عملیات تقطیر
مفاهیم تقطیر
عمل تقطیر یکی از انواع پدیدههای علمی است که به منظور تفکیک مخلوطهای مایع به کار میرود. این روش از اختلاف فراریت اجزای مخلوط برای جداسازی بهره میگیرد.
توضیحات تصویر – اساس تقطیر؛ 1 فاز بخار، 2 مخلوط مایع در حال جوشش، 3 محصول مقطر، 4 کندانسور
برای حصول جداسازی، مخلوط مایع به دمای جوش خود رسانیده میشود. فاز بخار به وجود آمده از چندین جزء، و عمدتاً جزء فرارتر مخلوط تشکیل یافته است. فاز بخار از مایع جدا شده و چگالش مییابد. اجزای دارای کمترین فراریت، بخش اعظم مایع باقی مانده را تشکیل میدهند.
تقطیر به جدایش کامل اجزای یک مخلوط منجر نمیشود، اما سبب تقسیم آن به دو مخلوط با محتواهای مختلف از جزء فرار و جزء غیر فرار میگردد. اساس این جداسازی بر پایه این حقیقت بنا شده که محتوای جزء فرار در فاز بخار نسبت به فاز مایع بیشتر است.
عملیات تقطیر در علوم مهندسی
عملیات تقطیر در علوم مهندسی کاربردی از پدیدهی تقطیر میباشد که از کابردهای آن میتوان به تفکیک هیدروکربنهای نفت خام اشاره نمود.
اگر محصول مقطر تشکیل شده طی عمل تقطیر مجدداً تقطیر شود، محصول مقطر جدیدی تشکیل میشود که از اجزاء فرار غنیتر است. مادامی که این روش تکرار میشود، غلظت اجزاء فرار در هر مرحله افزایش مییابد.
در عمل این فرآیند تقطیر چند مرحلهای به صورت ناهمسو درون ستونهای تقطیر انجام میشود. به عنوان مثال مانند شکل زیر مخلوط مایعی که باید جداسازی شود (خوراک) به پایین برج وارد شده، و در آنجا به نقطه جوش خود رسانیده میشود. بخار به وجود آمده درون ستون به سمت بالا حرکت کرده و پس از خروج کندانس میشود. مقداری از مایع به داخل ستون بازگردانده میشود و به سمت پایین حرکت میکند.
توضیحات تصویر – نمایشی ساده از یک ستون تقطیر:
1 خوراک، 2 گرمایش، 3 محصول پایینی، 4 قسمت پایین برج، 5 محصول بالای برج، 6 رفلاکس، 7 کندانسور، 8 قسمات بالای برج، 9 سینی؛
x فاز مایع و y فاز بخار