Was ist kontinuierliche Destillation?
Die kontinuierliche Destillation ist ein industrielles Verfahren zur Trennung chemischer Verbindungen. Es arbeitet nach den Prinzipien der Destillation, ist jedoch besonders nützlich für den Umgang mit großen Mengen von Industriechemikalien, da die Destillation ohne Unterbrechung erfolgen kann. Das Verfahren ist besonders wichtig in der Erdölindustrie, wo es zur Raffination von Rohöl eingesetzt wird.
Wenn ein Chemikaliengemisch gekocht wird, ändern sich bestimmte Chemikalien - die mit den niedrigsten Siedepunkten - von flüssig zu gasförmig und steigen als Dampf auf. Bei der Destillation wird dieser Dampf durch eine als Kondensator bekannte Vorrichtung geleitet, die aus einem abgedichteten Rohr besteht, das von einem mit Kühlmittel gefüllten Hohlraum umgeben ist. Wenn der Dampf abgekühlt ist, kondensiert er aus einem Gas in eine Flüssigkeit zurück und läuft über das Rohr in einen Behälter. Durch die Regelung der Kesseltemperatur können nach diesem Verfahren bestimmte Chemikalien aus einem flüssigen Gemisch abgetrennt werden.
Die kontinuierliche Destillation nutzt dieses Prinzip, um Industriechemikalien abzutrennen und zu reinigen. Eine Säule oder ein Turm ist mit "Einsatzmaterial" gefüllt, der zu reinigenden Mischung. Die Mischung wird dann erhitzt und bestimmte Verbindungen steigen als Dampf auf. Beim Aufsteigen kühlen sie jedoch auch ab, und einige Chemikalien können als Flüssigkeit zurückfallen, während andere weiterhin als Dampf verbleiben. Dies reinigt die Mischung schrittweise und ermöglicht eine spezifischere und kontrolliertere Trennung der verschiedenen Verbindungen. Die chemischen Dämpfe werden durch getrennte Kondensatoren in Aufnahmebehälter geleitet.
Das große Volumen an zu reinigender Flüssigkeit in industriellen Anwendungen macht die kontinuierliche Destillation zu einer effizienteren Option als die diskontinuierliche Destillation. Bei der diskontinuierlichen Destillation wird ein bestimmtes Volumen der Mischung vollständig destilliert, bevor weitere Mischung zugegeben wird. Bei der kontinuierlichen Destillation hingegen wird die Mischung kontinuierlich zugepumpt und Produkte kontinuierlich entnommen. Für diese Methode verwendete Säulen haben viele verschiedene Austrittspunkte für verschiedene Produkte, da sie alle gleichzeitig entfernt werden. Jeder Austrittspunkt befindet sich in einer anderen Höhe auf der Säule, je nachdem, wo der Dampf kondensiert, wenn er fällt.
Es ist jedoch unmöglich, nur eine chemische Verbindung durch kontinuierliche Destillation abzutrennen. Stattdessen wird in jeder Stufe der Kolonne eine Reihe von Chemikalien in einem bestimmten Siedebereich abgetrennt. Diese chemischen Gruppen werden als Fraktionen bezeichnet, und der Prozess, bei dem sie entstehen, wird als fraktionierte Destillation bezeichnet. Wenn beispielsweise Rohöl raffiniert wird, fallen mehrere Fraktionen an - Naphtha hat den niedrigsten Siedebereich, gefolgt von Kerosin, Dieselöl und schwereren Produkten am Boden. Jedes dieser Produkte wird dann nach der Trennung weiter raffiniert, bis es zur Verwendung geeignet ist.