inblue pisze:Poszperałem trochę w patentach.
Gdyby do buforu nad OLM-em wkraplać wodę,
Mielibyśmy wtedy układ: OLM> bufor zasypowy> LM + wkraplacz wody> bufor zasypowy> skraplacz
[/url].
Właśnie o tym myślę od dłuższego czasu. Wywołałeś wilka z lasu ;D. Ale po kolei.
Mam przyjemność pracować w jednej z dwóch rafinerii w PL na instalacji destylacji atmosferycznej ropy naftowej. Główna kolumna to ok 50 półek fizycznych (sitowych, zaworkowych itd. ) ok 60 m wysokości, proces ciągły. Odbierane są 4 frakcje boczne 1 szczytowa i tzw pozostałość atmosferyczna z dołu kolumny. I można zadać sobie pytanie jakim cudem przy tak małej ilości półek i wysokości kolumny (normalnie taka kolumna musiałaby być kilka razy wyższa) da radę odebrać tyle frakcji o różnych parametrach każda (benzyna, nafta, oleje napędowe)?
Jest to możliwe przy zastosowaniu tzw. orosienia pośredniego/zewnętrznego. Widać to na tym obrazku:
https://megawrzuta.pl/download/24df02edb40f4b833939db3143b08e17.htmlWystępują tutaj dwa orosienia zewnętrzne. Dla uściślenia terminologii, to co my nazywamy refluksem w naszych kolumnach, w przemyśle naftowym nazywa się orosieniem wewnętrznym kolumny i terminem orosienia będę się posługiwał również odnośnie naszych sprzętów.
Jak widać na tym schemacie (usunąłem wszystkie niepotrzebne dla tej dyskusji rzeczy) oba te orosienia to frakcję odbierane z półek 19 oraz 46 i zawracane 3-4 półki wyżej, po drodze co bardzo istotne są tłoczone przez szereg wymienników i oddają swoje ciepło/energię do innych części procesu. Wracają do kolumny ze znacznie niższa temperaturą. Orosienia te działają wbrew pierwotnemu założeniu rektyfikacji gdzie cięższe frakcję spływają na dół jako ciecz a lżejsze idą do góry jako opary. Tutaj umyślnie cięższe frakcję są wtłaczane na wyższe półki po drodze jeszcze będąc schładzane.
Sterowanie tymi orosieniami (ich przepływem i temperaturą) umożliwia znaczne zwiększenie możliwości rozdzielczych kolumny. To orosienie wyższe co widać na rysunku ma możliwość dostrzyku ( w stosunkowo małych ilościach) lekkiej frakcji o temp. ok 40 stopni.
To tak pokrótce.
Ale jak to miałoby się do naszych kolumienek ? Przecież my mamy udział w procesie okresowym, jednostkowym a nie ciągłym.
No właśnie ja konkretnego rozwiązania nie dam ale mam kilka koncepcji.
Podawać wodę destylowana na dół naszych kolumienek (okolice między 5 a 20 półką ale raczej niżej jak wyżej) jako orosienie zewnętrzne. Najprawdopodobniej trzeba by zrezygnować z bufora i termometr prowadzący musiałby być wyżej niż teraz (10 półka).
Podczas stabilizacji podawać tyle wody aby w górę kolumny przeszły tylko przedgony ( taki układ odnośnie odbioru przedgonu może być również tak jak sugeruję kolega @inblue na górze kolumny, ale to będzie rozcieńczało nam gon), stabilizacja długo (1-4 h? może więcej) tak aby wygotować maksymalnie ile się da frakcji przedgonowych. Całość kontroli oparte na większej ilości termometrów w kolumnie.
Być może podawać do samego zbiornika jak najlepiej oczyszczony spirytusu w celu podnoszenia mocy wsadu tak by wygotować jako przedgon inne związki jak np alk. amyl. ?
Należy pamiętać że orosieniami steruje się albo przepływem albo temperaturą samego orosienia, liczy się sumaryczna wymiana ciepła. My byśmy podawali wodę destylowaną (być może własnej produkcji) w temp pokojowej lub schłodzoną nawet.
Podczas odbioru, który dzięki zastosowaniu takiego orosienia mógłby być prawdopodobnie znacznie szybszy, a sama kolumna niższa, tak dozować wodę aby zatrzymać frakcję pogonowe a przepuścić etanol (wskazania termometrów). Trzeba by tutaj jeszcze uwzględnić kilka kwestii jak np. ile wsadu do zbiornika a i ile miejsca na podawaną wodę, jaką moc przykładać, jak zrealizować miejsce podawania wody (coś jak deszczownica prysznicowa wewnątrz kolumny ? ) i wiele innych.
Nie do końca jestem pewien czy ta idea jest słuszna ale co tam

.
Innym pomysłem jest wyprowadzenie naszego orosienia wewnętrznego/refluksu z głowicy na zewnątrz, schłodzenie jakąś chłodniczką i powrót na szczyt wypełnienia ?
Mam jeszcze kilka przemyśleń odnośnie tego typu rozwiązań ale poczekam na wasze opinie i spostrzeżenia czy w ogóle warto brnąć w ten temat.