تحقیق برج تقطير 57 ص
دسته بندي :
دانش آموزی و دانشجویی »
دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 60 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
1
. در اين قسمت به صورت خلاصه يک برج تقطير و اجزاي آن را مورد بررسي قرار مي دهيم در بخش هاي بعدي به تشريح و توضيح کامل هر يک از اجزاي برج تقطير خواهيم پرداخت .
2
تقطير ، در واقع ، جداسازي فيزيکي برشهاي نفتي است که اساس آن ، اختلاف در نقطه جوش هيدروکربنهاي مختلف است. هر چه هيدروکربن سنگينتر باشد، نقطه جوش آن زياد است و هر چه هيدروکربن سبکتر باشد، زودتر خارج مي‌شود. اولين پالايشگاه تاسيس شده در جهان ، در سال 1860 در ايالت پنسيلوانياي آمريکا بوده است. نفت خام ، از کوره‌هاي مبدل حرارتي عبور کرده، بعد از گرم شدن وارد برجهاي تقطير شده و تحت فشار و دما به دو صورت از برجها خارج مي‌شود و محصولات بدست آمده خالص نيستند. انواع برجهاي تقطير در زير توضيح داده مي‌شوند.
برجهاي تقطير با سيني کلاهکدار
در برجهاي تقطير با سيني کلاهکدار ، تعداد سينيها در مسير برج به نوع انتقال ماده و شدت تفکيک بستگي دارد. قطر برج و فاصله ميان سينيها به مقدار مايع و گاز که در واحد زمان از يک سيني مي‌گذرد، وابسته است. هر يک از سينيهاي برج ، يک مرحله تفکيک است. زيرا روي اين سينيها ، فاز گاز و مايع در کنار هم قرار مي‌گيرند و کار انتقال ماده از فاز گازي به فاز مايع يا برعکس در هر يک از سينيها انجام مي‌شود. براي اينکه بازدهي انتقال ماده در هر سيني به بيشترين حد برسد، بايد زمان تماس ميان دو فاز و سطح مشترک آنها به بيشترين حد ممکن برسد.
بخشهاي مختلف برج تقطير با سيني کلاهکدار
بدنه و سينيها: جنس بدنه معمولا از فولاد ريخته است. جنس سينيها معمولا از چدن است. فاصله سينيها را معمولا با توجه به شرايط طراحي ، درجه خلوص و بازدهي کار جداسازي بر مي‌گزينند. در بيشتر پالايشگاههاي نفت ، براي برجهاي تقطير به قطر 4ft فاصله ميان 50 - 18 سانتيمتر قرار مي‌دهند. با بيشتر شدن قطر برج ، فاصله بيشتري نيز براي سينيها در نظر گرفته مي‌شود.
سرپوشها يا کلاهکها: جنس کلاهکها از چدن مي‌باشد. نوع کلاهکها با توجه به نوع تقطير انتخاب مي‌شود و تعدادشان در هر سيني به بيشترين حد سرعت مجاز عبور گاز از سيني بستگي دارد.
موانع يا سدها: براي کنترل بلندي سطح مايع روي سيني ، به هر سيني سدي به نام "ويير" (wier) قرار مي‌دهند تا از پايين رفتن سطح مايع از حد معني جلوگيري کند. بلندي سطح مايع در روي سيني بايد چنان باشد که گازهاي بيرون آمده از شکافهاي سرپوشها بتوانند از درون آن گذشته و زمان گذشتن هر حباب به بيشترين حد ممکن برسد. بر اثر افزايش زمان گذشتن حباب از مايع ، زمان تماس گاز و مايع زياد شده ، بازدهي سينيها بالا مي‌رود.
3
برجهاي تقطير با سينيهاي مشبک
در برجهاي با سيني مشبک ، اندازه مجراها يا شبکه‌ها بايد چنان برگزيده شوند که فشار گاز بتواند گاز را از فاز مايع با سرعتي مناسب عبور دهد. عامل مهمي که در بازدهي اين سينيها موثر است، شيوه کارگذاري آنها در برج است. اگر اين سينيها کاملا افقي قرار نداشته باشند، بلندي مايع در سطح سيني يکنواخت نبوده و گذر گاز از همه مجراها يکسان نخواهد بود.
خورندگي فلز سينيها هم در اين نوع سينيها اهميت بسيار دارد. زيرا بر اثر خورندگي ، قطر سوراخها زياد مي‌شود که در نتيجه مقدار زيادي بخار با سرعت کم از درون آن مجاري خورده شده گذر خواهد کرد. و مي‌دانيم که اگر سرعت گذشتن گاز از حد معيني کمتر گردد، مايع از مجرا به سوي پايين حرکت کرده بازدهي کار تفکيک کاهش خواهد يافت.
برجهاي تقطير با سينيهاي دريچه‌اي
اين نوع سينيها مانند سينيهاي مشبک هستند. با اين اختلاف که دريچه‌اي متحرک روي هر مجرا قرار گرفته است. در صنعت نفت ، دو نوع از اين سينيها بکار مي‌روند:
انعطاف پذير: همانطور که از نام آن برمي‌آيد، دريچه‌ها مي‌توانند بين دو حالت خيلي باز يا خيلي بسته حرکت کنند.
صفحات اضافي: در اين نوع سينيها ، دو دريچه يکي سبک که در کف سيني قرار مي‌گيرد و ديگري سنگين که بر روي سه پايه‌اي قرار گرفته ، تعبيه شده است. هنگامي که بخار کم باشد، تنها سرپوش سبک به حرکت در مي‌آيد. اگر مقدار بخار از حد معيني بيشتر باشد، هر دو دريچه حرکت مي‌کنند.
مقايسه انواع گوناگون سينيها
در صنعت نفت ، انواع گوناگون سينيها در برجهاي تقطير ، تفکيک و جذب بکار برده مي‌شوند. ويژگيهايي که در گزينش نوع سيني براي کار معيني مورد توجه قرار مي‌گيرد، عبارت است از: بازدهي تماس بخار و مايع ، ظرفيت سيني ، افت بخار در هنگام گذشتن از سيني ، زمان ماندن مايع بر روي سيني ، مشخصات مايع و ... . چون در صنعت بيشتر سينيهاي کلاهکدار بکار برده مي‌شوند، براي مقايسه مشخصات سينيهاي ديگر ، آنها را نسبت به سينيهاي کلاهکدار ارزيابي مي‌کنند.
برجهاي انباشته
در برجهاي انباشته ، بجاي سينيها از تکه‌ها يا حلقه‌هاي انباشتي استفاده مي‌شود. در برجهاي انباشته حلقه‌ها يا تکه‌هاي انباشتي بايد به گونه‌اي برگزيده و در برج ريخته شوند که هدفهاي زير عملي گردد.
ايجاد بيشترين سطح تماس ميان مايع و بخار
4
ايجاد فضا مناسب براي گذشتن سيال از بستر انباشته
جنس مواد انباشتي
اين مواد بايد چنان باشند که با سيال درون برج ، ميل ترکيبي نداشته باشند.
استحکام مواد انباشتي
جنس مواد انباشتي بايد به اندازه کافي محکم باشد تا بر اثر استفاده شکسته نشده و تغيير شکل ندهد.
شيوه قرار دادن مواد انباشتي
مواد انباشتي به دو صورت منظم و نامنظم درون برج قرار مي‌گيرند
پر کردن منظم: از مزاياي اين نوع پر کردن، کمتر بودن افت فشار است که در نتيجه مي‌شود حجم بيشتر مايع را از آن گذراند.
پر کردن نامنظم: از مزاياي اين نوع پر کردن ، مي‌توان به کم هزينه بودن آن اشاره کرد. ولي افت فشار بخار در گذر از برج زياد خواهد بود.
مقايسه برجهاي انباشته با برجهاي سيني‌دار
در برجهاي انباشته ، معمولا افت فشار نسبت به برجهاي سيني‌دار کمتر است. ولي اگر در مايع ورودي برج ، ذرات معلق باشد، برجهاي سيني‌دار بهتر عمل مي‌کنند. زيرا در برجهاي انباشته ، مواد معلق ته‌نشين شده و سبب گرفتگي و برهم خوردن جريان مايع مي‌گردد. اگر برج بيش از حد متوسط باشد، برج سيني‌دار بهتر است. زيرا اگر در برجهاي انباشته قطر برج زياد باشد، تقسيم مايع در هنگام حرکت از بستر انباشته شده يکنواخت نخواهد بود.
در برجهاي سيني‌دار مي‌توان مقداري از محلول را به شکل فرايندهاي کناري از برج بيرون کشيد، ولي در برجهاي انباشته اين کار، شدني نيست. کارهاي تعميراتي در درون برجهاي سيني‌دار ، آسانتر انجام مي‌گيرد. تميز کردن برجهاي انباشته ، از آنجا که بايد پيش از هرچيز آنها را خالي کرده و بعد آنها را تميز نمايم، بسيار پرهزينه خواهد بود.
در شکل زير انواع مختلف آکنه ها که در برج ديده مي شود