كيف يتم فصل المواد بالتفريغ المنخفض

اقرأ في هذا المقال


التقطير بالفراغ المنخفض هو تقنية فصل تستخدم ظروف ضغط منخفض لفصل المواد بناءً على نقاط غليانها. هذه العملية مفيدة بشكل خاص لفصل المكونات المتطايرة من خليط من شأنه أن يتحلل أو يخضع لتفاعلات كيميائية غير مرغوب فيها عند درجات حرارة أعلى. من خلال التشغيل في ظل فراغ منخفض ، يمكن تقليل نقاط غليان المواد بشكل كبير ، مما يتيح فصلها عند درجات حرارة منخفضة.

فصل المواد بالتفريغ المنخفض

في التقطير منخفض التفريغ ، يتم وضع الخليط في جهاز تقطير ، عادةً ما يكون دورق أو عمودًا مستديرًا ، متصل بمصدر فراغ. تخلق مضخة التفريغ بيئة ضغط منخفضة عن طريق إزالة الهواء والغازات الأخرى من النظام ، وبالتالي تقليل نقاط غليان المكونات في الخليط. يسمح هذا بفصل المواد التي تتطلب درجات حرارة أعلى للتقطير.

عندما يتم تطبيق الفراغ ، يتم تسخين الخليط بلطف ، وتتبخر مكونات نقطة الغليان السفلية أولاً. ترتفع هذه الأبخرة عبر عمود التقطير وتدخل إلى المكثف ، حيث يتم تبريدها وتكثيفها مرة أخرى في صورة سائلة. يتم جمع السوائل المكثفة في مستقبلات منفصلة ، وبالتالي فصل المكونات المرغوبة عن الخليط الأصلي.

تعتمد فعالية التقطير الفراغي المنخفض على الاختلاف في نقاط غليان المواد المراد فصلها. كلما زاد الاختلاف ، زادت كفاءة عملية الفصل. من خلال ضبط مستوى الفراغ وظروف التسخين ، يمكن تحسين عملية التقطير لمخاليط محددة وعمليات فصل مرغوبة.

يجد تقطير الفراغ المنخفض تطبيقًا في العديد من الصناعات ، مثل تكرير البترول ، والمستحضرات الصيدلانية ، والتصنيع الكيميائي. يستخدم بشكل شائع لفصل المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) من المخاليط وتنقية المذيبات وعزل المواد الكيميائية المحددة لمزيد من المعالجة أو التحليل.

بشكل عام ، يوفر التقطير الفراغي المنخفض وسيلة لطيفة وفعالة لفصل المواد بناءً على نقاط غليانها في ظل ظروف ضغط منخفض. يتيح عزل المكونات المتطايرة دون تعريضها لدرجات حرارة عالية ، مما يضمن الحفاظ على سلامتها وتسهيل استخدامها لاحقًا في العمليات الصناعية المختلفة.

المصدر: 1. كتاب: "Principles of Chemical Separations" (مبادئ الفصل الكيميائي) المؤلف: Richard D. Noble2. كتاب: "Separation Process Principles" (مبادئ عمليات الفصل) المؤلف: J.D. Seader, Ernest J. Henley, D. Keith Roper3. كتاب: "Unit Operations of Chemical Engineering" (عمليات الوحدات في الهندسة الكيميائية) المؤلف: Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott


شارك المقالة: