في عملية الإنتاج الكيميائي ، الاستخلاص هو تقنية فصل شائعة تستخدم لفصل المكونات المختلفة للخليط. أبراج الاستخراج التقليدية ، على الرغم من استخدامها على نطاق واسع في الصناعة ، لديها بعض القيود على الكفاءة والأداء. في السنوات الأخيرة ، بدأ نوع جديد من عمود الاستخراج الدوار (NRDC) في الظهور في الصناعة الكيميائية بسبب أدائه وكفاءته الممتازة.
عمود الاستخراج الدوار هو جهاز يستخدم قرص دوار لتحسين مساحة التلامس بين حلين غير قابلاً للامتزاج. داخل العمود ، ترتفع المرحلة المشتتة (عادة قطرات أصغر) في المرحلة المستمرة ، مما يخلق دوامات من خلال دوران دائري ، وبالتالي يزيد من كفاءة نقل الكتلة بين المرحلتين.
على الرغم من أن أعمدة الاستخراج الدوارة تتفوق بطرق عديدة ، إلا أنها تواجه عددًا من التحديات. تتمثل أهم المشكلات في الخلط الخلفي المحوري والتدفق المُوجه ، مما يقلل من كفاءة نقل الكتلة ويؤدي إلى انخفاض الكفاءةعملية استخراج.
يعمل عمود الاستخراج الدوار الجديد (NRDC) على حل هذه المشكلات عن طريق إضافة حواجز غربال في مستوى الحلقة الثابتة. تعمل هذه الحارات على قمع الخلط الخلفي المحوري بفعالية وتقليل جزء العمود العالي المستخدم للتعويض عن الانخفاض في القوة الدافعة لنقل الكتلة بسبب الخلط الخلفي ، وبالتالي تحسين كفاءة النقل الجماعي الشامل.
1) الخلفية
الكابرولاكتام هو مادة خام كيميائية مهمة تستخدم أساسا في إنتاج النايلون 6 (بولي كابرولكتام) ، وهو بوليمر اصطناعي يستخدم على نطاق واسع في المنسوجات والبلاستيك والمواد الأخرى. تتطلب عملية إنتاج الكابرولاكتين إزالة الشوائب من خلال خطوة تكرير لضمان نقاء وجودة المنتج النهائي.
2) تحديات أبراج الاستخراج التقليدية
في عملية تكرير كابرولاكام ، تواجه أعمدة الاستخلاص الدوار المستخدمة تقليديًا (RDCs) مشاكل مع الخلط الخلفي المحوري والتدفق الموجه ، مما قد يؤدي إلى انخفاض في كفاءة نقل الكتلة ، زيادة تكاليف الإنتاج ويحتمل أن تؤثر على جودة المنتج.
3) تحسين تصميم أعمدة استخراج الدوار الجديدة
من أجل حل هذه المشاكل ، كان عمود الاستخراج الدوار الجديد (NRDC) مبتكرًا في التصميم. يضيف حاجز غربال في مستوى الحلقة الثابتة ، وهذا التحسين يمنع بشكل فعال الخلط الخلفي المحوري ويقلل من التأثير السلبي للخلط الخلفي على كفاءة نقل الكتلة.
4) تطبيق في عملية تكرير الكابرولكتين
في عملية تكرير كابرولاكام ، يستخدم برج الاستخراج الدوار الجديد البنزين كمستخرج ، ويولد دوامة من خلال دوران الدوار ، مما يزيد من مساحة التلامس بين الطور المستمر والمرحلة المشتتة ، وبالتالي تحسين كفاءة نقل الكتلة. تسمح هذه العملية بإزالة أكثر كفاءة للشوائب المتولدة أثناء تكوين الكابرولاكتام من تفاعل إعادة ترتيب بيكمان من سيكلوهيكسانون أوكسيمي.
في مشروع تجديد وحدة تكرير كابروليكتام 70 كيلو طن/واحد من مؤسسة محلية كبيرة ، أدى تطبيق برج استخراج الدوار الجديد إلى التأثيرات التالية:
تحسين كفاءة نقل الكتلة: من خلال كبح الخلط الخلفي المحوري ، يعمل برج الاستخراج الدوار الجديد على تحسين كفاءة نقل الكتلة وتقليل الحاجة إلى ارتفاع البرج.
الاستقرار التشغيلي: يظهر مستخرج الدوار الجديد ثباتًا تشغيليًا جيدًا في التطبيقات الصناعية ويمكنه التكيف مع ظروف الإنتاج المختلفة.
تحسين جودة المنتج: إن تطبيق برج الاستخراج الدوار الجديد يجعل الجزء الكتلي من كابرولاكام في البنزين يصل إلى أكثر من 50 ، والموصلية أقل من 25 ميكروثانية/سم ، مما يدل على أن الشوائب غير العضوية المحصورة في مادة الكابروﻻكتام الخام تقل بشكل كبير ، وأن تأثير الاستخراج والفصل أفضل.
انخفاض تكاليف الإنتاج: بفضل تحسين كفاءة نقل الكتلة والاستقرار التشغيلي ، يساعد برج استخراج الدوار الجديد على تقليل تكاليف الإنتاج وتحسين كفاءة الإنتاج.
هذه تجعل وحدة تكرير كابرولاكام 70 كيلو طن/أ للمشروع تعمل بشكل أفضل من وحدة 50 كيلو طن/أ الأصلية ، وهذه الوحدة لديها كفاءة استخراج أعلى.
التطبيق الناجحعلى عمود الاستخراج الدوار الجديد (NRDC) لم يحقق سوى طفرة في إنتاج الكابرولاكام ، ولكن أيضا توفير حلول جديدة للمناطق الأخرى من الصناعة الكيميائية. مع التقدم المستمر والابتكار للتكنولوجيا ، نتوقع أن يلعب عمود الاستخراج الدوار الجديد هذا دورًا أكبر في الإنتاج الكيميائي في المستقبل.
