Was ist mehrkomponente Destillation?

Mehrkomponentendestillation ist ein chemisches Verfahren, bei dem sich eine Mischung von flüchtigen Verbindungen basierend auf ihren Siedepunkten trennt. Der Prozess erfolgt in einer Destillationssäule, einer vertikalen Stapelung von Tabletts oder Stadien, auf denen Komponenten in ihren Flüssigkeits- und Dampfphasen zusammen existieren. Wenn sich die Mischung in die Säule bewegt, konzentrieren sich hohe kochende Verbindungen auf niedrigere Stadien, während sich niedrige Kochenverbindungen auf höhere Stadien konzentrieren. Wenn eine Flüssigkeit Wärme aufgetragen wird, steigt die Temperatur der Flüssigkeit, bis er den Siedepunkt (BP) erreicht. Bei der BP verursacht zusätzliche Energie keine Temperaturerhöhung. Vielmehr verwenden die Moleküle es, um der flüssigen Phase zu entkommen und zu einem Gas zu werden. Wenn die Flüssigkeit kocht, kühlt sie auch von der Abwesenheit der Energie ab, die die Gasmoleküle in einer Gasphase hält. Diese Kühlung wird ca.Verwenden Sie einige der Gasmoleküle, um wieder Flüssigkeit zu kondensieren und die Energie der Verdampfung freizusetzen. Die freigesetzte Energie kann die Flüssigkeit aufwärmen. Bei Gleichgewichtsbedingungen entspricht die Verdampfungsrate der Kondensationsrate.

In einer Multikomponenten -Destillationssäule wird in jeder Stufe ein Gleichgewichtsgemisch festgelegt. Es gibt eine konstante Quelle für neue Energie, die am Boden der Säule geliefert wird. Diese Wärme bewirkt, dass einige der Gasphasenmoleküle der flüchtigsten Verbindung auf jeder Stufe, die mit dem niedrigsten Blutdruck, in die nächste Stufe aufsteigen. In dieser höheren Phase wird die Mischung versuchen, wieder ins Gleichgewicht zu kommen. Die von unten stehenden Moleküle haben möglicherweise einen zu hohen BP, um sich in dieser Phase zu verdampfen, sodass sie sich in der flüssigen Phase ansammeln.

Schließlich konzentriert sich die Flüssigkeit in jeder Stufe in einem oder mehreren Komponenten. Seitenbäume können auf einer oder mehreren Bühne abgenommen werdenS. Die Flüssigkeitsströme werden in einer oder mehreren Komponenten konzentriert, und es können zusätzliche Destillationsschritte erforderlich sein.

Erdöl wird typischerweise über mehrkomponente Destillation in Brüche destilliert. Eine Fraktion ist ein Bereich ähnlicher Verbindungen mit enger Blutdruck, die als einzelne Verbindung behandelt werden können. Benzin ist ein Beispiel. Ein niedriges BP -Gas kann von der Oberseite der Säule abgenommen werden und erfordern keine weitere Verarbeitung.

Das Design einer mehrkomponenten Destillation erfordert komplexe Berechnungen. Die Säulendesignparameter umfassen die Angabe der Anzahl der Stufen, die Futterstufe des Rohstoffs, die Stufen, in denen Produktströme entfernt werden, und die Wärme, die für die Fahrt der Säule benötigt wird. Spezialisierte Multikomponenten -Destillation Computerprogramme führen diese Berechnungen durch, aber Ingenieure lernen immer noch grafische Lösungsmethoden, um den Prozess zu verstehen.