التقطير التجزيئي

التقطير التجزيئي هو محاكاة كيمياء صناعية تفاعلية ثلاثية الأبعاد لبرج تجزئة النفط الخام. يدخل البترول الخام فرناً مسخناً في القاعدة (حتى 400 درجة مئوية) ويمر في عمود عمودي طويل مع تدرج حراري ثابت يبرد نحو 25 درجة مئوية في القبة العلوية. تلتقط ست صواني جمع فقاعات داخلية أجزاء الهيدروكربون المتكثفة عندما تصل جزيئات البخار الصاعدة إلى صينية أبرد من نطاق غليانها. يمكن للطلاب سحب مقبض حرارة الفرن المضيء، وتغيير معدل تغذية الخام، وتحديد أطوال سلاسل الكربون الفردية من C1 إلى C35+، والنقر فوق أي صينية أو قارورة مخرج مقارنة نطاقات الغليان، وقوى تشتت لندن بين الجزيئية، والاستخدامات الصناعية.

• انقر فوق كل من صواني جمع الفقاعات الست من الأسفل إلى الأعلى مقارنة أطوال السلاسل ونطاقات الغليان من البيتومين حتى البنزين وغاز المصفاة.
• اسحب مقبض حرارة الفرن البرتقالي إلى 220 درجة مئوية وراقب أجزاء الهيدروكربون الأثقل التي تفشل في التبخر وتبقى في القاعدة.
• استخدم شريط تمييز سلسلة الكربون لعزل جزء هيدروكربوني واحد وتتبع صعوده من أنبوب الفرن إلى صينية التكثيف الخاصة به.
• ارفع شريط معدل تغذية الخام وراقِب كيف يتسارع تدفق البخار عبر الفقاعات وتدفق السائل عبر الأنابيب الجانبية.
• التبديل بين عروض كاميرا الصواني العليا والفرن لفحص كيف تجبر الفقاعات بخار الهيدروكربون الصاعد على الفقاعة عبر السائل المتكثف.

1. 1اشرح كيف يفصل التدرج الحراري العمودي داخل عمود التجزئة هيدروكربونات النفط الخام حسب درجة الغليان.
2. 2ربط طول سلسلة كربون الهيدروكربون بمساحة سطح الجزيء، وقوة قوى تشتت لندن، ودرجة حرارة الغليان.
3. 3رتب أجزاء النفط الخام الرئيسية من الأدنى إلى الأعلى في درجة الغليان: غاز المصفاة / البنزين، النافثا، الكيروسين، الديزل، زيت الوقود، والبيتومين.
4. 4صف دور أغطية الفقاعات في تعزيز التوازن الحراري بين الأبخرة الصاعدة والسوائل المتكثفة على كل صينية.

أسئلة يطرحها المعلمون