فایل کامل آزمایشگاه عملیات واحد با تحلیل فرآیندهای مهندسی، روش‌های آزمایشگاهی و کاربردهای صنعتی ـ آموزشی

توجه : این فایل به صورت فایل power point (پاور پوینت) ارائه میگردد

 فایل کامل آزمایشگاه عملیات واحد با تحلیل فرآیندهای مهندسی، روش‌های آزمایشگاهی و کاربردهای صنعتی ـ آموزشی دارای ۸۰ اسلاید می باشد و دارای تنظیمات کامل در Power Point می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل پاور پوینت فایل کامل آزمایشگاه عملیات واحد با تحلیل فرآیندهای مهندسی، روش‌های آزمایشگاهی و کاربردهای صنعتی ـ آموزشی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز فایل کامل آزمایشگاه عملیات واحد با تحلیل فرآیندهای مهندسی، روش‌های آزمایشگاهی و کاربردهای صنعتی ـ آموزشی۲ ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل می باشد و در فایل اصلی فایل کامل آزمایشگاه عملیات واحد با تحلیل فرآیندهای مهندسی، روش‌های آزمایشگاهی و کاربردهای صنعتی ـ آموزشی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

---

بخشی از متن فایل کامل آزمایشگاه عملیات واحد با تحلیل فرآیندهای مهندسی، روش‌های آزمایشگاهی و کاربردهای صنعتی ـ آموزشی :

فایل کامل آزمایشگاه عملیات واحد با تحلیل فرآیندهای مهندسی، روش‌های آزمایشگاهی و کاربردهای صنعتی ـ آموزشی در ۸۰ اسلاید قابل ویرایش با فرمت pptx

آزمایشگاه عملیات واحد

برج تقطیر

برج پر شده

استخراج از جامدات

راهنما

در باره ما

برج های سینی دار

مقدمه و تئوری:

برج های سینی دار استوانه هائی عمودی هستند که در آنها مایع و گاز بصورت مرحله ای در سینی ها و یا صفحات , تماس حاصل می نمایند .

در برج های سینی دار مایع از بالای برج وارد شده و تحت اثر نیروی ثقل بطرف پاین حرکت می کند مایع در مسیر خود از طریق یک مجرا به سینی پائین می ریزد . گاز از پائین به بالا حرکت می کند . مایع در مسیر خود از طریق روزنه های موجود در صفحات بصورت حباب در آمده و به درون مایع پراکنده می شود و ایجاد کف می کند . گاز و مایع سپس از یکدیگر جدا شده و به سمت صفحات بعدی حرکت می کنند . نتیجه کلی , یک تماس چند مرحله ای متقابل است , با وجود آن که در هر مرحله یک جریان متقاطع گاز مایع وجود خواهد داشت. هر صفحه برج به منزله یک مرحله می باشد زیرا که تماس کافی در روی هر صفحه بین فازها انجام می شود . نفوذ بین فازها صورت می گیرد و سپس فازها از یکدیگر جدا می شوند . تعداد مراحل تعادلی (سینی های تئوری ) یک ستون یا برج بستگی به سختی جداسازی مورد نظر داشته و با برقراری موازنه مواد و در نظر گرفتن وضعیت تعادلی هر مرحله به دست می آید .

قطر برج بستگی به مقادیر گاز و مایعی که در درون برج در واحد زمان جاری هستند دارد .

برای آنکه بازده هر مرحله یا سینی افزایش یابد , زمان تماس فازها و نیز سطح تماس بین آنها بایستی زیاد باشد تا عمل نفوذ بین دو فاز به خوبی انجام پذیرد .

همچنین برای بدست آوردن ضرائب انتقال جرم بالا , داشتن تلاطم زیاد ضروری است . اگر بخواهیم زمان تماس طولانی داشته باشیم , عمق مایع روی هر سینی باید زیاد باشد تا حبابهای گاز برای خروج از درون مایع مدت بیشتری را صرف کنند .

برای بدست آوردن بازده بالا , عمق مایع روی سینی بایستی زیاد بوده و سرعت گاز نیز باید نسبتا زیاد باشد .

یکی از این اشکلات ماندگی (Entraainment) قطرات مایع در جریان گاز است . سرعت زیاد فاز گاز سبب می شود که قطرات ریزی از مایع در گاز به طرف سینی بالا حرکت کند . مایعی که به این ترتیب حمل می شود موجب کاهش اختلاف غلظت که عامل اصلی برای انتقال جرم است گردیده و بازده سینی را کم می کند .

در مورد برجهای تقطیر , افت فشار زیاد سبب افزایش فشار در پائین برج و در نتیجه بالا رفتن نقطه جوش مواد می گردد که این خود سبب بروز اشکالاتی در زمینه تامین گرما می گردد .

افت فشار زیاد در برج سبب پیدایش پدیده طغیان (Flooding) می گردد . وقتی اختلاف فشار بین فضای دو طرف سینی زیاد باشد, سطح مایعی که یک سینی با فشار کمتر را طی کرده و وارد سینی دیگری با فشار بالاتر می گردد .

در صورتی که عمق مایع در روی سینی زیاد باشد , چون زمان تماس افزایش می یابد , بازده سینی ها زیاد می شود ولی افت فشار به ازاء هر سینی افزایش خوواهد یافت .

اگر شدت مایع بسیار کم باشد , گازی که از درون منافذ صفحه به بالا می رود مایع را با خود به سمت بالا خواهد کشید (coning) , در این حالت تماس گاز و مایع بسیار ضعیف خواهد گردید . در صورتی که شدت گاز خیلی کم باشد , قسمت اعظم مایع ممکن است از منافذ صفحه به پائین چکه کند (weeping) و لذا جریان کاملی از مایع در سراسر سینی وجود نخواهد داشت . اگر شدت گاز فوق العاده کم باشد , تمام مایع از منافذ به پائین ریخته و اصولا مایعی به محل ریزش مایع نخواهد رسید . (Dumping) .

پوسته و سینی ها

در ساخت برج ها , بر حسب شرایط عملیاتی و خوردگی , می توان از انواع مواد مانند , شیشه , فلزات با آستر شیشه ای , کربن نفوذ ناپذیر , پلاستیک و حتی چوب استفاده کرد . البته در غالب موارد از فلزات استفاده می شود . برای کاهش هزینه ساخت , شکل برج عموما بصورت استوانه ای است . در برج های کوچک به منظور تمیز کردن , دریچه هائی در اطراف آن ها نصب می کنند ودر برج های بزرگ به ازاء هر ده سینی یک راه ورود (mainway) به برج در نظر گرفته می شود .

سینی ها عموما از ورق های فلزی و در صورت لزوم از آلیاژهای بخصوص ساخته می شوند . ضخامت سینی ها با توجه به میزان خوردگی مجاز تعیین می شود . برای جلوگیری از حرکت سینی در اثر تغییرات حرکت گاز سینی ها به بدنه برج وصل شده و نیز از میله های نگه دارنده در زیر آنها استفاده می شود . در نصب سینی ها فاصله کافی بین بدنه برج و سینی به منظور پیش بینی انبساط حرارتی در نظر گرفته می شود .

فواصل سینی ها از یکدیگر

وقتی ارتفاع برج محدود باشد فاصله صفحات (۶in ) 15 cm اختیار می شود . در غالب موارد , مگر حالتی که قطر برج بسیار کوچک است , فاصله (۲۰in ) 50cm از نقطه نظر تمیز کردن داخل برج فاصله بسیار مناسبی به نظر می رسد .

قطر برج

قطر و برج و لذا سطح مقطع آن باید به اندازه ای باشد که بتواند شدت جریان های گاز و مایع را در محدوده عملکرد مطمئن بدون بروز اشکالاتی از خود عبور دهد . در حالت طغیان , سرعت ظاهری گاز vf

برای مخلوط هائی که ایجاد کف نمی کنند v, کمتر از vf در نظر گرفته می شود (در مواردی که مایع خاصیت کف کنندگی داشته باشد این رقم به ۷۵ درصد یا کمتر تقلیل می یابد ) .

قطر برج را می توان با افزودن فاصله صفحات کم کرد .

مجاری ریزش مایع (Downspouts)

چون گاز در اثر پخش شدن با مایع در روی صفحه ایجاد توده کف مانندی می کند , بایستی در مجرای ریزش مایع زمان کافی برای جدا شدن گاز از مایع وجود داشته و لذا فقط مایع شفاف وارد صفحه زیرین گردد . انتهای مجرای ریزش مایع را بایستی به اندازه کافی به سینی زیر نزدیک کرد تا سطح زیرین مایع روی آن سینی قرار گیرد .

بندها (weirs)

عمق ماعی لازم در روی هر سینی برای ایجاد تماس کافی به حباب های گاز و فاز مایع توسط یک بند خروجی (outlet weir9 تنظیم می شود . این بند ممکن است ادامه صفحه مربوط به مجرای ریزش مایع بوده و یا بصورت جداگانه بر روی لبه سینی نصب گردد .