Die Destillation ist ein Prozess, der viel Energie erfordert. Das liegt vor allem daran, dass es eine Menge Wärme braucht, um richtig zu funktionieren. Sehen wir uns an, warum dies der Fall ist.
4 Schlüsselfaktoren, die die Destillation energieintensiv machen
1. Hoher thermischer Energiebedarf
Bei der Destillation wird das zu trennende Material erhitzt, bis es kocht. Bei diesem Siedevorgang wird die Flüssigkeit in Dampf umgewandelt. Dies erfordert viel Energie, insbesondere bei Stoffen mit hohen Siedepunkten. Die hier verwendete Energie wird als latente Verdampfungswärme bezeichnet. Dies ist die Energie, die benötigt wird, um einen Stoff von einer Flüssigkeit in ein Gas zu verwandeln, ohne dass sich seine Temperatur ändert.
2. Rückfluss und mehrstufige Rektifikation
In mehrstufigen Destillationskolonnen ist das Rückflussverhältnis sehr wichtig. Das Rückflussverhältnis ist die Menge des kondensierten Dampfes, die in die Kolonne zurückfließt, im Vergleich zu der Menge, die als Produkt entnommen wird. Ein höheres Rückflussverhältnis bedeutet, dass mehr Flüssigkeit erhitzt werden muss, um den Prozess in Gang zu halten. Dies erhöht den Energiebedarf für den Destillationsprozess.
3. Kolonnendurchmesser und Geometrie
Für die industrielle Destillation werden oft große Kolonnen benötigt, um große Mengen an Material zu verarbeiten. Diese großen Kolonnen benötigen mehr Energie zum Aufheizen und zur Aufrechterhaltung der richtigen Bedingungen für die Trennung. Es gibt andere Verfahren wie die Kurzwegdestillation, die unter Vakuum arbeiten und weniger Energie benötigen, aber sie können nicht so viel Material wie die großen Kolonnen verarbeiten.
4. Betriebliche Kosten
Die bei der Destillation verwendete Energie kann 95 % der Betriebskosten ausmachen. Dieser hohe Energieaufwand macht das Verfahren nicht nur teuer, sondern auch sehr energieintensiv. Der Einsatz von Technologien wie der Molekulardestillation, die bei niedrigeren Temperaturen und unter Vakuum arbeitet, kann zur Senkung dieser Kosten und des Energieverbrauchs beitragen.
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