ДРОБОВА ДИСТИЛЯЦІЯ: ПРОЦЕС, ДОДАТКИ - ХІМІЯ - 2025

Фракційна перегонка являє собою фізичний процес , який емулює метод простий перегонки , заснований на точці кипіння виду використовуються для розділення сумішей однорідного типу різних речовин , присутніх в рідині або суміші фаз гетерогенної рідина-тверде тіло типу не летюча.

У цьому сенсі метод фракційної дистиляції передбачає випаровування рідких видів, конденсацію найбільш летких видів у порядку збільшення їх температури кипіння та подальший збір речовини, що спочатку бажано було отримати.

Це метод, який впродовж століть використовується в людських цивілізаціях рудиментарним чином. Ефективність дистиляції дозволяє продовжувати використовувати її і в промислових, і в лабораторних умовах.

Принцип цієї методики використовується у великій кількості застосувань у різних галузях науки чи галузі.

Процес фракційної дистиляції

Фракційна перегонка складається з поділу розчину на його складові, що знаходяться в рідкому стані, виходячи з різниці між їх точками кипіння і застосовується, коли ця різниця менше приблизно 25 ° C.

Таким чином, коли суміш, температура кипіння якої значно різниться, поміщається на нагрівання, коли температура кипіння найбільш летючого компонента буде досягнута, утвориться парова фаза, яка здебільшого міститиме цю речовину на початку.

Потім, у міру того, як температура продовжує зростати і з плином часу постійно виникають багато циклів випаровування і конденсації (кожен цикл відомий як "теоретична тарілка"), поки спочатку не з’явиться складова з найнижчою температурою кипіння.

У кожному циклі конституція парової фази, що знаходиться в колонці, накопичує більшу кількість компонента з найбільшою летючістю, через що ця речовина, по суті, знаходиться в чистому стані, коли вона досягає вершини фракціонуючої колони.

Обладнання для фракційної дистиляції

У лабораторіях використовується обладнання, яке складається в першу чергу з колби або дистиляційної колби зі скла, в яку поміщають розчин, який поміщають безпосередньо під нагрівання. Всередині цієї повітряної кулі поміщено кілька киплячих каменів, щоб контролювати цей процес.

Ця колба приєднується до фракціонуючої колони за допомогою трехгорлового з'єднувача, де довжина колонки визначає, наскільки повною буде дистиляція.

Тобто, чим довше стовпчик, тим ефективнішим буде поділ. Крім того, потрібен термометр для реєстрації температури з часом, щоб можна було контролювати процес перегонки.

Так само внутрішня структура колони призначена для імітації декількох послідовних простих перегонок, що відбувається через те, що пара поступово піднімається через колонку, тимчасово конденсується вгорі і піднімається повторно.

Далі випускний отвір цієї колонки з'єднується з конденсатором, який викликає охолодження пари відокремленої та очищеної речовини.

Він зберігається у конкретному контейнері для його збору, знову збільшуючи температуру до досягнення температури кипіння наступного компонента, другого найбільш летючого, повторюючи описаний процес, в якому кожен компонент зберігається у конкретному для нього контейнері.

Програми

Будучи одним із найважливіших та широко застосовуваних методів розділення рідких сумішей, ця методика фізичного поділу має багато переваг, які спостерігаються у великій кількості застосувань, що отримані як у промисловості, так і в лабораторії.

- Починаючи з використання фракційної перегонки в промислових масштабах, в нафтопереробних установках вона використовується для поділу сирої нафти на її складові фракції.

У цьому сенсі він використовується для отримання та переробки природного газу, який видобувається в цих промислових процесах. Крім того, його використовують на хімічних заводах і нафтохімічних процесах для переробки таких речовин, як фенол або формальдегід.

- Застосовується в кріогенних сепараційних установках для розкладання повітря в атмосфері на його основні складові.

- Фракційна дистиляція використовується для знесолення морської води.

- У лабораторних масштабах його використовують для очищення реагентів і продуктів, наприклад, для отримання циклопентадієну шляхом перегонки комерційного дициклопентадієну.

- Він використовується для переробки розчинників, які вже були використані, шляхом очищення за допомогою цієї методики.

Приклади

Фракційна перегонка нафти

Що стосується нафти, то фракційна дистиляція проводиться в обладнанні величезних розмірів, званому вежами для перегонки, які емулюють фракціонуючі колони і спеціально розроблені для поділу сирої нафти в різних розрізах або потоках відповідно до її дальності. кипіння.

Цей діапазон кипіння відноситься до діапазону температур кипіння кожної відокремленої фракції, оскільки вони є сумішами вуглеводнів з різними компонентами і, отже, мають різні температури кипіння.

Перед тим, як потрапити в дистиляційну башту, сиру нагрівають до температури приблизно 400 ° C, щоб випаровувати цю речовину, і вона відокремлюється в колонці в порядку збільшення температури її кипіння.

Таким чином, найбільш леткі палиці, такі як гази (пропан, бутан …), бензин та нафта, знаходяться у верхній частині колони, і коли вона спускається, виявляються "важчі" потоки, такі як мастильні матеріали або залишкові компоненти.

Деякі фракції, видобуті з вежі (наприклад, бензин), додаються та вдосконалюються для подальшої комерціалізації; інші скорочення, такі як дизельне паливо, використовуються як корм або паливо для інших процесів у галузі.

Інші струми, такі як залишкові речовини, вводяться в інші процеси, що розділяють їх на складові та дають їм інше використання, або їхня комерційна цінність збільшується.

Список літератури

1. Вікіпедія. (sf). Фракційна дистиляція. Відновлено з сайту en.wikipedia.org
2. Чанг, Р. (2007). Хімія, дев'яте видання. Мексика: McGraw-Hill.
3. Britannica, E. (nd). Вигонка. Отримано з britannica.com
4. LibreTexts. (sf). Фракційна дистиляція. Відновлено з chem.libretexts.org
5. Kelter, PB, Mosher, MD, та Scott, A. (2008). Хімія: практична наука. Отримано з books.google.co.ve
6. BBC. (sf). Фракційна дистиляція. Відновлено з bbc.co.uk