التقطير التخلخلي

كما هو واضحٌ؛ فإنّ التقطير التخلخلي نوعٌ من أنواع التقطير، والذي يوصَف بدوره بأنّه عمليةٌ تؤدّي إلى فصل خليطٍ من السوائل عند درجات غليانٍ مختلفة، ويُعد التقطير من العمليات التي تستخدم على نطاقٍ واسعٍ في معامل الكيمياء، حيث يستخدمه الكيميائيون في تنقية المركبات الكيميائية، كما أنه من أبرز العمليات المستخدمة في مجال الصناعة، خاصةً في صناعة البتروكيماويات، وفي اتجاهاتٍ أخرى كالتكرير، وأيضًا صناعة الإيثانول، وهذه الصناعة مشهورةٌ بدرجةٍ كبيرةٍ جدًّا، إذ أنها تستخدم في إنتاج المشروبات الكحولية.

هي عملية خفض الضغط فوق السائل أو المذيب وذلك بتفريغ الهواء (لذلك تسمى بعملية التقطير الفراغي) إلى ضغطٍ أقل من ضغط بخار الخليط، وخفض الضغط ذلك يؤدي إلى خفض درجة غليان الخليط، وبالتالي تبخر العناصر الناتجة من التقطير، فتتغير متطلبات النظام ككل.

عندما ترتفع درجة حرارة المركب بدرجةٍ عاليةٍ، فإنه قد يتعرض للتحلل، ولتجنب ذلك، يستخدم التقطير التخلخلي، حتى لا يتعرض المركب أو المذيب للتحلل.

لكلٍّ منهما ظروف استخدام، لكن التقطير التخلخي يتميز عن البسيط في حالةٍ؛ ألا وهي أنّ التقطير التخلخي يتم تحت ضغطٍ منخفضٍ، وبالتالي تقلل من درجة غليان المادة أو المذيب، فلا يتعرض للتحلل، أما التقطير البسيط فهو لا يمتلك هذه الخاصية ويتم تحت ظروف ضغط الجو.

للتقطير التخلخلي العديد من المميزات، والتي يرجع إليها دخوله في العديد من الصناعات، إذ إنه مهمٌ في العديد من الأغرض، ومن هذه الصناعات، صناعة النفط الخام والذي يعد من أهم صناعات النفط، وكان في البداية يواجهه الكثير من المشاكل التي تتعلق بتصنيعه، إلى أن تم تطبيق عملية التقطير التخلخلي عند صناعته، كالتالي:

في الآونة الأخيرة زاد تلوث المياه بدرجةٍ كبيرةٍ عن أي وقتٍ مضى، نتيجةً لتقدم الصناعة، وانبعاث الأدخنة والغازات الضارة، كذلك نمت البكتيريا الضارة في الماء، مما يزيد الخطر على الإنسان عند شرب أو استخدام هذه المياه الملوثة، لذلك سعى الباحثون لإيجاد حلولٍ عملية للتخلص من هذه الملوثات، وكان من أفضل وأكفأ الطرق لحل هذه المشكلات هو استخدام عملية التقطير التخلخلي.

تتميز عملية التقطير التخلخلي بعدة خصائصَ ساعدتها لتكون الحل الأنسب لعلاج تلك المشكلة، منها أنها تتخلص من البكتيريا بشكلٍ كبيرٍ للغاية، كما أنها تساعد في فصل الشوائب عن الماء النقي، لكن كيف تتم هذه العملية؟ عملية التقطير بشكلٍ عام تعتمد على الفصل، لذلك يجب أن نفصل هذه الشوائب والكائنات عن الماء، ويتم ذلك من خلال رفع درجة الحرارة حتى 85 درجة مئوية، مع العلم أنه عندما تزداد درجة الحرارة عن 80 درجة مئوية فإنها تقضي على أغلب الكائنات تقريبًا، وتصبح غير قادرةٍ على التكاثر، من بكتيريا وفيروسات وفطريات وغيرهم.

بعد ذلك ترتفع درجة الحرارة مرةً أخرى إلى 120 درجة مئوية نتيجة بدء عملية التكثيف، فتصبح درجة الحرارة عاليةً للغاية لدرجة أنه لا يوجد أيّ كائنٍ حيٍّ من البكتيريا والفيروسات والفطريات والطحالب الضارة وغيرها من الكائنات المجهرية الضارة يستطيع أن يتحمل، ويتم التخلص منهم نهائيًّا.