تقطیر جزئی

تقطیر جزئی یک شبیه‌سازی شیمی صنعتی سه‌بعدی تعاملی از یک برج تقطیر نفت خام است. نفت خام وارد یک کوره گرم شده در پایه (تا ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد) می‌شود و به یک ستون عمودی بلند با گرادیان دمایی ثابت که به سمت ۲۵ درجه سانتی‌گراد در گنبد بالایی خنک می‌شود، منتقل می‌شود. شش سینی جمع‌آوری حباب‌دار داخلی، کسری‌های هیدروکربنی متراکم‌شونده را هنگامی که مولکول‌های بخار در حال صعود به سینی سردتر از محدوده جوش خود می‌رسند، به دام می‌اندازند. دانش‌آموزان می‌توانند دکمه حرارت کوره درخشان را بکشند، نرخ خوراک نفت خام را تغییر دهند، طول زنجیره‌های کربن فردی از C1 تا C35+ را برجسته کنند و روی هر سینی یا بالون خروجی کلیک کنند تا محدوده‌های جوش، نیروهای پخش لاندن بین‌مولکولی و کاربردهای صنعتی را مقایسه کنند.

• روی هر یک از ۶ سینی جمع‌آوری حباب‌دار از پایین به بالا کلیک کنید تا طول زنجیره‌ها و محدوده‌های جوش از قیر تا بنزین و گاز پالایشگاهی مقایسه شود.
• دکمه نارنجی حرارت کوره را تا ۲۲۰ درجه سانتی‌گراد پایین بیاورید و مشاهده کنید که کدام کسری‌های هیدروکربنی سنگین‌تر موفق به تبخیر نمی‌شوند و در پایه باقی می‌مانند.
• از لغزنده برجسته‌سازی زنجیره کربن استفاده کنید تا یک کسر هیدروکربنی منفرد را ایزوله کرده و صعود آن را از لوله کوره تا سینی تقطیر پیگیری کنید.
• لغزنده نرخ خوراک نفت خام را بالا ببرید و مشاهده کنید که چگونه جریان بخار از طریق کلاه‌های حباب‌دار و خروج مایع از طریق لوله‌های کناری تسریع می‌شود.
• بین نماهای دوربین سینی‌های بالایی و کوره جابجا شوید تا بررسی کنید چگونه کلاه‌های حباب‌دار بخار هیدروکربن در حال صعود را وادار به حباب زدن از میان مایع متراکم‌شده می‌کنند.

1. 1توضیح دهید که چگونه یک گرادیان دمایی عمودی در داخل ستون تقطیر، هیدروکربن‌های نفت خام را بر اساس نقطه جوش تفکیک می‌کند.
2. 2طول زنجیره کربن هیدروکربن را به سطح مقطع مولکولی، قدرت نیروهای پخش لاندن و دمای جوش ربط دهید.
3. 3کسری‌های عمده نفت خام را از پایین‌ترین تا بالاترین نقطه جوش مرتب کنید: گاز پالایشگاهی/بنزین، نفتتا، نفت سفید، دیزل، سوخت روغنی و قیر.
4. 4نقش کلاه‌های حباب‌دار را در ارتقای تعادل گرمایی بین بخارهای در حال صعود و مایعات متراکم‌شونده روی هر سینی توصیف کنید.

پرسش‌هایی که معلم‌ها می‌پرسند