Fractioneel destillatieproces, toepassingen

de gefractioneerde destillatie is een fysisch proces dat de techniek eenvoudige destillatie op basis van het kookpunt van de soort emuleert wordt gebruikt voor het scheiden van mengsels van homogene soort van verschillende stoffen in vloeibare-vaste niet-vluchtige vloeibare fase of heterogene mengsels van het type.

Hier de gefractioneerde destillatie werkwijze omvat verdampende vloeistof species, de condensatie van de meer vluchtige deeltjes in oplopende volgorde van hun kookpunt en daaropvolgende verzameling van de gewenste stof te verkrijgen aanvankelijk.

Het is een methode die eeuwenlang op een rudimentaire manier wordt toegepast in menselijke beschavingen. De efficiëntie van de destillatie maakt het mogelijk dat het op dit moment zowel in de industriële scope als in de laboratoria wordt gebruikt.

Het principe van deze techniek wordt gebruikt in een groot aantal toepassingen op verschillende gebieden van de wetenschap of de industrie.

index

• 1 Proces
  • 1.1 Gefractioneerde destillatieapparatuur
• 2 toepassingen
• 3 Fractionele oliedestillatie
• 4 Referenties

procédé

Zoals hierboven aangegeven, bestaat gefractioneerde destillatie uit de scheiding van een oplossing in zijn bestanddelen die in vloeibare toestand zijn, gebaseerd op het verschil tussen hun kookpunten en die worden toegepast wanneer dit verschil lager is dan ongeveer 25 ° C.

Op deze manier wordt, wanneer een mengsel waarvan de kookpunten aanzienlijk verschillen, verwarmd, bij het bereiken van de kooktemperatuur van de meest vluchtige component een dampfase gevormd, die in hoofdzaak deze stof aan het begin zal bevatten..

Vervolgens werd de temperatuur blijft stijgen na verloop van tijd, continu optreden meerdere cycli van verdamping en condensatie (elke cyclus is bekend als "theoretische schotel"), totdat blijkt eerste bestanddeel van lagerkokende.

In elke cyclus accumuleert de samenstelling van de dampfase die zich in de kolom bevindt, een grotere hoeveelheid van de component met hogere vluchtigheid, waarvoor deze stof zich in wezen in zijn zuivere toestand bevindt wanneer deze de top van de fractioneringskolom bereikt.

Gefractioneerde destillatieapparatuur

In de laboratoria wordt een inrichting gebruikt, die in de eerste plaats bestaat uit een kolf of glazen destillatiekogel, waarin de direct in verhitting gebrachte oplossing wordt geplaatst. In deze ballon worden enkele kokende stenen geplaatst om dit proces te beheersen.

Deze kolf is gekoppeld aan een fractioneringskolom door middel van een driewegconnector, waarbij de lengte van de kolom bepaalt hoe volledig de destillatie zal zijn..

Dat wil zeggen, hoe langer de kolom, hoe effectiever de scheiding zal zijn. Daarnaast is een thermometer nodig om de temperatuur tijdens de looptijd vast te leggen, zodat het distillatieproces onder controle kan worden gehouden.

Ook is de interne structuur van de kolom ontworpen om verschillende opeenvolgende eenvoudige destillaties te simuleren, wat gebeurt omdat de stoom geleidelijk door de kolom stijgt, tijdelijk in het bovenste gedeelte condenseert en herhaaldelijk stijgt..

Vervolgens wordt de uitvoer van deze kolom verbonden met een condensor die het koelen van de damp van de afgescheiden en gezuiverde stof veroorzaakt.

Dit wordt opgeslagen in een specifieke container om het te verzamelen, waardoor de temperatuur weer wordt verhoogd tot het het kookpunt van de volgende component bereikt, de tweede meest vluchtige, waarbij het beschreven proces wordt herhaald, waarbij elke component wordt opgeslagen in een specifieke container voor dit.

toepassingen

Als een van de belangrijkste en meest gebruikte methoden voor de scheiding van vloeibare mengsels, heeft deze fysische scheidingstechniek vele voordelen die worden waargenomen in het grote aantal toepassingen dat zowel in de industrie als in het laboratorium is gegeven.

- Te beginnen met het gebruik op industriële schaal van gefractioneerde destillatie, in olieraffinage-installaties wordt het gebruikt voor de scheiding van ruwe olie in de fracties waaruit het bestaat. 

In deze zin wordt het gebruikt voor het verkrijgen en verwerken van het aardgas dat in deze industriële processen wordt gewonnen. Bovendien wordt het gebruikt in chemische fabrieken en petrochemische processen voor de verwerking van stoffen zoals fenol of formaldehyde.

- Het wordt gebruikt in cryogene luchtscheidingsinstallaties om lucht uit de atmosfeer te ontbinden in de hoofdbestanddelen.

- Gefractioneerde destillatie wordt gebruikt voor de ontzilting van zeewater.

- Op laboratoriumschaal wordt het gebruikt voor de zuivering van reagentia en producten, zoals bij de productie van cyclopentadieen door de destillatie van commercieel dicyclopentadieen..

- Het wordt gebruikt voor het recyclen van oplosmiddelen die al zijn gebruikt, door middel van zuivering door deze techniek.

Gefractioneerde destillatie van aardolie

Bij olie, wordt de gefractioneerde destillatie in apparatuur enorme afmetingen uitgevoerd, genaamd distillatietorens, dat Fractioneerkolommen emuleren en zijn specifiek ontworpen voor de scheiding van ruwe olie in verschillende delen of stromen naar rang kookpunt.

Dit kooktraject verwijst naar het bereik van de kookpunten van elke afzonderlijke fractie, omdat het mengsels van koolwaterstoffen met verschillende componenten zijn en daarom verschillende kookpunten hebben.

Alvorens de destillatietoren in te gaan, wordt de ruwe olie verwarmd tot een temperatuur van ongeveer 400 ° C, om deze substantie te verdampen en in de kolom te scheiden in toenemende volgorde van zijn kooktraject.

Dus de vluchtiger sneden gas (propaan, butaan ...), benzine en nafta aan de top van de kolom als het afdaalt zijn "zwaardere" stromen, als smeermiddelen of restcomponenten.

Sommige fracties geëxtraheerd uit de toren (zoals benzine) worden toegevoegd en verbeterd voor latere commercialisering; andere delen zoals diesel worden gebruikt als brandstof of diervoeder voor andere processen binnen de industrie.

Andere stromen zoals reststoffen worden geïntroduceerd in andere processen die ze opnieuw scheiden in hun bestanddelen en ze een ander gebruik geven, of hun commerciële waarde verhogen.

referenties

1. Wikipedia. (N.D.). Gefractioneerde destillatie. Opgehaald van en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Chemie, negende editie. Mexico: McGraw-Hill.
3. Britannica, E. (s.f.). Destillatie. Opgehaald van britannica.com
4. LibreTexts. (N.D.). Gefractioneerde destillatie. Opgehaald in chem.libretexts.org
5. Kelter, P. B., Mosher, M.D., en Scott, A. (2008). Chemie: de praktische wetenschap. Opgehaald uit books.google.co.ve
6. BBC. (N.D.). Gefractioneerde destillatie. Opgehaald van bbc.co.uk