دستگاه دین استارک چیست و چه کاربردی دارد؟
دستگاه دین استارک یک ابزار تخصصی برای تحلیل اشباع سیالات در نمونه‌های مغزه است که از فرآیند تقطیر و استخراج استفاده می‌کند. این روش با بهره‌گیری از حلال‌هایی مانند تولوئن که با نفت مخلوط و با آب غیرمخلوط هستند، به طور مؤثر آب درون‌جا را جدا کرده و نفت را از نمونه استخراج می‌کند. فرآیند شامل گرم‌کردن سیستم، تبخیر آب و حلال، و جمع‌آوری آب در یک گیرنده مدرج است. پس از تثبیت رنگ اولیه حلال، نمونه خشک شده و وزن آن اندازه‌گیری می‌شود تا با استفاده از معادلات موازنه جرم، حجم دقیق نفت و آب تولیدی محاسبه شود.
این دستگاه در صنایع شیمیایی و نفتی نیز نقش مهمی ایفا می‌کند و برای تکمیل واکنش‌های تعادلی از طریق حذف آب همراه استفاده می‌شود. این فرآیند با بازگشت مجدد بخارات به مخلوط واکنش از طریق حلالی که با آب آزئوتروپ تشکیل می‌دهد، انجام می‌گیرد. اجزای دستگاه شامل شیشه‌آلات تقطیر، منبع گرمایش، و تجهیزات خنک‌کننده است که همگی بر روی یک پایه مستحکم نصب شده‌اند تا عملکرد دقیق و آسانی را فراهم کنند.
بسیاری از واکنش‌های تعادلی وجود دارند که آب را به عنوان یک محصول جانبی تولید می‌کنند. وجود این آب تولیدشده مانع از دستیابی به بازدهی بالای محصول می‌شود. برای تکمیل واکنش، حذف این آب ضروری است که این کار با استفاده از دستگاه دین-استارک انجام می‌شود. در این فرآیند، واکنش در حالت رفلاکس و در حضور یک حلال که چگالی کمتری نسبت به آب دارد و آزئوتروپ تشکیل می‌دهد، انجام می‌گیرد. این دستگاه امکان جداسازی آب از آزئوتروپ متراکم‌شده را فراهم می‌کند و مانع از بازگشت آن به مخلوط واکنش می‌شود.
مشخصات فنی
- قطر نمونه مغزه: تا 4 اینچ
- طول نمونه مغزه: بر اساس درخواست
- ظرفیت عصاره‌گیر: تا 5000 سی‌سی
- حجم فلاسک جوش: تا 5000 سی‌سی
- حجم محفظه جمع‌آوری: بنابر درخواست
- دمای حرارت‌دهی: تا 450 درجه سانتی‌گراد
- سیستم خنک‌کننده: جریان آب 0.5 تا 3 لیتر بر دقیقه با دمای 18 درجه سانتی‌گراد
- منبع تغذیه: 220 ولت AC، فرکانس 50 هرتز
مزایا
قابلیت انعطاف‌پذیری بالا: امکان استفاده برای مغزه‌هایی با قطر و طول متغیر مطابق با نیاز
ظرفیت بالای عصاره‌گیری: با ظرفیت 5000 سی‌سی، این دستگاه توانایی استخراج دقیق و سریع سیالات را تضمین می‌کند.
حرارت‌دهی پیشرفته: دمای قابل تنظیم تا 450 درجه سانتی‌گراد، مناسب برای تمامی شرایط آزمایشگاهی.
سیستم خنک‌کننده بهینه: با استفاده از جریان آب 0.5 تا 3 لیتر بر دقیقه در دمای 18 درجه سانتی‌گراد، عملکرد مداوم و پایدار دستگاه تضمین می‌شود.
کیفیت ساخت بالا: طراحی مستحکم و استفاده از مواد باکیفیت برای افزایش طول عمر و دقت دستگاه.
سفارشی‌سازی بر اساس نیاز: امکان طراحی حجم محفظه جمع‌آوری و طول نمونه مغزه متناسب با نیاز مشتریان.
عملکرد کارآمد و سریع: کاهش زمان آزمایش‌ها با حفظ دقت بالا در استخراج داده‌ها.
عملکرد و مراحل آزمایش با دستگاه دین استارک
1-ابتدا نمونه مغزه اشباع شده از سیال را وزن کنید و مقدار آن را ثبت نماییدو نمونه را در محفظه شیشه‌ای دستگاه قرار دهید.
2-محفظه شیشه‌ای را به فلاسک حاوی حلال (مانند تولوئن) که به وسیله منبع حرارتی خارجی گرم می‌شود، متصل کنید.
3-دستگاه را به سیستم جداسازی مایعات در بالای آن وصل کنید.
4-منتل حرارتی را روشن کرده و دمای دستگاه را تنظیم کنید تا حلال شروع به جوشیدن کند.
5-بخار حلال به سمت بالای دستگاه حرکت می‌کند و درون لوله کندانسور میعان می‌شود.
6-حلال میعان‌شده دوباره به نمونه بازمی‌گردد و باعث استخراج نفت از نمونه می‌شود.
7-آب درونی نمونه نیز تبخیر شده، در کندانسور متراکم و درون لوله مدرج جمع‌آوری می‌شود.
8-فرآیند تقطیر را ادامه دهید تا زمانی که حلال بازگشته به دستگاه، رنگ اولیه خود را به دست آورد و هیچ ناخالصی دیگری در آن دیده نشود. سپس نمونه استخراج‌شده را از دستگاه خارج کنید.
9-نمونه را درون آون خشک‌کن قرار داده و پس از خشک شدن کامل، آن را مجدداً وزن کنید.
10-وزن‌های ثبت‌شده (مغزه اشباع، مغزه خشک و آب تولیدشده) را در معادله موازنه جرم وارد کنید و حجم نفت استخراج‌شده را محاسبه کنید.
اجزای دستگاه دین استارک
- فلاسک تقطیر
- محفظه نگهدارنده نمونه
- لوله مدرج جمع‌آوری آب
- کندانسور
- لوله خشک‌کن حاوی مواد جاذب رطوبت
- منتل حرارتی با کنترل‌کننده دما
- قفسه نگهدارنده قطعات
شرکت پترو اهورا با بهره‌گیری از تجربه‌ی فراوان و دانش فنی بالا، در زمینه ساخت تجهیزات آزمایشگاهی شناخته شده است. این شرکت با توانمندی و ظرفیت بالای خود، اقدام به تولید انواع دستگاه‌های آزمایشگاهی و صنعتی حوزه نفت و گاز می‌کند که نیازهای مختلف صنعت و پژوهش را برآورده می‌سازد. در صورت نیاز به مشاوره یا سفارش تجهیزات، شما می‌توانید با ما تماس بگیرید تا از خدمات و تخصص تیم ما بهره‌مند شوید.