Proces frakcjonowania destylacji, sprzętu, aplikacji, przykładów

Frakcjonowa destylacja Jest to proces fizyczny, który naśladuje prostą technikę destylacji, oparta na temperaturze wrzenia gatunku i stosowanie do oddzielania mieszanin jednorodnego rodzaju kilku substancji, które znajdują się w fazie ciekłej lub heterogenicznych mieszanin nieulotnych typu ciekłobójczego.

W tym sensie frakcjonowana metoda destylacji obejmuje odparowanie gatunków ciekłych, kondensację najbardziej lotnych gatunków w rosnącej kolejności temperatury wrzenia i późniejsze zbiór substancji, która była początkowo pożądana.

Ułamkowy sprzęt laboratoryjny destylacji

Jest to metoda stosowana przez wieki w ludzkich cywilizacjach w szczątkowy sposób. Wydajność destylacji pozwala na dalsze stosowanie zarówno w dziedzinie przemysłowej, jak i w laboratoriach.

Zasada tej techniki jest stosowana w dużej liczbie zastosowań w różnych dziedzinach nauki lub branży.

[TOC]

Proces destylacji ułamkowej

Ogrzewanie

Frakcjonowa destylacja polega na oddzieleniu roztworu w jego składnikach, które są w stanie ciekłym, w oparciu o różnicę między jego punktami wrzenia i zastosowaniem, gdy różnica ta jest mniejsza niż 25 ° C w przybliżeniu.

Pierwsza płyn zysku

W ten sposób, gdy mieszanina, której temperatury wrzenia różnią się znacznie, przy osiągnięciu temperatury wrzenia najbardziej lotnego komponentu będzie utworzyć etap parowy, który na początku będzie zawierać tę substancję, zostanie umieszczona w ciepłym.

Drugi wrzenie cieczy

Następnie, kontynuując zwiększenie temperatury i wraz z upływem czasu, wiele cykli parowania i kondensacji odbywa się w sposób ciągły (każdy cykl jest znany jako „danie teoretyczne”), dopóki pojawi się składnik dolnego punktu gotowania najpierw.

Może ci służyć: azotan baru: struktura chemiczna, zastosowania, właściwości

W każdym cyklu konstytucja fazy pary stwierdzonej w kolumnie gromadzi większą ilość składnika większej zmienności, więc ta substancja jest zasadniczo w najczystszej postaci, gdy górna część kolumny frakcjonowania dociera.

Ułamkowy sprzęt do destylacji

Kolba

W laboratoriach stosuje się sprzęt, który składa się z pierwszego miejsca kolby lub destylacji wykonanej ze szkła, w którym umieszcza się roztwór bezpośrednio w ogrzewaniu. W tej piłce kilka kamieni wrzących jest umieszczanych w celu kontrolowania tego procesu.

Termometr

Ponadto do zarejestrowania temperatury wymagany jest termometr, aby upływać czas, aby można było kontrolować proces destylacji.

Kolumna frakcjonowania

Kolba jest sprzężona z kolumną frakcjonowania za pomocą złącza trzy jamy ustnej, gdzie długość kolumny określa, jak kompletna będzie destylacja. To znaczy, im dłuższa kolumna, tym bardziej skuteczne będzie separacja.

Podobnie wewnętrzna struktura kolumny została zaprojektowana w celu symulacji kilku kolejnych prostych destylacji, co dzieje się, ponieważ para stopniowo wznosi się przez kolumnę, jest tymczasowo skondensowana u góry i powtarzana ponownie.

Skraplacz

Następnie wyjście z tej kolumny jest podłączone do kondensatora, który powoduje chłodzenie pary oddzielnej i oczyszczonej substancji.

Jest to przechowywane w określonym pojemniku do jego zebrania, ponownie zwiększając temperaturę, aż do osiągnięcia temperatury wrzenia następującego komponentu, drugi najbardziej lotny, powtarzający opisany proces, w którym każdy komponent jest przechowywany w konkretnym pojemniku dla tego.

Może ci służyć: Rubidio: History, właściwości, struktura, pozyskiwanie, użycia

Aplikacje

Będąc jedną z najważniejszych i najczęściej stosowanych metod w oddzieleniu płynnych mieszanin, ta technika oddzielenia fizycznego przedstawia wiele korzyści, które są obserwowane w dużej liczbie zastosowań, które zostały podane zarówno w branży, jak i w laboratorium.

- Począwszy od zastosowań w przemysłowej skali destylacji frakcyjnej, w obiektach rafinacyjnych oleju jest stosowany w oddzieleniu ropy naftowej we frakcjach, które ją tworzą. 

W tym sensie służy do uzyskania i przetwarzania gazu ziemnego wydobywanego w tych procesach przemysłowych. Ponadto jest stosowany w roślinach chemicznych i procedurach petrochemicznych dla przetwarzania substancji, takich jak fenol lub formaldehyd.

- Jest stosowany w kriogenicznych roślinach separacji powietrza, aby rozbić powietrze z atmosfery w głównych składnikach.

- Zastosowana jest frakcjonalna destylacja jest przeznaczona do odsalania wody morskiej.

- W skali laboratoryjnej jest stosowany w oczyszczaniu odczynników i produktów, jak w uzyskaniu Cyclopentadieno poprzez destylację komercyjnej diciklopentadieny.

- Służy do recyklingu rozpuszczalników, które zostały już użyte, przez oczyszczenie za pomocą tej techniki.

Przykłady

Frakcjonowana destylacja olejowa

W przypadku oleju frakcjonowana destylacja odbywa się w sprzęcie o ogromnych wymiarach, zwanych wieżami destylacyjnymi, które naśladują kolumny frakcjonowania i są specjalnie zaprojektowane do oddzielenia ropy naftowej w różnych cięciach lub prądach zgodnie z wrzeniem zasięgu gotowania.

Ten zakres wrzenia odnosi się do przedziału temperatury wrzenia każdej oddzielnej frakcji, ponieważ są to mieszaniny węglowodorów z różnymi składnikami, a zatem mają różne temperatury wrzenia.

Może ci służyć: siarczan wapnia (przypadek 4): struktura chemiczna, właściwości, zastosowania

Przed wejściem do wieży destylacyjnej ropa naftowa ogrzewa się w temperaturze około 400 ° C, aby odparować tę substancję i być rozdzielonym w kolumnie w rosnącej kolejności zakresu wrzenia.

W ten sposób najbardziej niestabilne cięcia, takie jak gazy (propan, butan ...), benzyna i benzyna znajdują się na szczycie kolumny, a ponieważ najbardziej „ciężkie” prądy są zejścia, takie jak smary lub składniki resztkowe.

Niektóre ułamki wyodrębnione z wieży (takie jak benzyna) są uwzględnione i ulepszane w późniejszym marketingu; Inne cięcia, takie jak olej napędowy, są wykorzystywane jako żywność lub paliwo do innych procesów w branży.

Inne prądy, takie jak substancje resztkowe, są wprowadzane w innych procesach, które oddzielają je ponownie w swoich składnikach i dają im inne zastosowania, lub ich wartość komercyjna jest zwiększona.

Frakcjonowana destylacja LPG

Gdy skroplony gaz naftowy (LPG) jest związany z gazem ziemnym, najczęstszym procesem ekstrakcji jest destylacja ułamkowa. 

Wynika to z faktu, że LPG, będąc w stanie gazowym, zachowuje się jako składnik o niższym ciśnieniu pary, a zatem ma wyższe temperatury wrzenia.

Ułatwia to, że proces przez ułamkowy destylacja suchy gaz ziemny jest oddzielony od LPG, a także resztę węglowodorów lub cieczy, które są powiązane.

Bibliografia

1. Wikipedia. (S.F.). Frakcjonowa destylacja. Odzyskane z.Wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Chemia, dziewiąta edycja. Meksyk: McGraw-Hill.
3. Britannica, e. (S.F.). Destylion. Uzyskane z Britannica.com
4. Librettexts. (S.F.). Frakcjonowa destylacja. Chem wyzdrowiał.Librettexts.org
5. Kelter, str. B., Mosher, m. D., I Scott, żeby. (2008). Chemia: nauka praktyczna. Uzyskane z książek.Google.współ.Iść
6. BBC. (S.F.). Frakcjonowa destylacja. BBC odzyskało.współ.Wielka Brytania