· web viewالتقطير البسيط simple distillation التقطير التجزيئي...

40
ر ش عا ل ل ا ص ف ل ا ات ون ك م ل ا دة عد ت م مة ظ نلا اMulticomponent systems 10-1 دمة ق مIntroduction ات ون ك م ل ا دة عد ت م مة ظ ن( لا ا رف ع نMulticomponent systems ها ن ا/ ن واحد.3 ون ك م3 ن م ر كث( ى ا عل= وي? ت ح ت= ى لت ا مة ظ ن( لا اورF لط ا اتFط ط خ م م= ي م ص ن3 ن م هدف ل ا ا هد3 انphase diagrams د= F حدن? ت لوF ه ات F انW ز نلا ع ا F ق وا م د= F حدن ت ع و F ق و م لF ك= ى فدها دFر وع وF ط لF لك لF ص خ ت= ى تF ل ا رات= ث F غ ت ل ا3 ن م اF ره= ث غ و ة= F اري ر ح ل ا ات/ F د درح دF وع ة/ F رج ح ل ا ةF ط ف ت ل وا ة= F ي ث لا ث لط ا ا F ق ت ل او ا ةF ط ف ت ل وا. ة= ي ث م ا ث ود م ر لث ا ومات ل ع م ل ا ر F ظ ن/ ث ها د F اح/ ب/ ج واF ل ا رات= ث F غ ت م لد ا دF ع ادة= F ن ى ر ل ا ات F ون ك م ل ا داتF وح لد ا دF ع ادة= F ن ر3 ان ورة ر F ض ى ل ا ا F ودن ق= ن ات F ون ك م لد ا دF ع ادة= F ن ر3 وار . انF طلا ا اتF ط ط خ ماد دF د اع F ث ع ار/ F ث ت علا ا

Upload: others

Post on 25-Jul-2020

35 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

العاشر الفصلالمكونات متعددة االنظمة

Multicomponent systems

Introductionمقدمة 10-1

المكونات متعددة األنظمة بانها Multicomponent systemsنعرف. واحد مكون من أكثر على تحتوي التي األنظمة

الطور مخططات تصميم من الهدف هذا هو phase diagramsانموقع كل في وعددها طور لكل تحصل التي التغيرات لتحديد

والنقطة الثالثية النقاط او والنقطة االنزانات مواقع وتحديدالمعلومات من وغيرها الحرارية درجات وعدد الحرجة

الثرموديناميكية .

المتغيرات عدد زيادة الى المكونات الوحدات عدد زيادة ان . ان االطوار مخططات اعداد عند االعتبار بنظر اخذها الواجب

إلكمال أخرى ابعاد إضافة ضرورة الى يقودنا المكونات عدد زيادةبصورة المخططات اعداد اردنا إذا صحيحة بصورة التمثيل

تعقيدا. . العمليات زادات كلما المكونات عدد زاد كلما واضحهالمكونات متعددة لألنظمة االطوار مخططات اعداد عملية ان

وال االطالق على سهلة تكون ال تنفيذها عملية وان جدا المعقدة. بذلك الخاصة التجريبية المعلومات لقله وذلك بدقة إنجازها يمكن

عدم يعني ال المخططات من النوع هذا مثل اإلنجاز صعوبة انعلوم في حصل الذي الهائل التطور ان حيث القيام من التمكن

من النوع هذا مثل إلنجاز كبيرا ً جهدا وفر االلكترونية الحاسباتالمخططات.

Page 2:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

المطلوبة المعلومات بأعداد الخاصة العلمية الدراسات انوقتا وتستهلك المعقدة البعض يعدها المكونات متعددة باألنظمة

. الصعوبة تزداد العالية المالية كلفتها الى اضافه كبيرا وجهدا . الى اللجوء فان لذلك النظام في المكونات عدد زاد والكلفة

االتزان ظروف على للحصول النظرية الحسابات ألجراءيعد الحواسيب باستخدام األخرى الثرموديناميكية والمعلومات

اقل . وجهد بكلفه ذلك نجاز ال ضروربا

المكون 10-2 ثنائي Two component systemالنظام

المكونين ذات كذلك Two component systemاألنظمة وتسمىالثنائية Binaryباألنظمة SYSTems الطور المخططات عن يعبر

التغيرات احد مقابل المولية بالكسور عامة بصوره االنظمة لهذه. احدهما تثيبت يتم ان بعد الحرارة درجة او الضغط مثل

المتجانسة األنظمة الطور Homogenous systemفي معادله تأخذاالتي :- الشكل

F=3 10-1

االتي :- الشكل على تصبح المتغيرات احد تثبيت وعند

F=2 10-1

األول . ان حيث الطور مخططات من نوعان هنالك سيكون لذلكدرجه وبثبوت للمكونين المولي الكسر الضغط بين ما يرسم

المولي والكسر الحرارة درجه بين يرسم واألخر الحرارة. الحرارة درجه وبثبوت للمكونين

Page 3:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

مكونات – 10-2-1 الضغط Pressure- componentمخططاتdigrams

المولي الكسر تغير مع خطيا مكون لكل البخاري الضغط يتغيرالشكل ) الحظ الحرارة درجه ثبيوت عند المكون ( . 1-10لذلك

المولي 1-10شكل الكسر مع مكون لكل البخاري الضغط تغير

Page 4:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

مع ) ( 10-1الشكل للمكونين الكلي البخاري الضغط تغير يمثلتغير الى اضافه الحرارة درجه وثبيوت مكون لكل المولي الكسر

المولي . كسره مع مكون لكل الجزئي البخاري الضغط

الكسر 2- 10شكل تغير مع لمكونين الكلي البخاري الضغط تغيرالمولي

Page 5:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

وثبيوت 3-10الشكل البخاري للضغط االطوار مخطط يوضحالى األقرب هو والذي والتلوين البنزين من لمزيج الحرارة درجه

المثالي .Ideal solutionالمحلول

والتلوين 3-10شكل البنزين لمزيج الطور مخطط

الشكل في الضغط 3-10نالحظ خط اسفل الواقع المنحني . الضغط نقطه من الخط هذا يمتد حيث للمزيج الكلي البخاريالبخاري الضغط نقطه الى النقية حالته في للبنزين البخاري

خط بين ما المحصورة المنطقة تسمى النقية حالته في للتوين

Page 6:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

الطورين بمنطقة والمنحني الكلي البخاري two phasesالضغطregion . منطقة بين ما الفاصل الحد المستقيم الخط يمثل حيث

ما . الفاصل الحد يمثل المنحني الطورين ومنطقة السائل الطور . موجودة نقطة أي ان الطورين ومنطقة البخاري الطور بين

في . تقع ألنها النظام في حالة ألي تعود ال الطورين منطقة داخل . لمعرفة اتزان حالة في والبخار السائل فيها يكون منطقة

افقي خط رسم يتم الطورين منطقة داخل نقطه أي مكوناتالضغط وخط المنحني بين ما ويصل المولي الكسر لمحور موازي

تقاطع . ونقطه السائل للطور المولي الكسر تمثل الكلي البخاريالبخاري . للطور المولي الكسر تمثل والمنحني الربط خط

مكونات – 10-2-2 الحرارة درجه temperatureمخططاتcomponent digrams

لمزيج والمكونات الحرارة درجة بين العالقة تعبرعن التي االشكالمكونات – الحرارة درجه بمخططات تسمى سائلين من

temperature component digrams مهمة المخططات هذه تعداالطوار . اتزانات وفهم لوصف جدا

ذي 4-10الشكل لنظام المخططات هذه أنواع أحد يمثلالمكون Bو Aالمكونين غليان درجة ان . Aحيث

Page 7:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

ذو 4-10شكل لنظام المولي بالكسر الغليان درجة عالقةمكونين

من المكون المزيج ان الشكل في درجات Bو Aنالحظ عند يغليغليان درجتي بين ما وتتراوح مزيج كل مكونات مع مختلفة حرارية

النقي النفي Bالمكون بصورة Aوالمكون الغليان درجة وتزدادللمكون المولي الكسر ازداد كلما Aتدريجية

خط على نحصل ان بفترض الغليان درجتي بين ما خط رسم عند . المثالية المحاليل في فعال ذلك يحصل Ideal solutionمستقيم

. اما الله شاء ان القادمة الفصول في اليها ستتطرق والتيالشكل في موضح كما منحني على نحصل الحقيقية -10المحاليل

4

األنظمة من النوع هذا مثل في اليها االنتباه يجب مالحظة هنالكالنقي المكون غليان نقطة هي المنحى بهذا نقطه أوطأ ان Bوهي

. المكون غليانه درجة منها أوطأ نقطة توجد نفطة Aوال اعلى هيمنها . اعلى نقطة اية والتوجد بالمنحني

Page 8:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

من كبير جزء نجد ان المتوقع من المنحني على نقطة أي عندالمكون في ) ( Bبخار نجده بما مقارنة تطايرا اكثر هو الذي

البخار . من جزء نأخذ عندما فعال ذلك ويحصل السائلة الحالةكسره والذي المطلوبة تحليالت علية ونجري ونكشفه المتكون

يساوي البخارية C2النقطة C1المولي الحالة مكونات تمثلالغليان ) درجة نفسها (T1للنقطة

مكونين 5-10الشكل ذو نظام في والبخار السائل مكونات

Page 9:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

منحني على مختلفة ولنقاط مرات عده المحاولة هذه إعادة وعندبالشكل والموضح للمكونين االطوار مخطط على نحصل السائل

يمثل . 10-6 العلوي المنحني العلوي المنحني رسم يكتمل حيثالبخار الحرارة درجة عالقة عن المنحني هذا ويعبر البخاري خطالمنحني نهايتا وتتصل المكونين من مكون لكل المولي الكسر مع

النقي المكون غليان درجه تمثل حيث السفلي المنحني نهايتي مع.

الطورين منطقة تمثل المنحنين بين ما المحصورة المنطقةهذه . في السيني للمحور مواز افقي خط كل والبخار السائل

البخار منحني مع الربط خط وتقاطع الربط خط يمثل المنطقةمع ) ( . الربط خط وتقاطع للبخار المولي الكسر مكونات يمثل

وهذا ) ( . للسائل المولي الكسر مكونات يمثل السائل منحنيمكوناته تحديد يمكن المزيج غليان درجة معرفة عند يعني

صحيح . والعكس

Page 10:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

مكونين – 6-10الشكل ذو لنظام مكون الحرارة درجة مخطط

التقطير 3-10 Distillationعملية

له المكونة اجزائه الى المحلول فصل عملية بانه التقطير يعرففي . االختالف على الطريقة هذه وتعتمد الغليان طريق عن وذلك

السوائل تركيب في االختالف من الناتجة السوائل غليان درجاتعملية . تسهل عامة وبصورة توازن حالة غي تكون التي وابخرتها

المتوازن . والبخار السائل تركيب بين االختالف ازداد كلما الفصلوهي :- التقطير من أنواع اربعه هنالك

البسيط -1 simple Distillationالتقطيرالتجزيئي -2 fractional Distillationالتقطيرالبخاري -3 steam Distillationالتقطيرالمخلخل -4 الضغط تحت vacuum Distillationالتقطير

البسيط التقطير هما منا نوعين على الفصل هذا في التركيز سيتمالتجزيئي . التقطير و

البسيط 10-3-1 simple Distillationالتقطير

بالشكل موضح البسيط التقطير على 7-0 1جهاز الجهاز يحتويمن مرتبط زجاجي بعمود األعلى من يرتبط القاعدة مدور دورق

بالمثكف جانبا ويرتبط الحرارة درجه لقياس بمرار األعلىcondener . من ) الماء مرور يكون المكثف في البارد الماء يمرر

) البارد بالماء المكثف ملئ لضمان العلوي الجزء الى األسفللجمع بدورق المكثف نهاية عند النقي السائل استقبال يمكن

استقبال ) ( دورق المقطر

Page 11:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

البسيط 7-10شكل التقطير جهاز

. الضغط يزداد النقية مكوناته الى فصله المراد المزيج تسخين عند ( من الجزئيات هروب قابلية تزداد تطاير األكثر للسائل البخاري

ويصعد ( البخار يزداد التسخين عملية استمرار وعند المزيج سطحويعود البداية في يتكثف ثم الغليان دورق راس فوق االعلى الى

التقطير . الدورق الى

مع للسائل البخاري الضغط يتساوى حتى التسخين استمرار وعندوتبقى النقي السائل الغليان درجة على نحصل الجوي الضغطالسائل وجود انتهاء لحين التقطير عملية خالل ثابتة الدرجة هذه

. المزيج في تقطيره المراد

Page 12:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

التجزيئي 10-3-2 fractional Distillationالتقطير

البسيط . التقطير جهاز كبير حد الى يشبه التجزيئي التقطير جهازاألسفل من الغليان دورق بين ما الواقع الجزء وهو العمود ماعدا . يسمى الجانب على الموجود والمكثف األعلى من والمحرار

تجزئه عمود قطع fractional columnالعمود العمود هذا في توجدعند الفصل عملية تحسين وظيفتها وتكون بالستكية او زجاجية

التبخير . دورة تكرار الى تعود الفصل عملية تحسين ان التقطيرتدريجية وبصورة مرات لعدة والتكثيف

ان 8-10الشكل التجزيئي التقطير لجهاز التخطيط الشكل يوضحالقطع – بعدد ارتباط لها والتي تكثيف تبخر المتعاقبة المرات عددتسمى والتي التجزئة عمود في الموجودة البالستيكية او الزجاجية

النظرية عمود theoreticalالصفائح لكل الفصل كفاءة وتقاسالصفائح . هذه بعدد

Page 13:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

التجزيئي 8-10شكل التقطير جهاز

جهاز و البسيط التقطير جهاز بين ما الكبير التشابه من بالرغم . هنالك . ولكن السابقين بالشكلين موضح كما التجزيئي التقطيرالطاقة وكمية فصلها يتم التي السائل نوع في جوهرية اختالفاتمن ابسط البسيط التقطير جهاز نوع كل وكفاءة المستخدمة

المطلوبة . السوائل يفصل ان ويمكن التجزيئي التقطير جهازيحتاج نفسه الوقت في ولكنه للطاقة اقل وباستهالك اقصر بمدةبأكثر تنقيتها المراد للسوائل غليان درجة بين ما الفرق يكون ان

التقطير 70من كفاءة اقل فيه الفصل كفاءة وتكون مئوية درجةالتجزئي .

لها التي السوائل لفصل البسيط التقطير جهاز استخدام يفضلالصلبة بالحالة فيها الشوائب تكون ان او نسبيا عالية نقاوة درجة

جهاز استخدام حين في غليانها درجات بين كبير اختالف وجود معبين اختالف يكون والتي المعقدة االمزجة لفصل التجزيئي التقطير

تستخدم . التقطير من النوع هذا مثل في ً بسيطا غليانها درجات

Page 14:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

والتكثيف التبخر خطوات عدد عن تعبر وهي النظرية الصفائحالفصل عملية على الحول لغرض

لغرض 1-10الجدول النظرية الصفائح من المطلوب العدد بينغليان درجات بين ما الفرق حسب المزيج مكونات فصلالعالقة الجدول من يتضح المزيج في الموجودة المركبات

الصفائح وعدد الغليان درجات بين الفرق بين ما الواضحة العكسيةالفصل . عملية ألجراء النظرية

درجات بين الفرق°الغليان / م

النظرية الصفائح عدد

1081

722

543

434

365

2010

1020

730

450

2100

Page 15:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

البخاري 10-3-3 steam Distillationالتقطير

العضوية المركبات لتنقية واسعه بصورة التقنية هذه تستخدمالطريقة هذه في االنيلين مثل بالماء الممتزجة وغير السائلة

اضافه الماء مع والممزوجة متطايرة غير العضوية المادة تسخنبالشكل موضح كما المزيج داخل في الماء بخار امرار 9-10الى

-: كاالتي تتخلص البخاري التقطير نظرية ان

الحرارة)) درجه بارتفاع يرتفع للسوائل البخاري الضغط اندرجة فان الجوي الضغط مع البخاري الضغط تتساوى وعندماحالة في غليانه درجه الى مساوية ستكون المسجلة الحرارة

خاصا ً ضغطا يسلط سوف سائل أي فان السوائل من مزيج وجودلوحده ((. موجود كانه ويتصرف به

Page 16:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

البخاري 9-10شكل التقطير جهاز

الكلي الضغوط مجموع يساوي المزيج فوق الكلي الضغط انالحرارية الدرجة تلك عند المكونات

Pt=p1+p2 10-3

يكون التي الحرارية الدرجة يغلي عند سوف المزيج فان لذلكالكلي الضغط المنطق ptفيها ومن الجوي الضغط الى ً مساويا

فان :-PT¿P2 PT>P1و

من كل الغليان درجة من أوطأ ستكون الغليان درجة فان لذلك . مع الممتزجة العضوية المادة فان لذلك الممتزجين السائلين

تساوي غليانه والذي °100الماء الى م مساويا الجوي الضغط لكلمن 1 اقل حرارية بدرجة سيغلي فان م .100جو

تساوي االنليين غليان درجه فان المثال سبيل بينما 184على متساوي له البخاري التقطير °89درجة التقطير م طريقة تستخدم

الدرجات عند تتفكك التي العضوية السوائل لتنقية البخاريالتقطير . بطريقة فصلها واليمكن الحالة وبهذه العالية الحرارية

عدد فان الماء الى العضوية المادة النسبة إيجاد لغرض االعتياديمن لكل البخاري الضغط مع تناسب البخار من مكون كل جزئيات

السائلين .

ان أيn1n2

=p1p210−4

ان على n2و n1حيث والماء العضوية المادة موالت عدد تمثلالتوالي :-

Page 17:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

w1/m1w2m2

=p1p210−5

ان على w2و w1حيث والماء العضوية المادة كل كتل تمثلالتوالي :-

العضوية = المادة ضغط العضوية المادة الجزئي xوزن وزنها ــــــــــــــــــــــــــ5-10

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــالماء بخار ضغط الماء x 18وزن

w1w2

=p1 x m1p2 x 18

10−7

الجزيئي 10-7المعادلة الوزن إليجاد كذلك تستخدم ان يمكنالعضوية . للمادة

المخلخل 10-3-4 الضغط تحت vacuum Distillationالتقطير

اجراء يتم التقطير من النوع هذا بخلخله عمليةفي وذلك التقطيرالضغط ) يكون ما عاده مكوناته فصل المراد المزيج فوق الضغط ) بتسخين التقطير عملية تجري االعتيادي الجوي الضغط من اقل

. التي السوائل عند التقنية هذه تستخدم تسخينه عدم او المزيجالحرارية الدرجات عند تتفكك انها او عالية غليان درجات لها

الشكل . غليانها درجة من تحت 10-10القريبة تقطير جهاز يوضحالمخلخل . الضغط

Page 18:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

مخلخل 10-10شكل ضغط تحت التقطير جهاز

البسيط- 10-4 للتقطير الطور simple Distillation phaseمخططDigram

السائلين على يحتوي مزيج مكون نظام بوجود افترضنا bو Aإذاغليان غليان Bوكانت درجة من يمثل 11-10الشكل Aاعلى

. النظام لهذا الطور مخطط

Page 19:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

البسيط 11-10شكل للتقطير الطور مخططنقطة عند مكوناته تكون الذي المزيج يسخن فان Wعندما

الحرارة درجة عند سيغلي في T1السائل البخار سيكون وعندهاالنقطة عند السائل مع اتزان ليكون . Yحالة سيتكثف البخار

النقطة. في ما مكوناته ستكون البسيط Zالسائل التقطير فيالسائل من قطره اول تنزل وعندما المكثف طريق عن البخار

النقطة Aالنقي بالمكون Zنعد غنية في Aونسبه Aوستكونتركيز وان األصلي المزيج في نسبتها من بكثير اكثر القطرة

استمر . Bالمادة كلما الغليان دورق في تدريجية بصورة سيزدادستتغير للمزيج والبخار السائل مكونات فان وبذلك التسخين

التسخين . استمر كلما مستمرة بصورةالتجزيئي 10-5 للتقطير الطور Distillation phaseمخطط

Digram :- fractional

الطور مخطط في حصل لما تكرار يحل التجزيئي التقطير فيالشكل لمزيج 12-10البسيط التجزيئي التقطير مخطط يوضح

. التي نقطة في المزيج تسخين يتم عندما والتلوين البنزين منللبنزين فيها المولي الكسر بالغليان 0.33يكون يبدا المزيج فان

النقطة على aعند يحتوي التسخين عملية من المتولد البخار ان

Page 20:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

بالنقطة المحددة هذه bمكونات في البخار خروج تأخر عندبوجود إلعاقته نتيجة البسيط بالتقطير ذلك يحصل كما النقطة

. النقطة عند البخار تكثيف إعادة سيتم النظرية السائل cالصفائحالنقطة النقطة cعند عند بخارا ليعطي أوطأ غليان بدرجه سيغلي

d النقطة في تكثفه عدد eوسيعاد وحسب العملية تستمر وهكذا . عند البنزين سائل ان المخطط من ويتضح النظرية الصفاح

النقطة eنقطة من البنزين تركيز على استمرار cيحتوي وعندالحصول لحين التقطير جهاز في والتكثيف والتبخر الغليان عملية

. النظرية الصفائح عدد نقي بنزين ثالثة 12-10على يساويصفائح.

والتلوين 12-10شكل البنزين من لمزيج التقطير مخططالخام 10-6 للنفط التجزيئي التقطير

of crude oil fractional Distillation

بقي التجزيئي التقطير ان اال الفصل عمليات تطور من بالرغمالصناعات وخاصه المختلفة الصناعات في استخداما األكثر

هو التقطير من النوع لهذا المهمة االستخدامات ومن النفطيةمن اكثر الى ارتفاعها يصل عالية أبراج في الخام النفط 50تكرار

األبراج . تقسم أحيانا متر

Page 21:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

وتسمى نظرية صفيحه يمثل منها جزء وكل أجزاء عده علىالمعدنية . بالصفيحة

من البخار بمرور تسمح خاصه فتحه معدنية صفيحه كل في ويوجداألسفل . الى السائل بعودة تسمح وقناة األعلى الى األسفل

حوالي الى الخام النفط األسفل 600يسخن الجزء الى يدفع ثم ماالتجاه . تم كلما المقطر وكثافه غليانه درجه تنخفض البرج من

. الشكل األعلى وجود 13-10الى يالحظ حيث التكرير عملية يوضعوالشكل المقطرات لجمع الجانبية مقطع 14-10الفتحات يوضح

في متعاقبتين معدنيتين صفيحتين بين حيث النفط تكوير برج منالجدول ز التكوير البترولية .2-10برج المقطرات أنواع يبين

Page 22:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

النفط 13-10شكل تكرير عملية

البترولية 2-10جدول المقطرات أنواعالمقطر ذرات اسم الغليان /cعدد درجة

° االستخدامم

أسطوانات¿>¿3430 -الغازاتالغاز

وقود150-79100-الكازولينالسيارات

مذيبات200-61170-النفثاالغازات 300-8111200-الكيروسين وقود

الغاز وقود350-1720300-زيتالشاحنات

الوقود السفن 450-5027340-زيت وقودالتزييت تشحيم500-1825350-زيوت

المكائن شحوموشموع

تشحيم2530400-500-وشموع

االسفلتوباتيومين

الطرق 500¿¿35 تعبيد

Page 23:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

التكوير 14-10شكل برج في معدنيتين صحفيتينالغليان 10-7 درجه ثابته Isotropicالمحاليل

تسمية ان Isotropicجاءت حيث االغريقية الكلمة تعني Aمنو و Zeinبدون غليان كلمة tropeتعني بان يعني ا وهذ تغير تعني

الغليان . او الغليان درجة الثابت المزيج على تطلق ازيوتروبتغير تغيير Boiling without changeبدون هو بالتغيير المقصود وهنا

بانه . االويوتروبي المزيج تعرف ان يمكن لذلك المزيج مكوناتأي حصول دون ثابته حرارية درجة عند يتقطر محدده نسب مزيج

فصل . فان وبذلك الغليان ودرجه المكونات نسب في تغيراالزيوتروبية النقية Azotropic mixturesالمحاليل مكوناتها الى

ممكنه غير المباشر بالتقطيرازيوتروبي . مزيج مع نقيا المكونين أحد على الحصول يمكن

وهي :- االزيوتروبية االمزجة من نوعين هنالكغليان -1 درجة ازيوتروب ويسمى عظمى غليان يظهر مزيج

maximum boiling azeotropeعظمى غليان -2 درجة ازيوتروب ويسمى صغرى غليان يظهر مزيج

minumum boiling azeotropeصغرى

النتريك 15-10الشكل حامض من لمزيج الطور مخطط يوضحعظمى غليان درجه ازيوتروب المزيج هذا يظهر حيث والماء

الى المزيج يصل المولي% 68عندما الكسر ان حيث حامض

Page 24:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

يساوي النتريك عند 0.378لحامض االزيوتروبي المزيج يلغي120.5 ° الحامض ) م اغليان درجه من اعلى °86وهي ودرجة ( م

الماء ) °100غليان ويسمى ( م عظمى غليان درجة تسمى وذلكعظمى . غليان درجة ازيوتروب المزيج

في المكونين جزيئات بين التجاذب قوى الى يعود السلوك هذا انوهذه السائدة هي المكونين بين التجاذب قوى المذكور المثال

هذه . الن للمزيج البخاري الضغط في انخفاض الى تؤدي الحالة . يكون الحاالت هذه مثال في المزيج استقرار الى تؤدي القوى

كيبس بطاقة وتكون Excess Gibbs Energyالفائض ً سالبا يكونالمكونين . بين لالمتزاج األفضلية

والماء 16-10الشكل االبثانول كحول لمزيج الطور مخطط يوصحنسبة تصل عندما صغرى غليان درجة ازيوتروب المزيج هذا يظهر

بالماء / 95.6الكحول

المزيج غليان درجة ان غليان 78.2حيث درجة من لقل وهي مالنقي ) النقي ) 78.5االبثانول الماء الغليان ودرجة لذلك( 100م م

غليان درجه ازيوتروب المزيج ويسمى صغرى غليان درجه تسمىصغرى .

Page 25:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

غليان درجه ازيوتروب مزيج في المكونين بين التجاذب قوى انمكون كل جزئيات بين ما التجاذب قوى من اضغف تكون صغرىوتكون مفضله غير االمتزاج عملية تكون وبذلك البعض بعضها مع

النقية حالتها في استقرارا اكثر مكون لكل الفردية المكوناتكبيس فائض يكون عملية ) Excess Gibbs Energyولهذا موجبا

مفضله ( . غير االمتزاج

صغرى 16-10شكل غليان درجه ازيوتروب

Page 26:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

المكون 10-8 ثالثية three component systemsاألنظمة

المكون ثالثية األنظمة مخططات three component systemsان . يتم ان المألوف من كبير حد الى تبسيطها سنحاول جدا معقدة

تثبيت يتم بحيث المكون ثالثي للنظام الطور مخططات رسمكسرين بين ما مقارنه اجراء ويتم والضغط حرارة درجة

شكل . على المخططات من النوع هذا مثل تمثيل يتم مولبينمن نقيا مكونا المثلث رؤوس من راس كل يمثل يحث مثلث

. الثالثة المكوناتارتفاعه االضالع متساوي المثلث داخل نقطة أي وقمنا hاخذنااضالعه من ضلع كل على النقطة هذه من عمودي خط برسم

الشكل في وكما االعمدة 17-10المثلث اطوال مجموع فانيساوي

dA+dg +dc= h 10-8

يمثل ان ان :-hحيث يعني وهذا المثلث ارتفاعdA/+dB/h +dc/ h=1 10-9

مكونات من مكون لكل المولي الكسر هذه تمثل ان ويمكنالثالثة .

XA +XB +xc=1 10-10

Page 27:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

االضالع 17-10شكل متساوي مثلث. جدا ضعيفة بعضهما والماء الزيوت ذوبان قابلية ان المعلوم من

. المنظفات في جدا كبيرة ذوبان قابلية منهما لكل ولكنوهما – مميزين طرفين على المنظفات تحتوي

مجموعة . -1 شكل على يكون ما عادة وهو قطبي غير طرفالزيت مع االمتزاج تفصل المجموعة وهذه هايدروكابونية

للزيوت محبة تسمى نفسه lipophilicولذلك الوقت وفيللماء كارهه .hydrophobicتكون

للماء -2 محب وهو قطبي على hydrophobicطرف ويعمل. القطب – ثنائي ايون وقوى هيدروجينية أواصر تكوين

متجانس طور تكوين على المساعدة على المنظفات تعملالشكل في موضح كما والمنظف الماء .18-10من

Page 28:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

منظف – 18-10شكل زيت لنظام الطور مخططماء–

اعلى غي الواحد الطور منطقة بين ما الفاصل الحد يسمىاالمتزاج قبة المثلث أسفل الطورين ومنطقة miscibilityالمثلث

dome موجود طور أي معرفة إمكانية بعدم الشكل من يتضحلمعرفه الطبقتين تحليل يتم طبقتين الى انفصالها وعند قبة تحتالكسر. ازداد كلما فاقصر اقصر تصبح الربط خطوط مكوناتهمانقطة عند القمة اعلى الى تصل ان الى للمنظف المولي

الحرجة نظام- critical composition pointالمكونات هنالكملحين ذوبانية يمثل اخر بالشكل Bو Aثالثي موضح كما الماء في

10-19

Page 29:  · Web viewالتقطير البسيط simple Distillation التقطير التجزيئي fractional Distillation التقطير البخاري steam Distillation التقطير

- –19-10شكل ملح ملح لنظام االطوار مخططماء

. الطور منطقه مميزة مناطق اربعه على االطوار مخطط يحويمن متجانس محلول تمثل منطقة Bو Aالواحد من زوج هنالك

ملح. على تحتوي اليسار على الواقعة المنطقة ان حيث الطورينA المحلين محلول مع اتزان حالة في ذائب وهذا Bو Aغير

بالملح مشبع اليمن Aالمحلول على الواقعة الطورين منطقةمن ذائب غير ملح فيها الملحين Bيكون محلول مع اتزان حالة في

بالملح ومحلول Bمشبع نقيان ملحان فيها الثالثة االطوار منطقةبالمحلين ً Bو Aمشبع معا