Page 42 - MaSzeSz hírcsatorna 2020/3.

A főbb jövőbeli trendeket két kutatási straté- az illékonyabb komopnens/komponensek
giában lehet felépíteni [6, 7]: koncentrációja nagyobb a gőzfázisban, mint
I. Megközelítés: A tömegáram modelljeinek a folyadékfázisban. A gőzfázis kondenzáltatá-
előrejelző képességének javítása a pervapo- sával a kiindulási elegyétől eltérő összetételű
rációban, működési teljesítményének extra- folyadékot kapunk. A desztilláció műveletét
polálására más körülmények között. Ezután általában szakaszos és folyamatos üzemmód-
végrehajthatjuk ezeket a modelleket a hibrid ban szokták megvalósítani [1, 8].
folyamatok általános szimulációs és opti- Mivel a két fázis csak egy fokozatban érintke-
malizálási szakaszában, amelyek integrálják zik egymással, ezért a folyamatos egyensúlyi
a pervaporációt más elválasztó egységekkel desztillációval elérhető szétválasztás erősen
(például pervaporáció-desztilláció). korlátozott. A hatékony szétválasztást általá-
II. Megközelítés: A hibrid folyamatok szimulálá- ban csak rektifikálással (ismételt desztilláció)
sa és optimalizálása, a szükséges membrántel- biztosíthatjuk. A folyamatos desztilláló osz-
jesítmény kiszámítása. Ezután empirikus vagy lopot a betáplálási tányér két oszloprészre
szemiempirikus egyszerű modelleket lehet al- bontja:
kalmazni a kiválasztott működési körülmények • A betáplálás felett a rektifikáló/ dúsító,
között annak érdekében, hogy megkapjuk • míg az alatt a sztrippelő/ kihajtó/ szegé-
a szükséges membránteljesítmény eléréséhez nyítő zóna helyezkedik el.
szükséges információt (például a hőmérséklet, A folyamatos desztilláció megvalósításakor
anyag, mikroszerkezet hatása, stb.). a szétválasztandó elegyet folyamatosan táp-
A desztilláció a vegyipar kulcsfontosságú elvá- láljuk be a kolonnába. A kétkomponensű zeot-
lasztó művelete, egyben viszont az egyiklege- róp (azeotrópot nem képező) elegy esetén:
nergiaigényesebb eljárása. Ezzel az elválasz- • A kisebb forrpontú (könnyű)
tási módszerrel történik azüzemanyagok (pl. • B a magasabb forrpontú (nehéz) komponens.
benzin, dízelolaj), folyékony tüzelőanyagok, A-t fejtermékként/ felső termékként, B-t fe-
illóolajok és számos más alapvetőfolyékony néktermékként/ alsó termékként kapjuk. Ha
vegyszer előállítása és elválasztása. A desz- a kolonna állandósult állapotban működik,
tillációt (vagy régiesebb nevén lepárlást) két azaz a paraméterek, pl. hőmérséklet, nyo-
vagy több illékony komponest tartalmazó más, termékösszetételek, a berendezésben
homogén folyadékelegy elválasztására al- lévő anyagmennyiségek, stb. időben nem
kalmazzák. A lényege az, hogy azonos hő- változnak.
mérsékleten az elegy komponenseinek eltérő A 2. ábra szemlélteti folyamatosrektifikálást.
az illékonysága (az egyensúlyi gőznyomása A folyamatos egyensúlyi desztilláció során
vagy a tenziója). Kettő vagy több különbö- a szétválasztandó elegyet állandó áram-
ző vegyületet tartalmazó rendszer esetében, ban felmelegítjük, majd betápláljuk a lepárló
ahol a folyadékfázis érintkezik a vele termo- edénybe és az ott keletkezett egyensúlyi gőz
dinamikai egyensúlyban lévő gőzfázissal, és folyadékfázisokat külön-külön elvesszük.

42