Fraktionel destillationsproces, applikationer



den fraktioneret destillation er en fysisk proces, der emulerer teknikken simpel destillation baseret på kogepunktet af de arter, der bruges til at adskille blandinger af homogen type forskellige stoffer i væske-faststof ikke-flygtige flydende fase eller heterogene blandinger af typen.

Her, fraktioneret destillation metode indebærer afdampning flydende arter, kondensation af de mere flygtige arter i stigende orden efter deres kogepunkt og efterfølgende indsamling af det ønskede stof oprindeligt opnå.

Det er en metode, der bruges i århundreder i menneskelige civilisationer på en rudimentær måde. Effektiviteten af ​​destillationen tillader, at den fortsætter med at blive brugt i øjeblikket både i det industrielle omfang og i laboratorierne.

Princippet ved denne teknik anvendes i et stort antal applikationer inden for forskellige fagområder eller industri.

indeks

  • 1 proces
    • 1.1 Fraktioneret destillationsudstyr
  • 2 applikationer
  • 3 Fraktionel olie destillation
  • 4 referencer

proces

Som angivet ovenfor består fraktioneret destillation af adskillelsen af ​​en opløsning i dets bestanddele, der er i flydende tilstand, baseret på forskellen mellem deres kogepunkter og påføres, når denne forskel er mindre end ca. 25 ° C.

På denne måde dannes en dampfase, når en blanding, hvis kogepunkt adskiller sig betydeligt, opvarmes, når den når op til kogetemperaturen for den mest flygtige bestanddel, som i det væsentlige vil indeholde dette stof i begyndelsen..

Da temperaturen fortsætter med at stige, og efterhånden som tiden passerer, opstår der flere gange fordampning og kondensation. Hver cyklus kaldes den teoretiske plade, indtil den laveste kogende bestanddel først kommer frem..

I hver cyklus akkumulerer sammensætningen af ​​dampfasen, der er i søjlen, en større mængde af komponenten med højere volatilitet, for hvilket dette stof i det væsentlige er i ren tilstand, når det når toppen af ​​fraktioneringskolonnen.

Fraktioneret destillationsudstyr

I laboratorierne anvendes en anordning, der består af en kolbe eller glasdestillationskugle, hvor opløsningen placeret direkte i opvarmning anbringes. Inden for denne ballon er der anbragt nogle kogende sten til at styre denne proces.

Denne kolbe kobles til en fraktioneringskolonne ved hjælp af en trevejs-konnektor, hvor længden af ​​søjlen bestemmer, hvor fuldstændig destillationen vil være.

Det vil sige, jo længere søjlen er, jo mere effektiv adskillelsen vil være. Derudover er der brug for et termometer til registrering af temperaturen, mens tiden kører, så det er muligt at få destillationsprocessen under kontrol.

Også den indre struktur af søjlen er designet til at simulere flere successive enkle destillationer, som sker, fordi dampen stiger gradvist gennem søjlen, kondenserer midlertidigt i den øvre del og stiger gentagne gange..

Derefter forbindes udgangen af ​​denne kolonne til en kondensator, der forårsager afkøling af dampen i det adskilte og rensede stof.

Dette opbevares i en bestemt beholder for at indsamle den, forøge temperaturen igen, indtil den når kogepunktet for den næste komponent, den anden mest flygtige og gentage den beskrevne proces, hvor hver komponent er opbevaret i en bestemt beholder til dette.

applikationer

At være en af ​​de vigtigste og mest anvendte metoder til adskillelse af flydende blandinger har denne fysiske adskillelsesteknik mange fordele, der observeres i det store antal applikationer, der er blevet givet både i industrien og i laboratoriet.

- Begyndelse med industriel skala anvendelse af fraktioneret destillation, i olieraffinaderingsanlæg, anvendes den i separationen af ​​råolie i de fraktioner, der komponerer det. 

I den forstand er det vant til at opnå og behandle naturgassen udvindet i disse industrielle processer. Derudover anvendes den i kemiske anlæg og petrokemiske processer til behandling af stoffer som phenol eller formaldehyd.

- Det bruges i kryogene luft separationsanlæg til at nedbryde luft fra atmosfæren til dets hovedbestanddele.

- Fraktionel destillation anvendes til afsaltning af havvand.

- Ved laboratorieskala anvendes den til rensning af reagenser og produkter, såsom ved fremstilling af cyclopentadien gennem destillation af kommerciel dicyclopentadien..

- Det bruges til at genbruge opløsningsmidler, der allerede er blevet brugt gennem rensning gennem denne teknik.

Brøkdestillation af råolie

I tilfælde af olie, er den fraktionerede destillation udføres i udstyr enorme dimensioner, kaldet destillationskolonner, der emulerer fraktionering kolonner og er designet specielt til separation af råolie i forskellige udskæringer eller vandløb ifølge deres rang kogning.

Dette kogepunkt angiver rækkevidden af ​​kogepunkterne i hver separat fraktion, fordi de er blandinger af carbonhydrider med forskellige komponenter og derfor har forskellige kogepunkter.

Inden destillationstårnet opvarmes råolien til en temperatur på ca. 400 ° C for at fordampe dette stof og separeres i søjlen i stigende rækkefølge af kogepunktet.

Således, de mere flygtige udskæringer som gas (propan, butan ...), benzin og nafta er i toppen af ​​søjlen og som det stiger ned, er "tungere" strømme, som smøremidler eller restkomponenter.

Nogle fraktioner ekstraheret fra tårnet (såsom benzin) tilsættes og forbedres til senere kommercialisering; Andre nedskæringer som diesel anvendes som brændstof eller foder til andre processer inden for branchen.

Andre strømme som resterende stoffer indføres i andre processer, der adskiller dem i deres bestanddele og giver dem andre anvendelser eller øger deres kommercielle værdi.

referencer

  1. Wikipedia. (N.D.). Fraktionel destillation. Hentet fra en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Kemi, niende udgave. Mexico: McGraw-Hill.
  3. Britannica, E. (s.f.). Destillation. Hentet fra britannica.com
  4. LibreTexts. (N.D.). Fraktionel destillation. Hentet fra chem.libretexts.org
  5. Kelter, P. B., Mosher, M. D., og Scott, A. (2008). Kemi: Den Praktiske Videnskab. Hentet fra books.google.co.ve
  6. BBC. (N.D.). Fraktionel destillation. Hentet fra bbc.co.uk