Die Vakuumdestillation verringert den Druck.
Erläuterung:
Die Vakuumdestillation ist ein Verfahren, bei dem ein Flüssigkeitsgemisch unter vermindertem Druck destilliert wird.
Diese Druckverminderung hat mehrere bedeutende Auswirkungen auf den Destillationsprozess:
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Senkung des Siedepunkts: Die wichtigste Auswirkung der Druckreduzierung bei der Vakuumdestillation ist die Senkung des Siedepunkts der Flüssigkeit.
Dies beruht auf dem Prinzip, dass der Siedepunkt einer Flüssigkeit mit abnehmendem Druck sinkt.
Beispielsweise siedet Wasser in Denver, CO, aufgrund des niedrigeren atmosphärischen Drucks bei einer niedrigeren Temperatur als auf Meereshöhe.
Diese Herabsetzung des Siedepunkts ist entscheidend für die Destillation temperaturempfindlicher Komponenten, ohne dass es zu einer Schädigung durch hohe Hitzeeinwirkung kommt.
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Erhöhte Destillationsrate: Der niedrigere Siedepunkt trägt nicht nur dazu bei, die Unversehrtheit empfindlicher Verbindungen zu bewahren, sondern erhöht auch die Destillationsrate.
Da weniger Wärme zum Sieden erforderlich ist, kann der Prozess schneller und effizienter ablaufen.
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Verbesserte Abtrennung und Reinheit: Die Vakuumdestillation kann die Trennung der Komponenten in einem Gemisch verbessern, indem sie den Produktabbau oder die Polymerbildung verhindert.
Dies wird durch niedrigere Sumpftemperaturen und eine geringere mittlere Verweilzeit erreicht, insbesondere in Füllkörperkolonnen.
Das Ergebnis ist eine Steigerung der Kapazität, der Ausbeute und der Reinheit des Destillats.
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Reduzierte Kapitalkosten: Der Einsatz der Vakuumdestillation kann zu einer Verringerung der Größe der Destillationskolonne führen, was wiederum die Kapitalkosten der Anlage reduziert.
Obwohl die Betriebskosten aufgrund des Bedarfs an Vakuumpumpen etwas höher sind, wird die Kosteneffizienz insgesamt verbessert.
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Anwendung in der Erdölraffination und Molekulardestillation: In der Erdölraffination wird die Vakuumdestillation zur Destillation von Rohöl bei einem Druck deutlich unter dem Atmosphärendruck eingesetzt, was die Abtrennung schwerer Kohlenwasserstoffe ermöglicht, die sich sonst bei höheren Temperaturen zersetzen würden.
Die Molekulardestillation, eine Form der Vakuumdestillation, die bei extrem niedrigen Drücken (unter 0,01 Torr) arbeitet, wird zur Reinigung von Ölen und anderen wärmeempfindlichen Stoffen eingesetzt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei der Vakuumdestillation der Druck im Destillationssystem gesenkt wird, was zu einem niedrigeren Siedepunkt, schnelleren Destillationsraten und einer besseren Trennung und Reinheit des Destillats führt.
Diese Technik ist besonders vorteilhaft für hitzeempfindliche Stoffe und komplexe Gemische wie Rohöl.
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