Che cos'è un'unità di distillazione?
Un'unità di distillazione è un insieme di macchinari che viene utilizzato per separare due o più liquidi miscelati riscaldando la miscela fino a quando ciascun componente raggiunge il suo punto di ebollizione. Mentre ogni parte della miscela bolle - si trasforma in vapore - può essere segregata. Un'unità di distillazione è costituita da una caldaia, uno spazio verticale o una colonna in cui avviene la separazione, un condensatore per riportare i vapori in liquidi e contenitori per immagazzinare i liquidi separati.
Il processo inizia con una caldaia che riscalda lo stock di alimentazione di liquidi misti. La caldaia può essere alimentata da una varietà di prodotti, tra cui olio combustibile, gas naturale e carbone. Alcune caldaie sono alimentate da un sottoprodotto del liquido miscelato che è già passato attraverso il processo. I processi di distillazione industriale in cui è disponibile vapore possono anche utilizzare il vapore per riscaldare il materiale di alimentazione.
Quando il componente del materiale di alimentazione che ha il punto di ebollizione più basso raggiunge quel punto di ebollizione, si trasforma in vapore e sale nella colonna. I vapori vengono catturati e convogliati verso un condensatore. Il condensatore assorbe il calore dal vapore separato, trasformandolo in un liquido. Il liquido segregato, o distillato, viene trasferito dal condensatore a un recipiente di stoccaggio. Per migliorare la purezza del distillato, il processo potrebbe essere ripetuto per rimuovere ulteriormente elementi non identici al distillato.
Un'unità di distillazione frazionaria separa i liquidi misti in cui i punti di ebollizione sono simili. Una colonna di distillazione frazionata presenta una serie di livelli che utilizzano vassoi o imballaggi in cui il materiale di alimentazione viene vaporizzato, condensato e nuovamente vaporizzato. Il processo di distillazione viene ripetuto più volte fino a quando i diversi componenti non sono stati completamente separati. Un esempio di distillazione frazionata è la separazione di vari gradi di benzina e petrolio da un greggio.
Una semplice unità di distillazione viene utilizzata quando lo stock di alimentazione è un singolo liquido con contaminanti solidi, come il processo di distillazione di acqua normale dall'acqua di mare. Quando l'acqua di mare bolle, le molecole d'acqua si trasformano in vapore e il sale viene rilasciato dalla sospensione nell'acqua. L'acqua pura vaporizzata, sotto forma di vapore, viene raffreddata per riportarla in forma liquida.
Un'unità di distillazione a vapore forza il vapore attraverso una quantità di materiale di alimentazione per vaporizzare il liquido dall'interno del materiale di alimentazione. La distillazione a vapore è adatta per materiali stabili che non si dissolvono facilmente in acqua. Il liquido vaporizza dalla miscela, spesso materiale vegetale, e si mescola con il vapore ma si separa facilmente dopo che si è condensato e il vapore ritorna in acqua. La distillazione a vapore viene utilizzata per produrre una grande varietà di oli vegetali essenziali, come salvia sclarea, menta piperita e citronella.
Un'unità di distillazione sotto vuoto pone il materiale di alimentazione sotto pressione del vuoto rimuovendo l'aria dalla colonna di distillazione per ridurre il punto di ebollizione del materiale di alimentazione. Questo processo viene utilizzato nei casi in cui il punto di ebollizione elevato potrebbe danneggiare la qualità del materiale di alimentazione o in cui il punto di ebollizione originale è così elevato che il processo diventa difficile o proibitivo. La distillazione sotto vuoto può anche migliorare l'efficienza di un processo di distillazione consentendogli di funzionare con meno calore.