Si el número de etapas es fijo, ¿cuál es el efecto de aumentar la relación de reflujo en una columna de destilación?

Answer 1

el aumento del reflujo conduce a que la mayor parte del destilado vuelva a la columna para una mayor separación y, en teoría, aumentará la pureza del destilado y los fondos, pero no estoy de acuerdo con que necesitaremos más tareas del condensador, el reflujo es de donde parte del condensado el condensador se devuelve a la columna, e incluso podemos tener un reflujo total sin destilado si lo deseamos, por lo tanto, la carga del condensador deberá diseñarse para la posibilidad de reflujo total, y al mismo tiempo la carga del recalentador debe cubrir el Los efectos del reflujo total, esencialmente la relación de reflujo, es algo que puede manipular para lograr la composición deseada.

Para la separación binaria, la siguiente ecuación puede relacionar las variables

y = L / V * x + xd * D / V = ​​(R / (R + 1) * x + xd * (1-R)

y podemos diseñar el condensador y el hervidor para acomodar la carga máxima (Reflujo). Sin embargo, parece que solo hay dos parámetros que puede establecer para la sección de rectificación (R y xd, que son la relación de reflujo y la pureza del destilado). y las composiciones de las bandejas están vinculadas a estos dos parámetros, y normalmente tendrá la pureza deseada, por lo que suponiendo que diseñó la columna para cumplir con esta pureza con un número específico de etapas, por lo tanto, R ya estará fijo, y si desea aumentar la pureza tendrá que aumentar la relación de reflujo o aumentar el número de bandejas en las columnas, y al tomar estas dos opciones, creo que será más fácil implementar una mayor proporción de reflujo que aumentar la cantidad de bandejas en la columna, por lo tanto, en una consideración de diseño inicial , Tendría que considerar si habrá un cambio en los requisitos del producto y atenderlo para mi diseño, como diseñar el exceso de capacidad para el hervidor y el condensador.

Al igual que cuando diseña un diámetro de columna, deberá considerar un aumento futuro de la carga de reflujo y vapores recargados, para mitigar los efectos de llanto e inundación, puede realizar una curva de llanto e inundación, trazando una caída de presión contra la velocidad del aire, como para Un diseño de torre de enfriamiento.

Answer 2

Incrementar la Relación de Refux, manteniendo el número de bandejas teóricas igual, simplemente aumentaría la xD correspondiente, es decir (la fracción molar de la sustancia que se recolectará como vapor con mayor volatilidad) en el destilado, como en el número teórico de bandejas a permanecen constantes, las líneas operativas en el diagrama de Mcabe Thali deben permanecer iguales, lo que solo es posible si la intersección de la primera línea operativa sobre la alimentación tiene la misma intersección y = xD / R + 1, para que esto permanezca igual, xD debe aumentar. Este fue el enfoque numérico, ahora prácticamente hablando más y más reflujo aseguraría un mejor contacto entre el líquido y el vapor, aumentando así la eficiencia de separación. Ahora, el reflujo aumenta cuando se debe aumentar la eficiencia de separación, y se produce el arrastre de líquido por vapor, el reflujo a menudo se mantiene alto para aumentar el caudal de líquido y evitar el arrastre, el exceso de flujo de líquido provocaría el llanto del líquido a través de las perforaciones En las bandejas de contacto, y el líquido bajaría a través de las perforaciones en lugar de bajar, el reflujo también tiende a disminuir la temperatura de la columna, por lo tanto, para superar ambas situaciones, el servicio de calor de la caldera puede tener que incrementarse para producir suficiente vapor a alta temperatura. temperatura.

Además, el aumento del reflujo disminuye la cantidad de producto destilado recogido.

Por lo tanto, el aumento del Reflujo es el aumento de la eficiencia o la calidad al costo de la eficacia o la cantidad.

Gracias…

Answer 3

En pocas palabras, para un número fijo de etapas, un mayor flujo de reflujo proporcionaría una mejor separación. Pero tiene un costo. Aumentar el reflujo, a su vez, enfriaría la columna hacia abajo, lo que exigirá un mayor servicio de recalentamiento para mantener el perfil de temperatura de la columna. Esto a su vez aumenta el consumo de energía y por lo tanto el costo de operación. Siempre es un intercambio entre esto y aquello.

Answer 4

Cuando se aumenta la relación de reflujo superior:

1. La temperatura de la torre superior y de la torre inferior disminuye.
2. La cantidad de producto clave pesado en el destilado disminuye, es decir, una mejor separación.
3. El reforzamiento de la carga del rebobinador aumenta la temperatura del punto de ajuste, lo que aumenta el costo
4. La velocidad del vapor a través de la bandeja aumenta, por lo tanto, la inundación.
5. La altura de pulverización entre las bandejas aumenta hasta el punto de inundación incipiente.
6. Después de un aumento adicional en la relación de reflujo, hay una mezcla de líquidos entre la bandeja superior y la bandeja inferior, lo que disminuye la separación.

Gracias.

Answer 5

Para un número fijo de etapas, un aumento en la relación de reflujo conducirá a una mejora en la calidad del producto de destilado superior. En términos simples, se logrará un aumento en la rectificación, es decir, se encontrará menos del producto de fondo más pesado en el producto de destilado superior.

Espero que esto ayude

Junaid

Answer 6

Parece que mantener el número de etapas fijas, cambiando la relación de reflujo tendrá efectos drásticos.

A medida que se incrementará la relación de reflujo, la pureza del producto de cabeza aumentará lentamente hasta un límite. Un aumento adicional en la relación de reflujo hará que fluya más líquido hacia abajo en la columna. Esto causará el problema del llanto y la temperatura máxima disminuirá. Para evitar el llanto, la temperatura de la caldera aumentará y se formarán más vapores. Si el diámetro es lo suficientemente grande como para acomodar mayores caudales, entonces está bien, pero si no, el aumento de la velocidad del vapor causará inundación. También para condensarlos, aumentará el servicio del condensador. En consecuencia, el costo aumentará para el hervidor y el condensador y se reducirá la eficiencia de la operación. La calidad del producto de arriba también caerá.

Conclusión: Sí, la pureza del producto de cabeza aumentará, pero después de cierto punto, el aumento de la pureza no es tan significativo como el aumento en el costo de mantenimiento de los deberes de calor del condensador y del hervidor, lo que aumentará con la relación de reflujo. La eficiencia global puede aumentar primero y luego disminuir con el aumento de la relación de reflujo.

Answer 7

Al aumentar la relación de reflujo manteniendo constante el número de etapas, aumenta la pureza (fracción molar del componente deseado) del producto de cabeza. Pero al mismo tiempo aumenta la carga del condensador y del hervidor, así como los parámetros de diseño como el diámetro de la columna de destilación. Significa que el costo del proceso sube. Sea un ingeniero químico que elegimos para mantener el proceso económico, por lo que tenemos una relación de reflujo óptima en operación en la que la ganancia es máxima.

Answer 8

Hola,

Si el no. De las etapas a las que se fija una columna de destilación, aumentar la velocidad de reflujo ayudará a mejorar la pureza del producto.

Pero tenga en cuenta que algunos parámetros deben ser monitoreados mientras se incrementa el reflujo,

1. En primer lugar, si aumenta algo, necesita gastar un exceso de energía y esto conlleva algunos costos adicionales.
2. El mantenimiento del perfil de temperatura dentro de la columna de destilación es importante y, por lo tanto, si se envía más reflujo a la columna de destilación, la temperatura y la presión de la bandeja superior se reducirán, los extremos de la luz no estarán completamente separados y, por lo tanto, es necesario aumentar el calor. cargue al hervidor para mantener el mismo perfil de temperatura en las bandejas superiores. Esto debe tenerse en cuenta
3. Si su objetivo es aumentar la pureza del producto de gastos generales gastando algo de dinero, puede aumentar el reflujo.

¡¡¡Que tengas un gran día!!!

Answer 9

Lo siento, no estoy de acuerdo con la respuesta que dice que la pureza aumentará.

Según mi experiencia, las columnas están diseñadas para una cierta velocidad de vapor y líquido. Por lo tanto, si aumentamos la relación de reflujo, el llanto comenzará en la columna y si aumentamos más la temperatura de la caldera, puede ocurrir una inundación. Por lo tanto, la columna debe operar a una tasa de flujo y reflujo de diseño fijo

Answer 10

Si no. Las etapas se mantienen constantes y aumenta la proporción de reflujo, aumentará la pureza del destilado. Pero eso tiene un costo de energía adicional.