Dərs vəsaiti Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti təsdiq etmişdir. Əmr №01-I/18

2.3. Rektifikasiya aparatları

Texnoloji məqsədindən, məhsuldarlığından və kontakt quruluşlarının konstruksiyasından asılı olaraq, istehsalatda olduqca müxtəlif quruluşlu rektifikasiya aparatları istismar edilirlər.

Bu aparatların quruluşuna boşqablı sadə kolon (şək. 2.7.) timsalında baxaq. Aparat silindrik gövdədən 3, üst elliptik və ya sferik dibdən (qapaqdan) 4, alt dibdən 2, gövdə ilə sərt birləşdirilmiş silindrik və ya konus formalı dayaq örtüyündən 1 ibarətdir. Kolonun içində boşqablar 6, xammalı paylaşdırıcı quruluş 7 və qaytarıcı quruluş 5 quraşdırılmışdır. Boşqabların quraşdırılması və təmirinin rahatlığı üçün onlar arasındakı məsafə 450 mm-dən az götürülmür. Aparatın içində quraşdırılma və təmir işləri aparmaq üçün onun diametrindən və boşqabların tipindən asılı olaraq, hər beş-on boşqabdan bir lyuk 8 qoyulur. Lyukun diametri 450 – 600 mm arasında dəyişir. Lyuk qoyulan yerdə boşqablar arasındakı məsafə 600 – 1000 mm götürülür.
Rektifikasiya kolonunun gövdəsində müxtəlif məqsədli: xammalın, fleqmanın və qaynadıcıdan gələn buxarın verilməsi, alınan məhsulların (distilat və qalığın) çıxarılması, ölçü-nəzarət cihazlarının yerləşdirilməsi və

i.a. üçün ştuserlər nəzərdə tutulur.
Xammalın verilməsi və aralıq fraksiyaların çıxarılması yeri xammalın tərkibindən asılıdır; ona görə də kolonun hündürlüyü boyu bir neçə ehtiyat ştuserləri nəzərdə tutula bilər. Ayrı-ayrı çəmbərlərdən yığılan aparatlar sökülməyən boşqablarla (şək. 2.8) təchiz olunurlar.
Hər bir çəmbərdə, adətən 4 – 6 boşqab olur. Boşqab müxtəlif konstruksiyalı kontakt elementləri (deşıklər, klapanlar, qalpakcıqlar) və mayeni axıdıcı quruluşları olan ətəkli diskdən (yataqdan) 4 ibarətdir.
Mayenin lazımi hündürlüyünü yaratmaq üçün boşqabda daşırıcı 2 və tökülmə 3 arakəsmələri yerləşdirilir.

Şək. 2.7. Boşqablı rektifikasiya kolonu:

1 – dayaq örtüyü; 2 – alt dib; 3 – silindrik gövdə; 4 – üst dib; 5 – qaytarıcı quruluş; 6 – boşqab; 7 – xammalı paylaşdırıcı quruluş; 8 – lyuk



Daşırıcı arakəsmənin hündürlüyü sabitdir; o yuxarıda yerləşmiş boşqabın axıdıcı borusu 1 batırılmış daşırıcı cibi yaradır. Boşqabda mayenin lazımi səviyyəsi axıdıcı arakəsmənin hündürlüyünü tənzimləməklə saxlanılır.
Çəmbərdə alt boşqab kronşteynlərdə 6, qalanları isə dayaqlarda 5 yerləşdirilirlər. Boşqabın diski söykənmə halqasının 7 üstündə oturdulur. Boşqabla kolonun gövdəsi arasındakı araboşluğu sıxıcı halqa 11, bəndlər 9 və sancaqlarla 10 bərkidilən azbest qaytanı doldurmaları 8 ilə kipləşdirilir.

Şək. 2.8. Boşqablı kolonun çəmbəri: 1 – axıdıcı boru; 2 – axıdıcı arakəsmə; 3 – daşırıcı arakəsmə; 4 – boşqabın diski; 5 – dayaq; 6 – kronşteyn; 7 – söykənmə halqası; 8 – azbest qaytanından araqatı; 9 – bənd; 10 – sancaq; 11 – sıxıcı halqa

Diametrləri 1000 mm-dən artıq olan tamamilə qaynaqla hazırlanan aparatlarda sökülən konstruksiyalı boşqablar işlədilir. Onların yatağı ayrı-ayrı bölmələrdən yığılır. Bölmələr kolonun içinə lyuklar vasitəsilə yerləşdirilirlər. Onların aparatın gövdəsinə bərkidilməsinin müxtəlif konstruksiyaları mövcuddur (şək. 2.9): boşqabın yatağı bütöv qaynaq tikişilə dayaq bucaqlısına qaynaq olunur (şək. 2.9, a) və ya araqatı (şək. 2.9, b, c) və kipkəc şəklində doldurma (şək. 2.8) işlətməklə sökülən birləşmələrdən istifadə edilir. Dayaq rəfləri 1 aparatın gövdəsinə qaynaq edilir.
Bölmələri birləşdirmək üçün sıxıcı tamasa, məngənə, pazlı birləşmədən (şək. 2.10) istifadə edilir. Bucaqlının 4 şaquli rəfi və bölmənin 1 qıraqlarından birinin büküşü ilə alınan qabırğa boşqabın yatağının sərtliyini artırır. Boşqab bölmələrilə dayaq konstruksiyası birləşmələrinin kipliyi araqatı 2 ilə təmin edilir.



Şək. 2.9. Boşqab yatağının gövdəyə bərkidilməsi variantları: a – bütöv qaynaq tikişilə; b, c – araqatı ilə sökülən; 1 – rəf; 2 – bənd; 3 – bolt; 4 – boşqabın yatağı; 5 – sıxıcı lövhə; 6 – araqatı

Şək. 2.10. Boşqab yatağı bölmələrinin bərkidilmə variantları:

1 – yatağın bölməsi; 2 – araqatı; 3 – tamasa; 4 – sıxıcı bucaqlı;
5 – paz; 6 – pərçim

Xammalı kolona verən düyünün konstruksiyası verilən qarışığın aqreqat halından asılıdır. Maye xammal, eləcə də suvaran maye (fleqma) bilavasitə boşqabların daşırıcı cibinə verilir. Maye verilən daşırıcı cib, adətən boşqabdan təqribən 300 mm aşağı dərinləşdirilir. Bəzən şırnağın enerjisini söndürmək üçün daşırıcı cibdə əksetdirici lövhə 2 (şək. 2.11, a) yerləşdirilir.

Xammal buxar-maye halda verildikdə şırnağın enerjisi olduqca çox ola bilər və kolonun gövdəsini 1 yeyilməyə məruz qoya bilər. Aparatın gövdəsini şırnağının eroziya təsirindən qorumaq üçün xammal xüsusi quruluş – ilbiz vasitəsilə verilir. İlbizin forması xammalın aparatın kəsiyi üzrə bərabər paylanmasını təmin etməlidir. Şək. 2.11, b-də xammalı bir axınla, şək. 2.11, c-də isə iki axınla verən ilbizin konstruksiyaları göstərilmişdir. Bu konstruksiyalarda ilbiz 3 kolonun gövdəsinə bərkidilir.
Xammalı kolona verən ştuserlər 4 tez yeyilirlər, ona görə də onları gilizlə 5 qoruyurlar. Kolonların təmiri zamanı gilizlərin dəyişdirilməsi asandır.
Qarışığı bir neçə komponentə ayıran yan çıxışları olan kolonda mayenin kolondan çıxarılması və verilməsi üçün dərinləşdirilmiş daşırıcı ciblərdən (şək. 2.11, ç)

Şək. 2.11. Xammalın kolona verilməsi və məhsulların kolondan çıxarılması variantları: a – mayenin verilməsi; b – xammalın biraxınlı ilbizlə verilməsi; c – xammalın ikiaxınlı ilbizlə verilməsi; ç – mayenin kolondan çıxarılması; 1 – gövdə; 2 – əksetdirici lövhə; 3 – ilbiz; 4 – ştuser; 5 – giliz

istifadə edilir. Bu halda çıxış ştuseri ilə buxarların çıxmasının qarşısını almaq üçün o mayeyə batırılmalıdır. İki və dördaxınlı boşqablarda, bir qayda olaraq, maye mərkəzi axıdıcı ciblərdən çıxarılır.

Boşqablı kolon aparatların gövdələri, çox halda hündürlüyü boyu sabit diametrli hazırlanır. Maye və buxar axınlar üzrə yüklənmələr aparatın hündürlüyü boyu xeyli dəyişdikdə, gövdə konus və ya sferik keçidlərlə birləşdirilən müxtəlif diametrli hissələrdən hazırlanır.
Şək. 2.12-də mazutu I vakuum qazoylu fraksiyalarına II, III və qudrona IV ayıran “Qrimma” (AFR) firmasının doldurmalı vakuum kolonunun sxemi göstərilmişdir. Aparatın yuxarı kiçik diametrli silindrik hissəsində iki maye paylayıcısı 4 olan iki müntəzəm doldurma qatı 1, orta hissəsində isə uyğun maye paylayıcıları 5 və 6 ilə iki müntəzəm doldurma qatı 2 və 3 yerləşdirilmişdir. Kolonun aşağı kiçik diametrli silindrik hissəsində bir neçə boşqab 13 nəzərdə tutulmuşdur. Boşqabların altına paylayıcı 12 vasitəsilə qızmış su buxarı verilir. Maye fazanın kolonun yanlarından çıxarılması üçün buxar axını keçidləri (paylaşdırıcıları) 7 olan kar boşqablar 8 nəzərdə tutulmuşdur.
Sobadan gələn maye və buxar axınlarından ibarət olan xammalın kolonun en kəsiyi üzrə bərabər paylanması tangensial quruluşla (ilbizlə) 9 (şək. 2.11, c-yə bax) təmin edilir. Bir sıra hallarda, yuxarı doldurma qatının və xammal paylaşdırıcısının üstündə qaytarıcı quruluşlar nəzərdə tutulur.
Mazutun ağır fraksiyalarının termiki parçalanmasını azaltmaq üçün aparatda vakuumyaradıcı sistemin köməyilə mümkün qədər dərin vakuum (qalıq təzyiq 15 – 80 mm civə sütunu) yaratmaqla, fraksiyaların qaynama temperaturlarını aşağı salmağa çalışırlar.
Kolonun aşağısında təzyiq p_a bərabərdir:
(2.1)
burada p_y – kolonun yuxarısında təzyiq, Pa; N – kontakt quruluşlarının sayı; ∆p – hər bir kontakt quruluşundakı təzyiq itkisi, Pa.
Ağır karbohidrogenlərin parçalanması prosesinə rektifikasiya kolonunun aşağısındakı temperatur, deməli p_a təzyiqi həlledici təsir göstərdiyindən, (2.1) tənliyindən göründüyü kimi onun azaldılması, ya kontakt quruluşlarının müqavimətlərinin ∆p, ya da sayının N azaldılması hesabına əldə edilə bilər. İkinci yanaşma

Şək. 2.12. Vakuum kolonunun sxemi:
1,2,3 – müntəzəm doldurma qatları; 4,5,6 - maye paylaşdırıcıları; 7 – buxar keçidləri; 8 – kar boşqab; 9 – xammal paylaşdırıcısı; 10 – gövdə; 11 – dayaq; 12 – su buxarı paylaşdırıcısı; 13 – boşqab. Axınlar: I – mazut; II, III – yüngül və ağır vakuum qazoylları; IV –qudron; V – qızmış su buxarı; VI –qaz və buxarlar vakuumyaradıcı sistemə; VII – suvarmalar

Диаметр нижней части корпуса обычно меньше. Это обеспечивает меньшее время

məhsulun keyfiyyətinin pisləşməsinə səbəb olduğundan qəbuledilməzdir.

Deməli, vakuum kolonunda temperaturun aşağı salınması kontakt quruluşlarının müqavimətlərinin azaldılması hesabına əldə edilə bilər. Boşqablı aparatlarda bu ehtiyat tükənmişdir. Ona görə də, vakuum kolonlarında bir nəzəri kontaktın hidravliki müqaviməti ∆p_n Pa/NBEH, (NBEH – nəzəri boşqaba ekvivalent hündürlük) kiçik olan yüksək effektiv müntəzəm
doldurmalardan geniş istifadə olunur.
Neftin ilkin emalı qurğusunun vakuum kolonlarının diametrləri böyük (6 – 8 m) olur. Ona görə də, bu aparatların xarici təzyiq təsirindən dayanıqlığa hesabına xüsusi diqqətlə yanaşılır. Vakuum kolonlarının gövdəsi 10 mütləq xaricdən ikitavrlı və ya başqa profilli sərtlik halqaları ilə möhkəmləndirilir. Onlar arasındakı məsafə 1,5 – 2,5 m qəbul edilir (sxemdə göstərilməmişdir).
Gövdənin aşağı hissəsinin diametri, adətən kiçik olur. Bu qudronun yüksək temperaturlar zonasında az müddət qalmasını təmin edir və onun termiki parçalanma ehtimalını azaldır. Digər tərəfdən, kolonun bu hissəsində buxarın həcmi sərfi də, orta hissə ilə müqayisədə azdır. Aparatın yuxarı hissəsində də buxarın sərfi az olduğundan gövdənin diametri kiçikdir. Gövdənin müxtəlif diametrli silindrik hissələri bir-birilə konus və yarımsferik keçidlərlə birləşdirilmişdir.
Kolonun dayanıqlığını artırmaq üçün dayaq 11 böyük diametrli silindrik hissəyə qaynaq edilmişdir. Vakuum kolonunun aşağısından çıxarılan mayenin səviyyəsinin lazımi hündürlüyünü təmin etmək üçün aparat hündür dəmir-beton postamentin üstündə qoyulur.
İstehsalatda ayrılan qarışığın spesifik xüsuiyyətlərinə uyğun kontakt quruluşları və digər konstruktiv düyünlərlə fərqlənən olduqca müxtəlif rektifikasiya kolonları istismar edilirlər.