Qu'est-ce que la distillation sous vide?
La distillation sous vide est un processus par lequel les composés volatils sont séparés d'un mélange liquide en exploitant la tendance de ces composés à s'évaporer du mélange à une vitesse accrue à des pressions atmosphériques plus basses, souvent sans augmenter la température. En enfermant un mélange dans une cuve de distillation et en réduisant la pression, les composés volatils sont amenés à s'évaporer du mélange. La vapeur est ensuite capturée et condensée dans un liquide. La distillation sous vide peut être réalisée à petite échelle dans un laboratoire ou à une échelle industrielle, comme dans les raffineries de pétrole.
Tout composé dissous dans un liquide aura une pression de vapeur, qui est généralement exprimée en fraction d'une atmosphère standard de pression, à une température spécifique. C'est la pression à laquelle un composé particulier s'évaporera facilement d'une solution liquide. La distillation sous vide utilise cette propriété pour séparer des composés individuels de mélanges, en particulier dans le raffinage des produits pétroliers. Le liquide à séparer est placé dans un récipient scellé avec un système de régulation de la pression. En utilisant des pressions de vapeur connues d'éléments spécifiques du mélange, la pression est réduite et parfois la température est élevée jusqu'à ce que le composé souhaité commence à s'évaporer ou à bouillir hors du mélange.
Une fois le composé souhaité converti en vapeur, il est recueilli, refroidi et ramené à la pression atmosphérique normale pour le condenser. Il peut même être soumis à une pression supérieure à la pression atmosphérique normale s'il s'agit normalement d'un gaz, tel que des carburants tels que le propane, pour le convertir en un liquide. En soumettant un mélange comme le brut brut à diverses températures et pressions, de nombreux composants différents du mélange peuvent être séparés et raffinés de cette manière. Le pétrole brut brut peut contenir des centaines d'hydrocarbures et, dans de nombreux cas, la distillation sous vide est le seul moyen de les séparer facilement et efficacement.
Les composés qui ont un point d'ébullition élevé ou dont les vapeurs sont plus lourdes que l'air sous une atmosphère de pression standard conviennent particulièrement à la séparation par distillation sous vide, en particulier lorsqu'ils sont dissous dans de l'eau ou dans un mélange contenant de l'eau. La distillation sous vide permet également de distiller les composés à des températures plus basses que celles qui seraient autrement possibles. Cela est utile pour les composés altérés ou décomposés par chauffage.
Les appareils de distillation sous vide peuvent être relativement simples, comme ceux parfois utilisés dans les laboratoires, ou extrêmement complexes, comme les grandes tours des raffineries de pétrole. Une tour de distillation sous vide dans une raffinerie de pétrole peut avoir plusieurs étages et peut permettre de séparer des dizaines de composés hydrocarbonés. Un petit laboratoire peut être très simple et ne prendre pas plus de place qu'un plateau de table.