или для максимизации производства дизельного топлива.

Способы работы и требования

Перегонка на НБК проводится дважды. При первой перегонки получается спирт-сырец, а после второй – готовый, качественный продукт.

На первой перегонке, в куб заливается вода, а брага подается только в верхнюю часть. Фактически колонна работает как бражная. На второй перегонке полученный спирт-сырец заливается уже непосредственно в куб, и аппарат работает уже как дистилляционный аппарат. На выходе, после второй перегонки можно получить чистейший алкоголь с крепостью 95 оС.

Большая часть моделей НБК не требует от винокура особого контроля, все максимально автоматизировано.

Вначале в куб заливается вода, желательно горячая и включает ТЭН на полную мощность. Прогреть аппарат рекомендуется на протяжении 10 минут. На данном этапе брага не участвует в процессе.

На втором этапе, мощность снижается до номинального значения и подается небольшой поток браги. Необходимо запомнить показания нижнего термометра и манометра. Выставляется рабочая величина подачи браги. Нормой считается, когда на манометре показания снизятся на 5 мм, а температура упадет на 1 градус от зафиксированной.

Если давление будет расти, а температура падать, значит надо увеличить мощность нагрева, до 5%. Если температура упала более чем на 1оС от замеренной вначале, то это означает, что идут серьезные потери спирта. Однако прибавлять нагрев необходимо постепенно, между поворотами ручки должно проходить 2-3 минуты.

После завершения процесса, необходимо перекинуть шланг из емкости с брагой в другую, в которую необходимо налить чистую воду. Спирт-сырец в емкости можно убрать.  Шланг из-под дистиллятора также можно опустить в емкость с чистой водой. Колонну подключают в режиме промывки. Скорости подачи воды может быть минимальной. Промывать аппарат следует 5-10 минут.

В самом конце, подача воды полностью прекращается и включается режим нагрева, для просушки всего НБК, буквально на 2-3 минуты. Затем можно разобрать аппарат. Отдельно рекомендуется помыть куб и паропровод, там могут оставаться следы от браги. При желании можно разобрать колонну и тоже все помыть.

Колонное оборудование для нефтепереработки

Чтобы удалить из дистиллятов легкие компоненты, их прогоняют через так называемые отпарные колонны, в которых применяется перегретый открытый водяной пар. В некоторых типах оборудования для этих целей используются специальные кипятильники, которые обогреваются с помощью нефтепродукта, температура которого выше, чем у отводимого из отпарной колонны дистиллята.

Уровни расхода водяного пара:

• в атмосферной колонне – от 1,5 до 2,0 процентов (переработка нефти);
• в вакуумной колонне – от 1,0 до 1,5 % (переработка мазута);
• в отпарной колонне – от 2,0 до 2,5 процентов (переработка дистиллятов).

В ректификационных колоннах оборудования типов АТ и АВТ широкое распространение получило оборудование для циркуляционного промежуточного орошения, которое устанавливается в верхней части секции сразу под тарелкой вывода побочного дистиллята.

Колонное оборудование – пример продукции НСК

Отвод циркулирующей флегмы осуществляется двумя тарелками. Вернее орошение в вакуумных колоннах тоже, как правило, циркулирующего типа, и с целью уменьшения потерь получаемых нефтепродуктов через верхнюю часть колонны в таком оборудовании используют от 3-х до 4-х тарелок.

Чтобы создать вакуум, используют барометрический конденсатор в комплексе с двух- или трехступенчатыми эжекторами. Двухступенчатые применяются при создании вакуума глубиной 6,7 килопаскалей, а трехступенчатые – для создания глубины от 6,7 до 13,3 кПа.

Между ступенями устанавливаются конденсаторы, которые конденсируют рабочий пар, выходящий с предыдущей ступени, а также охлаждают отсасываемые газы. В последнее время вместо барометрического конденсатора широко применяются поверхностные конденсаторы, которые дают возможность не только создавать в колонне более высокий вакуум, но и избавить предприятие от колоссального количества загрязненных стоков, в особенности – при работе с сернистыми и высокосернистыми видами нефтей.

В качестве холодильников и конденсаторов-холодильников чаще всего практикуется применение АВО – аппаратов воздушного охлаждения. Их применение позволяет уменьшить расход воды, снизить первоначальные затраты на возведение объектов водоснабжения и канализации, а также очистных сооружений. Кроме того, снижаются и расходы на эксплуатацию.

Установки первичной нефтепереработки, как правило, отличаются высокой степенью автоматизации. К примеру, на таком заводском оборудовании применяются автоматические анализаторы качественных характеристик, работающие, что называется, «на потоке».

Они позволяют определять:

• содержание в нефтяном сырье солей и воды;
• температуру вспышки таких продуктов, как авиационный керосин, дизельное топлива и масляные дистилляты;
• температуру выкипания 90 процентов пробы светлых нефтепродуктов;
• значение вязкости для масляных нефтяных фракций;
• содержание нефтепродуктов в промышленных стоках.

Некоторые такие качественные анализаторы включают в общие схемы по автоматическому регулированию. Такое регулирование позволяет, к примеру, в автоматическом режиме корректировать подачу в нижнюю часть отпарной колонны водяного пара, в зависимости от температуры вспышки дизельных видов топлива, которая также автоматически определяется с помощью включенного в систему анализатора соответствующего типа.

Для того, чтобы обеспечить непрерывное автоматическое определение и регистрацию состава потоков газов, как правило, используются хроматографы.