Frakcionālais destilācijas process



The frakcionēta destilācija ir fizikāls process, kas emulē vienkāršo destilācijas paņēmienu, pamatojoties uz sugas viršanas temperatūru un izmanto, lai atdalītu vairāku vielu viendabīgus maisījumus, kas atrodas šķidrā fāzē vai neviendabīgos šķidrā, cietā nesaturoša tipa maisījumos..

Šajā ziņā frakcionētā destilācijas metode ietver šķidru sugu iztvaikošanu, gaistošāko sugu kondensāciju to viršanas temperatūras pieaugošā secībā un turpmāko vielas, ko sākotnēji bija paredzēts iegūt, savākšanu..

Tā ir metode, kas gadsimtiem ilgi tiek izmantota cilvēciskajās civilizācijās. Destilācijas efektivitāte ļauj to turpināt izmantot gan rūpnieciskā ziņā, gan laboratorijās.

Šīs metodes princips tiek izmantots daudzos lietojumos dažādās zinātnes vai rūpniecības jomās.

Indekss

  • 1 Process
    • 1.1. Daļējas destilācijas iekārtas
  • 2 Pieteikumi
  • 3 frakcionēta eļļas destilācija
  • 4 Atsauces

Process

Kā norādīts iepriekš, frakcionētā destilācija sastāv no šķīduma atdalīšanas tās sastāvdaļās, kas ir šķidrā stāvoklī, pamatojoties uz atšķirību starp to viršanas temperatūru un piemēro, kad šī starpība ir mazāka par aptuveni 25 ° C..

Tādā veidā, ja maisījums, kura viršanas temperatūras ievērojami atšķiras, tiek uzsildīts, sasniedzot visvairāk gaistošās sastāvdaļas viršanas temperatūru, veidojas tvaika fāze, kas galvenokārt satur šo vielu sākumā..

Pēc tam, kad temperatūra turpina pieaugt un laika gaitā notiek nepārtraukti vairāki iztvaikošanas un kondensācijas cikli (katrs cikls ir pazīstams kā "teorētiskā plāksne"), līdz vispirms parādās zemākā viršanas sastāvdaļa..

Katrā ciklā kolonnā esošā tvaika fāzes uzkrāšanās uzkrājas lielāks daudzums lielākas svārstības komponenta, kuram šī viela būtībā ir tīrā stāvoklī, kad tā sasniedz frakcionēšanas kolonnas augšdaļu..

Frakcionēta destilācijas iekārta

Laboratorijās tiek izmantota ierīce, kas vispirms sastāv no kolbas vai stikla destilācijas lodītes, kurā ievietots šķīdums, kas novietots tieši sildītājā. Šajā balonā atrodas daži vārīšanās akmeņi, lai kontrolētu šo procesu.

Šo kolbu savieno ar frakcionēšanas kolonnu, izmantojot trīsceļu savienotāju, kur kolonnas garums nosaka, cik pilnīga būs destilācija..

Tas ir, jo garāks kolonns, jo efektīvāka būs atdalīšana. Turklāt ir nepieciešams termometrs, lai reģistrētu temperatūru, kamēr darbojas laiks, lai būtu iespējams kontrolēt destilācijas procesu..

Arī kolonnas iekšējā struktūra ir izstrādāta, lai imitētu vairākas secīgas vienkāršas destilācijas, kas notiek tāpēc, ka tvaiks pakāpeniski palielinās caur kolonnu, īslaicīgi kondensējas augšējā daļā un atkārtoti palielinās..

Tālāk šīs kolonnas izeja ir pieslēgta kondensatoram, kas izraisa atdalītā un attīrītās vielas tvaiku dzesēšanu.

To uzglabā īpašā traukā, lai to savāktu, atkal paaugstinot temperatūru, līdz tas sasniedz nākamā komponenta viršanas punktu, otro visvairāk svārstīgo, atkārtojot aprakstīto procesu, kurā katrs komponents tiek glabāts konkrētā konteinerā..

Programmas

Tā kā viena no svarīgākajām un visbiežāk izmantotajām metodēm šķidru maisījumu atdalīšanā, šai fizikālajai atdalīšanas metodei ir daudz priekšrocību, kas vērojama daudzās lietojumprogrammās, kas ir piešķirtas gan rūpniecībā, gan laboratorijā..

- Sākot ar frakcionētas destilācijas rūpniecisko izmantošanu naftas rafinēšanas iekārtās to izmanto jēlnaftas atdalīšanai to sastāvā.. 

Šajā ziņā to izmanto, lai iegūtu un apstrādātu dabasgāzi, kas iegūta šajos rūpnieciskajos procesos. Turklāt to izmanto ķīmiskās rūpnīcās un naftas ķīmijas procesos tādu vielu apstrādei kā fenols vai formaldehīds..

- To izmanto kriogēnās gaisa atdalīšanas iekārtās, lai no atmosfēras izdalītu gaisu tās galvenajās sastāvdaļās.

- Frakcionālo destilāciju izmanto jūras ūdens atsāļošanai.

- Laboratorijas mērogā to izmanto reaģentu un produktu attīrīšanā, piemēram, ciklopentadiēna ražošanā, destilējot komerciālu diciklopentadiēnu..

- To izmanto, lai pārstrādātu jau izmantotos šķīdinātājus, izmantojot šo paņēmienu.

Naftas frakcionēta destilācija

Eļļas gadījumā frakcionētā destilācija tiek veikta milzīgās iekārtās, ko sauc par destilācijas torņiem, kas emulē frakcionēšanas kolonnas un ir īpaši izstrādātas jēlnaftas atdalīšanai dažādos izcirtņos vai straumēs atbilstoši to diapazonam. vārīšanās.

Šis viršanas temperatūras diapazons attiecas uz katras atsevišķās frakcijas viršanas punktu diapazonu, jo tie ir ogļūdeņražu maisījumi ar dažādām sastāvdaļām un tādēļ tiem ir atšķirīgi viršanas punkti..

Pirms ieiešanas destilācijas tornī jēlnaftu karsē līdz aptuveni 400 ° C temperatūrai, lai iztvaicētu šo vielu un to atdalītu kolonnā, palielinot to viršanas temperatūras diapazonu..

Tādā veidā visvairāk gaistošie griezumi, piemēram, gāzes (propāns, butāns ...), benzīns un ligroīns, atrodas kolonnas augšējā daļā, un, nolaižoties, jūs atradīsiet visvairāk "smagās" strāvas, piemēram, smērvielas vai atlikušās sastāvdaļas..

Dažas frakcijas, kas iegūtas no torņa (piemēram, benzīns), pievieno un uzlabo vēlākai komercializācijai; citi izcirtņi, piemēram, dīzeļdegviela, tiek izmantoti kā degviela vai barība citiem procesiem nozarē.

Citas plūsmas, piemēram, atlikušās vielas, tiek ievestas citos procesos, kas tos atdala to sastāvdaļās un dod tiem citus izmantošanas veidus vai palielina to komerciālo vērtību..

Atsauces

  1. Vikipēdija. (s.f.). Frakcionēta destilācija. Izgūti no en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Ķīmija, devītais izdevums. Meksika: McGraw-Hill.
  3. Britannica, E. (s.f.). Destilācija Izgūti no britannica.com
  4. LibreTexts. (s.f.). Frakcionēta destilācija. Izgūti no chem.libretexts.org
  5. Kelter, P. B., Mosher, M. D. un Scott, A. (2008). Ķīmija: praktiskā zinātne. Izgūti no books.google.co.ve
  6. BBC (s.f.). Frakcionēta destilācija. Izgūti no bbc.co.uk