Uyeyushaji ni nini? Huu ni mchakato wa kubadilisha kioevu kuwa mvuke, ambayo kisha hujilimbikiza tena kuwa fomu ya kioevu. Mfano rahisi zaidi ni kunereka kwa maji, ambapo mvuke kutoka kwenye birika huwekwa kama matone kwenye sehemu yenye baridi.
Maombi na historia
Uyeyushaji hutumika kutenganisha vimiminika kutoka kwenye yabisi isiyo na tete, kama vile katika kunyunyiza viroba kutoka kwenye vitu vilivyochachushwa, au kutenganisha vimiminika viwili au zaidi vyenye viambato tofauti vya kuchemka, kama vile katika utengenezaji wa petroli, mafuta ya taa na vilainishi. kutoka kwa mafuta ya petroli. Matumizi mengine ya viwandani ni pamoja na usindikaji wa kemikali kama vile formaldehyde na fenoli na uondoaji chumvi katika maji ya bahari.
Mchakato wa kunereka ulitumiwa na wajaribio wa zamani. Aristotle (384-322 BC) alitaja kuwa maji safi yanaweza kupatikana kwa kuyeyusha maji ya bahari. Pliny Mzee (mwaka wa 23-79 BK) alielezea njia ya zamani ya kufidia ambapo mafuta yanayopatikana kwa kupokanzwa rosini hukusanywa kwenye sufu iliyowekwa juu yaalembic.
Myeyusho rahisi
Njia nyingi za kunereka zinazotumika katika tasnia na utafiti wa maabara ni tofauti za kunereka rahisi. Teknolojia hii ya msingi hutumia mchemraba au kurudi nyuma ambayo kioevu huwashwa, condenser ili kupunguza mvuke, na chombo cha kukusanya distillate. Wakati mchanganyiko wa vitu unapokanzwa, tete zaidi kati yao, au moja yenye kiwango cha chini cha kuchemsha, hutiwa kwanza, na kisha wengine hutiwa, au sio kupunguzwa kabisa. Kifaa rahisi kama hicho ni bora kwa utakaso wa vimiminika vilivyo na vifaa visivyo na tete, na ni bora kabisa kwa kutenganisha vitu vyenye alama tofauti za kuchemsha. Kwa matumizi ya maabara, sehemu za vifaa kawaida hutengenezwa kwa glasi na kuunganishwa na vizuizi, bomba la mpira au mirija ya glasi. Kwa kiwango cha viwanda, vifaa vinatengenezwa kwa chuma au kauri.
Uyeyushaji wa sehemu
Mbinu inayoitwa fractional, au differential, kunereka iliundwa kwa ajili ya kusafisha mafuta kwa sababu kunereka rahisi kwa kutenganisha vimiminika ambavyo chemchemi zake hutofautiana kidogo ni duni. Katika kesi hii, mvuke huunganishwa mara kwa mara na kuyeyuka kwenye chombo cha wima kilichowekwa maboksi. Jukumu maalum hapa linachezwa na steamers kavu, nguzo za sehemu na condensers, ambayo inaruhusu kurudisha baadhi ya condensate kwenye utulivu. Lengo ni kufikia mawasiliano ya karibu kati ya kuongezeka kwa awamu tofauti za mchanganyiko ilitu sehemu tete zaidi katika mfumo wa mvuke zilifikia mpokeaji, na wengine walirudi katika mfumo wa kioevu kuelekea mchemraba. Usafishaji wa viambajengo tete kama matokeo ya mgusano kati ya mikondo kama hiyo inaitwa urekebishaji, au uboreshaji.
Multiple kunereka
Njia hii pia inaitwa uvukizi wa hatua nyingi. Hii ni aina nyingine ya kunereka rahisi. Inatumika, kwa mfano, kutengenezea maji katika mimea mikubwa ya biashara ya kuondoa chumvi. Kubadilisha kioevu kuwa mvuke hauhitaji joto. Inapita tu kutoka kwenye chombo kilicho na shinikizo la juu la anga hadi kwenye chombo kilicho na shinikizo la chini. Hii husababisha uvukizi wa haraka, unaoambatana na kufidia kwa mvuke kuwa kioevu.
Myeyusho utupu
Tofauti moja ya mchakato uliopunguzwa wa shinikizo hutumia pampu ya utupu kuunda utupu. Njia hii, inayoitwa "vacuum kunereka", wakati mwingine hutumiwa pamoja na vitu ambavyo kwa kawaida huchemka kwenye joto la juu au kuoza vikichemshwa katika hali ya kawaida.
Pampu za utupu huunda shinikizo kwenye safu, ambayo ni ya chini sana kuliko shinikizo la angahewa. Mbali nao, vidhibiti vya utupu hutumiwa. Udhibiti wa makini wa vigezo ni muhimu sana kwa sababu ufanisi wa kujitenga hutegemea tofauti katika tete ya jamaa kwa joto na shinikizo fulani. Kubadilisha mpangilio huu kunaweza kuathiri vibaya maendeleo ya mchakato.
Uyeyushaji utupu unajulikana sana katika visafishaji. Njia za kawaida za kunereka zinajitengahidrokaboni nyepesi na uchafu kutoka kwa hidrokaboni nzito. Bidhaa iliyobaki inakabiliwa na kunereka kwa utupu. Hii inafanya uwezekano wa kutenganisha hidrokaboni zinazochemka sana kama vile mafuta na waksi kwenye joto la chini. Mbinu hii pia hutumika katika utenganisho wa kemikali za kikaboni zinazohimili joto na katika urejeshaji wa vimumunyisho vya kikaboni.
Uyeyushaji wa mvuke ni nini?
Uyeyushaji wa mvuke ni njia mbadala ya kunereka kwenye halijoto iliyo chini ya kiwango cha kawaida cha kuchemka. Inatumika wakati dutu iliyosafishwa haipatikani na haifanyiki kemikali na maji. Mifano ya nyenzo hizo ni asidi ya mafuta na mafuta ya soya. Wakati wa kunereka, mvuke huletwa ndani ya kioevu, ambacho huipasha moto na kusababisha uvukizi.
Uyeyushaji katika safu wima iliyopakiwa
Ingawa safu wima zilizopakiwa hutumiwa mara nyingi kunyonya, pia hutumika kutengenezea mchanganyiko wa kioevu cha mvuke. Kubuni hii hutoa eneo kubwa la uso wa mawasiliano, ambayo huongeza ufanisi wa mfumo. Jina lingine la muundo kama huu ni safu wima ya kunereka.
Kanuni ya uendeshaji ni kama ifuatavyo. Mchanganyiko mbichi wa vipengele na tete tofauti hulishwa katikati ya safu. Kioevu kinapita chini kupitia pua, na mvuke huenda juu. Mchanganyiko chini ya tank huingia kwenye heater na hutoka kwa mvuke. Gesi hukimbia kwa njia ya kufunga, ikichukua vipengele vya tete zaidi vya kioevu, hutoka kwenye safu na kuingia kwenye condenser. Baada ya liquefaction, bidhaa huingiakwenye kikusanya phlegm, ambapo hutenganishwa kuwa distillate na sehemu inayotumika kwa umwagiliaji.
Viwango tofauti husababisha viambajengo visivyo na tete kupita kutoka kwa awamu ya mvuke hadi awamu ya kimiminika. Pua huongeza muda na eneo la mawasiliano, ambayo huongeza ufanisi wa kujitenga. Katika sehemu ya kutoa, mvuke huwa na kiwango cha juu cha viambajengo tete, ilhali ukolezi wao katika kioevu ni mdogo.
Nozzles hujazwa kwa wingi na vifurushi. Sura ya kichungi inaweza kuwa ya nasibu au ya kijiometri. Imetengenezwa kwa nyenzo zisizo na hewa kama vile udongo, porcelaini, plastiki, kauri, chuma, au grafiti. Kijazaji kawaida huwa na vipimo kutoka 3 hadi 75 mm na ina eneo kubwa la uso linalogusana na mchanganyiko wa kioevu cha mvuke. Ujazaji kwa wingi una faida ya upitishaji wa juu, ukinzani wa shinikizo la juu na gharama ya chini.
Vichungi vya chuma vina nguvu ya juu na unyevunyevu mzuri. Keramik zina unyevu wa juu zaidi, lakini hazina nguvu. Ya plastiki ni nguvu ya kutosha, lakini sio mvua vizuri kwa viwango vya chini vya mtiririko. Kwa kuwa vijazaji vya kauri hustahimili kutu, hutumika katika halijoto ya juu ambayo plastiki haiwezi kustahimili.
Nozzles za kifurushi ni wavu ulioundwa, vipimo ambavyo vinalingana na kipenyo cha safu wima. Hutoa njia ndefu za mtiririko wa kioevu na mvuke. Wao ni ghali zaidi, lakini kuruhusu kupunguza matone ya shinikizo. Nozzles za pakiti hupendekezwa kwa viwango vya chini vya mtiririko na chini ya hali ya shinikizo la chini. Kawaida hutengenezwa kwa mbao, karatasi ya chuma au wavu wa kusuka.
Hutumika katika urejeshaji viyeyusho na viwanda vya petrokemikali.
Uyeyushaji katika safu wima ya kunereka
Aina ya safu wima inayotumika sana. Idadi ya sahani inategemea usafi uliotaka na utata wa kujitenga. Inaathiri urefu wa safu wima ya kunereka.
Kanuni ya uendeshaji wake ni kama ifuatavyo. Mchanganyiko hulishwa katikati ya urefu wa safu. Tofauti katika mkusanyiko husababisha vipengele visivyo na tete kupita kutoka kwa mkondo wa mvuke hadi kwenye mkondo wa kioevu. Gesi inayoondoka kwenye kikondeshaji ina viambajengo tete zaidi, ilhali vile visivyo na tete hutoka kupitia hita hadi kwenye mkondo wa kioevu.
Jiometri ya bati katika safu huathiri kiwango na aina ya mguso kati ya hali tofauti za awamu ya mchanganyiko. Kimuundo, ni ungo, valve, kofia, kimiani, cascade, nk Trays za ungo, ambazo zina mashimo ya mvuke, hutumiwa kutoa utendaji wa juu kwa gharama ya chini. Trays za bei nafuu za valves, ambazo fursa hutolewa kwa kufungua na kufunga valves, zinakabiliwa na kuziba kutokana na kujenga nyenzo. Kofia zina vifuniko vinavyoruhusu mvuke kupita kwenye kioevu kupitia mashimo madogo. Hii ni teknolojia ya juu zaidi na ya gharama kubwa, yenye ufanisi kwa viwango vya chini vya mtiririko. Majimaji hutiririka kutoka trei moja hadi nyingine chini ya mifereji ya mabomba wima.
Safu wima za jedwali hutumiwa mara nyingi kupata viyeyusho kutoka kwa uchafu wa kuchakata. Pia hutumiwa kurejesha methanoli katika operesheni ya kukausha. Maji hutoka kama bidhaa ya kioevu, na taka tete ya kikaboni huingia kwenye awamu ya mvuke. Hivi ndivyo kunereka katika safu wima ya kunereka.
Cryogenic kunereka
Uyeyushaji wa Kryogenic ni utumiaji wa mbinu za jumla za kunereka kwenye gesi zilizopozwa hadi kuwa kioevu. Mfumo hufanya kazi kwa joto chini ya -150 ° C. Kwa hili, mchanganyiko wa joto na coils hutumiwa. Muundo wote unaitwa block ya cryogenic. Gesi zenye maji huingia kwenye kitengo na hutolewa kwa joto la chini sana. Nguzo za kunereka za cryogenic zinaweza kupakiwa na kufungwa. Muundo wa bechi unapendekezwa kwani nyenzo nyingi hazifanyi kazi vizuri kwa halijoto ya chini.
Mojawapo ya matumizi makuu ya kunereka kwa cryogenic ni kutenganisha hewa ndani ya gesi zake kuu.
Mchemsho wa kuvutia
Myeyusho wa dondoo hutumia misombo ya ziada ambayo hufanya kazi kama kiyeyusho kubadilisha hali tete ya mojawapo ya viambajengo vya mchanganyiko. Katika safu ya uziduaji, kutengenezea huongezwa kwa vitu vinavyopaswa kutenganishwa. Kipengele cha mkondo wa malisho kitakachorejeshwa huchanganyika na kiyeyusho na kutoka katika awamu ya kioevu. Sehemu nyingine huvukiza na kwenda kwenye distillate. Pili kukimbia kwasafu nyingine huruhusu dutu kutengwa na kutengenezea, ambayo inarudi kwenye hatua ya awali ili kurudia mzunguko.
Uyeyushaji dondoo hutumika kutenganisha michanganyiko yenye sehemu za karibu za kuchemka na michanganyiko ya azeotropiki. Uchimbaji kunereka haujaenea katika tasnia kama kunereka kwa kawaida kwa sababu ya ugumu wa muundo. Mfano ni mchakato wa kupata selulosi. Kiyeyushi kikaboni hutenganisha selulosi na lignin, na kunereka kwa pili hutoa dutu safi.
