Hvordan beregne et destillasjonssystem

Destillasjon er prosessen med å separere to eller flere flytende forbindelser fra en blanding ved å koke. Siden forskjellige stoffer koker ved forskjellige temperaturer, vil dampen som produseres ved koking ved en spesifikk temperatur ha en annen konsentrasjon av forbindelser enn den opprinnelige væsken. Prosessen ble først brukt i stor skala tilbake på 1100-tallet for å øke alkoholinnholdet i fermentert drikke. I den moderne verden brukes destillasjon også for å skille forskjellige forbindelser i råolje til mer anvendelige stoffer. I tillegg har den bruksområder i den kjemiske og farmasøytiske industrien. Vellykket destillasjon krever beregning av flere aspekter av forbindelsene og væskene, inkludert den relative flyktigheten, molfraksjonen i destillasjonsdampen, prosent utvinning og destillasjonseffektiviteten.

Del damptrykket til det ene stoffet i væsken med damptrykket til det andre stoffet for å oppnå den relative flyktigheten. Både damptrykk og relativ flyktighet vil variere avhengig av væskens temperatur. Stoffer kan lettere destilleres ved høyere relative volatiliteter, siden det er en større separasjon mellom kokepunktene deres.

Beregn molfraksjonen av en forbindelse i en damp ved å bruke formelen y = (ά * x) / {1 + (ά -1) * x}, der "ά" er den relative flyktigheten, "x" er molfraksjonen av stoffet i væsken og "y" er molfraksjonen av stoffet i dampen. Denne beregningen vil fortelle deg den forventede andelen av den ønskede forbindelsen i destillert damp.

Bestem prosentvis utvinning av destillasjonen ved å dele mengden destillert væske utvunnet fra dampen med den opprinnelige mengden væske. Dette forteller deg hvilken andel av den opprinnelige væsken som er destillert til det mer konsentrerte stoffet.

Beregn effektiviteten til destillasjonen ved å bruke formelen (% A +% B) / (% A +% I +% B), der% A er prosent utvinning av ren væske ved lavt kokepunkt,% I er prosentandelen utvinning ved det midtre kokepunkt, og% B er prosent utvinning ved det høye kokepunktet.