Hoe een destillatiesysteem te berekenen

Posted on
Schrijver: John Stephens
Datum Van Creatie: 26 Januari 2021
Updatedatum: 20 November 2024
Anonim
Solving the material balance for a continuous distillation process
Video: Solving the material balance for a continuous distillation process

Destillatie is het proces van het scheiden van twee of meer vloeibare verbindingen uit een mengsel door koken. Omdat verschillende stoffen bij verschillende temperaturen koken, zal de damp die wordt geproduceerd door koken bij een specifieke temperatuur een andere concentratie van verbindingen hebben dan de oorspronkelijke vloeistof. Het proces werd in de 12e eeuw voor het eerst op grote schaal gebruikt om het alcoholgehalte van gefermenteerde dranken te verhogen. In de moderne wereld wordt destillatie ook gebruikt om verschillende verbindingen in ruwe olie te scheiden in meer bruikbare stoffen. Bovendien wordt het gebruikt in de chemische en farmaceutische industrie. Succesvolle destillatie vereist de berekening van verschillende aspecten van de verbindingen en vloeistoffen, waaronder de relatieve vluchtigheid, de molfractie in de destillatiedamp, het percentage terugwinning en de destillatie-efficiëntie.

    Deel de dampdruk van de ene stof in de vloeistof door de dampdruk van de andere stof om de relatieve vluchtigheid te verkrijgen. Zowel de dampdrukken als de relatieve vluchtigheid zullen variëren afhankelijk van de temperatuur van de vloeistof. Stoffen kunnen gemakkelijker worden gedistilleerd bij hogere relatieve vluchtigheden, omdat er een grotere scheiding is tussen hun kookpunten.

    Bereken de molfractie van een verbinding in een damp met de formule y = (ά * x) / {1 + (ά -1) * x}, waarbij "ά" de relatieve vluchtigheid is, is "x" de molfractie van de stof in de vloeistof en "y" is de molfractie van de stof in de damp. Deze berekening vertelt u het verwachte aandeel van de gewenste verbinding in de gedestilleerde damp.

    Bepaal het percentage terugwinning van de destillatie door de hoeveelheid gedestilleerde vloeistof gewonnen uit de damp te delen door de oorspronkelijke hoeveelheid vloeistof. Dit vertelt u welk deel van de oorspronkelijke vloeistof is gedestilleerd in de meer geconcentreerde stof.

    Bereken de efficiëntie van de destillatie met behulp van de formule (% A +% B) / (% A +% I +% B), waarbij% A het percentage terugwinning is van de pure vloeistof bij het laag kookpunt,% I is het percentage herstel bij het middelste kookpunt, en% B is het percentage herstel bij het hoge kookpunt.