Frakcionális desztillációs folyamat, alkalmazások

az frakcionált desztilláció olyan fizikai folyamat, amely az adott faj forráspontján alapuló egyszerű desztillációs technikát emulál, és több, folyékony fázisban lévő, vagy folyékony szilárd anyagú, nem illékony típusú keverék homogén keverékeinek szétválasztására szolgál..

Ebben az értelemben a frakcionált desztillációs eljárás magában foglalja a folyékony fajok elpárologtatását, a leginkább illékony fajok kondenzálódását a forráspontjuk növekvő sorrendjében és az azt követő anyaggyűjtést..

Ez egy olyan módszer, amelyet évszázadok óta használnak az emberi civilizációkban kezdetleges módon. A desztilláció hatékonysága lehetővé teszi, hogy az ipari termelésben és a laboratóriumokban továbbra is használják.

A technika elvét a tudomány vagy az ipar különböző területein számos alkalmazásban használják.

index

• 1 Folyamat
  • 1.1 A frakcionált desztillációs berendezés
• 2 Alkalmazások
• 3 frakcionált olaj desztilláció
• 4 Referenciák

folyamat

Amint azt a fentiekben jeleztük, a frakcionált desztilláció a folyékony állapotban lévő alkotórészek oldatának elválasztását jelenti, a forráspontjuk közötti különbség alapján, és amikor ezt a különbséget kevesebb mint 25 ° C-on alkalmazzuk..

Ily módon, ha egy keverék, amelynek forráspontja jelentősen különbözik, felmelegszik, a leggazdagabb komponens forráshőmérsékletének elérésekor gőzfázis keletkezik, amely főként ezt az anyagot kezdetben tartalmazza..

Ezután, amikor a hőmérséklet tovább emelkedik, és az idő múlásával folyamatosan párhuzamosan párologtatnak és kondenzálódnak (mindegyik ciklus "elméleti lemezként" ismert), amíg a legalacsonyabb forráspontú alkotórész először meg nem jelenik..

Minden egyes ciklusban az oszlopban lévő gőzfázis felépítése nagyobb mennyiségű nagyobb illékonyságú komponenst gyűjthet össze, amelyhez ez az anyag lényegében tiszta állapotban van, amikor eléri a frakcionálási oszlop tetejét..

Részleges desztillációs berendezések

A laboratóriumokban egy olyan eszközt használnak, amely először egy lombikból vagy üvegdesztillációs golyóból áll, amelyben a közvetlenül a fűtésbe helyezett oldat kerül. Ezen a léggömbön belül néhány forrásban lévő köveket helyeznek a folyamat irányítására.

Ezt a lombikot egy frakcionáló oszlopra kapcsoljuk egy háromutas csatlakozó segítségével, ahol az oszlop hossza határozza meg, hogy a desztilláció teljes legyen..

Azaz minél hosszabb az oszlop, annál hatékonyabb lesz az elválasztás. Ezen túlmenően hőmérőre van szükség ahhoz, hogy a hőmérsékletet az idő futása közben rögzítsük, hogy a desztillációs folyamat szabályozható legyen.

Továbbá az oszlop belső szerkezete úgy tervezték, hogy több egymást követő egyszerű desztillációt szimuláljon, ami azért történik, mert a gőz fokozatosan emelkedik az oszlopon keresztül, ideiglenesen kondenzálódik a felső részen és ismételten emelkedik..

Ezután az oszlop kimenete egy kondenzátorhoz van csatlakoztatva, amely az elkülönített és tisztított anyag gőzeinek hűtését okozza.

Ezt egy speciális tartályban tárolják, hogy összegyűjtsék, és ismét növelje a hőmérsékletet, amíg el nem éri a következő komponens forráspontját, a második leggyengébb, és megismétli a leírt eljárást, amelyben minden egyes összetevőt egy adott tartályban tárolnak.

alkalmazások

A folyékony keverékek szétválasztásának egyik legfontosabb és legelterjedtebb módszere, hogy ez a fizikai elválasztási technika számos előnnyel jár, amit az ipar és a laboratórium egyaránt nagy számú alkalmazásban megfigyel..

- A frakcionált desztilláció ipari felhasználásától kezdve az olajfinomító létesítményekben a nyersolaj szétválasztásában használják fel az összetételű frakciókban.. 

Ebben az értelemben az ipari folyamatokban kivont földgáz beszerzésére és feldolgozására szolgál. Ezenkívül vegyi üzemekben és petrolkémiai eljárásokban használják olyan anyagok feldolgozására, mint a fenol vagy a formaldehid..

- Kriogén levegő elválasztó üzemekben használják, hogy a levegőt a légkörből a fő alkotórészekbe bontják.

- A tengervíz sótalanítására frakcionált desztillációt alkalmaznak.

- Laboratóriumi méretekben a reagensek és termékek tisztítására használják, mint például a ciklopentadién előállítása kereskedelmi diciklopentadién desztillálásával..

- A már felhasznált oldószerek újrafeldolgozására használják a tisztítás révén.

A kőolaj frakcionált desztillációja

Olaj esetében a frakcionált desztillációt óriási berendezésekben, desztillációs tornyokban végzik, amelyek emulálják a frakcionálási oszlopokat, és kifejezetten a nyersolaj különféle vágásokban vagy áramokban történő elválasztására szolgálnak a tartományuk szerint. forrás.

Ez a forráspont az egyes frakciók forráspontjainak tartományára vonatkozik, mivel ezek különböző összetevőkkel rendelkező szénhidrogének keverékei, és ezért különböző forráspontokkal rendelkeznek.

A desztillálótoronyba való belépés előtt a nyersolajat körülbelül 400 ° C hőmérsékletre melegítjük, hogy az anyagot elpárologtassuk, és az oszlopban a forrásponttartományban növekvő sorrendben szétválasszuk..

Ily módon a leggazdagabb darabok, mint például a gázok (propán, bután ...), benzin és benzin az oszlop felső részén találhatók, és leereszkedve a legtöbb "nehéz" áramot, például kenőanyagokat vagy maradék komponenseket talál..

A toronyból kivont néhány frakciót (például benzint) hozzáadunk és javítjuk a későbbi kereskedelmi forgalomba hozatal céljából; más vágások, mint például a dízel, üzemanyagként vagy takarmányként szolgálnak az ipar egyéb folyamataihoz.

Más folyamokat, például maradék anyagokat más folyamatokba vezetnek be, amelyek újra elkülönítik őket alkotórészeiknek, és más felhasználást biztosítanak, vagy növelik kereskedelmi értéküket.

referenciák

1. Wikipedia. (N.d.). Részleges desztilláció. A (z) en.wikipedia.org webhelyről származik
2. Chang, R. (2007). Kémia, kilencedik kiadás. Mexikó: McGraw-Hill.
3. Britannica, E. (s.f.). Desztilláció. A britannica.com-ból származik
4. LibreTexts. (N.d.). Részleges desztilláció. A kem.libretexts.org-ból származik
5. Kelter, P. B., Mosher, M. D. és Scott, A. (2008). Kémia: a gyakorlati tudomány. A következőt kapta: books.google.co.ve
6. BBC. (N.d.). Részleges desztilláció. A bbc.co.uk-ból származik