Destillatie packed-kolom

memzier

Ik zit met een aantal problemen voor een ontwerp van een kolom. We willen een ontwerp maken gebruik makend van superraschig rings. Voor raschig rings geldt 1"(2,54 cm)-rings---->diameter kolom=groter dan 10" (254 cm)((1/10)). Diameter kolom is 550 mm.

We hebben een azeotropisch mengsel van water en benzeen (80%/20%). Azeotroop mbv stoom strippen (continue)

Lengte kolom: 10500 mm en aantal schotels=15

HETP wordt dan=10500/15=700 oftewel 7 evenwichtstrappen, begrijp eenheid niet zo, is dit goed?

We moeten dan 7 meter aan ringen storten. Als je 7 meter aan rvs-ringen stort in een 10,5 meter kolom, worden de ringen dan niet platgedrukt door eigen gewicht van de ringen. En later als er damp/vloeistof in kolom wordt gevoerd.

Design moet atmosferisch zijn maar denk toch dat er overdruk ontstaat aan top.

Wie kan mij hiermee helpen.

alvast fijn 2009

Fred F.

Lengte kolom: 10500 mm en aantal schotels=15

HETP wordt dan=10500/15=700 oftewel 7 evenwichtstrappen, begrijp eenheid niet zo, is dit goed?

We moeten dan 7 meter aan ringen storten.

Als de HETP = 700 mm en je wilt 15 theoretische schotels dan heb je 10,5 meter packing nodig, niet 7 meter. Hoe kom je trouwens aan die waarde voor HETP? Of moet ik zeggen: hoe kom je aan die kolomhoogte van 10500 mm met 7 meter packinghoogte? En waarom wil je zonodig Raschig Super-Rings gebruiken in plaats van andere gebruikelijkere packingtypes?

Gewoonlijk weet de fabrikant wel wat de HETP is voor een bepaald destillatiemengsel maar bedenk wel dat de HETP afhankelijk van de grootte van de packing: hoe kleiner de packing hoe kleiner de HETP, hoe groter de packing hoe groter de HETP.

De fabrikant van de packing kan je ook zo vertellen hoeveel meter hoogte je in één bed kunt gebruiken voor hun packing. Dit hangt overigens ook gedeeltelijk af van de kolomdiameter en de packinggrootte.

memzier

HETP getal was al berekend (helaas geen volledig uitwerking van engineering). Dus heb ik gewoon kolomhoogte en schoteltrays genomen en kwam op 700 uit.

Raschig ringen gekozen ivm budget voor een ontwerpopdracht voor werktuigbouwkunde. Andere ringen voldoen ook maar zijn dan weer duurder.

Alleen zitten we met een ander probleem.

Wat is verstandiger: packed kolom verdelen in twee gedeelten met daartussen een redistributor.

Dus een eerste laag pakkingen en daarna een ruimte voor redistrubitor (redistrubitor=voor voorkomen V/L voorkeursstroming) en hierboven weer pakkingen.

Alleen qua keuze voor pakkingen zijn we niet helemaal uit. Bijvoorbeeld verstopt raken van de ringen na bepaald tijd waardoor efficiency achteruitgaat van de kolom hebben we grote problemen.

wie kan ons hierbij helpen

Fred F.

Is dit een schoolopdracht?

Of stageopdracht?

Of wat?

memzier

Fred F. schreef:Is dit een schoolopdracht?

Of stageopdracht?

Of wat?

Het is een schoolopdracht. Ik moet er toch een beetje zelf uitkomen. Heb al een hoop aan mentor gevraagd en durf het niet meer. Dus daarom hier op forum, misschien is er een ervaren WTK'er die het wel weet.

Fred F.

Een schoolopdracht dus, maar dan begrijp ik deze opmerking niet:

HETP getal was al berekend (helaas geen volledig uitwerking van engineering).

Wat bedoel je dan met engineering?

Ik heb geen ervaring met Raschig Super-rings en ik zou geen 7 meter pakking in één bed gebruiken, temeer omdat dit eigenlijk geen ringen zijn en dus inderdaad wel eens ineen gedrukt zouden kunnen worden. De maximale toelaarbare pakkinghoogte hangt overigens ook af van de kolomdiameter en de vloeistofbelasting.

Je zult ook nog de kolomdiameter moeten berekenen voor gebruik van de Super-rings en ik betwijfel of je dat zonder advies van de fabrikant kunt. Ik kan het althans niet voor dit type pakking want ik heb hiervoor nooit correlaties gezien en bij mijn weten heeft ons kantoor deze specifieke pakking nog nooit gebruikt.

Je had beter IMTP (KochGlitsch) of I-rings (Sulzer) kunnen gebruiken want daar kun je zelf wel aan rekenen.

Bijvoorbeeld verstopt raken van de ringen na bepaald tijd waardoor efficiency achteruitgaat van de kolom hebben we grote problemen.

Verstoppen zal niet gebeuren met dit mengsel van water/benzeen/stoom.

memzier

Fred F. schreef:Een schoolopdracht dus, maar dan begrijp ik deze opmerking niet:Wat bedoel je dan met engineering?

Ik heb geen ervaring met Raschig Super-rings en ik zou geen 7 meter pakking in één bed gebruiken, temeer omdat dit eigenlijk geen ringen zijn en dus inderdaad wel eens ineen gedrukt zouden kunnen worden. De maximale toelaarbare pakkinghoogte hangt overigens ook af van de kolomdiameter en de vloeistofbelasting.

Je zult ook nog de kolomdiameter moeten berekenen voor gebruik van de Super-rings en ik betwijfel of je dat zonder advies van de fabrikant kunt. Ik kan het althans niet voor dit type pakking want ik heb hiervoor nooit correlaties gezien en bij mijn weten heeft ons kantoor deze specifieke pakking nog nooit gebruikt.

Je had beter IMTP (KochGlitsch) of I-rings (Sulzer) kunnen gebruiken want daar kun je zelf wel aan rekenen.

Verstoppen zal niet gebeuren met dit mengsel van water/benzeen/stoom.

Dag fred,

We zijn samen met drie andere studenten aan het werk gezet. Je kan het zien als test voor samenwerking in teamverband.

Er zijn wat gegevens door leraar aan ons overhandig. Probleem bestaat echt en is van een voor ons onbekend bedrijf X.

Naar de stripper gaat een hoofdstroom benzeen/water mengsel (90%benz) en is azeotropisch. azeotroop wordt afgekoeld tot +/- 30 graden C.

Strippen gaat dan goed maar er komen ook 2 andere stromen naar de stripper (ook beiden azeotropen). Bij de tweede stroom gaat het fout en als de derde stroom erbij komt dan gaat het helemaal fout..

We hebben berekend dat er ongeveer 400 kg aan ringen zijn (diameter kolom/afmetingen ringen en vulhoogte) gestort en door L/V verhouding de massa toeneemt en de ringen platgedrukt worden. Aan onderzijde is een multibeam plate aangebracht (met gaatjes voor dampstroom).

Werking van support plate wordt door samendrukken onderste lagen van ringen, misschien, gehalveerd en is de L/V verhouding niet in evenwicht.

We krijgen niet alle benodigde info over het probleem. Reden hiervoor is dat we het later ook alles zelf moeten opzoeken. De meeste gegevens zijn googlebaar.

Nog bedankt voor je tip over de andere pakking soorten. Hoor er trouwens voor het eerst van. Als het goed berekenbaar is zullen we dat in verslag als aanbeveling zetten.

groeten

Fred F.

Begrijp ik het nu goed dat dit niet over een nieuw ontwerp maar over een bestaande kolom gaat die nu al gevuld is met die Raschig Super-rings?

Naar de stripper gaat een hoofdstroom benzeen/water mengsel (90%benz) en is azeotropisch. azeotroop wordt afgekoeld tot +/- 30 graden C.

Strippen gaat dan goed maar er komen ook 2 andere stromen naar de stripper (ook beiden azeotropen). Bij de tweede stroom gaat het fout en als de derde stroom erbij komt dan gaat het helemaal fout..

Een kolom met een bepaalde diameter en een bepaald soort pakking kan maar een bepaalde hoeveelheid vloeistof in combinatie met damp aan. Is er teveel vloeistofstroom en/of dampstroom dan flood de kolom: de vloeistof-holdup in de pakking wordt dan erg groot, de scheiding vermindert drastisch en de vloeistof kan zelfs over de top van de kolom geblazen worden.

Remedie is dan een nieuwe pakking met een grotere capaciteit. Voor gedumpte pakking als deze betekent dat grotere pakkingdeeltjes. Echter die hebben ook een grotere HETP dus je verliest dan theoretische schotel voor dezelfde pakkinghoogtes. Oplossing is dan vaak om een gestruktureerde pakking te installeren, bijvoorbeeld Sulzer Mellapak of Mellapak Plus.

memzier

Fred F. schreef:Begrijp ik het nu goed dat dit niet over een nieuw ontwerp maar over een bestaande kolom gaat die nu al gevuld is met die Raschig Super-rings?

Een kolom met een bepaalde diameter en een bepaald soort pakking kan maar een bepaalde hoeveelheid vloeistof in combinatie met damp aan. Is er teveel vloeistofstroom en/of dampstroom dan flood de kolom: de vloeistof-holdup in de pakking wordt dan erg groot, de scheiding vermindert drastisch en de vloeistof kan zelfs over de top van de kolom geblazen worden.

Remedie is dan een nieuwe pakking met een grotere capaciteit. Voor gedumpte pakking als deze betekent dat grotere pakkingdeeltjes. Echter die hebben ook een grotere HETP dus je verliest dan theoretische schotel voor dezelfde pakkinghoogtes. Oplossing is dan vaak om een gestruktureerde pakking te installeren, bijvoorbeeld Sulzer Mellapak of Mellapak Plus.

Fred,

Ik maak dankbaar gebruik van uw tips.

Vandaag alle WTB tekeningen weer nagekeken en wat blijkt. De afmetingen kloppen helemaal niet. Er is ipv berekende storthoogte van 6,5m toch 7 m gestort.

Volgens verhaal van bedrijf is er 50 cm vrij ruimte in de kolom. Maar volgens onze berekeningen ahv wTB tekeningen is er teveel gestort en op top is de hold-up plate met geweld naar beneden gedrukt en plaat op zijn plaats vastgezet.

Echter de feedinlaat is dan ook bedekt met de ringen. Dit is helemaal fout.

Vrij ruimte waar topdamp kolom verlaat is maar 30 cm ipv de berekende 1 meter volgens wtb tekeningen.

Dus wij denken dat de veervormige pakkingen ongeveer 50 tot 80 cm zijn ingedrukt (afmetingen kunnen beetje afwijken we hebben het geheel met een liniaal berekend ivm missen van een digitaal tekening).

Door indrukken is werking van de multibeam support plate aan onderzijde ook niet helemaal goed. Daar wordt dan de meeste kracht opgeofend en is verspreiding van L/V niet in balans. Hierdoor heeft L/V een voorkeursstroming in de kolom door platdrukken van de pakkingen.

Het is allemaal theoretisch, maar dankzij uw hulp zijn we al een stuk verder gekomen. Het is allemaal beetje wazig, we hebben minimaal aan gegevens. Rest moeten we allemaal opzoeken.

groeten

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Destillatie packed-kolom

Destillatie packed-kolom

Re: Destillatie packed-kolom

Re: Destillatie packed-kolom

Re: Destillatie packed-kolom

Re: Destillatie packed-kolom

Re: Destillatie packed-kolom

Re: Destillatie packed-kolom

Re: Destillatie packed-kolom

Re: Destillatie packed-kolom