Термическая диффузия

Принцип разделения углеводородов методом термической диффузии состоит в следующем: если смесь двухвеществ поместить между двумя стенками, одна из которых холодная, другая – горячая, то молекулы одного вещества перемещаются к холодной стенке и в силу конвекции опускаются вниз, молекулы другого вещества направляются к горячей стенке и поднимаются вверх. Таким образом, происходит разделение: один компонент собирается наверху колонки, другой – внизу.

На четкость термодиффузионного разделения оказывают влияние молекулярная масса разделяемых веществ, их молекулярный объем, поверхность молекул и температура кипения. В соответствии с этим при термодиффузии по высоте колонны углеводороды располагаются в следующей последовательности (от верха к низу): легкие н-алканы, тяжелые н-алканы, изоалканы, моноциклоалканы, бициклоалканы, полициклоалканы. Разделения ароматических и нафтеновых углеводородов при термодиффузии практически не происходит. С помощью термодиффузии можно отделить моноциклические нафтены от полициклических, выделить из смеси аланов и нафтенов концентрат н-алканов.

Основной недостаток метода термической диффузии состоит в том, что провести полное количественное разделение углеводородов невозможно: в средней части колонки всегда остается значительное количество неразделенной смеси. Другой недостаток заключается в малой скорости термодиффузионного разделения – равновесие в колонке устанавливается в течение нескольких суток.