Original scientific paper

https://doi.org/10.15255/KUI.2024.028

Primjena Christiansenove izvedbe kolone s razdjelnom stijenkom za separaciju višekomponentnih sustava

Goran Lukač orcid.org/0000-0002-7910-1474 ; University of Zagreb, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Trg Marka Marulića 19, HR-10 000 Zagreb, Croatia
Ivan Bilmez ; University of Zagreb, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Trg Marka Marulića 19, HR-10 000 Zagreb, Croatia
Igor Dejanović orcid.org/0000-0002-5773-5783 ; University of Zagreb, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Trg Marka Marulića 19, HR-10 000 Zagreb, Croatia *

* Corresponding author.

Abstract

Primjena kolona s razdjelnom stijenkom (KRS) u procesnoj industriji značajan je korak naprijed prema održivosti i smanjivanju ukupnih emisija CO₂, kojima ona značajno doprinosi. Zasada se primjena KRS u najvećoj mjeri svodi na izvedbe za tri proizvoda, s tek nekoliko izvedbi za četiri proizvoda u tzv. Kaibelovoj izvedbi, sa samo jednom razdjelnom stijenkom. Iako je to prednost s aspekta primjene, njezina jednostavna struktura ipak donosi i određena ograničenja – smanjeni broj stupnjeva slobode za upravljanje. To se naročito odnosi na glavni frakcionator, čiji središnji dio između dvaju bočnih proizvoda mora raditi u načinu totalnog pretoka. U praksi je to problematično održavati, naročito uslijed procesnih poremećaja, pa često dolazi do degradacije kvalitete dvaju srednjih proizvoda.
Kao moguće rješenje ovog operativnog problema nameće se korištenje horizontalne stijenke između dvaju bočnih proizvoda te korištenje izmjenjivača topline kako bi obje novonastale sekcije glavnog frakcionatora i dalje bile toplinski povezane. Ovakvu konfiguraciju, koja se u literaturi označava i kao „|– kolona“, prvi je predložio Atle C. Christiansen [1]. Ona u potpunosti sprječava mogućnost pojave ponovnog miješanja dviju komponenti te omogućuje dodatno dovođenje ili odvođenje toplinske energije, što u teoriji omogućuje fleksibilniji rad kolone, odnosno tzv. decoupling dvije sekcije.
U ovom radu uspoređeni su stacionarni simulacijski rezultati obje izvedbe kolone dobiveni detaljnim modelima destilacije. Kao primjer separacije, korištena je višekomponentna smjesa ugljikovodika s 15 različitih komponenti koja se oštro separira na četiri proizvoda.

Keywords

kolone s razdjelnom stijenkom; Kaibelova kolona; Cristiansenova kolona

Hrčak ID:

322996

URI

https://hrcak.srce.hr/322996

Publication date:

12.12.2024.

Article data in other languages: english

Visits: 744 *