Fundamentele distilării Neutru
Distilarea este un proces prin care un amestec lichid este separat în fracțiuni cu concentrații mai mari ale anumitor componente prin exploatarea diferențelor de volatilitate relativă. În medii industriale, precum rafinăriile de petrol și instalațiile de prelucrare a gazelor naturale, acest proces de separare se realizează folosind o coloană de distilare. Acest articol descrie principiile de bază și funcționarea unei coloane de distilare, precum și echipamentul și terminologia utilizate atunci când se discută despre distilare.
Obiectivul de bază al distilării este de a lua un amestec lichid și de a-l separa în două sau mai multe fluxuri care au compoziții diferite de fluxul de alimentare. Într-o coloană de distilare de bază, un flux de alimentare intră în mijlocul coloanei și pleacă două fluxuri, unul în partea de sus și unul în partea de jos. Componentele cu puncte de fierbere mai mici sunt concentrate în curent, părăsind partea de sus, în timp ce componentele cu puncte de fierbere mai ridicate sunt concentrate în curent, părăsind partea de jos.
Separarea se realizează controlând temperatura coloanei și profilurile de presiune pentru a profita de diferențele în volatilitatea relativă a componentelor amestecului și, prin urmare, tendința de a schimba faza. Componentele mai ușoare, cu punct de fierbere inferior, se evaporă și se deplasează în sus pe coloană pentru a forma produsul de top, iar componentele mai grele, cu punct de fierbere mai mare se condensează și se deplasează în jos pe coloană pentru a forma produsul de jos.
Discuția despre distilare necesită înțelegerea unei nomenclaturi de bază. Mai jos sunt termeni care sunt folosiți în mod obișnuit pentru a descrie componentele principale ale unei coloane de distilare completate cu o reprezentare schematică a unei coloane de tavă.
Fracționarea - Un alt termen pentru distilare sau distilare fracționată.
A hrani - Lichidul și/sau gazul se alimentează în coloana de distilare. Tava de sub duza de intrare se numește tava de alimentare.
Componenta grea - Componenta cu volatilitate relativă mai mică, pentru hidrocarbura simplă aceasta este componenta cu greutate moleculară mai mare. Se găsește în concentrație mai mare în produsul inferior al coloanei.
Componenta luminoasa - Componenta cu volatilitatea relativă mai mare, pentru hidrocarbura simplă aceasta este componenta cu greutate moleculară mai mică. Găsit în concentrație mai mare în partea de sus a coloanei.
Secțiunea de decojire - Tăvile dintre partea de jos a coloanei și tava de alimentare. În secțiunea de stripare, scopul este concentrarea componentei mai grele în faza lichidă.
Secțiunea de rectificare - Tăvile dintre tava de alimentare și partea superioară a coloanei. În secțiunea de redresare se urmărește concentrarea componentei mai ușoare în faza de vapori.
Produs de top - Produsul care părăsește partea de sus a coloanei, numit și distilat. Acest produs este de obicei trecut printr-un schimbător de căldură și lichefiat.
Produsul de jos - Produsul care pleacă prin partea de jos a coloanei.
Reflux - O porție de vapori din partea superioară a coloanei care a fost condensată într-un lichid și returnată în coloană sub formă de lichid deasupra tăvii superioare.
Reboiler - Un schimbător de căldură în partea de jos a coloanei care fierbe o parte din lichidul care iese din coloană. Vaporii generați revin la coloana din partea de jos a secțiunii de dezizolare.