Procesul de distilare fracționată, aplicații

fracționarea distilată este un proces fizic care emulează tehnica de distilare simplă, bazată pe punctul de fierbere al speciei și folosită pentru separarea amestecurilor omogene de mai multe substanțe care sunt în fază lichidă sau amestecuri eterogene de tip non-volatil lichid-solid.

În acest sens, metoda de distilare fracționată implică evaporarea speciilor lichide, condensarea celor mai volatile specii în ordinea crescătoare a punctului lor de fierbere și colectarea ulterioară a substanței care a fost dorită inițial a fi obținută.

Este o metodă folosită timp de secole în civilizațiile umane într-un mod rudimentar. Eficiența distilării permite continuarea utilizării în zilele noastre atât în ​​domeniul industrial, cât și în laboratoare.

Principiul acestei tehnici este utilizat într-un număr mare de aplicații în diferite domenii ale științei sau industriei.

index

• 1 Proces
  • 1.1 Echipamente de distilare fracționată
• 2 Aplicații
• 3 Distilarea uleiului fracțional
• 4 Referințe

proces

După cum sa arătat mai sus, distilarea fracționată constă în separarea unei soluții în constituenții ei care sunt în stare lichidă, pe baza diferenței dintre punctele lor de fierbere și aplicată atunci când această diferență este mai mică de aproximativ 25 ° C.

Astfel, atunci când un amestec este plasat în încălzire ale cărui puncte de fierbere diferă considerabil, la atingerea temperaturii de fierbere a componentei celei mai volatile se va forma o fază de vapori, care va conține cea mai mare parte această substanță la început.

Apoi, pe măsură ce temperatura continuă să crească și timpul trece, apar mai multe cicluri de evaporare și condensare (fiecare ciclu este cunoscut sub numele de "placă teoretică"), până când elementul cu punctul de fierbere cel mai scăzut apare mai întâi.

În fiecare ciclu, constituția fazei de vapori găsită în coloană acumulează o cantitate mai mare din componenta de volatilitate mai mare, astfel încât această substanță este în esență în starea ei pură atunci când ajunge la vârful coloanei de fracționare.

Echipamente de distilare fracționată

În laboratoare se utilizează un dispozitiv, care constă mai întâi într-un balon sau într-o bilă de distilare din sticlă, în care este plasată soluția plasată direct în încălzire. În acest balon sunt plasate câteva pietre de fierbere pentru a controla acest proces.

Acest balon este cuplat la o coloană de fracționare prin intermediul unui conector cu trei căi, unde lungimea coloanei determină cât de completă va fi distilarea.

Adică, cu cât este mai lungă coloana, cu atât este mai eficientă separarea. În plus, este necesar un termometru pentru înregistrarea temperaturii în timp ce timpul este în desfășurare, astfel încât este posibil ca procesul de distilare să fie controlat.

De asemenea, structura internă a coloanei este concepută pentru a simula mai multe distilări simple succesive, ceea ce se întâmplă deoarece aburul se ridică treptat prin coloană, condensează temporar în partea superioară și crește în mod repetat.

În continuare, ieșirea din această coloană este conectată la un condensator care determină răcirea vaporilor substanței separate și purificate.

Acesta este stocat într-un container specific pentru a-l colecta, crescând din nou temperatura până când atinge punctul de fierbere al următoarei componente, cel de-al doilea cel mai volatil, repetând procesul descris în care fiecare componentă este stocată într-un container specific pentru el.

aplicații

Deoarece este una dintre metodele cele mai importante și utilizate pe scară largă pentru separarea amestecurilor lichide, această tehnică de separare fizică are multe beneficii care pot fi observate în numărul mare de aplicații care i-au fost date atât în ​​industrie, cât și în laborator.

- Începând cu utilizarea la scară industrială a distilării fracționare, în instalațiile de rafinare a petrolului se utilizează la separarea țițeiului în fracțiunile care îl compun.

În acest sens, este utilizat pentru obținerea și procesarea gazului natural extras în aceste procese industriale. În plus, este utilizat în fabrici chimice și în procese petrochimice pentru prelucrarea substanțelor cum ar fi fenolul sau formaldehida.

- Se folosește în instalațiile de separare a aerului criogenic pentru a descompune aerul din atmosferă în constituenții principali.

- Distilarea fracțională este utilizată pentru desalinizarea apei de mare.

- La scară de laborator, se utilizează în purificarea reactivilor și a produselor, cum ar fi producerea de ciclopentadienă prin distilarea diciclopentadienelor comerciale.

- Se utilizează pentru reciclarea solvenților care au fost deja utilizați, prin purificarea prin această tehnică.

Decarțirea fracționată a petrolului

În cazul uleiului, distilarea fracționată se realizează în echipamente de dimensiuni enorme, numite turnuri de distilare, care emuleaza coloane fractionating și sunt proiectate special pentru separarea țițeiului în bucăți diferite sau fluxuri în funcție de gradul lor de fierbere.

Acest interval de fierbere se referă la intervalul de la punctele de fierbere ale fiecărei fracțiuni separate, deoarece acestea sunt amestecuri de hidrocarburi cu diferite componente și, prin urmare, au puncte de fierbere diferite.

Înainte de a intra în coloana de distilare, ulei brut este încălzit la o temperatură de aproximativ 400 ° C, vaporizarea substanței și este separat în coloana în ordinea crescătoare interval de fierbere.

Astfel, reducerile mai volatile ca gaz (propan, butan ...), benzină și nafta sunt în partea superioară a coloanei, și așa cum se coboară sunt curenți de „grele“, ca lubrifianți sau componente reziduale.

Unele fracțiuni extrase din turn (cum ar fi benzina) sunt aditivadas și îmbunătățite pentru comercializare ulterioare; alte bucăți, cum ar fi hrana diesel sunt utilizate drept combustibil sau pentru alte procese din cadrul industriei.

Alți curenți și substanțe reziduale sunt introduse în alte procese se separă din nou în constituenții săi și de a utiliza în alte scopuri, sau o valoare comercială este crescută.

referințe

1. Wikipedia. (N.d.). Decarțirea fracționată. Adus de la en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Chimie, ediția a IX-a. Mexic: McGraw-Hill.
3. Britannica, E. (s.f.). Distilare. Adus de la britannica.com
4. LibreTexts. (N.d.). Decarțirea fracționată. Adus de la chem.libretexts.org
5. Kelter, P. B., Mosher, D. M. și Scott, A. (2008). Chimie: Știința practică. Descărcat de la books.google.co.ve
6. BBC. (N.d.). Decarțirea fracționată. Adus de la bbc.co.uk