تقطیر و برج تقطیر

برج تقطیر یک وسیله است که از اجزای مختلف یک مخلوط مایع بر اساس اختلاف نقطه جوش آنها جدا می شوند. این وسیله در صنایعی مانند نفت، گاز و پتروشیمی به کار می رود و در پالایشگاهها برای جداسازی مواد نفت خام استفاده می شود. برج تقطیر از دو نوع سینی دار و پر شده تولید می شود که به طور معمول در برج های سینی دار، درون برج سینیهایی وجود دارد. نوع چیدمان، اندازه و تعداد انواع سینی ها در برج تقطیر به نوع موادی که قرار است جدا شوند، بستگی دارد. در ضمن، مواد بهکاررفته در ساخت برج تقطیر بر اساس نوع آن متفاوت است، ولی معمولا این برج را با استفاده از ورق استیل ۳۱۶ میسازند.

سیستم جوشنده کار این سیستم، تامین حرارت برج تقطیر است و معمولا در انتهای برج و در کنار آن قرار میگیرد. سیستم جوشنده در برج های سینی دار نیز به عنوان سینی در برج استفاده میشود. پکینگ ها در برج های تقطیر، قطعاتی هستند که برای افزایش سطح تماس بین گاز و مایع استفاده میشوند و سبب میشوند میزان انتقال جرم بین گاز و مایع افزایش یابد.

فرآیند تقطیر در برج های استوانه ای افقی انجام می شود. قطر این برجهای تقطیر از ۶۵ سانتی متر تا ۱۶ متر است و ارتفاع آن از ۶ متر تا ۹۰ متر یا حتی بیشتر است. 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.

برج تقطیر در ابعاد کوچک برای تقطیر در آزمایشگاهها و هم در ابعاد بزرگ برای تقطیر صنعتی استفاده میشود. زمان لازم برای مطالعه 4 دقیقه فرآیند تقطیر چیست؟ تقطیر فرآیند جدا کردن اجزا و مواد از یک مخلوط مایع است که با استفاده از جوشاندن و چگالش انتخابی انجام میشود. همچین ممکن است این فرآیند یک جداسازی بخشی باشد که تراکم مواد خاصی را در مخلوط مایع زیاد میکند. در هر دو صورت این فرآیند با کمک تفاوت نسبی اجزای مخلوط انجام میشود. در صنعت تقطیر یک عملیات واحد با اهمیت جهانی است، اما این تقطیر صنعتی یک فرآیند فیزیکی است نه یک واکنش شیمیایی.

تقطیر فرآیندی است که برای جداسازی ترکیبات مایع بر اساس نقاط جوش آن‌ها استفاده می‌شود. این فرآیند به طور گسترده در صنایع شیمیایی، نفت و گاز و تولید الکل به کار می‌رود. برج تقطیر دستگاهی است که برای انجام این فرآیند طراحی شده و به صورت پیوسته یا ناپیوسته (Batch) عمل می‌کند.

۱. تقطیر

تعریف:

تقطیر به جداسازی مایعات بر اساس تفاوت در نقاط جوش آن‌ها اشاره دارد. این فرآیند شامل تبخیر و سپس کندانس بخار به مایع است.

انواع تقطیر:

• تقطیر ساده: برای جداسازی ترکیبات با نقاط جوش متفاوت.
• تقطیر جزئی: جداسازی ترکیبات در ترکیبات پیچیده.
• تقطیر واکنشی: انجام واکنش شیمیایی و تقطیر همزمان.
• تقطیر تحت فشار: برای ترکیبات حساس به حرارت.

۲. برج تقطیر

تعریف:

برج تقطیر دستگاهی است که در آن فرآیند تقطیر انجام می‌شود. این برج‌ها می‌توانند به صورت پیوسته یا ناپیوسته طراحی شوند.

اجزای برج تقطیر:

• سینی‌ها یا پکینگ: برای افزایش سطح تماس بین بخار و مایع.
• ورودی خوراک: جایی که مخلوط مایع وارد برج می‌شود.
• خروجی‌ها: جایی که محصولات مختلف به صورت جداگانه خارج می‌شوند (مانند برش‌های بنزین و گازوئیل).
• کندانسور: برای تبدیل بخار به مایع در بالای برج.
• ریبویلر: برای تبخیر مجدد مایعات در پایین برج.

عملکرد:

1. ورود خوراک: مخلوط مایع به برج وارد می‌شود.
2. تبخیر: حرارت به برج وارد می‌شود و مایع به بخار تبدیل می‌شود.
3. جداسازی: بخارها به سمت بالا حرکت کرده و با مایع در حال چرخش تبادل حرارتی می‌کنند.
4. خروج محصولات: محصولات با نقاط جوش مختلف در نقاط مختلف برج خارج می‌شوند.

کاربردها:

• پالایش نفت: جداسازی هیدروکربن‌ها.
• تولید الکل: جداسازی الکل از مایعات تخمیری.
• صنایع شیمیایی: تولید ترکیبات شیمیایی مختلف.