혼합물을 분리할 때 일반적으로 사용되는 두 가지 방법은 진공 증류와 일반 증류입니다.
진공 증류와 일반 증류의 5가지 주요 차이점
압력 차이
이 두 방법의 가장 큰 차이점은 증류가 진행되는 압력입니다.
일반 증류는 대기압에서 이루어집니다.
반면 진공 증류는 대기압보다 훨씬 낮은 감압 상태에서 이루어집니다.
끓는점
진공 증류에서는 압력이 낮기 때문에 일반 증류에 비해 물질이 더 낮은 온도에서 끓을 수 있습니다.
이는 클라우지우스-클라페이론 관계에 따라 압력이 낮아질수록 액체의 끓는점이 감소하기 때문입니다.
이 기능은 고온에서 품질이 저하될 수 있는 열에 민감한 물질에 특히 유용합니다.
진공 증류는 진공 상태에서 작동함으로써 열 분해를 방지하거나 최소화하여 증류 액의 무결성과 품질을 보존할 수 있습니다.
분리 효율성
진공 증류는 혼합물 성분의 끓는점을 더 넓게 허용하여 분리 효율을 향상시킵니다.
이는 수백 가지의 탄화수소를 분리해야 하는 원유와 같은 복잡한 혼합물에서 특히 유용합니다.
진공 증류의 낮은 작동 온도는 중합 또는 기타 부반응의 위험을 줄여 분리 공정을 복잡하게 만들 수 있습니다.
제품 분해 및 체류 시간
진공 증류에서 압력이 낮아지면 끓는점도 낮아질 뿐만 아니라 증류탑에서 성분의 평균 체류 시간도 줄어듭니다.
이렇게 짧아진 체류 시간은 제품 열화 가능성을 더욱 최소화합니다.
자본 및 운영 비용
진공 증류는 증류탑의 크기를 줄여 장비의 자본 비용을 낮출 수 있습니다.
그러나 진공을 유지하는 데 필요한 에너지로 인해 운영 비용이 약간 더 높을 수 있습니다.
응용 분야
진공 증류는 석유 정제에서 광범위하게 사용되며, 대기압 하에서 더 높은 온도에서 분해되는 중질 탄화수소를 분리하는 데 매우 중요합니다.
또한 고분자 유기 화합물과 열에 민감한 물질을 분리하는 데도 사용되며, 기존 증류 방법으로는 품질 저하가 발생할 수 있습니다.
요약하면, 진공 증류는 혼합물에서 성분을 분리하는 데 보다 제어되고 효율적인 방법을 제공하며, 특히 열에 민감하고 복잡한 혼합물에 유용합니다.
작동 온도와 압력이 낮기 때문에 품질 저하를 방지하고 최종 제품의 품질을 개선할 수 있습니다.
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