Kas ir vakuumdestilācija?

Jebkuram šķidrumā izšķīdinātam savienojumam noteiktā temperatūrā būs tvaika spiediens, ko parasti izsaka kā daļu no vienas standarta atmosfēras spiediena. Tas ir spiediens, pie kura konkrēts savienojums viegli iztvaiko no šķidra šķīduma. Vakuuma destilācija izmanto šo īpašību, lai atdalītu atsevišķus savienojumus no maisījumiem, jo ​​īpaši naftas produktu rafinēšanā. Atdalāmo šķidrumu ievieto noslēgtā traukā ar spiediena regulēšanas sistēmu. Izmantojot zināmus noteiktu maisījuma elementu tvaika spiedienus, spiediens tiek samazināts un dažreiz temperatūra tiek paaugstināta, līdz vēlamais savienojums sāk iztvaikot vai vārīties no maisījuma.

Pēc tam, kad vēlamais savienojums ir pārveidots par tvaikiem, to savāc, atdzesē un atgriež standarta atmosfēras spiedienā, lai to kondensētu. Ja tas parasti ir gāze, piemēram, degviela, piemēram, propāns, lai to pārvērstu šķidrumā, tajā var būt pat lielāks spiediens nekā standarta atmosfēras spiediens. Pakļaujot tādu maisījumu kā neapstrādāta jēlnafta dažādām temperatūrām un spiedieniem, šādā veidā var atdalīt un rafinēt daudzas dažādas maisījuma sastāvdaļas. Jēlnafta var saturēt simtiem ogļūdeņražu, un daudzos gadījumos vakuumdestilācija ir vienīgais veids, kā tos viegli un efektīvi atdalīt vienu no otra.

Savienojumi, kuriem ir augsta viršanas temperatūra vai kuru tvaiki ir smagāki par gaisu vienā standarta atmosfērā, ir īpaši piemēroti atdalīšanai ar vakuumdestilāciju, īpaši, ja tie ir izšķīdināti ūdenī vai maisījumā, kas satur ūdeni. Vakuuma destilācija ļauj arī destilēt savienojumus zemākā temperatūrā, nekā tas būtu iespējams. Tas ir noderīgi savienojumiem, kas tiek mainīti vai sadalīti karsējot.

Vakuuma destilācijas iekārta var būt salīdzinoši vienkārša, piemēram, tā, ko dažkārt izmanto laboratorijās, vai ārkārtīgi sarežģīta, piemēram, lielie torņi, kas atrodami naftas pārstrādes rūpnīcās. Vakuuma destilācijas tornis naftas pārstrādes rūpnīcā var būt vairākus stāvus augsts, un tas var atdalīt desmitiem ogļūdeņražu savienojumu. Neliela laboratorijas iekārta var būt ļoti vienkārša un aizņem ne vairāk vietas kā galda virsma.