گچ یکی از مواد بسیار پرکاربرد در صنایع مختلف است. استفاده از آن در پتروشیمی نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. گچ در پتروشیمی به عنوان ماده خشک کن استفاده می شود. در ادامه، به بررسی فرآیند خشک کردن در پتروشیمی و کاربرد گچ در این فرآیند می پردازیم.
خشک کردن در پتروشیمی چیست؟
خشک کردن به فرایند حذف آب از هر ماده ای، حتی مواد مایع (که بعد از خشک شدن به مایع “خشک” تبدیل می شود) اشاره دارد. خشک کردن برای گازها و مواد جامد نیز صدق می کند.
صنایع شیمیایی از خشک کردن در بخشهایی اعم از تولید محصولات کشاورزی یا پلاستیک و رنگ استفاده می کنند. روش های خشک کردن متفاوتی برای مواد مختلف به کار گرفته می شود که استفاده از گچ در برخی از آنها ضروری است.
انواع خشک کردن در پتروشیمی
خشک کردن گاز
یکی از انواع رایج روش های خشک کردن گاز، خشک کردن با هوا است. گاز خشک در فرآوری شیمیایی ضروری است زیرا مانع از تشکیل یخ در خطوط صنعتی می شود. در گذشته، تشکیل یخ در ابزار آلات باعث تعطیلی کارخانه و تخلیه اضطراری می شد که هر دو باعث بروز هزینه های زیادی می شدند. به همین علت از فرایند خشک کردن با هوا برای جلوگیری از این پدیده اسفاده شد.
یکی از ابزارهای مورد استفاده برای خشک کردن گاز، خشک کن های غشایی که گچ نیز در آنها کاربرد دارد. این خشک کن ها هوای فشرده را تا نقاط شبنم 40- درجه فارنهایت (در فشار بالا) خشک می کنند.
این سیستم تحت اصل انتشار مولکولی عمل می کند. هوای فشرده مرطوب از طریق الیاف کوچک، نازک و توخالی ساخته شده از پلیمرها جریان می یابد.
خشک کن های غشایی بخار آب را از جریان گازها با نفوذ انتخابی مولکول های آب از طریق پلیمرها حذف می کنند. اگرچه مولکولهای آب وزن مولکولی بالاتری در مقایسه با هیدروژن یا هلیوم دارند، حلالیت بیشتر آنها در پلیمر باعث نفوذ سریعتر در مقایسه با سایر گازها می شود.
بنابراین، خشک کن های غشایی را می توان فیلترهای مولکولی توصیف کرد که در آنها آب سریعتر از سایر مولکول ها حرکت می کند. این خشک کن ها برخلاف فیلترها قادر به کار مداوم هستند.
کاربرد گچ در خشک کن های غشایی
از آنجایی که گچ آب را جذب می کند می تواند به عنوان ماده جاذب آب در خشک کن های غشایی استفاده شود.
انواع گچ، مش های مختلفی دارند، به این معنی که اندازه ذرات آنها متفاوت است. بنابراین قدرت جذب آب آنها نیز با یکدیگر متفاوت است. درنتیجه برای خشک کردن مواد مختلف می توان از انواع مختلف گچ استفاده کرد.
کاربرد خشک کن های غشایی حاوی گچ در پتروشیمی
هوای خشک خروجی از غشاء معمولاً حاوی 17 تا 20 درصد اکسیژن است و نقطه شبنم آن (در فشار اعمال شده) از 40- فارنهایت تا 40 درجه فارنهایت متغیر است. بخش کوچکی از هوای فشرده ورودی از طریق غشا نفوذ کرده و به عنوان گاز حامل برای انتقال آب به خارج از سیستم خشک کن عمل می کند.
خشک کن غشایی، یک واحد مستقل است که معمولا نیازی به تعمیر و نگهداری ندارد. با این حال، برای حذف آئروسل ها به فیلتر ادغام کننده در بالادست نیاز دارد. هرگونه آب مایع که وارد خشک کن شود، کارایی خشک کردن آن را کاهش می دهد. فیلتر ادغام کننده آب، مایع را پیش از ورود به خشک کن حذف می کند.
خشک کن حاوی گچ با مش های مختلف، آب را در حالت گاز از ماده خارج می کند. از آنجایی که تراکم ایجاد نمی شود، آب به صورت مایع خارج نخواهد شد. این نوع خشک کن هم چنین در سیستم های کمپرسور و خشک کردن گاز طبیعی نیز قابل استفاده است.
خشک کن های غشایی مزایای متعددی نسبت به خشک کن های مبرد دارند، از جمله:
- زمان و هزینه نگهداری کمتر،
- عدم وجود اجزای متحرک یا برقی،
- عدم انتقال گرد و غبار
- عملکرد بی صدا و بدون وقفه.
آنها به ویژه برای کار در کارخانه های دور افتاده و برای برنامه های کاربردی مناسب هستند.
خشک کردن مواد جامد
صنایع شیمیایی از خشک کردن جامد برای حذف آب از کاتالیزورها، شوینده ها، پلیمرها و سایر پودرهای ریز و گرانول ها استفاده می کنند.
همرفت با استفاده از بستر سیال یکی از روش های رایج برای خشک کردن جامدات است. اما مهندسان شیمی ممکن است خشک کردن در خلاء را نیز به کار بگیرند.
در گذشته از گچ برای خشک کردن جامدات نیز استفاده می شد. اما کشف زئولیت منجر به یک نوآوری در صنایع پتروشیمی شد که به آن، زئودراسیون می گویند.
زئودراسیون، فرایند خشک کردن در خلاء است و در قلب آن یک کاتالیزور زئولیت اختصاصی ساخته شده از خاک رس متبلور ساخته شده به طور طبیعی از خاکستر آتشفشانی تشکیل شده است. زئولیت آب را جذب کرده و مانع عبور محصول می شود. این کار خشک شدن کامل محصول را بدون از دست دادن آن تضمین می کند.
این فرایند مشابه فرایندی است که در گذشته برای خشک کردن جامدات با گچ در صنایع پتروشیمی استفاده می شد که با بارگیری محصول در یک محفظه و قرار دادن آن در خلا شروع می شود. آب به راحتی تحت فشار سیستم تبخیر می شود.
آب، که در حال حاضر به شکل گاز در آمده است، از محفظه به راکتورها می رود و در آنجا توسط زئولیت ها جذب می شود. مولکول های آب از طریق منافذ عبور می کنند در حالی که ذرات محصول بیش از حدی بزرگ هستند که بتوانند از زئولیت عبور کنند.
خشک کردن در خلاء
جذب آب فرآیندی گرما زا است، بنابراین راکتورها باید خنک شوند. گرمای جذب شده به محفظه باز می گردد و در آنجا فشار بخار آب را افزایش داده و تبخیر را افزایش می دهد.
کاتالیزورهای زئولیت با بخار یا آب گرم احیا می شوند. دوباره، سیستم تحت خلا قرار می گیرد. حرارت مولکول های آب را از منافذ زئولیت خارج می کند. این مرحله آب خالص و مقطر تولید می کند. به محض احیای راکتورها، آنها خنک می شوند و دوباره آماده کار خواهند بود.
فرایند خشک کردن جامد می تواند به صورت موازی انجام شود. به این معنی که در حینی که برخی از راکتورها آب را جذب می کنند، برخی دیگر در حال احیاء باشند. به این صورت سرعت فرآیند خشک کردن نیز افزایش می یابد.
روش خشک کردن در خلاء می تواند برای پردازش طیف وسیعی از محصولات در صنایع شیمیایی و دارویی، به صورت جامد ، مایع یا نیمه مایع استفاده شود. این روش همچنین روی محصولاتی که حاوی حلال دیگری به غیر از آب هستند کار می کند. به این ترتیب می توان حلال را از محصول اصلی جدا کرد.
جمع بندی
گچ به عنوان ماده خشک کن در صنایع پتروشیمی از اهمیت بالایی برخوردار است. انواع مختلف گچ به عنوان خشک کن مواد مختلف می توانند در پتروشیمی استفاده شوند. فرآیند خشک کردن فرآیند بسیار مهمی در صنایع پتروشیمی است که در برخی روش های رایج آن مثل خشک کردن غشایی، گچ نیز کاربرد دارد. این فرآیند تضمین می کند که محصولات تولیدشده، خالص بوده و بدون آب هستند. این موضوع باعث افزایش کیفیت محصولات تولیدی نیز می شود.
خرید گچ از درب کارخانه
برای خرید گچ سفیدکاری و خرید گچ زیرکار با قیمت عمده از درب کارخانه از محصولات سوپرگچ فولاد نو و آزادگان دیدن فرمایید:
قیمت گچ
برای اطلاع از قیمت روز گچ سفیدکاری به صفحه قیمت گچ مراجعه کنید.
Add a Comment