圧力は、液体の沸点や蒸留の速度を変化させることにより、蒸留に大きな影響を与える。
圧力が低いと液体の沸点が下がり、低温での蒸留が速くなります。
これは特に温度に敏感な部品にとって有益で、高熱にさらされることによる劣化のリスクを減らすことができる。
圧力が蒸留にどのように影響するかを説明する4つの主な要因
1.低圧と低沸点
液体の沸点は圧力に反比例する。
例えば減圧蒸留では、真空ポンプを使って蒸留システム内の圧力を下げる。
この減圧により、液体は通常の大気圧下よりも低い温度で沸騰する。
例えば、水は海面では100℃（212°F）で沸騰するが、デンバーでは気圧が低いため95℃（203°F）で沸騰する。
2.蒸留速度の増加
気圧を下げると沸点が下がるだけでなく、蒸留速度も上がる。
沸点が低くなることで、同じ入熱量でも液体の蒸発速度が速くなるからである。
石油精製で使用される減圧蒸留塔では、10～40mmHg（大気圧の約5％）という低い絶対圧で運転することで、運転温度を370～380℃以下に抑えることができ、残留油分の分離が容易になる。
3.温度に敏感な成分に対する利点
より低い温度で蒸留できることは、温度に敏感な部品の完全性を維持するために極めて重要である。
高温は、これらの成分の望ましくない劣化や化学的性質の変化につながる可能性がある。
減圧下で蒸留することで、高温にさらされることなく、これらの成分を分離・精製することができます。
4.産業現場での実用化
石油精製所の大型減圧蒸留塔のような工業的用途では、減圧の使用により、原油のような複雑な混合物の効率的かつ効果的な処理に不可欠な低温での様々な成分の分離が可能になる。
これらのカラムは、直径が15メートル以上にもなる巨大なもので、1日に大量の原料を処理することが可能であり、蒸留プロセスにおける圧力操作の規模と重要性を浮き彫りにしています。
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