معرفی و بررسی برج تقطیر و اجزای آن

قیمت ورق استیل؛ فروش انواع ورق استیل صنعتی و ورق استنلس استیل در آلیاژ و ضخامت های مختلف. با حرفه ای ها خرید کنید تلفن: 35089-021

فهرست موضوعات

مقدمه

در صنایع بزرگی چون نفت، گاز و پتروشیمی، به منظور جداسازی هیدروکربن ها از یکدیگر معمولاً از برج تقطیر استفاده می شود. عمل جداسازی مواد مختلف یک محلول (مثلاً نفت خام) برعهده ی بخش خاصی از این برج می باشد که تحت عنوان سینی تقطیر شناخته می شود. یکی از بهترین و کاربردی ترین روش های جدا کردن دو مایعِ محلول در هم، استفاده از برج تقطیر می باشد. عملکرد این برج وابسته به نقطه جوش مایعات می باشد، به طوری که در صورت وجود اختلاف در دمای جوش، کاربرد آن بیشتر به چشم می آید. به عبارتی جداسازی یک مایع از مایعی دیگر با روش تقطیر، فرآیندی فیزیکی می باشد و بیشترین بازدهی آن در مایعاتی است که از اختلاف دمای جوش بیشتری برخوردارند.

بررسی اجزای برج تقطیر

برج تقطیر به طور کلی دارای چهار جزء برج، سیستم جوشنده، سیستم چگالنده و اجزاء جانبی می باشد که در ادامه به بررسی هر یک از آنها پرداخته شده است.
برج: این جزء مهم ترین قسمت برج تقطیر می باشد. داخل آن سینی هایی قرار دارد که عمل تقطیر وابسته به وجود آنها می باشد. نوع موادی که قرار است جداسازی شوند، مدل چیدمان، اندازه و تعداد سینی های مورد نیاز را تعیین می کنند. این برج ها در مقیاس صنعتی به انواع سینی دار و پرشده تقسیم می شوند.
در برج های سینی دار، تنها یک عمل انجام می شود و آن جداسازی مایعات می باشد. این عمل می تواند به روش مستقیم یا غیر مستقیم انجام بگیرد. حرارت لازم برای فرآیند تقطیر و رسیدن مایعات به دمای جوش، توسط منبع گرمایی تامین می شود. مواد جمع شده روی سینی ها از بخاری که در جهت بالا حرکت کرده و همچنین مایعی که از سمت بالای برج در جهت پایین می آید، تامین می گردد. پس از انباشت روی سینی ها و حرارت دیدن، مواد به تدریج به یک قدمی نقطه جوش می رسند. وقتی مایع به این دما رسید، شروع به بخار شدن می کند. این بخار غنی از ماده ای است که نقطه جوش کمتری دارد و به عبارتی فرار است. از طرفی، بخاری که در جهت بالا در حرکت است، سرد شده و ماده ای که دمای جوش بالاتری دارد در اثر میعان به مایع تبدیل می شود و در جهت پایین برج حرکت می کند. ایجاد سطح تماس مناسب بین فازهای مایع و بخار مهم ترین و کلیدی ترین نکته در برج تقطیر می باشد. به طوری که هرچه سطح تماس بیشتر باشد، فرآیند جداسازی با راندمان بیشتری انجام می شود.

برج های پرشده، همانطور که از نامشان مشخص است، متشکل از بخش هایی به نام پرکن هستند که علاوه بر تقطیر در فرآیندهای جذب نیز کاربرد دارند. در این برج برخلاف برج سینی دار، بخار از ناحیه تحتانی و مایع از قسمت فوقانی خارج می شود. ارتفاع این برج نیز نسبت به انواع سینی دار کوتاه تر است. بازدهی این برج با کاهش فشار افزایش می یابد و در نتیجه جداسازی بیشتری انجام می گردد.
سیستم جوشنده: این سیستم که معمولاً در انتهای برج و در ناحیه کناری آن قرار می گیرد، وظیفه تامین حرارت برج را عهده دار است.
سیستم چگالنده: تبدیل بخارهای خروجی از برج به مایع وظیفه این قسمت است. این فرآیند چگالش یا میعان نام دارد و چگالنده دستگاهی است که این کار را انجام می دهد. این سیستم خود دارای دو دسته ی چگالنده کامل و جزئی می باشد. اگر تمام بخارهای بالای برج تبدیل به مایع شود، به نحوی که بخشی از آن وارد مخزن شده و بخش دیگر آن به درون مخزن برگردد، میعان کامل انجام می شود. در صورتی که بخشی از آن به شکل مایع به داخل برج بازگردد و بخش دیگر به شکل بخار از کندانسور خارج شود، میعان جزئی انجام می شود.
اجزای جانبی برج تقطیر: پمپ، بویلر، جداسازها، نازل و رفلاکس درام از جمله اجزای جانبی برج تقطیر می باشند که هر یک وظیفه ای خاص بر عهده دارد. مثلاً از پمپ ها در فرستادن مایعات با گرانروی بالا به قسمت های بالای برج استفاده می شود. همچنین برای گرم کردن مایعی که در نواحی انتهایی برج جمع می شود، از بویلر استفاده می شود. جداساز در جدا کردن فازهای مخلوط کاربرد دارد و نازل محل اتصال لوله های ورودی و خروجی به برج می باشد. رفلاکس درام نیز در جمع آوری محصولات دما پایین کاربرد دارد.

محصولات برج تقطیر

خروجی برج تقطیر محصولاتی چون گوگرد، کک و روغن های نفتی، پارافین، قیر، گازوییل، نفت سفید، بنزین و گاز مایع را شامل می شود.

مواد ساخت اجزای برج تقطیر

با توجه به شرایط حاکم، جنس مواد مورد استفاده در ساخت اجزای مختلف برج تقطیر باید از خواصی چون مقاومت در برابر خوردگی، عدم میل ترکیبی یا سیالات درون برج و استحکام بالا برخوردار باشند. به عنوان مثال ورق استیل 316 گزینه ای کاربردی و مناسب در این زمینه است. با توجه به اینکه ظاهر در این کاربرد اهمیتی ندارد، مهم نیست از ورق استیل مات، تک پولیش یا غیره استفاده شود. همچنین با عنایت به حساسیت بالای این صنعت و در صورت موفقیت آلیاژ در آزمون های مختلف، بعید است قیمت ورق استیل 316 در اولویت پیمانکاران قرار داشته باشد. ورق استیل 316 یا ضد اسیدی یکی از آلیاژهای پرکاربرد در صنعت نفت، گاز، پتروشیمی است و در انواع ورق استیل مات و تک پولیش ارائه می شود. قیمت ورق استیل 316 نیز در مقایسه با سایر موادِ آلیاژ بالا با عملکرد مشابه، به نسبت مقرون به صرفه تر می باشد.