This Articles about basic concept for distillation process (in Persian language)

1. [Pick the date] [Edition 1, Volume 1]
‫كنيم؟‬ ‫شروع‬ ‫كجا‬ ‫از‬ ‫تقطير‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫جداسازي‬ ‫مسايل‬ ‫حل‬ ‫براي‬
Story Subtitle or summary
‫درگير‬ ‫سياﻻت‬ ‫فازي‬ ‫رفتار‬ ‫از‬ ‫بايست‬ ‫مي‬ ‫تقطير‬ ‫پايه‬ ‫بر‬ ‫جداسازي‬ ‫سيستم‬ ‫هر‬ ‫پيشنهاد‬ ‫از‬ ‫پيش‬
‫در‬ .‫كنيم‬ ‫پيدا‬ ‫اطﻼع‬ ‫فرآيند‬‫اين‬‫ارائه‬ ‫را‬ ‫تقطير‬ ‫پايه‬ ‫بر‬ ‫جداسازي‬ ‫براي‬ ‫شروع‬ ‫نقطه‬ ‫اختصار‬ ‫به‬ ‫نوشتار‬
.‫دهم‬ ‫مي‬‫فازي‬ ‫رفتار‬ ‫از‬ ‫بايست‬ ‫مي‬ ‫شيميايي‬ ‫مخلوط‬ ‫يك‬ ‫جداسازي‬ ‫براي‬ ‫مفهومي‬ ‫طراحي‬ ‫در‬
‫از‬ ‫و‬ ‫هم‬ ‫كنار‬ ‫در‬ ‫سياﻻت‬‫بر‬‫داشت‬ ‫اطﻼع‬ ‫آنها‬ ‫بركنش‬ ‫هم‬‫كننده‬ ‫معين‬ ‫تر‬ ‫ساده‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫اطﻼعات‬ ‫اين‬
‫امكان‬ ‫و‬ ‫جداسازي‬ ‫درجه‬‫سختي‬
‫همجوشي‬١‫سيستم‬ ‫در‬ ‫وجود‬
‫اين‬ ‫براي‬ ‫شروع‬ ‫باشد.نقطه‬ ‫مي‬
‫نمواد‬ ‫از‬‫تعادلي‬ ‫ر‬ ‫استفاده‬ ‫موضوع‬
)VLE.‫است‬ (‫فرض‬ ‫بخار‬-‫مايع‬٢
‫براي‬ ‫داريم‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫كنيد‬
‫مي‬ ‫كلروفورم‬ ‫از‬ ‫متانول‬ ‫جداسازي‬
.‫كنيم‬ ‫تهيه‬ ‫مفهومي‬ ‫طرح‬ ‫خواهيم‬
‫بخار‬ ‫تعادلي‬ ‫نمودار‬- ‫آوردن‬ ‫بدست‬
‫با‬ ‫توان‬ ‫مي‬ ‫را‬ ‫درگير‬ ‫سياﻻت‬ ‫مايع‬
‫در‬ ‫شده‬ ‫ارائه‬ ‫رياضي‬ ‫روابط‬ ‫كمك‬
‫مواد‬ ‫گستره‬ ‫امروز‬ ‫اما‬ ‫كرد‬ ‫محاسبه‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫درس‬‫بودن‬ ‫دسترس‬ ‫در‬ ‫همچنين‬ ‫و‬ ‫شيميايي‬‫نرم‬
‫اين‬ ‫كشيدن‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫ما‬ ،‫محاسباتي‬ ‫افزارهاي‬‫راه‬ ‫يك‬ .‫است‬ ‫كرده‬ ‫نياز‬ ‫بي‬ ‫دستي‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫نمودار‬
1 Azeotrope
2 Vapor-Liquid equilibrium
‫تقطير‬ ‫سيستم‬ ‫براي‬ ‫مفهومي‬ ‫طرح‬
‫كنيم؟‬ ‫شروع‬ ‫كجا‬ ‫از‬ ‫تقطير‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫جداسازي‬ ‫مسايل‬ ‫حل‬ ‫براي‬
‫نوشتار‬ ‫اين‬‫عملي‬ ‫راهكار‬ ‫يك‬
‫هاي‬ ‫سيستم‬ ‫انتخاب‬ ‫براي‬
.‫باشد‬ ‫مي‬ ‫جداسازي‬
‫همچنين‬‫استفاده‬ ‫مرجعمورد‬
‫نوشتار‬ ‫اين‬ ‫براي‬“LEARN
IN 24®ASPEN PLUS
HOURS”, Thomas A.
Adams, Tutorial 2,
McGraw-Hill
Education, 2018
.‫است‬ ‫شده‬ ‫استفاده‬
‫در‬‫طراحي‬‫مفهومي‬‫براي‬‫جداسازي‬
‫يك‬‫مخلوط‬‫شيميايي‬‫مي‬‫بايست‬‫از‬‫رفتار‬
‫فازي‬‫سياﻻت‬‫در‬‫كنار‬‫هم‬‫و‬‫از‬‫بر‬‫هم‬
‫بركنش‬‫آنها‬‫اطﻼع‬‫داشت‬‫اين‬‫اطﻼعات‬
‫به‬‫طور‬‫ساده‬‫تر‬‫معين‬‫كننده‬‫درجه‬‫سختي‬
‫جداسازي‬‫و‬‫امكان‬‫وجود‬‫همجوشي‬‫در‬
‫سيستم‬‫مي‬‫باشد‬.

2. ‫تقطير‬ ‫سيستم‬ ‫براي‬ ‫مفهومي‬ ‫طرح‬
‫افزار‬ ‫نرم‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫مناسب‬Aspen properties‫حالت‬ ‫معادله‬ ‫باشيد‬ ‫داشته‬ ‫خاطر‬ ‫به‬ .‫است‬NRTL-RK‫براي‬‫تعادل‬‫داراي‬ ‫فازهاي‬ ‫خصوص‬ ‫به‬ ‫فازها‬
.‫است‬ ‫مناسبي‬ ‫انتخاب‬ ‫همجوشي‬ ‫نقطه‬‫شكل‬ ‫در‬ ‫ماده‬ ‫دو‬ ‫اين‬ ‫فازي‬ ‫تعادل‬ ‫نمودار‬-١.‫است‬ ‫شده‬ ‫ارائه‬
‫شكل‬-١‫بخار‬ ‫تعادل‬-‫و‬ ‫متانول‬ ‫مايع‬‫كلروفورم‬‫فشار‬ ‫در‬1 bar
‫در‬ ‫همجوشي‬ ‫نقطه‬ ‫يك‬ ‫داراي‬ ‫ماده‬ ‫دو‬ ‫اين‬ ‫است‬ ‫مشخص‬ ‫شده‬ ‫ارائه‬ ‫نمودار‬ ‫در‬ ‫كه‬ ‫همانگونه‬x=0.34,y=.57, T=53.7⁰C.‫باشند‬ ‫مي‬‫خاطر‬ ‫به‬
‫باشيد‬ ‫داشته‬‫همجوشي‬ ‫نقطه‬ ‫داراي‬ ‫زمانيكه‬ ‫و‬ ‫گيرد‬ ‫مي‬ ‫صورت‬ ‫فشاري‬ ‫هر‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫تقطير‬‫فعاليت‬ ‫همجوشي‬ ‫نقطه‬ ‫طرف‬ ‫يك‬ ‫روي‬ ‫بر‬ ‫توان‬ ‫مي‬ ‫تنها‬ ‫باشيم‬
‫ر‬ ‫فازي‬ ‫تعادل‬ ‫نمودار‬ ‫بررسي‬ ‫در‬ ‫شود‬ ‫مي‬ ‫پيشنهاد‬ ‫اساس‬ ‫اين‬ ‫بر‬ ‫است‬ ‫تقطير‬ ‫سيستم‬ ‫بر‬ ‫حاكم‬ ‫فشار‬ ‫در‬ ‫تغيير‬ ‫همجوشي‬ ‫نقطه‬ ‫محل‬ ‫تغيير‬ ‫عامل‬ .‫كرد‬‫فتار‬
‫براي‬ ‫تعادلي‬‫بررسي‬ ‫باﻻ‬ ‫فشار‬‫مي‬‫شكل‬ ‫در‬ ‫بررسي‬ ‫اين‬ .‫گردد‬-٢.‫است‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬
‫شكل‬-٢‫بخار‬ ‫تعادل‬-‫و‬ ‫متانول‬ ‫مايع‬‫كلروفورم‬‫فشار‬ ‫در‬‫مختلﻒ‬
T-xy diagram for METHA-01/CHLOR-01
Liquid/vapor mole fraction, METHA-01
Temperature,C
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00
53.5
54.0
54.5
55.0
55.5
56.0
56.5
57.0
57.5
58.0
58.5
59.0
59.5
60.0
60.5
61.0
61.5
62.0
62.5
63.0
63.5
64.0
64.5
65.0
x 1.0132 bar
y 1.0132 bar
T-xy diagram for METHA-01/CHLOR-01
Liquid/vapor mole fraction, METHA-01
Temperature,C
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
150
155
x 1.0132 bar
x 10.0 bar
x 5.0 bar
y 1.0132 bar
y 10.0 bar
y 5.0 bar

3. ‫تقطير‬ ‫سيستم‬ ‫براي‬ ‫مفهومي‬ ‫طرح‬
‫فشار‬ ‫در‬ .‫كنيد‬ ‫مي‬ ‫مشاهده‬ ‫كه‬ ‫همانگونه‬ ،‫همجوشي‬ ‫نقطه‬ ‫طرف‬ ‫دو‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫فضاهاي‬ ‫مقايسه‬ ‫با‬10 bar‫نقطه‬ ‫چپ‬ ‫سمت‬ ‫دوكي‬ ‫فضاي‬
‫با‬ .‫است‬ ‫بزرگتر‬ ‫حاﻻت‬ ‫ديگر‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫همجوشي‬ ‫نقطه‬ ‫چپ‬ ‫سمت‬ ‫دوكي‬ ‫فضاي‬ ‫فشار‬ ‫در‬ ‫همچنين‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫بزرگتر‬ ‫حاﻻت‬ ‫ديگر‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫همجوشي‬
‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫خوراك‬ ‫كيفيت‬ ‫گرفتن‬ ‫نظر‬ ‫در‬Methanol: 70%mol & Chloroform 30%mol‫شكل‬ ‫به‬-٣.‫رسيم‬ ‫مي‬
‫شكل‬-٣‫جداسازي‬ ‫سيستم‬ ‫براي‬ ‫مفهومي‬ ‫طرح‬ ‫تهيه‬
‫نقطه‬ ‫در‬A‫خورا‬ ‫جريان‬.‫خوراك‬ ‫معين‬ ‫درصد‬ ‫تركيب‬ ‫واسطه‬ ‫به‬ ‫شود‬ ‫مي‬ ‫وارد‬ ‫يك‬ ‫شماره‬ ‫برج‬ ‫به‬ ‫ك‬
‫نقطه‬ ‫در‬B‫شده‬ ‫بازيابي‬ ‫متانول‬‫برج‬ ‫پايين‬ ‫در‬‫شماره‬١‫با‬ ‫جوش‬ ‫نقطه‬ ‫نزديك‬ ‫در‬Methanol <100%mol & T~65⁰C‫مي‬ ‫خارج‬ ‫برج‬ ‫از‬
.‫گردد‬
‫نقطه‬ ‫در‬C‫برج‬ ‫باﻻي‬ ‫از‬ ‫خروجي‬ ‫محصول‬‫با‬ ‫همجوشي‬ ‫نقطه‬ ‫به‬ ‫نزديك‬Methanol 35-40 %mol & T~55⁰C‫برج‬ ‫به‬٢‫جداسازي‬ ‫جهت‬
‫يابد‬ ‫مي‬ ‫انتقال‬‫شماره‬ ‫برج‬ ‫)خوراك‬٢.(
‫نقطه‬ ‫در‬D‫با‬ ‫كلروفورم‬Chloroform <100 %mol & T~155⁰C‫فشار‬ ‫در‬ ‫برج‬ ‫پايين‬ ‫در‬10 bar.‫شود‬ ‫مي‬ ‫آوري‬ ‫جمع‬
‫برج‬ ‫باﻻي‬ ‫محصول‬ ‫نقطه‬ ‫در‬‫شماره‬٢‫به‬ ‫سازي‬ ‫خالص‬ ‫جهت‬ ‫لذا‬ ‫بوده‬ ‫همجوشي‬ ‫نقطه‬ ‫به‬ ‫نزديك‬‫شماره‬ ‫برج‬١.‫يابد‬ ‫مي‬ ‫انتقال‬
‫بخار‬ ‫تعادلي‬ ‫نمودار‬ ‫بر‬ ‫عﻼوه‬ ‫باشيد‬ ‫داشته‬ ‫خاطر‬ ‫به‬-‫ب‬ ‫نيز‬ ‫را‬ ‫ماده‬ ‫دو‬ ‫فاز‬ ‫تعادلي‬ ‫نمودار‬ ‫جداسازي‬ ‫درگير‬ ‫سياﻻت‬ ‫مايع‬‫وضعيت‬ ‫بتوان‬ ‫تا‬ .‫كنيد‬ ‫ررسي‬
‫كرد‬ ‫معين‬ ‫را‬ ‫جداسازي‬ ‫سختي‬ ‫درجه‬ ‫همچنين‬ ‫و‬ ‫همجوشي‬ ‫نقاط‬‫)شكل‬-٤(.

4. ‫تقطير‬ ‫سيستم‬ ‫براي‬ ‫مفهومي‬ ‫طرح‬
‫شكل‬-٤‫بخار‬ ‫تعادلي‬ ‫نمودار‬-‫مايع‬
‫شكل‬ ‫در‬ ‫كه‬ ‫همانگونه‬-٥‫استون‬ ‫جداسازي‬ ‫كنيد‬ ‫مي‬ ‫مشاهده‬ ‫زير‬-‫سخت‬ ‫هاي‬ ‫جداسازي‬ ‫جزء‬ ‫عمليات‬ ‫خط‬ ‫از‬ ‫منحني‬ ‫گرفتن‬ ‫فاصله‬ ‫واسطه‬ ‫به‬ ‫آب‬
(‫باشد‬ ‫مي‬ ‫تر‬ ‫سخت‬ ‫باﻻتر‬ ‫خلوص‬ ‫در‬ ‫فرار‬ ‫جزء‬ ‫جداسازي‬ ‫)يعني‬‫بايست‬ ‫مي‬ ‫جداسازي‬ ‫اين‬ ‫براي‬ ‫و‬ ‫باشد‬ ‫مي‬‫جداس‬ ‫هاي‬ ‫روش‬ ‫از‬‫استخراجي‬ ‫ازي‬
‫سوم‬ ‫جزء‬ ‫كردن‬ ‫اضافه‬ ‫با‬ ‫يعني‬ .‫كرد‬ ‫استفاده‬.‫كرد‬ ‫تسريع‬ ‫را‬ ‫باﻻتر‬ ‫خلوص‬ ‫در‬ ‫جداسازي‬ ‫قابليت‬
‫شكل‬-٥‫بخار‬ ‫تعادلي‬ ‫نمودار‬-‫مايع‬‫ا‬‫ستون‬-‫آب‬
y-x diagram for METHA-01/CHLOR-01
Liquid mole fraction, METHA-01
Vapormolefraction,METHA-01
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
0.65
0.70
0.75
0.80
0.85
0.90
0.95
1.00
1.0132 bar
10.0 bar
5.0 bar
y-x diagram for ACETO-01/WATER
Liquid mole fraction, ACETO-01
Vapormolefraction,ACETO-01
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
0.65
0.70
0.75
0.80
0.85
0.90
0.95
1.00
1.0132 bar