Vad är vakuumdestillation?

Vakuumdestillation är ett förfarande genom vilket flyktiga föreningar separeras från en flytande blandning genom att utnyttja tendensen hos sådana föreningar att avdunsta från blandningen med en ökad hastighet vid lägre atmosfärstryck, ofta utan att höja temperaturen. Genom att innesluta en blandning i en destillationstank och reducera trycket induceras flyktiga föreningar förångning från blandningen. Ångan fångas sedan upp och kondenseras tillbaka till en vätska. Vakuumdestillation kan utföras i liten skala i ett laboratorium eller i industriell skala, som görs i petroleumraffinaderier.

Varje förening upplöst i en vätska kommer att ha ett ångtryck, som vanligtvis uttrycks som en bråkdel av en standardtryckatmosfär vid en specifik temperatur. Det är trycket vid vilket en speciell förening lätt avdunstar från en flytande lösning. Vakuumdestillation använder denna egenskap för att separera enskilda föreningar från blandningar, särskilt vid raffinering av petroleumprodukter. Vätskan som ska separeras placeras i en tät behållare med ett system för reglering av tryck. Genom att använda kända ångtryck för specifika element i blandningen reduceras trycket och ibland höjs temperaturen tills den önskade föreningen börjar avdunsta eller koka ur blandningen.

Efter det att den önskade föreningen har omvandlats till ånga uppsamlas den, kyls och återgår till atmosfärstrycket för att kondensera det. Det kan till och med trycksättas till högre lufttryck än normalt om det normalt är en gas, till exempel bränslen som propan, för att omvandla den till en vätska. Genom att utsätta en blandning som rå råvara för olika temperaturer och tryck kan många olika komponenter i blandningen separeras och förfinas på detta sätt. Rå råolja kan innehålla hundratals kolväten, och i många fall är vakuumdestillation det enda sättet att enkelt och effektivt separera dessa från varandra.

Föreningar som har en hög kokpunkt eller vars ångor är tyngre än luft vid en standardatmosfär av tryck är särskilt lämpade för separering genom vakuumdestillation, särskilt när de löses i vatten eller i en blandning innehållande vatten. Vakuumdestillation gör det också möjligt att destillera föreningar vid lägre temperaturer än vad som annars skulle vara möjligt. Det är användbart för föreningar som förändras eller bryts ned genom uppvärmning.

Apparaten för vakuumdestillation kan vara relativt enkel, såsom de som ibland används i laboratorier eller extremt komplexa, liksom de stora tornen som finns i petroleumraffinaderier. Ett vakuumdestillationstorn i ett petroleumraffinaderi kan vara flera våningar högt och kan vara i stånd att separera dussintals kolväteföreningar. En liten laboratorieuppsättning kan vara mycket enkel och tar inte mer plats än en bordsskiva.