Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
หอกลั่น (อังกฤษ: Distillation columns) ใช้สำหรับแยกสารผสม ที่ใช้กันมากที่สุดในภาคอุตสาหกรรม โดยส่วนใหญ่ใช้แยกน้ำมันดิบที่ประกอบไปด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนหลายชนิดที่มี น้ำหนัก และจุดเดือด แตกต่างกัน ดังนั้นในขั้นตอนแรกจึงสามารถ แยกองค์ประกอบออกจากกันได้อย่างง่ายดาย โดยกระบวน
หอกลั่นโดยทั่วไปมี 2 แบบ คือ หอกลั่นแบบแพ๊ค (Packing Tower) และหอกลั่นแบบถาด (Tray Tower) หอกลั่นทั้งสองแบบจะเหมาะสมกับการกลั่นที่แตกต่างกันไป
หอกลั่นแบบแพ๊ค (Packing Tower)
ลักษณะเป็นคอลัมน์แนวตั้งทำด้วยเหล็ก ภายในประกอบด้วยส่วนที่ป้อนสารเข้าเป็นช่องว่างที่เรียกว่า flash zone และส่วนที่เป็น Packed beds ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนมวลสารและความร้อน ของเหลวที่ล่างหอกลั่น จะถูกผ่านเข้าไปใน() เกิดเป็นไอลอยขึ้นสู่ชั้นด้านบนของหอกลั่น สารที่มีมวลมากจะเกิดการควบแน่นกลายเป็นของเหลวตกลงมาชั้นล่าง เกิดการทำซ้ำ หรือที่เรียกว่าการ reflux ซึ่งจะทำให้สารมีความบริสุทธิ์มากขึ้น
Packing Tower เป็นหอกลั่นที่เกิดการถ่ายโอนมวลได้ดีมาก ที่นิยมใช้มี 2 แบบคือ แบบไหลสวนทาง (Countercurrent) และ แบบไหลผ่าน (cross-flow)
Packed beds
Packed beds คือ ชั้นที่บรรจุตัวกลางมีพื้นที่ผิวมาก เพื่อเพิ่มการถ่ายโอนมวลและพลังงานระหว่างก๊าซ ของเหลว หรือของแข็ง ได้ดีขึ้น โดย packed beds จะมีช่องว่างไว้สำหรับให้ของเหลวไหลผ่านที่เรียกว่า void space และทุกชนิดจะต้องไม่ทำปฏิกิริยาเคมีกับสารที่ใช้ในการกลั่น
ชนิดของ Packed beds
- อานม้า (saddles)
- พอลล์ ริง (pall ring)
- แรสซิก ริง (raschig ring)
- เลสซิ่ง ริง (lessing ring)
- เทอเลอเรต (tellerette)
Packed beds ชนิดอานม้า (saddles) จะให้ประสิทธิภาพในการกลั่นมากที่สุด เนื่องจากเกิดการถ่ายโอนมวลและพลังงานมาก มีการสูญเสียความดันน้อย แต่มีข้อเสียคือราคาแพง ชนิดพอลล์ริง (pall ring) จะมีการเคลือบด้วยโลหะก่อนเพื่อป้องกันการกัดกร่อน มีการถ่ายโอนมวลและพลังงานมากกว่า ชนิด แรสซิก ริง (raschig ring) และ เลสซิ่ง ริง (lessing ring) ส่วนชนิดเทอเลอเรต (tellerette) เป็นชนิดที่ทำด้วยพลาสติก จะนำมาใช้กลั่นสารที่มีอุณหภูมิไม่สูงมากนัก (ไม่เกิน 355-360 องศาเคลวิน)
หอกลั่นแบบถาด (Tray Tower)
มีลักษณะเป็นคอลัมน์ทรงกระบอกสูงภายในจะมีถาด(Tray) ที่เจาะรูวางเรียงกันเป็นชั้นๆ เพื่อให้ไอผ่านขึ้นไป tray tower จะทำงานได้ดีกว่า packing tower แต่จะมีราคาแพงกว่า ถาดที่ใช้ใน tray tower มีหลายประเภทจะขึ้นอยู่กับระดับความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ ซึ่งควรเลือกใช้ตามประเภทของของเหลว และควรเลือกใช้ตามระบบการทำงานของหอกลั่น
รูปแบบมาตรฐานของหอกลั่น
ภายในหอกลั่น มีการแบ่งเป็นห้องๆ แต่ละห้องจะมีอุณหภูมิไม่เท่ากัน แผ่นกั้นห้องที่ใช้กั้นแต่ละห้องจะมีลักษณะคล้ายถาดกลมทุกแผ่นจะมีการเจาะรูเอาไว้ เพื่อให้ไอน้ำมันที่ร้อนสามารถเคลื่อนที่ผ่านทะลุขึ้นสู่ส่วนบนของหอกลั่นได้ ภายในหอกลั่นจะถูกแบ่งเป็น 3 ส่วนดังนี้
- Feed stage คือตำแหน่งที่น้ำมันดิบถูกป้อนเข้าสู่หอกลั่น โดยน้ำมันดิบจะถูกทำให้มีอุณหภูมิเท่ากับอุณหภูมิของหอกลั่น ก่อนที่จะถูกป้อนเข้า
- Enriching หรือ Rectifying section ส่วนนี้จะอยู่เหนือส่วนของ Feed stage จะเป็นส่วนที่ได้สารที่มีจุดเดือดต่ำและระเหยง่าย ด้านบนสุดจะมีท่อต่อเพื่อนำน้ำมันที่กลั่นตัวแล้วออกไปจากหอกลั่น
- Stripping sectionจะอยู่ด้านล่างของ Feed stage ส่วนนี้เป็นสารที่ระเหยยากและจุดเดือดสูงอยู่
Trays or Plates or Stages
ส่วนประกอบและการทำงานของ Trays มีดังนี้
- Down comer ลักษณะเป็นช่องว่างทำหน้าที่เป็นท่อส่งของเหลวลงสู่ชั้นที่ต่ำกว่า
- Weir ลักษณะเป็นสัน ทำหน้าที่เหมือนเขื่อนกักเก็บของเหลว เพื่อให้ของเหลวและไอเกิดการถ่ายโอนมวลสารและพลังงาน
- Bubbling area คือบริเวณที่ของเหลวและไอมาพบกัน ซึ่งการพบกันระหว่างของเหลวและไอก็จะมีอยู่ด้วยกัน 4 ลักษณะด้วยกันคือ
- Bubble regime สภาวะนี้ของเหลวค่อนข้างจะอยู่นิ่ง ไอที่เป็นฟองจะลอยผ่านขึ้นไป การผสมกันจะไม่รุนแรง ทำให้มีประสิทธิภาพต่ำ
- Form regime สภาวะนี้ด้านบนของเหลวจะมีลักษณะคล้ายฟองเบียร์ ทำให้มีพื้นที่สัมผัสระหว่างไอและของเหลวสูง การถ่ายโอนมวลเกิดขึ้นมากทำให้มีประสิทธิภาพค่อนข้างสูง
- Froth regime สภาวะนี้จะเกิดขึ้นเมื่ออัตราการไหลของไอสูงขึ้น ผิวด้านบนของของเหลวจะมีลักษณะเกิดการกระจายตัว ทำให้ของเหลวผสมกันอย่างทั่วถึง ในระบบการกลั่นทั่วๆไปการถ่ายโอนมวลของของเหลวจะเป็นตัวควบคุม regimeนี้จึงมีประสิทธิภาพสูงมาก
- Spary regime คือสภาวะที่อัตราไหลของไอสูงมากและเป็นไปอย่างต่อเนื่อง มีการผสมกันอย่างทั่วถึง ส่วนของเหลวจะมีลักษณะเป็นหยดทำให้การผสมกันของของเหลวไม่ดี ดังนั้นสภาวะนี้จึงมีการถ่ายโอนมวลต่ำทำให้ประสิทธิภาพต่ำไปด้วย
ประเภทของ Tray
- Sieve tray เป็นTrayแบบง่ายมีพื้นที่ลักษณะเป็นแผ่นโลหะเจาะรูเพื่อให้ไอขึ้นมาได้ ภาคตัดขวางเป็นวงกลม
- Valve tray มีลักษณะเป็นรูที่มี Cap ครอบอยู่ Cap จะยกตัวสูงขึ้นเพื่อให้ไอไหลผ่านในแนวนอน จึงเกิดการควบแน่นเป็นของเหลวได้ดีกว่าแบบ Sieve trays
- Bubble-Cap tray เป็น Tray ที่มีประสิทธิภาพดีที่สุดและมีราคาแพง ลักษณะเป็นถาดที่มีท่อขนาดเล็กโผล่ขึ้นมาครอบด้วยส่วนที่เรียกว่า Cap ซึ่งไอสามารถผ่านได้ เมื่อความร้อนเพิ่มขึ้นปริมาณไอจะมากขึ้น จะทำให้ Cap ยกตัวสูงขึ้นเพื่อให้ไอผ่านได้ปริมาณมาก เกิดการควบแน่นเป็นของเหลวอยู่บนถาด แต่จะอยู่ในระดับที่ต่ำกว่า riser เพื่อป้องกันไม่ให้ของเหลวไหลย้อนกลับลงสู่ข้างล่างหอ
ตัวแปรที่ใช้ควบคุมหอกลั่น
Reflux หรือการทำซ้ำ
อัตราส่วนการทำซ้ำหรือ Reflux Ratio จะเป็นตัวใช้ควบคุมความบริสุทธิ์ของสารผลิตภัณฑ์ จำนวนการ Reflux เมื่อเทียบกับสารผลิตภัณฑ์เราจะต้องรู้ Reflux Ratio ถ้าทำการเพิ่มอัตราการ Reflux สูงเกินไปจะทำให้มีของเหลวอยู่ในหอกลั่นมากทำให้เกิดการล้นได้
สูตรในการคำนวณ Reflux Ratio คือ Reflux Ratio = อัตราการ Reflux / อัตราการไหลของผลิตสารผลิตภัณฑ์
อุณหภูมิและความดัน
อุณหภูมิและความดันจะเป็นตัวควบคุมหอกลั่นเพื่อให้ได้สารที่มีความบริสุทธิ์ มีการควบคุมอุณหภูมิในส่วนของการ reflux และอุณหภูมิของ reboiler ถ้าอุณหภูมิด้านล่างสูงเกินไปสารที่มีน้ำหนักมากจะกลายเป็นไอ ผลิตภัณฑ์จะไม่ตรงตามที่ต้องการ รวมไปถึงอาจจะนำไปสู่การล้นในTray ได้ ดังนั้นอุณหภูมิใน reboiler จะต้องมีการควบคุมอย่างระมัดระวังเพราะจะส่งผลต่อการทำงานของหอกลั่น
ดูเพิ่ม
อ้างอิง
- "สำเนาที่เก็บถาวร". คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2015-02-19. สืบค้นเมื่อ 2014-12-02.
- http://science.howstuffworks.com/environmental/energy/oil-refining4.htm
- http://water-pacific.com/index.php/fractional[]
- "สำเนาที่เก็บถาวร". คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2016-03-04. สืบค้นเมื่อ 2014-12-02.
- www.safety-stou.com/UserFiles/File/54114-6.pdf
- "สำเนาที่เก็บถาวร". คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2015-07-22. สืบค้นเมื่อ 2014-12-02.
- "สำเนาที่เก็บถาวร". คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2014-12-30. สืบค้นเมื่อ 2014-12-02.
- หนังสืออ่านเพิ่มเติมเลอสรวง เมฆสุต การกลั่น การดูดซึม และการแยกสกัด Distillation absorption and extraction โรงพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย 2552 หน้าที่ 71
- http://www.euroslotkdss.com/mtri/tower-internals/distillation-trays.html
- http://articles.compressionjobs.com/articles/oilfield-101/2710-distillation-columns-towers-column-control-?start=3
wikipedia, แบบไทย, วิกิพีเดีย, วิกิ หนังสือ, หนังสือ, ห้องสมุด, บทความ, อ่าน, ดาวน์โหลด, ฟรี, ดาวน์โหลดฟรี, mp3, วิดีโอ, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, รูปภาพ, เพลง, เพลง, หนัง, หนังสือ, เกม, เกม, มือถือ, โทรศัพท์, Android, iOS, Apple, โทรศัพท์โมบิล, Samsung, iPhone, Xiomi, Xiaomi, Redmi, Honor, Oppo, Nokia, Sonya, MI, PC, พีซี, web, เว็บ, คอมพิวเตอร์
hxkln xngkvs Distillation columns ichsahrbaeyksarphsm thiichknmakthisudinphakhxutsahkrrm odyswnihyichaeyknamndibthiprakxbipdwysarprakxbihodrkharbxnhlaychnidthimi nahnk aelacudeduxd aetktangkn dngnninkhntxnaerkcungsamarth aeykxngkhprakxbxxkcakknidxyangngayday odykrabwn hxklnodythwipmi 2 aebb khux hxklnaebbaephkh Packing Tower aelahxklnaebbthad Tray Tower hxklnthngsxngaebbcaehmaasmkbkarklnthiaetktangkniphxklnaebb Packing Tower ichinkaraeykkhxngphsmthimicudeduxdthiimsungmakhxklnaebbaephkh Packing Tower lksnaepnkhxlmnaenwtngthadwyehlk phayinprakxbdwyswnthipxnsarekhaepnchxngwangthieriykwa flash zone aelaswnthiepn Packed beds thahnathiaelkepliynmwlsaraelakhwamrxn khxngehlwthilanghxkln cathukphanekhaipin ekidepnixlxykhunsuchndanbnkhxnghxkln sarthimimwlmakcaekidkarkhwbaennklayepnkhxngehlwtklngmachnlang ekidkarthasa hruxthieriykwakar reflux sungcathaihsarmikhwambrisuththimakkhun Packing Tower epnhxklnthiekidkarthayoxnmwliddimak thiniymichmi 2 aebbkhux aebbihlswnthang Countercurrent aela aebbihlphan cross flow Packed beds wsduthibrrcuinaephkhkhxlmn a Berl saddle b Intalox saddle c Raschig ring d Lessing ring e Pall ring f Tellerette Packed beds khux chnthibrrcutwklangmiphunthiphiwmak ephuxephimkarthayoxnmwlaelaphlngnganrahwangkas khxngehlw hruxkhxngaekhng iddikhun ody packed beds camichxngwangiwsahrbihkhxngehlwihlphanthieriykwa void space aelathukchnidcatxngimthaptikiriyaekhmikbsarthiichinkarklnchnidkhxng Packed beds xanma saddles phxll ring pall ring aerssik ring raschig ring elssing ring lessing ring ethxelxert tellerette Packed beds chnidxanma saddles caihprasiththiphaphinkarklnmakthisud enuxngcakekidkarthayoxnmwlaelaphlngnganmak mikarsuyesiykhwamdnnxy aetmikhxesiykhuxrakhaaephng chnidphxllring pall ring camikarekhluxbdwyolhakxnephuxpxngknkarkdkrxn mikarthayoxnmwlaelaphlngnganmakkwa chnid aerssik ring raschig ring aela elssing ring lessing ring swnchnidethxelxert tellerette epnchnidthithadwyphlastik canamaichklnsarthimixunhphumiimsungmaknk imekin 355 360 xngsaekhlwin hxklnaebbthad Tray Tower milksnaepnkhxlmnthrngkrabxksungphayincamithad Tray thiecaaruwangeriyngknepnchn ephuxihixphankhunip tray tower cathanganiddikwa packing tower aetcamirakhaaephngkwa thadthiichin tray tower mihlaypraephthcakhunxyukbradbkhwambrisuththikhxngphlitphnth sungkhwreluxkichtampraephthkhxngkhxngehlw aelakhwreluxkichtamrabbkarthangankhxnghxkln rupaebbmatrthankhxnghxkln aephnphaphekharangwiswkrrmekhmikhxnghxklnladbswntxenuxng phayinhxkln mikaraebngepnhxng aetlahxngcamixunhphumiimethakn aephnknhxngthiichknaetlahxngcamilksnakhlaythadklmthukaephncamikarecaaruexaiw ephuxihixnamnthirxnsamarthekhluxnthiphanthalukhunsuswnbnkhxnghxklnid phayinhxklncathukaebngepn 3 swndngni Feed stage khuxtaaehnngthinamndibthukpxnekhasuhxkln odynamndibcathukthaihmixunhphumiethakbxunhphumikhxnghxkln kxnthicathukpxnekha Enriching hrux Rectifying section swnnicaxyuehnuxswnkhxng Feed stage caepnswnthiidsarthimicudeduxdtaaelaraehyngay danbnsudcamithxtxephuxnanamnthiklntwaelwxxkipcakhxkln Stripping sectioncaxyudanlangkhxng Feed stage swnniepnsarthiraehyyakaelacudeduxdsungxyuTrays or Plates or Stages swnprakxbaelakarthangankhxng Trays midngni phaphkarthangankhxng TrayDown comer lksnaepnchxngwangthahnathiepnthxsngkhxngehlwlngsuchnthitakwa Weir lksnaepnsn thahnathiehmuxnekhuxnkkekbkhxngehlw ephuxihkhxngehlwaelaixekidkarthayoxnmwlsaraelaphlngngan Bubbling area khuxbriewnthikhxngehlwaelaixmaphbkn sungkarphbknrahwangkhxngehlwaelaixkcamixyudwykn 4 lksnadwyknkhuxBubble regime sphawanikhxngehlwkhxnkhangcaxyuning ixthiepnfxngcalxyphankhunip karphsmkncaimrunaerng thaihmiprasiththiphaphta Form regime sphawanidanbnkhxngehlwcamilksnakhlayfxngebiyr thaihmiphunthismphsrahwangixaelakhxngehlwsung karthayoxnmwlekidkhunmakthaihmiprasiththiphaphkhxnkhangsung Froth regime sphawanicaekidkhunemuxxtrakarihlkhxngixsungkhun phiwdanbnkhxngkhxngehlwcamilksnaekidkarkracaytw thaihkhxngehlwphsmknxyangthwthung inrabbkarklnthwipkarthayoxnmwlkhxngkhxngehlwcaepntwkhwbkhum regimenicungmiprasiththiphaphsungmak Spary regime khuxsphawathixtraihlkhxngixsungmakaelaepnipxyangtxenuxng mikarphsmknxyangthwthung swnkhxngehlwcamilksnaepnhydthaihkarphsmknkhxngkhxngehlwimdi dngnnsphawanicungmikarthayoxnmwltathaihprasiththiphaphtaipdwypraephthkhxng Tray Sieve tray epnTrayaebbngaymiphunthilksnaepnaephnolhaecaaruephuxihixkhunmaid phakhtdkhwangepnwngklmValve tray milksnaepnruthimi Cap khrxbxyu Cap cayktwsungkhunephuxihixihlphaninaenwnxn cungekidkarkhwbaennepnkhxngehlwiddikwaaebb Sieve traysBubble Cap tray epn Tray thimiprasiththiphaphdithisudaelamirakhaaephng lksnaepnthadthimithxkhnadelkophlkhunmakhrxbdwyswnthieriykwa Cap sungixsamarthphanid emuxkhwamrxnephimkhunprimanixcamakkhun cathaih Cap yktwsungkhunephuxihixphanidprimanmak ekidkarkhwbaennepnkhxngehlwxyubnthad aetcaxyuinradbthitakwa riser ephuxpxngknimihkhxngehlwihlyxnklblngsukhanglanghxhxklnladbswnthimi tray aela bubble captwaeprthiichkhwbkhumhxklnReflux hruxkarthasa xtraswnkarthasahrux Reflux Ratio caepntwichkhwbkhumkhwambrisuththikhxngsarphlitphnth canwnkar Reflux emuxethiybkbsarphlitphntheracatxngru Reflux Ratio thathakarephimxtrakar Reflux sungekinipcathaihmikhxngehlwxyuinhxklnmakthaihekidkarlnid sutrinkarkhanwn Reflux Ratio khux Reflux Ratio xtrakar Reflux xtrakarihlkhxngphlitsarphlitphnth xunhphumiaelakhwamdn xunhphumiaelakhwamdncaepntwkhwbkhumhxklnephuxihidsarthimikhwambrisuththi mikarkhwbkhumxunhphumiinswnkhxngkar reflux aelaxunhphumikhxng reboiler thaxunhphumidanlangsungekinipsarthiminahnkmakcaklayepnix phlitphnthcaimtrngtamthitxngkar rwmipthungxaccanaipsukarlninTray id dngnnxunhphumiin reboiler catxngmikarkhwbkhumxyangramdrawngephraacasngphltxkarthangankhxnghxklnduephimnamndib karthayoxnmwlxangxing saenathiekbthawr khlngkhxmulekaekbcakaehlngedimemux 2015 02 19 subkhnemux 2014 12 02 http science howstuffworks com environmental energy oil refining4 htm http water pacific com index php fractional lingkesiy saenathiekbthawr khlngkhxmulekaekbcakaehlngedimemux 2016 03 04 subkhnemux 2014 12 02 www safety stou com UserFiles File 54114 6 pdf saenathiekbthawr khlngkhxmulekaekbcakaehlngedimemux 2015 07 22 subkhnemux 2014 12 02 saenathiekbthawr khlngkhxmulekaekbcakaehlngedimemux 2014 12 30 subkhnemux 2014 12 02 hnngsuxxanephimetimelxsrwng emkhsut karkln kardudsum aelakaraeykskd Distillation absorption and extraction orngphimphaehngculalngkrnmhawithyaly 2552 hnathi 71 ISBN 978 974 03 2432 4 http www euroslotkdss com mtri tower internals distillation trays html http articles compressionjobs com articles oilfield 101 2710 distillation columns towers column control start 3