ما هو التقطير، عند الاقتضاء، وصفا للعملية

ما هو التقطير؟ تتكون هذه العملية في تحويل السائل إلى بخار، والذي ثم مكثف في شكل سائل. أبسط مثال على ذلك هو تقطير المياه، عندما يترسب البخار من غلاية كما قطرات على سطح بارد.

تطبيق والتاريخ

يستخدم التقطير لفصل السوائل من المواد الصلبة غير متقلبة كما تقطير المشروبات الروحية من المواد المخمرة، أو للفصل بين اثنين أو أكثر من السوائل مع درجة غليان مختلفة، كما هو الحال في إنتاج البنزين والكيروسين وزيوت التشحيم من النفط الخام. وتشمل التطبيقات الصناعية الأخرى تجهيز المنتجات الكيميائية مثل الفورمالديهايد والفينول، وتحلية مياه البحر.

وربما تستخدم في عملية التقطير من قبل المجربون القديم. أرسطو (384-322 قبل الميلاد. E.) يذكر أن الماء النقي ويمكن الحصول عليها عن طريق التبخر من سطح البحر. Pliniy Starshy (23-79. N. E.) وصف طريقة التكثيف بدائية، حيث أن النفط هو الذي يمكن الحصول عليه عن طريق تسخين الصنوبري التي تم جمعها على الصوف وضعت في الجزء العلوي من لا يزال.

تقطير بسيط

معظم وسائل التقطير المستخدمة في الصناعة ومختبر الدراسات اختلافات تقطير بسيط. في هذا الأساسية التكنولوجيا الاستخدامات مكعب أو معوجة، التي السائل غير تسخينها، مكثف لتبريد البخار ونواتج التقطير جمع دبابات. عند تسخين الخليط مادة يقطر في أولها الأكثر تقلبا أو واحد التي درجة حرارة الغليان هو الحد الأدنى، ومن ثم يقطر الآخر، أو لا يقطر تماما. هذا الجهاز بسيط هو المثالي للسائل التنظيف التي تحتوي على مكونات غير متقلبة، وفعالة جدا لفصل المواد ذات درجات غليان مختلفة. للاستخدامات المختبرية الجهاز عادة ما تكون مصنوعة من الزجاج، وربطها مع المقابس، والخراطيم المطاطية أو أنابيب زجاجية. في نطاق صناعي جعل الآلات من المعدن أو السيراميك.

التقطير التجزيئي

هذه التقنية، ودعا كسور، أو التفاضلي، عن طريق التقطير، وقد وضعت لتكرير لتقطير بسيط لفصل السوائل وجود نقطة الغليان الذي يختلف قليلا غير فعالة. عندما يتكثف هذا الزوج بشكل متكرر ويتبخر في حاوية معزولة العمودية. لعبت دور خاص هنا من قبل وعاء البخار، وعمود التجزئة والمكثفات، ويسمح لك لإرجاع جزء من المكثفات إلى المكعب. والهدف هو تحقيق اتصال حميم بين المراحل المختلفة من الخليط ترتفع إلى فقط الكسور الأكثر تقلبا في شكل بخار الوصول إلى المتلقي، وعادت بقية كسائل إلى جانب المكعب. تنقية المكونات المتطايرة عن طريق الاتصال بين هذه countercurrents دعا تصحيح أو تخصيب اليورانيوم.

متعددة التقطير تأثير

وتسمى هذه الطريقة أيضا متعدد المراحل فلاش التبخر. هذا هو نوع آخر من تقطير بسيط. مع انها مصنوعة، على سبيل المثال، تقطير المياه لمحطات التحلية التجارية الكبيرة. تحويل السائل إلى بخار يتطلب الحرارة. فإنه يحصل للتو من ضغط الهواء ذات قدرة عالية في الحاوية مع أقل. وهذا يؤدي إلى التبخر السريع، يرافقه تكثيف البخار في السائل.

تقطير فراغي

في الاختلاف من عملية ينخفض ضغطها إلى خلق فراغ باستخدام مضخة فراغ. في بعض الأحيان يتم استخدام هذا الأسلوب، ودعا "التقطير الفراغ" عند العمل مع المواد التي تغلي عادة عند درجة حرارة عالية أو متحللة في يغلي في ظل ظروف طبيعية.

مضخات تفريغ خلق الضغط في العمود، وهو أقل بكثير من الضغط الجوي. بالإضافة إلى استخدام منظم فراغ. مراقبة دقيقة من المعلمات مهمة لأن كفاءة الفصل تعتمد على الفرق في مستوى التقلب النسبي في درجة حرارة معينة والضغط. يمكن تغيير هذا الإعداد يؤثر سلبا على سير العملية.

ما هو التقطير في فراغ، معروفة جيدا في المصافي. يتم فصل الطرق التقليدية لتقطير الهيدروكربونات الخفيفة والشوائب من الهيدروكربونات الثقيلة. تعرض بقايا لفراغ التقطير. وهذا ما يسمح لفصل الهيدروكربونات غليان عالية، مثل الزيوت والشموع، في درجات حرارة منخفضة. طريقة ينطبق أيضا على فصل الحرارة المركبات الكيميائية العضوية الحساسة ولاسترجاع المذيبات العضوية.

ما هو التقطير بالبخار؟

التقطير بالبخار هو التقطير بديل في درجات حرارة أقل من العادية نقطة الغليان. يتم استخدامه عند مضمون distillable ليست مختلطة ولا تتفاعل كيميائيا مع الماء. ومن أمثلة هذه المواد والأحماض الدهنية وزيت فول الصويا. خلال التقطير، ويتم تزويد السائل إلى بخار، والتي تسخن عليه ويسبب التبخر.

التقطير في عمود معبأة

بينما الأعمدة معبأة في معظم الأحيان تستخدم لامتصاص، كما أنها تستخدم لتقطير خليط من بخار السائل. هذا التصميم يوفر مساحة اتصال أكبر، مما يزيد من كفاءة النظام. اسم آخر لهذا التصميم - عمود التصحيح.

مبدأ العملية على النحو التالي. ويتم ضخ خليط العلف من مكونات جود تقلبات مختلفة في مركز العمود. تدفق السائل إلى أسفل من خلال فوهة، ويتحرك البخار الصاعد. الخليط في الجزء السفلي من السفينة يدخل التسخين ويترك جنبا إلى جنب مع البخار. يندفع الغاز من خلال فوهة يصل، والتقاط العنصر الأكثر اضطرابا في السائل يخرج من العمود والى المكثف. بعد منتج تسييل يدخل الجزر جمع، حيث يتم فصل قبل أن تتحول إلى نواتج التقطير وجزء يستخدم لأغراض الري.

تركيزات مختلفة يؤدي ذلك إلى حقيقة أن يتم نقل مكونات أقل تقلبا من بخار إلى المرحلة السائلة. طول فوهة ويزيد من منطقة الاتصال، مما يزيد من كفاءة الفصل. في بخار خروج يحتوي على أكبر قدر ممكن من المكونات المتطايرة، في حين أن تركيز السائل هو الحد الأدنى.

تمتلئ فتحات في الجزء الأكبر وحزم. حشو شكل يمكن أن تكون إما بشكل عشوائي أو منظم هندسيا. وهي مصنوعة من مادة خاملة مثل الطين، والصين، والبلاستيك والسيراميك والمعادن أو الجرافيت. حشو وعادة أبعاد 3-75 ملم، ولها مساحة كبيرة في اتصال مع خليط بخار السائل. ميزة ملء بكميات كبيرة هي قدرة كبيرة، ومقاومة الضغوط العالية والتكلفة المنخفضة.

الحشو المعدنية وقوة عالية وبلل جيد. سيراميك تمتلك أعلى حتى بلل، لكنها ليست كما دائم. البلاستيك قوية بما فيه الكفاية، ولكن سوء المبللة مع معدل تدفق منخفض. منذ الحشو السيراميك مقاومة للتآكل، فهي تستخدم في درجات حرارة مرتفعة أن البلاستيك لا تصمد.

حزمة التعبئة هي شبكة منظمة، أبعاد التي تتوافق مع قطر العمود. ضمان توافر قنوات طويلة لتيارات السائل والبخار. أنها أكثر تكلفة، ولكن يمكن أن تقلل من هبوط الضغط. فوهات حزمة فضلت في معدل التدفق المنخفض والضغط المنخفض. وعادة ما تكون مصنوعة من الخشب، والصفائح المعدنية أو شبكة المنسوجة.

استخدامها لاستعادة الصناعات المذيبات والبتروكيماويات.

التقطير في عمود التقطير

الأكثر استخداما من نوع لوحة العمود. يعتمد عدد من لوحات على المطلوب النقاء وفصل صعوبة. أنه يؤثر على إرادة كيف ارتفاع العمود التصحيح.

مبدأ عملها على النحو التالي. كان يتغذى الخليط في وسط ارتفاع العمود. الفرق في التركيز يؤدي إلى حقيقة أن مكونات أقل تقلبا من تيار بخار تمر في مجرى السائل. الغاز الخروج من المكثف يحتوي على معظم المواد المتطايرة وأقل تقلبا خلال الذهاب الى سخان في تدفق السوائل.

هندسة لوحات في العمود تؤثر على درجة ونوع من الاتصال بين الدول مرحلة مختلفة من الخليط. هيكليا، يتم تنفيذ أنها غربال، صمام، فقاعة كأب، ومنخل، وتتالي ر. D. لوحات مثقوبة، والتي لها فتحات للبخار، وتستخدم لتوفير الأداء العالي بتكلفة منخفضة. حيث يتم توفير أرخص الصواني صمام الثقوب مع فتح وغلق الصمامات عرضة للانسداد بسبب تراكم المواد عليها. قدمت كاب مع القبعات التي تسمح بخار في التدفق من خلال السوائل من خلال فتحات صغيرة. وهذه هي التكنولوجيا الأكثر تقدما ومكلفة وفعالة في معدلات تدفق منخفضة. تدفق السائل من لوحة إلى أخرى أسفل مواسير الصرف الرأسية.

وغالبا ما تستخدم الأعمدة لوحة لاسترداد المذيبات من النفايات العملية. وتستخدم أيضا أنها لاسترجاع الميثانول في عملية التجفيف. يتم نقل مخارج المياه، والنفايات العضوية المتطايرة في مرحلة البخار كمنتج السائل. هذا ما التقطير في عمود التقطير.

التقطير المبردة

التقطير المبردة هو استخدام الطرق الشائعة لتقطير للغازات تبريد إلى الحالة السائلة. ويتم تشغيل النظام في درجة حرارة أقل من -150 درجة مئوية. لهذا الغرض، والمبادلات الحرارية وملفات. ويطلق على هيكل كامل وحدة المبردة. الغازات المسيلة دخول كتلة والمقطر في درجات حرارة منخفضة للغاية. المبردة حشوات عمود التقطير ويمكن أن تكون الحزمة. تصميم دفعة أكثر من الأفضل لأن المواد السائبة هي أقل فعالية في درجات الحرارة المنخفضة.

واحدة من التطبيقات الرئيسية التقطير المبردة هو فصل الهواء إلى غازات المكونة لها.

التقطير الاستخراجية

التقطير الاستخراجية باستخدام مركبات إضافية التي تعمل كمادة مذيبة للتغيير في مستوى التقلب النسبي لمكون واحد من الخليط. العمود الاستخراجية للمواد المراد فصلها، يتم إضافة المذيب. تغذية تيار العنصر الذي هو مطلوب لاستخراج، غير اتصال مع المذيبات وغير في السائل المرحلة. مكون آخر يتبخر ويذهب إلى نواتج التقطير. عمود التقطير الثاني إلى مادة أخرى يفصل من المذيب، والذي عاد بعد ذلك إلى الخطوة السابقة، لتكرار الدورة.

يستخدم التقطير الاستخراجية لفصل المركبات مع غليان مماثلة وخليط من ازوتروبيه. التقطير الاستخراجية ليس كما انتشارا في هذه الصناعة، كما التقطير التقليدية نظرا لتصميم التعقيد. مثال على ذلك هو عملية الحصول على السليلوز. المذيبات العضوية يفصل اللب من اللجنين، والتقطير الثاني يسمح للحصول على مادة نقية.