Sisältö
Tislaus on prosessi, jolla kaksi tai useampia nesteitä erotetaan niiden kiehumispisteiden erojen perusteella. Kun nesteiden kiehumispisteet ovat hyvin samankaltaiset, erottaminen normaalilla tislauksella muuttuu tehottomaksi tai mahdottomaksi. Jakotislaus on muunnettu tislausprosessi, joka mahdollistaa nesteiden erottamisen, joilla on samanlaiset kiehumispisteet.
Kiehumispisteet
Nesteen kiehumispiste on lämpötila, jossa se muuttuu höyryksi. Nesteet säilyttävät ominaisen kiehumispisteensä myös muiden nesteiden kanssa sekoitettuna. Tämä edustaa tislauksen periaatetta - että nesteet voidaan erottaa muuttamalla neste, jolla on alhaisin kiehumispiste, höyryksi, muuttamalla sitten tämä höyry takaisin nestetilaan sen jälkeen kun se on siirretty erilliseen astiaan.
Tislaus
Tislausprosessissa nestemäinen seos laitetaan kiehuvaan pulloon, joka on kytketty jäähdyttimeen, jota kutsutaan lauhduttimeksi, jonka vastakkaiset päät on kytketty vastaanottavaan pulloon. Lauhdutin sijoittuu vaakasuoraan pienellä alamäellä, jotta lauhduttimeen saavuttava ja takaisin nesteeksi muuttuva höyry voidaan kerätä vastaanottavaan pulloon. Kemian laitos Wake Forest College tarjoaa kaavion asennuksesta. Tislauksen päätyttyä alin kiehuva neste päätyy vastaanottavaan pulloon (ja sitä kutsutaan ”tisleeksi”) ja korkeammalla kiehuva neste jää kiehuvaan pulloon.
Jakotislaus
Jakotislauslaite sisältää ylimääräisen pylvään, joka istuu pystysuoraan kiehuvan pullon päällä ja johon jäähdytin on kytketty. Sen tarkoituksena on lisätä etäisyyttä, jonka höyryn on kuljettava saavuttaakseen lauhduttimen. Pylväät on tyypillisesti pakattu lasihelmillä tai keraamisilla kappaleilla pinta-alan kasvattamiseksi, jonka höyryn tulee olla kosketuksissa sen kuljettaessa lauhduttimeen.
Normaalin tislauksen aikana myös huomattava määrä korkeamman lämpötilan kiehuvaa nestettä höyrystyy ja kulkeutuu keräyskolviin, muuttuen olennaisesti tislatun tuotteen epäpuhtaudeksi. Tämä on erityisen ongelmallista, kun erotettavilla nesteillä on samanlaiset kiehumispisteet. Mitä enemmän pinta-alaa korkeammalla kiehuva neste koskettaa matkaa, sitä todennäköisemmin se tiivistyy takaisin nesteeksi ja palaa kiehuvaan pulloon. Jakeista tislauksella käytetään tätä lisääntynyttä pinta-alaa tislauksen tehokkuuden parantamiseksi.
käyttötarkoitukset
Jakeellisen tislauksen kaksi pääsovellusta ovat raakaöljyn jalostaminen ja väkevien alkoholijuomien (alkoholijuomien) valmistus.
Raakaöljy sisältää lukuisia erilaisia kemikaaleja, joista monilla on samanlaiset kiehumispisteet. Jalostamot erottavat nämä kemikaalit kiehumispisteellä erilaisiin tuotteisiin. Matalamman lämpötilan kiehuvista fraktioista tulee öljykaasua tai bensiiniä, keskipitkistä kiehuvista fraktioista tulee polttoöljyä, dieselpolttoainetta tai petrolia ja korkeimmalla kiehuvista fraktioista tulee parafiinivahaa tai asfalttia.
Sokerien käyminen alkoholiksi pysähtyy, kun alkoholipitoisuus lähestyy 13 prosenttia, koska hiiva ei voi selviytyä korkeammissa alkoholipitoisuuksissa. Alkoholin (78,5 celsiusastetta) ja veden (100 celsiusastetta) kiehumispisteet ovat riittävän samanlaiset, että tislaamoiden on käytettävä jakotislaus tislaamalla alkoholi noin 50 prosenttiin (jota sitten kutsutaan alkoholiksi).
Hauska seikka
Öljynjalostamon tislausprosessi kuluttaa 2 tynnyriä öljyä jokaisesta 100 tynnyristä puhdistettua öljyä.