برج تقطیر و انواع آن
برج تقطیر است یک تجهیزات که در صنایعی مانند نفت، گاز و پتروشیمی استفاده می شود و در پالایشگاهها برای جداسازی مواد نفت خام استفاده می شود. برج تقطیر انواع مختلفی دارد که دارای شباهتها و تفاوتهایی با یکدیگرند. این برج ها به دو صورت سینی دار و پر شده تولید می شوند 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. برج تقطیر از چند بخش اصلی تشکیل شده است که هر کدام برای انتقال انرژی گرمایی یا افزایش انتقال مواد استفاده میشوند. یک ستون تقطیر معمولی از چند بخش اصلی تشکیل شده است: – یک پوسته عمودی که در آن جداسازی اجزا انجام می شود.
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.
برج تقطیر یکی از تجهیزات کلیدی در صنایع شیمیایی و نفت و گاز است که برای جداسازی ترکیبات مایع بر اساس نقاط جوش آن‌ها طراحی شده است. برجهای تقطیر می‌توانند به انواع مختلفی تقسیم‌بندی شوند. در ادامه به انواع مختلف برج تقطیر اشاره میشود:
۱. انواع برج تقطیر بر اساس طراحی:
الف) برج تقطیر سینی‌دار (Tray Columns)
- عملکرد: این برج‌ها دارای سینیهایی در فواصل مشخص هستند که به بخار اجازه می‌دهند تا از میان مایع در حال چرخش عبور کند.
- مزایا: تماس مؤثر بخار و مایع و کنترل خوب دما.
- کاربرد: معمولاً برای تقطیر مایعات با نقطه جوش متفاوت استفاده میشوند.
ب) برج تقطیر پکینگ‌دار (Packed Columns)
- عملکرد: این برج‌ها دارای مواد پرکننده (پکینگ) هستند که سطح تماس بیشتری بین بخار و مایع فراهم می‌آورند.
- مزایا: کاهش افت فشار و بهبود کارایی در جداسازی.
- کاربرد: برای جداسازی مایعات با خواص شیمیایی مختلف و در فرآیندهای حساس به فشار.
۲. انواع برج تقطیر بر اساس نوع عمل
الف) برج تقطیر پیوسته (Continuous Columns)
- عملکرد: خوراک به صورت مداوم وارد برج میشود و محصولات نیز به صورت پیوسته خارج میشوند.
- کاربرد: در پالایشگاهها و صنایع شیمیایی برای تولید مداوم.
ب) برج تقطیر ناپیوسته (Batch Columns)
- عملکرد: خوراک به طور یکباره وارد برج میشود و پس از اتمام فرآیند، محصول خارج میشود.
- کاربرد: در آزمایشگاهها و فرآیندهای کوچک.
۳. انواع خاص برجهای تقطیر
الف) برج تقطیر تحت خلا (Vacuum Distillation Columns)
- عملکرد: در فشار پایین‌تر از فشار اتمسفری عمل میکند، که باعث میشود نقاط جوش کاهش یابند.
- کاربرد: برای تقطیر مواد حساس به حرارت.
ب) برج تقطیر تحت فشار (Pressure Distillation Columns)
- عملکرد: در شرایط فشار بالا عمل میکند.
- کاربرد: در مواردی که نیاز به تقطیر در دماهای بالا وجود دارد.
۴. کاربردهای برجهای تقطیر
- پالایش نفت: جداسازی هیدروکربن‌ها به محصولات مختلف مانند بنزین، گازوئیل و روغن‌های سنگین.
- صنایع شیمیایی: تولید مواد شیمیایی مانند الکل‌ها و اسیدها.
- تولید مواد غذایی: مانند الکل‌های خوراکی.
نتیجه‌گیری
برجهای تقطیر ابزارهای حیاتی در فرآیندهای جداسازی هستند و انتخاب نوع مناسب آن‌ها بستگی به نیاز خاص فرآیند و ویژگی‌های مواد اولیه دارد.
برج تقطیر نفتی – برج تقطیر نیروگاه – برج تقطیر ناگهانی – برج تقطیر وکیوم – برج تقطیر و انواع آن – برج تقطیر و نفت – برج تقطیر و نفت
