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Was ist ein Laborgerät zur Petroleumdestillation?

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Eine Labor-Erdöldestillationsapparatur ist eine Glas- (oder Glas-Metall-Hybrid-) Baugruppe im Tischmaßstab, die zur Trennung von Rohölproben, Kraftstoffen, Schmierstoffen oder anderen komplexen Kohlenwasserstoffgemischen in eng siedende Fraktionen gebaut wird.

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Ein Laborgerät für die Erdöldestillation ist eine Glas- (oder Glas-Metall-Hybrid-) Baugruppe im Tischmaßstab, die zur Trennung von Rohölproben, Kraftstoffen, Schmierstoffen oder anderen komplexen Kohlenwasserstoffgemischen in engsiedende Fraktionen gebaut wird. Das Gerät wird in Lehrlabors, Raffinerie-Kontrolllabors und F&E-Gruppen eingesetzt, um eine "Destillationskurve" (Volumenprozent in Abhängigkeit von der Temperatur) zu erhalten, aus der sofort hervorgeht, wie viel Benzin, Kerosin, Diesel usw. in einer bestimmten Probe enthalten ist.
Die Konstruktion ist einfach und seit den 1920er Jahren weitgehend unverändert. Ein Rundkolben (in der Regel 100-500 mL Borosilikatglas) wird mit 50-250 mL Probe gefüllt und mit einem ASTM-geprüften, präzisionsgeschliffenen Destillationskopf versehen. Die Wärme kommt von einem elektrischen Heizmantel, dessen Geschwindigkeit auf 1-2 °C Anstieg pro Minute eingestellt werden kann. Der Dampf verlässt den Seitenarm des Kopfes, passiert einen wassergekühlten Liebig- oder Allihn-Kondensator, und die kondensierte Flüssigkeit wird in Messzylindern gesammelt. Ein Thermometer oder eine Pt-100-Sonde, die am Dampfaustritt angebracht ist, zeichnet die Temperatur auf, die jeder aufeinanderfolgenden 5 %- oder 10 %-Erhöhung des zurückgewonnenen Volumens entspricht. Moderne Versionen sind mit magnetischen Rührstäben, Vakuummänteln um den Kopf und automatischen Datenloggern ausgestattet, aber das physikalische Prinzip - Trennung durch Siedepunktsdifferenz - bleibt identisch.

Der Test selbst wird durch international genormte Methoden kontrolliert: ASTM D86 für die atmosphärische Destillation von Benzin und Mitteldestillaten; ASTM D1160 für schwere Produkte, die unter vermindertem Druck betrieben werden; und ASTM D2892 (die "15-Theoretische-Platten-Kolonne") für wahre Siedepunktkurven, die bei der Planung von Raffinerieprozessen verwendet werden. Aus der Rohkurve liest der Bediener den Anfangssiedepunkt (IBP), den Endsiedepunkt (FBP) sowie die Temperaturen bei 10 %, 50 % und 90 % Rückgewinnung ab. Diese Zahlen werden mit den handelsüblichen Kraftstoffspezifikationen verglichen; Abweichungen von nur wenigen Grad können einen Mischer dazu zwingen, Tausende von Fässern des Produkts umzuleiten.
Neben der routinemäßigen Qualitätskontrolle werden dieselben Glasgeräte auch für schnelle Erkundungsarbeiten eingesetzt: zur Bewertung eines neuen Katalysators, der eine höhere Benzinausbeute verspricht, zur Prüfung, ob ein Schieferölschnitt ohne Hydrotreating als Diesel verkauft werden kann, oder zur Abschätzung der Lösungskraft eines aromatischen Extrakts. Umweltlabors nutzen die Miniaturdestillation zur Aufbereitung von Fraktionen für die anschließende GC/MS-Analyse von ausgelaufenem Öl, um so den Fingerabdruck der Quelle zu ermitteln und die Verwitterung im Boden oder Meerwasser zu verfolgen.
Kurz gesagt, das Laborgerät zur Erdöldestillation ist das erste Werkzeug, zu dem ein Analytiker greift, wenn er sich fragt: "Was genau ist in dieser Erdölprobe enthalten, und wie verhält sie sich in der Raffinerie oder in der Umwelt?"