Come calcolare un sistema di distillazione

La distillazione è il processo di separare due o più liquidi composti da una miscela bollendo. Poiché diverse sostanze bollire a temperature diverse, il vapore prodotto dall'ebollizione ad una temperatura specifica avrà una diversa concentrazione di composti che il liquido originale. Il processo in primo luogo è stato utilizzato su vasta scala nel XII secolo per aumentare la gradazione alcolica delle bevande fermentate. Nel mondo moderno, la distillazione viene utilizzato anche per separare i vari composti in petrolio greggio in altre sostanze utilizzabili. Inoltre, ha usi nelle industrie chimiche e farmaceutiche. Distillazione di successo richiede il calcolo dei diversi aspetti dei composti e liquidi, tra cui la volatilità relativa, la frazione molare nel vapore di distillazione, il recupero percentuale e l'efficienza di distillazione.

Istruzioni

• Dividere la pressione di vapore di una sostanza nel liquido dalla pressione del vapore di altra sostanza per ottenere la volatilità relativa. Sia le pressioni di vapore e la volatilità relativa varierà in funzione della temperatura del liquido. Sostanze possono essere distillati più facilmente a maggiore volatilità relativa, poiché non vi è una separazione più ampia tra i loro punti di ebollizione.

• Calcolare la frazione molare di un composto in un vapore usando la formula y = (ά x) / {1 + (ά -1) x}, dove "ά" è la volatilità relativa, "x" è la frazione molare della sostanza nel liquido e "y" è la frazione molare della sostanza nel vapore. Questo calcolo ti dirà la percentuale prevista di mescola desiderata nel vapore distillato.

• Determinare il recupero percentuale della distillazione dividendo la quantità di acqua distillata liquido recuperato dal vapore dell'importo originale del liquido. Questo vi dice quale proporzione del liquido originale è stata distillata in sostanza più concentrata.

• Calcolare l'efficienza della distillazione usando la formula (%a + %B) / (%a + %i %B), dove %a è il recupero percentuale del puro liquido a basso punto di ebollizione, %i è il recupero percentuale al punto di ebollizione intermedio e b è il recupero percentuale presso l'alto punto di ebollizione.