تقطیر برج و تقطیر

نفتی های برش فیزیکی جداسازی واقع تقطیر،در از منظور

جوش نقطه در اختالف آن اساس که است پاالیشگاه در

هیدروکربن است.هرچه است مختلف های هیدروکربن

بلعکس. و است زیادتر آن جوش نقطه ، باشد تر ،سنگین

- تقطیر2 ناگهانی تبخیر -تقطیر1از: عبارتند تقطیر انواع

مداوم. -تقطیر4 نوبتی -تقطیر3 برگشتی مایع با

ناگهانی: تبخیر -تقطیر1

H که نفتی مواد از تقطیر،خطوطی نوع دراین مبدل در قبال

ظرف به بطورمداوم اند، شده گرم کوره یا و حرارتی های

ازآنها ی مقدار ثابت، شرایط تحت و شوند می وارد تقطیر

ازمیعان بعد حاصل میشوند. بخارهای تبخیر ناگهانی بصورت

بصورت بعدازسردشدن برج درپایین مانده باقی ومایع

نوع این میشوند.عیب آوری تقطیرجمع محصوالت

است. محصوالت بسیارکم تقطیر،خلوص

برگشتی: مایع با -تقطیر2

به دوباره کردن مایع از بعد را حاصل بخار1 روش در اگر

می خوانده برگشتی مایع،مایع -این برگردانیم برج داخل

روش این میشود. در خوانده برگشتی مایع با شود-. تقطیر

داده قرار تماس در صعود حال در بخارات با برگشتی مایع

گیرد.از صورت حرارت، انتقال و ماده انتقال تا شود می

هستند،پس خود جوش نقطه در برج داخل در مایعات که آنجا

بلعکس. شودو می مایع به بخار،تبدیل از تماس هر در

1

از اشباع بخاری آمدن فراهم به منجر ها تماس نهایت در

مواد از اشباع مایعی و کم جوش نقطه با ها کربن هیدرو

میباشد. زیاد جوش نقطه با نفتی

میتوان مایع و بخار تماس از استفاده بخاطر روش، دراین

به کرد،البته تولید خلوص درجه هر با را نیاز مورد محصوالت

برج در وسینی گشتی بر مایع کافی مقدار به اینکه شرط

روش این در جوش درجه تغییر برای ما . ابزار باشد موجود

می برج داخل های سینی تعداد یا و برگشتی مایع مقدار

باشد.

به برگشتی مایع افزایش با که کرد توجه نکته این به باید

سوخت مصرف مقدار همان به خلوص درجه افزایش منظور

بصرفه ما برای اقتصادی نظر از این چون رود، می باال نیز

دهیم. می افزایش برج در را ها سینی تعداد نیست،

نوبتی: - تقطیر3

امروز ولی بوده، متداول بسیار قدیم در تقطیر نوع این

روش این ، زیاد ظرفیت ضرورت و انسانی نیروی نیاز بعلت

H روش . این میگیرد قرار توجه مورد کمتر صنایع در صرفا

برده بکار مشابه مواد و آرایشی مواد و رنگ و دارویی

مورد محدود موارد در نفت پاالیش صنایع در و میشود

نوبتی زیر،تقطیر موارد در گیرد.بنابراین می قرار استفاده

میباشد: توجه قابل اقتصادی نظر از

شرایط در زیاد تغییرات - ضرورت2 کم مقیاس - تقطیردر1

-4دستگاه از نامنظم -استفاده3نیاز مورد محصوالت خوراک

های فرآیند با متوالی تولید -عملیات5محصولی چند تفکیک

مختلف.

2

مداوم: - تقطیر4

عملیات درتمام بودن اقتصادی دلیل به روش این از امروز

نوع یک برای روش این شود.در می استفاده نفت پاالیش

شرایط شده تعیین های برش و مشخص ورودی مخلوط

در علت همین شود. به می گرفته بکار ثابت عملیاتی

انسانی نیروی و مراقبت به نوبتی تقطیر روش با مقایسه

دارد. احتیاج کمتری

از: عبارتند مداوم تقطیر روش محصوالت

و پروپccان -گاز2 پاالیشگاه سوخت بعنوان متان و اتان - گاز1

-3 پتروشccیمی واحccدهای خccوراک و مccایع گccاز بعنccوان بوتان

هcای واحcد خcوراک بعنcوان سcنگین نفتهcای و موتcور بنزین

باالتر آروماتیسیته بادرجه بنزین تهیه برای کاتالیستی تبدیل

-7 سccنگین و سccبک جت - سccوخت6سفید - نفت5 ها -حالل4

هcای واحcد و کراکینcگ هیcدرو های واحد - خوراک8 گاز نفت

ها. آسفالت - انواع10 و کوره - نفت9 سازی روغن

تccا کننccد می گرم400 حدود تا را خام نفت ابتدا روش این در

تقطccیر بccرج وارد کccه کنccد تولید سیال مخلوطی و داغ بخاری

مختلccف درنقاط و روند می باال بخارها برج این شود. در می

کccه شوند. اجزایی می تبدیل مایع به و متراکم برج درطول و

اجccزایی از ترند(بیشccتر فرار دارند)یعنی کمتری جوش نقطه

ماننccد. می باقی گاز حالت ،به دارند بیشتری جوش نقطه که

کcه دهcد می امکcان جcوش نقطcه های گستره در تفاوت این

یccک در کccه طccریقی همccان شccوند. بccه جدا هم از نفت اجزای

شccوند. بعضccی می جccدا هم از جزئی بطور الکل و آب تقطیر

3

رونccد. می بccیرون بccرج بccاالی از و شcوند نمی مcایع ها گاز از

شوند. می جمع برج ته در نیز نفت نشده تبخیر مانده باقی

تقطیر: های برج

باشد: می اصلی قسمت4 شامل تقطیر برج کلی بطور

-تجهccیزات4 چگالنده -سیستم3 جوشاننده -سیستم2 - برج1

هccای مبccدل ، کننccده کنccترل هccای سیستم انواع شامل جانبی

محصول. آوری جمع خازن و ها میانی،پمپ حرارتی

دسccته2 در صccنعت در اسccتفاده مccورد هccای - بccرج: بccرج1

-2 دار سccینی هccای - برج1 شوند می بندی زیرطبقه اساسی

. شده پر های برج

H ؛ دار سینی های - برج1-1 می خالصccه زیر دسته4 در اساسا

هccای کالهccک نccوع از دار سccینی هccای . الccف: بccرج شccوند

سccینی : بccرج پ غربccالی نوع از دار سینی )فنجانی( ب: برج

. فورانی نوع از دار سینی ت: برج ای یچه در نوع از دار

در کccه هccایی فرآینccد کلی بطccوردار: سینی برج یک کار طرز

مccواد جداسccازی عمccل افتccد، می اتفccاق دار سccینی بccرج یccک

)جوشccاننده(،حccرارت حccرارتی منبccع تقطccیر فرآیند است.در

یccک سccازنده مccواد تفکیccک تقطccیرو عمل انجام راجهت الزم

از کccه مایعی با برج از رونده باال . بخار کند می تأمین محلول

هccا سccینی روی بccر ، کنccد می حccرکت پایین بسمت برج باالی

دمccای افزایش باعث تماس کنند.این می پیدا مستقیم تماس

شcدن نزدیcک بcاعث نهcایت در و شcود می سcینی روی مcایع

دمccای بccه مccایع رسیدن .با شود می حباب دمای به مایع دمای

این کccه شccود می بخارحاصccل ذرات اولین تccدریج بccه حبccاب

کمccتر جccوش نقطه از که ای )ماده فرار ماده از غنی بخارات

4

دیگccردر باشccد.ازطccرف است( می برخوردار باالتری فشار یا

هسccتند برخوردار کمتری جوش نقطه از که مواردی بخار فاز

سccمت بccه مccایع فccاز بصورت و گرفته قرار میعان عمل تحت

ایجccاد بccرج یccک عملکccرد کند. مهمccترین می حرکت برج پایین

اسccت. هرچccه مccایع و بخار فازهای بین مناسب تماس سطح

بccاالتری رانccدمان بccا تفکیccک عمccل یابد افزایش تماس سطح

گیرد. می صورت

H آورهccا جccوشجوشccاننده: - سیسccتم2 قسccمت در عمومccا

تccأمین وظیفccه و شccوند می داده قccرار آن کنccار و برج انتهای

عهcده بcه تقطcیر عمcل انجcام بcرای را الزم انرژی یا حرارت

و تقطccیر درعمcل تعcادلی مرحلccه یccک بعنccوان معموالH دارند.

می گرفتccه نظccر در دار سccینی های برج در سینی یک بعنوان

شوند.

-2 پوشccش هccای - دیccگ1 از: عبارتنccد هccا آور جccوش انواع

Kettle نcوع آور -جcوش3داخلی آورهcای جوش آور -جcوش4

-6 افقی سccیفونی آورترمccو -جccوش5 عمودی ترموسیفونی

اجباری. کالسیون سیر نوع آور جوش

چگالنده: -سیستم3

H چگالنده نقش حccرارت عمccل از حاصل بخارهای تبدیل اساسا

یccا میعccان اصccطالح امردر است. این مایع مخلوط،به به دهی

رخ آن در عمccل این کccه دسccتگاهی و شود می نامیده چگالش

نccوع2 بccه هccا چگالنده کلی دارد. بطور نام چگالنده دهد می

شوند؛ می تقسیم

جرئی. های -چگالنده2 کامل های -چگالنده1

5

و شccود تبccدیل مccایع بccه بccرج بccاالی بخccار تمام که صورتی در

مخccزن وارد آن دیگccر بخشccی و شccده بccرج وارد آن از بخشccی

شccده انجccام کامccل میعان عمل گردد می محصول آوری جمع

بخشccی و شccده مایع حاصل بخارهای از بخشی اگر است. اما

چگالنccده یccک آن بccه شccود خارج چگالنده از بخار بصورت دیگر

شود. می گفته جزئی

خccواهیم بccاال در بccرده نccام هccای بccرج انccواع بررسcی بccه حال

پرداخت.

کالهدار)کالهکی(: سینی با تقطیر های - برج1

نccوع بccه بccرج مسcیر در هccا سcینی تعcداد ، هccا برج نوع این در

فاصccله و برج دارد. قطر بستگی تفکیک شدت و ماده انتقال

یccک از زمان واحد در که گازی و مایع مقدار به ها سینی میان

از یccک هccر روی آنجاییکccه ،از اسccت وابسccته گccذرد می سینی

یccک هccا سccینی این از یccک هر دهد می رخ فاز تغییر ها سینی

انتقccال بccازدهی اینکccه شوند. بccرای می تلقی تفکیک مرحله

تمccاس زمccان بایccد برسccد حccد بیشccترین به سینی هر در ماده

ممکن حccد بیشccترین بccه آنهccا مشccترک سccطح و فccاز دو میان

برسد.

کالهدار: سینی با تقطیر برج مختلف های بخش

H بدنه جنسها: سینی و بدنه و اسccت ریختccه فوالد از معموال

H را ها سینی چدن.فاصلۀ~ از ها سینی جنس به توجه با معموال

سccازی جccدا کccار بccازدهی و خلccوص درجccه طccراحی، شccرایط

6

بیشccتری فاصccلۀ~ بccرج، قطccر شدن بیشتر کنند.با می انتخاب

شود. می گرفته نظر در ها سینی برای

نccوع و باشد می چدن از آنها جنسها: کالهک یا ها سرپوش

در تعدادشcان و شcود می انتخccاب تقطccیر نوع به توجه با آنها

بسccتگی سccینی از گccاز عبccور مجccاز حد بیشترین به سینی هر

دارد.

به سینی روی مایع سطح بلندی کنترل برایسدها: یا موانع

پایین از تا دهند قرارمی " Wier نام"وییر به سدی سینی هر

سccطح کنccد. بلنccدی گیری جلو معینی حد از مایع سطح رفتن

آمccده بccیرون گازهccای کccه باشccد چنccان باید سینی درون مایع

زمccان و گذشccته آن درون از بتواننccد ها سرپوش ازشکافهای

افccزایش برسccد. اثccر حccدممکن بیشترین به حباب هر گذشتن

شده، زیاد مایع و گاز تماس زمان ازمایع، حباب گذشتن زمان

رود. می باال ها سینی بازده

)غربالی(: مشبک سینی با تقطیر های -برج2

چنccان بایccد هccا شcبکه یccا مجراهccا انccدازه ، هccا برج نوع این در

سccرعتی بccا مccایع از را گccاز بتوانccد گccاز فشccار که شود تعیین

هccا سccینی این دربccازده کccه مه�می دهد. عامccل عبور مناسب

سccینی اگccراین است برج در آنها کارگذاری شیوه است، مؤثر

H هcا درسcطح مcایع بلنcدی باشcند، نداشcته قcرار افقی کcامال

یکسccان هccا مجccرا همccۀ~ از گccاز گccذر و نبccوده یکنواخت سینی

بود. نخواهد

سccینی فلccز بccرج،خورنccدگی نccوع دراین تأمccل قابccل نکته یک

شccود می زیccاد ها سوراخ قطر ، خورندگی براثر چون هاست

آن درون از کم سccرعت بccا بخccار زیccادی مقccدار نتیجccه در کccه

7

سرعت اگر که دانیم کرد.)می خواهد گذر شده خورده مجاری

سccوی بccه مجccرا از مccایع گccردد کمتر معینی حد از گاز گذشتن

یافت(. خواهد کاهش تفکیک کار بازدهی کرده حرکت پایین

ای: دریچه های سینی با تقطیر های -برج3

این بccا هسccتند مشccبک هccای سccینی ماننccد هccا سینی نوع این

گرفتcccه را مجcccرا این روی متحcccرک ای دریچcccه کcccه اختالف

میروند: بکار ها سینی این از نوع دو نفت صنعت است.در

هccا آیددریچccه می بر آن نام از که همانطورپذیر: -انعطاف1

کنند. حرکت بسته خیلی یا باز خیلی حالت دو بین توانند می

یکی دریچccه دو هccا سccینی نccوع درایناضccافی: - صفحات2

کccه سccنگین دیگccری و گccیرد می قccرار سccینی درکف که سبک

اسccت. هنگامیکccه شccده تعبیه قرارگرفته، ای پایه سه برروی

آیccدواگر درمی حccرکت بccه سبک سرپوش تنها باشد، کم بخار

حccرکت دریچccه هccردو ، باشccد بیشتر معینی حد از بخار مقدار

کنند. می

شده(: انباشته)پر های - برج4

هccای حلقccه یccا هccا ازتکccه سccینی جای به انباشته، های دربرج

تکه یا ها حلقه انباشته های برج میشود.در استفاده انباشتی

را زیccر هدف دو که شوند انتخاب ای گونه به باید انباشته های

کنند: عملی

-ایجccاد2 بخccار و مccایع میccان تمccاس سccطح بیشccترین -ایجاد1

انباشته. بستر از سیال گذاشتن برای مناسب فضای

بccرج درون سccیال بccا تccرکیب تمایccل دارای باید انباشتی مواد

باشccندتا مسccتحکم کccافی انccدازه بccه بایccد نccیز و نباشccند

ندهند تغییرشکل و نشود شکسته براثراستفاده

8

بcرج درون روش2 بcه را انباشcتی مcواد که بدانیم هم را این

دهند: می قرار

پرکccردن،کمccتربودن نccوع این ازمزایccای: منظم -پرکccردن1

گذراند. ازآن را مایع بیشر حجم درنتیجه که فشاراست افت

بccه ،میتوان کردن پر نوع این مزایای از: نامنظم -پرکردن2

درگccذر بخccار فشcار افت ولی کccرد اشcاره آن بودن هزینه کم

بود. خواهد زیاد برج

دار: سینی های برج با انباشته های برج مقایسه

H انباشته های دربرج هccای بccرج بccه نسccبت فشccار افت عمومccا

معلccق ،ذرات برج ورود مایع اگردر ولی است کمتر دار سینی

بccرج در کننccد.زیccرا می عمccل بهccتر دار سینی های ،برج باشد

و گccرفتگی وسccبب شccده نشccین تccه معلق ،مواد انباشته های

گردد. می مایع جریان خوردن برهم

اسccت بهccتر دار سccینی برج باشد، ازحدمتوسط بیش برج اگر

تقسcیم باشcد زیcاد بcرج قطcر انباشcته های برج در اگر زیرا

نخواهccد یکنواخت شده انباشته بستر از حرکت هنگام در مایع

بccه را محلccول از مقccداری میتوان دار سینی های برج بود. در

برجهای در ولی کشید، بیرون برج از کناری فرآیندهای شکل

درون در تعمccیراتی نیسccت.کارهccای شccدنی کccار این انباشته

بccرج کccردن گccیرد.تمccیز می انجccام دارآسانتر سینی های برج

و کccرده خالی را آنها چیز هر از بیش که آنجا از ، انباشته های

بود. خواهد پرهزینه بسیار ، نماییم تمیز را آنها بعد

خانسري عسگرپور : ميالد تاليف

9

10