سلام
تشكر از مطالب مفيدتون . فايل دانلود كردم ولي باز نمي شه؟ درمورد طراحي برج تقطير با متلب ، مطلبي نداريد؟
براي طراحي برج چه چيزايي معلوماته، بايد داده هامون باشه؟
سلام
تشكر از مطالب مفيدتون . فايل دانلود كردم ولي باز نمي شه؟ درمورد طراحي برج تقطير با متلب ، مطلبي نداريد؟
براي طراحي برج چه چيزايي معلوماته، بايد داده هامون باشه؟
بچه ها امروز داشتم ویکی رو میخوندم، به یه تصویر برخوردم به نظرم تصویرش یه کم اشکال داره.
این تصویر رو نگاه کنید:
توی این تصویر نگاه کنید، میبینید که برای برش های میانی هم کندانسور و جریان برگشتی گذاشته! به نظرم نمتونه چنین کاری درست باشه. مگه جریان میانی که از وسط ستون گرفته میشه تو فاز بخار هست که کندانسور احتیاج داشته باشه ؟ از این گذشته، چه دردی داره بخاد یه حجمی جریان رو بگیره، بعد سردش بکنه و درصدی اش رو دوباره به ستون برگردونه ! خب از همون اول دبی خروجی رو کمتر بکنه!
حالا دوستانی که تجربه دارن بگن من اشتباه می کنم یا واقعاً این تصویر اشکال داره ؟
فکر نمی کنم تصویر اشکالی داشته باشه .
اگه اشتباه نکنم جریان های خروجی از برش های برج به صورت دو فازی اند (فکر نکنم به این سادگی بشه جریان مایع از برج با اون همه پیچیدگی جریانی خارج کرد) و با سرد کردن اونها ، محصول مورد نظر که برش سنگین تر هست (دمای جوش و میعان بالاتری داره) به صورت مایع از سایر مواد جدا و خارج میشه و ما بقی مواد مجددا به یک یا چند سینی پایین تر برگردونده میشند تا مجددا انرژی لازم رو از سینی های پایین تر که دمای بیشتری دارند بگیرند .
بازم اگه من اشتباه می کنم خوشحال میشم دوستان حرف من رو تصحیح کنند .
اول از همه مرسی که جوابم رو دادی
تا جایی که می دونم جریان خروجی در نقطه جوش هست اما به صورت دوفازی نیست. چون اگه بخواهیم بخار رو از اینجا خارج کنیم، دبی بخار توی ستون به شدت افت می کنه و لازم میشه قطر قسمت بالایی ستون کاهش پیدا کنه.
ما میخواهیم که برش سنگین رو از ستون استخراج کنیم (چون قرار برش سبکتر به بالای ستون بره) و می دونیم که در روی هر سینی، در فاز بخار اجزای سبکتر هست تا فاز مایع. پس ما باید فاز مایع رو خارج کنیم و نباید بزاریم فاز بخار کندانس بشه قاطی فاز مایع بشه و برش سنگینی که می خواهیم از ستون خارج کنیم رو سبکتر کنه.
از طرفی، خارج کردن جریان مایع از ستون کار ساده ای هست. کافیه تغییراتی جزئی در ساختمان سینی مورد نظرمون بدیم تا بتونیم جریان خروجی مایع بگیریم و میشه با یه مبدل حرارتی ساده دمای برش رو کاهش داد تا بشه پمپش کرد و به قسمت بعدی فرستادش.
سلام. خدمت دوستان گل. خوشحالم که دوباره بحثهای قشنگ داره میشه تو باشگاه.
اولین نکته اینکه آقا مهدی، به محل پیکانهای ورودی و خروجی توجه کنیم. خروجی از محل بخار گرفته شده، ورودی هم به روی سینی که معمولاً مایع هست، وارد شده.
دومین نکته مکانیزم و علت رفلاکس در برج تقطیر است. چرا رفلاکس انجام میدهیم: خب اولین و مهمترین نکته افزایش خلوص محصول هست. برای درک این مورد بیاین یه برج رو با رفلاکس و یه برج دیگه با نبود رفلاکس رو در نظر بگیریم و xd(خلوص محصول مطلوب) رو در هر مورد با هم مقایسه کنیم. براحتی میشه فهمید چرا رفلاکس انجام میدیم. دومین دلیل اینکه دمای برج تقطیر بالاست و برگشت جریان مایع به برج باعث جلوگیری از افزایش بیش از حد دمای برج در نقاط مشخصی از برج میشه.
حالا این جریان خروجی واسه رفلاکس از بخار گرفته میشه یا مایع؟ تو برج تقطیر ریبویلرو در نظر بگیر که بخار مورد نیاز برج رو فراهم میکنه. این بخار بوجود آمده درصد خلوص محصول بالای برجش کمه. با حرکت در طول برج، در اثر انتقال جرم فاز بخار از جزء بالا سری برج غنیتر شده و به سمت بالا حرکت میکنه. پس بالای برج که بخار از جزء مطلوب وسبک غنی هست، میاین مایعش میکنن تا محصول مطلوب بدست بیاد. هر چه پایینتر بیایم، فاز بخار از اجزاء سنگینتر غنی شده و در نتیجه مایعی که از کندانس شدنش بدست میاد هم سنگینتره.
بازم ببین اگه مطالب قانعت نمیکنه کتاب زیر رو بخون تا اساسی یاد بگیری.
Distillation Operation
by: Henry Z. Kister
فکر نمی کنم تصویر اشکالی داشته باشه .
اگه اشتباه نکنم جریان های خروجی از برش های برج به صورت دو فازی اند (فکر نکنم به این سادگی بشه جریان مایع از برج با اون همه پیچیدگی جریانی خارج کرد) و با سرد کردن اونها ، محصول مورد نظر که برش سنگین تر هست (دمای جوش و میعان بالاتری داره) به صورت مایع از سایر مواد جدا و خارج میشه و ما بقی مواد مجددا به یک یا چند سینی پایین تر برگردونده میشند تا مجددا انرژی لازم رو از سینی های پایین تر که دمای بیشتری دارند بگیرند .
بازم اگه من اشتباه می کنم خوشحال میشم دوستان حرف من رو تصحیح کنند .
بچه ها امروز داشتم ویکی رو میخوندم، به یه تصویر برخوردم به نظرم تصویرش یه کم اشکال داره.
این تصویر رو نگاه کنید:
توی این تصویر نگاه کنید، میبینید که برای برش های میانی هم کندانسور و جریان برگشتی گذاشته! به نظرم نمتونه چنین کاری درست باشه. مگه جریان میانی که از وسط ستون گرفته میشه تو فاز بخار هست که کندانسور احتیاج داشته باشه ؟ از این گذشته، چه دردی داره بخاد یه حجمی جریان رو بگیره، بعد سردش بکنه و درصدی اش رو دوباره به ستون برگردونه ! خب از همون اول دبی خروجی رو کمتر بکنه!
حالا دوستانی که تجربه دارن بگن من اشتباه می کنم یا واقعاً این تصویر اشکال داره ؟
اول از همه مرسی که جوابم رو دادی
تا جایی که می دونم جریان خروجی در نقطه جوش هست اما به صورت دوفازی نیست. چون اگه بخواهیم بخار رو از اینجا خارج کنیم، دبی بخار توی ستون به شدت افت می کنه و لازم میشه قطر قسمت بالایی ستون کاهش پیدا کنه.
ما میخواهیم که برش سنگین رو از ستون استخراج کنیم (چون قرار برش سبکتر به بالای ستون بره) و می دونیم که در روی هر سینی، در فاز بخار اجزای سبکتر هست تا فاز مایع. پس ما باید فاز مایع رو خارج کنیم و نباید بزاریم فاز بخار کندانس بشه قاطی فاز مایع بشه و برش سنگینی که می خواهیم از ستون خارج کنیم رو سبکتر کنه.
از طرفی، خارج کردن جریان مایع از ستون کار ساده ای هست. کافیه تغییراتی جزئی در ساختمان سینی مورد نظرمون بدیم تا بتونیم جریان خروجی مایع بگیریم و میشه با یه مبدل حرارتی ساده دمای برش رو کاهش داد تا بشه پمپش کرد و به قسمت بعدی فرستادش.
با تشکر از دوستانسلام. خدمت دوستان گل. خوشحالم که دوباره بحثهای قشنگ داره میشه تو باشگاه.
اولین نکته اینکه آقا مهدی، به محل پیکانهای ورودی و خروجی توجه کنیم. خروجی از محل بخار گرفته شده، ورودی هم به روی سینی که معمولاً مایع هست، وارد شده.
دومین نکته مکانیزم و علت رفلاکس در برج تقطیر است. چرا رفلاکس انجام میدهیم: خب اولین و مهمترین نکته افزایش خلوص محصول هست. برای درک این مورد بیاین یه برج رو با رفلاکس و یه برج دیگه با نبود رفلاکس رو در نظر بگیریم و xd(خلوص محصول مطلوب) رو در هر مورد با هم مقایسه کنیم. براحتی میشه فهمید چرا رفلاکس انجام میدیم. دومین دلیل اینکه دمای برج تقطیر بالاست و برگشت جریان مایع به برج باعث جلوگیری از افزایش بیش از حد دمای برج در نقاط مشخصی از برج میشه.
حالا این جریان خروجی واسه رفلاکس از بخار گرفته میشه یا مایع؟ تو برج تقطیر ریبویلرو در نظر بگیر که بخار مورد نیاز برج رو فراهم میکنه. این بخار بوجود آمده درصد خلوص محصول بالای برجش کمه. با حرکت در طول برج، در اثر انتقال جرم فاز بخار از جزء بالا سری برج غنیتر شده و به سمت بالا حرکت میکنه. پس بالای برج که بخار از جزء مطلوب وسبک غنی هست، میاین مایعش میکنن تا محصول مطلوب بدست بیاد. هر چه پایینتر بیایم، فاز بخار از اجزاء سنگینتر غنی شده و در نتیجه مایعی که از کندانس شدنش بدست میاد هم سنگینتره.
بازم ببین اگه مطالب قانعت نمیکنه کتاب زیر رو بخون تا اساسی یاد بگیری.
Distillation Operation
by: Henry Z. Kister
با تشکر از دوستان
کلا pump around دارای سه کارکرد ویژه است:
1-حذف گرمای نهان تبخیر از بخارهای موجود در محدوده تبخیر آنی و کمک به کندانس شدن محصولات
2-بهبود عملکرد مجموعه شبکه مبدلهای حرارتی از طریق بازیافت انرژی در دماهای بالاتر از کندانسور
3-کاهش دبی بخار در سرتاسر برج و در نهایت کاهش اندازه برج و سرمایه گذاریهای مورد نیاز
حامد جان اون عکسی که گذاشتم، مربوط به جریان های جانبی در مورد تقطیر نفت خام نبود، بلکه کلاً در مورد تمام جریانهای جانبی گفته شده بود که به نظرم صحیح نیست.
حامد جان، اتفاقاً در مورد pump around هم مشکل داشتم !
تا جایی که می دونم (اگه جاییش اشتباه هست، ممنون میشم بگین) pump around در تقطیر نفت خام مورد استفاده قرار می گیره. چون تقطیر نفت خام شدیداً نیازمند صرف انرژی هست، میان قسمتی از بخار بالا رونده در ستون رو از ستون خارج می کنن و کندانس می کنن (گرمای نهان تبخیرش صرف پیش گرم کردن خوراک نفت خام ورودی به واحد تقطیر میشه) و سپس به سینی های بالاتر میفرستند:
pump around باعث افت چشمگیر در بازده جداسازی میشه. به طور خلاصه بگم، قسمتی از ترکیب سبکی که باید به صورت بخار به بالای ستون برسه و از ستون خارج بشه، به صورت مایع توسط جریانهای جانبی ستون از ستون تقطیر خارج میشه و این خارج شدن جزء سبک از وسطهای ستون، باعث میشه که دبی بخار جاری در ستون کاهش پیدا کنه و به طبع اون قطر ستون کمتر مورد نیاز بشه و هزینه ساخت پایینتر بیاد اما برشهای میانی که از ستون گرفته شده، دارای درصد بالاتری ترکیب سبک هستند و برای اینکه این اجزای سبک رو از برش جدا کنن، جریان های جانبی رو وارد ستون های کوچکتر می کنن که توسط بخار آب، بخشهای سبکتر همراه در برش، تبخیر بشه و این بخار رو به ستون تقطیر برمیگردونن ! (همون عمل steam stripping)
علت این آفتابه خرج لحیم کردن چیه ؟! از یه طرف میان انرژی سیال داخل ستون رو میگیرن و جای دیگه استفاده می کنن و ستون کم هزینه تر بسازن، بعدش میان تأسیسات دیگه میزارن که بازده جداسازی اجزای سبک از سنگین رو زیاد کنن!
البته در نهایت به این نتیجه رسیدم که طراحی ها مختلف هستند. در بعضی طراحی ها، جریانهای جانبی رو به صورت مایع از ستون خارج می کنن و از سرد کردن اونها توسط نفت خام اولیه، energy saving می کنن، نه اینکه بیان بخار رو مایع کنن و راندمان جداسازی رو بیارن پایین.
مهدی جان در مورد Binary distillation کاملا حرف شما متینه ولی در برج های تقطیر چند محصوله که باید از چند جای برج محصول خارج بشه حتما باید pump around داشته باشیم( جهت جلوگیری از بهم ریختگی برج بعلت کاهش جریان در سینی های محصول) ولی یک جایی که خودم دیدم برج جذب C02 بوسیله Custic است که در برج باید PA گذاشته بشه چون جذب CO2 بسیار گرما ده است پس باید برای حفظ تعادل دمایی برج PA گذاشته بشه
حامد جان در مورد reactive distillation که واکنشش گرمازا باشه و برج های جذب که گرمازا باشن، استفاده از PA تقریباً اجباری هست. اما در مورد ستون تقطیر، این بهم ریختگی که فرمودید چی هست ؟ وقتی داریم ستون رو طراحی می کنیم، نوع سینی رو (buble cap, seives tray, valve tray ) رو طوری انتخاب می کنیم که turndown ratio بالاترین حد ممکن باشه (البته منظور این نیست که این فاکتور مهمترین فاکتور هست، اما جزو فاکتورهای مهم در انتخاب سینی هست). ضمن اینکه طراحی ستون، برای کارکرد steady state هست. یعنی دبی جریان مایع ورودی به ستون و خروجی از بالا و پایین و وسطهای ستون، مقدار معین و مشخص هست و بنابراین مقدار مایع روی هر سینی مقداری مشخص و ثابت هست. پس در مرحله طراحی این بهم ریختگی در نظر گرفته میشه.
در مورد binary distillation که ما اصلاً جریان جانبی نداریم! صحبت من در مورد multicomponent distillation هست که جریانهای متعدد داریم.
ببینید بزارین سوالم رو دقیق مطرح کنم:
1- در multicomponent distillation وقتی میخواهیم جریانهای جانبی بگیریم، سیال خروجی در حالت مایع اشباع هست (با کیقیت 0) یا بخار اشباع هست (کیفیت 1) و یا اینکه جریان خروجی در حالت 2فازی هست (کیفیت بین 0 و 1) ؟
2- در برج های تقطیر با وجود اینکه میدونیم pump around راندمان جداسازی رو کاهش میده، چرا ازش استفاده میشه با وجود اینکه در قسمت دیگه ای مجبوریم مجدد انرژی مصرف کنیم و از تجهیزاتی استفاده کنیم که این کاهش راندمان رو جبران کنیم ؟
برشهای نفتی بصورت بخار از برج تقطیر خارج شده و با عبور از کندانسورها به مایع تبدیل میشن قسمتی از این جریان به عنوان محصول نهایی خارج و ما بقی به برج برگردانده میشود هدف از بازگرداندن این جریان تفکیک بهتر و تنظیم دمای برج بوده زیرا جریان ربفلاکس به محض ورود به برج مجددا تبخیر شده و گرمای لازم جهت تبخیر را از مواد موجود در سینی میگیرد در نتیجه ترکیبات سنگین تر موجود در جریان خروجی از برج مجددا به مایع تبدیل شده و در سینی های پایین تر فرو میریزند
حامد جان چندتا دلیل به ذهنم میرسه که به نظرم بهتر و معقول تره که جریان به صورت مایع از ستون خارج بشه:
1- راحت تره!
2- تجهیزات کم هزینه تری نیاز داره. نیازی به کندانسور و سرج تانک و جریان رفلاکس نیست. یک مبدل حرارتی کوچکتری (نسبت به سایز کندانسور مورد نیاز) میتونه دمای جریان رو به زیر دمای جوش برسونه تا مشکل cavitasion در پمپ ایجاد نشه.
3- در هر سینی، فاز مایع از اجزای سنگین غنی تر هست تا از اجزای سبکتری که قرار است به بالای ستون بروند. پس جریان خروجی اگه به صورت مایع باشه، از ترکیبات سنگین که مطلوب ما هست، غنی تر هست.
4- اساس طراحی قطر ستون تقطیر، دبی فاز بخار هست. خارج کردن بخار از ستون باعث میشه افت شدیدی در دبی گاز بوجود بیاد و مجبور بشیم قطر ستون در مقاطع بالاتر جریان جانبی رو کاهش بدیم. در صورتی که اگه جریان جانبی به صورت مایع باشه، نیازی به تغیییر قطر ستون نیست. مضاف بر اینکه اگر جریان جانبی به صورت مایع باشه، کم و زیاد شدن دبی، تغییر زیادی در دینامیک بخار درون ستون نداره اما اگه به صورت بخار باشه، تغییر دبی جریان، تأثیر شدیدتری در دینامیک ستون داره و ممکنه باعث طغیان و یا چکه کردن سینی های فوقانی بشه. (در نمودار flooding دقت کنید، flooding بر اساس جریان بخار درون ستون رسم شده)
5- راندمان جداسازی بالاتر باقی می مونه (اجزای سبک کمتری از میان ستون خارج میشن)
حامد جان چرا برش رو به صورت مایع از ستون خارج نمی کنن و به صورت بخار خارج می کنن ؟
دوستان،بحث خیلی جالبیه، ولی فکر میکنم اونایی که جواب میدن، بتونن براش منبع هم ذکر کنن، عالی میشه. منم اشتباه کردم، صحبتهایی که توسط مسئولین پالایشگاه میشد رو انعکاس دادم!
مهندس اقبالی جان، به روی چشم، برای کدوم قسمتش منبع ذکر کنم ؟
سلام
می خواستم اگه میشه راهنمایی کنید که با برنامه hysys چطور می تونم یه برج تقطیر برا پالایشگاه شبیه سازی کنم
خوراک رو دارم
دما به من دان 50
و فشار 5 atm
اگه میشه راهنمایی کنید
در ضمن این برج باید اتمسفریک باشه؟
استاد گفته بالای برج 70 درجه و پایین 350 درجه بشه
اما هر کار می کنم نمیشه
سلاماول شما به من بگو خوراک رو چه جور وارد کردی
دوما واحد تقطیر شامل اتمسفریک و خلا میباشد
سلام
fluid rates های هر جزء رو دارم بر حسب کیلوگرم مول بر ساعت
ورودی با دمای 50 و فشار 5 مستقیم وارد برج کردم
من نمی دونم قبل اینکه وارد برج کنم کار خاصی باید بکنم یا نه؟
لطفا برام بگید قبل از اینکه فید رو وارد برج کنم باید چه شرایطی داشته باشه؟
آیا با همون فشار و دمایی که گفتم (50 درجه و فشار 5) باید وارد شه؟
و اینکه چه شرایطی لازمه تا بتونم دمای بالای برج رو به 70 و پایین رو 350 کنم؟