Die Änderung des Drucks, bei dem die Destillation durchgeführt wird, kann mehrere Vorteile bieten, insbesondere in Bezug auf Produktqualität, Effizienz und Kosten.
5 Hauptvorteile einer Änderung des Destillationsdrucks
1. Verhinderung von Produktverschlechterung
Bei der Vakuumdestillation wird der Druck gesenkt, wodurch sich der Siedepunkt der zu verarbeitenden Stoffe verringert.
Dies ist besonders vorteilhaft für hitzeempfindliche Stoffe wie bestimmte organische Verbindungen oder Polymere, die sich bei hohen Temperaturen zersetzen können.
Durch den Betrieb bei niedrigeren Temperaturen verhindert die Vakuumdestillation den Abbau oder die Bildung von Polymeren und gewährleistet, dass die Endprodukte ihre gewünschten Eigenschaften und ihre Reinheit behalten.
2. Verbesserte Trenneffizienz
Die Herabsetzung des Drucks während der Destillation senkt nicht nur den Siedepunkt, sondern erhöht auch die relative Flüchtigkeit der zu trennenden Komponenten.
Dadurch wird der Trennungsprozess effizienter, da die Unterschiede in den Siedepunkten ausgeprägter werden, was eine sauberere Trennung ermöglicht.
Darüber hinaus trägt die kürzere mittlere Verweilzeit in Kolonnen, die Packungen statt Böden verwenden, dazu bei, einen Abbau zu verhindern.
3. Kosten- und Effizienzvorteile
Die Vakuumdestillation kann die Kapazität, den Ertrag und die Reinheit des Destillationsprozesses erhöhen.
Sie hat auch den zusätzlichen Vorteil, dass die Kapitalkosten der Destillationskolonne gesenkt werden können.
Durch den Betrieb bei niedrigeren Drücken kann die Kolonne kleiner dimensioniert werden, da das Volumen des gebildeten Dampfes pro Volumen der destillierten Flüssigkeit erhöht wird.
Diese Verkleinerung kann zu erheblichen Einsparungen führen, sowohl bei den Anfangsinvestitionen als auch bei den laufenden Betriebskosten.
4. Anwendung in der Erdölraffination
In der Erdölraffination ist die Vakuumdestillation für die Weiterverarbeitung des Restöls aus der atmosphärischen Destillation von entscheidender Bedeutung.
Durch den Betrieb bei sehr niedrigem Druck (10 bis 40 mmHg) kann die Destillation bei Temperaturen unter 370 bis 380 °C erfolgen, was notwendig ist, um das Cracken der schweren Kohlenwasserstoffe zu verhindern.
Dieses Verfahren bewahrt nicht nur die Integrität der schwereren Fraktionen, sondern ermöglicht auch die Rückgewinnung wertvoller Bestandteile, die sonst bei höheren Temperaturen verloren gehen würden.
5. Automatisierung und Kontrolle
Die Fortschritte in der Technologie haben zur Automatisierung der Druckregelung während der Destillation geführt.
Dadurch wird nicht nur ein gleichmäßiges Druckniveau gewährleistet, sondern auch das Risiko von Betriebsfehlern wie Bumping oder Schaumbildung, die den Destillationsprozess stören können, verringert.
Automatisierte Systeme können präzise Druckwerte aufrechterhalten und den Destillationsprozess für unterschiedliche Lösungsmittel und Probenmerkmale optimieren.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Änderung des Drucks, bei dem die Destillation durchgeführt wird, insbesondere bei der Vakuumdestillation, erhebliche Vorteile in Bezug auf Produktqualität, Prozesseffizienz und Kosteneinsparungen bietet.
Diese Vorteile kommen besonders in Branchen zum Tragen, die mit hitzeempfindlichen Stoffen arbeiten, wie z. B. in der Pharmazie und Petrochemie.
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