DE fraksjonert destillasjon er en prosess som brukes til å skille homogene blandinger dannet av minst to blandbare væsker. Separasjon ved denne metoden er basert på de forskjellige kokepunktene til komponentene i blandingen.
Denne typen separasjon brukes vanligvis på blandinger som har komponenter med ca. 25 °C kokepunktforskjell.
Hovedapparatet for prosessen er fraksjoneringskolonne, også kalt en destillasjonskolonne, som har en rekke hindringer inni for å forhindre at alle komponentene i blandingen fordamper samtidig.
I utgangspunktet oppvarmes blandingen i en destillasjonskolbe til den fysiske tilstanden til komponenten med lavest kokepunkt endres. Deretter passerer dampen gjennom en fraksjonskolonne, som skiller fraksjonene, og etter det får kondensatoren stoffet tilbake til flytende tilstand slik at det ledes til oppsamlingsbeholderen.
Fraksjonert destillasjon er mye brukt i industrier og laboratorier, og har stor kommersiell betydning. Eksempler på bruksområder er: vannrensing, separering av petroleumskomponenter og separering av flytende luft.
Petroleum er for eksempel en blanding av hydrokarboner, som butan (PE 20 °C), bensin (PE 150 °C) og parafin (PE 300 °C). Derfor er rekkefølgen for separasjon av komponenter i fraksjonert destillasjon fra laveste til høyeste kokepunkt: butan, bensin og parafin.
Utstyr for fraksjonert destillasjon
Ved fraksjonert destillasjon brukes et system som består av følgende deler:
- destillasjonskolbe (1), som inneholder blandingen;
- Varmeteppe (2), som gir varme til blandingen;
- Destillasjonskolonne (3), som tillater separasjon i henhold til temperatur;
- Termometer (4), for å følge temperaturendringen;
- Kondensator (5), for å avkjøle den fordampede komponenten;
- Beger (6), for å samle den separerte komponenten i flytende tilstand.
Separasjonsprosess i fraksjonert destillasjon
Først legges blandingen i destillasjonskolben sammen med antikollisjonsgranulene for å hindre rask fordampning.
Den fraksjonerte kolonnen kobles til destillasjonskolben. Når blandingen varmes opp, stiger damp inn i kolonnen, hvis indre er foret med "hindringer", vanligvis av glass- eller porselensperler.
Kontakten av væsken inne i kolonnen fører til at stoffene i blandingen mister varme når de passerer gjennom utstyret, og bare komponenten med det laveste kokepunktet går til toppen av kolonnen.
Dampen som når kondensatoren blir deretter avkjølt til den blir flytende, det vil si at den går tilbake til flytende tilstand og samles i mottakskolben.
Les også: Hva er destillasjon?
Fraksjonert destillasjon av petroleum
Olje er en kompleks blanding av organiske forbindelser og de forskjellige komponentene som skilles ut i destillasjonsprosessen kalles fraksjoner. Fraksjonene av petroleum dannes av hydrokarboner, som bensin, diesel, parafin og bitumen.
Fraksjoner separeres i destillasjonstårn, en stålsøyle fylt med brett som har "hindringer" for passasje av olje.
Til å begynne med varmes oljen opp i en ovn og den oppvarmede blandingen mates til bunnen av et destillasjonstårn. Tårntemperaturen er høyere i bunnen og lavere på toppen for å hindre at de tyngre fraksjonene fordamper med de lettere komponentene.
De lengre karbonkjedene hydrokarbonene kondenseres og fjernes i bunnen av tårnet. Disse fraksjonene er mørke, viskøse og vanskeligere å fordampe. De enkeltkjedede har derimot lavere kokepunkt og kondenserer derfor ved temperaturer nærmere toppen av tårnet, hvor de samles opp.
vite mer om Oljeraffinering.
Forskjellen mellom enkel og fraksjonert destillasjon
Enkel destillasjon brukes når vi ønsker å skille et fast stoff oppløst i en væske. For dette oppvarmer vi blandingen til løsningsmidlet fordamper. Denne prosessen er raskere og krever mindre energi enn fraksjonert destillasjon.
Et eksempel på en blanding som kan separeres ved enkel destillasjon er vann og salt. Vannet, som har et kokepunkt mye lavere enn bordsalt, fordampes når blandingen varmes opp, og etter å ha passert gjennom en kondensator samles det i en annen beholder.
Fraksjonert destillasjon brukes til separering av væsker som er blandbare med hverandre, for eksempel vann og aceton.
Få mer kunnskap med innholdet:
- Enkel og fraksjonert destillasjon
- Blandingsseparasjon
- Blandingsseparasjonsøvelser
Bibliografiske referanser
BRUN, T. L.; LEMAY JR., H. OG.; BURSTEN, B. OG.; BURDGE, J. R. Kjemi er kjernevitenskapen. 9. utg. Pearson Prentice Hall do Brasil, 2008.
USBERCO, J.; SALVADOR, E. Generell kjemi. 12. utg. Sao Paulo: Saraiva, 2006.
RUSSELL J B. Generell kjemi. vol. 1. Makron, 1996.
- Destillasjon
- Enkel og fraksjonert destillasjon
- Oljeraffinering
- Blandingsseparasjonsøvelser
- Separasjon av blandinger
- Materialer brukt i kjemi-laboratoriet
- laboratorieglass
- Øvelser om organisk kjemi med svar
