عملکرد بهتر در برج تقطیر، با فشار بالا است یا فشار پایین؟
Thread Content
با افزایش فشار در توربین تقطیر، مقدار بخار خروجی کاهش مییابد و در نتیجه بازگشت مایع نیز کمتر میشود. اما با افزایش فشار، درجه تبخیر نسبی کاهش مییابد و تعداد صفحات تئوریک مورد نیاز برای برج تقطیر افزایش مییابد؛ اما در واقع برج چنین تعداد زیادی صفحه ندارد، بنابراین برای کاهش تعداد صفحات تئوریک مورد نیاز، لازم است بازگشت مایع افزایش یابد. این یک تناقض است؛ بنابراین، در صورتی که بار سرمایشی در بالای توربین کافی باشد، تلاش میشود از کولونهای تقطیری که با فشار نسبتاً پایین کار میکنند، استفاده شود. نمیدانم آیا درک من از موضوع درست است یا نه، لطفاً راهنمایی کنید.
این باید بر اساس الزامات روش فرآیندی و هزینه تجهیزات به طور دقیق تعیین شود.
قانون فشار جزئی دالتون میگوید که هرچه فشار کمتر باشد، جداسازی آسانتر میشود؛ همچنین نیاز به منبع حرارتی و جریان بازگشتی کمتر است که به صرفهجویی در انرژی کمک میکند و در نتیجه از نظر اقتصادی مطلوب است.
فشار پایین برای جداسازی مفید است و تقطیر تحت فشار کم بسیار رایج است. تولید صنعتی گاهی به دلایل دیگری فشار را افزایش میدهد؛ برای مثال، با توجه به روابط بین بخشهای مختلف، فشار در این سیستم تقطیر نباید کمتر از سایر سیستمها باشد، و در نتیجه فشار عملیاتی بالاتر خواهد بود. یا برای ادامه کاهش فشار، هزینه سرمایش مورد نیاز بالاتر خواهد بود و فشار عملیاتی مورد استفاده نیز کمی بیشتر خواهد بود. همچنین نوعی وجود دارد که با پر کردن آن از گازهای بیاثر، فشار افزایش مییابد؛ مثلاً زمانی که محیط کار دارای خطراتی است و عملکرد درزبندی تجهیزات صنعتی کافی نیست، برای جلوگیری از ورود هوا در اثر فشار منفی، از گازهای بیاثر برای افزایش فشار و حفاظت استفاده میشود که این کار بر فرآیند جداسازی هیچ ضرری ندارد
به طور کلی، فشار پایین بهتر است. در مقایسه با فشار بالا، در فشار پایین، درجه تبخیر نسبی مواد افزایش یافته و جداسازی آنها آسانتر میشود. هزینههای تولید تجهیزات کاهش یافته و در عین حال، دمای عملیات در شرایط فشار پایین نیز پایینتر است؛ این امر از تغییرات در برخی مواد حساس به گرما جلوگیری میکند. اما در شرایط فشار پایین، برای تضمین کارایی انتقال حرارت در کندانسور بالای برج، محیط خنککننده نیازمند آب با دمای ۷ درجه سانتیگراد یا آب نمکی با دمای -۱۲ درجه سانتیگراد است که منجر به افزایش مصرف انرژی میشود.