برج پرشده (Packed Bed Tower)

طرز کار برج های پر شده به همان صورت برج های سینی دار بوده و تفاوت این دو برج را می توان به صورت زیر بیان کرد:همانطور که گفته شد در برج های سینی دار در فواصل معین صفحات سوراخداری قرار داده شده که عمل انتقال جرم بین فازها توسط آن تسهیل می شود. اما در برج های پر شده سینی وجود ندارد بلکه تمام برج از اجسامی با جنس و شکل معین پر شده است که به این اجسام پرکن (Packing) می گویند.
پرکن ها عموماً بر دو نوع منظم و نامنظم تقسیم بندی می شوند؛ پرکن های منظم طی دو دهه اخیر بازار عرضه شده اند که در برخی موارد حتی بر سینی ها نیز برتری دارند. در این برج ها نیز همانند برج های سینی دار مایع از بالا و گاز از پایین جریان پیدا می کند. توزیع مایع در برج های پرکن حائز اهمیت بسیاری است زیرا توزیع ناهمسان موجب خشک ماندن برخی قسمت های بستر و در نتیجه کاهش راندمان تماس گاز -مایع می شود .به همین خاطر انواع بسیار متنوعی از توزیع کننده ها توسط سازندگان ساخته و به بازار عرضه شده است. جهت نگه داشتن بستر پرکن یک سینی زیرین و برای جلوگیری از انبساط بستر یک سینی بالایی در برج های پرکن تعبیه می شود.(شکل 17 ).

 
شکل 16 - الف و ب ستونهای های پر شده

ادامه مطلب در :

http://petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=329

برج سینی دار (Tray tower)

برج های سینی دار مهمترین نوع برج هایی هستند که در مراکز مهم صنعتی مانند پالایشگاه ها از آنها استفاده می شود. لفظ سینی دار به این دلیل به این برج ها اطلاق می شود که داخل برج به فواصل معینی صفحه های فلزی سوراخداری که بعداً در مورد آنها بحث می کنیم قرار داده شده است. این برج ها به ارتفاع های مختلفی ساخته می شود که ممکن است از چند متر تا بیش از 50 متر متغیر باشد. قطر این برج ها نیز ممکن است تا بیش از 5 متر هم ساخته شود.

 
شکل 4 - الف. برج تقطیر سینی دار(با سینی های متفاوت)
ب. برج تقطیر سینی دار

 
شکل 5 – تصویری از قسمت های داخلی یک برج سینی دار به طور افقی

بحث سینی ها یکی از گسترده ترین مباحث مربوط به برج است که طی سال های اخیر محققان را بر آن داشته تا سینی هایی با شکل ها و کاربردهای مختلف طراحی کنند. سینی ها را می توان به سه دسته کلی تقسیم کرد که در زیر به این تقسیم بندی اشاره می کنیم.

 
شکل 6 - عملکرد یک سینی در داخل ستون

سینی های غربالی (Sieve Tray)
سینی غربالی عبارت است از یک صفحه مشبک که از سوراخ های آن حباب های گاز تولید و پس از گذشتن از لایه مایع روی سینی به سمت بالا حرکت می کند.(شکل 7 )
از مزایای این سینی ها به می توان قیمت ارزان آنها و همچنین ظرفیت بالا در مقایسه با انواع دریچه ای (Valve) و فنجانی ( Cap) اشاره کرد. مزیت دیگر این سینی ها افت فشار کم آنها است که مجموعاً باعث شده که در طراحی ها در صورتی که مشکل عمده ای در میان نباشد به عنوان اولین انتخاب در نظر گرف ته شود.

 
شکل 7 - الف- یک سینی غربالی
ب- قسمتی از یک سینی غربالی

ادامه مطلب در :

http://petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=328

تقطیر (Distillation)

متداولترین روش، تبخیر و چگاش مکرر یا عمل تقطیر Distillation میباشد .(شکل 1)

شکل 1 - فرایند تقطیر

مزیت های عمده تقطیر عبارتند از :
- توانایی عملکرد در دامنه وسیعی از حجم خوراک ورودی (بسیاری از روشهای تقطیر، تنها در مقادیر کم خوراک ورودی بکار می روند).
- توانایی عملکرد در دامنه وسیعی از غلظت های خوراک (بعضی از روش های تقطیر می توانند حتی با خوراک نسبتاً خالص عمل کنند).
- توانایی تولید محصول با خلوص بالا ( البته بسیاری از روشهای تقطیر فقط یک جداسازی نسبی را انجام می دهند و نمی توان محصول 100% خالص تولید کنند).
عمده حالاتی که مناسب نیست از عمل تقطیر در آنها استفاده شوند عبارتند از:
- جداسازی مواد با وزن مولکولی کم : مواد با وزن مولکولی کم در فشار بالا تقطیر می شوند تادمای چگالش آنها افزایش یافته ، چنانچه ممکن شود از آب خنک (Cooling Water) و یا هوای خنک در کندانسور (Condenser) برج استفاده شود . مواد با وزن مولکولی کم نیاز به یک مبرد در کندانسور دارند. این عمل افزایش قابل ملاحظه ای در هزینه عملیاتی دارد چراکه مبرد بسیار گران است.
جذب (Absorption) و جذب سطحی (Adsorption) و جداکننده های غشای گاز، روشهای معمولی برای جداسازی مواد با وزن مولکولی کم هستند.

- جداسازی مواد با وزن مولکولی بالا و حساس به حرارت : مواد با وزن مولکولی بالا اغلب نسبت به حرارت حساس هستند و از این رو معمولاً تحت خلا تقطیر می شوند تا نقطه جوششان کاهش یابد.

- جداسازی ترکیبات با غلظت بسیار کم: تقطیر برای این منظور روش مناسبی نیست . جذب سطحی و جذب دو روش موثر در این حالت هستند.

- جداسازی دسته ای، از ترکیبات: اگر قرار باشد دسته ای از ترکیبات جداشوند . به طور مثال یک مخلوط ترکیبات حلقوی Aromatics از مخلوط زنحیره ای ( Aliphatic )،تقطیر تنها می تواند بر اساس اختلاف نقاط جوش و بدون توجه به نوع ترکیبات عمل جداسازی را انجام دهد. استخراج مایع- مایع می تواند برای جداسازی دسته ای از ترکیبات بکار رود.

- مخلوط با فراریت نسبی کم یا آنها که رفتار همجوش یا آزوتروپ (Azeotropic) از خود نشان می دهند. در این حالت از تقطیر استخراجی یا تقطیر آزوتروپیک، تشکیل بلور (Crystallization) و استخراج مایع- مایع می توان استفاده کرد.

- جداسازی مایع فرار از یک ترکیب غیر فرار: این فرایند به طور معمول توسط تبخیر و خشک کردن انجام می گیرد.

عوامل موثر بر تقطیر
مهمترین عوامل عبارتند از :
-1 فشار عملیاتی 2- میزان مایع برگشتی 3- حالت خوراک ورودی

ادامه مطلب در :

http://petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=323

برج (Tower)

یکی از مهمترین فرایندهایی که در صنایع مربوط به نفت انجام می شود، جداسازی های اجزای موجود در یک ترکیب است که هر کدام از این اجزاء می توانند ارزش بسیار بالایی در مقایسه با ترکیب اولیه داشته باشند. اگر مخلوطی که جداسازی می شود همگن باشد جداسازی می تواند تنها با افزودن و یا ایجاد فاز دیگری در سیستم انجام شود. به عنوان مثال در جداسازی یک مخلوط گازی، فاز دیگر می تواند به وسیله چگالش جزئی انجام شود. بخار حاصل از چگالش جزئی، غنی از ترکیبات فرار و مایع حاصله غنی از ترکیبات با فراریت کمتر خواهد بود. به عنوان یک روش دیگر به جای تولید یک فاز اضافی می توان به مخلوط گازی فاز جدیدی نظیر یک حلال را افزود که به طور انتخابی یکی یا چند تا از ترکیبات مخلوط را در خود حل کند . در اینجا یک مرحله جداسازی دیگری خواهیم داشت تا حلال را از سیال حل شده در آن جدا کرده و برای استفاده مجدد به دستگاه جداساز برگردانیم. در صورتیکه یک مخلوط ناهمگن داشته باشیم، جداسازی می تواند به طور فیزیکی و با استفاده از تفاوت دانسیته بین فازها انجام گیرد.

جداسازی برای مخلوط های زیر صورت می گیرد:
1 - جداسازی مخلوط های ناهمگن
2 - جداسازی مخلوط های همگن

جداسازی فازهای مختلف یک مخلوط ناهمگن باید قبل از جداسازی مخلوط های همگن انجام گیرد زیرا این جداسازی هم ساده بوده و هم باعث تسهیل در جداسازی همگن خواهد شد.
روش های جداسازی ممکن است به صورت پیوسته، نیمه پیوسته و غیرپیوسته صورت گیرد. جداسازی فازی که احتمالاً باید انجام گیرد عبارتند از:
- بخار/ مایع، مایع/ مایع، جامد/ مایع، جامد/گاز و جامد/ جامد.
که از حالات بالا بخار/ مایع، مایع/ مایع، که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند، مورد بررسی قرار می گیرند.

دستگاه های بکار رفته در عملیات گاز/مایع به دو دسته تقسیم می شوند:
- دستگاه هایی که در آنها گاز پراکنده می شود:
در این گروه مخازنی که در آنها حباب گاز ایجاد می شود و یا مخزن مجهز به همزن و انواع برج های سینی دار را می توان نام برد. در این دستگاه ها فاز گاز به صورت حباب یا کف در فاز مایع پراکنده می شوند.

ادامه مطلب در :

http://petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=293

ماشین برش (Shear Machine)

در بعضی از موارد، توده های خوراک چسبنده تر یا ارتجاعی تر از آن هستند که با فشار، ضربه، یا سایش خرد شوند. در موارد دیگر، خوراک را باید به ذراتی با اندازه معین کاهش داد. ماشین هایی به نام دانه ساز، که ذراتی با شکل کم و بیش نامنظم می دهند، و ماشین های برش، که ذراتی به شکل مکعب، لوزی ها یا چهار گوش های نازک تهیه می کنند، شرایط بالا را برقرار می کنند.

این وسایل در بسیاری از فرایندهای تولید کاربرد دارند، و خصوصاً برای کاهش اندازه لاستیک ها و پلاستیک ها خیلی مناسب اند، و در بازگردانی کاغذ و مواد پلاستیکی نیز کاربردهای مهمی دارند.


ادامه مطلب در :
http://petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=395