1. Đặc điểm của quỏ trỡnh chƣng cất chõn khụng
1.2. Đặc điểm chƣng cất trong thỏp chõn khụng
Đặc điểm chƣng cất trong thỏp chõn khụng tƣơng tự nhƣ trong thỏp chƣng cất khớ quyển (K-2, hỡnh 33). Tuy nhiờn nú cũng cú một số đặc điểm riờng liờn quan với ỏp suất dƣ trong thỏp thấp, điều kiện nung núng nhiờn liệu cú thành phần phõn đoạn nặng. Trong thỏp chõn khụng cần tạo điều kiện để cất đƣợc nhiều nhất và phõn hủy ớt nhất. Để làm đƣợc điều này cần sử dụng thiết bị tạo chõn khụng để cú đƣợc ỏp suất chõn khụng thấp nhất trong hệ. Để giảm thời gian lƣu của mazut trong lũ nung và giảm trở lực nờn sử dụng lũ
nung hai chiều, đƣa hơi nƣớc vào ống xoắn của lũ, giảm thiểu khoảng cỏch giữa cửa nhập liệu vào thỏp và cửa ra khỏi lũ nung, tăng đƣờng kớnh ống dẫn nguyờn liệu, giảm thiểu cỏc chỗ uốn gúc, dạng chữ S.
Cấu tạo vựng chƣng cất của thỏp chõn khụng khỏc với thỏp chƣng cất khớ quyển, với mục đớch giảm thời gian lƣu của cặn trong thỏp để trỏnh phõn hủy nú dƣới tỏc dụng của nhiệt độ cao. Do lƣu lƣợng cỏc dũng hơi trong thỏp chõn khụng lớn, nờn đƣờng kớnh của cỏc thỏp này lớn hơn nhiều so với thỏp cất khớ quyển (8 ữ 12 m). Do sự phõn bố của chất lỏng và bọt sủi khụng đồng nhất nờn hiệu quả của đĩa khụng cao. Ngũai ra để giảm ỏp suất dƣ trong vựng cấp cho mỗi distilat số đĩa khụng quỏ 5-6 chiếc. Để phõn bố chất lỏng đồng đều trờn cỏc đĩa nờn sử dụng cấu trỳc đĩa đặc biệt (đĩa lƣới, van (xupap) và sàng).
Để trỏnh rơi cỏc giọt chất lỏng đƣợc di chuyển bằng hơi vào vựng cất của thỏp và làm hỏng distilat (đặc biệt là phần cất trung gian dƣới), trong thỏp chõn khụng cần lắp đặt tấm chắn mặt sàng và sử dụng phụ gia chống tạo bọt. Distilat từ thỏp chõn khụng cú thể bơm trực tiếp từ ống rút, qua thiết bị làm khụ và qua thỏp bay hơi. Nhờ cú thỏp bay hơi đó tăng khả năng phõn tỏch, nhƣng khú tạo chõn khụng hơn (do tăng trở ỏp ống dẫn và đĩa trong thỏp bay hơi, bơm khụng khớ qua phần nối khụng bằng phẳng).
Hỡnh 4.1. Sơ đồ trớch distilat từ thỏp chõn khụng. a- Lấy chất lỏng từ ống rút của đĩa; b- qua thỏp bay hơi;
c- qua bể chứa.
I- Mazut; II- hơi vào thiết bị tạo chõn khụng;
Để tăng phần cất trong chõn khụng sõu và tăng độ phõn tỏch distilat dầu nhờn, cần chƣng cất mazut trong hai thỏp chƣng cất. Trong thỏp thứ nhất, dƣới tỏc dụng của chõn khụng sõu thu đƣợc phõn đoạn dầu nhờn rộng với mức thu hồi cao. Trong thỏp thứ hai cú chõn khụng thấp hơn, phõn đoạn dầu nhờn đƣợc phõn cắt thành cỏc phõn đoạn hẹp hơn; số đĩa ở đõy cú thể tăng để tăng độ phõn tỏch phõn đoạn.
Hỡnh 4.2. Sơ đồ chƣng cất mazut trong hai thỏp chõn khụng nối tiếp. 1-Thỏp để thu phõn đoạn rộng; 2- thỏp chƣng cất phõn tỏch cao;
- bể chứa chõn khụng; 4- thỏp bay hơi; 5- lũ nung; 6- mỏy lạnh cho dũng hồi lƣu.
I- Mazut; II- gudron; III- hơi vào thiết bị tạo chõn khụng.
Theo phƣơng ỏn khỏc trong thỏp thứ nhất thu distilat nhẹ hơn và semigudron, trong thỏp thứ hai – nhờ chất bay hơi (kerosen hoặc ligloil) thu đƣợc cỏc distilat nặng hơn và gudron. Nhƣợc điểm của sơ đồ chƣng cất chõn khụng hai thỏp là hệ thống chƣng cất, thao tỏc phức tạp, tăng đầu tƣ xõy dựng và chi phớ họat động cho cỏc thiết bị bổ sung.