Lựa chọn quyền riêng tư của bạn

KiwiBee sử dụng cookie tùy chọn của Google Analytics, Google Ads và Meta Pixel để hiểu khách truy cập là người lớn, đo lường số lượt đăng ký hoàn tất và cải thiện các chiến dịch. Cookie thiết yếu luôn được bật. Pixel quảng cáo ChatGPT của OpenAI cũng đo lượt xem trang và yêu cầu đã gửi sau khi bạn đồng ý quảng cáo, và có thể dùng thông tin liên hệ đã băm để đối sánh. Chính sách quyền riêng tư

Chuyển đến nội dung chính

Chưng cất phân đoạn

Giới thiệu mô phỏng này

Chưng cất phân đoạn là một mô phỏng hóa học công nghiệp 3D tương tác của tháp phân đoạn dầu thô. Dầu mỏ thô đi vào một lò được nung nóng ở đáy (lên tới 400 độ C) và đi vào một cột thẳng đứng cao với gradient nhiệt độ ổn định giảm dần tới 25 độ C ở đỉnh tháp. Sáu khay thu gom nắp chụp bên trong giữ lại các phân đoạn hydrocarbon ngưng tụ khi các phân tử hơi dâng lên đạt tới khay có nhiệt độ thấp hơn khoảng sôi của chúng. Học sinh có thể kéo núm nhiệt lò đang phát sáng, thay đổi tốc độ cấp dầu thô, làm nổi bật từng chiều dài mạch carbon từ C1 đến C35+, và nhấp vào bất kỳ khay hoặc bình xả nào để so sánh khoảng sôi, lực tán sắc London liên phân tử và các công dụng công nghiệp.

Học sinh có thể khám phá điều gì

  • Nhấp vào từng khay trong số 6 khay thu gom nắp chụp từ dưới lên trên để so sánh chiều dài mạch và khoảng sôi từ Bitum đến Xăng và Khí lọc dầu.
  • Kéo núm nhiệt lò màu cam xuống 220 độ C và quan sát các phân đoạn hydrocarbon nặng hơn nào không bay hơi được và đọng lại ở đáy.
  • Sử dụng thanh trượt làm nổi bật mạch carbon để cô lập một phân đoạn hydrocarbon duy nhất và theo dõi quá trình nó dâng lên từ ống lò đến khay ngưng tụ.
  • Tăng thanh trượt tốc độ cấp dầu thô và quan sát dòng hơi qua các nắp chụp và dòng chất lỏng chảy ra qua các ống bên tăng tốc như thế nào.
  • Chuyển đổi giữa chế độ xem camera Khay phía trên và Lò để kiểm tra cách các nắp chụp buộc hơi hydrocarbon đang bốc lên phải sủi bọt qua chất lỏng đã ngưng tụ.

Mục tiêu học tập

  1. 1Giải thích cách một gradient nhiệt độ thẳng đứng bên trong cột phân đoạn tách các hydrocarbon dầu thô theo điểm sôi.
  2. 2Liên hệ chiều dài mạch carbon của hydrocarbon với diện tích bề mặt phân tử, độ mạnh của lực tán sắc London và nhiệt độ sôi.
  3. 3Sắp xếp các phân đoạn dầu thô chính từ điểm sôi thấp đến cao: Khí lọc dầu/Xăng, Naphtha, Dầu hỏa, Diesel, Dầu nhiên liệu và Bitum.
  4. 4Mô tả vai trò của các nắp chụp trong việc thúc đẩy cân bằng nhiệt giữa hơi bay lên và chất lỏng ngưng tụ trên mỗi khay.

Câu hỏi giáo viên thường đặt ra

Chưng cất phân đoạn tách dầu thô như thế nào?

Dầu thô được đun nóng trong lò cho đến khi hầu hết các hydrocarbon vapor hóa và đi vào đáy tháp phân đoạn vốn nóng ở đáy và mát ở đỉnh. Khi hơi bốc lên qua các khay, mỗi phân đoạn hydrocarbon nguội đi và ngưng tụ thành chất lỏng ở độ cao mà nhiệt độ khay khớp với điểm sôi của nó.

Tại sao các mạch hydrocarbon dài hơn lại có điểm sôi cao hơn?

Các mạch ankan dài hơn chứa nhiều electron hơn và có diện tích bề mặt phân tử lớn hơn, tạo ra lực hút lưỡng cực tạm thời - lưỡng cực cảm ứng (tán sắc London) mạnh hơn giữa các phân tử. Cần nhiều năng lượng nhiệt hơn để vượt qua các lực hút này và tách các phân tử thành dạng khí.

Điều gì xảy ra với bitum ở đáy cột?

Các phân tử bitum và cặn nặng chứa từ 30 đến trên 50 nguyên tử carbon mỗi mạch với điểm sôi trên 350 độ C. Chúng không sôi ở nhiệt độ lò bình thường và được rút ra dưới dạng chất lỏng nóng đặc từ khay dưới cùng để làm mặt đường và lợp mái nhà.

Tại sao các nắp chụp lại được sử dụng trên các khay thu gom?

Các nắp chụp bao phủ các ống dẫn hơi trên mỗi khay và ép khí nóng bốc lên phải sủi bọt qua chất lỏng mát hơn đã đọng lại trên khay đó, đảm bảo trao đổi nhiệt hiệu quả và ngưng tụ sạch các thành phần có điểm sôi cao.

Nhúng mô phỏng này

Đặt vào hệ thống học tập, blog hoặc trang lớp của bạn — miễn phí.

<iframe src="https://kiwibee.io/vn/simulations/fractional-distillation-column-3d-simulation/embed" title="Chưng cất phân đoạn | KiwiBee" loading="lazy" allowfullscreen style="width:100%;height:min(70vh,620px);min-height:420px;border:0;border-radius:16px"></iframe>

Tiếp tục khám phá

Mang khoa học tương tác vào lớp học của bạn

Không gian giáo viên miễn phí của KiwiBee gộp soạn bài, phiếu bài tập, công cụ lớp học và sổ điểm vào cùng một nơi.

Bắt đầu miễn phí và tạo lớp học đầu tiên

hoặc khám phá không gian giáo viên →