Mi a többkomponensű desztilláció?
A többkomponensű desztilláció egy olyan kémiai folyamat, amelyben az illékony vegyületek keveréke a forráspontjuk alapján elválasztódik.A folyamat egy desztillációs oszlopban, a tálcák vagy a stádiumok függőleges halmozásában zajlik, amelyen a folyadék- és gőzfázisukban lévő alkatrészek együtt léteznek.Ahogy a keverék felfelé mozog az oszlopban, a magas forráspontú vegyületek az alsó szakaszokra koncentrálnak, míg az alacsony forráspontú vegyületek a magasabb szakaszokra koncentrálnak.
A desztillációs oszlopok a folyadék-gőz egyensúlyi keverékeinek alapelveit használják.Ahogy a hőt egy folyadékra alkalmazzák, a folyadék hőmérséklete addig emelkedik, amíg el nem éri a forráspontot (BP).A BP -nél a kiegészítő energia nem okoz hőmérsékleti növekedést;Inkább a molekulák azt használják, hogy elkerüljék a folyékony fázist és gázmá váljanak.Ahogy a folyékony forrásban van, az az energia hiányából is lehűlt, hogy a gázmolekulákat gázfázisban tartsák.Ez a hűtés miatt a gázmolekulák egy része ismét folyékony kondenzálódást okoz, felszabadítva a párologtatás energiáját.A felszabadult energia képes melegíteni a folyadékot.Az egyensúlyi körülmények között a párologtatás sebessége megegyezik a kondenzáció sebességével.Az oszlop alján állandó új energiaforrás van.Ez a hő miatt a leginkább illékony vegyületek gázfázisú molekulái egy része, a legalacsonyabb BP-vel rendelkező, a következő szakaszba emelkedik.Ebben a magasabb szakaszban a keverék megpróbálja újra egyensúlyba lépni.Az alulról érkező molekuláknak túl magas a BP ahhoz, hogy elpárologjanak ebben a szakaszban, így felhalmozódnak a folyadékfázisban.Az oldalsó patakok egy vagy több szakaszban levonhatók.A folyékony patakok egy vagy több alkatrészbe koncentrálódnak, és további desztillációs lépésekre lehet szükség.
A kőolajt általában frakciókba desztillálják többkomponensű desztillációval.A frakció hasonló vegyületek tartománya, szoros BP -vel, amelyek egyetlen vegyületként kezelhetők.A benzin egy példa.Alacsony BP -gázt lehet levenni az oszlop tetejéről, és nem igényelnek további feldolgozást.
A többkomponensű desztilláció kialakítása komplex számításokat igényel.Az oszloptervezési paraméterek magukban foglalják a szakaszok számának, a nyersanyag adagolási szakaszának meghatározását, a termékfolyamok eltávolításának szakaszát és az oszlop vezetéséhez szükséges hő.A speciális többkomponensű desztillációs számítógépes programok elvégzik ezeket a számításokat, de a mérnökök továbbra is grafikus megoldási módszereket tanulnak meg a folyamat megértéséhez.