مبتدئ في مجال الكيماويات، أود طرح سؤال حول مسألة العودة
Thread Content
ما هو الانسياب الداخلي والخارجي، وما علاقتهما بالانسياب الطبيعي والانسياب القسري؟ وما شكل جهاز التكثيف الجزئي وجهاز التكثيف الكامل؟
التدفق الداخلي هو تدفق لا يحتوي على أنابيب لإعادة التدفق، ويحدث داخل البرج. يوجد أنابيب للتدفق الخارجي، خارج البرج، حيث يدخل من قاع البرج أو وسطه. يعتمد التدفق الطبيعي على فرق الضغط. يتم العودة القسرية بواسطة مضخة، وهو ما يتطلب طاقة.
التدفق الداخلي هو التدفق الذاتي داخل البرج، وعادةً ما يتم ربط قمة البرج مباشرة بجهاز التكثيف في هذا النوع من المعدات. التدفق الخارجي هو استخدام أنابيب لإعادة التدفق، وعادةً ما يكون المكثف والبرج منفصلين. التدفق الطبيعي هو التدفق الناتج عن فرق الضغط، وهو يختلف عن التدفق القسري، حيث يتطلب التدفق القسري استخدام مضخة. المكثف الكامل، والمكثف الجزئي هما أجهزة لتبادل الحرارة. لمعرفة الشكل المطلوب، ابحث على بيدو، فهناك أشكال متنوعة.
تستخدم مصنعنا حاليًا جهاز تقطير الميثانول، وأنا أيضًا على دراية كافية بطريقة التقطير ذات الفعالية الواحدة، لذا سأشرح الأمر باختصار باستخدام هذا الجهاز كمثال. يحمل مصطلح “التدفق الداخلي” الذي نستخدمه معنيين؛ ففي مرحلة التصميم، يشير إلى السائل الناتج عن تكثيف الغازات في جزء القمة من البرج، حيث ينزل هذا السائل مباشرة من قمة البرج بواسطة نسبة التدفق العكسي. أما أثناء الاستخدام، فبسبب مشاكل في العزل الحراري، سواء كان غيابًا للعزل أو تلفه، يحدث انخفاض كبير في درجة حرارة البرج، وفي هذه الحالة يحدث أيضًا ما يُسمى بالتدفق الداخلي داخل البرج. التدفق الداخلي للأخير هو شيء يجب علينا التخلص منه، وإلا فسوف يزيد من استهلاك الطاقة. تتم عملية العودة لدينا من خلال خزان الاستقبال، حيث يتم تمرير السائل عبر خزان العودة، ثم يتم إرساله مرة أخرى من قمة البرج. أعتقد أن الفرق بين العودة الطبيعية والعودة القسرية يكمن في ما إذا كان الأمر يعتمد على المضخة أم لا. أما بالنسبة للمكثف الكامل والمكثف الجزئي، ففي الحقيقة كلاهما نوع واحد، وهو مبدل حراري. المكثف الذي نستخدمه هو من نوع المكثف ذو الأنابيب، أما ذلك الموجود في قمة البرج فهو مكثف جزئي، ولا يمكنه تبريد سوى جزء من الغازات. وقبل خزان الاستقبال، يوجد مكثف آخر يمكنه تبريد جميع الغازات. المكثف الجزئي والمكثف الكامل، يعتمدان على مستوى التبريد، ولا يوجد فرق كبير بين الأجهزة المحددة. في معظم أجزاء المكثفات غير المفرطة، يتم استخدام الماء المتداول للتبريد، أما في المكثفات الكاملة فأحيانًا يتم استخدام محلول ملحي مجمد، أو يُستخدم الماء المتداول كمرحلة أولى والمحلول الملحي المجمد كمرحلة ثانية، هكذا!