DE fraktionerad destillation är en process som används för att separera homogena blandningar bildade av minst två blandbara vätskor. Separation med denna metod baseras på de olika kokpunkterna för komponenterna i blandningen.
Denna typ av separation tillämpas i allmänhet på blandningar som har komponenter med ca 25 °C i kokpunktsskillnad.
Huvudapparaten för processen är fraktioneringskolonn, även kallad en destillationskolonn, som har en rad hinder inuti för att förhindra att alla komponenter i blandningen förflyktigas samtidigt.
I grund och botten värms blandningen i en destillationskolv tills det fysiska tillståndet för komponenten med den lägsta kokpunkten ändras. Sedan passerar ångan genom en fraktionerad kolonn, som separerar fraktionerna, och efter det får kondensorn ämnet att återgå till flytande tillstånd så att det riktas till uppsamlingsbehållaren.
Fraktionerad destillation används ofta i industrier och laboratorier, och har stor kommersiell betydelse. Exempel på applikationer är: vattenrening, separering av petroleumkomponenter och separering av flytande luft.
Petroleum är till exempel en blandning av kolväten, såsom butan (PE 20 °C), bensin (PE 150 °C) och fotogen (PE 300 °C). Därför är ordningen för separation av komponenter i fraktionerad destillation från den lägsta till den högsta kokpunkten: butan, bensin och fotogen.
Utrustning för fraktionerad destillation
Vid fraktionerad destillation används ett system som består av följande delar:
- Destillationskolv (1), som innehåller blandningen;
- Värmefilt (2), som ger värme till blandningen;
- Destillationskolonn (3), som tillåter separation enligt temperatur;
- Termometer (4), för att följa temperaturförändringen;
- Kondensor (5), för att kyla den förångade komponenten;
- Bägare (6), för att samla upp den separerade komponenten i flytande tillstånd.
Separationsprocess i fraktionerad destillation
Först placeras blandningen i destillationskolven tillsammans med antikollisionsgranulerna för att förhindra snabb avdunstning.
Den fraktionerade kolonnen ansluts till destillationskolven. När blandningen värms upp stiger ånga in i kolonnen, vars insida är fodrad med "hinder", vanligtvis av glas- eller porslinspärlor.
Kontakten av vätskan inuti kolonnen gör att ämnena i blandningen förlorar värme när de passerar genom utrustningen och endast komponenten med den lägsta kokpunkten går till toppen av kolonnen.
Ångan som når kondensorn kyls sedan tills den blir flytande, det vill säga den återgår till flytande tillstånd och samlas upp i mottagningskolven.
Läs också: Vad är destillation?
Fraktionerad destillation av petroleum
Olja är en komplex blandning av organiska föreningar och de olika komponenterna som separeras i destillationsprocessen kallas fraktioner. Fraktionerna av petroleum bildas av kolväten, såsom bensin, diesel, fotogen och bitumen.
Fraktioner separeras i destillationstorn, en stålpelare fylld med brickor som har "hinder" för passage av olja.
Till en början värms oljan upp i en ugn och den upphettade blandningen matas till botten av ett destillationstorn. Torntemperaturen är högre i botten och lägre i toppen för att förhindra att de tyngre fraktionerna avdunstar med de lättare komponenterna.
De längre kolkedjornas kolväten kondenseras och avlägsnas i botten av tornet. Dessa fraktioner är mörka, trögflytande och svårare att avdunsta. De enkelkedjiga har å andra sidan lägre kokpunkter och kondenserar därför vid temperaturer närmare toppen av tornet, där de samlas upp.
veta mer om oljeraffinering.
Skillnaden mellan enkel och fraktionerad destillation
Enkel destillation tillämpas när vi vill separera ett fast ämne löst i en vätska. För detta värmer vi blandningen tills lösningsmedlet avdunstar. Denna process är snabbare och kräver mindre energi än fraktionerad destillation.
Ett exempel på en blandning som kan separeras genom enkel destillation är vatten och salt. Vattnet, som har en kokpunkt som är mycket lägre än bordssalt, förångas när blandningen värms upp och, efter att ha passerat genom en kondensor, samlas den upp i en annan behållare.
Fraktionerad destillation används för att separera vätskor som är blandbara med varandra, såsom vatten och aceton.
Få mer kunskap med innehållet:
- Enkel och fraktionerad destillation
- Blandningsseparation
- Blandningsseparationsövningar
Bibliografiska referenser
BROWN, T. L.; LEMAY JR., H. OCH.; BURSTEN, B. OCH.; BURDGE, J. R. Kemi är kärnvetenskapen. 9:e uppl. Pearson Prentice Hall do Brasil, 2008.
USBERCO, J.; SALVADOR, E. Allmän kemi. 12:e uppl. Sao Paulo: Saraiva, 2006.
RUSSELL J B. Allmän kemi. vol. 1. Makron, 1996.
- Destillering
- Enkel och fraktionerad destillation
- oljeraffinering
- Blandningsseparationsövningar
- Separering av blandningar
- Material som används i kemilaboratoriet
- laboratorieglas
- Övningar om organisk kemi med svar
