Hvad er vakuumdestillation?

Vakuumdestillation er en proces, ved hvilken flygtige forbindelser adskilles fra en flydende blanding ved at udnytte tendensen for sådanne forbindelser til at fordampe fra blandingen med en forøget hastighed ved lavere atmosfæriske tryk, ofte uden at øge temperaturen. Ved at indelukke en blanding i en destillationstank og reducere trykket induceres flygtige forbindelser til at fordampe fra blandingen. Dampen opsamles derefter og kondenseres tilbage til en væske. Vakuumdestillation kan udføres i lille skala i et laboratorium eller i industriel skala, som det gøres i petroleumraffinaderier.

Enhver forbindelse, der er opløst i en væske, har et damptryk, der normalt udtrykkes som en brøkdel af en standardatmosfære af tryk ved en bestemt temperatur. Det er trykket, ved hvilket en bestemt forbindelse let fordamper fra en flydende opløsning. Vakuumdestillation bruger denne egenskab til at adskille individuelle forbindelser fra blandinger, især til raffinering af olieprodukter. Væsken, der skal adskilles, anbringes i en forseglet beholder med et system til regulering af tryk. Ved at anvende kendte damptryk af specifikke elementer i blandingen reduceres trykket, og nogle gange hæves temperaturen, indtil den ønskede forbindelse begynder at fordampe eller koge ud af blandingen.

Efter at den ønskede forbindelse er omdannet til damp, opsamles den, afkøles og returneres til standard atmosfærisk tryk for at kondensere det. Det kan endda trykkes til højere end almindeligt atmosfæretryk, hvis det normalt er en gas, såsom brændstof som propan, til at omdanne det til en væske. Ved at udsætte en blanding som rå råolie for forskellige temperaturer og tryk, kan mange forskellige komponenter i blandingen separeres og raffineres på denne måde. Rå råolie kan indeholde hundredvis af kulbrinter, og i mange tilfælde er vakuumdestillation den eneste måde at adskille disse fra hinanden let og effektivt.

Forbindelser, der har et højt kogepunkt, eller hvis dampe er tungere end luft ved en standard trykatmosfære er især egnede til adskillelse ved vakuumdestillation, især når de opløses i vand eller i en blanding indeholdende vand. Vakuumdestillation tillader også, at forbindelser destilleres ved lavere temperaturer end ellers ville være muligt. Det er nyttigt for forbindelser, der ændres eller nedbrydes ved opvarmning.

Apparatet til vakuumdestillation kan være relativt enkelt, såsom dem, der undertiden anvendes i laboratorier eller ekstremt komplekse, ligesom de store tårne, der findes i petroleumraffinaderier. Et vakuumdestillationstårn i et petroleumraffinaderi kan være flere etager høje og kan være i stand til at adskille snesevis af carbonhydridforbindelser. En lille laboratorieopsætning kan være meget enkel og tage ikke mere plads end en bordplade.