تعريف التقطير البسيط
تعريف التقطير البسيط
تُعرّف عملية التقطير البسيط (بالإنجليزية: Simple distillation) على أنها طريقة لفصل المركبات السائلة عن بعضها البعض عن طريق تسخينها لدرجة الغليان ، حيث يتم استخدام هذه الطريقة غالبًا في فصل المكونات ذات درجات الغليان المختلفة، ثم القيام بتبريدها باستخدام الماء البارد الموجود في المكثف.
مبدأ عمل طريقة التقطير البسيط
يتم إجراء عملية التقطير البسيط باستخدام جهاز التقطير البسيط، وذلك بتسخين الخليط المراد فصل مكوناته، حيث تبدأ الأبخرة الخاصة بمكونات الخليط بالتصاعد، بناءً على درجة غليان كلٍ منها، إذ إن المركبات ذات الطبيعة المتطايرة ستتكون أبخرتها على درجات حرارة منخفضة نسبيًا، ومن خلال متابعة درجة حرارة السائل والأبخرة التي تتكون عند كل درجة حرارة، يمكن فصل مكونات السائل عن بعضها البعض بشكلٍ جيد عن طريق جمعها عند نقطة ثبات درجة الحرارة، وتحولها إلى سائل بفعل وجود الماء البارد في المكثف، وجمعها في أواني صغيرة.
ومع مرور الوقت سينخفض تركيز المكونات ذات درجات الغليان المنخفضة، وسيبقى السائل ذو درجة الغليان الأعلى، ليتبخر في النهاية عند وصوله إلى درجة غليانه، كما أنه بالإمكان تكرار هذه العملية حتى فصل جميع مكونات الخليط الأساسي، والحصول على مكونات نقية، ويتكون جهاز التقطير البسيط من:
- دورق موصول بميزان حرارة.
- أنبوب تجميع البخار المتصاعد.
- مكثف يتكون من أنبوبين مختلفين في طول القطر.
- وعاء لتجميع البخار المكثف.
استخدامات عملية التقطير البسيط
تُستخدم عملية التقطير البسيط بشكلٍ شائعٍ جدًا في فصل السوائل عن بعضها البعض اعتمادًا على درجة غليانها، و تنقية مياه الشرب من الأملاح، والمواد الكيميائية والمعادن غير المرغوب بها، وإزالة الشوائب وتقليل الأمراض التي تنقلها المياه، كما يساهم التقطير البسيط في فصل المواد المتطايرة عن غيرها.
مزايا التقطير البسيط
يُوجد مزايا عِدة لاستخدام التقطير البسيط في العديد من المجالات، ومن أبرز هذه المزايا ما يأتي:
- الطاقة الحرارية المنخفضة، حيث يستهلك التقطير البسيط طاقة قليلة مقارنةً بطرقِ الفصل الأخرى بسبب بساطة تركيب الجهاز.
- مكونات الجهاز رخيصة الثمن، حيث يتكون من معدات رخيصة مما يُتيح للمصنعين توفير تكلفة الإنتاج.
- سرعة حدوث عملية التقطير البسيط، إذ يُستخدم فيها عدد قليل من العناصر.
- سهولة استخدام جهاز التقطير.
عيوب التقطير البسيط
ومن عيوب عملية التقطير البسيط:
- لا تعطي مادةً نقيةً بشكلٍ كامل.
- يحتاج لإعادة الفصل عِدة مرات للحصول على مكون نقي بنسبة 99%.
- يجب أن يكون هناك اختلاف بمقدار 50 درجة مئوية في درجة الغليان بين المادتين المُراد فصلهما وإلا لن تحدث عملية الفصل بشكلٍ جيد.
- ينتج عنه فصل ضعيف التأثير عند مقارنته بتقنيات التقطير الأخرى.
مجالات استخدام التقطير البسيط
يُستخدم التقطير البسيط في عدة مجالات في حياتنا؛ كصناعة البتروكيماويات ، وفي عمليات تكرير النفط أو الزيوت، إضافةً إلى استخدامها في صناعة المركبات الكحولية كالإيثانول.