在石油精炼工艺中,真空蒸馏的毫米汞柱通常在 10 至 40 毫米汞柱之间,这使得蒸馏温度可以低于 370 至 380 °C。压力的降低增加了单位体积液体的蒸气量,因此需要直径非常大的蒸馏塔。对于分子蒸馏,压力甚至更低,通常低于 0.01 托(1.3 帕),这对于工艺在自由分子流态下运行是必要的,在自由分子流态下,质量传输受分子动力学而非流体动力学控制。
解释:
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石油精炼厂的真空蒸馏(10-40 毫米汞柱):
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在石油精炼厂中,真空蒸馏用于进一步加工从常压蒸馏中获得的残油。压力被降至 10-40 mmHg,约为大气压力的 5%。压力的降低至关重要,因为它可以使蒸馏在较低的温度下进行,特别是低于 370-380 °C 的温度。在较低的温度下操作可以防止较重的碳氢化合物发生热裂解,因为热裂解可能导致形成不良产品。低压也会增加单位体积液体所形成的蒸汽量,这就需要使用直径很大的蒸馏塔来容纳增加的蒸汽空间。分子蒸馏(<0.01 托或 1.3 帕):
分子蒸馏的操作压力远低于石油精炼中使用的真空蒸馏压力。分子蒸馏通常发生在 0.01 托(1.3 帕)以下,这被认为是高真空。在这些压力下,分子的平均自由路径与设备的尺寸相当,气相不再对被蒸发的物质施加很大的压力。这种状态被称为自由分子流动状态,蒸发速率与压力无关。该工艺依靠冷热表面之间的短路径来最大限度地缩短加热时间,减少对热敏材料的热损伤。分子蒸馏尤其适用于提纯在正常蒸馏条件下会降解的油类和其他敏感材料。
这些不同的压力范围反映了被处理材料的特定需求和蒸馏过程的目标,无论是在石油精炼中防止重碳氢化合物的热降解,还是在分子蒸馏中提纯油类等敏感材料。