دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

عنوان :

طراحی مفهومی برج های تقطیر

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چكیده
فرآیندهای شیمیایی در صورتی كه به فرآیندهای كوچكتر تقسیم شوند بسیار قابل دركتر خواهند بود ، به

یک مطلب دیگر :

عنوان مثال داگلاس یك فرایند جداسازی را به سه فرآیند كوچكتر : سیستم واكنشی (راكتور) ، سیستم
جداسازی مایع و سیستم بازیابی گاز تقسیم نمود . هر كدام از سیستم های كوچكتر نیز دارای پیچیدگی
های خاص خود را دارا هستند و با شكستن هر كدام از این سیستم های كوچكتر میتوان به اجزاء موجود
درون سیستم رسید و به بحث و نظریه پردازی در مورد چگونگی طراحی آنها پرداخت .
بطور كلی یكی از مهمترین پارامترهای طراحی را میتوان بحث اقتصادی طراحی در كنار كارائی عملیاتی
تجهیزات دانست . به عنوان مثال گزینش پذیری (Selectivity) با كاهش میزان تبدیل (Conversion)
در یك راكتور افزایش می یابد ، اما همانگونه كه مشخص است یك طراح نمی تواند از یكی از فاكتورها در
مقابل دیگری صرفه نظر كند لذا هنر طراحی در برقراری ایده آل ترین حالت است كه كمترین هزینه و
بیشترین سود را به ارمغان بیاورد . لذا برای ایجاد یك فرآیند بهینه و قابل رقابت نیاز است كه تاثیر تك تك

پارامترهای طراحی در قیمت فرآیند محاسبه شوند و كلیه نمودارهای جریان (Flow sheets) احتمالی
مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور میبایست از متدهای طراحی بر مبنای فرمول كه ساده و دقیق هستند
استفاده نمود و ممكن است محاسبات بارها توسط كامپیوتر انجام شود بدون اعلام خطایی در فرآیند در
عین طراحی مفهومی بسیار ضعیف لذا توجه به جزئیات و استفاده از قوانین سر انگشتی اهمیت بسزایی دارد.
آخرین نكته مهم اینست كه طراحی اولیه ضعیف هزینه بیشتری را جهت اصلاح در مرحله طراحی اصلی می
طلبد ، قانون سرانگشتی در این زمینه می گوید كه هر دلار هزینه شده در اصلاح طراحی اولیه در مرحله
نمودار جریان 10$ هزینه دارد ، در مرحله طراحی با جزئیات 1000 ، $100$ بعد از ساخت فرآیند و
10000$ در صورت شكست خوردن و جواب ندادن فرآیند. در مطالب مطرح شده سعی شده تا به صورت
اجمالی به بررسی طراحی سیستم تقطیر چه از لحاظ عملیاتی و چه از لحاظ اقتصادی پرداخته شود.
مقدمه
تقطیر روشی است برای جداسازی اجزای یك محلول ، بر اساس قابلیت توزیع مواد بین فازهای گاز و مایع ،
وقتی كه تمام اجزا در هر دو فاز موجود باشند. در اینجا بر خلاف عمل جذب یا دفع گازی ، كه در آنها ماده
جدیدی به منظور ایجاد فاز دوم به مخلوط اضافه می شود ، فاز جدید به وسیله تبخیر یا میعان از محلول
اولیه تشكیل می شود .
برای روشن شدن تفاوت بین تقطیر و سایر عملیات، به ذكر چند مثال می پردازم. در جداسازی آب و نمك
معمولی ، چون نمك در شرایط موجود كاملاً غیر فرار است باقی می ماند و آب تبخیر میشود . این عملیات
تبخیر نام دارد. و اما تقطیر جداسازی محلول هایی است كه تمام اجزا آن فراریت نسبی داشته باشند. از این
دسته ، جداسازی اجزای محلول مایعی از آمونیاك و آب را در نظر بگیرید. همانگونه كه می دانیم وقتی
محلول آمونیاك – آب را در مجاورت هوا (كه اساساً در مایع نامحلول است) قرار دهیم ، آمونیاك دفع میشود
اما به دلیل مخلوط بودن با بخار آب و هوا خالص نیست. به عبارت دیگر ، با حرارت دادن ، میتوانیم محلول
را به طور جزئی تبخیر كنیم به طوریكه فاز گازی شامل آب و آمونیاك تشكیل گردد و از آنجایی كه فاز گاز،
نسبت به مایع باقی مانده ، از نظر آمونیاك غنی تر است، مقداری جداسازی صورت می گیرد. با دستكاری
مناسب فازها یا تكرار تبخیر و میعان ، میتوان به طور معمول هر دو جزء مخلوط را به صورت خالص كاملاً