جايس للتعلم

اكتشف قناتنا على اليوتيوب
Jaes Sponsor - Basket



كيف تعمل المصفاة: ماذا يحدث داخل برج التكرير؟

في قلب مصفات النفط في برج التقطير تجري عمليه مثيره للاهتمام يكمن التحدي في وجود كميات كبيره من الغازات المختلطه كيف نفصلها اذا استطعنا ايجاد حل لهذه المشكله يمكن فصل النفط الخاموب فيه الى العديد من المكونات المفيده للتبسيط لنفترض وجود ثلاثه غازات فقط واليكم الحل العبقري الذي ابتكره المهندسون التبريد المتحكم به تعتمد الفكره على خفض درجه الحراره تدريجيا حتى تصل الى نقطه غليان غاز واحد فقط وبكل بساطه يتكثف هذا الغاز تحديدا ليتحول الى سائل وينفصل فورا عن بقيه الغازات ولعزل الغاز التالي ما عليك سوى خفض درجه الحراره بشكل اكبر لتصل الى نقطه الغليان التالي ولكن اذا القينا نظره فاحسه على برج التقطير ستكون المفاج انك لن تجد اي ملفات تبريد بل ستشاهد بدلا من ذلك طريقه هندسيه بارعه لفصل الغازات باستخدام اغذيه الفقاعات بابل كابس ولفهم هذه الهندسه العبقريه لبرج التقطير علينا اولا ان نفترض ان كل هذه الصواني ترايز مملوءه بسائل مكثف حيث يتواجد السائل ذو درجه الحراره الاقل في الاعلى والسائل ذو درجه الحراره الاعلى في الاسفل يغذى النفط الخام في فرن حيث يتم تبخير معظم السائل بعد ذلك يدخل هذا المائع الذي اصبح لنا مزيجا يغلب عليه البخار مع القليل من السائل الى برج التقطير افترض ان السائل في الصينيه الاولى يحفظ عند درجه حراره 370 درجه مئويه بينما تبلغ درجه حراره المائع الداخل 400 درجه مئويه ومن هنا يصعد البخار وحده الى الاعلى وهنا يبدا سحر تصميم اغذيه الفقاعات انظر الى المسار الذي تضطر جزيئات البخار لاتخاذه بسبب هذا التصميم فالغاز الداخل عبر هذا الانبوب يتحتم عليه المرور عبر سائل الموجود في الصينيه تذكرنا سائل في درجه حراره اقل بكثير فلو افترضنا ان احد مكونات الغاز له درجه غليان تبلغ 375 درجه مئويه فان هذا المكون سيتكثف ختما خوض سائل هذا بالمثل فان جميع مكونات الغاز الاخرى التي تتراوح درجه غليانها بين 370 و 400 درجه مئويه ستتكثف هنا ايضا تتسرب الغازات التي تقل درجه غليانها عن 370 درجه مئويه من هذا السائل وتصعد الى الاعلى وهنا ينتظرها سائل اخر عند درجه حراره اقل ولتكن 300 درجه مئويه تكرر العمليه وتتكاثف جميع الغازات التي تتراوح درجه غليانها بين 300 و375 درجه مئويه في هذا الساي هكذا يفصل المهندسون النفط الخامه الى مكوناته المختلفه يحتوي برج التقطير العملي على حوالي 15 صينيه من هذا النوع كلما زاد وزن الجزيء ارتفع درجه غليان هذا يعني انك ستجد جميع المكونات الثقيله للنفط الخام في اسفل البرج والمكونات الاخف في الاعلى على سبيل المثال ستجد البنزين في الجزء العلوي وزيت الوقود الصناعي في الجزء السفلي من برج التقطير في ال برج التقطير يوجد مكثف يعمل بنظام تبريد فعال يتكاثف جزء من الغاز الموجود في الاعلى عند مروره عبر هذه الانابيب اما الغاز المتبقي ذو درجه الغليان المنخفضه جدا فيجمع كغاز بتر من الاله لسوء الحظ لن تتم عمليه فصل النفط الخام بهذه الطريقه مثاليه انظر الى الصينيه السفليه من المفترض ان تتكثف جميع الغازات التي تزيد درجه غليانها عن 370 درجه مئويه هنا مع ذلك ستتسرب بعض جزيئات الغاز ذات درجه الغليان الاعلى من 370 درجه مئويه من هذا السائل لتتجمع في النهايه في الصينيه العلوي لكن وجودها هنا غير مرغوب فيه الحل المبتكر التالي للمهندسين هو اعاده هذا السائل الى الصينيه السفليه عبر هذا الانبوب ستعمل هذه الصينيه ذات درجه الحراره الاعلى على تبخير الجزيئات الموجوده في الصينيه العلويه وبالتالي احتجاز الجزيئات المطلوبه فقط يحدث هذا النوع من الفصل واعاده الصب بشكل مستمر في برج التقطير والان دعونا نركز على الرواسب التي تراسبت في قاع التقطير فهي تحتوي على بعض المنتجات المفيده تغلي مكونات هذه الرواسب عند درجات حراره عاليه جدا بعضها يتجاوز درجه مئويه مع ذلك عند هذه الدرجه
تتفكك الجزيئات قبل ان تغلي لا يزال المهندسون يرغبون في غلي جميع مكونات الرواسب ولكن عند درجه حراره نقل اليك مثال بسيط يغلي الماء عاده عند ال 100 درجه مئويه ولكن اذا امكن خفض الضغط المحيط به فانه يغلي حتى عند 50 درجه مئويه تطبق الخيله نفسها على المتبقي خفض ضغط عمود التقطير تعرفها هذه العمليه بتقطير الفراغ هنا نقطف المتبقي لاجزاء مختلفه عند درجات حراره منخفضه جدا دون تكسير الجزيئات ينقل الجزء الاخف من عمود التقطير الفراغي الى وحده تكسير تخفيزيه ومن الجزء التالي يجمع الشمع وزيت تشخي اما الجزء الاثقل فيبقى سائلا ويصنع منه الاسفلت والوقود الصناعي قد تتساءل لنا كيف يحافظ على الفراغ داخل هذا البرج يقوم جهاز فريد من نوعيه وهو قاذف البخار بهذه المهمه الحيويه يزيل قاذف البخار اي غازات او هواء غير قابل للتكثيف يتسرب الى البرج يعمل هذا الجهاز وفق لمبدا فنتوري عندما يصل البخار ذو الضغط العالي الى منطقه الخنق هذه تزداد سرعته بشكل كبير ووفق لمبدا برنولي فان السرعه العاليه تعني ضغطا منخفضا تسحب منطقه الضغط المنخفض في قاذف البخار الهواء والغازات مما يحافظ على الضغط داخل البرج سالبا دائم ستفاجا عندما تعلم ان ضط برج التقطير الفراغي منخفض جدا اذ يتراوح بين ال وال 50 ملم زئبق تذكر ان الضغط الجوي القياسي هو 760 ملم زئبق من البديهي ان هذا الضغط المنخفضه يتطلب انواعا خاصه من الحاشيات وانظمه منع تسرب العاليه لدى اليكم حاشيه عصريه مبتكره بتقنيه الجرافيت المتطوره جرافويل تصنع خشيه جرافويل من الجرافيت النقي والموسع وتتلائم تماما معق عيوب الفلنجات كما انها تتخمل درجه الحراره العاليه تستخدم الخشيه الخلزونيه عاده لاحكام اغلاق الوصلات تتكون هذه الحشيه من شريط معدني على شكل حرف في ملفوف حلزونيا بماده مرنه مما يشكل خشيه متينه تتخمل درجات الحراره والضغط العاليين لقد راينا سابقا كيف ينتج البنزين من برج التقطير الرئيسي لسوء الحظ يتميز هذا البنزين برقم اوكتان منخفض جدا اذا استخدم في سيارات فستظهر مشاكل خطيره تتعلق باحتلاق الوقود بشكل غير منتظم مع ذلك اذا قمنا بتكسير زيت الوقود وهو اثقل المكونات يمكننا انتاج بنزين عالي لوكتان لكن حتى الان لم نكشف بعد اكبر لغز في مصاف التكرير في بدايه عمليه تقدير افترضنا ان الصواني مملوءه باحواض من السائل كيف يتم ذلك يتم ذلك من خلال عمليه تسمى التحميل المسبق الترطيب المسبق يتم ذلك بضخ سائل من على العمود ببطء شديد يتدفق السائل الى اسفل العمود متدفقا من صينيه الى اخرى حتى تمتلئ جميع الصواني يؤمن هذا الدخول كميه لازمه من السائل في كل صينيه مشكلا بذلك مانع تسرب السائل المطلوب لضمان التلامس السليم بين البخار والسائل اثناء التشغيل العادي الان يمكن ادخال النفط الخام المبخر الى عمود التقطير هذا يعني ايضا ان السائل في جميع الصواني يكون متماثلا في البدايه مع ذلك هذه حاله مؤقته فبمجرد ادخال النفط الخام المبخر الى النظام يبدا كل شيء بالتغير في غضون دقائق ستحتوي كل صينيه على سائله ذي تركيبه فريده يبلغ حجم برميل النفط الخام الواحد 159 59 لترا ومن المثير للاهتمام نلاحظ ان الحجم الاجمالي للمنتجات المكرره يبلغ حوالي 170 لترا ويعود هذا الارتفاع في الخجم الى مكاسب المعالجه فقد قمنا بفصل النفط الخام ذي الجزيئات الكثيفه الى منتجات ذات جزيئات اخف ومن بين هذه الكميه البالغه 170 لترا لترا بنزين و43 لترا ديزل منخفض الكبريت للغايه وحوالي 16 لترا من الكروسين ووقود الطائرات اما باقي المنتجات الصغيره فهي مماثله في هذه الصوره يبدو الامر اشبه بالسحر فمن هذا النفط الخام القبيح عديم الفائده استطعنا اخيرا انتاج مكونات عاليه القيمه هذا هو سحر التقدير التجزير ندعوكم ايضا لزياره موقعنا الالكترون [موسيقى] ك للاطلاع على