Čo je destilácia, prípadne opis postupu

Čo je to destilácia? Tento postup spočíva v transformácii kvapaliny do pary, ktorá sa potom kondenzuje do kvapalnej forme. Najjednoduchším príkladom je destilácia vody, keď sa para z kanvice je uložený ako kvapky na chladný povrch.

Aplikácie a história

Destilácia sa používa na oddelenie kvapaliny od neprchavých pevných látok, ako počas destilácie liehu kvasením, alebo na oddelenie dvoch alebo viacerých kvapalín s rôznou teplotou varu, ako pri výrobe benzínu, petroleja a mazacích olejov zo surovej ropy. Ostatné technické aplikácie zahŕňajú spracovanie chemických výrobkov, ako sú formaldehyd a fenol, odsoľovanie morskej vody.

Proces destilácie bol zrejme používaný už starí experimentátori. Aristoteles (384-322. Pr. E.), uvádza, že čistá voda môže byť získaná odparením mora. Plinio Starshy (23-79. N. E. a) opisuje spôsob kondenzácie primitívne, kde olej je možné získať zahrievaním kolofónie sa zachytí na vlny umiestnenej v hornej časti destilačného zariadenia.

jednoduchá destilácia

Väčšina metód destilácie používa v priemysle a laboratórnych štúdiách sú variácie jednoduché destilácie. V tejto základnej technológia používa kocky alebo retorty, v ktorom sa kvapalina zahrieva, chladič pre chladenie pary a destilačné zbernú nádrž. Po zahrievanie zmesi látky sa destiluje v prvom z ktorých najviac prchavých alebo ten, pre ktorý je teplota varu je minimálna, a potom sa destiluje iné, alebo nie celkom destiluje. Také jednoduché zariadenie je vhodný pre čistenie kvapaliny obsahujúce neprchavé zložky, a dostatočne účinné pre oddelenie látok s rôznymi teplotami varu. Pre laboratórne použitie stroja je zvyčajne vyrobené zo skla, a spojiť ich s konektormi, gumové hadičky alebo sklenených trubíc. V priemyselnom meradle stroja z kovu alebo keramiky.

frakčnej destilácie

Technika, nazvaný frakčnej alebo diferenciál, destiláciou, bol vyvinutý pre rafináciu nasledujúcich dôvodov jednoduché destilácie pre separáciu kvapalín, ktoré majú teplotu varu, ktorá sa líši len málo účinné. Keď sa táto dvojica opakovane kondenzuje a odparuje vo zvislom izolované nádobe. Zvláštne úlohu tu zohráva parného bubna, frakcionačnej kolóny a kondenzátorov, vám umožní vrátiť časť kondenzátu späť do kocky. Cieľom je, aby sa dosiahlo dokonalého styku medzi rôznymi fázami zmesi zvýši na iba na najviac prchavých podielov vo forme pary sa dostávajú na prijímač, a zvyšok sa vrátil ako kvapalina na strane kocky. Čistenie prchavých zložiek pri styku medzi týmito protiprúdy nazýva opravu alebo obohatenie.

viacnásobné destilácia efekt

Táto metóda je tiež nazývaný flash odparovanie viacstupňové. To je iný druh jednoduchou destiláciou. S je vyrobený napríklad destilácia vody pre veľké obchodné odsoľovanie vody. Prevádzanie kvapaliny do pary vyžaduje teplo. Proste sa dostane von z tlaku vzduchu s vysokou kapacitou v nádobe s nižšou. To vedie k rýchlemu odparovaniu, spolu kondenzáciou pary v kvapaline.

vákuová destilácia

Vo variante spôsobu sa zníženého tlaku pre vytváranie podtlaku pomocou vákuového čerpadla. Táto metóda, s názvom "vákuová destilácia" je niekedy používaný pri práci s látkami, ktoré sa obvykle varí sa pri vysokej teplote alebo rozkladá v varu za normálnych podmienok.

Vákuové čerpadlá vyvíjať tlak v stĺpci, ktorý je výrazne nižší ako je atmosférický tlak. Okrem použitia z regulátora podtlaku. Starostlivá kontrola parametrov je dôležitá preto, že separačná účinnosť závisí od rozdielu v relatívnej prchavosti pri danej teplote a tlaku. Zmena tohto nastavenia môže nepriaznivo ovplyvniť proces.

Čo je destilácia vo vákuu, sú dobre známe v rafinériách. Bežné spôsoby destilácie sú oddelené ľahké uhľovodíky a nečistôt z ťažkých uhľovodíkov. Zvyšok bol podrobený vákuovej destilácii. To umožňuje oddeliť uhľovodíky s vysokou teplotou varu, ako sú oleje a vosky, pri nízkych teplotách. Tento spôsob je tiež použiteľný pre separáciu citlivých na teplo organických chemických zlúčenín a pre regeneráciu organických rozpúšťadiel.

Čo je parný destilácie?

Parná destilácia je alternatívny destilácia pri teplotách pod normálnou teplotou varu. Používa sa pri destilujú látka nie je zmiešané a chemicky nereaguje s vodou. Príklady takýchto materiálov sú mastné kyseliny a sójový olej. Počas destilácie sa kvapalina v dodávanej pary, ktorý ohrieva a spôsobuje odparovanie.

Destilácia v náplňovej kolóny

Kým plnené kolóny sa najčastejšie používa pre absorpciu, sú tiež použité pre destiláciu zmesi pár kvapaliny. Táto konštrukcia poskytuje väčšiu kontaktnú plochu, čo zvyšuje účinnosť systému. Iný názov pre tento návrh - rektifikačnej kolóna.

Princíp činnosti je nasledovný. Kŕmna zmes zložiek, ktoré majú odlišnú prchavosť sa privádza do kolóny centra. Kvapalina steká cez trysku, a para sa pohybuje smerom nahor. Zmes v spodnej časti nádoby vstupujú do predhrievača a ponecháva spoločne s parou. Plyn rúti tryskou hore, vyzdvihnutie najviac prchavých zložiek kvapaliny, vychádzajúce z kolóny a do kondenzátora. Po produktom po skvapalnenie vstupuje do odberovej reflux, kde sa rozdelí na destilát a frakcie, ktorá sa používa na zavlažovanie.

Rôzne koncentrácie vedie k tomu, že menej prchavé zložky boli prevedené z pary do kvapalnej fázy. Dĺžka trysky a zvyšuje kontaktnú plochu, čo zvyšuje účinnosť separácie. Na výstupnej pary obsahuje maximálne množstvo prchavých zložiek, pričom v kvapaline koncentrácia je minimálna.

Trysky sú vyplnené vo veľkom a balíčky. Plnivo forma môže byť buď náhodný alebo geometricky štruktúrované. Je vyrobená z inertného materiálu, ako je napríklad íl, porcelánu, plastu, keramiky, kovu alebo grafitu. Výplň má obvykle rozmery 3 do 75 mm, a má veľkú povrchovú plochu, je v styku s plynným kvapalnej zmesi. Výhodou vyplnenie hromadne je veľká kapacita, odolnosť proti vysokým tlakom a nízku cenu.

Kovové výplne majú vysokú pevnosť a dobrú zmáčavosť. Keramika majú ešte vyššiu zmáčavosť, ale nie sú tak trvanlivé. Plastové dostatočne silný, ale zle zmáča s nízkou rýchlosťou prúdu. Vzhľadom k tomu, že keramické výplne sú odolné proti korózii, sa používajú pri zvýšených teplotách, že plastové neodolá.

Paket balenia je štruktúrovaná mriežka, ktorej rozmery zodpovedajú priemeru kolóny. Zaistenie dostupnosti dlhých kanálov pre tekuté potokov a pary. Sú drahšie, ale môže znížiť tlakovú stratu. Paketové trysky prednostne pri nízkej prietokovej rýchlosti a nízkom tlaku. Obvykle sú vyrobené z dreva, plechu či tkané sieťoviny.

Použitá k úhrade odvetví rozpúšťadlá a petrochemické.

Destilácia v destilačnej kolóne

Najrozšírenejšie typu poschodové kolóne. Počet dosiek závisí na požadovanej čistote a separačné obtiažnosti. Ovplyvňuje ako vysoký bude rektifikačnej kolónou.

jeho pracovný princíp je nasledujúci. Táto zmes sa privádza do stredu výšky kolóny. Rozdiel v koncentrácii vedie k tomu, že menej prchavé zložky prúdu pary prechádzajú v prúde tekutiny. Plyn vystupujúci z kondenzátora obsahuje väčšina prchavých látok a menej prchavé prejsť kúrenie v prúdení tekutiny.

Geometria dosiek v stĺpci ovplyvňuje stupeň a typ kontaktu medzi jednotlivými fázovými stavmi zmesi. Konštrukčne sú vykonávané sito, ventil, klobúkový, sito, a kaskádový t. D. perforovaných dosiek, ktoré majú otvory pre vodnú paru, sa používajú na zaistenie vysokého výkonu pri nízkych nákladoch. Lacnejšie ventilové zásobníky, v ktorých sú otvory sú opatrené otvorom a uzatváracie ventily sú náchylné k upchávaniu v dôsledku hromadenia materiálu na nich. Cap opatrené uzávery, ktoré umožňujú prúdenie pary cez tekutinu skrz malé otvory. Jedná sa o najmodernejšie a nákladná technológie, účinná pri nízkych prietokoch. Tekutina prúdi z jednej dosky do druhej so zvislými odpadového potrubia.

kolón sú často používané k obnoveniu rozpúšťadla z procesného odpadu. Sú tiež používané pre obnovu metanol, pri sušení. Vodné východy, a prchavých organických odpadov sa prevedie do plynnej fázy ako kvapalný produkt. To je to, čo destilácie v destilačnej kolóny.

kryogénne destilácia

Kryogénne destilačné je použitie bežných spôsobov destilácie plynom vychladené na kvapalnom stave. Tento systém je prevádzkovaný pri teplotách pod -150 ° C, Za týmto účelom, výmenníkov tepla a cievok. Celá konštrukcia sa nazýva kryogénne jednotkou. Skvapalnené plyny vstúpiť do bloku a sú destilované pri veľmi nízkych teplotách. Kryogénne obaly destilačné kolóny a môže byť paket. Dávkové konštrukcia výhodnejšie, pretože sypký materiál je menej účinné pri nízkych teplotách.

Jednou z hlavných aplikácií kryogénne destilácie je oddelenie vzduchu na jednotlivé plyny.

extrakčná destilácia

Extrakčná destilácia za použitia ďalších zlúčenín, ktoré pôsobia ako rozpúšťadlo pre zmenu relatívnej prchavosti jednej zložky zmesi. Extrakčná kolóna s látkami, ktoré majú byť oddelené, sa pridá rozpúšťadlo. Nástrekový prúd zložka, ktorá je potrebná na extrakciu, je spojený s rozpúšťadlom a je v kvapalnej fáze. Ďalšia zložka vyparuje a prejde do destilátu. Druhá destilačnej kolóna pre iné látky sa oddelí od rozpúšťadla, ktoré sa potom vracia do predchádzajúceho kroku, k opakovaniu cyklu.

Extrakčná destilácia sa používa pre separáciu zlúčenín s podobnými bodmi varu a azeotropickej zmesi. Extrakčná destilácia nie je tak prevláda v priemysle, ako konvenčné destilácia kvôli navrhnúť zložitosť. Príkladom je proces získavania celulózy. Organické rozpúšťadlo sa oddelí buničinu z lignínu, a druhá destilácia umožňuje získať čistú látku.