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आंशिक आसवन

इस सिमुलेशन के बारे में

आंशिक आसवन कच्चे तेल के अंशदायी टॉवर का एक इंटरैक्टिव 3D औद्योगिक रसायन विज्ञान सिमुलेशन है। कच्चा पेट्रोलियम आधार पर एक गर्म भट्टी में प्रवेश करता है (400 डिग्री सेल्सियस तक) और ऊपर शीर्ष गुंबद पर 25 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा होने वाले स्थिर तापमान प्रवणता के साथ एक लंबे ऊर्ध्वाधर कॉलम में गुजरता है। छह आंतरिक बबल-कैप संग्रह ट्रे संघनित हाइड्रोकार्बन अंशों को पकड़ते हैं क्योंकि ऊपर उठते वाष्प अणु अपनी क्वथन सीमा से ठंडे ट्रे तक पहुंचते हैं। छात्र चमकदार भट्टी ताप नॉब को खींच सकते हैं, कच्चे फीड दर को बदल सकते हैं, C1 से C35+ तक व्यक्तिगत कार्बन श्रृंखला लंबाई को हाइलाइट कर सकते हैं, और क्वथन सीमाओं, अंतरआणविक लंदन फैलाव बलों और औद्योगिक उपयोगों की तुलना करने के लिए किसी भी ट्रे या आउटलेट फ्लास्क पर क्लिक कर सकते हैं।

विद्यार्थी क्या खोज सकते हैं

  • बिटुमिन से लेकर पेट्रोल और रिफाइनरी गैस तक श्रृंखला लंबाई और क्वथन सीमाओं की तुलना करने के लिए नीचे से ऊपर तक 6 बबल-कैप संग्रह ट्रे में से प्रत्येक पर क्लिक करें।
  • नारंगी भट्टी ताप नॉब को 220 डिग्री सेल्सियस तक नीचे खींचें और देखें कि कौन से भारी हाइड्रोकार्बन अंश वाष्पीकृत होने में विफल रहते हैं और आधार पर बने रहते हैं।
  • एकल हाइड्रोकार्बन अंश को अलग करने और भट्टी के पाइप से इसके संघनन ट्रे तक इसके उभार को ट्रैक करने के लिए कार्बन श्रृंखला हाइलाइट स्लाइडर का उपयोग करें।
  • कच्चे फीड दर स्लाइडर को बढ़ाएं और देखें कि बबल कैप के माध्यम से वाष्प प्रवाह और साइड पाइप के माध्यम से तरल बहिर्वाह कैसे तेज होता है।
  • यह निरीक्षण करने के लिए कि बबल कैप ऊपर उठने वाली हाइड्रोकार्बन वाष्प को संघनित तरल के माध्यम से बुलबुले बनाने के लिए कैसे मजबूर करती है, ऊपरी ट्रे और भट्टी कैमरा दृश्यों के बीच स्विच करें।

अधिगम उद्देश्य

  1. 1बताएं कि अंशदायी कॉलम के अंदर एक ऊर्ध्वाधर तापमान प्रवणता क्वथनांक द्वारा कच्चे तेल के हाइड्रोकार्बन को कैसे अलग करती है।
  2. 2हाइड्रोकार्बन कार्बन-श्रृंखला की लंबाई को आणविक सतह क्षेत्र, लंदन फैलाव बलों की ताकत और क्वथन तापमान से संबंधित करें।
  3. 3प्रमुख कच्चे तेल के अंशों को निम्न से उच्चतम क्वथनांक तक व्यवस्थित करें: रिफाइनरी गैस/पेट्रोल, नेफ्था, केरोसिन, डीजल, ईंधन तेल और बिटुमिन।
  4. 4प्रत्येक ट्रे पर ऊपर उठती वाष्पों और संघनित तरलों के बीच थर्मल संतुलन को बढ़ावा देने में बबल कैप की भूमिका का वर्णन करें।

शिक्षकों के आम सवाल

आंशिक आसवन कच्चे तेल को कैसे अलग करता है?

कच्चे तेल को भट्टी में तब तक गर्म किया जाता है जब तक कि अधिकांश हाइड्रोकार्बन वाष्पीकृत नहीं हो जाते और एक अंशदायी टॉवर के तल में प्रवेश करते हैं जो आधार पर गर्म और शीर्ष पर ठंडा होता है। जैसे-जैसे वाष्प ट्रे के माध्यम से ऊपर उठती है, प्रत्येक हाइड्रोकार्बन अंश उस ऊंचाई पर तरल में ठंडा और संघनित हो जाता है जहां ट्रे तापमान इसके क्वथनांक से मेल खाता है।

लंबी हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाओं के क्वथनांक उच्च क्यों होते हैं?

लंबी एल्केन श्रृंखलाओं में अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं और एक बड़ा आणविक सतह क्षेत्र होता है, जो अणुओं के बीच मजबूत अस्थायी द्विध्रुव-प्रेरित द्विध्रुव (लंदन फैलाव) आकर्षण पैदा करता है। इन आकर्षणों को दूर करने और अणुओं को गैस में अलग करने के लिए अधिक थर्मल ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

कॉलम के नीचे बिटुमिन का क्या होता है?

बिटुमिन और भारी अवशेष अणुओं में श्रृंखला प्रति 30 से 50 से अधिक कार्बन परमाणु होते हैं जिनका क्वथनांक 350 डिग्री सेल्सियस से ऊपर होता है। वे सामान्य भट्टी तापमान पर उबलते नहीं हैं और सड़क की सतह और छत के लिए नीचे की ट्रे से एक गाढ़े गर्म तरल के रूप में निकाले जाते हैं।

संग्रह ट्रे पर बबल कैप का उपयोग क्यों किया जाता है?

बबुना कैप प्रत्येक ट्रे पर वाष्प रिसर को कवर करती हैं और ऊपर उठती गर्म गैस को उस ट्रे पर पहले से ही जमे हुए ठंडे तरल के माध्यम से बुलबुला बनाने के लिए मजबूर करती हैं, जिससे कुशल उष्मीय विनिमय और उच्च क्वथनांक घटकों का स्वच्छ संघनन सुनिश्चित होता है।

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