انواع تقطیر
در اینجا ، منظور از تقطیر، در واقع جداسازی فیزیکی برشهاینفتی درپالایشگاهاست که اساس آن اختلاف در نقطه جوشهیدروکربنهای مختلف است. هر چه هیدروکربن ، سنگینتر باشد، نقطه جوش آن زیاد است و هر چه هیدروکربن سبکتر باشد،زودتر خارج می‌شود. در این مقاله انواع روش های تقطیر را در برج تقطیربررسی می‌کنیم
تقطیر تبخیر ناگهانی
در این نوع تقطیر ، مخلوطی از مواد نفتی که قبلا در مبدلهای حرارتی و یا کوره گرم شده‌اند، بطور مداوم به ظرف تقطیر وارد می‌شوند و تحت شرایط ثابت ، مقداری از آنها به صورت ناگهانی تبخیر می‌شوند. بخارات حاصله بعد از میعان و مایع باقیمانده در پایین برج بعد از سرد شدن به صورت محصولات تقطیر جمع آوری می‌شوند. در این نوع تقطیر ، خلوص محصولات چندان زیاد نیست .
تقطیر با مایع برگشتی (تقطیر همراه با تصفیه)
در این روش تقطیر ، قسمتی از بخارات حاصله در بالای برج ، بعد از میعان به صورت محصول خارج شده و قسمت زیادی بهداخل برج برگردانده می‌شود. این مایع به مایع برگشتی موسوم است. مایع برگشتی با بخارات در حال صعود در تماس قرار داده می‌شود تا انتقال ماده و انتقال حرارت ، صورت گیرد. از آنجا که مایعات در داخل برج درنقطه جوشخود هستند، لذا در هر تماس مقداری از بخار ، تبدیل به مایع و قسمتی از مایع نیز تبدیل به بخار می‌شود .
نتیجه نهایی مجوعه این تماسها ، بخاری اشباع از هیدروکربنهای با نقطه جوش کم و مایعی اشباع از مواد نفتی با نقطه جوش زیاد می‌باشد.در تقطیر با مایع برگشتی با استفاده از تماس بخار و مایع ، می‌توان محصولات مورد نیاز را با هر درجه خلوص تولید کرد،مشروط بر اینکه به مقدار کافی مایع برگشتی و سینی در برج موجود باشد. بوسیله مایع برگشتی یا تعداد سینیهای داخل برج می‌توانیم درجه خلوص را تغییر دهیم. لازم به توضیح است که ازدیاد مقدار مایع برگشتی باعث افزایش میزان سوخت خواهد شد. چون تمام مایع برگشتی باید دوباره به صورت بخار تبدیل شود.
امروزه به علت گرانی سوخت ، سعی می‌شود برای بدست آوردن خلوص بیشتر محصولات ، به جای ازدیاد مایع برگشتی از سینیهای بیشتری در برجهای تقطیر استفاده شود. زیاد شدن مایع برگشتی موجب زیاد شدن انرژی می‌شود. برای همین ، تعداد سینیها را افزایش می‌دهند. در ابتدا مایع برگشتی را 100درصد انتخاب کرده و بعد مرتبا این درصد را کم می‌کنند و به صورت محصول خارج می‌کنند تا به این ترتیب دستگاه تنظیم شود
انواع مایع برگشتی
مایع برگشتی سرد: این نوع مایع برگشتی با درجه حرارتی کمتر از دمای بالای برج تقطیر برگردانده می‌شود. مقدار گرمای گرفته شده ، برابر با مجموع گرمای نهان و گرمای مخصوص مورد نیاز برایرساندن دمای مایع به دمای بالای برج است.
· مایع برگشتی گرم:مایع برگشتی گرم با درجه حرارتی برابر با دمای بخاراتخروجی برج مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مایع برگشتی داخلی:مجموع تمام مایعهای برگشتی داخل برج را که ازسینی‌های بالا تا پایین در حرکت است،مایع برگشتیداخلیگویند. مایع برگشتی داخلی و گرم فقط قادر به جذب گرمای نهان می‌باشد. چون اصولا طبق تعریف اختلاف دمایی بین بخارات و مایعات در حال تماس وجودندارد.
· مایع برگشت دورانی:این نوع مایع برگشتی ، تبخیر نمی‌شود. بلکه فقطگرمای مخصوص معادل با اختلاف دمای حاصل از دوران خود را از برج خارج می‌کند. اینمایع برگشتی با دمای زیاد از برج خارج شده و بعد از سرد شدن با درجه حرارتی کمتر بهبرج برمی‌گردد. معمولا این نوع مایع برگشتی در قسمتهای میانی یا درونی برج بکارگرفته می‌شود و مایع برگشتی جانبی هم خوانده می‌شود. اثر عمده این روش ، تقلیل حجمبخارات موجود در برج است.
نسبت مایع برگشتی
نسبت حجم مایع برگشتی به داخلی و محصول بالایی برج رانسبت مایع برگشتی گویند. از آنجا که محاسبه مایع برگشتی داخلی نیاز به محاسبات دقیقدارد، لذا در پالایشگاهها ، عملا نسبت مایع برگشتی بالای برج به محصول بالایی را بهعنوان نسبت مایع برگشتی بکار می‌برند.
تقطیر نوبتی
این نوع تقطیرها در قدیم بسیار متداول بوده، ولی امروزه بعلتنیاز نیروی انسانی و ضرورت ظرفیت زیاد ، این روش کمتر مورد توجه قرار می‌گیرد. امروزه تقطیر نوبتی ، صرفا درصنایع داروییورنگو مواد آرایشیو موارد مشابه بکار برده می‌شود و در صنایعپالایشنفتدر موارد محدودی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابراین در موارد زیر ، تقطیرنوبتی از نظر اقتصادی قابل توجه می‌باشد.
· تقطیر در مقیاس کم
· ضرورت تغییرات زیاد در شرایط خوراک و محصولات مورد نیاز
· استفاده نامنظم از دستگاه
· تفکیک چند محصولی
· عملیات تولید متوالی با فرآیندهای مختلف
تقطیر مداوم
امروزه بعلت اقتصادی بودن مداوم در تمام عملیات پالایش نفت ازاین روش استفاده می‌شود. در تقطیر مداوم برای یک نوع خوراک مشخص و برشهای تعیین شدهشرایط عملیاتی ثابت بکار گرفته می‌شود. بعلت ثابت بودن شرایط عملیاتی در مقایسه باتقطیر نوبتی به مراقبت و نیروی انسانی کمتری احتیاج است. با استفاده از تقطیر مداومدر پالایشگاهها مواد زیر تولید می‌شود:
گازاتانومتانبعنوان سوخت پالایشگاه ، گازپروپانوبوتانبعنوان گازمایع و خوراک واحدهایپتروشیمی، بنزین موتور و نفتهای سنگین بعنوان خوراک واحدهای تبدیل کاتالیستی برای تهیهبنزینبا درجهآروماتیسیته بالاتر ، حلالها ،نفتسفید،سوخت جت سبک و سنگین،نفت گاز، خوراک واحدهای هیدروکراکینگ وواحدهای روغن سازی ،نفت کوره و انواع آسفالتها .