X
تبلیغات
رایتل

تقطیر جزء به جزء نفت خام

یکشنبه 18 اردیبهشت‌ماه سال 1390 ساعت 12:32 ب.ظ

 تقطیر جزء به جزء نفت خام

Fractional Distillation of Crude Oil

BOILING POINTS AND STRUCTURES OF HYDROCARBONS جوش امتیاز و سازه از هیدروکربن ها

The boiling points of organic compounds can give important clues to other physical properties. نقطه جوش ترکیبات آلی می تواند سرنخ مهم را به خواص دیگر فیزیکی می دهد. A liquid boils when its vapor pressure is equal to the atmospheric pressure. مایع جوش هنگامی که فشار بخار آن برابر است با فشار اتمسفر. Vapor pressure is determined by the kinetic energy of molecules. فشار بخار با انرژی جنبشی مولکول ها تعیین می شود. Kinetic energy is related to temperature and the mass and velocity of the molecules. انرژی جنبشی با دما و جرم و سرعت مولکولهای مربوط. When the temperature reaches the boiling point, the average kinetic energy of the liquid particles is sufficient to overcome the forces of attraction that hold molecules in the liquid state. هنگامی که دمای نقطه جوش می رسد ، انرژی جنبشی متوسط ذرات مایع کافی است برای غلبه بر نیروهای جاذبه مولکولهای نگه دارید که در حالت مایع. Then these molecules break away from the liquid forming the gas state. سپس این مولکولهای شکستن و دور از مایع تشکیل دولت گاز.

Vapor pressure is caused by an equilibrium between molecules in the gaseous state and molecules in the liquid state. فشار بخار توسط تعادل بین مولکولها در حالت گازی و مولکول ها در حالت مایع ایجاد می شود. When molecules in the liquid state have sufficient kinetic energy, they may escape from the surface and turn into a gas. هنگامی که مولکول ها در حالت مایع دارای انرژی جنبشی کافی ، که ممکن است از سطح فرار و تبدیل به گاز. Molecules with the most independence in individual motions achieve sufficient kinetic energy (velocities) to escape at lower temperatures. مولکول با استقلال بیشتر در حرکات فردی دستیابی به انرژی جنبشی کافی (سرعت) را در دماهای پایین تر فرار کنند. The vapor pressure will be higher and therefore the compound will boil at a lower temperature. فشار بخار بالاتر خواهد بود و به همین دلیل ترکیب جوش خواهد شد در دمای پایین تر است.

BOILING POINT PRINCIPLE: اصل جوش نقطه :

Molecules which strongly interact or bond with each other through a variety of intermolecular forces can not move easily or rapidly and therefore, do not achieve the kinetic energy necessary to escape the liquid state. مولکول است که به شدت تعامل یا باند با یکدیگر از طریق انواع نیروهای بین مولکولی نمی تواند به راحتی حرکت می کند و یا به سرعت و در نتیجه ، آیا انرژی جنبشی لازم برای فرار از حالت مایع به دست نخواهد یافت. Therefore, molecules with strong intermolecular forces will have higher boiling points. بنابراین ، مولکولهای با نیروهای بین مولکولی قوی خواهد بالاتر جوش نقطه داشته باشد. This is a consequence of the increased kinetic energy needed to break the intermolecular bonds so that individual molecules may escape the liquid as gases. این نتیجه از افزایش انرژی جنبشی لازم برای شکستن پیوند بین مولکولی مولکولهای منفرد به طوری که ممکن است مایع به عنوان گازهای فرار است.
THE BOILING POINT CAN BE A ROUGH MEASURE OF THE AMOUNT OF ENERGY NECESSARY TO SEPARATE A LIQUID MOLECULE FROM ITS NEAREST NEIGHBORS. نقطه جوش می تواند یک معیار کلی از از مقدار انرژی لازم برای جدا کردن مولکول به حالت مایع آن نزدیکترین همسایگان.

MOLECULAR WEIGHT AND CHAIN LENGTH TRENDS IN BOILING POINTS وزن مولکولی و طول زنجیره روند های جاری در نقاط جوش

A series of alkanes demonstrates the general principle that boiling points increase as molecular weight or chain length increases (table 1.). مجموعه ای از alkanes نشان می دهد که اصل کلی است که به عنوان نقطه جوش وزن مولکولی زنجیره ای را افزایش می دهد یا افزایش طول (جدول 1).

Table 1. جدول 1. BOILING POINTS OF ALKANES جوش نقطه ALKANES

Formula فرمول

Name نام

Boiling Point C نقطه جوش ج

Normal State at Room Temp. حالت طبیعی در درجه حرارت اتاق. +20 C 20 ج

CH4 CH4

Methane متان

-161 -161

gas گاز

CH3CH3 CH3CH3

Ethane اتان

- 89 -- 89

CH3CH2CH3 CH3CH2CH3

Propane پروپان

- 42 -- 42

CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH3

Butane بوتان

-0.5 -0.5

CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3

Pentane پنتان

+ 36 + 36

liquid مایع

CH3(CH2)6CH3 CH3 (CH2) 6CH3

Octane سوخت ماشینی

+125 +125

QUES. QUES. State whether the compounds above will be a gas or liquid state at room temperature (20 C). دولت که آیا ترکیبات فوق خواهد بود و یا گاز مایع دولت در دمای اتاق (20 ج). Hint: If the boiling point is below 20 C, then the liquid has already boiled andthe compound is a gas. نکته : اگر نقطه جوش پایین تر از 20 سانتیگراد ، سپس این مایع در حال حاضر ترکیب andthe آب پز یک گاز.

The reason that longer chain molecules have higher boiling points is that longer chain molecules become wrapped around and enmeshed in each other much like the strands of spaghetti. دلیل است که زنجیره مولکول دیگر بالاتر جوش نقطه است که زنجیره مولکول دیگر شود پیچیده در اطراف و در هر enmeshed بسیار دیگر مانند رشته های ماکارونی. More energy is needed to separate them than short molecules which have only weak forces of attraction for each other. بیشتر انرژی مورد نیاز است به آنها از مولکول های کوتاه که تنها نیروهای جاذبه ضعیف برای همدیگر تفکیک شود.

FOCUS ON FOSSIL FUELS تمرکز بر سوخت های فسیلی

Petroleum refining is the process of separating the many compounds present in crude petroleum. پالایش نفت روند جدا از بسیاری از ترکیبات موجود در نفت خام است. The principle which is used is that the longer the carbon chain, the higher the temperature at which the compounds will boil. اصل استفاده شده است که دیگر این است که زنجیره کربن ، هر چه دما بالاتر که در آن ترکیبات خواهد دمل درآورده ام. The crude petroleum is heated and changed into a gas. نفت خام حرارت داده و تغییر را به گاز. The gases are passed through a distillation column which becomes cooler as the height increases. گازها از طریق ستون تقطیر می شود که افزایش ارتفاع به عنوان خنک کننده منتقل می شود. When a compound in the gaseous state cools below its boiling point, it condenses into a liquid. وقتی یک ترکیب در حالت گازی سرد زیر آن نقطه جوش ، آن را به مایع متراکم. The liquids may be drawn off the distilling column at various heights. مایعات ممکن است کشیده کردن ستون تقطیر در ارتفاع های مختلف.

Although all fractions of petroleum find uses, the greatest demand is for gasoline. اگر چه همه بخش نفت یافتن استفاده می کند ، بزرگترین تقاضا برای بنزین. One barrel of crude petroleum contains only 30-40% gasoline. یک بشکه نفت خام تنها حاوی 30-40 ٪ بنزین. Transportation demands require that over 50% of the crude oil be converted into gasoline. مطالبات حمل و نقل نیاز دارند که بیش از 50 ٪ از نفت خام به بنزین تبدیل شود. To meet this demand some petroleum fractions must be converted to gasoline. برای دستیابی به این تقاضای برخی از بخش نفت باید به بنزین تبدیل می شود. This may be done by "cracking" - breaking down large molecules of heavy heating oil; "reforming" - changing molecular structures of low quality gasoline molecules; or "polymerization" - forming longer molecules from smaller ones. "اصلاح" -- تغییر ساختار مولکولی از مولکولهای بنزین با کیفیت پایین ؛ ؛ یا "پلیمریزاسیون" -- تشکیل مولکول های کوچکتر دیگر از شکستن مولکول های بزرگ نفت گرمایش سنگین -- این امر ممکن است توسط "ترک" انجام داده است.

For example if pentane is heated to about 500 C the covalent carbon-carbon bonds begin to break during the cracking process. برای مثال اگر پنتان است که حدود 500 ج کربن کربن پیوندهای کووالانسی تمایل دارد شروع به طی روند کراکینگ شکستن گرم می شود. Many kinds of compounds including alkenes are made during the cracking process. انواع بسیاری از ترکیبات را از جمله اسلاید در طول فرایند ترک خوردگی ساخته شده است. Alkenes are formed because there are not enough hydrogens to saturate all bonding positions after the carbon-carbon bonds are broken. اسلاید شکل می گیرد چرا که هیدروژن کافی برای اشباع تمام موقعیت باند پس از کربن پیوند های کربن شکسته شده وجود ندارد.

del.icio.us  digg  newsvine  furl  Y!  smarking  segnalo