تعریف برج تقطیر
برج تقطیر یا برج جداسازی یک وسیله است که برای جداسازی اجزای مختلف یک محلول با اجزای مختلف از نظر فیزیکی از هم استفاده می شود. این اجزای مختلف بر اساس اختلاف در نقطه جوش اجزای تشکیل دهنده آن جدا می شوند. برج تقطیر از ستون های استوانه ای افقی تشکیل شده و در ابتدا خوراک گازی، مایع یا مخلوطی از هر دو وارد برج می شود. در این فرآیند، از جوشاندن و چگالش انتخابی استفاده می شود تا اجزای مخلوط بر اساس تفاوت نوسان جدا شوند.
برج تقطیر جزء به جزء یک عضو حیاتی مورد استفاده در تقطیر مخلوطهای مایع است تا اجزای سازنده مخلوط یا ذرات آن بر اساس تفاوت نوسان جدا شوند. این برج ها در ابعاد کوچک برای تقطیر در آزمایشگاهها و همچنین در ابعاد بزرگ برای تقطیر صنعتی استفاده می شوند.
برج تقطیر (Distillation Column) یک دستگاه صنعتی است که برای جداسازی مخلوطهای مایع بر اساس نقاط جوش مختلف ترکیبات موجود در آنها طراحی شده است. این برجها به طور گستردهای در صنایع شیمیایی، نفت و گاز، و فرآوری مواد غذایی استفاده میشوند.
ویژگیهای برج تقطیر:
- عملکرد جداسازی: برج تقطیر با استفاده از فرآیند تقطیر، ترکیبات با نقاط جوش مختلف را جدا میکند. مایعاتی که دارای نقاط جوش پایینتر هستند، به راحتی بخار میشوند و در بالای برج جمع میشوند.
- ساختار: برجها معمولاً به صورت عمودی طراحی میشوند و شامل بخشهایی مانند ورودی خوراک، بخشهای جداسازی (tray یا packing)، و خروجیهای محصول نهایی هستند.
- انواع برجها:
- برجهای با سینی (Tray Columns): شامل سینیهایی است که بخار از آنها عبور میکند.
- برجهای پکینگ (Packed Columns): شامل مواد پرکننده است که سطح تماس بیشتری برای تبادل بخار و مایع فراهم میکند.
- کاربردها: جداسازی ترکیبات در پالایشگاههای نفت، تولید الکل، فرآوری شیمیایی و تصفیه آب.
فرآیند تقطیر:
- خوراک: مایع مخلوط وارد برج میشود.
- حرارت: برج حرارت میبیند تا بخار تولید شود.
- تقسیم: بخار و مایع در برج با هم تبادل حرارتی و جرم میکنند.
- خروجی: محصولات جداسازی شده از قسمتهای مختلف برج خارج میشوند.
مزایا:
- بهرهوری بالا: توانایی جداسازی ترکیبات مختلف با دقت.
- تنوع: امکان جداسازی انواع ترکیبات با نقاط جوش مختلف.
