- Brøkdestillasjonsprosess
- Brøkdestillasjonsutstyr
- applikasjoner
- eksempler
- Brøkdestillasjon av petroleum
- referanser
Den fraksjonerte destillasjon er en fysisk prosess som emulerer den teknikk enkel destillasjon basert på kokepunktet av den art som brukes til å separere blandinger av homogen type for forskjellige stoffer i flytende eller blandinger fase heterogen væske-faststoff-typen ikke flyktig.
I denne forstand involverer den fraksjonerte destillasjonsmetoden fordampning av de flytende artene, kondensasjonen av de mest flyktige artene i økende rekkefølge av kokepunktet og den påfølgende oppsamlingen av stoffet som først ønsket å oppnås.
Det er en metode som ble brukt i århundrer i menneskelige sivilisasjoner på en rudimentær måte. Effektiviteten av destillasjonen gjør at den kan fortsette å brukes i dag i både industrielle og laboratorieinnstillinger.
Prinsippet for denne teknikken brukes i et stort antall applikasjoner innen forskjellige fagfelt eller industri.
Brøkdestillasjonsprosess
Fraksjonsdestillasjon består av separasjon av en løsning i dens bestanddeler som er i flytende tilstand, basert på forskjellen mellom kokepunktene deres og blir brukt når denne forskjellen er mindre enn omtrent 25 ° C.
Når en blanding med kokepunktene avviker betydelig blir plassert under oppvarming, når koketemperaturen til den mest flyktige komponenten er nådd, vil det danne seg en dampfase, som for det meste vil inneholde dette stoffet i begynnelsen.
Når temperaturen fortsetter å stige og når tiden går, forekommer det kontinuerlig flere fordampnings- og kondensasjonssykluser (hver syklus er kjent som en "teoretisk plate"), inntil bestanddelen med det laveste kokepunktet dukker opp først.
I hver syklus akkumulerer konstitusjonen av dampfasen som finnes i kolonnen en større mengde av komponenten med høyest flyktighet, og det er derfor dette stoffet i det vesentlige er i sin rene tilstand når det når toppen av fraksjonskolonnen.
Brøkdestillasjonsutstyr
I laboratorier brukes utstyr som består i utgangspunktet av en kolbe eller destillasjonskolbe laget av glass, hvor løsningen er plassert, som plasseres direkte under oppvarming. Noen få kokende steiner er plassert inne i denne ballongen for å kontrollere denne prosessen.
Denne kolben er festet til en fraksjoneringskolonne via en trehalskontakt, der lengden på kolonnen bestemmer hvor fullstendig destillasjonen vil være.
Det vil si at jo lenger kolonnen er, desto mer effektiv blir separasjonen. I tillegg er det nødvendig med et termometer for å registrere temperaturen over tid, slik at destillasjonsprosessen kan kontrolleres.
Likeledes er den indre strukturen i kolonnen designet for å simulere flere påfølgende enkle destillasjoner, noe som skjer fordi dampen gradvis stiger oppover i kolonnen, kondenseres midlertidig på toppen og stiger gjentatte ganger.
Deretter kobles utløpet til denne kolonnen til en kondensator som får dampen til det separerte og rensede stoffet til å kjøle seg ned.
Dette blir lagret i en spesifikk beholder for å samle den, øke temperaturen igjen til den når kokepunktet for den neste komponenten, den nest mest flyktige, og gjentar prosessen som er beskrevet, der hver komponent lagres i en spesifikk beholder for den.
applikasjoner
Å være en av de viktigste og mest brukte metodene for separering av væskeblandinger, har denne fysiske separasjonsteknikken mange fordeler som blir observert i det store antall anvendelser som er gitt både i industrien og på laboratoriet.
- Fra industriell bruk av brøkdestillasjon, i oljeraffineringsanlegg blir det brukt til å skille råolje i komponentfraksjonene.
I denne forstand brukes den til å oppnå og prosessere naturgass som blir utvunnet i disse industrielle prosessene. I tillegg brukes det i kjemiske planter og petrokjemiske prosesser for behandling av stoffer som fenol eller formaldehyd.
- Den brukes i kryogene luftseparasjonsanlegg for å dekomponere luften i atmosfæren i hovedbestanddelene.
- Fraksjonsdestillasjon brukes til avsalting av sjøvann.
- I laboratorieskala brukes det i rensing av reagenser og produkter, for eksempel til oppnåelse av cyklopentadien gjennom destillasjon av kommersiell dicyklopentadien.
- Det brukes til å resirkulere løsemidler som allerede er brukt, gjennom rensing gjennom denne teknikken.
eksempler
Brøkdestillasjon av petroleum
Når det gjelder olje, utføres brøkdestillasjon i utstyr med enorme dimensjoner, kalt destillasjonstårn, som emulerer fraksjonskolonner og er spesielt designet for separasjon av råolje i forskjellige kutt eller bekker i henhold til dets rekkevidde. koking.
Dette kokeområdet refererer til området for kokepunktene for hver separerte fraksjon, siden de er blandinger av hydrokarboner med forskjellige komponenter og derfor har forskjellige kokepunkter.
Før råningen kommer inn i destillasjonstårnet, blir råoljen oppvarmet til en temperatur på omtrent 400 ° C for å fordampe dette stoffet, og det blir separert i kolonnen i økende rekkefølge av kokepunktet.
På denne måten er de mest flyktige kuttene som gasser (propan, butan …), bensin og nafta i den øverste delen av søylen, og når den synker, blir de "tyngre" bekker funnet, for eksempel smøremidler eller restkomponenter.
Noen fraksjoner ekstrahert fra tårnet (for eksempel bensin) blir tilsatt og forbedret for senere kommersialisering; andre kutt som diesel brukes som fôr eller drivstoff til andre prosesser i bransjen.
Andre strømmer som reststoffer blir introdusert i andre prosesser som skiller dem ut i deres bestanddeler og gir dem annen bruk, eller deres kommersielle verdi økes.
referanser
- Wikipedia. (SF). Fraksjonert destillasjon. Gjenopprettet fra en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Kjemi, niende utgave. Mexico: McGraw-Hill.
- Britannica, E. (nd). Destillasjon. Hentet fra britannica.com
- LibreTexts. (SF). Fraksjonert destillasjon. Gjenopprettet fra chem.libretexts.org
- Kelter, PB, Mosher, MD, og Scott, A. (2008). Kjemi: Praktisk vitenskap. Mottatt fra books.google.co.ve
- BBC. (SF). Fraksjonert destillasjon. Gjenopprettet fra bbc.co.uk