и отходящей мисцеллой, известно; поэтому уравнение можно переписать в таком виде:
Однако решить это уравнение нельзя из-за наличия двух неизвестных (5s и S 3 ) .
Составим материальный баланс для точки ввода свежей мисцеллы
S 4 = + ( V I - 1 1 0 )
отсюда
|
|
S s = S 5 - S 1. |
|
( V I - 1 1 1 ) |
Подставляя |
значение |
5 3 |
в |
уравнение |
(VI—ПО), |
получим |
|
S bcbh = |
I Q + SBc J , - S 4c2t2, |
|
( V I - l 12) |
откуда |
|
|
10 — SicJ, |
|
|
|
|
= |
|
( V I - 1 1 3 ) |
|
|
^5^5 |
■ |
|
|
|
|
^2*2 |
|
|
Полученное |
значение |
5s |
подставим в |
уравнение |
(VI—111) |
и найдем значение S 3 .
Зная количество циркуляционной мисцеллы, находим крат ность циркуляции
Найдем количество масла, содержащееся в циркуляционной мисцелле, в поступающей мисцелле и концентрацию мисцеллы перед поступлением в теплообменник [по формулам (VI—95), (VI—96) и (VI—97)].
Полученная концентрация мисцеллы должна совпасть с при
нятой концентрацией мисцеллы |
после |
теплообменника, т. е. |
xi = |
хв- |
(V I — 115) |
Если такого равенства не будет, то нужно изменить приня тую концентрацию Х5 и пересчитать до совпадения.
Для определения температуры мисцеллы, поступающей в теплообменник, составим тепловой баланс точки ввода свежей
мисцеллы [формула (VI—98)], откуда находят |
t4, |
затем на |
грев |
мисцеллы в |
теплообменнике (Д/=Д5—t4) |
и |
количество |
тепла, |
потребное |
для нагрева |
мисцеллы в теплообменнике |
[формулы (VI—99), (VI—104), (VI—105)], |
|
|
|
|
Q = S 4c4A t . |
|
(V I — 116) |
После этого определяют расход глухого пара для теплооб |
менника |
|
|
|
|
|
|
D i = — |
. |
|
(V I — 117) |
|
|
h |
[к |
|
|
Поверхность |
нагрева |
теплообменника |
рассчитывается |
так |
же, как и для |
первого |
корпуса; при |
этом скорость мисцеллы |
в трубах теплообменника принимают |
до |
1 —1,5 м/с. |
вы |
Расчет перегревателя |
для мисцеллы. |
Как упоминалось |
ше, перегреватель для мисцеллы работает под меньшим дав лением, чем давление во втором корпусе; поэтому мисцелла, поступающая в перегреватель, будет самоиспаряться. Следова тельно, прежде всего нужно рассчитать эту зону самоиспарения методом, изложенным выше. После зоны самоиспарения кон центрация мисцеллы повысится до х'2, а количество ее станет
S2 , причем испарится бензина Б2.
После самоиспарения мисцелла, стекая по внутренней по верхности труб, подвергается действию глухого пара, в резуль тате чего испарится еще некоторое количество бензина J53, а концентрация ее станет равной х 3.
Количество отгоняемого бензина в этот период работы
Следовательно, мисцеллы после перегревателя останется
(VI—119)
С целью определения количества потребного глухого пара D2 для перегревателя составим тепловой баланс второго перио да работы его.
Пр и х о д
1.Тепло, выносимое мисцеллой, выходящей из зоны само испарения,
Qх — ^2 С2 ^2’
2 . Тепло, вносимое глухим греющим паром, Q2 = •
Итог о :
Ql С*2 -
Ра с х о д
1.Тепло, уносимое мисцеллой из перегревателя
2.Тепло, уносимое парами бензина,
Qi = 5з 'б-
3. Тепло, уносимое конденсатом глухого пара,
Q&~ Ра*1к-
3 6 ?
4. Теплопотери принимаются 1% от Q2: Q0 = 0 ,0 1 Q2.
Ит ог о :
|
Q 3 + 4 + Q& + |
Q c - |
Приравнивая приход и расход баланса, получаем уравнение |
с одним неизвестным |
которое и определяем. |
По приведенному расчету острый пар, который дается в пе регреватель, не учитывается из-за его небольшого количества.
Расчет окончательного дистиллятора. Окончательный дис тиллятор работает так же, как и в других установках, т. е. с во дяным паром; поэтому расчет потребного количества тепла не отличается от расчета других дистилляторов.
Вначале рассчитывают зону самоиспарения, возникающую из-за снижения температуры кипения вследствие подачи ост рого пара и меньшего давления в окончательном дистилляторе; затем рассчитывают зону отгонки оставшегося бензина, осуще ствляемой острым паром. При проведении расчета определяют количество острого пара, потребное для работы окончательного дистиллятора, D0.
Полный расход пара на дистилляцию в окончательном дис тилляторе
D = D2 + D0.n. |
(V I - 120) |
Д И С Т И Л Л Я Ц И О Н Н А Я У СТАНОВКА Ф И Р М Ы « О Л Ь Е » |
|
Кроме описанных дистилляционных установок |
известны |
и другие, например установки систем «Лурги», «Больман», «Дисолекс», фирмы «Олье».
Эти дистилляционные установки не отличаются оригиналь ностью по сравнению с рассмотренными, однако некоторого
Рис. VI—34. Схема дистилляционной установки фирмы «Олье».
отходит с концентрацией 50—60% и поступает во второй корпус.
Второй корпус устроен аналогичным образом, но, как уже упоминалось, обогревается парами бензина, отходящими из пер вого корпуса. В силу этого второй корпус работает под атмо сферным давлением (0,1 МПа).
Из испарителя второго корпуса мисцелла выходит с концент рацией 90—95% и вакуумом засасывается в окончательный дистиллятор.
Выделившиеся в испарителе второго корпуса пары бензина направляются для конденсации в поверхностный горизонталь ный конденсатор.
В окончательном дистилляторе (рис. VI—35), работающем под вакуумом (остаточное давление 0,034 МПа), мисцелла под вергается нагреву глухим паром через змеевик и интенсивно об рабатывается острым паром на колпачковой тарелке и в ма- мут-насосе, куда подается острый пар через сопло диамет ром 6 мм.
Готовое масло из окончательного дистиллятора откачивает ся периодически по мере накопления. Температура масла при откачке из окончательного дистиллятора 105—110° С.
Образующаяся в окончательном дистилляторе водно-бензи новая паровая смесь поступает в горизонтальный трубчатый вакуум-конденсатор, разрежение в котором создает вакуумнасос.
Дистилляционная установка фирмы «Олье» имеет достоин ства: большую производительность (до 18 м3/ч) за счет боль шой поверхности нагрева дистилляторов (более 300 м2); мень ший удельный расход пара на переработку 1 кг мисцеллы за счет использования тепла паров I корпуса как теплоносителя для II корпуса; получение качественного масла за счет приме нения вакуума в окончательном дистилляторе.
Наряду с этим нужно отметить и недостатки этой дистилляционной установки: большая металлоемкость; использование паров бензина I корпуса для обогрева II корпуса вынуждает иметь повышенное давление в I корпусе, что в свою очередь приводит к повышенной температуре кипения мисцеллы в пер вом корпусе (до 120—125°С), отражающейся на ухудшении цветности масла; большие габариты установки.
6. А П П А Р А Т Ы Д Л Я О Б Р А Б О Т К И Ш РО ТА
Остаток материала после экстракции — шрот — представля ет ценный отход. Шрот содержит большое количество белковых веществ, которые являются хорошим кормом для животных.
Однако выходящий из экстрактора шрот содержит значи тельное количество бензина. Если не возвратить этот бензин
