連続蒸留とは何ですか?
連続蒸留は、化合物を分離するために産業で使用されるプロセスです。 蒸留の原理を使用して機能しますが、蒸留を中断することなく行えるようにすることで、大量の工業用化学物質を扱うのに特に役立ちます。 このプロセスは、原油の精製に使用される石油産業で特に重要です。
化学物質の混合物が沸騰すると、特定の化学物質(沸点が最も低い化学物質)が液体から気体へと状態が変化し、蒸気として上昇します。 蒸留では、この蒸気は凝縮器として知られる装置を通過します。凝縮器は、冷却剤で満たされた中空領域に囲まれた密閉チューブで構成されています。 蒸気が冷却されると、蒸気から凝縮して液体に戻り、チューブを下って容器に流れます。 ボイラーの温度を制御することにより、このプロセスを使用して液体混合物から特定の化学物質を分離できます。
連続蒸留では、この原理を使用して工業用化学物質を分離および精製します。 カラムまたはタワーには、精製する混合物である「フィード」が充填されています。 次に混合物が加熱され、特定の化合物が蒸気として上昇します。 しかし、それらが上昇すると、それらも冷却され、一部の化学物質は液体として戻り、他の化学物質は蒸気として継続します。 これにより、混合物が徐々に精製され、さまざまな化合物のより具体的で制御された分離が可能になります。 化学物質の蒸気は、個別の凝縮器を通過して受器に流れ込みます。
産業用途で精製される液体の量が多いため、連続蒸留はバッチ蒸留よりも効率的なオプションになります。 バッチ蒸留では、混合物を追加する前に、一定量の混合物が完全に蒸留されます。 対照的に、連続蒸留では、混合物が連続的に注入され、生成物が連続的に除去されます。 このメソッドに使用される列は、すべて同時に削除されるため、製品ごとに多くの異なる出口点があります。 各出口は、蒸気が落下する際に凝縮する場所に応じて、カラムの異なる高さに配置されます。
ただし、連続蒸留で1つの化合物だけを分離することはできません。 代わりに、特定の沸点範囲内の一連の化学物質は、カラムの各段階で分離されます。 これらの化学基はフラクションと呼ばれ、それらを生成するプロセスは分留と呼ばれます。 たとえば、原油が精製されると、いくつかの留分が生成されます。ナフサの沸点範囲が最も低く、その後に灯油、ディーゼル油、およびより重い製品が続きます。 これらの製品はそれぞれ、使用に適したものになるまで、分離後にさらに精製されます。