Wat is distillasie, waar van toepassing, 'n beskrywing van die proses

Wat is distillasie? Hierdie proses bestaan in die transformasie van die vloeistof in damp, wat dan gekondenseer in vloeibare vorm. Die eenvoudigste voorbeeld is die distillasie van water, wanneer die stoom uit die ketel is gedeponeer as druppels op 'n koue oppervlak.

Aansoek en Geskiedenis

Distillasie word gebruik om vloeistowwe te skei van nie-vlugtige vaste stowwe as tydens distillasie van geeste uit gegiste materiaal, of om twee of meer vloeistowwe met verskillende kookpunt skei as in die produksie van petrol, parafien en smeerolies van ru-olie. Ander industriële toepassings sluit in die verwerking van chemiese produkte soos formaldehied en fenol, ontsouting van seewater.

Die distillasie proses is waarskynlik gebruik word deur die antieke experimenters. Aristoteles (384-322. BC. E.) genoem dat suiwer water kan verkry word deur verdamping van die see. Pliniy Starshy (23-79. N. E.) beskryf 'n metode van conde 'n primitiewe, waar die olie is verkrygbaar deur die verhitting van 'n viool wat ingesamel is op wol geplaas op die top van die steeds.

eenvoudige distillasie

Die meeste distillasie metodes gebruik in die nywerheid en laboratorium studies is variasies eenvoudige distillasie. In hierdie basiese tegnologie maak gebruik van 'n kubus of retort, waarin die vloeistof verhit word, 'n condensor vir verkoeling dampe en distillaat versameling tenk. Op die verhitting van die stof mengsel gedistilleerde in die eerste waarvan die meeste vlugtige of die een waarvoor die kokende temperatuur is minimaal, en dan ander, of nie heeltemal gedistilleerde gedistilleerde. So 'n eenvoudige toestel is geskik vir die skoonmaak van 'n vloeistof met nie-vlugtige komponente, en voldoende effektiewe vir die skeiding van stowwe met verskillende kookpunte. Vir laboratorium gebruik van die masjien is gewoonlik gemaak van glas, en verbind hulle met proppe, rubber slange of glasbuise. In industriële skaal masjinerie gemaak van metaal of keramiek.

fraksionele distillasie

Die tegniek, genaamd breuke, of differensiële, deur distillasie, is ontwikkel vir verfyn, want eenvoudige distillasie vir die skeiding van vloeistowwe met 'n kookpunt wat min ondoeltreffend verskil. Wanneer hierdie paar herhaaldelik kondenseer en verdamp in die vertikale geïsoleerde houer. 'N Spesiale rol is hier gespeel deur die stoom drom, die fraksionering kolom en kondensators, kan jy 'n gedeelte van kondensaat terug na die kubus terugkeer. Die doel is om intieme kontak tussen die verskillende fases van die mengsel styg tot net die mees onstabiele breuke in die vorm van stoom bereiking van die ontvanger te bereik, en die res teruggekeer as 'n vloeistof na die kant van die kubus. Suiwering van die vlugtige komponente deur kontak tussen sulke countercurrents genoem regstelling of verryking.

veelvuldige effek distillasie

Hierdie metode staan ook bekend as 'n multi-stadium flits verdamping. Dit is 'n ander soort van 'n eenvoudige distillasie. Met dit gedoen word, byvoorbeeld, distillasie van water vir 'n groot kommersiële ontsoutingsaanlegte. Omskepping van die vloeistof te damp vereis hitte. Dit raak net uit 'n hoë-kapasiteit lugdruk in die houer met die laer. Dit lei tot 'n vinnige verdamping, vergesel deur kondensasie van stoom in die vloeistof.

vakuum distillasie

In 'n variasie van die proses met verminderde druk vir die skep van 'n vakuum met behulp van 'n vacuum pomp. Hierdie metode, genaamd "vakuum distillasie" word soms gebruik wanneer daar met stowwe wat normaalweg kook by 'n hoë temperatuur of ontbind by kookpunt onder normale omstandighede.

Vakuum pompe skep druk in die kolom, wat is aansienlik laer as atmosferiese druk. In bykomend tot gebruik van 'n vakuum reguleerder. Versigtig beheer van die parameters is belangrik omdat die skeiding doeltreffendheid hang af van die verskil in relatiewe wisselvalligheid op 'n gegewe temperatuur en druk. hierdie instelling te verander kan nadelige uitwerking op die proses.

Wat is 'n distillasie in 'n vakuum, is goed bekend in die raffinaderye. Konvensionele distillasie metodes geskei lig koolwaterstowwe en onsuiwerhede uit swaar koolwaterstowwe. Die oorskot is onderworpe aan distillasie stofsuig. Dit maak dit moontlik om 'n hoë-kokende koolwaterstowwe, soos olies en wasse skei, teen 'n lae temperature. Die metode is ook van toepassing vir die skeiding van hitte-sensitiewe organiese chemiese verbindings en vir die herstel van organiese oplosmiddels.

Wat is 'n stoom distillasie?

Stoomdistillasie is 'n alternatief distillasie by temperature onder die normale kookpunt. Dit word gebruik wanneer die distillable stof is nie gemeng en nie chemies reageer met water. Voorbeelde van sulke materiaal is vetsure en soja-olie. Gedurende die distillasie, die vloeistof in die voorsien stoom, wat dit verhit en veroorsaak verdamping.

Distillasie in 'n volgepakte kolom

Terwyl die gepakte kolomme is die meeste gebruik word vir opname, is hulle ook gebruik word vir die distillasie van dampe-vloeistof mengsels. Hierdie ontwerp bied 'n groter kontak oppervlak, wat stelsel doeltreffendheid verhoog. Nog 'n naam vir hierdie ontwerp - 'n regstelling kolom.

Die beginsel van werking is soos volg. Die voermengsel van komponente met 'n verskillende wisselvalligheid is gevoer in die kolom sentrum. Die vloeistof vloei af deur die mondstuk, en die stoom beweeg opwaarts. Die mengsel in die onderste gedeelte van die skip gaan die verwarming van en laat dit saam met stoom. Die gas biesies deur die mondstuk up, die optel van die mees onstabiele komponent van die vloeistof uit te kom van die kolom en in die condensor. Na vervloeiing produk gaan die versameling reflux, waar dit verdeel in 'n distillaat en die fraksie wat gebruik word vir besproeiing.

Verskeie konsentrasies lei tot die feit dat die minder vlugtige komponente word oorgedra vanaf die dampe van die vloeistof fase. Mondstuk lengte en verhoog die kontak area, wat die skeiding doeltreffendheid verhoog. By die uitgang dampe bevat maksimum bedrag van vlugtige komponente, terwyl dit in die vloeistof konsentrasie is minimaal.

Spuitpunte gevul in grootmaat en pakkette. Die vorm toevoeg kan óf ewekansige of meetkundig gestruktureerde wees. Dit is gemaak van 'n inerte materiaal soos klei, China, plastiek, keramiek, metaal of grafiet. Die toevoeg het tipies dimensies van 3-75 mm en 'n groot oppervlakte in kontak met die damp-vloeistof mengsel. Die voordeel van die invul van grootmaat is 'n groot kapasiteit, weerstand teen hoë druk en lae koste.

Metaal vullers het 'n hoë sterkte en goeie bevochtigbaarheid. Keramiek besit selfs hoër bevochtigbaarheid, maar hulle is nie so duursaam. Plastiek sterk genoeg is, maar swak benat met 'n lae vloeitempo. Sedert die keramiek vullers is bestand teen roes, word dit gebruik by hoë temperature wat die plastiek nie kan weerstaan.

Pakkie verpakking is 'n gestruktureerde rooster, die dimensies van wat ooreenstem met die deursnee van die kolom. Verseker die beskikbaarheid van 'n lang kanale vir vloeibare strome en stoom. Hulle is duurder, maar kan die drukval verminder. Pakkie spuitpunte bevoordeel teen 'n lae vloeitempo en lae druk. Hulle word gewoonlik gemaak van hout, plaatmetaal of geweef maas.

Gebruik om solvent en petrochemiese nywerhede te herstel.

Distillasie in die distillasiekolom

Die mees gebruikte van die kolom plaat tipe. Die aantal plate is afhanklik van die gewenste suiwerheid en skeiding probleme. Dit raak hoe hoog sal die regstelling kolom.

sy werk beginsel is soos volg. Die mengsel is gevoer in die middel van hoogte die kolom. Die verskil in konsentrasie lei tot die feit dat die minder vlugtige komponente van die damp stroom slaag in 'n vloeistof stroom. Die gas verlaat van die condensor bevat die meeste vlugtige stowwe en minder wisselvallig gaan deur die verwarmer in die vloeistof vloei.

Die geometrie van die plate in die kolom invloed op die graad en tipe kontak tussen die verskillende fase state van die mengsel. Struktureel, is hulle uitgevoer sif, klep, borrel-cap, sif, en kaskade t. D. Die geperforeerde plate, wat openinge vir stoom het, word gebruik om hoë werkverrigting teen lae koste te verskaf. Goedkoper klep bak waarin die gate word met die opening en sluiting kleppe is geneig om verstop as gevolg van die opeenhoping van materiaal op hulle. Cap voorsien pette wat toelaat dat dampe deur die vloeistof vloei deur die klein gaatjies. Dit is die mees gevorderde en duurder tegnologie, doeltreffende teen 'n lae vloeitempo. Vloeistof vloei uit een bord na die volgende in die vertikale rioolpype.

Plaat kolomme word dikwels gebruik om oplosmiddels van die proses afval te herwin. Hulle word ook gebruik vir die herstel van metanol by 'n droog operasie. Die water uitgange, en vlugtige organiese afval oorgedra word in die dampfase as 'n vloeistof produk. Dit is wat 'n distillasie in die distillasiekolom.

cryogene distillasie

Cryogene distillasie is die gebruik van algemene metodes van distillasie om gasse afgekoel tot 'n vloeibare toestand. Die stelsel is wat uitgevoer word by temperature onder -150 ° C. Vir hierdie doel, hitte-uitruilers en rolle. Die hele struktuur is bekend as 'n cryogene eenheid. Vloeibare gasse betree die blok en word gedistilleer teen 'n baie lae temperature. Cryogene distillasiekolom verpakkings en kan 'n pakkie wees. Batch ontwerp meer verkieslik omdat die grootste deel materiaal minder doeltreffend teen 'n lae temperature.

Een van die belangrikste programme van cryogene distillasie is die skeiding van die lug in sy samestellende gasse.

winning distillasie

Die winning distillasie gebruik van addisionele verbindings wat optree as 'n oplosmiddel vir die verandering in relatiewe vlugtigheid van 'n komponent van die mengsel. Die winning kolom om die stowwe geskei word, die oplosmiddel is bygevoeg. voer stroom komponent wat nodig is om te onttrek, is in verband met 'n oplosmiddel en is in vloeistoffase. Nog 'n komponent verdamp en gaan na die distillaat. Die tweede distillasiekolom na 'n ander stof skei van die oplosmiddel, wat dan na die vorige stap is terug, na die siklus herhaal.

Winning distillasie gebruik vir die skeiding van verbindings met soortgelyke kookpunte en azeotropic mengsels. Winning distillasie is nie so algemeen in die bedryf, as 'n konvensionele distillasie as gevolg van kompleksiteit te ontwerp. 'N Voorbeeld is die proses van die verkryging van sellulose. Die organiese oplosmiddel skei pulp van lignien, en die tweede distillasie dit moontlik maak om te kry suiwer stof.