Procedimento di separazione
Metodi di separazione di miscele esempi
Separazione con creazione di fase: Distillazione del petrolio – La distillazione primaria (UDP) è la prima fase della lavorazione del petrolio greggio e consiste nella separazione fisica degli idrocarburi presenti nel petrolio in base ai loro punti di ebollizione. La distillazione sotto vuoto è una fase in cui il residuo della UDP viene frazionato a pressioni inferiori a quella atmosferica. I prodotti della distillazione del petrolio sono i gas liquefatti, le benzine di vario numero di ottani, il turbocombustibile per l’aviazione, il diesel, i gasoli, gli oli industriali, gli asfalti, ecc. La Figura N0.4 mostra lo schema di distillazione primaria della Raffineria La Pampilla S.A.A..
L’impianto di Malvinas dispone di un sistema di assorbimento di glicole per la disidratazione dell’acqua presente nel gas naturale per la disidratazione iniziale dell’acqua. Questo sistema a glicole rimuove il 90-95% dell’acqua dal gas di alimentazione in un contattore a glicole per assorbimento di glicole. Il glicole ricco di acqua viene rigenerato e reimmesso nel contattore. La rigenerazione avviene in uno scambiatore di calore a glicole, dove l’acqua viene rimossa per evaporazione e poi condensata e inviata al sistema di trattamento degli effluenti. Prima della rigenerazione, il flusso di glicole passa attraverso un separatore glicole/idrocarburi per rimuovere il contenuto di idrocarburi in questo flusso. Gli idrocarburi separati vengono inviati al sistema di trattamento degli effluenti. Il gas proveniente dal contattore glicole/gas viene inviato a un altro sistema di disidratazione a setaccio molecolare. Altri processi di separazione basati sulla creazione o sull’aggiunta di fasi – La Tabella 2 mostra altri processi di separazione di questo tipo.
Salvo rare eccezioni, pochi elementi o composti chimici sono presenti in natura allo stato impuro, come una miscela di due o più sostanze. Spesso si presenta la necessità di separarli nei loro singoli componenti. Le applicazioni di separazione nel campo dell’ingegneria chimica sono molto importanti. Un buon esempio è il petrolio. Il petrolio greggio è una miscela di vari idrocarburi ed è prezioso nella sua forma naturale. Tuttavia, la domanda è più elevata per vari idrocarburi purificati, come gas naturale, benzina, gasolio, carburante per aerei, olio lubrificante, asfalto, ecc.
I processi di separazione possono essere classificati come processi di trasferimento di massa. La classificazione può basarsi sui mezzi di separazione, meccanici o chimici. La scelta della separazione dipende da una valutazione dei vantaggi e degli svantaggi di ciascuna. Le separazioni meccaniche sono di solito preferite, ove possibile, per i minori costi di gestione rispetto alle separazioni chimiche. I sistemi che non possono essere separati con mezzi puramente meccanici (ad esempio, l’olio) rendono la separazione chimica la soluzione rimanente. La miscela da trattare può essere una combinazione di due o più stati aggregati.
Le tecniche di separazione di miscele sono quelle procedure o metodi utilizzati allo scopo di separare un composto costituito da due o più sostanze; tali metodi non alterano le proprietà fisico-chimiche dei costituenti. Possono essere utilizzati per separare miscele di sostanze omogenee ed eterogenee.
Tra le tecniche di separazione di miscele vi sono le seguenti: tecniche di separazione di miscele solide, tecniche di separazione di sostanze solide e liquide e tecniche di separazione di sostanze liquide, ognuna delle quali utilizza diversi metodi a seconda del campione.
Un altro metodo di separazione delle miscele solide si basa sull’applicazione di un campo magnetico attraverso un magnete. Questo campo magnetico attirerà le particelle che hanno un’affinità con esso, trattenendole così nel magnete, mentre le altre, non avendo questa qualità, non vengono attratte.
In questo caso, la costituzione della miscela si presenta in due fasi, una fase solida e una fase liquida, motivo per cui si utilizzano meccanismi per eliminare o intrappolare una di queste fasi. Tra i metodi di separazione delle miscele utilizzati in questa tecnica vi sono: filtrazione, evaporazione, cristallizzazione, sedimentazione e centrifugazione.
