Tyhjötislaus

Tyhjötislaus tai alipainetislaus^[1] on tislausmenetelmä, jossa hyödynnetään pienennettyä painetta, mikä laskee useimpien nesteiden kiehumispistettä. Kuten tislaus muutenkin, tyhjötislaus erottelee aineita toisistaan kiehumispisteiden erojen perusteella. Tyhjötislausta käytetään, kun tislauksessa erotettavan aineen kiehumispistettä on vaikea saavuttaa, tai se aiheuttaa yhdisteen hajoamisen, tai yksinkertaisesti energiansäästön vuoksi, kun pienemmän paineen ansiosta lämmitystä tarvitaan vähemmän. Paineen pienentäminen laskee yhdisteiden kiehumispisteitä. Kiehumispisteen alenema on laskettavissa Clausiuksen–Clapeyronin yhtälön avulla.^[2]

Thumb — Suurikokoinen tyhjiötislaustorni Fawleyn öljynjalostamossa Englannissa

Tyhjötislaus tavallisesti parantaa hyötysuhdetta, ja meriveden tyhjötislaus on yksi tehokkaimmista meriveden suolanpoiston menetelmistä. Tyhjötislausta on käytetty myös hiilidioksidin erottamiseen vedestä.^[3] Öljynjalostusteollisuus hyödyntää tyhjötislausta raakaöljyn jakeiden erottelussa.^[4] Tyhjötislaus on oleellinen myös mäntysuovan valmistuksessa.^[5]

Lähteet

Koponen, Jari: Tiedetoimittajien pioneeri Guss Mattsson oli Mäntysuovan kummisetä ja mestaripakinoitsija. Kemia, 2017, 44. vsk, nro 7, s. 48–53. Espoo: Kempulssi. ISSN 0355-1628. Artikkelin verkkoversio. (PDF) Viitattu 11.6.2019.^{[vanhentunut linkki]}
Suominen, Jarno: Naantalin öljynjalostamon höyryjakeluverkon PI-kaavion luominen (PDF) (opinnäytetyö) Theseus. 2011. Imatra: Saimaan ammattikorkeakoulu. Viitattu 11.6.2019.
Sverdrup, H. U. & Johnson, Martin W. & Fleming, Richard H.: The Oceans – Their Physics, Chemistry, and General Biology. Prentice-Hall, 1922. Teoksen verkkoversio (viitattu 11.6.2019). (englanniksi)

Viitteet

[1]
Alipainetislaus Virtuaalilaboratorio. Teknillinen korkeakoulu. Viitattu 11.6.2019.
[2]
Pressure-Temperature Nomograph Interactive Tool Sigma-Aldrich. Merck. Viitattu 11.6.2019. (englanniksi)
[3]
Sverdrup & Johnson & Fleming, 1922. s. 192. Lainaus: "Early investigators studying the carbon dioxide in sea water attempted to apply methods similar to those used for fresh water, where the carbon dioxide is largely present as free carbon dioxide that can be driven off by boiling, by applying a vacuum, or by bubbling through the water a stream of CO₂-free gas. The use of such methods on sea water gave variable and conflicting results."
[4]
Suominen, 2011. s. 16–17. Lainaus: "Useimmilla jalostamoilla ja useimpia raakaöljylaatuja käytettäessä pohjaöljyä saadaan enemmän kuin siitä suoraan valmistettaville tuotteille on kysyntää jalostamon markkina-alueella. Lisäksi tuotteiden hintataso on matala verrattuna esimerkiksi moottoribensiiniin. Tämän vuoksi pohjaöljy tislataan uudelleen osittaisessa tyhjössä. Tyhjötislauksessa pohjaöljystä erotetaan jakeita, jotka johdetaan edelleen krakkausyksiköihin. Pohjaöljy kuumennetaan putkiuunissa 400 °C:n lämpötilaan ja syötetään tyhjötislauskolonniin. Kolonnin paine on 60–100 mbar eli alle kymmenesosa ilmakehän paineesta. Kolonnissa käytetään tislausvälipohjien sijasta täytekappalevyöhykkeitä, joiden avulla saadaan tasainen aineen- ja lämmönsiirto."
[5]
Koponen, 2017. s. 48. Lainaus: "Alfons Hellström puolestaan siirtyi Enso-Gutzeitin Kotkan sulfaattiselluloosatehtaan palvelukseen. Siellä hän kehitti patentoidun tyhjötislausmenetelmän, jonka avulla Suomessa käynnistettiin mäntyöljyn tuotanto. Ensimmäisen tuotantovuoden 1913 tulos oli 110 tonnia mäntyöljyä."

[1] [1]
Alipainetislaus Virtuaalilaboratorio. Teknillinen korkeakoulu. Viitattu 11.6.2019.

[sigmaaldrich-2] [2]
Pressure-Temperature Nomograph Interactive Tool Sigma-Aldrich. Merck. Viitattu 11.6.2019. (englanniksi)

[oceans-192-1-3] [3]
Sverdrup & Johnson & Fleming, 1922. s. 192. Lainaus: "Early investigators studying the carbon dioxide in sea water attempted to apply methods similar to those used for fresh water, where the carbon dioxide is largely present as free carbon dioxide that can be driven off by boiling, by applying a vacuum, or by bubbling through the water a stream of CO₂-free gas. The use of such methods on sea water gave variable and conflicting results."

[suominen-16-1-4] [4]
Suominen, 2011. s. 16–17. Lainaus: "Useimmilla jalostamoilla ja useimpia raakaöljylaatuja käytettäessä pohjaöljyä saadaan enemmän kuin siitä suoraan valmistettaville tuotteille on kysyntää jalostamon markkina-alueella. Lisäksi tuotteiden hintataso on matala verrattuna esimerkiksi moottoribensiiniin. Tämän vuoksi pohjaöljy tislataan uudelleen osittaisessa tyhjössä. Tyhjötislauksessa pohjaöljystä erotetaan jakeita, jotka johdetaan edelleen krakkausyksiköihin. Pohjaöljy kuumennetaan putkiuunissa 400 °C:n lämpötilaan ja syötetään tyhjötislauskolonniin. Kolonnin paine on 60–100 mbar eli alle kymmenesosa ilmakehän paineesta. Kolonnissa käytetään tislausvälipohjien sijasta täytekappalevyöhykkeitä, joiden avulla saadaan tasainen aineen- ja lämmönsiirto."

[koponen-5] [5]
Koponen, 2017. s. 48. Lainaus: "Alfons Hellström puolestaan siirtyi Enso-Gutzeitin Kotkan sulfaattiselluloosatehtaan palvelukseen. Siellä hän kehitti patentoidun tyhjötislausmenetelmän, jonka avulla Suomessa käynnistettiin mäntyöljyn tuotanto. Ensimmäisen tuotantovuoden 1913 tulos oli 110 tonnia mäntyöljyä."

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]