كيف يتم فصل المواد بواسطة التقطير الفراغي

اقرأ في هذا المقال


التقطير الفراغي هو تقنية متخصصة تستخدم لفصل المواد ذات نقاط الغليان العالية أو عدم الاستقرار الحراري. إنه فعال بشكل خاص في الحالات التي تكون فيها طرق التقطير التقليدية غير كافية. تعتمد هذه العملية على تقليل الضغط داخل جهاز التقطير ، مما يخلق فراغًا ، مما يقلل من درجة غليان المواد التي يتم فصلها.

فصل المواد بواسطة التقطير الفراغي

  • تبدأ عملية الفصل بتسخين الخليط في دورق تقطير. ومع ذلك ، في التقطير الفراغي ، يتم تقليل الضغط داخل النظام باستخدام مضخة تفريغ. من خلال خفض الضغط ، يتم أيضًا تقليل نقاط غليان المواد ، مما يسمح بالفصل عند درجات حرارة منخفضة وتقليل مخاطر التدهور الحراري.
  • عندما يتم تسخين الخليط تحت التفريغ ، فإن المكون الذي يحتوي على أقل نقطة غليان سوف يتبخر أولاً. ترتفع هذه الأبخرة إلى عمود التجزئة ، وهو عبارة عن أنبوب رأسي مملوء بحشو منظم أو صواني. يوفر عمود التجزئة مساحة سطح إضافية لتلامس الأبخرة ، مما يساعد في الفصل.
  • عندما تصعد الأبخرة إلى عمود التجزئة ، تبدأ في التبريد. عندما يصلون إلى مستوى تتطابق فيه درجة الحرارة مع نقطة غليانهم ، يتكثفون مرة أخرى في سائل. يتجمع السائل المكثف على الصواني أو مادة التعبئة ، حيث يتم إزالته من النظام ككسر منفصل.
  • يستمر البخار المتبقي في الارتفاع خلال عمود التجزئة ، ويخضع لنفس عملية التكثيف والتجميع. يسمح هذا الفصل التدريجي بتنقية المكونات بناءً على نقاط غليانها.
  • يعتبر التقطير الفراغي مفيدًا بشكل خاص لفصل المواد عالية الغليان أو الحساسة حرارياً ، مثل بعض الزيوت والشموع والبوليمرات والمواد الكيميائية. من خلال التشغيل بضغط منخفض ، يتم تقليل مخاطر التحلل أو التدهور الحراري إلى الحد الأدنى ، مما يحافظ على سلامة المكونات المنفصلة.

باختصار التقطير الفراغي هو تقنية فصل تعتمد على تقليل الضغط داخل جهاز التقطير. من خلال خفض نقاط غليان المواد ، تسمح العملية بفصل المواد عالية الغليان أو المواد الحساسة حرارياً. يساعد استخدام عمود التجزئة في التنقية التدريجية للمكونات ، مما يؤدي إلى عزل الكسور المختلفة بناءً على نقاط غليانها.

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: