الشكوك المتعلقة بتحديث أجهزة تقطير الميثانول في الشركة
Thread Content
أود أن أستشير الزملاء الأكبر سنًا في شركة هايتشوان وأصدقاءها، فشركتنا ترغب حاليًا في تعديل جهاز التقطير المتقطع بضغط جوي لإنتاج الميثانول، وتحويله إلى جهاز تقطير مستمر بضغط سلبي. المادة التي سيتم تقطيرها لدينا هي محلول مائي من الميثانول بتركيز 40% والفورمالديهايد بتركيز 5%. مصدر الحرارة في عملية التقطير هو البخار المشبع، وضغط البخار يتراوح بين 3 إلى 4 كيلوغرامات. يجب أن يكون تركيز محلول الميثانول في السائل الخارج من قمة البرج 93%， بينما يجب أن يكون تركيز محلول الفورمالديهايد في السائل الخارج من قاع البرج 10%. يجب إعادة تدوير جميع السوائل المستخرجة. تتراوح درجة حرارة السائل المستخرج من قمة البرج بين 65 و70 درجة، بينما تكون درجة حرارة السائل في قاع البرج حوالي 80 إلى 90 درجة. يستخدم مكثفنا تبريدًا بالماء المتدوير، ومساحة سطح التبادل الحراري للمكثف تبلغ حوالي 100 متر مربع. خزان التقطير الخاص بنا هو خزان بسعة 3 أطنان، أي أنه يقوم بعملية التقطير المتقطع لكمية 3 أطنان في كل مرة. يستغرق الأمر حاليًا من 3 إلى 4 ساعات لإكمال عملية التقطير لكل دفعة، وارتفاع الخزان حوالي 14 مترًا، ويستخدم فيه مواد تعبئة مموجة. اليوم، جاء المدير مع أحد الفنيين لتقديم التوجيه. من وجهة نظره، فإن عملية التقطير الضغطي للميثانول بطيئة وتستهلك كميات كبيرة من الطاقة، ولا داعي لذلك على الإطلاق. خاصة أن عملية تقطير الميثانول لدينا هي عملية تقطير خام، حيث لا يُطلب مستوى عالٍ من الفصل، بل يكفي ضمان تركيز المادة المستخرجة فقط. يؤدي استخدام التقطير تحت الضغط السلبي إلى **زيادة الكفاءة، وارتفاع الإنتاج، بالإضافة إلى تقليل استهلاك البخار، وهو ما يعتبر حلًا مثاليًا. قرأت في الكتب أن قدرة التقطير تحت الضغط المنخفض أقل من قدرة التقطير تحت الضغط الجوي والضغط المرتفع، لكن وفقًا لرأي هؤلاء الفنيين، يبدو أن ذلك صحيح أيضًا. بعد كل شيء، نقطة الغليان للميثانول ليست منخفضة جدًا، فالماء المبرد يخفض درجة حرارته إلى أقل من 60 درجة، فيصبح سائلاً. وعلاوة على ذلك، فإن هيكل البرج لدينا مكون من عدة أجزاء متصلة ببعضها البعض باستخدام براغي، وطريقة الربط تشبه طريقة الوصلات المعدنية، حيث يوجد وسادات ختم في الوسط. هل سيحدث مشكلة إذا تم تحويل هذا البرج مباشرة إلى برج ذو ضغط سلبي؟ الميثانول قابل للاشتعال والانفجار، وأعتقد أن ختم الأبراج الحالية لا يمكنه بأي حال من الأحوال ضمان عدم تسرب الغاز. فإذا حدث تسرب، فسيكون ذلك خطرًا جسيمًا. هل هذا التعديل معقول؟ أرجو من الجميع المساعدة، هل يمكنكم مساعدتي في اتخاذ قرار؟ أنا قلقة بعض الشيء من تغييره.
عند التحول من الضغط الجوي إلى الضغط السلبي، يقل تدفق البرج. ما يقصده على الأرجح هو أنه بعد التحول من العملية المتقطعة إلى العملية المستمرة، يقل معامل الإرجاع، كما يتم توفير وقت تحميل المواد وتصريف السوائل المتبقية، وبشكل عام، يزداد الإنتاج وينخفض استهلاك الطاقة. ما إذا كان يجب تقليل الضغط أم لا، فهو أمر يحتاج إلى مناقشة؛ فإذا خفض الضغط كثيرًا، فلن يكون ذلك مفيدًا، وإذا رفع الضغط كثيرًا، فسيكون من الضروري استبدال المادة المبردة في قمة البرج
عملية التقطير بالضغط السلبي المستمر عملية ممتازة، فهي تساعد في توفير الطاقة وخفض الانبعاثات، كما أنها تزيد من الكفاءة. لكن معدات البرج لديكم متصلة عبر فلانشات، مما يزيد من احتمالية حدوث تسريبات. كما أن نظام الفراغ يواجه بعض الصعوبات. لكن لا بأس، يمكن التفكير في تحسين معدات البرج؛ يمكن إضافة حلقات ختم من نوع الأحزمة إلى فلانشات المعدات. طالما أن عملية الفراغ لا تسبب تسريبات، فلن تحدث أي مشاكل. الخيار الآخر هو استبدال معدات البرج. هذا مجرد اقتراح.
قد لا يزداد الإنتاج بالضرورة، لقد أدركت فجأة أن كمية التقطير التي نحتاجها ستزداد بشكل كبير. من المستحيل أن يتكثف الغاز الذي تستخرجه مضخة الفراغ بالكامل، وبالتالي يتحول جهاز التكثيف الأصلي إلى جهاز تكثيف جزئي. يجب أن يتم امتصاص الغاز المستخرج بواسطة الماء خلف الضخ، ويجب بعد ذلك تقطير السائل الناتج. يتطلب الحساب الدقيق للإنتاج واستهلاك الطاقة. أفكر في معرفة ما إذا كان بالإمكان استخدام برنامج ما لمحاكاة الأمر...
لتحديد ما إذا كان التقطير تحت الضغط يقلل من استهلاك الطاقة، لا يكفي النظر في استهلاك البخار والماء المستخدم في الدورة فحسب، بل أعتقد أنه يجب أيضًا أخذ خسائر المواد في الاعتبار. إذا حدثت خسائر كبيرة في الكميات المستخدمة، فهذا يعتبر إهدارًا، أما إذا تم إعادة استخدام الكميات التي يتم سحبها بواسطة مضخة الفراغ، فهذا يعني زيادة كمية التقطير. من الناحية البديهية، قد يقل الوقت اللازم لمعالجة 2 طن من المواد، لكن كمية المنتجات المحصل عليها قد تكون مشابهة لتلك التي تُحصل عليها عند معالجة طن واحد، وبالطبع قد لا يكون الفرق بهذا الحجم. إنه أمر معقد للغاية، فأشعر أنه يمكن تقليل الانبعاثات عبر التحسينات، لكن لا يمكن الذهاب إلى مصانع الآخرين لمشاهدة المعدات هناك، بل يجب تعديل المعدات القديمة الموجودة لدينا. هناك الكثير من التفاصيل التي يجب أخذها في الاعتبار.
١. يجب عليك التفكير فيما إذا كانت كمية التبخر الحالية للبرج قد بلغت القيمة المصممة لها أم لا؟ إذا كان القيمة أقل بكثير من القيمة المصممة، فيمكن النظر في استخدام التقطير تحت الضغط لزيادة كمية التبخر ； 2. هل يمكن لكمية التبخر المرتفعة أن تجعل الطاقة البرودية التي يوفرها مكثف القمة كافية لتلبية الاحتياجات؟ ； ٣. مع زيادة كمية التبخر، يكون هناك ما يكفي من الطاقة التبريدية في جهاز التكثيف الموجود في قمة البرج. لكن هل ارتفاع البرج كافٍ؟ إذا كان ارتفاع البرج منخفضًا، فإن نسبة الارتداد ستكون مرتفعة، وبالتالي لن تكون كفاءة استخدام البرج عالية ； ٤. ننصحك بأن تفكر جيدًا وتحسب تكاليف التشغيل.
أوافق على رأي الطابق السادس. يجب عليك حساب تكلفة التحويل وتكاليف التشغيل.
شكرًا على نصيحتكم. أنا من تخصص مختلف، وأعمل في مجال الكيمياء منذ أقل من عام. إذا أردت حساب هذه الأمور، فما هي الكتب التي يجب أن أقرأها لتعزيز معرفتي؟ أرجو أن تعطوني بعض التوصيات!
أمم، أنا أيضًا أعتقد أن البيانات الملموسة هي التي تُعطي النتائج الدقيقة، المشكلة أنني لست من تخصص الهندسة الكيميائية، بل لم أدرس الكيمياء حتى في الجامعة. أريد حساب هذه الأشياء، ويجب أن أمتلك بعض المعرفة المناسبة لذلك، فمن أي كتب يمكنني الحصول على هذه المعرفة؟ لا تخبرني عن مكتبة بايدو...
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة “سمكة الصحراء” في تاريخ 24/1/2016 الساعة 10:22. لكي نتمكن من إجراء التغييرات، يجب أولاً فحص الجهاز نفسه، ثم النظر في طريقة التصنيع. إذا كان هناك حاجة، يمكنكم التواصل معي!
هل التقطير تحت الضغط السلبي أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من التقطير تحت الضغط الجوي؟ إنها فكرة خاطئة. لا يحدث تغيير كبير في الحرارة النوعية للتبخر، وكذلك فإن استهلاك الطاقة يظل متشابهًا. والأمر المزعج أكثر هو أنه بعد عملية التكثيف، يجب إجراء عمليات تبريد متعددة لتقليل كمية الغازات المتطايرة، وإلا فإن مضخة الفراغ ستطرد كميات كبيرة من الغازات المتطايرة. يمكن للتغذية بضغط سلبي أن تقلل من عدد مضخات التغذية، فقوة مضخات التغذية مقارنة بمضخات الفراغ تعتبر ضئيلة جداً. بالطبع، ما يحدد نوع الضغط المستخدم في العملية هو درجة التبخر النسبي ودرجة الغليان؛ فالمواد ذات درجات الغليان المرتفعة لا يمكن تحويلها إلى غاز، وفي هذه الحالة يجب استخدام ضغط سلبي، ولا يوجد شيء آخر يمكن قوله.