Fraktionell destillationsprocess, tillämpningar



den fraktionerad destillation är en fysikalisk process som emulerar tekniken enkel destillation baserat på kokpunkten för den art som används för att separera blandningar av homogen typ av olika ämnen som finns i flytande och fast icke flyktigt vätskefas eller heterogena blandningar av typ.

Här, innebär fraktionerad destillation metoden avdunstande flytande arter, kondensation av de mer flyktiga arter i stigande ordning av deras kokpunkt och efterföljande uppsamling av den önskade substansen initialt erhålla.

Det är en metod som används i århundraden i mänskliga civilisationer på ett rudimentärt sätt. Effektiviteten hos destillationen möjliggör att den fortsätter att användas för närvarande såväl inom industriell omfattning som i laboratorierna.

Principen för denna teknik används i ett stort antal applikationer inom olika områden av vetenskap eller industri.

index

  • 1 Process
    • 1.1 Fraktionell destillationsutrustning
  • 2 applikationer
  • 3 Fraktionell oljedestillation
  • 4 referenser

process

Som angivits ovan består fraktionerad destillation av separation av en lösning i dess beståndsdelar som är i flytande tillstånd, baserat på skillnaden mellan deras kokpunkter och appliceras när denna skillnad är mindre än omkring 25 ° C.

På detta sätt bildas en ångfas, då en blandning vars kokpunktar skiljer sig avsevärt upphettas, när den når kokpunkten hos den mest flyktiga komponenten, vilken i huvudsak kommer att innehålla denna substans i början..

Då temperaturen fortsätter att stiga och när tiden går, uppstår flera cykler av avdunstning och kondensation kontinuerligt (varje cykel kallas den "teoretiska plattan") tills den lägsta kokande beståndsdelen uppträder först..

I varje cykel ackumuleras förångningen av ångfasen som är i kolonnen en större mängd av komponenten med högre volatilitet, för vilken denna substans är väsentligen i sitt rena tillstånd när den når toppen av fraktioneringskolonnen.

Fraktionell destillationsutrustning

I laboratorierna används en anordning som består av en kolv- eller glasdestillationskula, där lösningen placerad direkt i uppvärmning placeras. Inom denna ballong är några kokande stenar placerade för att styra denna process.

Denna kolv är kopplad till en fraktioneringskolonn med hjälp av en trevägsanslutning, där kolonnens längd bestämmer hur fullständigt destillationen kommer att vara.

Det är ju ju längre kolonnen desto effektivare kommer separationen att vara. Dessutom behövs en termometer för att registrera temperaturen medan tiden går, så att det är möjligt att få destillationsprocessen under kontroll.

Kolonnens inre struktur är också utformad för att simulera flera på varandra följande enkla destillationer, vilket händer eftersom ångan gradvis ökar genom kolonnen, kondenserar tillfälligt i övre delen och stiger upprepade gånger..

Därefter ansluts utsignalen från denna kolonn till en kondensor som orsakar kylning av ångan hos den separerade och renade substansen.

Detta lagras i en specifik behållare för att samla in det, återigen att öka temperaturen till kokpunkten för nästa komponent, den andra mer flyktiga, upprepa det beskrivna förfarandet, i vilket varje komponent är lagrad i ett visst behållare för detta.

tillämpningar

Att vara en av de viktigaste och mest använda metoderna vid separation av vätskeblandningar har denna fysiska separationsteknik många fördelar som observeras i det stora antalet applikationer som har givits både inom industrin och i laboratoriet.

- Början med industriell skala användningen av fraktionerad destillation, i oljeraffinering anläggningar används det i separation av råolja i de fraktioner som komponerar det. 

I den meningen används det för att erhålla och bearbeta naturgasen extraherad i dessa industriella processer. Dessutom används den i kemiska anläggningar och petrokemiska processer för bearbetning av ämnen som fenol eller formaldehyd.

- Den används i kryogeniska luftavskiljningsanläggningar för att sönderdela luft från atmosfären till dess huvudbeståndsdelar.

- Fraktionell destillation används för avsaltning av havsvatten.

- Vid laboratorieskala används den vid rening av reagens och produkter, såsom vid framställning av cyklopentadien genom destillation av kommersiell dicyklopentadien..

- Det används för att återvinna lösningsmedel som redan har använts, genom rening genom denna teknik.

Fraktionell destillation av petroleum

I fallet med olja, fraktionerad destillation genomföres i utrustning enorma dimensioner, kallade destillationstorn, som emulerar fraktione kolumner och är särskilt utformade för separation av råolja i olika styckningsdelar eller strömmar enligt deras rang kokning.

Detta kokpunktsintervall avser kokpunktsintervallet för varje separat fraktion, eftersom de är blandningar av kolväten med olika komponenter och därför har olika kokpunkter.

Före in i destillationstornet värms råoljan till en temperatur av ca 400 ° C för att förånga detta ämne och separeras i kolonnen i ökande ordning med sitt kokområde.

Sålunda är de mera flyktiga snitten som gas (propån, butan ...), bensin och nafta är på toppen av kolonnen och som det sänker sig är "tyngre" strömmar, såsom smörjmedel eller restkomponenter.

Vissa fraktioner extraherade från tornet (såsom bensin) tillsättes och förbättras för senare kommersialisering; Andra delar som diesel används som bränsle eller foder för andra processer inom industrin.

Andra strömmar som resterande substanser introduceras i andra processer som återskiljer dem i sina beståndsdelar och ger dem andra användningsområden eller ökar deras kommersiella värde.

referenser

  1. Wikipedia. (N.D.). Fraktionell destillation. Hämtad från en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Kemi, nionde upplagan. Mexiko: McGraw-Hill.
  3. Britannica, E. (s.f.). Destillation. Hämtad från britannica.com
  4. LibreTexts. (N.D.). Fraktionell destillation. Hämtad från chem.libretexts.org
  5. Kelter, P. B., Mosher, M. D., och Scott, A. (2008). Kemi: Praktisk vetenskap. Hämtad från books.google.co.ve
  6. BBC. (N.D.). Fraktionell destillation. Hämtad från bbc.co.uk