Hvad er destillation, hvor det er relevant, en beskrivelse af processen

Hvad er destillation? Denne fremgangsmåde består i at omdanne væsken til damp, som derefter kondenseres til flydende form. Den enkleste eksempel er destillation af vand, når dampen fra kedlen aflejres som dråber på en kold overflade.

Ansøgning og historie

Destillation bruges til at adskille væsker fra ikke-flygtige faststoffer som under destillation af spiritus fra fermenterede materialer, eller at adskille to eller flere væsker med forskellig kogepunkt som ved fremstilling af benzin, petroleum og smøreolier fra råolie. Andre industrielle anvendelser indbefatter behandling af kemiske produkter, såsom formaldehyd og phenol, afsaltning af havvand.

Den destillation proces blev sandsynligvis brugt af de gamle experimenters. Aristoteles (384-322. BC. E.) Nævnt der kan opnås rent vand ved fordampning af havet. Pliniy Starshy (23-79. N. E.) Beskrevet en fremgangsmåde til kondensering af en primitiv, hvor olien er opnåelig ved opvarmning af en kolofonium opsamlet på uld placeret i toppen af det endnu.

simpel destillation

Fleste destilleringsmetoder i industrien og laboratorieundersøgelser er variationer simpel destillation. I denne grundlæggende teknologi anvender en terning eller retort, hvori væsken opvarmes, en kondensator til afkøling damp og destillat opsamlingstank. Ved opvarmning af stofblandingen destilleres i den første af hvilke de mest flygtige eller det, som kogetemperaturen er minimal, og derefter destilleret anden, eller ikke destilleret. Denne enkle indretning er ideel til rensevæsken indeholder ikke-flygtige komponenter, og er ganske effektiv til separation af stoffer med forskellige kogepunkter. Til laboratorie- brug af maskinen er sædvanligvis fremstillet af glas, og forbinde dem med stik, gummislanger eller glasrør. I industriel skala maskiner fremstillet af metal eller keramik.

fraktioneret destillation

Den teknik, kaldet fraktioneret, eller forskellen, ved destillation, er blevet udviklet til raffinering fordi simpel destillation til adskillelse af væsker med et kogepunkt, der afviger lidt ineffektiv. Når dette par gentagne gange kondenserer og fordamper i lodret isoleret beholder. En særlig rolle spilles her af damptromle, fraktioneringskolonnen og kondensatorer, giver dig mulighed for at returnere en del af kondensat tilbage til kuben. Målet er at opnå intim kontakt mellem de forskellige faser af blandingen stiger til kun de mest flygtige fraktioner i form af damp, der når modtageren, og resten returneres som en væske til siden af terningen. Oprensning af de flygtige komponenter som følge af kontakt mellem sådanne countercurrents kaldet berigtigelse eller berigelse.

multipel Effect destillation

Denne fremgangsmåde kaldes også en flertrins flash fordampning. Dette er en anden form for simpel destillation. Med det er lavet for eksempel destillation af vand til store kommercielle afsaltningsanlæg. Omdannelse af væsken til damp kræver varme. Det bliver bare ud af beholderen med højt atmosfærisk tryk i beholderen med den nedre. Dette fører til hurtig fordampning, efterfulgt af en kondensation af damp i en væske.

vakuumdestillation

I en variation af fremgangsmåden med reduceret tryk for at skabe et vakuum ved hjælp af en vakuumpumpe. Denne fremgangsmåde, kaldet "vakuumdestillation" anvendes undertiden ved arbejde med stoffer, som normalt koger ved en høj temperatur eller nedbrydes ved kogepunktet under normale forhold.

Vakuumpumper skabe tryk i kolonnen, hvilket er væsentligt under atmosfærisk tryk. Ud over anvendelsen af en vakuumregulator. Omhyggelig styring af parametrene er vigtigt, fordi separationseffektiviteten afhænger af forskellen i relativ flygtighed ved en given temperatur og tryk. Ændring af denne indstilling kan påvirke processen.

Hvad er en destillation i vakuum, er velkendte i raffinaderierne. Konventionelle destillationsmetoder er adskilt lette carbonhydrider og urenheder fra tunge carbonhydrider. Resten blev udsat for vakuumdestillation. Dette muliggør at adskille højtkogende carbonhydrider, såsom olier og vokser, ved lave temperaturer. Fremgangsmåden er også anvendelig til separation af varmefølsomme organiske kemiske forbindelser og til genopretning af organiske opløsningsmidler.

Hvad er en dampdestillation?

Dampdestillation er en alternativ destillation ved temperaturer under den normale kogepunkt. Det anvendes, når det destilleres stof ikke blandes og ikke reagerer kemisk med vand. Eksempler på sådanne materialer er fedtsyrer og sojaolie. Under destillationen, væsken i den medfølgende damp, som opvarmer den og forårsager fordampning.

Destillation i en pakket søjle

Mens de pakkede søjler anvendes oftest til absorption, er de også bruges til destillation af damp-væskeblandinger. Denne udformning giver en større kontaktflade område, hvilket øger systemets effektivitet. Et andet navn til dette design - en berigtigelse kolonne.

Funktionsprincippet er som følger. Fødeblandingen af komponenter med forskellig flygtighed fødes ind i søjlen centrum. Væsken strømmer ned gennem dysen, og dampen bevæger sig opad. Blandingen i bunddelen af fartøjet kommer til forvarmeren og efterlader den sammen med damp. Gassen siv gennem dysen op, optagning mest flygtige bestanddel af væsken, der kommer ud af søjlen og ind i kondensatoren. Efter likvefaktion produktet kommer indsamling tilbagesvaling, hvor den separeres i et destillat og fraktionen, der bruges til vanding.

Forskellige koncentrationer fører til det faktum, at de mindre flygtige komponenter overføres fra dampen til den flydende fase. Dyse længde og forøger kontaktområdet, hvilket forøger separationseffektiviteten. Ved afgangen damp indeholder maksimale mængde af flygtige komponenter, mens i den flydende koncentration er minimal.

Dyser er fyldt i bulk og pakker. Formen fyldstof kan være enten tilfældig eller geometrisk struktureret. Den er fremstillet af et inert materiale såsom ler, porcelæn, plast, keramik, metal eller grafit. Fyldstoffet har typisk dimensioner på 3 til 75 mm og har et stort overfladeareal i kontakt med damp-væske-blanding. Fordelen ved at udfylde i bulk er en stor kapacitet, modstandsdygtighed over for høje tryk og lave omkostninger.

Metallic fyldstoffer har høj styrke og god befugtelighed. Keramik besidder endnu højere fugtningsevne, men de er ikke så holdbare. Plastic stærk nok, men dårligt fugtes med en lav flowhastighed. Da de keramiske fyldstoffer er modstandsdygtige over for korrosion, bliver de brugt ved forhøjede temperaturer, at plasten ikke modstå.

Pakke pakning er en struktureret gitter, hvis dimensioner svarer til diameteren af kolonnen. Sikre tilgængeligheden af lange kanaler for væskestrømme og damp. De er dyrere, men kan reducere trykfaldet. Packet dyser begunstiget ved lav strømningshastighed og lavt tryk. De er som regel lavet af træ, metalplader eller vævet net.

Bruges til at genvinde opløsningsmidler og petrokemiske industri.

Destillation i destillationskolonnen

Den mest udbredte af kolonnen pladetypen. Antallet af plader afhænger af den ønskede sværhedsgrad renhed og separation. Det påvirker, hvor højt vil rektifikationskolonnen.

De opererer princippet om hendes næste. Blandingen anbragtes i midten af kolonnen højde. Forskellen i koncentration fører til det faktum, at de mindre flygtige komponenter i dampstrømmen passere i en fluidstrøm. Gassen, der forlader fra kondensatoren indeholder de fleste flygtige stoffer og mindre flygtige gå gennem varmelegeme i fluidstrømmen.

Geometrien af pladerne i kolonnen påvirker graden og typen af kontakt mellem de forskellige fasetilstande af blandingen. Strukturelt er de udføres sigte, ventil, boble-cap, sigte og kaskader t. D. De perforerede plader, som har åbninger til damp, anvendes til at tilvejebringe høj ydeevne med lave omkostninger. Billigere ventil bakker, i hvilke hullerne er forsynet med åbning og lukning ventiler er tilbøjelige til tilstopning på grund af ophobning af materiale på dem. Cap forsynet med hætter, som tillader damp at strømme gennem fluidet gennem de små huller. Det er den mest avancerede og dyre teknologi, effektiv ved lave flowhastigheder. Strømmer fra den ene plade til den næste ned de lodrette drænrør.

Plate kolonner bruges ofte til at genvinde opløsningsmidler fra processen affald. De anvendes også til genvinding af methanol ved en tørringsproces. Vandet udgange, og flygtigt organisk affald overføres til dampfasen som et flydende produkt. Det er, hvad en destillation i kolonne destillation.

kryogen destillation

Lavtemperaturdestillation er anvendelsen af almindelige metoder til destillation til gasser afkølet til en flydende tilstand. Systemet drives ved temperaturer under -150 ° C Til dette formål, varmevekslere og spoler. Hele strukturen kaldes en kryogen enhed. Fordråbede gasser er fødes ind i enheden og destilleret ved meget lave temperaturer. Kryogene destillation søjlepakninger og kan være en pakke. Batch design mere at foretrække, fordi bulkmaterialet er mindre effektiv ved lave temperaturer.

En af de store anvendelser af kryogen destillation er adskillelsen af luft i dens bestanddele gasser.

ekstraktiv destillation

I ekstraktiv destillation under anvendelse af yderligere forbindelser, der virker som et vehikel til ændring af den relative flygtighed af en af bestanddelene i blandingen. Den ekstraktive kolonne til de stoffer, der skal adskilles, sættes opløsningsmidlet. fødestrømmen bestanddel, som er påkrævet for at udvinde, er forbundet med et opløsningsmiddel og er i flydende fase. En anden komponent fordamper og går til destillatet. Den anden destillationskolonne til en anden gør det muligt at adskille stof fra opløsningsmidlet, som derefter returneres til det foregående trin, for at gentage cyklussen.

Ekstraktiv destillation bruges til at separere forbindelser med lignende kogepunkter og azeotrope blandinger. Den ekstraktive destillation er ikke så udbredt i industrien som en konventionel destillation, på grund af kompleksiteten af designet. Et eksempel er processen med at få cellulose. Det organiske opløsningsmiddel adskiller pulp fra lignin, og den anden destillation gør det muligt at få rene stof.