desc helpbuy1

سبد مقالات

سبد خرید خالی است

دسته بندی

رهگيري سفارشات

شناسه کامل سفارش:

اشتراک

آمار سايت

  • تعداد محصولات : 531
  • بازديد امروز: 418
  • بازديد ديروز: 3612
  • مشتريان آنلاين: 2 نفر


تماس با ما

ایمیل: nirvana70777@gmail.com شماره تماس ( فقط اس ام اس ): 09369459753

بازدیدکننده گرامی

با تشکر از اینکه سایت مارا برای انتخاب مقالات انتخاب کرده اید در صورت پرداخت موفق و عدم دریافت فایل بعد از پرداخت کافیست موضوع پروژه رو به ایمیل زیر بفرستید تا سریع واستون فرستاده بشه .... با تشکر nirvana70777@gmail.com

پایان نامه – تقطیر آنی ۱۲۱ ص

Word2007777

 

تقطیر

در عمل , تقطیر را با یکی از دو روش زیر می توان انجام داد . روش اول بر مبنای تولید بخار است , ود ر آن مخلوط مایعی که باید جدا سازی شود جوشیده و بخار حاصل چگالیده می شود بدون این که هیچ مایعی به دستگاه تقطیر بر گردانده شود , و بازروانی وجود ندارد . روش دوم بر مبنای بر گشت قسمتی از مایع چگالیده به دستگاه تقطیر است و به طوری که این مایع      بر گشتی با بخارهایی که در حال ورود به چگالنده اند به خوبی تماس        می گیرد . هر یک از این روش را به صورت فرایندهای پیوسته یا ناپیوسته می توان انجام داد . در قسمت اول این فصل فرایند های تقطیر پایای پیوسته شامل تبخیر جزئی یک مرحله ای بدون بازروانی ( تقطیر آنی ) و تقطیر پیوسته با بازروانی ( یکسو سازی ) برای سیستم های دو جزئی بررسی می شوند . در قسمت های بعد طراحی و عملکرد دستگاه تقطیر مانند ستون ها با بشقابک مشبک ,و تقطیر نا پیوسته مورد بحث قرار می گیرد .

 

تقطیر آنی

تبخیر کسر معینی از مایع به گونه ای که بخار حاصل با مایع باقی مانده که بخار را از مایع جدا می کند , در تعادل باشد و چگالش این بخار تقطیر آنی را تشکیل می دهد . اجزای دستگاه تقطیر آنی را نشان می دهد پمپ a  خوراک را به گرمکن b پمپ می کند و فشار در شیر C کاهش میی یابد مخلوط بخار و مایع وارد جدا  ساز d می شود . در آنجا زمان کافی برای جدا سازی بخار و مایع وجود دارد . به علت تماس نزدیک مایع و بخار قبل از جدا سازی , جریان های جدا شده در تعادل اند بخار از خط e و مایع از خط g خارج می شود .

تقطیر آنی مخلوط های دو جزئی

از تقطیر آنی در تصفیه نفت خیلی استفاده می شود , به این ترتیب که نفت در دستگاههای تقطیر لوله ای گرم می شود و قسمتی از سیال گرم شده به بخار تبدیل می شود و باقیمانده به صورت جریان های مایع , هر کدام حاوی اجزای بسیار , در می آید . اغلب ، مایع حاصل از یک برج جذبی تبخیر آنی                می شود تا مقداری از حل شده بازیابی شود , مایع حاصل از یک رآکتور فشار بالا را می توان به طور ناگهانی به فشار پایین تر رساند و در نتیجه مقداری از آن را به بخار تبدیل کرد .

mol 1 از مخلوط دو جزئی را که وارد دستگاه نشان داده شده در نظر گرفته و غلظت خوراک را , بر حسب کسر مولی جز’ فرارتر Xf می گیریم . کسر مولی آن قسمت از خوراک را که تبخیر و دائماً به صورت بخار خارج می شود با F نشان می دهیم لذا F-1 کسر مولی آن قسمت از خوراک است که دائماً به صورت مایع خارج می شود . YD و XB را , به ترتیب , غلظت بخار و مایع می گیریم . با توجه به موازنه مواد بر مبنای ۱ مول خوراک برای جزء فرارتر خوراک که به صورت دو جریان خارج می شود .

دو مجهول در معادله فوق وجود دارند : yD ,XBبرای استفاده از این معادله رابطه دومی را بین مجهولات باید به دست آورد .  با جایگزینی XB و yD  مختصات نقطه ای از آن هستند به دست می آید با جایگزینی XB وyD به ترتیب , با X و y معادله را به صورت زیر می توان نوشت .

کسر f ثابت نیست بلکه به آنتالپی مایع گرم ورودی و آنتالپی های بخار و مایع خروجی از محفظه تبخیر آنی بستگی دارد برای شرایط معین خوراک با کاهش فشار  وتبخیر آنی می توان f را افزایش داد .

معادله یک خط مستقیم با شیب F ( F–۱ ) است و آن را در نمودار تعادلی می توان رسم کرد . مختصات نقطه تقاطع این خط و منحنی تعادل عبارتند از : X=XB و y=yD   برای سهولت , از نقطه تقاطع خط موازنه مواد و قطر X=Y می توان به عنوان نقطه ای روی این خط استفاده کرد با قرار دادن X=Xf در معادله

 که از آن نتیجه می شود :=Xy=Xf  تقاطع خط موازنه مواد و قطر برای تماممقادیر F در X=Xf است .

تقطیر پیوسته با بازروانی

برای جدا سازی اجزایی که در دماهای کاملاً متفاوت می جوشند , اغلب از تقطیر آنی استفاده می شود این روش برای جدا سازی اجزایی که فراریت آنها با یکدیگر قابل مقایسه است روش موثری نیست و باید از تقطیر با بازروانی استفاده شود .

کنش در بشقابک ایده آلی

در یک بشقابک ایده آلی . طبق تعریف مایع و بخار خروجی از بشقابک با هم در تعادل اند . بشقابکی را , مانند بشقابک N در شکل ۲۱-۵ در نظر گرفته و فرض می کنیم بشقابک ها از بالا به پایین به طور سریال شماره گذاری و بشقابک تحت بررسی بشقابک N ام از بالاست لذا , بشقابک ۱-N درست در بالای بشقابک N و بشقابک ۱+‌N درست در پایین بشقابک N است . در تمام کمیت ها از اندیس برای نشان دادن نقطه مبدا کمیت استفاده می شود . دو جریان سیال وارد بشقابک N و دو جریان از آن خارج می شوند . جریان مایع با آهنگ  مول از بشقابک N-1 جریان بخار با آهنگ  مول از بشقابک N+1 با هم تماس می گیرند . جریان بخار با آهنگ   مول تا بشقابک N-1 بالا می آید , و جریان مایع با آهنگ  مول تا بشقابک N+1 پایین می رود .

جریان های بخار و مایع , به ترتیب , فاز V و فاز L هستند و غلظت آنها به ترتیب , با Y و X نشان داده می شود . لذا غلظت جریان هایی که به بشقابک N ام وارد و از آن خارج می شوند عبارتند از :

yn  برای بخار خروجی از بشقابک

XN  برای مایع خروجی از بشقابک

YZN+1 برای بخار ورودی به بشقابک

  XN-1 برای مایع ورودی به بشقابک

چهار غلظت داده شده در این شکل نشان داده شده اند . طبق تعریف بشقابک ایده آلی , بخار و مایع خروجی از بشقابک N در تعادل اند و Xn و yn غلظت های تعادلی را نشان می دهند . این موضوع در شکل ۲۱-۶ نشان داده شده است . بخار هنگام صعود در ستون از جزء فرارتر A غنی و مایع هنگام سقوط در ستون از جزء A تهی می شود . از این رو غلظت A در هر دو فاز بر حسب ارتفاع ستون افزایش می یابد , Xn-1 بزرگتر از Xn و yn بزگتر از yn+1 است . گر چه جریان های خروجی از بشقابک در تعادل اند , ولی جریان های ورودی به آن در تعادل نیستند این را شکل ۲۱-۶ می توان دید . وقتی بشقابک در تعادل اند , ولی جریان های ورودی به آن در تعادل نیستند . وقتی بخار حاصل از بشقابک N+1 و مایع حاصل از بشقابک N-1 با هم تماس می گیرند غلظت آنها به طرف حالت تعادلی پیش می رود , و این موضوع با پیکان ها در شکل ۲۱-۶ نشان داده شده است قسمتی از جزء فرارتر A از مایع تبخیر می شود , و غلظت مایع از Xn-1  به Xn کاهش می یابد مقداری از جزء B با فرایت کم تر از بخار چگالیده می شود و غلظت بخار از Yn+1 به Yn افزایش می یابد . چون جریان های مایع در نقطه حباب و جریان های بخار در نقطه شبنم خود قرار دارند , گرمای لازم برای تبخیر جزء  B تامین می شود هر بشقابک در زنجیره به صورت یک دستگاه تعویض کننده عمل می کند که در آن جزء A به جریان بخار و جزء B به جریان مایع تبدیل می شود همچنین چون با افزایش ارتفاع ستون غلظت A در مایع و بخار افزایش می یابد , دما کم می شود , و دمای بشقابک N بیش تر از دمای بشقابک N-1 و کم تر از دمای بشقابک N+1 است .

ترکیب یکسو سازی و عریان سازی

برای تهیه محصولات تقریباً خالص در بالا و پایین ستون تقطیر , خوراک وارد بشقابک واقع در قسمت مرکزی ستون می شود . اگر خوراک به صورت مایع باشد , تا ریبویلر به طرف پایین ستون جریان می یابد و توسط بخاری که از ریبویلر بالا می رود از جزء A عریان می شود به این  ترتیب می توان یک محصول ته مانده که تقریباُ B خالص است تهیه کرد .

 جریان پایای خوراک با غلظت معینی از نزدیک مرکز ستون A وارد آن می شود .

فرض می کنیم خوراک به صورت مایع و در نقطه جوش خود است . کنش در ستون به این فرض بستگی ندارد و سایر شرایط خوراک بعداً مورد بحث قرار می گیرند . بشقابکی را که خوراک وارد آن می شود بشقابک خوراک می گویمد . تمام بشقابک های بالای بشقابک خوراک بخش یکسو سازی و تمام بشقابک های زیر بشقابک خوراک شامل خود بشقابک خوراک , بخش عریان سازی را تشکیل می دهند خوراک از بخش عریان سازی به طرف پایین ستون جریان می یابد و در آنجا سطح معینی از مایع حفظ می شود . مایع بر اثر نیروی گرانش تا ریبویلر B جریان می یابد این ریبویلر تبخیر کنی است که با بخار آب گرم می شود و بخاری را که تولید می کند به پایین ستون بر می گرداند .

 بخار از تمام ستون به طرف بالا حرکت می کند . در یک سر ریبویلر سدی قرار دارد . محصول ته مانده از استخر مایع موجود  در  وجه فردست       سد خارج و در خنک کن G جریان می یابد این خنک کن از طریق تبادل گرما محصولات داغ خوراک را نیز پیش گرم می کند .

بخاری که در بخش یکسو سازی بالا می رود در چگالنده C به طور کامل چگالنده می شود و مایع چگالنده در جمع کن D که در آن مایع در سطح معینی است جمع آوری می شود . پمپ بازروانی F مایع را از جمع کن می گیرد و آن را به بشقابک فوقانی برج می دهد . این جریان مایع را بازروانی می گویند بازروانی است که جریان پایین رو مایع را در بخش یکسو سازی , که برای کنش روی بخار بالارو مورد نیاز است . تشکیل می دهد . بدون بازروانی هیچ گونه یکسو سازی در بخش یکسو سازی روی نمی دهد و غلظت محصول سر ستون از غلظت بخاری که از بشقابک خوراک بالا می رود بیش تر نخواهد بود مایع چگالیده ای که توسط پمپ بازروانی گرفته نشده است در مبدل گرمایی E , به نام خنک کن محصول , خنک و به صورت محصول سر ستون خارج می شود . اگر آزئو تروپ تشکیل نشود , با استفاده از تعداد کافی بشقابک و مقدار کافی بازروانی می توان محصول سر ستون و محصول ته مانده با خلوص دلهواه را به دست آورد .

این وسیله اغلب برای تاسیسات کوچک به شکل ساده تری است به جای ریبویلر یک کویل گرمکن در پایین ستون می توان قرار داد تا از استخر مایع واقع در آنجا  بخار تهیه کند . گاهی چگالنده در بالای ستون قرار داده می شود و پمپ بازروانی و جمع کن حذف می شوند بازروانی بر اثر گرانش به بشقابک فوقانی بر می گردد . از شیر مخصوصی به نام تقسیم کن بازروانی برای کنترل آهنگ بر گشت بازروانی می توان استفاده کرد باقیمانده مایع چگالنده محصول سر ستون را تشکیل می دهد .

موازنه مواد در ستون های بشقابکدار

موازنه کلی مواد در سیستم های دو جزئی

مواد برای یک دستگاه تقطیر پیوسته نوعی Fmol/h خوراک با غلظت Xf  وارد ستون می شود و Dmol /h محصول سر ستون با غلظت XDو Bmol / h محصول ته مانده با غلظت XB به دست می آید . دو موازنه کلی مواد و مستقل از هم را می توان نوشت .

موازنه کلی مواد :

(۲۱-۳)                                                             F=D+B

موازنه جزء A :

(۲۱-۴)                                                             FXF =DXD +BXB

با حذف B از این معادله ها ,

( ۲۱-۵)                      

با حذف D ,

(۲۱-۶ )                         

معادله های (۲۱-۵) و (۲۱-۶) برای تمام مقادیر جریان های بخار و مایع داخل ستون صحبت دارند .

 

 


 


پایان نامه – تقطیر آنی ۱۲۱ ص توسط 15 کاربر تایید شده است امتیاز 4 / 5


برچسب پروژه:
٬ , , , , , , , , , , ,