Frakcijska destilacija: što je to, postupak i primjeri

protection click fraud

THE frakcijska destilacija je postupak koji se koristi za odvajanje homogenih smjesa koje čine najmanje dvije tekućine koje se miješaju. Razdvajanje ovom metodom temelji se na različitim vrelištima komponenti smjese.

Ova vrsta odvajanja općenito se primjenjuje na smjese koje imaju komponente s oko 25 °C razlike u vrelištu.

Glavni uređaj za proces je frakciona kolona, koji se također naziva destilacijski stupac, koji ima niz prepreka iznutra kako bi se spriječilo isparavanje svih komponenti smjese u isto vrijeme.

U osnovi, smjesa se zagrijava u tikvici za destilaciju dok se ne promijeni agregatno stanje komponente s najnižom točkom vrelišta. Zatim para prolazi kroz frakcijski stupac koji razdvaja frakcije, a nakon toga kondenzator vraća tvar u tekuće stanje i usmjerava je u sabirnu posudu.

Frakcijska destilacija naširoko se koristi u industriji i laboratorijima, a ima veliki komercijalni značaj. Primjeri primjene su: pročišćavanje vode, odvajanje komponenti nafte i odvajanje ukapljenog zraka.

instagram story viewer

Nafta je, primjerice, mješavina ugljikovodika, poput butana (PE 20 °C), benzina (PE 150 °C) i kerozina (PE 300 °C). Dakle, redoslijed odvajanja komponenti kod frakcijske destilacije od najnižeg do najvišeg vrelišta je: butan, benzin i kerozin.

Oprema za frakcijsku destilaciju

Kod frakcijske destilacije koristi se sustav koji se sastoji od sljedećih dijelova:

Tikvica za destilaciju (1), koja sadrži smjesu;
Grijaća deka (2), koja daje toplinu smjesi;
Destilacijska kolona (3), koja omogućuje odvajanje prema temperaturi;
Termometar (4), za praćenje promjene temperature;
Kondenzator (5), za hlađenje isparene komponente;
Čaša (6), za prikupljanje odvojene komponente u tekućem stanju.

Proces odvajanja kod frakcijske destilacije

Prvo se smjesa stavlja u tikvicu za destilaciju zajedno s granulama protiv sudara kako bi se spriječilo brzo isparavanje.

Frakcionirana kolona spojena je na tikvicu za destilaciju. Kako se smjesa zagrijava, para se diže u kolonu, čija je unutrašnjost obložena "preprekama", obično od staklenih ili porculanskih kuglica.

Kontakt tekućine unutar kolone uzrokuje gubitak topline tvari smjese pri prolasku kroz opremu i samo komponenta s najnižom točkom vrelišta ide na vrh kolone.

Para koja dospije u kondenzator se zatim hladi dok se ne ukapi, odnosno vrati u tekuće stanje i skupi u prihvatnoj tikvici.

Pročitajte također: Što je destilacija?

Frakcijska destilacija nafte

Nafta je složena mješavina organskih spojeva, a različite komponente razdvojene u procesu destilacije nazivaju se frakcijama. Frakcije nafte čine ugljikovodici, kao što su benzin, dizel, kerozin i bitumen.

Frakcije se odvajaju u destilacijski toranj, čelični stup ispunjen tacnama koje imaju "prepreke" za prolaz ulja.

U početku se ulje zagrijava u peći i zagrijana smjesa se dovodi na dno destilacijskog tornja. Temperatura tornja je viša na dnu i niža na vrhu kako bi se spriječilo isparavanje težih frakcija s lakšim komponentama.

Ugljikovodici duljeg ugljikovog lanca se kondenziraju i uklanjaju na dnu tornja. Ove frakcije su tamne, viskozne i teže ih je ispariti. S druge strane, jednolančani imaju niže vrelište i stoga se kondenziraju na temperaturama bliže vrhu tornja, gdje se skupljaju.

znati više o prerada nafte.

Razlika između jednostavne i frakcijske destilacije

Jednostavna destilacija se primjenjuje kada želimo odvojiti čvrstu tvar otopljenu u tekućini. Za to zagrijavamo smjesu dok otapalo ne ispari. Ovaj proces je brži i zahtijeva manje energije od frakcijske destilacije.

Primjer smjese koja se može razdvojiti jednostavnom destilacijom su voda i sol. Voda, koja ima vrelište mnogo niže od kuhinjske soli, isparava kada se smjesa zagrijava i nakon prolaska kroz kondenzator skuplja se u drugu posudu.

Frakcijska destilacija primjenjuje se za odvajanje tekućina koje se međusobno miješaju, poput vode i acetona.

Steknite više znanja uz sadržaje: