Chưng cất, nếu có thể, một mô tả về quá trình này là gì

chưng cất là gì? Quá trình này bao gồm trong chuyển chất lỏng thành hơi, sau đó được cô đặc thành dạng lỏng. Ví dụ đơn giản nhất là chưng cất nước, khi hơi nước từ ấm đun nước được gửi như giọt trên một bề mặt lạnh.

Ứng dụng và Lịch sử

Chưng cất được sử dụng để các chất lỏng từ chất rắn không bay hơi tách như chưng cất rượu từ nguyên liệu lên men, hoặc để tách hai hay nhiều chất lỏng ở nhiệt độ sôi khác nhau, như trong sản xuất xăng, dầu hỏa và dầu từ dầu thô bôi trơn. ứng dụng công nghiệp khác bao gồm việc xử lý các hóa chất này, chẳng hạn như formaldehyde và phenol, khử muối nước biển.

Quá trình chưng cất có thể được sử dụng bởi các bộ thí nghiệm cổ xưa. Aristotle (384-322. BC. E.) nói rằng nước tinh khiết có thể thu được bằng cách bốc hơi của nước biển. Pliniy Starshy (23-79. N. E.) mô tả một phương pháp ngưng tụ một nguyên thủy, trong đó dầu là có thể đạt được bằng cách nung nóng một nhựa thông được thu thập trên len đặt ở phía trên cùng của yên.

chưng cất đơn giản

Hầu hết các phương pháp chưng cất được sử dụng trong nghiên cứu công nghiệp và phòng thí nghiệm là các biến thể đơn giản chưng cất. Trong công nghệ cơ sở này sử dụng khối lập phương hoặc vặn lại trong đó chất lỏng được đun nóng, một bình ngưng làm mát hơi nước và khả năng để thu thập các sản phẩm chưng cất. Khi đun nóng hỗn hợp chất được chưng cất trong lần đầu tiên trong đó bất ổn nhất hoặc một mà nhiệt độ sôi là tối thiểu, và sau đó chưng cất khác, hoặc không hoàn toàn cất. Như vậy đơn giản thiết bị phù hợp để làm sạch chất lỏng có chứa các thành phần không bay hơi, và đủ hiệu quả để tách các chất có khác nhau sôi điểm. Để sử dụng phòng thí nghiệm của máy thường được làm bằng thủy tinh, và kết nối chúng với phích cắm, ống cao su hoặc ống kính. Trong quy mô công nghiệp máy móc làm bằng kim loại hoặc gốm.

chưng cất phân đoạn

Kỹ thuật, được gọi là phân đoạn, hoặc khác biệt, chưng cất, đã được phát triển để cải tiến vì chưng cất đơn giản để tách các chất lỏng có nhiệt độ sôi mà khác ít hiệu quả. Khi cặp này nhiều lần ngưng tụ và bay hơi trong thùng cách nhiệt thẳng đứng. Một vai trò đặc biệt được chơi ở đây bởi trống hơi, cột cất phân đoạn và ngưng tụ, cho phép bạn quay trở lại một phần ngưng tụ lại khối lập phương. Mục đích là để đạt được tiếp xúc thân mật giữa các giai đoạn khác nhau của hỗn hợp tăng lên chỉ các phần dễ bay hơi nhất trong hình thức hơi đạt người nhận, và phần còn lại trở về như một chất lỏng sang phía bên của khối này. Thanh lọc các thành phần dễ bay hơi qua tiếp xúc giữa countercurrents như vậy gọi là cải chính hoặc làm giàu.

nhiều phương pháp chưng cất Hiệu lực thi hành

Phương pháp này cũng được gọi là một đa giai đoạn flash bốc hơi. Đây là một loại phương pháp chưng cất đơn giản. Với nó được thực hiện, ví dụ, chưng cất nước cho các nhà máy khử muối thương mại lớn. Chuyển đổi chất lỏng để hơi đòi hỏi nhiệt. Nó chỉ được ra khỏi một áp suất không khí công suất cao trong container với giá thấp hơn. Điều này dẫn đến sự bốc hơi nhanh chóng, kèm theo sự ngưng tụ hơi nước trong chất lỏng.

chưng cất chân không

Trong một biến thể của quá trình với giảm áp lực đối với việc tạo ra một chân không sử dụng một máy bơm chân không. Phương pháp này, được gọi là "chân không chưng cất" đôi khi được sử dụng khi làm việc với các chất mà bình thường đun sôi ở nhiệt độ cao hoặc bị phân hủy tại đun sôi dưới điều kiện bình thường.

Máy bơm chân không tạo ra áp lực trong cột, đó là đáng kể dưới áp suất khí quyển. Ngoài việc sử dụng một bộ điều chỉnh chân không. Cẩn thận kiểm soát các thông số rất quan trọng vì việc tách hiệu quả phụ thuộc vào sự khác biệt trong tương biến động tại một định nhiệt độ và áp suất. Thay đổi thiết lập này có thể ảnh hưởng xấu đến quá trình này.

một phương pháp chưng cất trong chân không là gì, đang nổi tiếng trong nhà máy lọc dầu. phương pháp chưng cất truyền thống được tách hydrocarbon ánh sáng và các tạp chất từ các hydrocacbon nặng. Phần dư được chịu chân không chưng cất. Điều này cho phép tách hydrocarbon-sôi cao, chẳng hạn như dầu và các loại sáp, ở nhiệt độ thấp. Phương pháp là cũng áp dụng cho việc tách nhiệt nhạy cảm hữu cơ hóa học các hợp chất và cho sự phục hồi của hữu cơ dung môi.

một phương pháp chưng cất hơi nước là gì?

Hơi nước chưng cất là một phương pháp chưng cất thay thế ở nhiệt độ thấp hơn bình thường nhiệt độ sôi. Nó được sử dụng khi chất distillable không phải là hỗn hợp và không phản ứng hóa học với nước. Ví dụ về các vật liệu như vậy là axit béo và dầu đậu nành. Trong quá trình chưng cất, chất lỏng được cung cấp cho hơi nước, làm nóng nó và làm bốc hơi.

Chưng cất trong một cột đóng gói

Trong khi các cột đóng gói thường được sử dụng nhiều nhất cho sự hấp thụ, họ cũng được sử dụng để chưng cất hỗn hợp hơi lỏng. Thiết kế này cung cấp một diện tích bề mặt tiếp xúc lớn hơn, làm tăng hiệu quả của hệ thống. Một tên khác cho thiết kế này - một cột cải chính.

Nguyên tắc hoạt động như sau. Hỗn hợp thức ăn của các thành phần có biến động khác nhau được đưa vào trung tâm cột. Chất lỏng chảy xuống qua vòi phun, và hơi nước di chuyển lên trên. Hỗn hợp ở dưới cùng phần của khoang đi vào tháp trao đổi nhiệt và lá nó cùng với hơi nước. Khí rush nhờ các vòi phun lên, hái lên hầu hết các biến động thành phần của chất lỏng ra khỏi cột và vào bình ngưng. Sau khi sản phẩm hóa lỏng đi vào trào ngược bộ sưu tập, nơi nó được tách ra thành một sản phẩm chưng cất và phần được sử dụng cho tưới tiêu.

nồng độ khác nhau dẫn đến một thực tế rằng các thành phần ít biến động đang chuyển từ hơi sang giai đoạn lỏng. chiều dài vòi phun và làm tăng diện tích tiếp xúc, làm tăng hiệu quả tách. Tại hơi thoát chứa số tiền tối đa các thành phần dễ bay hơi, trong khi ở nồng độ chất lỏng là tối thiểu.

Kim phun được làm đầy với số lượng lớn và các gói. Dạng phụ có thể là ngẫu nhiên hay có cấu trúc hình học. Nó được làm từ một vật liệu trơ như đất sét, Trung Quốc, nhựa, gốm, kim loại hoặc than chì. Các phụ thường có kích thước từ 3 đến 75 mm và có diện tích bề mặt lớn tiếp xúc với hỗn hợp hơi lỏng. Ưu điểm của việc làm đầy với số lượng lớn là một dung lượng lớn, khả năng chịu áp lực cao và chi phí thấp.

chất độn kim loại có cường độ cao và wettability tốt. Gốm sứ có wettability thậm chí cao hơn, nhưng họ không phải là bền. Nhựa đủ mạnh, nhưng kém ướt với tốc độ dòng chảy thấp. Kể từ khi chất độn gốm có khả năng chống ăn mòn, chúng được sử dụng ở nhiệt độ cao mà nhựa không chịu được.

Gói bao bì là một mạng lưới có cấu trúc, kích thước của tương ứng với đường kính của cột. Đảm bảo sự sẵn có của các kênh truyền hình dài cho dòng chất lỏng và hơi nước. Họ là tốn kém hơn, nhưng có thể làm giảm áp suất giảm. Gói vòi ưa chuộng ở tốc độ dòng chảy thấp và áp suất thấp. Chúng thường được làm bằng gỗ, kim loại tấm hoặc lưới dệt.

Được sử dụng để phục hồi ngành công nghiệp dung môi và hóa dầu.

Chưng cất trong cột chưng cất

Sử dụng rộng rãi nhất của các loại tấm cột. Số lượng các tấm phụ thuộc vào độ tinh khiết và tách khó khăn mong muốn. Nó ảnh hưởng sẽ cột cải cách cao.

nguyên tắc làm việc của nó là như sau. Hỗn hợp được đưa vào giữa chiều cao cột. Sự khác biệt về hàm lượng dẫn đến một thực tế rằng các thành phần ít biến động của dòng hơi vượt qua trong một dòng chất lỏng. Khí thoát ra từ bình ngưng chứa hầu hết các chất bay hơi và ít biến động đi qua các lò sưởi trong dòng chảy chất lỏng.

Hình học của các tấm trong cột ảnh hưởng đến mức độ và loại tiếp xúc giữa các quốc gia giai đoạn khác nhau của hỗn hợp. Về mặt cấu trúc, họ được thực hiện rây, van, bong bóng nắp, rây, tầng, vv .. D. Các tấm đục lỗ, có lỗ cho hơi nước sử dụng cho hiệu suất cao với chi phí thấp. khay van rẻ hơn, trong đó các lỗ được cung cấp với mở cửa và van đóng dễ bị tắc nghẽn do sự tích tụ của các tài liệu trên chúng. Cap cung cấp mũ cho phép hơi chảy qua chất lỏng thông qua các lỗ nhỏ xíu. Đây là công nghệ tiên tiến nhất và tốn kém, hiệu quả với tốc độ dòng chảy thấp. Chất lỏng chảy từ một tấm tiếp theo xuống ống cống dọc.

Tấm cột thường được sử dụng để phục hồi dung môi từ quá trình thải. Họ cũng được sử dụng cho việc thu hồi methanol tại một hoạt động làm khô. Thoát nước, và chất thải hữu cơ dễ bay hơi được chuyển sang giai đoạn hơi như một sản phẩm lỏng. Đó là những gì một phương pháp chưng cất trong cột chưng cất.

chưng cất đông lạnh

chưng cất đông lạnh là việc sử dụng các phương pháp phổ biến của phương pháp chưng cất để loại khí làm lạnh đến một trạng thái lỏng. Hệ thống được vận hành ở nhiệt độ dưới -150 ° C. Với mục đích này, bộ trao đổi nhiệt và cuộn dây. Toàn bộ cấu trúc được gọi là một đơn vị đông lạnh. khí hóa lỏng nhập khối và được chưng cất ở nhiệt độ rất thấp. bao bì cột chưng cất ở nhiệt độ thấp có thể là một gói. thiết kế hàng loạt lợi thế hơn vì vật liệu với số lượng lớn là kém hiệu quả ở nhiệt độ thấp.

Một trong những ứng dụng chủ yếu của phương pháp chưng cất đông lạnh là việc tách khí vào khí thành phần của nó.

chưng cất khai khoáng

Các phương pháp chưng cất khai thác sử dụng hợp chất bổ sung mà đóng vai trò như một dung môi cho sự thay đổi biên độ dao động tương đối của một thành phần của hỗn hợp. Cột chiết xuất các chất được tách ra, dung môi được thêm vào. thức ăn chăn nuôi thành phần dòng đó là cần thiết để giải nén, được kết nối với một dung môi và đang trong giai đoạn lỏng. thành phần khác bay hơi và đi vào sản phẩm chưng cất. Cột chưng cất thứ hai để chất khác tách ra khỏi dung môi, sau đó được trả lại cho các bước trước, để lặp lại chu kỳ.

chưng cất chiết xuất được sử dụng để tách các hợp chất với điểm sôi tương tự và hỗn hợp đẳng phí. chưng cất chiết xuất không phải là phổ biến trong ngành công nghiệp, như một phương pháp chưng cất truyền thống do thiết kế phức tạp. Một ví dụ là quá trình lấy cellulose. Các dung môi hữu cơ tách bột giấy từ lignin, và chưng cất thứ hai cho phép để có được chất tinh khiết.