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水蒸気蒸留と分別蒸留の違い

主な違い – 水蒸気蒸留と分別蒸留

天然に存在するほとんどの化合物は、いくつかの成分が互いに混ざり合っているため、純粋ではありません。サンプル中に存在するこれらの不要な成分を不純物と呼びます。混合物中の物質を分離または精製するには、いくつかの異なる手法があります。蒸留はそのような方法の1つです。蒸留は、加熱と冷却のプロセスによって液体を精製する行為です。蒸留には、主に単蒸留、水蒸気蒸留、分別蒸留、減圧蒸留の 4 種類があります。水蒸気蒸留と分留の主な違いは、水蒸気蒸留は熱に弱い成分の分離に使用されるのに対し、分留は原油中の炭化水素留分の分離に使用されることです。

対象となる主な分野

1.水蒸気蒸留とは
– 定義、原理、技法
2.分別蒸留とは
– 定義、プロセスのステップ
3.水蒸気蒸留と分別蒸留の違いは何ですか
– 主な相違点の比較

重要な用語:沸点、蒸留、分別蒸留、不純物、蒸気蒸留、蒸気、蒸気圧

蒸気蒸留とは

水蒸気蒸留は、混合物中の熱に弱い成分を分離するために使用されるプロセスです。したがって、不純物を含む化合物の精製技術として使用されます。この分離を行うには、混合物中の成分が揮発性でなければなりません。

水蒸気蒸留プロセスの背後にある原理は、実際の沸点より低い温度で成分を蒸発させることによって成分を分離することです。そうしないと、一部の化合物は沸点で分解する可能性があるため、分離を正確に行うことができません。

図 1:水蒸気蒸留装置

混合物中の成分の沸点を下げるために、混合物に蒸気または水を加えます。混合物を丸底フラスコに満たし、蒸留装置に固定する。次に混合物を攪拌しながら加熱する。これにより、混合物中の成分が気相に作用し、装置内に蒸気圧が発生します。これにより、装置内の蒸気圧が上昇します。すべての成分から発生する全蒸気圧が大気圧を超えると、混合物が沸騰し始めます。ここで混合物が沸騰しているのは、温度が沸点に等しいからではなく、蒸気圧が上昇したからです。したがって、沸騰は沸点よりも低い温度で発生します。

分別蒸留とは

分別蒸留は、原油中の炭化水素成分を分離するために使用されるプロセスです。この方法には、沸点の違いによる重要な成分の分離が含まれます。つまり、原油の分留に蒸留を使用します。

分留プロセスの手順

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  • 原油は高圧で非常に高温に加熱されます。
  • その後、原油が気化し始めます。
  • この蒸気は、塔の底から分別蒸留塔に入ります。
  • この列は、小さな穴の開いたプレートで構成されています (プレートはさまざまなレベルまたは高さにあります)。これらの穴により、蒸気がカラムを通過します。
  • カラム全体に温度勾配があります。底は高温の蒸気で満たされていますが、塔の上部は冷たいです。
  • カラムを通過する蒸気は冷却されます。
  • 蒸気の沸点がカラムの温度と等しくなる時点で、蒸気は凝縮して液体になります。
  • 蒸気は、沸点の異なる成分の混合物で構成されています。したがって、カラムの高さが異なると、異なる成分が異なる温度で凝縮します。
  • プレートは凝縮した液体を集めます。これらの液体は凝縮器でさらに冷却され、さらに処理するために貯蔵タンクに移されます。
  • 図 2:分別蒸留装置

    異なるプレートから集められた液体部分は、原油のフラクションと呼ばれます。この分別蒸留法から、沸点が少しでも異なる成分の混合物を分離することができます。

    水蒸気蒸留と分別蒸留の違い

    定義

    水蒸気蒸留: 水蒸気蒸留は、混合物中の熱に弱い成分を分離するために使用されるプロセスです。

    分別蒸留: 分別蒸留は、原油中の炭化水素成分を分離するために使用されるプロセスです。

    テクニック

    水蒸気蒸留: 水蒸気蒸留は、蒸留とそれに続く凝縮によって行われます。

    分別蒸留: 分別蒸留は、蒸留と凝縮を繰り返すことによって行われます。

    原則

    水蒸気蒸留: 水蒸気蒸留は、沸点以下の温度で化学成分を気化させることによって行われます。

    分別蒸留: 分別蒸留は、化学成分を沸点で気化させることによって行われます。

    主な用途

    水蒸気蒸留: 水蒸気蒸留は、熱に弱い成分を分離するために使用されます。

    分別蒸留: 分別蒸留は、原油中のさまざまな炭化水素留分を分離するために使用されます。

    結論

    蒸留とは、加熱と冷却のプロセスによって液体を浄化する行為です。水蒸気蒸留と分別蒸留は、2種類の蒸留方法です。水蒸気蒸留と分別蒸留の主な違いは、水蒸気蒸留は熱に弱い成分を分離するために使用されるのに対し、分別蒸留は原油中の炭化水素留分を分離するために使用されることです。


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