La distillation sous vide est un processus dans lequel la pression est réduite, ce qui abaisse le point d'ébullition des liquides concernés. Cela permet une séparation à des températures plus basses. Ce procédé est particulièrement utile pour les matériaux sensibles à la chaleur qui pourraient se dégrader à des températures plus élevées.
8 avantages clés de la distillation sous vide
1. Abaissement du point d'ébullition
La distillation sous vide fonctionne en réduisant la pression autour du mélange liquide. À des pressions plus basses, le point d'ébullition d'un liquide diminue. En effet, la pression de vapeur du liquide doit correspondre à la pression environnante pour qu'il y ait ébullition. En créant un vide, la pression externe est réduite, ce qui permet au liquide de se vaporiser à une température plus basse. Ce phénomène est crucial pour les matériaux sensibles aux températures élevées, car il empêche la dégradation ou la polymérisation.
2. Prévention de la dégradation des produits
La pression réduite dans la distillation sous vide entraîne des températures plus basses dans le processus de distillation, ce qui permet d'éviter la dégradation du produit ou la formation de polymères. Ceci est particulièrement important dans les industries telles que la pétrochimie et la pharmacie, où certains composés peuvent se dégrader ou réagir de manière défavorable à des températures plus élevées.
3. Réduction du temps de séjour moyen
Dans la distillation sous vide, le temps de séjour moyen des composés dans la colonne de distillation est réduit, en particulier lorsque l'on utilise des garnitures au lieu de plateaux. Cette réduction est bénéfique car elle minimise le temps d'exposition des composés à des conditions potentiellement dommageables, ce qui améliore encore la préservation de l'intégrité du produit.
4. Augmentation de la capacité, du rendement et de la pureté
La distillation sous vide peut augmenter la capacité du processus de distillation, ce qui permet d'obtenir des rendements plus élevés et d'améliorer la pureté des composés séparés. Cela est dû à la séparation efficace à des températures plus basses, ce qui réduit la probabilité de réactions secondaires indésirables ou de dégradation.
5. Coûts d'investissement et d'exploitation
Si la distillation sous vide peut légèrement augmenter les coûts d'exploitation en raison de la nécessité d'utiliser des pompes à vide et des régulateurs, elle peut en revanche réduire de manière significative les coûts d'investissement. En effet, la pression réduite permet d'utiliser des colonnes de distillation plus petites, moins coûteuses à construire et à entretenir.
6. Application au raffinage du pétrole
Dans le raffinage du pétrole, la distillation sous vide est utilisée après la distillation atmosphérique pour séparer davantage les mélanges d'hydrocarbures complexes. Les températures plus basses obtenues dans des conditions de vide empêchent le craquage des hydrocarbures lourds, qui peut se produire à des températures plus élevées.
7. Techniques telles que la distillation sous vide poussé
La distillation sous vide poussé, souvent utilisée pour les composés organiques ou de silicium, implique des pressions et des températures très basses. Cette technique utilise la chaleur de condensation pour maintenir des températures de distillation basses et des temps de séjour courts, ce qui garantit une dégradation minimale des composés sensibles.
8. Processus de séparation en continu
La distillation sous vide est un processus continu avec des temps de séjour très courts, généralement des dizaines de secondes, alors que les méthodes de distillation conventionnelles durent des heures. Cette séparation rapide est facilitée par l'utilisation du vide, qui permet des cycles de vaporisation et de condensation efficaces et rapides.
En résumé, la distillation sous vide est une technique précieuse pour séparer les composés, en particulier ceux qui sont sensibles à la chaleur. En réduisant la pression et donc le point d'ébullition, elle empêche la dégradation, réduit le temps de séjour et améliore l'efficacité du processus de distillation.
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