Chemische
Procestechnologie
DEEL 1
Hoofdstuk 1: Fysische Scheidingsmethoden
Destilleren en rectificeren
= fysische scheidingsmethode van mengsels op basis van hun verschillende kookpunten
Destilleren
Destillatie is een scheidingsbewerking om mengsels van vloeistoffen op een thermische manier in
zuivere componenten te splitsen.
Nadeel: nooit complete scheiding in componenten van het mengsel
Er wordt warmte toegevoegd aan een mengsel van vloeistoffen en zo zal de stof met het laagste
kookpunt (=de meest vluchtige component) eerst verdampen.
De correcte uitleg van een destillatie van een water-aceton mengsel:
Een kolf wordt gevuld met een binair mengsel van aceton en water. De kolf wordt thermisch verhit.
Er ontstaat een damp die rijker is aan de meest vluchtige component met het laagste kookpunt. De
damp komt terecht in de koeler die werkt onder terugvloeikoeling. De damp zal weer naar de
vloeibare fase gaan. De temperatuur van de thermometer moet tussen de 56°C en 100°C aangeven.
Verontreinigingen kunnen het kookpunt beïnvloeden. Het destillaat is rijker aan de meest vluchtige
component en het residu is armer aan de meest vluchtige component.
Het verband tussen kookpunt en samenstelling als percentage van de vluchtige stof geeft men weer
met een Tx,y-diagram.
Samenvatting chemische procestechnologie: theorie
,X = molfractie van vluchtigste component in vloeistoffase
Y = molfractie van vluchtigste component in dampfase
Y>X
Batchdestillatie
- De samenstelling van het destillaat is niet constant
- Wordt meestal gebruikt als er een groot verschil in kookpunt is tussen componenten (+30°C)
Gefractioneerde destillatie
- Niet zo geschikt als scheidingsmethode
- Het destillaat van een gefractioneerde destillatie wordt vaak nog eens gedestilleerd
Continue destillatie
- Continue stroom van mengsel in een verdamper
- Om damp en vloeistof te scheiden gebruikt men een spatvanger of knock-downvat
Vacuümdestillatie
- Sommige mengsels hebben een te hoge temperatuur nodig om te verdampen
Vacuum lagere druk lager kookpunt
Samenvatting chemische procestechnologie: theorie
, - Vb: scheiding nitrobenzeen en olie
- Levert technische problemen en moeilijkheden (duur, luchtdichte apparatuur, gevaarlijk, …)
Stoomdestillatie
- Stoom wordt in het mengsel geblazen
- De dampspanning van de vluchtige stof ligt lager dan bij gewone destillatie
- Temperatuur bij stoomdestillatie ligt altijd onder de 100°C en lager dan het kookpunt van de
vluchtige stof
- De te winnen stof mag niet mengbaar zijn met water
Drukdestillatie
- Destillatie onder overdruk
- Door hoge druk kunnen veel gassen vloeibaar worden zo kan men gasmengsels scheiden
- Kan ook gunstig zijn voor vloeibare mengsels verandering in kookpunten
- Vb: scheiden van lucht in stiktof, zuurstof en edelgassen
- Vb: scheiding propaan en butaan
Samenvatting chemische procestechnologie: theorie
Procestechnologie
DEEL 1
Hoofdstuk 1: Fysische Scheidingsmethoden
Destilleren en rectificeren
= fysische scheidingsmethode van mengsels op basis van hun verschillende kookpunten
Destilleren
Destillatie is een scheidingsbewerking om mengsels van vloeistoffen op een thermische manier in
zuivere componenten te splitsen.
Nadeel: nooit complete scheiding in componenten van het mengsel
Er wordt warmte toegevoegd aan een mengsel van vloeistoffen en zo zal de stof met het laagste
kookpunt (=de meest vluchtige component) eerst verdampen.
De correcte uitleg van een destillatie van een water-aceton mengsel:
Een kolf wordt gevuld met een binair mengsel van aceton en water. De kolf wordt thermisch verhit.
Er ontstaat een damp die rijker is aan de meest vluchtige component met het laagste kookpunt. De
damp komt terecht in de koeler die werkt onder terugvloeikoeling. De damp zal weer naar de
vloeibare fase gaan. De temperatuur van de thermometer moet tussen de 56°C en 100°C aangeven.
Verontreinigingen kunnen het kookpunt beïnvloeden. Het destillaat is rijker aan de meest vluchtige
component en het residu is armer aan de meest vluchtige component.
Het verband tussen kookpunt en samenstelling als percentage van de vluchtige stof geeft men weer
met een Tx,y-diagram.
Samenvatting chemische procestechnologie: theorie
,X = molfractie van vluchtigste component in vloeistoffase
Y = molfractie van vluchtigste component in dampfase
Y>X
Batchdestillatie
- De samenstelling van het destillaat is niet constant
- Wordt meestal gebruikt als er een groot verschil in kookpunt is tussen componenten (+30°C)
Gefractioneerde destillatie
- Niet zo geschikt als scheidingsmethode
- Het destillaat van een gefractioneerde destillatie wordt vaak nog eens gedestilleerd
Continue destillatie
- Continue stroom van mengsel in een verdamper
- Om damp en vloeistof te scheiden gebruikt men een spatvanger of knock-downvat
Vacuümdestillatie
- Sommige mengsels hebben een te hoge temperatuur nodig om te verdampen
Vacuum lagere druk lager kookpunt
Samenvatting chemische procestechnologie: theorie
, - Vb: scheiding nitrobenzeen en olie
- Levert technische problemen en moeilijkheden (duur, luchtdichte apparatuur, gevaarlijk, …)
Stoomdestillatie
- Stoom wordt in het mengsel geblazen
- De dampspanning van de vluchtige stof ligt lager dan bij gewone destillatie
- Temperatuur bij stoomdestillatie ligt altijd onder de 100°C en lager dan het kookpunt van de
vluchtige stof
- De te winnen stof mag niet mengbaar zijn met water
Drukdestillatie
- Destillatie onder overdruk
- Door hoge druk kunnen veel gassen vloeibaar worden zo kan men gasmengsels scheiden
- Kan ook gunstig zijn voor vloeibare mengsels verandering in kookpunten
- Vb: scheiden van lucht in stiktof, zuurstof en edelgassen
- Vb: scheiding propaan en butaan
Samenvatting chemische procestechnologie: theorie
