Destilación fraccionada

La destilación fraccionada es una simulación interactiva en 3D de química industrial de una torre de fraccionamiento de petróleo crudo. El petróleo crudo ingresa a un horno calentado en la base (hasta 400 grados Celsius) y pasa a una columna vertical alta con un gradiente de temperatura estable que se enfría hacia los 25 grados Celsius en la cúpula superior. Seis platos de recolección de burbujeo internos capturan las fracciones de hidrocarburos que se condensan a medida que las moléculas de vapor ascendentes alcanzan un plato más frío que su rango de ebullición. Los estudiantes pueden arrastrar la perilla brillante de calor del horno, variar la tasa de alimentación de crudo, resaltar longitudes individuales de cadenas de carbono de C1 a C35+ y hacer clic en cualquier plato o matraz de salida para comparar rangos de ebullición, fuerzas de dispersión de London intermoleculares y usos industriales.

• Haz clic en cada uno de los 6 platos de recolección de burbujeo de abajo hacia arriba para comparar las longitudes de cadena y los rangos de ebullición desde el betún hasta la gasolina y el gas de refinería.
• Arrastra la perilla naranja de calor del horno hacia abajo a 220 grados Celsius y observa qué fracciones de hidrocarburos más pesadas no se vaporizan y permanecen en la base.
• Usa el control deslizante de resaltado de cadena de carbono para aislar una sola fracción de hidrocarburo y rastrear su ascenso desde la tubería del horno hasta su plato de condensación.
• Aumenta el control deslizante de la tasa de alimentación de crudo y observa cómo se aceleran el flujo de vapor a través de las burbujas y la salida de líquido a través de las tuberías laterales.
• Alterna entre las vistas de cámara de bandejas superiores y del horno para inspeccionar cómo las capotas de burbujeo fuerzan al vapor de hidrocarburo ascendente a burbujear a través del líquido condensado.

1. 1Explica cómo un gradiente de temperatura vertical dentro de una columna de fraccionamiento separa los hidrocarburos del petróleo crudo por punto de ebullición.
2. 2Relaciona la longitud de la cadena de carbono del hidrocarburo con el área superficial molecular, la intensidad de las fuerzas de dispersión de London y la temperatura de ebullición.
3. 3Ordena las principales fracciones de petróleo crudo desde el punto de ebullición más bajo al más alto: gas de refinería/gasolina, nafta, queroseno, gasóleo, fuelóleo y betún.
4. 4Describe el papel de las capotas de burbujeo en la promoción del equilibrio térmico entre los vapores ascendentes y los líquidos condensados en cada plato.

Preguntas frecuentes de los docentes