Hva er vakuumdestillasjon?

Vakuumdestillasjon er en prosess der flyktige forbindelser skilles fra en flytende blanding ved å utnytte tendensen til slike forbindelser til å fordampe fra blandingen med økt hastighet ved lavere atmosfærisk trykk, ofte uten å øke temperaturen. Ved å omslutte en blanding i en destillasjonstank og redusere trykket, induseres flyktige forbindelser til å fordampe fra blandingen. Dampen blir deretter fanget og kondensert tilbake til en væske. Vakuumdestillasjon kan utføres i liten skala i et laboratorium eller i industriell skala som gjøres i petroleums raffinerier.

Enhver forbindelse oppløst i en væske vil ha et damptrykk, som vanligvis uttrykkes som en brøkdel av en standard atmosfære av trykk, på en spesifikk temperatur. Det er trykket som en bestemt forbindelse vil fordampe lett fra en flytende løsning. Vakuumdestillasjon bruker denne egenskapen for å skille individuelle forbindelser fra blandinger, spesielt ved raffinering av petrolum produkter. Væsken som skal skilles ut blir plassert i en forseglet beholder med et system for å regulere trykk. Ved å bruke kjente damptrykk av spesifikke elementer i blandingen, reduseres trykket, og noen ganger heves temperaturen, til den ønskede forbindelsen begynner å fordampe eller koke ut av blandingen.

Etter at den ønskede forbindelsen er omdannet til damp, blir den samlet, avkjølt og returnert til standard atmosfæretrykk for å kondensere det. Det kan til og med trykkes til høyere enn standard atmosfæretrykk hvis det normalt er en gass, for eksempel drivstoff som propan, for å omdanne det til en væske. Ved å utsette en blanding som rå råolje til en rekke temperaturer og trykk, kan mange forskjellige komponenter i blandingen skilles og foredles på denne måten. Rå råolje kan inneholde hundrevis av hydrokarboner, og i mange tilfeller er vakuumdestillasjon den eneste måten å skille disse fra one en annen enkelt og effektivt.

Forbindelser som har et høyt kokepunkt eller hvis damper er tyngre enn luft ved en standard atmosfære av trykk er spesielt egnet til separasjon ved vakuumdestillasjon, spesielt når den blir oppløst i vann eller i en blanding som inneholder vann. Vakuumdestillasjon gjør det også mulig å destilleres forbindelser ved lavere temperaturer enn ellers ville være mulig. Det er nyttig for forbindelser som blir endret eller brutt ned ved oppvarming.

Apparatet for vakuumdestillasjon kan være relativt enkelt, for eksempel de som noen ganger brukes i laboratorier, eller ekstremt komplekse, som de store tårnene som finnes i petroleums raffinerier. Et vakuumdestillasjonstårn i et petroleumsraffineri kan være flere historier høyt og kan være i stand til å skille dusinvis av hydrokarbonforbindelser. Et lite laboratorieoppsett kan være veldig enkelt og ta ikke mer plass enn en bordplate.