verschil destillatieproef en industriele destillatie

Moderator: ArcherBarry

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Reageer

Bericht 27-12-'06, 10:55

rekless

Berichten: 4

verschil destillatieproef en industriele destillatie

Hellow,

Ik doe een eindwerk over kraken en destillatie van aardolie en ben een beetje in de war geraakt. :)

Het is dit: Bij een destillatie is het de bedoeling van aardolie te splitsen in zijn verschillende componenten.

Wel bij een industriele gebeurt dit in de destillatiekolom die van onder wordt verwarmt en naar mate men hoger gaat een lagere temperatuur bekomt zo kan men deze fracties mooi gescheiden houden en apart aftappen.

Bij een proef op destillatie gaat men dus de aardolie verhitten en een bepaalde temperatuur aanhouden zodat alles is verdampt van dat bepaald component en dan terug te condenseren. zo blijft men in die 1 kookpunt traject.

Maar wat is dan het nut van de vigreuxkolom(= destillatiekolom)? :)
Omhoog

Bericht 27-12-'06, 11:32

w_oute_r

Berichten: 654

Re: verschil destillatieproef en industriele destillatie

Maar wat is dan het nut van de vigreuxkolom(= destillatiekolom)?   :)


Een vigreuxkolom is geen destillatiekolom, die komt daarna pas. Vigreux gebruik je om de stoffen met een hoger kookpunt opnieuw vloeibaar te laten worden, en zo dus je verdampte stoffen nog zuiverder te maken, voordat die gecondenseerd worden in de destillatiekolom himself.
Omhoog

Bericht 27-12-'06, 11:54

stoker

Berichten: 2.746

Re: verschil destillatieproef en industriele destillatie

als je gewoon aardolie zou laten koken (verdampen) zou je meer dan 1 stof krijgen (dus niet helemaal volgens het boekje) daarom gebruikt men een kolom, zodat de componenten beter gescheiden kunnen worden en er een evenwicht ontstaat, en bovenaan in de kolom alleen de vluchtigste stoffen zitten, die daar dan worden 'afgetapt' en gecondenceerd.

bij industrieel distillatie wordt ook nog een gebruikt gemaakt van een groot temperatuurverschil tussen bovenaan en onderaan in de kolom en er wordt op verschillende hoogstes (temperaturen, en dus ander stoffen) afgetapt.
Omhoog

Bericht 27-12-'06, 12:04

Fred F.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 4.167

Re: verschil destillatieproef en industriele destillatie

In een destillatiekolom (zowel in de industrie als op het lab) worden componeneten gescheiden door een tegenstroom te creëren van opstijgende damp en neerwaartsstromende vloeistof (reflux). Opstijgende damp en neergaande vloeistof maken telkens weer opnieuw contact en evenwicht op zogenaamde 'schotels'. Daardoor wordt de damp naar boven toe steeds 'lichter' en de vloeistof naar beneden toe steeds 'zwaarder'. Hoe meer schotels hoe beter de scheiding.

Op het lab gebruik je daartoe bijvoorbeeld een Vigreux kolom. De glazen naar binnen stekende puntjes zijn dan de noodzakelijke 'schotels' waar het vloeistof/damp contact plaatsvindt wat leidt to verrijking van beiden. De reflux onstaat doordat de Vigreux niet geisoleerd is en er wat damp condenseert die weer terug naar beneden stroomt (ofschoon je ook na de kolom reflux zou kunnen maken en die dan boven in de Vigreux druppelen).
Hydrogen economy is a Hype.
Omhoog

Bericht 27-12-'06, 12:12

rekless

Berichten: 4

Re: verschil destillatieproef en industriele destillatie

hartelijk bedankt voor deze uitgebreide toelichting!

ben er nu toch wel wat wijzer op geworden

alsek nog andere probleme heb latek het wel weten
Omhoog

Bericht 27-12-'06, 12:13

rekless

Berichten: 4

Re: verschil destillatieproef en industriele destillatie

Zijn die schotels dan hetzelfde bij de industriele destillatiekolom?
Omhoog

Bericht 27-12-'06, 15:16

Fred F.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 4.167

Re: verschil destillatieproef en industriele destillatie

Iedere destillatiekolom gebruikt 'schotels' want zonder 'schotels' is geen echte destillatie mogelijk. In industriele atmosferische aardoliedestillatie zijn die 'schotels' ook echte schotels: platen met gaten waarop beweegbare klepjes zitten (valve trays: http://images.google.nl/images?hl=nl&q=val...F-8&sa=N&tab=wi

Bij de vacuumdestillatie van de zware aardoliedelen (het bodemproduct van de atmosferische destillatiekolom) wordt echter pakking gebruikt omdat dit veel minder drukval geeft. Ook voor veel destillaties van veel andere stoffen worden tegenwoordig steeds meer pakkingen gebruikt.

http://images.google.nl/images?svnum=10&hl...F-8&sa=N&tab=wi

http://images.google.nl/images?svnum=10&hl...ing&btnG=Zoeken

Men spreekt dan van 'theoretische schotels'. Ieder type pakking heeft een bepaalde pakkinghoogte (HETP, Height Equivalent to a Theoretical Plate) nodig om het effect van één 'theoretische schotel' te bereiken. In de praktijk varieert de HETP van slechts 0,3 tot wel 2 meter, afhankelijk van type en open ruimte van de pakking (hoe opener hoe groter HETP want hoe minder vloeistof/damp contact).
Hydrogen economy is a Hype.
Omhoog

Bericht 27-12-'06, 17:51

Benm

Berichten: 12.262

Re: verschil destillatieproef en industriele destillatie

Iedere destillatiekolom gebruikt 'schotels' want zonder 'schotels' is geen echte destillatie mogelijk.
Strict genomen kun je wel destilleren zonder schotels natuurlijk. Alleen doet het meestal niet wat je wilt.

Als je bijv alcohol wilt destilleren uit een waterige oplossing, krijg je zonder schotels/pakking/vigreux alleen een ietwat rijker destillaat. De verhoudingen in de damp liggen wel gunstiger als in de vloeistof (bijv 30/70 boven een 10/90 vloeistof), maar het product is niet zuiver.

Die schotels kun je zien als herhaaldelijk condenseren en weer verdampen, waarbij de steeds rijkere damp naar boven loopt en de armere vloeistof weer naar beneden druppelt.
Omhoog

Bericht 27-12-'06, 20:35

Fred F.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 4.167

Re: verschil destillatieproef en industriele destillatie

Ik had het over een destillatiekolom en over echte destillatie.

Het simpele gedeeltelijk verdampen en die damp condenseren, zonder enige rectificatie, is niet echt destilleren. Niet alleen kun je daarmee geen hoge scheidingsgraad tussen lichte en zware component(en) bereiken, maar minstens zo erg: ook geen hoge "recovery" van de lichte component van voeding naar het destillaat. Hoe meer van de lichte component je in het destillaat wil krijgen hoe "zwaarder" het destillaat onvermijdelijk wordt. Een gewenste 90+ % recovery van de lichte component uit de voeding betekent zelfs dat het destillaat vrijwel dezelfde samenstelling krijgt als de voeding.

Het is leuk voor wodka, jenever of brandewijn waar mensen bereid zijn een hoop geld per liter te betalen voor een 40% (of zo) destillaat. Of om vloeistof en vaste (niet vluchtige) stof te scheiden. Voor de rest van de industrie is deze manier van "destilleren" echter niet interessant.
Hydrogen economy is a Hype.
Omhoog

Bericht 28-12-'06, 01:17

Benm

Berichten: 12.262

Re: verschil destillatieproef en industriele destillatie

In de praktijk zal je altijd wel met een kolom werken inderdaad, misschien afgezien van het terugwinnen van een met zouten of zeer slecht verdampende stoffen vervuild oplosmiddel oid.

Consumptiealcohol (bijv vodka) wordt voor zo ver ik weet eerst gewoon naar 90+% gedestilleerd en vervolgens aangelengd tot het vereiste percentage. Overigens een grappig ouderwetse manier van alcohol maken, maar de wet stelt nou eenmaal dat alcohol in drank een biologische oorsprong moet hebben.
Victory through technology
Omhoog

Bericht 28-12-'06, 09:22

stoker

Berichten: 2.746

Re: verschil destillatieproef en industriele destillatie

is aardolie strikt genomen niet biologisch? :wink:
Omhoog

Bericht 28-12-'06, 12:57

Benm

Berichten: 12.262

Re: verschil destillatieproef en industriele destillatie

Strict genomen natuurlijk wel, maar de synthese van alcohol daaruit blijft een chemisch proces (additie van water aan etheen). In die zin is de alcohol dus wel synthetisch tot stand genomen, terwijl de warenwet wil dat dit middels vergisting gebeurd.

Voor het eindproduct maakt het natuurlijk niets uit, synthetische ethanol is, mits zuiver, prima te drinken.
Victory through technology
Omhoog

Bericht 28-12-'06, 18:22

Morph

Berichten: 10

Re: verschil destillatieproef en industriele destillatie

yo

kheb ook een vraag ivm destillatie, dus kan die mss onmiddellijk hier plaatsen

Khoop dat iemand me kan beantwoorden

Kheb 2 methodes gezien om grafisch een binaire destillatietkolom te ontwerpen.

Namelijk in eerste geval waarbij we constante molaire overloop aannemen en zo een Mc Cabe Thiele constructie uitvoeren

In het tweede geval, wanneer er geen constante molaire overloop is, moeten we een Ponchon Savarit constructie uitvoeren

Nu mijn vraag, als er toch een constante molaire overloop is, en we construeren de destillatiekolom aan de hand van een ponchonsavarit methode, wat zal er dan speciaal zijn aan die constructie?

Kvermoed dat in uw samenstellings-enthalpy diagram de dampstromen en vloeistofstromen op 2 parallele rechten zullen liggen, of zie ik da verkeerd en is er iets anders aan de hand?

Bedankt
Omhoog

Bericht 28-12-'06, 19:45

Fred F.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 4.167

Re: verschil destillatieproef en industriele destillatie

Voor een bepaald systeem zal er inderdaad alleen 'constante molaire overloop' zijn wanneer in een Ponchon-Savarit (enthalpie-compositie) diagram de twee enthalpie lijnen recht en parallel lopen. Dus verdampingswarmte en ook Cp van zowel damp als vloeistof zijn beide constant over het hele temperatuurtraject van de kolom. Dat is dus eigenlijk nooit.

Slechts enkele systemen komen er dicht bij, maar voor onderwijsdoeleinden wordt het 'constante molaire overloop' veel vaker aangenomen in opgaven omdat de McCabe-Thiele methode veel geschikter is (dan P-S) om inzicht te krijgen in destillatie. Je ziet veel beter het effect van reflux, andere destillaat- en bodemcomposities, andere voedingssamenstelling en -verdamping, meerdere voedingen, .....noem maar op.

Edit: tekst is later aangepast.
Hydrogen economy is a Hype.
Omhoog
Reageer

Terug naar “Scheikunde”