Proces delne destilacije, aplikacije



The frakcijska destilacija je fizikalni postopek, ki posnema preprosto tehniko destilacije, ki temelji na vrelišču vrste in se uporablja za ločevanje homogenih mešanic več snovi, ki so v tekoči fazi ali heterogenih mešanicah tekoče-trdne nehlapne vrste..

V tem smislu metoda frakcijske destilacije vključuje izhlapevanje tekočih vrst, kondenzacijo najbolj hlapnih vrst v naraščajočem vrstnem redu njihovega vrelišča in naknadno zbiranje snovi, ki je bila prvotno želena..

To je metoda, ki se stoletja uporablja v človeških civilizacijah na rudimentarni način. Učinkovitost destilacije omogoča, da se še naprej uporablja v industrijskem obsegu in v laboratorijih.

Načelo te tehnike se uporablja pri številnih aplikacijah na različnih področjih znanosti ali industrije.

Indeks

  • 1 Postopek
    • 1.1 Oprema za delno destilacijo
  • 2 Aplikacije
  • 3 Delna destilacija olja
  • 4 Reference

Proces

Kot je navedeno zgoraj, je frakcijska destilacija sestavljena iz ločevanja raztopine v njenih sestavinah, ki je v tekočem stanju, na podlagi razlike med njunima vreliščema in se uporablja, kadar je ta razlika manjša od približno 25 ° C..

Na ta način, ko se segreje zmes, katere vrelišča se bistveno razlikujejo, se po doseganju temperature vrelišča najbolj hlapne komponente tvori parna faza, ki bo v glavnem vsebovala to snov na začetku..

Potem, ko se temperatura še naprej dviguje in s časom poteka, se nenehno pojavljajo večkratni cikli izhlapevanja in kondenzacije (vsak cikel je znan kot "teoretična plošča"), dokler se ne pojavi najnižja komponenta vrelišča..

V vsakem ciklu sestava parne faze, ki je v koloni, nabira večjo količino sestavine z večjo hlapnostjo, pri kateri je ta snov v bistvu v čistem stanju, ko doseže vrh frakcije frakcije.

Oprema za frakcijsko destilacijo

V laboratorijih se uporablja naprava, ki je sestavljena najprej iz bučke ali steklene destilacijske kroglice, v katero se vstavi raztopina, ki je nameščena neposredno v ogrevanje. V tem balonu je postavljenih nekaj vrelih kamnov za nadzor tega procesa.

Ta bučka se poveže s kolono za frakcioniranje s tritočkovnim konektorjem, pri čemer dolžina kolone določa, kako popolna bo destilacija..

To pomeni, da ko bo kolona daljša, ločevanje bo učinkovitejše. Poleg tega je potreben termometer za beleženje temperature, medtem ko teče čas, tako da je mogoče postopek destilacije nadzorovati..

Prav tako je notranja struktura kolone zasnovana tako, da simulira več zaporednih enostavnih destilacij, kar se zgodi zato, ker se para postopoma dviguje skozi kolono, kondenzira začasno v zgornjem delu in se nenehno dviguje..

Nato se izhod iz tega kolone poveže s kondenzatorjem, ki povzroči hlajenje para ločene in prečiščene snovi.

To je shranjeno v posebnem vsebniku, da ga zberemo, ponovno zvišamo temperaturo, dokler ne doseže vrelišča naslednje komponente, ki je druga najbolj spremenljiva, ponavljajoč opisani postopek, v katerem je vsaka komponenta shranjena v posebnem vsebniku za to..

Aplikacije

Kot ena najpomembnejših in najbolj razširjenih metod pri ločevanju tekočih mešanic ima ta fizikalna separacijska tehnika številne prednosti, ki jih opazimo pri številnih aplikacijah, ki so bile podane tako v industriji kot v laboratoriju..

- Od industrijske uporabe frakcijske destilacije se v obratih za rafiniranje nafte uporablja za ločevanje surove nafte v frakcijah, ki jih sestavljajo. 

V tem smislu se uporablja za pridobivanje in predelavo zemeljskega plina, pridobljenega v teh industrijskih procesih. Poleg tega se uporablja v kemičnih obratih in petrokemičnih procesih za predelavo snovi, kot so fenol ali formaldehid..

- Uporablja se v kriogenskih napravah za ločevanje zraka za razgradnjo zraka iz ozračja v njegove glavne sestavine.

- Frakcijska destilacija se uporablja za razsoljevanje morske vode.

- V laboratorijskem merilu se uporablja za čiščenje reagentov in produktov, kot je proizvodnja ciklopentadiena z destilacijo komercialnega diciklopentadiena..

- Uporablja se za recikliranje topil, ki so že bila uporabljena, s čiščenjem s to tehniko.

Delna destilacija nafte

V primeru olja se frakcijska destilacija izvaja v veliki opremi, imenovani destilacijski stolpi, ki posnemajo frakcionacijske kolone in so posebej zasnovani za ločevanje surovega olja v različnih kosih ali tokovih v skladu z njihovim območjem. vrelišče.

To območje vrelišča se nanaša na območje vrelišča vsake ločene frakcije, ker so mešanice ogljikovodikov z različnimi komponentami in imajo zato različna vrelišča..

Pred vstopom v destilacijski stolp se surovo olje segreje na temperaturo približno 400 ° C, da se ta snov upari in se v koloni loči od naraščajočega območja vrelišča..

Na ta način so v zgornjem delu kolone najbolj hlapni kosi, kot so plini (propan, butan ...), bencin in nafta, in ko se spustite, boste našli najbolj "težke" tokove, kot so maziva ali preostale komponente..

Nekatere frakcije, ekstrahirane iz stolpa (kot je bencin), se dodajo in izboljšajo za kasnejšo komercializacijo; drugi kosi, kot je dizel, se uporabljajo kot gorivo ali krma za druge procese v industriji.

Drugi tokovi, kot so ostanki snovi, se vnesejo v druge postopke, ki jih ponovno razdelijo na sestavne dele in jim omogočijo druge uporabe ali povečajo njihovo tržno vrednost..

Reference

  1. Wikipedija. (s.f.). Delna destilacija. Vzpostavljeno iz en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Kemija, 9. izdaja. Mehika: McGraw-Hill.
  3. Britannica, E. (s.f.). Destilacija Vzpostavljeno iz britannica.com
  4. LibreTexts. (s.f.). Delna destilacija. Vzpostavljeno iz chem.libretexts.org
  5. Kelter, P. B., Mosher, M. D. in Scott, A. (2008). Kemija: Praktična znanost. Vzpostavljeno iz books.google.co.ve
  6. BBC (s.f.). Delna destilacija. Vzpostavljeno iz bbc.co.uk