आंशिक आसवन कैसे काम करता है?

विषय

• क्वथनांक
• आसवन
• आंशिक आसवन
• उपयोग
• मजेदार तथ्य

आसवन उनके उबलते बिंदुओं में अंतर के आधार पर दो या अधिक तरल पदार्थों को अलग करने की प्रक्रिया है। जब तरल पदार्थ के क्वथनांक बहुत समान होते हैं, हालांकि, सामान्य आसवन द्वारा अलगाव अप्रभावी या असंभव हो जाता है। आंशिक आसवन एक संशोधित आसवन प्रक्रिया है जो समान क्वथनांक वाले तरल पदार्थों को अलग करने की अनुमति देता है।

क्वथनांक

तरल का क्वथनांक वह तापमान होता है जिस पर वह वाष्प में बदल जाता है। अन्य तरल पदार्थों के साथ मिश्रित होने पर भी तरल पदार्थ अपनी विशिष्ट क्वथनांक को बनाए रखते हैं। यह आसवन के अंतर्निहित सिद्धांत का प्रतिनिधित्व करता है --- कि तरल को वाष्प के सबसे कम क्वथनांक के साथ तरल में परिवर्तित करके अलग किया जा सकता है, फिर एक अलग कंटेनर में स्थानांतरित होने के बाद उस वाष्प को वापस तरल अवस्था में परिवर्तित किया जा सकता है।

आसवन

आसवन की प्रक्रिया में, तरल मिश्रण को एक उबलते फ्लास्क में रखा जाता है, जो एक कंडेनसर नामक कूलिंग कॉलम से जुड़ा होता है, जिसके विपरीत छोर एक प्राप्त फ्लास्क से जुड़ा होता है। कंडेनसर एक मामूली नीचे ढलान के साथ क्षैतिज बैठता है ताकि वाष्प जो कंडेनसर तक पहुंच जाए और वापस तरल में परिवर्तित हो जाए, उसे प्राप्त फ्लास्क में एकत्र किया जा सकता है। वेक फॉरेस्ट कॉलेज में रसायन विज्ञान विभाग सेटअप का आरेख प्रदान करता है। आसवन के पूरा होने पर, सबसे कम उबलते तरल को प्राप्त फ्लास्क में समाप्त होता है (और इसे "डिस्टिलेट" कहा जाता है) और उबलते फ्लास्क में उच्च उबलते तरल रहता है।

आंशिक आसवन

एक भिन्नात्मक आसवन सेटअप में एक अतिरिक्त स्तंभ शामिल होता है जो उबलते फ्लास्क के शीर्ष पर लंबवत बैठता है और जिससे कंडेनसर जुड़ा होता है। इसका उद्देश्य यह दूरी बढ़ाना है कि वाष्प को कंडेनसर तक पहुंचने के लिए यात्रा करनी चाहिए। स्तंभ आमतौर पर कांच के मोतियों या सिरेमिक के टुकड़ों से भरे होते हैं ताकि सतह क्षेत्र बढ़ जाता है वाष्प के संपर्क में आना चाहिए क्योंकि यह कंडेनसर तक पहुंचता है।

सामान्य आसवन के दौरान, उच्च-उबलते तरल की पर्याप्त मात्रा भी वाष्पीकृत हो जाएगी और संग्रह फ्लास्क में परिवहन करेगी, अनिवार्य रूप से आसुत उत्पाद में अशुद्धता बन जाएगी। यह विशेष रूप से समस्याग्रस्त है जब अलग किए जा रहे तरल पदार्थ में समान उबलते बिंदु होते हैं। जिस तरह से सतह पर उच्च-उबलते तरल संपर्क होते हैं, उतनी ही अधिक संभावना यह है कि यह एक तरल पदार्थ के लिए वापस हो जाता है और उबलते फ्लास्क में वापस आ जाता है। आंशिक आसवन आसवन की दक्षता में सुधार करने के लिए इस बढ़े हुए सतह क्षेत्र का उपयोग करता है।

उपयोग

भिन्नात्मक आसवन के दो प्राथमिक अनुप्रयोग कच्चे तेल और आत्माओं (मादक पेय) के निर्माण का परिशोधन हैं।

कच्चे तेल में कई अलग-अलग रसायन होते हैं, जिनमें से कई में समान उबलते बिंदु होते हैं। रिफाइनरियां इन रसायनों को विभिन्न उत्पादों में क्वथनांक से अलग करती हैं। निचले-उबलते अंश पेट्रोलियम गैस या गैसोलीन बन जाते हैं, मध्यवर्ती-उबलते अंश ईंधन तेल, डीजल ईंधन या मिट्टी के तेल बन जाते हैं, और उच्चतम-उबलने वाले अंश पैराफिन मोम या डामर बन जाते हैं।

शराब में शर्करा का किण्वन तब रुक जाता है जब शराब की मात्रा 13 प्रतिशत तक पहुँच जाती है क्योंकि खमीर अधिक अल्कोहल सांद्रता में जीवित नहीं रह सकता है। अल्कोहल (78.5 डिग्री सेल्सियस) और पानी (100 डिग्री सेल्सियस) के उबलते बिंदु समान हैं कि डिस्टिलरीज में फ्रैक्शनल डिस्टिलेशन का उपयोग करना चाहिए ताकि अल्कोहल को लगभग 50 प्रतिशत तक केंद्रित किया जा सके (जिसे तब "स्पिरिट्स" कहा जाता है)।

मजेदार तथ्य

एक तेल रिफाइनरी में आसवन प्रक्रिया में प्रति 100 बैरल परिष्कृत तेल के लिए ऊर्जा में 2 बैरल तेल की खपत होती है।