Ключевая разница - атмосферная дистилляция и вакуумная дистилляция
Ключевое различие между атмосферной перегонкой и вакуумной перегонкой заключается в том, что атмосферная перегонка используется для отделения низкокипящей фракции смеси, тогда как вакуумная перегонка позволяет легко разделить компоненты за счет снижения температуры кипения высококипящей фракции.
Дистилляция - это действие по очистке жидкости путем нагревания и охлаждения. Существуют разные формы методов дистилляции, которые используются для разных целей; простая перегонка, фракционная перегонка, атмосферная перегонка, вакуумная перегонка, перегонка с паром и т.д.
Что такое атмосферная дистилляция?
Атмосферная перегонка - это метод, используемый для разделения компонентов сырой нефти при атмосферном давлении. Этот метод используется для разделения компонентов, имеющих низкую температуру кипения (низкокипящие фракции).
В этом процессе предварительно нагретую сырую нефть (нагретую примерно до 250-260°C) дополнительно нагревают до температуры около 350°C. Затем нагретую сырую нефть подают в дистилляционную колонну, в которой давление вверху поддерживается на уровне 1,2-1,5 атм (почти атмосферное давление).
Рисунок 01: Простой аппарат для атмосферной дистилляции
Сырьем для атмосферной перегонки является обессоленная и предварительно нагретая сырая нефть. Компоненты, разделенные этим методом дистилляции, представляют собой небольшие углеводороды, такие как топливные газы, нафта, керосин, дизельное топливо и мазут. Остаток, остающийся на дне атмосферной дистилляционной колонны, известен как тяжелая углеводородная фракция. Эта фракция направляется на вакуумную перегонку.
Что такое вакуумная дистилляция?
Вакуумная перегонка – это метод, используемый для разделения компонентов смеси при пониженном давлении. Этот процесс используется, когда компоненты в смеси имеют точки кипения, которых трудно достичь, или если более высокая температура вызывает разложение соединений вместо испарения. Пониженное давление приводит к тому, что температура кипения компонентов ниже обычной.
В процессах дистилляции в промышленных масштабах существует много стадий дистилляции, используемых для разделения ключевых компонентов в смеси. В таких ситуациях лучшим вариантом является вакуумная перегонка. Этот метод увеличивает относительную летучесть компонентов в смеси (относительная летучесть - это разница между температурами кипения двух компонентов). При высокой относительной летучести наблюдается лучшее разделение компонентов.
Рисунок 02: Лабораторный прибор для вакуумной дистилляции
Кроме того, основным преимуществом вакуумной перегонки по сравнению с другими методами является то, что этот процесс требует низких температур, поскольку точки кипения снижаются из-за условий пониженного давления. Еще одним важным моментом является то, что этот метод позволяет избежать деградации ключевых компонентов при высоких температурах. А также выход и чистота выше при этом способе перегонки.
В чем разница между атмосферной перегонкой и вакуумной перегонкой?
Атмосферная дистилляция против вакуумной дистилляции |
|
Атмосферная перегонка – это метод, используемый для разделения компонентов сырой нефти при атмосферном давлении. | Вакуумная перегонка – это метод разделения компонентов смеси при пониженном давлении. |
Давление | |
При атмосферной перегонке используется давление, близкое к атмосферному (около 1,2-1,5 атм). | Вакуумная перегонка проводится в условиях очень низкого давления. |
Теория | |
Атмосферная перегонка используется для выделения низкокипящей фракции смеси. | Вакуумная перегонка позволяет легко разделить компоненты за счет снижения температуры кипения высококипящей фракции. |
Дробление | |
При атмосферной перегонке выделяется легкая фракция смеси. | Вакуумная перегонка отделяет тяжелую фракцию смеси. |
Деградация ключевых компонентов | |
При атмосферной перегонке не происходит разложения компонента. | Вакуумная перегонка позволяет разделить компоненты без термического разложения (поскольку некоторые компоненты разлагаются в условиях высоких температур). |
Резюме – Атмосферная дистилляция против вакуумной дистилляции
Дистилляция – это процесс многократного нагревания и охлаждения с целью фракционирования смеси различных компонентов. Атмосферная дистилляция и вакуумная дистилляция - это две формы дистилляции. Разница между атмосферной перегонкой и вакуумной перегонкой заключается в том, что атмосферная перегонка используется для отделения низкокипящей фракции смеси, тогда как вакуумная перегонка позволяет легко разделить компоненты за счет снижения температуры кипения высококипящей фракции.