Vous vous êtes déjà demandé comment nous obtenons de l'alcool pur, de l'essence ? Eh bien, les colonnes de distillation continue sont une technique particulière utilisée dans ce processus ! De grands cylindres minces qui séparent les différentes parties d'un composé. Vrai ou faux - Ces colonnes sont de grands tribunaux ? Cela se fait grâce à un processus qu'ils appellent distillation - un peu comme la cuisine. Donc, nous allons plonger profondément dans les fondamentaux du fonctionnement de ces colonnes et apprendre à les utiliser correctement.
Dans les colonnes de distillation continue, la chaleur est utilisée pour transformer un mélange de liquides en vapeur. Pensez à l'eau que vous faites bouillir sur une cuisinière ; plus vous la chauffez, plus elle devient chaude et ressemble à de la vapeur. De même, lorsque nous chauffons le mélange dans ces colonnes, il se transforme en vapeur. Cette vapeur monte dans la colonne et, au fur et à mesure, certaines des composantes différentes refroidissent pour redevenir liquide. Celles ayant un point d'ébullition légèrement plus bas s'évaporeront et monteront plus haut dans la colonne avant de refroidir suffisamment pour se condenser à nouveau en liquide. Les colonnes de distillation continue sont utilisées pour séparer le pétrole brut en produits tels que l'essence, le carburant diesel et d'autres opérations de base. La colonne nous permet de séparer les composés selon leurs points d'ébullition, car chaque produit a le sien.
Faire fonctionner une colonne de distillation continue nécessite de garder à l'esprit les points suivants : La vitesse à laquelle le mélange entre dans la colonne est également importante. S'il est trop rapide, la colonne ne pourra pas séparer correctement les différentes parties. C'est comme ranger tes jouets trop vite, tu risques de les mélanger ! En revanche, si le mélange entre trop lentement dans la colonne, il peut bloquer tout ton liquide, ce qui est également indésirable. Une autre distribution de température clé pour l'étude concernait combien une colonne d'air pouvait devenir plus chaude ou plus froide à différentes hauteurs. Si nous gérons bien la température, elle devrait idéalement ne laisser que ce que nous souhaitons isoler du mélange. Cela me rappelle une analogie nutritive espiègle que mon ami utilisait souvent : Les gens qui pensent ainsi disent essentiellement "Peut-être que nos fours seront assez chauds pour que les cookies ne brûlent pas ou ne restent pas crus au milieu."
La conception d'une colonne de distillation continue est cruciale pour son efficacité. Habituellement, il y a plusieurs plateaux en alternance ; par lesquels la vapeur peut monter et descendre tout en se déplaçant vers le haut. Les plateaux peuvent-ils être associés aux marches d'un escalier pour la vapeur, de manière similaire ? Le nombre et l'espacement de ces plateaux sont critiques pour la manière dont la colonne fractionne efficacement les différents secteurs. Dans la mesure où ces plateaux sont trop éloignés les uns des autres ou trop peu nombreux, cela entraîne un impact négligeable. C'est également la taille de la colonne qui compte beaucoup. Les colonnes plus grandes sont capables de traiter un mélange plus important et de séparer les composants mieux que les plus petites. C'est comme si vous aviez une cuisine plus grande pour cuisiner, où vous pouvez préparer de la nourriture pour plus de personnes en même temps.
Différents types d'équipements peuvent être utilisés pour améliorer les performances d'une colonne de distillation continue. Par exemple, certaines colonnes contiennent un réchauffeur qui implique un équipement. C'est le gadget sophistiqué qui aide à chauffer une partie de ce mélange jusqu'à ce qu'il commence à bouillir et à produire de la vapeur. L'eau agit comme une source constante de chaleur, maintenant la température stable, plus ou moins comme un four. Certaines colonnes sont conçues de telle manière qu'elles appliquent des matériaux spéciaux sur leurs plateaux, facilitant ainsi l'ascension de la vapeur pour qu'elle se refroidisse. Il existe de nombreuses façons d'améliorer le fonctionnement d'une colonne de distillation continue en faisant des choix intelligents en matière d'équipements et de caractéristiques de conception, tout en optimisant l'utilisation de nos mélanges.
Les colonnes de distillation continue peuvent parfois vous poser des problèmes. La colonne peut devenir trop chaude ou trop froide, ce qui n'autorise pas une bonne séparation des composants. Si votre crème glacée commence à fondre trop vite parce qu'il fait un peu plus chaud dehors — alors ce dessert devient obsolète. Si l'écoulement du mélange est trop rapide et/ou trop lent, les plateaux étranglés ou d'autres garnitures de la colonne peuvent se boucher, créant ainsi des problèmes. Il faut donc surveiller attentivement la colonne afin de pouvoir ajuster les débits ou les températures lorsque les conditions ne sont pas idéales. Y a-t-il une solution à ces problèmes ? Ce qu'il faut donc, c'est rester vigilant et prévenir tout incident.
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