Destylacja równowagowa
Destylacja równowagowa, destylacja rzutowa – destylacja polegająca na utrzymywaniu współistniejących faz (cieczy i pary) w stanie zbliżonym do równowagi, przy równoczesnym ciągłym dostarczaniu roztworu rozdzielanego (surówki) oraz odprowadzaniu odpowiednich ilości pary do skroplenia (destylatu) i cieczy wyczerpanej (pogonu)[1]. Destylacja równowagowa bywa zaliczana do grupy destylacji prostych[2].
Temperatura, która jest utrzymywana w destylatorze, mieści się między temperaturą wrzenia rozdzielanego roztworu (granica dolna), a temperaturą górną, w której – przy ogrzewaniu – odparowuje ostatnia kropla cieczy. Od temperatury, wybranej w tym zakresie, zależy skład strumieni cieczy i destylatu (kondensatu otrzymywanego po skropleniu pary), rozdzielanych i odbieranych z urządzenia.
Surówka może być podgrzewana w wymienniku ciepła lub piecu rurowym. Konstrukcji wymiennika powinna zapewniać jak najlepszy kontakt cieczy i powstającej pary. Mieszanina obu faz przepływa do separatora, z którego dolnej części odpływa pogon. Strumień pary jest kierowany do skraplacza i odbierany jako destylat.
W urządzeniach do równowagowej destylacji ekspansywnej rozdzielany roztwór jest ogrzewany do temperatury niższej od temperatury wrzenia w aparacie o podwyższonym ciśnieniu. Jego rozprężanie w zaworze redukcyjnym powoduje samorzutne częściowe odparowanie. Strumień pary i cieczy jest kierowany do separatora obu faz, skąd para odpływa do skraplacza[2].
Wykres fazowy zeotropu AB – podstawa destylacji równowagowej
S – surówka (ciecz zasilająca), kółka – minimalna i maksymalna temperatura procesu; przerywane linie poziome wskazują składy faz znajdujących się w równowadze w danej temperaturze (ich ilość określa reguła dźwigni)
Zestaw urządzeń do destylacji równowagowej: wymiennik ciepła (ogrzewacz surówki), separator faz będących w równowadze (odprowadzenie wywaru), skraplacz pary i separator destylatu
S – rozdzielany roztwór (surówka), W – ciecz wyczerpana, D – destylat
Przypisy
- ↑ Zespół redaktorów Działu Słownictwa Technicznego WNT: Leksykon naukowo–techniczny z suplementem. Wyd. 4. T. A–O. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo–Techniczne, 1989. ISBN 83-204-0967-5.
- ↑ a b Zakład Systemów Technicznych i Ochrony Środowiska: Badania aparatu do destylacji prostej. Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. Śniadeckich w Bydgoszczy, 23 listopada 2010. [dostęp 2010-12-29].
Media użyte na tej stronie
Destylacja równowagowa (rzutowa) 2
Destylacja równowagowa (rzutowa)
Diagram of a typical vapor-liquid separator