تقطیر

دسته: نفت و گاز
بازدید: 349 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 5091 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 115

فصل اول فرآیند تقطیر 11 مقدمه 2 111 نقطه جوش 2 211 فشار بخار 3 311 مخلوط دو جزئی 3 411 مخلوط چند جزئی 3 21 فرآیند تقطیر 3 31 فراریت نسبی 4 41 مخلوط آزئوتروپ 5 51 انواع تقطیر 5 151 تقطیر جزئی یا تقطیر ساده 5 251

قیمت فایل فقط 100,000 تومان

2-1- فرآیند تقطیر	3
3-1- فراریت نسبی	4
4-1- مخلوط آزئوتروپ	5
5-1- انواع تقطیر	5
1-5-1- تقطیر جزئی یا تقطیر ساده	5
2-5-1- تقطیر ناپیوسته	7
3-5-1- تقطیر استخراجی	8
4-5-1- تقطیر در خلاء	8
5-5-1- تقطیر مخلوطهای آزئوتروپ	9
فصل دوم: فرایند جذب (Absorption)	11
1-2- مقدمه	12
1-1-2- محلولهای ایده آل	14
2-2- روند كلی طراحی سیستم جذب	16
1-2-2- انتخاب حلال	17
2-2-2- انتخاب داده‌های حلالیت	18
3-2-2- محاسبه نسبت مایع به گاز	20
4-2-2- انتخاب دستگاه	22
5-2-2- قطر برج وافت فشار	22
6-2-2- محاسبه ارتفاع برج	23
7-2-2- انتخاب و اعمال شرایط حاكم بر stripper	24
8-2-2- طراحی سیستمهای جذب – دفع	25
3-2- اثرات حرارتی در فرآیند جذب گاز	27
4-2- تاثیر پارامترهای عملیاتی روی فرآیند جذب	28
1-4-2- ملاحظات انتخاب دستگاه	30
فصل سوم: انواع برج از دیدگاه ساختمانی و اجرای عملیات تقطیر	32
1-3- برجهای سینی‌دار	33
1-1-3- مشخصات کلی و نحوه عمل برجهای سینی‌دار	33
2-1-3- اجزاء داخلی	34
3-1-3- سینی‌ها و انواع آن	34
1-3-1-3- سینی کلاهکی (Bubble Cup)	34
2-3-1-3- سینی غربالی (Sieve)	35
3-3-1-3- سینی‌های دریچه‌ای(Valve tray)	36
4-3-1-3- سینی‌های دودکشی (Chimney tray)	36
5-3-1-3- سینی‌های باران‌زا (Shower tray)	37
6-3-1-3- ناودان	37
7-3-1-3- بند ‌های خارجی و داخلی	39
8-3-1-3- سینی با یک یا چندگذر	39
4-1-3- پارامترهای‌طراحی	40
1-4-1-3- قطر برج	40
2-4-1-3- فاصله سینی‌ها	40
3-4-1-3- انتخاب نوع سینی‌ها	41
4-4-1-3- بازده سینی	42
5-4-1-3- بازده برج	42
6-4-1-3- بازده مورفری	42
5-1-3- عیوب و مشکلات	42
1-5-1-3- طغیان	42
2-5-1-3- ریزش	43
3-5-1-3- پدیده ماندگی	43
4-5-1-3- رسوب سینی‌ها	44
2-3- برجهای آکنده	45
1-2-3- مشخصات کلی	45
2-2-3- Structured packing	46
3-2-3- Random packing	47
4-2-3- اجزاء داخلی	48
1-4-2-3- انواع packing	48
2-4-2-3- صفحات نگهدارنده	49
3-4-2-3- توزیع‌کننده‌ها	49
4-4-2-3- Packing restrainer	50
5-4-2-3- Mist eliminator	51
5-2-3- عیوب و مشکلات	51
1-5-2-3- Channeling	51
3-3- دستگاه‌های در ارتباط با برج در یک واحد	53
1-3-3- مقدمه	53
2-3-3- ریبویلر	53
3-3-3- کندانسور	55
4-3-3- رفلاکس درام	56
5-3-3- شیرهای صنعتی	58
6-3-3- ترمومتر(دماسنج)	60
7-3-3- فشارسنج	61
8-3-3- اجکتور (Ejector)	62
9-3-3- فیلتر	63
10-3-3- سیستمهای نمونه‌گیری	64
4-3- عملیات در برج	65
1-4-3- مقدمه (مفهوم کنترل فرایند)	65
2-4-3- چک و ثبت متغیرهای عملیاتی در فرایند تقطیر	67
3-4-3- متغیرها و موارد مهم ریبویلر	69
4-4-3- متغیرها و موارد مهم کندانسور و رفلاکس درام	70
5-4-3- در سرویس آوردن سیستم تقطیر	71
6-4-3- Level گیری برج	72
7-4-3- پیش گرمایش ریبویلر	73
8-4-3- برقراری سیال خنک‌کننده کندانسور	74
9-4-3- آماده‌سازی مخزن رفلاکس و تنظیم لول‌سنج آن	74
10-4-3- رساندن به فشار و دمای مطلوب و تنظیم نهایی کنترلرهای برج	75
فصل چهارم: Case Study	77
1-4- Weeping violation	78
2-4- Flooding violation	79
3-4- Condensing violation	80
4-4- Vessel pressure violation	81
5-4- Safety	82
6-4- Environmental protection	83
7-4- Equipment protection	84
8-4-Smooth operation and production rates	84
9-4- Product quality	85
10-4-Exploding conditions	86
ضمیمه الف	88
تعادلات مایع- بخار	88
نمودار حالت بر حسب فشار، درجه حرارت، و غلظت برای مخلوطهای دو جزئی	88
نمودار تعادل در فشار ثابت	90
فراریت نسبی	93
اثر فشار بر نمودار تعادل بخار- مایع در فشار ثابت	94
تعادل بخار- مایع در درجه حرارت ثابت	95
محلولهای ایده آل- قانون رائولت	97
انحرافات مثبت از حالت ایده آل	99
مخلوط آزئوتروپ	100
نقطه جوش حداقل در مخلوطهای آزئوتروپ	100
انحلال جزئی	102
مایعات نامحلول درهم؛ تقطیر بكمك بخار آب	104
انحراف منفی از حالت ایده‌آل	107
نقطه جوش ماكزیمم در مخلوطهای آزئوتروپ	108
نمودارهای آنتالپی – غلظت	109
عمل یك مرحله ای- تبخیر ناگهانی مراجع	111 114

فصل اول: فرآیند تقطیر

1-1- مقدمه

بسیاری از واحدهای صنعتی شیمیایی با مسئله تغییر غلظت در محلولها ومخلوطها سر و كار دارند كه این تغییرات الزاماً توسط واكنشهای شیمیایی صورت نمی پذیرند. این عملیات بیشتر به جداسازی مخلوطها به سازنده‌های آنها مربوط می شوند. در مورد مخلو طها این اعمال ممكن است بطرق كاملاً مكانیكی مثل فیلتراسیون یك مخلوط معلق و جدا كردن جزء جامد از مایع و یا جدا سازی اجزاء مختلف یك مخلوط صورت گیرد كه این عملیات باعث بوجود آمدن تغییراتی در تركیب مخلوطها می شود كه به آنها عملیات انتقال جرم می گویند. با مشاهده برج های تقطیر متعدد در یك پالایشگاه نفت كه در هر كدام عملیات انتقال جرم صورت می گیرد می توان به اهمیت این عملیات پی برد. غالباً قسمت اعظم هزینه های مربوط به یك فرآیند صرف انجام جداسازی می گردد كه با توجه به خصوصیات فیزیكی مواد مورد نظر می توان یك روش را از میان روشهای گوناگون برگزید.

البته معیار اصلی انتخاب یك روش میزان هزینه آن است و روش كه هزینه كمتری داشته باشد مورد استفاده قرار می گیرد.

برای آشنایی با فرآیند تقطیر نیاز به درك مفاهیمی داریم كه در زیر به آنها اشاره می شود:

1-1-1- نقطه جوش

نقطه جوش یك مایع عبارت است از درجه حرارتی كه درآن فشار بخار مایع با فشار محیط برابر شود. چنانچه فشار محیط 760 میلیمتر جیوه باشد، یك مایع وقتی می جوشد كه فشار بخار آن برابر با این مقدار باشد. برای مثال در فشار 526 میلیمتر جیوه آب در °C90 می جوشد و اگر محیط را به 2/9 میلیمتر جیوه برسانیم، نقطه جوش آب °C10 خواهد بود.

2-1-1- فشار بخار

اگر مایعی را در ظرف سربسته ای حرارت دهیم، مولكولهای بخار نمی توانند از نزدیكی سطح مایع دور شوند و تعدادی از مولكولهای بخار به فاز مایع بر می گردند. سرانجام حالتی پیش می آید كه در آن سرعت فرار مولكولها از مایع به بخار و سرعت برگشت مولكول ها از فاز بخار به مایع برابر می شود. به فشار بخار در این حالت فشار بخار محلول گویند.

3-1-1- مخلوط دو جزئی

 مخلوطی که اجزای تشکیل دهنده آن دو جزء باشد را مخلوط دوجزئی گویند. مانند مخلوط آب و الکل.

4-1-1- مخلوط چند جزئی

مخلوطی که اجزای تشکیل دهنده آن بیش از دو جزء باشند را مخلوط چند جزئی گویند. مانند نفت خام که مخلوطی از چند جزء است.

2-1- فرآیند تقطیر

یكی از مهمترین و متداولترین روشهای جدا سازی اجزاء یك مخلوط تقطیر می باشد. اساس جداسازی تركیبات در تقطیر اختلاف نقطه جوش آنهاست. به عنوان مثال آب دارای نقطه جوش °C100 و الكل دارای نقطه جوش °C78 می باشد. اگر محلول آب و الكل حرارت داده شود به دلیل پایین تر بودن نقطه جوش الكل مقدار الكل موجود در فاز بخار بیشتر از مقدارآن در فاز مایع می شود و با سرد كردن فاز بخار می توان الكل نسبتاً خالص بدست آورد. به این ترتیب مشاهده می شود كه گرما به عنوان عامل جداكننده، دو جزء آب و الكل را تقریباً بطور كامل از یكدیگر جدا می كند. ولی در بسیاری از موارد تركیبات به دو جزء محدود نمی شود مانند نفت خام كه از تركیب چند جزء تشكیل شده است بنابراین از هر قسمت از برج با توجه به نقطه جوش یك جزء می توان آنرا بدست آورد. در مواردی كه امكان استفاده از عمل تقطیر وجود دارد محصولات به صورت خالص بوده و نیاز به تفكیك مجدد ندارد و بدین جهت می توان ادعا كرد كه تقطیر متداولترین و مهمترین فرآیند جداسازی می باشد.

3-1- فراریت نسبی

فراریت نسبی پارامتر مهمی در فرآیند تقطیر است. زیاد بودن فراریت نسبی یك ماده به مفهوم سبك بودن و تمایل آن برای تبدیل به بخار وكم بودن آن برای ماده دیگر به مفهوم سنگین بودن و تمایل آن برای تبدیل به مایع است. فراریت نسبی در طول یك فرآیند تغییر می كند ولی می توان آنرا تقریباً ثابت در نظر گرفت.

فراریت نسبی را با a نشان می دهند و بر حسب تعریف برابر است با غلظت جزءA به جزء B در یک جزء به غلظت جزءA به جزء B  در فاز دیگر.

مقدار a که غلظت x است معیاری برای قابلیت تفکیک ماده  A از  Bبه كمك تقطیر است.

چنانچه دو ماده نقطه جوش یكسان داشته باشند فراریت نسبی آنها 1 می باشد. هر چه این پارامتر از یك بزرگتر باشد تفكیك به كمك تقطیر ساده‌تری انجام می شود.

جهت دریافت فایل کامل تقطیرلطفا آن را خریداری نمایید

قیمت فایل فقط 100,000 تومان

برچسب ها : distilate , تقطیر , تقطیر