Дефлегматор


Дефлегма́тор (англ. dephlegmator) - аппарат, используемый при фракционной перегонке в качестве частичного конденсатора для охлаждения смешанных паров и, таким образом, для конденсации более высококипящих частей[1]. Используется в процессе дефлегмации.

Дефлегматор применяется в случае необходимости получения частичной конденсации многокомпонентного парового потока.

Поток пара поднимается вертикально вверх, а конденсат (конденсированный пар) стекает вниз под действием силы тяжести. Таким образом, поток пара и конденсат движутся противотоком и при этом находятся в непосредственном контакте друг с другом. Помимо теплообмена между паровым потоком и охлаждающей средой происходит перенос массы между поднимающимся паром и ниспадающим конденсатом. Пар, выходящий из устройства, концентрируется на более летучих компонентах, тогда как конденсат, обогащён менее летучими компонентами. В промышленном контексте применимо использование слова «дефлегматор» только в том случае, если описываемое устройство является основным блоком ректификационной колонны[2].

На данный момент при дистилляции методом перегонных кубов, используется оборудование, оснащенное дефлегматорами (обратными холодильниками), насадками, которые устанавливаются в верхней части колонны для обеспечения дополнительной емкости орошения. В данном случае применимо понятие «рефлюкс» - конденсация пара внутри колонны с последующим возвратом на промывку, либо на тарелки внутри колонны, что обеспечивает дополнительную мощность флегмы. При этом, чем больше раз спирт испаряется, проходя вверх по колонне и выбивается обратным холодильником, прежде чем он совершит свой окончательный подъём через горловину перегонного куба, тем большей изысканностью будет обладать продукт на выходе[3].

Важность дефлегматора как тепло- и массообменного устройства очевидна в процессе выделения и извлечения этилена из исходного газа крекинга, который содержит значительную долю объема легких компонентов (водород, окись углерода и метан). Тяжелый компонент сырья, этан, отделяется от легких компонентов в дефлегматоре, а конденсат, богатый этиленом, направляется в дистилляционную колонну для удаления оставшегося метана.

Более ранний метод извлечения этилена включал фракционирование всего потока сырья в обычной адиабатической дистилляционной колонне. Внедрение дефлегматора, представляющего собой этап предварительной сепарации, привело к значительной экономии затрат на электроэнергию. Значительная часть тепла, удаляемого в дефлегматоре, передается хладагенту при более высокой температуре, чем это было возможно, когда фракционирование полностью проводилось в дистилляционной колонне[2].