Fraktsionaalne destilleerimisprotsess, rakendused



The fraktsioneeriv destilleerimine on füüsikaline protsess, mis emuleerib lihtsa destilleerimise tehnikat, mis põhineb liigi keemistemperatuuril ja mida kasutatakse mitme aine homogeensete segude lahutamiseks, mis on vedelas faasis või vedel-tahke mittelenduva tüüpi heterogeensetes segudes..

Selles mõttes hõlmab fraktsiooniline destillatsioonimeetod vedelate liikide aurustamist, kõige lenduvate liikide kondenseerumist nende keemistemperatuurist järjest suurenevas järjekorras ja järgnevalt soovitud aine kogumist..

See on meetod, mida kasutatakse inimsivilisatsioonides sajandite jooksul algelisel viisil. Destilleerimise tõhusus võimaldab seda jätkuvalt kasutada nii tööstuslikus kui ka laboratooriumis.

Selle tehnika põhimõtet kasutatakse paljudes teadus- või tööstusvaldkondades.

Indeks

  • 1 Protsess
    • 1.1. Fraktsete destilleerimise seadmed
  • 2 Rakendused
  • 3 Murdosaõli destilleerimine
  • 4 Viited

Protsess

Nagu eespool märgitud, koosneb fraktsiooniline destilleerimine lahuse eraldamisest oma koostisosades, mis on vedelas olekus, vastavalt nende keemispunktide erinevusele ja rakendamisel, kui see erinevus on väiksem kui umbes 25 ° C..

Sel viisil kuumutatakse segu, mille keemispunktid oluliselt erinevad, kui kõige lenduvama komponendi keemistemperatuur saavutatakse, moodustub aurufaas, mis sisaldab peamiselt seda ainet alguses..

Seejärel, kui temperatuur jätkub ja aja möödudes toimub pidevalt mitu aurustumis- ja kondensatsioonitsüklit (iga tsüklit tuntakse "teoreetilise plaadina"), kuni kõige madalam keemisosa tekib..

Igas tsüklis koguneb kolonnis oleva aurufaasi moodustumine suurema koguse suure volatiilsusega komponendile, mille jaoks see aine on põhiliselt puhas olekus, kui see jõuab fraktsioneerimiskolonni tippu..

Fraktsionaalse destilleerimise seadmed

Laborites kasutatakse seadet, mis koosneb kõigepealt kolbist või klaasist destilleerimispallist, milles paigutatakse vahetult kuumutatav lahus. Selle õhupalli piires on selle protsessi juhtimiseks paar keeva kivi.

Kolb ühendatakse fraktsioneerimiskolonniga kolmepoolse ühendi abil, kus veeru pikkus määrab kindlaks, kuidas destilleerimine on täielik.

See tähendab, et mida pikem on veerg, seda tõhusam on eraldamine. Lisaks on vaja temperatuuri mõõtmiseks temperatuuri mõõtmiseks, kui aeg töötab, nii et on võimalik kontrollida destilleerimisprotsessi.

Samuti on kolonni sisemine struktuur mõeldud mitme järjestikuse lihtsa destilleerimise simuleerimiseks, mis juhtub seetõttu, et aur tõuseb järk-järgult läbi kolonni, kondenseerub ajutiselt ülemises osas ja tõuseb korduvalt..

Seejärel ühendatakse selle kolonni väljund kondensaatoriga, mis põhjustab eraldatud ja puhastatud aine aurude jahutamise.

Seda säilitatakse konkreetses mahutis, et seda koguda, tõstes temperatuuri uuesti, kuni see jõuab järgmise komponendi keemistemperatuurini, mis on teine ​​kõige volatiilsem, korrates kirjeldatud protsessi, kus iga komponent on salvestatud kindlasse konteinerisse..

Rakendused

Kuna see on üks tähtsamaid ja kõige laialdasemalt kasutatavaid meetodeid vedelate segude eraldamisel, on sellel füüsikalise eraldamise meetodil palju kasu, mida täheldatakse nii tööstuses kui ka laboris antud suure hulga rakenduste puhul..

- Alustades fraktsioneeriva destilleerimise tööstuslikust kasutamisest, kasutatakse seda nafta rafineerimisrajatistes toornafta eraldamiseks selle moodustavateks fraktsioonideks.. 

Selles mõttes kasutatakse seda tööstusprotsessides ekstraheeritud maagaasi hankimiseks ja töötlemiseks. Lisaks kasutatakse seda keemiatööstuses ja naftakeemia protsessides selliste ainete nagu fenool või formaldehüüd töötlemiseks..

- Seda kasutatakse krüogeensete õhu eraldusjaamades, et õhk atmosfäärist laguneks selle põhikomponendiks.

- Merevee magestamiseks kasutatakse fraktsioneerivat destilleerimist.

- Laboratooriumis kasutatakse seda reaktiivide ja toodete puhastamisel, näiteks tsüklopentadieeni tootmisel kaubandusliku ditsüklopentadieeni destilleerimise teel..

- Seda kasutatakse juba kasutatud lahustite ringlussevõtuks läbi selle tehnika puhastamise.

Nafta fraktsiooniline destilleerimine

Õli puhul viiakse fraktsioneeriv destilleerimine läbi suurtes seadmetes, mida nimetatakse destilleerimiskonksudeks, mis emuleerivad fraktsioneerimiskolonnid ja on spetsiaalselt ette nähtud toornafta eraldamiseks erinevates lõigetes või vooludes vastavalt nende vahemikule keetmine.

See keemisvahemik viitab iga eraldi fraktsiooni keemispunktide vahemikule, sest need on erinevate komponentidega süsivesinike segud ja seetõttu on neil erinevad keemispunktid.

Enne destilleerimistorni sisenemist kuumutatakse toorõli temperatuurini umbes 400 ° C, et aurustada see aine ja eraldada kolonnis selle keemisvahemiku järjestuses..

Sel moel on kõige enam lenduvad jaotustükid, nagu gaasid (propaan, butaan ...), bensiin ja tööstusbensiin, kolonni ülemisse ossa ja allapoole langedes leiad kõige raskemad voolud, nagu määrdeained või jääkkomponendid..

Lisatakse mõned tornist (näiteks bensiinist) ekstraheeritud fraktsioonid ja parandatakse neid hiljem turustamiseks; muud tööstusharu protsessideks kasutatavad kütused või söödad on muud jaotustükid, näiteks diisel.

Teised voolud, nagu jääkained, viiakse teistesse protsessidesse, mis eraldavad need uuesti oma koostisosadesse ja annavad neile muud kasutusalad või suurendavad nende kaubanduslikku väärtust.

Viited

  1. Wikipedia. (s.f.). Fraktsiooniline destilleerimine. Välja otsitud aadressilt en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Keemia, üheksas väljaanne. Mehhiko: McGraw-Hill.
  3. Britannica, E. (s.f.). Destilleerimine Välja otsitud britannica.com-st
  4. LibreTexts. (s.f.). Fraktsiooniline destilleerimine. Välja otsitud kem.libretexts.org
  5. Kelter, P. B., Mosher, M. D. ja Scott, A. (2008). Keemia: praktiline teadus. Välja otsitud aadressilt books.google.co.ve
  6. BBC (s.f.). Fraktsiooniline destilleerimine. Välja otsitud bbc.co.uk-st