Proses Penyulingan Fraksional, Aplikasi



The penyulingan pecahan adalah satu proses fizikal yang mengemulasi penyulingan mudah teknik berdasarkan takat didih spesies yang digunakan untuk campuran berasingan jenis homogen pelbagai bahan di dalam cecair-pepejal fasa cecair tidak menentu atau campuran heterogen jenis.

Di sini, kaedah penyulingan berperingkat melibatkan mengewap spesies cecair, pemeluwapan spesies lebih tidak menentu dalam meningkatkan perintah takat didih mereka, pengumpulan bahan yang dikehendaki pada mulanya mendapatkan.

Ia adalah satu kaedah yang digunakan selama berabad-abad dalam tamadun manusia secara ringkas. Kecekapan penyulingan membolehkan ia terus digunakan pada masa ini dalam skop perindustrian dan di makmal.

Prinsip teknik ini digunakan dalam sebilangan besar aplikasi dalam pelbagai bidang sains atau industri.

Indeks

  • 1 Proses
    • 1.1 Peralatan penyulingan pecahan
  • 2 Aplikasi
  • 3 Penyulingan minyak pecahan
  • 4 Rujukan

Proses

Seperti yang dinyatakan di atas, penyulingan pecahan terdiri daripada pemisahan penyelesaian dalam konstituennya yang berada dalam keadaan cair, berdasarkan perbezaan antara titik didih mereka dan digunakan apabila perbezaan ini kurang dari kira-kira 25 ° C.

Oleh itu, apabila diletakkan dalam pemanasan campuran yang takat didih berbeza jauh, mencapai takat didih komponen yang tidak menentu akan membentuk fasa wap, yang kebanyakannya mengandungi bahan ini pada mulanya.

Kemudian, apabila suhu terus meningkat dan sebagai masa berlalu, pelbagai kitaran penyejatan dan pemeluwapan berterusan (setiap kitaran dikenali sebagai "plat teori"), sehingga penyusun mendidih yang paling rendah muncul dahulu..

Dalam setiap kitaran, perlembagaan fasa wap yang terdapat di dalam lajur menumpu kuantiti yang lebih besar daripada komponen ketidakstabilan yang lebih tinggi, yang mana bahan ini pada dasarnya berada dalam keadaan tulen apabila ia mencapai bahagian atas lajur fraksionasi.

Peralatan penyulingan pecahan

Di dalam makmal, alat digunakan, yang pertama terdiri daripada sebotol atau bola penyulingan kaca, di mana penyelesaian diletakkan secara langsung dalam pemanasan diletakkan. Dalam balon ini, beberapa batu mendidih diletakkan untuk mengawal proses ini.

Kelalang ini digabungkan ke dalam ruang fraksionasi dengan cara penyambung tiga arah, di mana panjang lajur menentukan sejauh mana penyulingan akan.

Iaitu, semakin panjang lajur, semakin berkesan pemisahan itu. Di samping itu, termometer diperlukan untuk merakam suhu semasa masa berlalu, supaya kemungkinan proses penyulingan di bawah kawalan.

Selain itu, struktur dalaman lajur direka bentuk untuk mensimulasikan beberapa penyulingan mudah berturut-turut, yang berlaku kerana stim naik secara beransur-ansur melalui lajur, menampung sementara di bahagian atas dan meningkat berulang kali..

Seterusnya, output lajur ini disambungkan kepada kondensor yang menyebabkan penyejukan wap bahan yang dipisahkan dan disucikan.

Ini disimpan dalam bekas khusus untuk mengumpulnya, meningkatkan suhu sekali lagi sehingga ia mencapai titik mendidih komponen seterusnya, yang kedua paling tidak menentu, mengulangi proses yang diterangkan, di mana setiap komponen disimpan dalam bekas khusus untuk ini.

Permohonan

Sebagai salah satu kaedah yang paling penting dan paling banyak digunakan dalam pemisahan campuran cecair, teknik pemisahan fizikal ini mempunyai banyak faedah yang diperhatikan dalam banyak aplikasi yang telah diberikan dalam industri dan di makmal.

- Bermula dengan kegunaan industri skala penyulingan fraksional, dalam kemudahan penapisan minyak ia digunakan dalam pemisahan minyak mentah dalam pecahan yang menyusunnya. 

Dalam pengertian ini, ia digunakan untuk mendapatkan dan memproses gas asli yang diekstrak dalam proses industri ini. Di samping itu, ia digunakan dalam tumbuhan kimia dan proses petrokimia untuk pemprosesan bahan-bahan seperti fenol atau formaldehid.

- Ia digunakan dalam tumbuh-tumbuhan pemisahan udara kriogenik untuk mengurai udara dari atmosfera ke dalam konstituen utamanya.

- Penyulingan pecahan digunakan untuk penyahairan air laut.

- Di skala makmal, ia digunakan dalam pembersihan reagen dan produk, seperti dalam penghasilan siklopentadiena melalui penyulingan komersial dicyclopentadiene..

- Ia digunakan untuk mengitar semula pelarut yang telah digunakan, melalui pembersihan melalui teknik ini.

Penyulingan petroleum pecahan

Dalam kes minyak, penyulingan berperingkat dijalankan dalam peralatan dimensi yang sangat besar, yang dipanggil menara penyulingan, yang mencontohi tiang pemeringkatan dan direka khusus untuk pemisahan minyak mentah ke dalam pelbagai luka atau sungai-sungai mengikut pangkat mereka mendidih.

Julat didih ini merujuk kepada julat titik mendidih setiap pecahan yang berasingan, kerana ia adalah campuran hidrokarbon dengan komponen yang berlainan dan, oleh itu, mempunyai titik didih yang berlainan.

Sebelum memasuki menara penyulingan, minyak mentah dipanaskan pada suhu kira-kira 400 ° C, untuk menguap bahan ini dan dipisahkan di dalam ruang dalam urutan yang semakin meningkat dalam takat didih.

Oleh itu, luka lebih tidak menentu sebagai gas (propana, butana ...), petrol dan naphtha adalah di bahagian atas ruang dan kerana ia turun adalah "lebih berat" arus, seperti pelincir atau komponen sisa.

Beberapa pecahan yang diekstrak dari menara (seperti petrol) ditambah dan ditingkatkan untuk pengkomersilan kemudian; Potongan lain seperti diesel digunakan sebagai bahan api atau makanan untuk proses lain dalam industri.

Aliran lain seperti bahan baki dimasukkan ke dalam proses lain yang memisahkannya semula ke dalam juzuk mereka dan memberi mereka kegunaan lain, atau meningkatkan nilai komersial mereka.

Rujukan

  1. Wikipedia. (s.f.). Penyulingan pecahan. Diambil dari en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Kimia, Edisi kesembilan. Mexico: McGraw-Hill.
  3. Britannica, E. (s.f.). Penyulingan Diperolehi daripada britannica.com
  4. FreeTexts. (s.f.). Penyulingan pecahan. Diperolehi daripada chem.libretexts.org
  5. Kelter, P. B., Mosher, M. D., dan Scott, A. (2008). Kimia: Sains Praktikal. Diperoleh dari books.google.com
  6. BBC (s.f.). Penyulingan pecahan. Diperolehi daripada bbc.co.uk