Σύστημα απόσταξης μικρής διαδρομής

Σύστημα απόσταξης μικρής διαδρομήςείναι ένα είδος εξοπλισμού για το διαχωρισμό υγρού μείγματος, το οποίο μπορεί να διαχωρίσει διαφορετικά συστατικά στο μείγμα ελέγχοντας τη θερμοκρασία και την πίεση. Με απλά λόγια, είναι να χωρίσετε το αναμεμειγμένο υγρό σε διαφορετικά μέρη.

Η αρχή του είναι παρόμοια με την εξάχνωση και τη συμπύκνωση υδρατμών. Όταν ένα υγρό μείγμα θερμαίνεται, μερικά από τα συστατικά του θα μετατραπούν σε αέριο για να σχηματίσουν ατμό. Στη συνέχεια, αυτοί οι ατμοί εισέρχονται στο ψυκτικό μέρος μέσω κατάλληλης διαδρομής και γίνονται πάλι υγροί. Μέσω αυτής της κυκλοφορίας διαχωρίζονται διάφορα μέρη υγρών συστατικών.

Η μονάδα απόσταξης μικρής διαδρομής αποτελείται συνήθως από έναν θερμαντήρα, μια στήλη κλασματοποίησης και έναν ψύκτη. Το μείγμα αρχικά θερμαίνεται για να εξατμιστούν τα συστατικά του. Στη συνέχεια, ο ατμός εισέρχεται στη στήλη κλασματοποίησης, όπου ψύχεται από έναν ψύκτη για να σχηματιστεί ένα υγρό. Διαφορετικά εξαρτήματα διαχωρίζονται σε διαφορετικά ύψη στη στήλη ανάλογα με τις διαφορές τους στο σημείο βρασμού και την πτητικότητα. Τέλος, μπορούμε να συλλέξουμε υγρά προϊόντα με διαφορετική καθαρότητα.

Από φυσική άποψη, μπορούμε να αναλύσουμε τοσύστημα απόσταξης μικρής διαδρομήςαπό τις πτυχές της ισορροπίας αερίου-υγρού, της τάσης ατμών και του σημείου βρασμού.

Ισοζύγιο αερίου-υγρού: Η μηχανή απόσταξης μικρής απόστασης χρησιμοποιεί την αρχή της ισορροπίας αερίου-υγρού για τον διαχωρισμό. Σε μια δεδομένη θερμοκρασία και πίεση, το υγρό και το αέριο θα φτάσουν σε μια κατάσταση δυναμικής ισορροπίας, δηλαδή, τα μόρια στο υγρό θα εξατμιστούν με συγκεκριμένο ρυθμό για να σχηματίσουν αέριο και το αέριο θα συμπυκνωθεί σε υγρό με τον ίδιο ρυθμό. Αυτή η ισορροπία μπορεί να εξασφαλίσει τον διαχωρισμό διαφορετικών συστατικών στο μείγμα.

Πίεση ατμού: Η τάση ατμών ενός υγρού αναφέρεται στην πίεση στην οποία τα μόρια στην επιφάνεια του υγρού εξατμίζονται για να σχηματίσουν αέριο σε μια ορισμένη θερμοκρασία. Διαφορετικά συστατικά έχουν διαφορετικές πιέσεις ατμών και η τάση ατμών συσχετίζεται θετικά με τη θερμοκρασία. Τα πιο πτητικά συστατικά έχουν υψηλότερη τάση ατμών, ενώ τα λιγότερο πτητικά συστατικά έχουν χαμηλότερη τάση ατμών.

Σημείο βρασμού: Το σημείο βρασμού αναφέρεται στη θερμοκρασία στην οποία ένα υγρό γίνεται αέριο σε μια δεδομένη πίεση. Για τις καθαρές ουσίες, το σημείο βρασμού είναι σταθερό, αλλά για τα μείγματα, το σημείο βρασμού θα αλλάξει λόγω της ύπαρξης διαφορετικών συστατικών. Ρυθμίζοντας τη θερμοκρασία και την πίεση, η στήλη απόσταξης μικρής διαδρομής κάνει ορισμένα συστατικά του υγρού μείγματος να φτάσουν στα αντίστοιχα σημεία βρασμού τους, πραγματοποιώντας έτσι διαχωρισμό.

Κάντε κλικ εδώ για να δείτε ολόκληρο τον τιμοκατάλογο

Στοσύστημα απόσταξης μικρής διαδρομής, το σημείο βρασμού παίζει βασικό ρόλο στον διαχωρισμό του μείγματος.

Νερό (H2O): Το τυπικό σημείο βρασμού του νερού είναι 100 βαθμοί Κελσίου (η ατμοσφαιρική πίεση είναι 1 ατμόσφαιρα), αλλά το σημείο βρασμού του νερού μπορεί να μειωθεί μειώνοντας την πίεση στο σύστημα απόσταξης σε μικρές αποστάσεις. Για παράδειγμα, στην απόσταξη υπό κενό, το νερό μπορεί να εξατμιστεί σε χαμηλότερη θερμοκρασία μειώνοντας την πίεση λειτουργίας, πραγματοποιώντας έτσι τον διαχωρισμό του διαλύτη και της διαλυμένης ουσίας.

Αλκοόλ: Διαφορετικοί τύποι αλκοολών (ενώσεις με βάση το αλκοόλ) έχουν διαφορετικά σημεία βρασμού. Για παράδειγμα, το σημείο βρασμού της αιθανόλης (αλκοόλης) είναι 78 βαθμοί Κελσίου και το σημείο βρασμού της βουτανόλης είναι 117 βαθμοί Κελσίου. Οι αλκοόλες χρησιμοποιούνται συχνά ως διαλύτες σε απόσταξη μικρής διαδρομής, ειδικά στη φαρμακευτική και χημική βιομηχανία.

Υδρογονάνθρακες: Οι υδρογονάνθρακες με διαφορετικά μήκη ανθρακικής αλυσίδας έχουν διαφορετικά σημεία βρασμού. Για παράδειγμα, το σημείο βρασμού του μεθανίου (κορεσμένος υδρογονάνθρακας με έναν άνθρακα) είναι -161 βαθμοί Κελσίου και το σημείο βρασμού του n-βουτανίου (κορεσμένος υδρογονάνθρακας με τέσσερις άνθρακα) είναι 77 βαθμοί Κελσίου. Οι υδρογονάνθρακες χρησιμοποιούνται συχνά ως καύσιμα, διαλύτες και πρώτες ύλες στην απόσταξη μικρής διαδρομής.

Κετόνες: Οι κετόνες είναι ενώσεις που περιέχουν καρβονυλ (C{0}}O) λειτουργικές ομάδες. Το σημείο βρασμού των κετονών εξαρτάται από τη μοριακή δομή και τη σύνδεσή τους. Για παράδειγμα, το σημείο βρασμού της ακετόνης (διμεθυλοκετόνη) είναι 56 βαθμοί Κελσίου και εκείνο της εξανόνης (εξανόνη) είναι 152 βαθμοί Κελσίου. Οι κετόνες χρησιμοποιούνται συνήθως στην οργανική σύνθεση και την εκχύλιση με διαλύτη σε απόσταξη μικρής διαδρομής.

Σύστημα απόσταξης μικρής διαδρομήςμπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή υγροποιημένου φυσικού αερίου (LNG).

1. Συμπίεση: Μετά την εξαγωγή του φυσικού αερίου από ένα πηγάδι αερίου, πρέπει να συμπιεστεί σε κατάσταση υψηλής πίεσης για μεταγενέστερη επεξεργασία. Αυτό το βήμα γίνεται συχνά χρησιμοποιώντας συμπιεστή.

2. Διύλιση: Στο στάδιο της διύλισης, το συμπιεσμένο φυσικό αέριο αλλάζει από κατάσταση υψηλής πίεσης σε κατάσταση χαμηλής θερμοκρασίας/χαμηλής πίεσης με σύστημα απόσταξης μικρής απόστασης. Τα παρακάτω είναι τα συγκεκριμένα βήματα:

• Ανταλλαγή θερμότητας: Το φυσικό αέριο εισέρχεται σε ψύκτες, εναλλάκτες θερμότητας και άλλες συσκευές για ανταλλαγή θερμότητας με μέσα ψύξης και σταδιακά ψύχεται.
• Αφαίρεση ακαθαρσιών: Κατά τη διαδικασία ψύξης, το σύστημα απόσταξης μικρής διαδρομής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αφαίρεση ακαθαρσιών στο φυσικό αέριο, όπως διοξείδιο του άνθρακα, θειούχο και υγρασία. Αυτές οι ακαθαρσίες θα επηρεάσουν τη διαδικασία υγροποίησης και μπορεί να καταστρέψουν τον εξοπλισμό.
• Διαχωρισμός: Στη συνέχεια, το ακατέργαστο αέριο διαχωρίζεται σε διαφορετικά συστατικά χρησιμοποιώντας ένα σύστημα απόσταξης μικρής διαδρομής. Αυτό συνήθως περιλαμβάνει μια συνεχή διαδικασία εξάτμισης κατά την οποία υδρογονάνθρακες υψηλού μοριακού βάρους (όπως η νάφθα) διαχωρίζονται από το φυσικό αέριο με σταδιακή μείωση της πίεσης.
• Συμπύκνωση: Αφού ολοκληρωθεί το βήμα διαχωρισμού, το υπόλοιπο αέριο θα ψυχθεί περαιτέρω για να μετατραπεί σε υγρή κατάσταση. Αυτό συνήθως πρέπει να ψύχεται στους μείον 162 βαθμούς Κελσίου, έτσι ώστε το κύριο συστατικό του φυσικού αερίου (μεθάνιο) να γίνει υγρό.

3. Αποθήκευση και μεταφορά: Το υγροποιημένο φυσικό αέριο (LNG) μπορεί να αποθηκευτεί σε ειδικά σχεδιασμένα ειδικά δοχεία, όπως δεξαμενές αποθήκευσης LNG. Μετά από αυτό, το LNG μπορεί να μεταφερθεί για μεγάλες αποστάσεις με πλοίο, αγωγό ή φορτηγό και να παραδοθεί σε μέρη όπου χρειάζεται.

Δημοφιλείς Ετικέτες: Σύστημα απόσταξης μικρής διαδρομής, Κίνα κατασκευαστές συστημάτων απόσταξης μικρής διαδρομής, προμηθευτές, εργοστάσιο