Структура связей

Последовательность прохождения потоков через элементы ХТС определяет структуру связей и обеспечивает необходимые условия работы элементов системы.

Последовательная связь (схема1). Поток проходит аппараты поочередно. Применение: последовательная переработка сырья в разных операциях, более полная переработка сырья последовательными воздействиями на него.

Разветвленная связь (схема 2). После некоторой операции поток разветвляется и далее отдельные потоки перерабатываются различными способами. Используется для получения разных продуктов.

Параллельная связь (схема 3). Поток разветвляется, отдельные части его проходят через разные аппараты, после чего потоки объединяются. Если мощность некоторых аппаратов ограничена, то устанавливают несколько аппаратов параллельно, обеспечивая суммарную производительность всей системы. Другое применение такой связи – использование периодических стадий в непрерывном процессе. В этом случае поочередно работает один из параллельных аппаратов. После завершения рабочего цикла одного аппарата поток переключают на другой аппарат, а отключенный подготавливают к очередному рабочему циклу. Так включены адсорберы с коротким сроком службы сорбента.

Обводная связь, или байпас (схема 4 и 5). Часть потока, не поступая в аппарат, «обходит» его. Такая схема используется в основном для управления процессом. Различают простой и сложный байпасы.

Обратная связь, или рецикл (схема 6-9). Часть потока после одного из аппаратов возвращается в предыдущий. Если выходящий из аппарата поток разветвляется, и одна его часть образует обратную связь (схема 6), то такая связь образует полный рецикл – составы выходящего потока и рециркулирующего одинаковы. Такую схему используют для управления процессом, создания благоприятных условий для его протекания. В цепных реакциях скорость превращения возрастает по мере накопления промежуточных активных радикалов. Если на вход реактора вернуть часть выходного потока, содержащего активные радикалы, то превращение будет интенсивным с самого начала.

Возможен возврат части компонентов после системы разделения Р (схема 7). Это – фракционный рецикл (возвращается фракция потока). Широко применяется для более полного использования сырья. Фракционный рецикл используют также для полного использования вспомогательных материалов. К фракционному рециклу можно также отнести схему 8. Свежая смесь нагревается в теплообменнике теплом выходящего из реактора потока. Рециркулирует тепловая фракция потока (а не компонентная, как в схеме 7).

Схемы 6-8 представляют собой простой рецикл, а схема 9 – сложный.