多成分蒸留とは何ですか？

多成分蒸留は、揮発性化合物の混合物が沸点に基づいて分離する化学プロセスです。 このプロセスは、蒸留カラム、液体および蒸気相の成分が共存するトレイまたは段階の垂直スタッキングで発生します。混合物がカラムを上に移動すると、高沸騰化合物はより低い段階に集中し、低沸騰化合物はより高い段階に集中します。熱が液体に加えられると、沸点（BP）に達するまで液体の温度が上昇します。 BPでは、追加のエネルギーは温度上昇を引き起こしません。むしろ、分子はそれを使用して液相を逃れ、ガスになります。

新しいガス分子によって吸収されるエネルギーは、次の液体分子を加熱するためにもはや利用できなくなりました。液体が沸騰すると、ガス分子を気相に維持するエネルギーが存在しないことから冷却されます。この冷却はCAになりますガス分子の一部を使用して再び液体に凝縮し、気化のエネルギーを放出します。放出されたエネルギーは、液体を再加熱することができます。平衡条件では、気化の速度は凝縮速度に等しくなります。

多成分蒸留カラムでは、各段階に平衡混合物が確立されます。列の底に供給される新しいエネルギーの一定のソースがあります。この熱により、各段階で最も揮発性の高い化合物のガス相分子、BPが最も低いものが次の段階に上昇します。このより高い段階では、混合物は再び平衡状態に到達しようとします。下から来る分子は、この段階で蒸発するにはBPが高すぎる可能性があるため、液相に蓄積します。

最終的に、各段階の液体は1つ以上の成分に集中します。サイドストリームは1つ以上の段階で脱ぐことができますs。液体の流れは1つ以上のコンポーネントに集中し、追加の蒸留ステップが必要になる場合があります。

石油は通常、多成分蒸留により画分に蒸留されます。分数は、単一の化合物として扱うことができる密接なBPを持つ類似の化合物の範囲です。ガソリンは例です。低いBPガスは列の上部から外れて、さらに処理する必要はありません。

多成分蒸留の設計には、複雑な計算が必要です。列の設計パラメーターには、段階の数、原料の供給段階、製品ストリームが削除される段階、および柱の駆動に必要な熱の指定が含まれます。専門化された多成分蒸留コンピュータープログラムはこれらの計算を実行しますが、エンジニアはまだプロセスを理解するためのグラフィカルなソリューション方法を学びます。