• الرئيسية
  • الأخبار
  • الصور
  • المكتبة
  • النشاطات
    • النشاطات
    • المقالات
    • الجوائز
    • براءات الاختراع
    • الورش
    • المؤتمرات
  • الاعلانات
  • الكادر
  • البرنامج الأكاديمي
  • مشاريع التخرج
  • المحاضرات
  • تواصل معنا
default image default image default image
default image
default image
default image

مقالة علمية للتدريسية مروه عبد الحسين بعنوان التقطير التجزيئي

26/09/2019
  مشاركة :          
  11988

التقطير التجزيئي هو الشكل الأكثر شيوعًا لتكنولوجيا الفصل المستخدمة في المصافي ومصانع البتروكيماويات والكيماويات ومعالجة الغاز الطبيعي ومحطات فصل الهواء المبردة. في معظم الحالات ، يتم تشغيل التقطير في حالة ثابتة مستمرة. يتم دائمًا إضافة تغذية جديدة إلى عمود التقطير ويتم دائمًا إزالة المنتجات ما لم تكن العملية مضطربة بسبب التغيرات في التغذية أو الحرارة أو درجة الحرارة المحيطة أو التكثيف ، تكون كمية التغذية المضافة وكمية المنتج التي تتم إزالتها متساوية عادة يُعرف هذا بالتقطير التجزيئي المستمر الثابت.<br />يتم إجراء التقطير الصناعي عادة في أعمدة أسطوانية عمودية كبيرة تُعرف باسم "أبراج التقطير أو التجزئة" أو "أعمدة التقطير" بأقطار تتراوح ما بين حوالي 0.65 إلى 6 أمتار (من 2 إلى 20 قدمًا) وتتراوح ارتفاعاتها من حوالي 6 إلى 60 مترًا (20 قدمًا) إلى 197 قدم) أو أكثر. تحتوي أبراج التقطير على منافذ سائلة على فترات زمنية أعلى العمود مما يسمح بسحب الكسور أو المنتجات المختلفة التي لها نقاط غليان أو نطاقات غليان مختلفة. عن طريق زيادة درجة حرارة المنتج داخل الأعمدة ، يتم فصل المنتجات المختلفة. خروج المنتجات "الأخف" (تلك التي تحتوي على أقل نقطة غليان) من أعلى الأعمدة وتخرج المنتجات "الأثقل" (تلك التي تحتوي على أعلى نقطة غليان) من أسفل العمود<br />على سبيل المثال ، يتم استخدام التقطير التجزيئي في مصافي النفط لفصل النفط الخام إلى مواد مفيدة التي تحتوي على الهيدروكربونات. <br />ان هيدروكربونات مختلفة ذات نقاط غليان مختلفة. كسور النفط الخام مع ارتفاع درجة الغليان<br />• لديها عدد كبير من ذرات الكربون<br />• ارتفاع الأوزان الجزيئية<br />• أقل سلسلة الألكانات المتفرعة<br />• أغمق في اللون<br />• أكثر لزوجة<br />• أكثر صعوبة في الاشتعال<br />تخدم الأبراج الصناعية واسعة النطاق الارتداد لتحقيق فصل أكثر اكتمالا عن المنتجات. يشير Reflux إلى جزء المنتج السائل المكثف العلوي من برج التقطير أو التكسير الذي يتم إرجاعه إلى الجزء العلوي من البرج داخل البرج ، يوفر السائل المتدفق للأسفل التبريد اللازم لتكثيف الأبخرة التي تتدفق لأعلى ، مما يزيد من فعالية برج التقطير. يتم توفير مزيد من الجزر لعدد معين من اللوحات النظرية ، كلما كان ذلك أفضل فصل البرج للمواد الغليان السفلى من المواد الغليان أعلى بدلاً من ذلك ، كلما زاد عدد حالات الارتداد المتوفرة لفصل مرغوب فيه معين ، يلزم توفر عدد أقل من اللوحات النظرية<br />يستخدم التقطير التجزيئي أيضًا في فصل الهواء ، وإنتاج الأكسجين السائل ، والنيتروجين السائل <br />في الاستخدامات الصناعية ، يتم في بعض الأحيان استخدام مادة التعبئة في العمود خاصةً عندما يتطلب الأمر انخفاض الضغط المنخفض عبر العمود ، كما هو الحال عند التشغيل تحت فراغ يمكن أن تكون مواد التغليف هذه مغلفة بشكل عشوائي (من 1 إلى 3 بوصات (25–76 ملم) مثل حلقات القطع أو الصفائح المعدنية المركبة الشركات المصنعة التقليدية هي Koch ، وغيرها من الشركات. تميل السوائل إلى ترطيب سطح العبوة والأبخرة تمر عبر هذا السطح المبلل ، حيث يحدث النقل الجماعي. على عكس تقطير الدرج التقليدي الذي يمثل فيه كل درج نقطة منفصلة من توازن سائل البخار ، فإن منحنى توازن سائل البخار في عمود معبأ مستمر. ومع ذلك ، عند نمذجة الأعمدة المعبأة ، من المفيد حساب عدد من "اللوحات النظرية" للإشارة إلى كفاءة الفصل للعمود المعبأ التعبئة على شكل مختلف لها مساحات سطح مختلفة ومساحة فارغة بين التعبئة كل من هذه العوامل تؤثر على أداء التعبئة<br />يعتمد تصميم وتشغيل عمود التقطير على الخلاصة والمنتجات المطلوبة في ضوء موجز مكون ثنائي بسيط ، يمكن استخدام طرق تحليلية مثل طريقة لتغذية متعددة المكونات ، يتم استخدام نماذج المحاكاة للتصميم <br />تكون كفاءة أجهزة التماس بالبخار والسائل (يشار إليها باسم الألواح أو الصواني) المستخدمة في أعمدة التقطير أقل عادة من مرحلة التوازن النظري الفعال بنسبة 100٪. وبالتالي ، يحتاج عمود التقطير إلى ألواح أكثر من عدد مراحل توازن البخار السائل النظري.<br />يشير الارتداد إلى جزء من المنتج العام المكثف الذي يتم إرجاعه إلى البرج يوفر تدفق لأسفل التبريد المطلوب لتكثيف الأبخرة التي تتدفق لأعلى ترتبط نسبة الارتداد ، وهي نسبة الرجوع (الداخلي) إلى المنتج العلوي ، على العكس بالعدد النظري للمراحل المطلوبة للفصل الفعال لمنتجات التقطير. تم تصميم أبراج أو أعمدة التقطير التجزيئي لتحقيق الفصل المطلوب بكفاءة. عادة ما يتم تصميم أعمدة تجزئة في خطوتين ؛ تصميم العملية ، تليها التصميم الميكانيكي الغرض من تصميم العملية هو حساب عدد المراحل النظرية المطلوبة وتدفقات التيار بما في ذلك نسبة الارتداد ، والارتداد الحراري ، واجبات الحرارة الأخرى الغرض من التصميم الميكانيكي ، من ناحية أخرى ، هو اختيار الأجزاء الداخلية للبرج وقطر العمود وارتفاعه في معظم الحالات ، التصميم الميكانيكي لأبراج التكسير ليس بسيطًا لاختيار كفاءة برج الداخلية والحساب الدقيق القطر ، يجب أن تؤخذ العديد من العوامل في الاعتبار. تتضمن بعض العوامل المتضمنة في حسابات التصميم حجم وخصائص تحميل التغذية ونوع عمود التقطير المستخدم ان النوعان الرئيسيان من أعمدة التقطير المستخدمة هما أعمدة الدرج والتعبئة. عادةً ما تستخدم أعمدة التعبئة للأبراج الأصغر والأحمال الحساسة للتآكل أو درجة الحرارة أو للخدمة الفراغية حيث يكون انخفاض الضغط مهمًا. من ناحية أخرى ، تُستخدم أعمدة الدرج للأعمدة الكبيرة ذات الأحمال السائلة العالية. ظهرت لأول مرة على الساحة في عشرينيات القرن التاسع عشر. في معظم عمليات تكرير النفط ، تستخدم أعمدة الدرج بشكل أساسي لفصل الكسور البترولية في مراحل مختلفة من تكرير النفط.<br />في صناعة تكرير النفط ، لا يزال تصميم وتشغيل أبراج التكسير يتحقق إلى حد كبير على أساس تجريبي. تتطلب الحسابات المتضمنة في تصميم أعمدة تجزئة النفط في الممارسة المعتادة استخدام مخططات وجداول قابلة للعداد ومعادلات تجريبية معقدة. ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، تم إنجاز قدر كبير من العمل لتطوير إجراءات تصميم فعالة وموثوق بها بمساعدة الكمبيوتر من أجل التقطير التجزيئي.<br /><br />

جامعة المستقبل

مؤسسة تعليمية تابعة لوزارة التعليم العالي والبحث العلمي في العراق

روابط مهمة

وزارة التعليم العالي

اللجنة التوجيهية

المدراء

الأكاديميون

الكادر التدريسي

الطلبة

أنظمة الدراسات

عملية التقييم

الهيكل التنظيمي

القواعد واللوائح

معلومات الخريجين

المواقع البحثية

Scopus

Research Gate

Google Scholar

ORCID

Web Of Science

مركز المساعدة

حول الجامعة

الكليات والأقسام

البوبات الألكترونية

دليل الجامعة

تواصل معنا

جامعة المستقبل - جميع الحقوق محفوظة ©2025