عملية من العمليات الضرورية التي يمكن معالجة النفط الخام بها، واستخلاص المادة المرغوبة منه، وتحويلها إلى منتجات صالحة للاستهلاك، إذ انه ليس من الممكن استعمال زيت النفط الخام crude oil بالصورة التي يوجد بها في باطن الأرض.والمقصود بالتكرير فصل الزيت الخام إلى مكوناته وجزيئاته الأصلية عن طريق التقطير بالتجزئة باستخدام 🔹️#برج_التقطير_distillation_tower وإعادة ترتيبها لتكون مجموعات تختلف عن الموجودة في الزيت الخام، أي تصنيعها إلى منتجات نهائية صالحة للاستخدام. 🔹️سائل الخليط يسمى الخام crude oil و المواد التي تنفصل تسمى القطارة . المادة الخام تخزن في خزان اثناء التشغيل تسمى المضخةpump لدفع المادة الخام الى مبادل حراري heat exchanger تسخن المادة و في هذا المبادل يتم رفع درجة حرارة الخليط تحت الضغط الى ما قبل حرارة الغليانboiling point و يكون الضغط في برج التقطير distillation tower اقل من الضغط في المبادل لذلك عندما يرتفع الخام في البرج يبدأ في الغليان. 🔹️الابخرة الناتجة من الغليان و التي تحصل منتجات خفيفة light product بنسبة اكبر تتصاعد في اعلى البرج At the top, السائل المتبقي و الذي يحتوي على منتجات اثقل بنسبة اكبر ينزل للاسفلAt bottom و يتجمع في قاع البرج .
🔹️جزء من السائل في قاع البرج يتم سحبه كمنتج productو الجزء الاخر يرجع الى قاع البرج عن طريق غلايةreboiller لاعادة التسخين, الغلاية هي مبادل حراري heat exchanger تستخدم لتبخير المواد الخفيفة light المتبقية في السائل في قاع البرج.
🔹️الخليط من السوائل و الغازات الناتجة من الغلاية يتم اعادتها من البرج و من ثم الغازات سوف تتصاعد الى الاعلى. هذه الغازات و الحرارة التي تحتويها يشار اليها ب boil up يعطي الحرارة التي تحتاجها عملية التقطير و التي تجري في البرج. 🔹️الابخرة التي تتصاعد داخل البرج تصل الى المكثف condenser و وظيفة المكثف هو تبريد و تكثيف الابخرة vapour الى سوائل liquid .
{{بعد المكثف يوجد وعاء الاستقبال و تخزين المواد المتكثفة condensate, جزء من السائل في الوعاء يتم اعادة ضخه الى قمة البرج و الجزء الاخر يتم سحبه كمنتجات علوية. يستخدم البرج الصواني trays لفصل الابخرة من السوائل , تتواجد الصواني على طول البرج تدعى الصواني المنخلية و سميت بهذا الاسم لانها تحتوي على العديد من الفتحات كالمنخل. حجم الفتحات يسمح للابخرة بالتصاعد الى اعلى البرج كل صينية تكون مصممة لحمل السوائل و حاجز الصينية يسمح بتراكم السوائل على الصينية نفسها السائل الذي يفيض من الحاجز يتدفق من خلال ما يدعى ب down comer و هو مسار السائل من صينية الى اخرى الى اسفل البرج, عندما تتصاعد الابخرة الى الاعلى و تتدفق السوائل الى الاسفل, يحدث تلامس على كل صينية و تنقل الابخرة جزء من حرارتها الى السوائل و يحدث ان العناصر الثقيلة heavy product الموجودة في الابخرة تبرد و تتكثف في السائل و العناصر الخفيفة light product سوف تغلي و من ثم الابخرة سوف تتصاعد بالاعلى .}} 🔹️يمكننا القول الان ان الية عمل البرج هي تكرار في ارتفاع البخار في البرج اثناء عملية التقطير🔹️
🔹️كل برج تقطير مقسم الى ثلاث مناطق رئيسية: -المنطقة الوسطى حيث دخول المادة الخام Raw material الى البرج و تباخر جزء من الخام هذا التباخر يسمى الوامض او flash .
🔹️-الجزء الاعلى من منطقة الوميض flash point هي منطقة المعالجة و في هذا الجزء يزيد تركيز المواد الخفيفة light product .
🔹️-الجزء اسفل منطقة الوميض يسمى منطقة النزع و في هذا الجزء المواد الخفيفة light product تتبخر او تنتزع من المواد الثقيلة heavy product.
🔹في حال عمل برج التقطير Distillation على اداء كامل سوف نحصل على منتجات نقية pure component و لكن للاسف هذا ليس هو الحال لان المواد الخفيفةlight products عادة ما تحتوي على المواد الثقيلة heavy products و العكس صحيح و هذا ما يسمى (التداخل)
🔹انظمة التقطير تستخدم اساليب لتعظيم نقاء المنتجات احد هذا الطرق تسمى بالرواجع او refiux الابخرة الاتية من اعلى البرج تتكثف في المكثف condenser و تتجمع في وعاء استقبال, جزء من السوائل في وعاء الاستقبال يتم ضخه لارساله الى وحدات اخرى في الموقع, الجزء الاخر يتم ضخه الى اعلى البرج top الجزء الذي يتم اعادة ضخه الى البرج يسمى الرواجع الخارجية outsaide reflux لانه مكون من السوائل التي تم تبريدها في المكثف.
🔹الرواجع الخارجية ابرد من حرارة السوائل في قمة البرج. عندما تصل الرواجع الخارجية الى قمة البرج Top العناصر الثقيلة بالابخرة سوف تتكثف, السوائل ذو العناصر الثقيلة سوف تسلك مسارا للاسفل و تسمى الرواجع الداخلية و من ثم يتم سحب الابخرة من اعلى البرج الى مكثف الرواجع تزيد من نقاء المنتجات العلوية لان تكثيف الابخرة التي تحتوي على عناصر ثقيلة heavy component تجعلها تحتفظ بها بعيدا عن تيارات الاخرة التي تخرج من اعلى البرج.
🔹اسلوب اخر يسمى التعظيم من نقاء المنتجات هي اعادة الغليان reboil السوائل السفلية التي يتم سحبها من القاع يتم ضخها الى غلاية reboiler لاعادة الغليان و بقية المنتجات السفلية تضخ الى خزان او الى وحدات اخرى في الموقع كمنتجات سفلية residue .
🔹الغلاية reboier تعمل على اعادة تسخين السوائل المستقبلة مكونة خليط من السوائل و الابخرة. الخليط من السوائل و الابخرة يعاد دخولهم الى البرج.
🔹الابخرة الساخنة تسبب في تبخر العناصر الخفيفة في السائل و تصاعدها على البرج, هذا يقلل من العناصر الخفيفة في المنتجات السفلية اعادة الغليان توفر الجزء الاكبر من الحرارة لعمل عملية التقطير.
🔹درجة الحرارة اعلى البرج ينبغي ان تكون اعلى من درجة الغليان للمنتجات العلوية عند ضغط تشغيل البرج, اذا كانت درجة الحرارة في الجزء العلوي من البرج اعلى من ما ينبغي, المزيد من المنتجات الثقيلة سوف تتبخر و تصبح جزء من المنتج العلوي بدل من سريانها في اسفل البرج كسائل. 🔹و اذا كانت درجة الحرارة Tempurater اقل من ما ينبغي فان تبخير المواد الخفيفة سوف يكون اقل, بعض من المواد الخفيفة سوف تظل سائلة وتتدفق الى الاسفل.
🔹من المهم ايضا درجة الحرارةTempurater في قاع البرج bottom عادة تكون اقل قليلا من درجة الغليانboiling point للمواد الثقيلةheavy component, اذا كانت درجة حرارة القاع مرتفعة جدا فان الكثير من المواد الثقيلةheavy component سوف تتبخر و تتصاعد الى الاعلىTop بدلا من بقائها كسائلliquid.
🔹اذا كانت درجة حرارة القاع topمنحفضة جدا فان القليل من المواد الخفيفة light components سوف تتبخر و يقل التصاعد الى الاعلى.
🔹يجب التحكم في درجة حرارة منطقة التغذية ايضا درجة الحرارة عندها ينبغي ان تكون عند نقطة غليان الخامcrude oil,درجة حرارة نقطة التغذية تكون مساوية تقريبا لدرجة حرارة صينية التغذية, درجة حرارة صينية التغذية تعتمد على الموقع الفيزيائي في البرج فمثلا كلما انخفضت صينية التغذية كلما كانت درجة الحرارة اعلى اذا كانت درجة حرارة التغذية اعلى من ما ينبغي فان كثير من المواد الثقيلة سوف تتبخر و تتصاعد الى الاعلى بدلا من سريانها الى الاسفل كسائل.