Damıtma ne demek,Damıtma yontemleri,Damıtma işlemleri,damıtma hakkında bilgiler
imagesdamitmanedir5afb4c9087c65
Laboratuarda bir sıvının icinde cozunmuş olabilecek oteki maddelerden ayrıştırılarak arıtılması gerektiğinde kullanılan en kolay yontem damıtmadır
Damıtma sıvının buharlaşıncaya kadar ısıtılıp daha sonra yukselen buharın bir soğutma yontemiyle yeniden sıvılaştırılmasıdır Boylece sıvı onceden icerdiği buharlaşmaz maddelerden arınmış olur
Kaynama noktaları değişik iki sıvının ayrıştırılmasında damıtma yontemi kullanıldığında işleme ayrımsal damıtma adı verilir
Kapalı bir kapta buhar elli bir basınca ulaşıncaya kadar sıvı buharlaşacaktır Bu basınc yalnız sıcaklığa bağlıdır ve buharlaşmanın belli bir sıvı icin belli bir sıcaklıkta maksimum sınırını gosterir Buharın doymuş olduğunu gosterir Her sıvının ozel bir basınc değeri vardır Basınc değeri sıvının doğal yapısına ucuculuğunun yuksek ya da duşuk olmasına bağlıdır ve maddenin miktarından bağımsızdır Buhar basıncı hemen her zaman mili metre civa olarak tanımlanır Bu aynı miktarda basınc yapma etkisindeki civa sutunun uzunluğudur
Bir sıvını buhar basıncı sıcaklığın artması ile yukselir Suyun arıtılması buharlaşma hızını artırır Sıcaklıktaki bu artış buhar basıncını sıvıya uygulanan dış basınca eşit duruma getirince sıvı kaynar,bir başka deyişle sıvı ile buhar arasındaki denge bozularak, sıvı tumuyle buhar haline gecer
Tum hal değişimlerinde olduğu gibi ,kaynama sırasında tum sıvı buhar haline gecinceyte kadar sıcaklık değişmez kalır Deniz seviyesinde su 1atm basınc altındadır100Cde suyun buhar basıncı 1atmye eşittir Bu yuzden suyun kaynama noktası 100Cdir
Bir sıvı daha ucucu oldukca ,belli bir sıcaklıkta buhar basıncı yukselir ve dış basınca ulaşması kolay olur Buna iyi bir ornek olan eterin kaynama noktası son derece yuksek bir buhar basıncının bir sonucu olarak 35C0dir Bu ozelliklere dayanılarak bir cozelti ,icindeki katışıklardan arıtılabilir Ama ,bir karışımındaki iki sıvının kaynama noktaları arasında 80C den yuksek bir fark varsa, bunların ayrıştırılması kolaydır, kaynama noktaları arasındaki fark 80C den az ise iki arı bileşe elde etmek zordur
DAMITMANIN KULLANIM ALANLARI
Damıtma,laboratuarda vazgecilmez bir yontem olması yanı sıra ,sanayide de cok sık kullanılır En yeni kullanımları arasında, deniz suyunun tuzunun giderilerek icme suyu elde edilmesidir Bu işlem buyuk sanayi tesisleriyle gercekleştirilirse de yararlanılan ilke, laboratuarda yararlanılanla aynısıdır
Damıtma yontemi, sanayi artıklarının yol actığı su kirlenmesi sorununa da uygulanabilir, ama artıkların icinde buharlaşabilir kimyasal maddeler olduğu icin bazı değişiklikler yapılmalıdır
Sıvılaşmış havanın ayrımsal damıtılması da ilgi cekicidir Cok duşuk ısıda sıvılaşan hava, sonra damıtılarak icindeki gazlar(azot, helyum vb) ayrı ayrı elde edilebilir Burada karşılaşılan teknik sorun,gazların cok duşuk sıcaklıklarda yoğunlaştırılması icin kullanmadan once, soğutmada yararlanmaktır
Sıvılaşmış hava cok yuksek basıncta ceşitli basmaklarda sıkıştırılarak, sonrada bir delik yada memeden gecirilip hızla genişletilerek elde edilebilir Roketlerin hareket etmelerini sağlayan duzenlemelerde kullanılan sıvı oksijen bu yolla elde edilir Bununla birlikte asetilen gibi patlayıcı gazların birikmesini onlemek icin de ozen gostermek gerekir Damıtmanın petrol sanayisinde geniş uygulama alanları vardır Ceşitli akaryakıtların ayrıştırılması Ayrıca kimya sanayisinde ve cozucu gerektiren sanayilerde kullanılır
DİĞER DAMITMA ŞEKİLLERİ
Geri akışlı damıtma :
Buyuk miktarlarda urun işleyebilen tablalı kuleden gercekleştirilir Buhar kazanının ustunde bir dizi tablayla bolunmuş silindir biciminde yada koşut yuzlu uzun bir kolon yer alır
Kazandan birinci tablaya gelen buharın bir bolumu yoğuşur, diğer bolumu ise, diğer bolumu ise yoğuşma olayının yenilendiği ikinci tablaya ulaşır Ucuncu tablada da aynı olay yenilenir ve işlem boylece surer Cok zengin buhar, kulenin en ust bolumunden alınır Yoğuşma urunune doyan her tabladan, buhar kazanına inen bir artık urun akımı oluşur
Bileşimine giren ceşitli maddeleri odunda ayırmak icin yapılan damıtmadır Dikey yada yatay karnilere istiflenmiş, aynı boyda, yuvarlak yada yarılmış odunların ısıtılmasıyla gercekleşir
Her biri 13002000kg odun alabilen karnillere damıtma icin 1215 saat gereklidir;sıcaklığın ilk 10 saat icinde 350C yi gecmemesi gerekir;sonra sıcaklık 430C ye kadar yukseltilir
Buyuk odun damıtma tesislerinde kaloriferli fırınlarda kullanılır
Odunun damıtılması ile elde edilen urunler odun komurunden başka; ağır katran, odun asidi Recineli odunlardan cam esansı denilen ozel bir esans elde edilir
PETROLUN DAMITILMASI
Bir rafineride ham petrole uygulanan ilk işlem ayrımsal yada bolumsel damıtmadır Bu işlemle, on kadar temel petrol kesiti elde edilir Bu kesitlerden her biri genellikle karbon atomları sayısıyla yada icerdiği hidrokarbonların ve diğer bileşiklerin normal kaynama sıcaklıkları dizisiyle tanımlanan bir ucuculuk aralığında yer alır Damıtmayla ham petrolu ayrımlama ,uretim gereklerinin işlevlerine gore onemli değişiklikler gosterebilir
PETROLUN DAMITILMASI İLE ELDE EDİLEN URUNLER
Ham petrolu atmosfer basıncında damıtma :
Atmosfer basıncından cok az yuksek bir basıncta yapıldığından bu adı alır ve arakat urunleri veren bir damıtma kulesinde, ham petrolun bircok ana kesite ayrılmasını sağlar: gaz ve benzinler, kerosen, mazotlar, atmosfer artığı Ham petrol kuleden cekilen urunlerin ısıl enerjisini kullanan ısı değiştiricilerle ısıtıldıktan ve borulu bir fırında bolumsel olarak buharlaştırıldıktan sonra 340 ile380C de kulenin alt bolumune yarı buharlaşmış halde verilir
Aynı andaki tesisteki kirlenmeyi ve korozyonu sınırlandırmak icin ham petrole tuz giderme işlemi uygulanır: uretim yada taşımadan kaynaklanan mineral tuzlarını ozutlemek icin once ham petrole su puskurtulur ardından yaklaşık 130C de tuz giderme balonunda elektrikle su ve ham petrolun karışması hızlandırılır ve karışım durutulur
Gazlardan ve benzinden oluşan en ucucu kesit,damıtma kulesinin tepesinde toplanır; kerosen ve mazotlar kulenin yan bolumunden alınır,sonra her biri daha kucuk başka bir kuleye gonderilerek ucucu madde ayarları ayarlanır Atmosfer basıncında damıtma artığı ana kulenin tabanından alınır
Gazları ve benzinleri ayırma işleminde genellikle cift urunlu damıtma kulesi kullanılır Gazlar once kararlaştırıcı ya da butan giderici kulede benzinlerden ayrılır; sonra bir etan giderici bir propan gidericide, bolumsel damıtmayla propan ve butan yanıcı gaz halinde ayrı ayrı ozutlenir Nihayet benzinleri bolumsel damıtma kulesinde ayırarak hafif ve ağır benzinler elde edilir
Atmosfer artığını boşlukta damıtma
Arakat urunleri veren bir damıtma kulesinde gercekleştirilir; Bu kulenin calışma ilkesi tepe bolumunde basınc 10 ile 70 mbar arasında değişen bir boşluk oluşturmak ve boylece atmosfer artığı bileşenleri, ısıl parcalanmaya yol acmayacak duşuk bir sıcaklıkta damıtmaktır Artıklar, borulu bir fırında bolumsel olarak buharlaştırıldıktan sonra kulenin alt bolumune 370410C sıcaklıkta yollanır
Boşluğu, kulenin tepesinde yoğunlaşmış gazları emen buhar enjektorleri sağlar Boylece , ilk arakat urunu olarak bir mazot, alt arakat urunlerinden iki ya da daha cok damıtma urunu ve kulenin dibinde ise boşlukta damıtma urunu elde edilir
Bu uc tesis genellikle tak mbar uretim birimi icinde toplanır ve sığa goz onune alındığında ayırt edici ozelliğini ,aygıtların fırınların ,ozellikle de kulelerin dev boyutları oluşturur Bir atmosfer basıncında damıtma kulesinde yaklaşık 9 mye yaklaşık bir kule demektir
TUZ GİDERME
APANSIZ BUHARLAŞTIRMA İLE DAMITMA
Bu işlem deniz suyunun tuzunu giderme yontemlerinin en onemlisidirHem aşınmanın ve cokmenin onlenmesi icin duşuk sıcaklıklarda calışmayı sağlar,hem de gizli ısıdan yararlanılırSıcak deniz suyu ,duşuk basınclı bir bolmeye gecirilince , bir bolumu hemen buharlaşırBu birdenbire kaynama ve ısı vermeden buharlaşmaya apansız buharlaşma denir
Damıtmadan sonra sıcak su soğutulurDaha duşuk basınc ve sıcaklıkta ikinci bir apansız buharlaştırma uygulanır ve işlem boylece surerApansız buharlaştırma ile damıtma tesisi ,her biri bir oncekinden duşuk sıcaklıkta calışan bir dizi bolmeden oluşurDeniz suyuna ilk ısı , geri geri basınclı buhar turbunu gibi bir işletmeden duşuk basınclı bir buharla verilebilir
Isıtılmış tuzlu su,bir bolmeden otekine akarOluşan su buharı,tuzlu su damlacıklarını ayıraclardan gecer
Sonra buhar yoğuşur,tuzsuz su toplama kaplarına alınır ve depolanırTuzlu su, bir bolmeden otekine gecerken yavaş yavaş soğurSoğuyan su, yoğuşturma borularına geri pompalanır Bu borularda deniz suyu ısı soğurur ve başlangıc noktasına oluşuncaya kadar,sıcaklığı bolmelerde yeniden dolaşması icin gerekli olan sıcaklığa yaklaşır
Kurak kıyı bolgelerinde bu tip buyuk tesisiler kurulmuşturMeksika kıyılarında ,tijuana yakınlarındaki bir tesis 1970te tamamlanmıştırBurada denizden gunde 27 milyon litre tuzsuz su elde edilir
ALKOLUN DAMITILMASI
Yeterince zengin petrol ve komur yatakları olan ulkeler ,alkol uretmek icin kimyasal yontemler kullanırlarPetrolun parcalanmasından yada komur katranın damıtılmasından elde edilen etilen bu bireşime ornektir
Etanol aynı zamanda , hidrojen ve karbondioksit genellikle krom oksit ve cinko oksit gibi uygun bir katalizor icinden 350400C de gecirilmesinden oluşan ve stinol adı verilen bir yontem ile elde edilebilirBu yontem sanayide yaygın olarak kullanılır
Alıntı
imagesdamitmanedir5afb4c9087c65
Laboratuarda bir sıvının icinde cozunmuş olabilecek oteki maddelerden ayrıştırılarak arıtılması gerektiğinde kullanılan en kolay yontem damıtmadır
Damıtma sıvının buharlaşıncaya kadar ısıtılıp daha sonra yukselen buharın bir soğutma yontemiyle yeniden sıvılaştırılmasıdır Boylece sıvı onceden icerdiği buharlaşmaz maddelerden arınmış olur
Kaynama noktaları değişik iki sıvının ayrıştırılmasında damıtma yontemi kullanıldığında işleme ayrımsal damıtma adı verilir
Kapalı bir kapta buhar elli bir basınca ulaşıncaya kadar sıvı buharlaşacaktır Bu basınc yalnız sıcaklığa bağlıdır ve buharlaşmanın belli bir sıvı icin belli bir sıcaklıkta maksimum sınırını gosterir Buharın doymuş olduğunu gosterir Her sıvının ozel bir basınc değeri vardır Basınc değeri sıvının doğal yapısına ucuculuğunun yuksek ya da duşuk olmasına bağlıdır ve maddenin miktarından bağımsızdır Buhar basıncı hemen her zaman mili metre civa olarak tanımlanır Bu aynı miktarda basınc yapma etkisindeki civa sutunun uzunluğudur
Bir sıvını buhar basıncı sıcaklığın artması ile yukselir Suyun arıtılması buharlaşma hızını artırır Sıcaklıktaki bu artış buhar basıncını sıvıya uygulanan dış basınca eşit duruma getirince sıvı kaynar,bir başka deyişle sıvı ile buhar arasındaki denge bozularak, sıvı tumuyle buhar haline gecer
Tum hal değişimlerinde olduğu gibi ,kaynama sırasında tum sıvı buhar haline gecinceyte kadar sıcaklık değişmez kalır Deniz seviyesinde su 1atm basınc altındadır100Cde suyun buhar basıncı 1atmye eşittir Bu yuzden suyun kaynama noktası 100Cdir
Bir sıvı daha ucucu oldukca ,belli bir sıcaklıkta buhar basıncı yukselir ve dış basınca ulaşması kolay olur Buna iyi bir ornek olan eterin kaynama noktası son derece yuksek bir buhar basıncının bir sonucu olarak 35C0dir Bu ozelliklere dayanılarak bir cozelti ,icindeki katışıklardan arıtılabilir Ama ,bir karışımındaki iki sıvının kaynama noktaları arasında 80C den yuksek bir fark varsa, bunların ayrıştırılması kolaydır, kaynama noktaları arasındaki fark 80C den az ise iki arı bileşe elde etmek zordur
DAMITMANIN KULLANIM ALANLARI
Damıtma,laboratuarda vazgecilmez bir yontem olması yanı sıra ,sanayide de cok sık kullanılır En yeni kullanımları arasında, deniz suyunun tuzunun giderilerek icme suyu elde edilmesidir Bu işlem buyuk sanayi tesisleriyle gercekleştirilirse de yararlanılan ilke, laboratuarda yararlanılanla aynısıdır
Damıtma yontemi, sanayi artıklarının yol actığı su kirlenmesi sorununa da uygulanabilir, ama artıkların icinde buharlaşabilir kimyasal maddeler olduğu icin bazı değişiklikler yapılmalıdır
Sıvılaşmış havanın ayrımsal damıtılması da ilgi cekicidir Cok duşuk ısıda sıvılaşan hava, sonra damıtılarak icindeki gazlar(azot, helyum vb) ayrı ayrı elde edilebilir Burada karşılaşılan teknik sorun,gazların cok duşuk sıcaklıklarda yoğunlaştırılması icin kullanmadan once, soğutmada yararlanmaktır
Sıvılaşmış hava cok yuksek basıncta ceşitli basmaklarda sıkıştırılarak, sonrada bir delik yada memeden gecirilip hızla genişletilerek elde edilebilir Roketlerin hareket etmelerini sağlayan duzenlemelerde kullanılan sıvı oksijen bu yolla elde edilir Bununla birlikte asetilen gibi patlayıcı gazların birikmesini onlemek icin de ozen gostermek gerekir Damıtmanın petrol sanayisinde geniş uygulama alanları vardır Ceşitli akaryakıtların ayrıştırılması Ayrıca kimya sanayisinde ve cozucu gerektiren sanayilerde kullanılır
DİĞER DAMITMA ŞEKİLLERİ
Geri akışlı damıtma :
Buyuk miktarlarda urun işleyebilen tablalı kuleden gercekleştirilir Buhar kazanının ustunde bir dizi tablayla bolunmuş silindir biciminde yada koşut yuzlu uzun bir kolon yer alır
Kazandan birinci tablaya gelen buharın bir bolumu yoğuşur, diğer bolumu ise, diğer bolumu ise yoğuşma olayının yenilendiği ikinci tablaya ulaşır Ucuncu tablada da aynı olay yenilenir ve işlem boylece surer Cok zengin buhar, kulenin en ust bolumunden alınır Yoğuşma urunune doyan her tabladan, buhar kazanına inen bir artık urun akımı oluşur
Bileşimine giren ceşitli maddeleri odunda ayırmak icin yapılan damıtmadır Dikey yada yatay karnilere istiflenmiş, aynı boyda, yuvarlak yada yarılmış odunların ısıtılmasıyla gercekleşir
Her biri 13002000kg odun alabilen karnillere damıtma icin 1215 saat gereklidir;sıcaklığın ilk 10 saat icinde 350C yi gecmemesi gerekir;sonra sıcaklık 430C ye kadar yukseltilir
Buyuk odun damıtma tesislerinde kaloriferli fırınlarda kullanılır
Odunun damıtılması ile elde edilen urunler odun komurunden başka; ağır katran, odun asidi Recineli odunlardan cam esansı denilen ozel bir esans elde edilir
PETROLUN DAMITILMASI
Bir rafineride ham petrole uygulanan ilk işlem ayrımsal yada bolumsel damıtmadır Bu işlemle, on kadar temel petrol kesiti elde edilir Bu kesitlerden her biri genellikle karbon atomları sayısıyla yada icerdiği hidrokarbonların ve diğer bileşiklerin normal kaynama sıcaklıkları dizisiyle tanımlanan bir ucuculuk aralığında yer alır Damıtmayla ham petrolu ayrımlama ,uretim gereklerinin işlevlerine gore onemli değişiklikler gosterebilir
PETROLUN DAMITILMASI İLE ELDE EDİLEN URUNLER
Ham petrolu atmosfer basıncında damıtma :
Atmosfer basıncından cok az yuksek bir basıncta yapıldığından bu adı alır ve arakat urunleri veren bir damıtma kulesinde, ham petrolun bircok ana kesite ayrılmasını sağlar: gaz ve benzinler, kerosen, mazotlar, atmosfer artığı Ham petrol kuleden cekilen urunlerin ısıl enerjisini kullanan ısı değiştiricilerle ısıtıldıktan ve borulu bir fırında bolumsel olarak buharlaştırıldıktan sonra 340 ile380C de kulenin alt bolumune yarı buharlaşmış halde verilir
Aynı andaki tesisteki kirlenmeyi ve korozyonu sınırlandırmak icin ham petrole tuz giderme işlemi uygulanır: uretim yada taşımadan kaynaklanan mineral tuzlarını ozutlemek icin once ham petrole su puskurtulur ardından yaklaşık 130C de tuz giderme balonunda elektrikle su ve ham petrolun karışması hızlandırılır ve karışım durutulur
Gazlardan ve benzinden oluşan en ucucu kesit,damıtma kulesinin tepesinde toplanır; kerosen ve mazotlar kulenin yan bolumunden alınır,sonra her biri daha kucuk başka bir kuleye gonderilerek ucucu madde ayarları ayarlanır Atmosfer basıncında damıtma artığı ana kulenin tabanından alınır
Gazları ve benzinleri ayırma işleminde genellikle cift urunlu damıtma kulesi kullanılır Gazlar once kararlaştırıcı ya da butan giderici kulede benzinlerden ayrılır; sonra bir etan giderici bir propan gidericide, bolumsel damıtmayla propan ve butan yanıcı gaz halinde ayrı ayrı ozutlenir Nihayet benzinleri bolumsel damıtma kulesinde ayırarak hafif ve ağır benzinler elde edilir
Atmosfer artığını boşlukta damıtma
Arakat urunleri veren bir damıtma kulesinde gercekleştirilir; Bu kulenin calışma ilkesi tepe bolumunde basınc 10 ile 70 mbar arasında değişen bir boşluk oluşturmak ve boylece atmosfer artığı bileşenleri, ısıl parcalanmaya yol acmayacak duşuk bir sıcaklıkta damıtmaktır Artıklar, borulu bir fırında bolumsel olarak buharlaştırıldıktan sonra kulenin alt bolumune 370410C sıcaklıkta yollanır
Boşluğu, kulenin tepesinde yoğunlaşmış gazları emen buhar enjektorleri sağlar Boylece , ilk arakat urunu olarak bir mazot, alt arakat urunlerinden iki ya da daha cok damıtma urunu ve kulenin dibinde ise boşlukta damıtma urunu elde edilir
Bu uc tesis genellikle tak mbar uretim birimi icinde toplanır ve sığa goz onune alındığında ayırt edici ozelliğini ,aygıtların fırınların ,ozellikle de kulelerin dev boyutları oluşturur Bir atmosfer basıncında damıtma kulesinde yaklaşık 9 mye yaklaşık bir kule demektir
TUZ GİDERME
APANSIZ BUHARLAŞTIRMA İLE DAMITMA
Bu işlem deniz suyunun tuzunu giderme yontemlerinin en onemlisidirHem aşınmanın ve cokmenin onlenmesi icin duşuk sıcaklıklarda calışmayı sağlar,hem de gizli ısıdan yararlanılırSıcak deniz suyu ,duşuk basınclı bir bolmeye gecirilince , bir bolumu hemen buharlaşırBu birdenbire kaynama ve ısı vermeden buharlaşmaya apansız buharlaşma denir
Damıtmadan sonra sıcak su soğutulurDaha duşuk basınc ve sıcaklıkta ikinci bir apansız buharlaştırma uygulanır ve işlem boylece surerApansız buharlaştırma ile damıtma tesisi ,her biri bir oncekinden duşuk sıcaklıkta calışan bir dizi bolmeden oluşurDeniz suyuna ilk ısı , geri geri basınclı buhar turbunu gibi bir işletmeden duşuk basınclı bir buharla verilebilir
Isıtılmış tuzlu su,bir bolmeden otekine akarOluşan su buharı,tuzlu su damlacıklarını ayıraclardan gecer
Sonra buhar yoğuşur,tuzsuz su toplama kaplarına alınır ve depolanırTuzlu su, bir bolmeden otekine gecerken yavaş yavaş soğurSoğuyan su, yoğuşturma borularına geri pompalanır Bu borularda deniz suyu ısı soğurur ve başlangıc noktasına oluşuncaya kadar,sıcaklığı bolmelerde yeniden dolaşması icin gerekli olan sıcaklığa yaklaşır
Kurak kıyı bolgelerinde bu tip buyuk tesisiler kurulmuşturMeksika kıyılarında ,tijuana yakınlarındaki bir tesis 1970te tamamlanmıştırBurada denizden gunde 27 milyon litre tuzsuz su elde edilir
ALKOLUN DAMITILMASI
Yeterince zengin petrol ve komur yatakları olan ulkeler ,alkol uretmek icin kimyasal yontemler kullanırlarPetrolun parcalanmasından yada komur katranın damıtılmasından elde edilen etilen bu bireşime ornektir
Etanol aynı zamanda , hidrojen ve karbondioksit genellikle krom oksit ve cinko oksit gibi uygun bir katalizor icinden 350400C de gecirilmesinden oluşan ve stinol adı verilen bir yontem ile elde edilebilirBu yontem sanayide yaygın olarak kullanılır
Alıntı