Apa itu distilasi multikomponen?

Distilasi multikomponen adalah proses kimia di mana campuran senyawa volatil terpisah berdasarkan titik didihnya.Proses ini terjadi pada kolom distilasi, penumpukan vertikal baki atau tahapan di mana komponen dalam fase cair dan uapnya hidup berdampingan.Saat campuran bergerak ke atas kolom, senyawa mendidih tinggi berkonsentrasi pada tahap yang lebih rendah, sedangkan senyawa mendidih rendah berkonsentrasi pada tahap yang lebih tinggi.

Kolom distilasi menggunakan prinsip dasar campuran kesetimbangan uap cair.Saat panas diterapkan pada cairan, suhu cairan naik sampai mencapai titik didih (BP).Di BP, energi tambahan tidak menyebabkan kenaikan suhu;Sebaliknya, molekul menggunakannya untuk melarikan diri dari fase cair dan menjadi gas.

Energi yang diserap oleh molekul gas baru tidak lagi tersedia untuk memanaskan molekul cair berikutnya.Saat cairan mendidih, ia juga mendinginkan dari tidak adanya energi yang menjaga molekul gas dalam fase gas.Pendinginan ini akan menyebabkan beberapa molekul gas memadatkan menjadi cairan lagi, melepaskan energi penguapan.Energi yang dilepaskan dapat memanaskan kembali cairan.Pada kondisi kesetimbangan, laju penguapan sama dengan laju kondensasi.

Dalam kolom distilasi multikomponen, campuran kesetimbangan ditetapkan pada setiap tahap.Ada sumber energi baru yang konstan yang dipasok ke bagian bawah kolom.Panas ini menyebabkan beberapa molekul fase gas dari senyawa yang paling mudah menguap pada setiap tahap, yang dengan BP terendah, untuk naik ke tahap berikutnya.Pada tahap yang lebih tinggi ini, campuran akan berusaha mencapai keseimbangan lagi.Molekul -molekul yang berasal dari bawah mungkin memiliki BP yang terlalu tinggi untuk menguap pada tahap ini, sehingga mereka menumpuk dalam fase cair.

Akhirnya, cairan di setiap tahap menjadi terkonsentrasi dalam satu atau lebih komponen.Aliran samping dapat dilepas pada satu tahap atau lebih.Aliran cairan akan terkonsentrasi dalam satu atau lebih komponen, dan langkah -langkah distilasi tambahan mungkin diperlukan.

Petroleum biasanya disuling ke dalam fraksi melalui distilasi multikomponen.Fraksi adalah kisaran senyawa serupa dengan BP dekat yang dapat diperlakukan sebagai senyawa tunggal.Bensin adalah contoh.Gas BP rendah dapat dikeluarkan dari bagian atas kolom dan tidak memerlukan pemrosesan lebih lanjut.

Desain distilasi multikomponen membutuhkan perhitungan yang kompleks.Parameter desain kolom termasuk menentukan jumlah tahapan, tahap umpan bahan baku, tahapan di mana aliran produk dilepas, dan panas yang diperlukan untuk menggerakkan kolom.Program komputer distilasi multikomponen khusus melakukan perhitungan ini, tetapi insinyur masih mempelajari metode solusi grafis untuk memahami prosesnya.