Τι είναι η απόσταξη, ανάλογα με την περίπτωση, περιγραφή της διαδικασίας

Τι είναι η απόσταξη; Αυτή η διαδικασία συνίσταται στη μετατροπή του υγρού σε ατμό, το οποίο στη συνέχεια συμπυκνώνεται σε υγρή μορφή. Το πιο απλό παράδειγμα είναι η απόσταξη του νερού, όταν ο ατμός από το βραστήρα αποτίθεται ως σταγονίδια σε μια κρύα επιφάνεια.

Εφαρμογή και Ιστορία

Η απόσταξη χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό υγρών από μη πτητικά στερεά, όπως κατά την απόσταξη οινοπνευματωδών ποτών από υλικά που υφίστανται ζύμωση, ή για το διαχωρισμό δύο ή περισσότερα υγρά με διαφορετικό σημείο ζέσεως όπως στην παραγωγή της βενζίνης, κηροζίνης και λιπαντικά έλαια από το αργό πετρέλαιο. Άλλες βιομηχανικές εφαρμογές περιλαμβάνουν την επεξεργασία των χημικών προϊόντων όπως φορμαλδεΰδη και φαινόλη, αφαλάτωση του θαλασσινού νερού.

Η διαδικασία απόσταξης πιθανότατα χρησιμοποιήθηκε από τους αρχαίους πειραματιστές. Αριστοτέλης (384-322. Π.Χ. Ε) Ανέφερε ότι το καθαρό νερό μπορεί να ληφθεί με εξάτμιση του θαλασσινού. Pliniy Starshy (23-79. Ν Ε) Περιγράφεται μία μέθοδος συμπύκνωσης ένα πρωτόγονο, όπου το έλαιο μπορεί να ληφθεί με θέρμανση ενός κολοφωνίου συλλέγονται στο μαλλί τοποθετείται στην κορυφή του ακόμα.

απλή απόσταξη

Οι περισσότερες μέθοδοι απόσταξης που χρησιμοποιούνται σε μελέτες βιομηχανία και εργαστηριακές είναι παραλλαγές απλή απόσταξη. Σε αυτή τη βασική τεχνολογία χρησιμοποιεί έναν κύβο ή αποστακτήρα, στην οποία το υγρό θερμαίνεται, ένα συμπυκνωτή για ατμών και αποσταγμάτων δεξαμενή συλλογής ψύξης. Κατά τη θέρμανση του μίγματος ουσία αποστάζεται στο πρώτο από τα οποία το πιο πτητικό ή το ένα για το οποίο η θερμοκρασία βρασμού είναι ελάχιστη, και στη συνέχεια αποστάζεται άλλη, ή όχι εντελώς απεσταγμένο. Μια τέτοια απλή συσκευή είναι κατάλληλη για τον καθαρισμό ενός υγρού που περιέχει μη-πτητικά συστατικά, και επαρκώς αποτελεσματικό για τον διαχωρισμό ουσιών με διαφορετικά σημεία βρασμού. Για εργαστηριακή χρήση της μηχανής είναι συνήθως κατασκευασμένο από γυαλί, και συνδέστε τα με βύσματα, εύκαμπτοι σωλήνες από καουτσούκ ή γυάλινους σωλήνες. Σε βιομηχανική κλίμακα μηχανήματα είναι κατασκευασμένα από μέταλλο ή κεραμικά.

κλασματική απόσταξη

Η τεχνική, που ονομάζεται κλασματική, ή διαφορικό, με απόσταξη, έχει αναπτυχθεί για ραφινάρισμα επειδή απλή απόσταξη για τον διαχωρισμό των υγρών με σημείο βρασμού το οποίο διαφέρει λίγο αναποτελεσματική. Όταν αυτό το ζεύγος επανειλημμένα συμπυκνώνει και εξατμίζεται στο κατακόρυφο μονωμένο περιέκτη. Ένα ιδιαίτερο ρόλο διαδραματίζει εδώ από το τύμπανο ατμού, στήλη κλασματοποίησης και συμπυκνωτές, σας επιτρέπει να επιστρέψει ένα μέρος των συμπυκνωμάτων πίσω στο κύβο. Ο στόχος είναι να επιτευχθεί στενή επαφή μεταξύ των διαφόρων φάσεων του μίγματος αυξάνεται σε μόνο τα πιο πτητικά κλάσματα υπό μορφή ατμού επίτευξη του δέκτη, και το υπόλοιπο επιστρέφεται ως υγρό προς την πλευρά του κύβου. Ο καθαρισμός των πτητικών συστατικών από την επαφή μεταξύ τέτοιων countercurrents ονομάζεται διόρθωση ή εμπλουτισμό.

πολυβάθμια απόσταξη Επίδραση

Αυτή η μέθοδος ονομάζεται επίσης μια πολλών σταδίων φλας εξάτμιση. Αυτό είναι ένα άλλο είδος απλής απόσταξης. Με αυτό γίνεται, για παράδειγμα, απόσταξη του νερού για μεγάλα εμπορικά εργοστάσια αφαλάτωσης. Μετατρέποντας το υγρό σε ατμό απαιτεί θερμότητα. Παίρνει ακριβώς έξω από μια πίεση του αέρα υψηλής χωρητικότητας μέσα στο δοχείο με το κάτω. Αυτό οδηγεί σε ταχεία εξάτμιση, που συνοδεύεται από συμπύκνωση του ατμού στο υγρό.

απόσταξη υπό κενό

Σε μία παραλλαγή της μεθόδου με ελαττωμένη πίεση για τη δημιουργία ενός κενού χρησιμοποιώντας μια αντλία κενού. Αυτή η μέθοδος, που ονομάζεται «απόσταξη υπό κενό» χρησιμοποιείται μερικές φορές κατά την εργασία με ουσίες οι οποίες κανονικά βράζουν σε υψηλή θερμοκρασία ή αποσυντίθεται κατά το βρασμό υπό κανονικές συνθήκες.

αντλίες κενού δημιουργούν πίεση στη στήλη, η οποία είναι σημαντικά κάτω από την ατμοσφαιρική πίεση. Εκτός από την χρήση ενός ρυθμιστή κενού. Ο προσεκτικός έλεγχος των παραμέτρων είναι σημαντική, διότι η απόδοση διαχωρισμού εξαρτάται από τη διαφορά στην σχετική πτητικότητα σε μια δεδομένη θερμοκρασία και πίεση. Η αλλαγή αυτής της ρύθμισης μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη διαδικασία.

Τι είναι μια απόσταξη σε κενό, είναι πασίγνωστες στα διυλιστήρια. Οι συμβατικές μέθοδοι απόσταξης διαχωρίζεται ελαφρούς υδρογονάνθρακες και ακαθαρσίες από βαρέων υδρογονανθράκων. Το υπόλειμμα υποβλήθηκε σε απόσταξη υπό κενό. Αυτό επιτρέπει το διαχωρισμό υδρογονανθράκων υψηλού σημείου ζέσεως, όπως είναι τα έλαια και τα κεριά, σε χαμηλές θερμοκρασίες. Η μέθοδος είναι επίσης εφαρμόσιμη για τον διαχωρισμό των θερμοευαίσθητο οργανικές χημικές ενώσεις και για την ανάκτηση των οργανικών διαλυτών.

Τι είναι η απόσταξη με ατμό;

απόσταξη με ατμό είναι ένας εναλλακτικός απόσταξη σε θερμοκρασίες κάτω από την κανονική σημείο βρασμού. Χρησιμοποιείται, όταν η αποστάζον ουσία δεν είναι μικτή και δεν αντιδρά χημικά με το νερό. Παραδείγματα τέτοιων υλικών είναι τα λιπαρά οξέα και σογιέλαιο. Κατά τη διάρκεια της απόσταξης, το υγρό στην παρεχόμενη με ατμό, το οποίο θερμαίνει και προκαλεί την εξάτμιση.

Απόσταξη σε ένα κατάμεστο στήλη

Ενώ οι γεμισμένες στήλες χρησιμοποιούνται πιο συχνά για την απορρόφηση, χρησιμοποιούνται επίσης για την απόσταξη του ατμού-υγρού μίγματα. Αυτός ο σχεδιασμός παρέχει μία μεγαλύτερη επιφάνεια επαφής, η οποία αυξάνει την αποδοτικότητα του συστήματος. Ένα άλλο όνομα για αυτό το σχέδιο - μια στήλη ανόρθωσης.

Η αρχή λειτουργίας είναι η εξής. Το μίγμα τροφοδοσίας των συστατικών που έχουν διαφορετικές πτητικότητα τροφοδοτείται στο κέντρο της στήλης. Το υγρό ρέει προς τα κάτω μέσω του ακροφυσίου, και ο ατμός κινείται προς τα πάνω. Το μίγμα στο τμήμα πυθμένα του δοχείου εισέρχεται στην προθερμαντήρα και αφήνει μαζί με ατμό. Το αέριο βούρλα διαμέσου του ακροφυσίου επάνω, μαζεύοντας το πιο πτητικό συστατικό του υγρού που βγαίνει από την στήλη και εντός του συμπυκνωτή. Μετά προϊόντος υγροποίησης εισέρχεται στην αναρροή συλλογής, όπου διαχωρίζεται σε ένα απόσταγμα και το κλάσμα που χρησιμοποιείται για άρδευση.

Διάφορες συγκεντρώσεις οδηγεί στο γεγονός ότι οι λιγότερο πτητικά συστατικά μεταφέρονται από τον ατμό στην υγρή φάση. μήκος του ακροφυσίου και αυξάνει την επιφάνεια επαφής, η οποία αυξάνει την απόδοση διαχωρισμού. Στο ατμών εξόδου περιέχει κατά μέγιστο ποσό των πτητικών συστατικών, ενώ στην συγκέντρωση υγρού είναι ελάχιστη.

Τα ακροφύσια συμπληρώθηκε χύμα και συσκευασίες. Η μορφή πληρωτικού μπορεί να είναι είτε τυχαία είτε γεωμετρικά δομημένη. Είναι κατασκευασμένο από ένα αδρανές υλικό όπως άργιλο, πορσελάνη, πλαστικό, κεραμικό, μέταλλο ή γραφίτη. Το πληρωτικό τυπικά έχει διαστάσεις από 3 έως 75 mm και έχει ένα μεγάλο εμβαδόν επιφανείας σε επαφή με τον ατμό-υγρό μίγμα. Το πλεονέκτημα της πλήρωσης χύμα είναι μια μεγάλη ικανότητα, αντοχή σε υψηλές πιέσεις και χαμηλό κόστος.

Μεταλλικό πληρωτικά έχουν υψηλή αντοχή και καλή διαβρεξιμότητα. Κεραμικά έχουν ακόμη μεγαλύτερη ικανότητα διαβροχής, αλλά δεν είναι τόσο ανθεκτικό. Πλαστικά αρκετά ισχυρή, αλλά ελάχιστα βρεγμένο με ένα χαμηλό ρυθμό ροής. Δεδομένου ότι οι κεραμικά υλικά πληρώσεως είναι ανθεκτικά στη διάβρωση, που χρησιμοποιούνται σε υψηλές θερμοκρασίες που το πλαστικό δεν αντέχει.

συσκευασία Packet είναι ένα δομημένο πλέγμα, οι διαστάσεις των οποίων αντιστοιχούν στη διάμετρο της στήλης. Εξασφάλιση της διαθεσιμότητας των μακράς καναλιών για υγρά ρεύματα και ατμό. Είναι πιο ακριβά, αλλά μπορεί να μειώσει την πτώση της πίεσης. ακροφύσια Packet ευνοείται σε χαμηλό ρυθμό ροής και χαμηλή πίεση. Συνήθως είναι κατασκευασμένα από ξύλο, λαμαρίνα ή υφαντά mesh.

Χρησιμοποιείται για την ανάκτηση του διαλύτη και πετροχημικών προϊόντων.

Απόσταξη σε στήλη απόσταξης

Η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο του τύπου πλάκας στήλη. Ο αριθμός των πλακών εξαρτάται από την επιθυμητή καθαρότητα και διαχωρισμό δυσκολία. Επηρεάζει πόσο ψηλά θα τη στήλη ανόρθωσης.

αρχή λειτουργίας του είναι η εξής. Το μίγμα τροφοδοτήθηκε στη μέση του ύψους της στήλης. Η διαφορά στη συγκέντρωση οδηγεί στο γεγονός ότι οι λιγότερο πτητικά συστατικά του ρεύματος ατμού περνούν σε ένα ρεύμα ρευστού. Το αέριο που εξέρχεται από το συμπυκνωτή περιέχει πλέον πτητικά και λιγότερο πτητικά περάσουν από το θερμαντήρα στην ροή ρευστού.

Η γεωμετρία των πλακών στη στήλη επηρεάζει το βαθμό και τον τύπο της επαφής μεταξύ των διαφόρων μελών φάση του μίγματος. Δομικά, ότι εκτελούνται κόσκινο, βαλβίδα, φούσκα-cap, κόσκινο, και κλιμάκωση t. D. Οι διάτρητες πλάκες, οι οποίες έχουν ανοίγματα για ατμό, χρησιμοποιούνται για να παρέχουν υψηλή απόδοση με χαμηλό κόστος. Φθηνότερο δίσκοι με βαλβίδες στις οποίες οι οπές παρέχονται με το άνοιγμα και το κλείσιμο των βαλβίδων είναι επιρρεπείς σε φράξιμο λόγω της συσσώρευσης υλικού πάνω τους. Cap παρέχονται με καπάκια που επιτρέπουν ατμό να ρεύσει διαμέσου του ρευστού διαμέσου των μικροσκοπικές οπές. Είναι η πιο προηγμένη και ακριβή τεχνολογία, αποτελεσματικό σε χαμηλές ταχύτητες ροής. Ρευστό ρέει από τη μία πλάκα στην άλλη κάτω από τις κατακόρυφες σωλήνες αποστράγγισης.

Οι στήλες Plate χρησιμοποιούνται συχνά στην ανάκτηση διαλυτών από τα απόβλητα διαδικασία. Είναι, επίσης, χρησιμοποιούνται για την ανάκτηση της μεθανόλης σε μια λειτουργία ξήρανσης. Οι έξοδοι νερού, και πτητικών οργανικών αποβλήτων μεταφέρεται στην φάση ατμών, όπως ένα υγρό προϊόν. Αυτό είναι ό, τι η απόσταξη στη στήλη απόσταξης.

κρυογενική απόσταξη

Κρυογονική απόσταξη είναι η χρήση κοινών μεθόδων της απόσταξης σε αέρια ψύχεται σε μια υγρή κατάσταση. Το σύστημα λειτουργεί σε θερμοκρασίες κάτω από -150 ° C. Για το σκοπό αυτό, εναλλάκτες θερμότητας και πηνία. Η όλη δομή ονομάζεται κρυογενική μονάδα. Υγροποιημένα αέρια εισάγετε το μπλοκ και αποστάζονται σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Κρυογενικά συσκευασίες στήλη απόσταξης και μπορεί να είναι ένα πακέτο. σχεδιασμός Batch περισσότερο προτιμότερη επειδή το χύμα υλικό είναι λιγότερο αποτελεσματική σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Μία από τις κύριες εφαρμογές της κρυογενική απόσταξη είναι ο διαχωρισμός του αέρα στα συστατικά αέρια του.

εξορυκτικής απόσταξη

Η εκχυλιστική απόσταξη χρησιμοποιώντας επιπρόσθετες ενώσεις που δρουν ως διαλύτης για την αλλαγή στην σχετική πτητικότητα ενός συστατικού του μείγματος. Η εκχυλιστική στήλη με τις ουσίες που πρόκειται να διαχωριστεί, προστίθεται ο διαλύτης. συστατικό ρεύμα τροφοδοσίας που απαιτείται για την εκχύλιση, συνδέεται με έναν διαλύτη και είναι σε υγρή φάση. Ένα άλλο συστατικό εξατμίζεται και πηγαίνει στο απόσταγμα. Η δεύτερη στήλη απόσταξης με μια άλλη ουσία διαχωρίζεται από το διαλύτη, το οποίο στη συνέχεια επέστρεψε στο προηγούμενο βήμα, για να επαναλάβει τον κύκλο.

Εκχυλιστική απόσταξη χρησιμοποιείται για το διαχωρισμό ενώσεων με παρόμοια σημεία ζέσεως και αζεοτροπικά μίγματα. Εκχυλιστική απόσταξη δεν είναι τόσο διαδεδομένη στην βιομηχανία, ως συμβατική απόσταξη λόγω της σχεδιαστικής πολυπλοκότητας. Ένα παράδειγμα είναι η διαδικασία της απόκτησης κυτταρίνης. Ο οργανικός διαλύτης διαχωρίζει πολτού από λιγνίνη, και η δεύτερη απόσταξη επιτρέπει να πάρει καθαρή ουσία.