Что такое дистилляция?

Определение дистилляции

Дистилляция широко используемый метод разделения смесей на основе различий в условиях, необходимых для изменения фаз компонентов смеси. Чтобы разделить смесь жидкостей, ее нагревают, чтобы перевести компоненты, имеющие разные точки кипения, в газообразную фазу. Затем газ конденсируют обратно в жидкую форму и собирают. Повторение процесса на собранной жидкости для улучшения чистоты продукта называется двойной дистилляцией. Хотя этот термин чаще применяют к жидкостям, обратный процесс может быть использован для разделения газов путем сжижения компонентов изменяя температуру и (или) давление.

Использование дистилляции

Дистилляция используется при различных производственных процессах, таких как производство:

  • бензина,
  • дистиллированной воды,
  • ксилола,
  • спирта,
  • парафина,
  • керосина и многих других жидкостей.

Так же могут быть сжижены и разделены и газы. Например: азот, кислород и аргон могут быть отделены от воздуха.

Типы дистилляции

  • — простая дистилляция;
  • — фракционная дистилляция (перегонка), различные летучие «фракции» собираются по мере их получения;
  • — деструктивная дистилляция (обычно материал нагревается так, что он разлагается на соединения для сбора).

Простая дистилляция

Простую дистилляцию можно использовать, когда точки кипения двух жидкостей значительно отличаются друг от друга или для отделения жидкостей от твердых веществ. При простой дистилляции смесь нагревают для изменения наиболее летучего компонента из жидкости в пар. Пар поднимается и переходит в конденсатор. Как правило, конденсатор охлаждается (например, холодной водой), чтобы способствовать конденсации собираемых паров.

Паровая дистилляция

Паровая дистилляция используется для отделения теплочувствительных компонентов. В смесь добавляется пар, в результате чего некоторые из них испаряются. Этот пар охлаждают и конденсируют в две жидкие фракции. Иногда фракции собираются отдельно или могут иметь разные значения плотности, поэтому они разделяются сами по себе. Примером является паровая дистилляция цветов с получением эфирного масла и дистиллята на водной основе.

Фракционная дистилляция

Фракционная колонка

Фракционная колонка

Фракционная дистилляция используется, когда точки кипения компонентов смеси близки друг к другу. Фракционную колонку используют для разделения компонентов, применяя серию дистилляций, это называется ректификацией. При фракционной дистилляции (или перегонке) смесь нагревается, так что пар поднимается и входит в фракционную колонку. Когда пар охлаждается, он конденсируется. Теплота восходящего пара заставляет эту жидкость снова испаряться, перемещая ее вдоль колонны и, в конечном итоге, получая компонент более высокой чистоты. Современные колонны строят диаметром до 6 м и высотой до 50 м, имеют до 80 тарелок и перерабатывают до 12 млн т нефти в год.

Вакуумная дистилляция

Вакуумная дистилляция используется для разделения компонентов с высокой температурой кипения. Снижение давления внутри устройства соответственно снижает точки кипения. В противном случае процесс аналогичен другим формам дистилляции. Вакуумная дистилляция особенно полезна, когда нормальная температура кипения превышает температуру разложения соединения.

Метки: