Fraktsionaalne destilleerimine: mis see on, protsess ja näited

protection click fraud

THE fraktsionaalne destilleerimine on protsess, mida kasutatakse vähemalt kahest segunevast vedelikust moodustunud homogeensete segude eraldamiseks. Selle meetodi abil eraldamine põhineb segu komponentide erinevatel keemistemperatuuridel.

Seda tüüpi eraldamist kasutatakse tavaliselt segude puhul, mille komponentide keemistemperatuuri erinevus on umbes 25 °C.

Protsessi põhiseade on fraktsioneerimiskolonn, mida nimetatakse ka destilleerimiskolonniks, mille sees on rida takistusi, mis takistavad segu kõigi komponentide üheaegset lendumist.

Põhimõtteliselt kuumutatakse segu destilleerimiskolvis, kuni muutub madalaima keemistemperatuuriga komponendi füüsikaline olek. Seejärel läbib aur fraktsioonikolonni, mis eraldab fraktsioonid ja pärast seda viib kondensaator aine tagasi vedelasse olekusse, nii et see suunatakse kogumismahutisse.

Fraktsioonilist destilleerimist kasutatakse laialdaselt tööstustes ja laborites, millel on suur kaubanduslik tähtsus. Kasutusaladeks on näiteks vee puhastamine, naftakomponentide eraldamine ja veeldatud õhu eraldamine.

instagram story viewer

Näiteks nafta on süsivesinike segu, nagu butaan (PE 20 °C), bensiin (PE 150 °C) ja petrooleum (PE 300 °C). Seetõttu on fraktsioneeriva destilleerimise komponentide eraldamise järjekord madalaimast kõrgeima keemistemperatuurini: butaan, bensiin ja petrooleum.

Fraktsionaalse destilleerimise seadmed

Fraktsioneeritud destilleerimisel kasutatakse süsteemi, mis koosneb järgmistest osadest:

fraktsionaalne destilleerimine
  • Destilleerimiskolb (1), mis sisaldab segu;
  • Soojendustekk (2), mis annab segule soojust;
  • Destilleerimiskolonn (3), mis võimaldab eraldamist vastavalt temperatuurile;
  • termomeeter (4), et jälgida temperatuuri muutust;
  • Kondensaator (5) aurustunud komponendi jahutamiseks;
  • Keeduklaas (6) eraldatud komponendi vedelas olekus kogumiseks.

Eraldusprotsess fraktsioneeriva destilleerimise käigus

Esiteks asetatakse segu koos kokkupõrkevastaste graanulitega destilleerimiskolbi, et vältida kiiret aurustumist.

Fraktsioneeritud kolonn ühendatakse destilleerimiskolviga. Segu kuumutamisel tõuseb aur kolonni, mille sisemus on vooderdatud "takistustega", tavaliselt klaas- või portselanhelmestega.

Kolonni sees oleva vedeliku kokkupuutel kaotavad segu ained seadmest läbi minnes soojust ja kolonni tippu läheb ainult madalaima keemistemperatuuriga komponent.

Seejärel jahutatakse kondensaatorisse jõudnud auru, kuni see veeldub, see tähendab, et see naaseb vedelasse olekusse ja kogutakse vastuvõtukolbi.

Loe ka: Mis on destilleerimine?

Nafta fraktsionaalne destilleerimine

Õli on orgaaniliste ühendite keeruline segu ja destilleerimisel eraldatud erinevaid komponente nimetatakse fraktsioonideks. Nafta fraktsioonid moodustavad süsivesinikud, nagu bensiin, diislikütus, petrooleum ja bituumen.

Fraktsioonid on eraldatud destilleerimistorn, terasest kolonn, mis on täidetud alustega, millel on õli läbipääsu takistused.

Algselt kuumutatakse õli ahjus ja kuumutatud segu juhitakse destilleerimistorni põhja. Torni temperatuur on kõrgem allosas ja madalam ülaosas, et vältida raskemate fraktsioonide aurustumist koos kergemate komponentidega.

Pikema süsinikuahela süsivesinikud kondenseeritakse ja eemaldatakse torni põhjas. Need fraktsioonid on tumedad, viskoossed ja raskemini aurustuvad. Üheahelalistel on seevastu madalamad keemistemperatuurid ja seetõttu kondenseeruvad need torni tipule lähemal asuvatel temperatuuridel, kuhu need kogutakse.

rohkem teada nafta rafineerimine.

Erinevus lihtsa ja fraktsioneeriva destilleerimise vahel

Lihtst destilleerimist kasutatakse siis, kui soovime eraldada vedelikus lahustunud tahket ainet. Selleks kuumutame segu kuni lahusti aurustumiseni. See protsess on kiirem ja nõuab vähem energiat kui fraktsioneeritud destilleerimine.

Lihtsa destilleerimisega eraldatava segu näide on vesi ja sool. Vesi, mille keemistemperatuur on palju madalam kui lauasoolal, aurustub segu kuumutamisel ja pärast kondensaatori läbimist kogutakse see teise anumasse.

Fraktsioonilist destilleerimist kasutatakse üksteisega segunevate vedelike, näiteks vee ja atsetooni eraldamiseks.

Hankige sisuga rohkem teadmisi:

  • Lihtne ja fraktsionaalne destilleerimine
  • Segu eraldamine
  • Segude eraldamise harjutused

Bibliograafilised viited

BROWN, T. L.; LEMAY JR., H. JA.; BURSTEN, B. JA.; BURDGE, J. R. Keemia põhiteadus. 9. väljaanne Pearson Prentice Hall do Brasil, 2008.

USBERCO, J.; SALVADOR, E. Üldine keemia. 12. väljaanne São Paulo: Saraiva, 2006.

RUSSELL J B. Üldine keemia. vol. 1. Makron, 1996.

  • Destilleerimine
  • Lihtne ja fraktsionaalne destilleerimine
  • nafta rafineerimine
  • Segude eraldamise harjutused
  • Segude eraldamine
  • Keemialaboris kasutatavad materjalid
  • labori klaasnõud
  • Orgaanilise keemia harjutused koos vastustega
Teachs.ru
Lihtne ja murdosa destilleerimine

Lihtne ja murdosa destilleerimine

THE destilleerimine see on üks homogeensete segude eraldamise protsessidest, mis toimub keetmise ...

read more
Uraan: mis see on, omadused ja rakendused

Uraan: mis see on, omadused ja rakendused

Uraan on perioodilise tabeli keemiline element, mida tähistab sümbol U, mille aatomnumber on 92 j...

read more
Paulingi diagramm elektroonilises levitamises

Paulingi diagramm elektroonilises levitamises

Paulingi skeem, tuntud ka kui energiadiagramm, on elektroonilise jaotuse esindamine võimsuse alat...

read more
instagram viewer