Frakcinio distiliavimo procesas



The frakcinis distiliavimas yra fizinis procesas, kuris imituoja paprastą distiliavimo metodą, pagrįstą rūšies virimo tašku ir naudojamas atskirti kelių medžiagų, esančių skystoje fazėje, arba nevienalyčių skystų ir lakiųjų medžiagų mišinių mišinius.

Šia prasme frakcinis distiliavimo metodas apima skystų rūšių išgarinimą, labiausiai lakių rūšių kondensaciją didėjančia tvarka pagal jų virimo temperatūrą ir vėlesnę norimą gauti medžiagą..

Tai metodas, naudojamas šimtmečius žmogiškosiose civilizacijose pradiniu būdu. Distiliavimo efektyvumas leidžia, kad jis ir toliau būtų naudojamas tiek pramonėje, tiek laboratorijose.

Šio metodo principas naudojamas daugelyje taikomųjų programų įvairiose mokslo ar pramonės srityse.

Indeksas

  • 1 Procesas
    • 1.1 Frakcinio distiliavimo įranga
  • 2 Programos
  • 3 Frakcinis naftos distiliavimas
  • 4 Nuorodos

Procesas

Kaip nurodyta pirmiau, frakcinis distiliavimas susideda iš tirpalo atskyrimo jo sudedamosiose dalyse, kurios yra skystos, atsižvelgiant į skirtumą tarp jų virimo taškų ir, kai šis skirtumas yra mažesnis nei maždaug 25 ° C.

Tokiu būdu, kai mišinys, kurio virimo taškai labai skiriasi, yra šildomas, pasiekus labiausiai lakios sudedamosios dalies virimo temperatūrą, susidarys garų fazė, kuri iš esmės bus šios medžiagos pradžioje..

Tada, kai temperatūra ir toliau didėja, o laikas praeina, nuolat vyksta keli garavimo ir kondensacijos ciklai (kiekvienas ciklas vadinamas „teorine plokštele“), kol pirmiausia atsiras žemiausia virimo sudedamoji dalis..

Kiekviename cikle stulpelyje esančios garų fazės susidarymas sukaupia didesnį didesnio lakumo komponento kiekį, kuriai esant ši medžiaga iš esmės yra grynoje būsenoje, kai ji pasiekia frakcijos kolonėlės viršūnę.

Frakcinė distiliavimo įranga

Laboratorijose naudojamas įtaisas, kurį sudaro pirmiausia kolba arba stiklo distiliavimo rutulys, į kurį dedamas tiesiai į kaitinimą įdedamas tirpalas. Šiame balione yra keli verdantys akmenys, skirti valdyti šį procesą.

Kolba sujungiama su frakcionavimo kolonėle, naudojant trikampę jungtį, kurioje stulpelio ilgis nustato, kaip bus užbaigtas distiliavimas.

Tai yra, kuo ilgesnis stulpelis, tuo efektyvesnis bus atskyrimas. Be to, norint įrašyti temperatūrą, kol veikia laikas, reikia termometro, kad būtų galima kontroliuoti distiliavimo procesą.

Be to, vidinė kolonos struktūra sukurta taip, kad imituotų kelis iš eilės paprastus distiliavimus, kurie vyksta dėl to, kad garas palaipsniui pakyla per kolonėlę, laikinai kondensuojasi viršutinėje dalyje ir kartojasi..

Toliau šio stulpelio išėjimas yra prijungtas prie kondensatoriaus, kuris sukelia atskirtos ir išgrynintos medžiagos garų aušinimą.

Tai yra laikoma tam tikroje talpykloje, kad ją būtų galima surinkti, temperatūrą vėl didinant, kol ji pasiekia kito komponento virimo temperatūrą, antrą labiausiai nepastovią, kartojant aprašytą procesą, kuriame kiekvienas komponentas yra saugomas tam skirtame konteineryje..

Programos

Kadangi šis fizinis atskyrimo būdas yra vienas iš svarbiausių ir plačiausiai naudojamų skystų mišinių atskyrimo būdų, tai turi daug privalumų, kurie pastebimi daugelyje taikomųjų programų, kurios buvo suteiktos tiek pramonėje, tiek laboratorijoje..

- Pradedant nuo frakcinio distiliavimo pramoniniu mastu, naftos perdirbimo įmonėse jis naudojamas žalios naftos atskyrimui į jas sudarančias frakcijas.. 

Šia prasme ji naudojama gaminti ir apdoroti gamtines dujas, gautas šiuose pramoniniuose procesuose. Be to, jis naudojamas chemijos gamyklose ir naftos chemijos procesuose medžiagų, tokių kaip fenolis arba formaldehidas, apdorojimui..

- Jis naudojamas kriogeninio oro atskyrimo įrenginiuose, kad oras iš atmosferos būtų skaidomas į pagrindines sudedamąsias dalis.

- Frakcinis distiliavimas naudojamas jūros vandens gėlinimui.

- Laboratorijos mastu jis naudojamas reagentams ir produktams valyti, pvz., Ciklopentadieno gamybai, distiliuojant komercinį diciklopentadieną..

- Jis naudojamas jau panaudotiems tirpikliams perdirbti, naudojant šį metodą.

Frakcinis naftos distiliavimas

Naftos atveju frakcinis distiliavimas atliekamas milžiniškoje įrangoje, vadinamoje distiliavimo bokštais, kurie emuliuoja frakcionavimo kolonėlę ir yra specialiai skirti skirtingoms pjūvėms arba srovėms skirtai žaliai naftai atskirti pagal jų diapazoną virimo.

Šis virimo intervalas reiškia kiekvieno atskiro frakcijos virimo taškų diapazoną, nes jie yra angliavandenilių mišiniai su skirtingais komponentais ir todėl turi skirtingas virimo temperatūras.

Prieš įeinant į distiliavimo bokštą, žalia nafta kaitinama iki maždaug 400 ° C temperatūros, kad išgarintų šią medžiagą ir būtų atskirtas stulpelyje didėjančia virimo intervalo tvarka..

Tokiu būdu labiausiai lakūs gabalai, tokie kaip dujos (propanas, butanas ...), benzinas ir benzinas, yra viršutinėje stulpelio dalyje, o nusileidę rasite didžiausią „sunkią“ srovę, pvz., Tepalus ar likusius komponentus..

Kai kurios frakcijos, išgautos iš bokšto (pvz., Benzino), papildomos ir pagerinamos vėlesniam komercializavimui; kiti gabalai, pvz., dyzelinas, naudojami kaip kuras ar pašaras kitiems pramonės procesams.

Kiti srautai, pvz., Liekamosios medžiagos, įterpiami į kitus procesus, kurie juos atskiria į jų sudedamąsias dalis ir suteikia jiems kitokį naudojimą arba padidina jų komercinę vertę.

Nuorodos

  1. Vikipedija. (s.f.). Frakcinis distiliavimas. Gauta iš en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Chemija, devintas leidimas. Meksika: McGraw-Hill.
  3. Britannica, E. (s.f.). Distiliavimas Gauta iš britannica.com
  4. „LibreTexts“. (s.f.). Frakcinis distiliavimas. Gauta iš chem.libretexts.org
  5. Kelter, P. B., Mosher, M. D. ir Scott, A. (2008). Chemija: praktinis mokslas. Gauta iš books.google.co.ve
  6. BBC (s.f.). Frakcinis distiliavimas. Gauta iš bbc.co.uk