Tartalom
A desztilláció két vagy több folyadék elválasztásának folyamata a forráspontjuk különbsége alapján. Ha azonban a folyadékok forráspontja nagyon hasonló, akkor a normál desztillációval történő elválasztás hatástalan vagy lehetetlenné válik. A frakcionált desztilláció módosított desztillációs folyamat, amely lehetővé teszi a hasonló forráspontú folyadékok elválasztását.
Forráspontok
A folyadék forráspontja az a hőmérséklet, amelyen az átalakul gőzzé. A folyadékok megtartják jellegzetes forráspontjukat, még más folyadékokkal keverve is. Ez a desztilláció alapelve - amely szerint a folyadékokat el lehet választani úgy, hogy a legalacsonyabb forráspontú folyadékot gőzzé alakítják, majd ezt a gőzt visszaállítják folyadék állapotba, miután azt külön tartályba helyezték.
Lepárlás
A desztilláció során a folyékony keveréket forrásban lévő lombikba helyezik, amelyet egy kondenzátornak nevezett hűtőoszlophoz csatlakoztatnak, amelynek ellentétes vége csatlakozik egy befogadó lombikhoz. A kondenzátor vízszintesen helyezkedik el, enyhén lefelé lejtőn, így a kondenzátorhoz eljutó és folyadékká alakuló gőz összegyűjthető a fogadó lombikban. A Wake Forest Főiskola kémiai osztálya bemutatja a telepítés diagramját. A desztilláció befejezése után a legalacsonyabb forráspontú folyadék a fogadó lombikba kerül (és „desztillátumnak nevezik”), és a magasabb forráspontú folyadék a forrásban lévő lombikban marad.
Frakcionált desztilláció
A frakcionált desztillációs rendszer tartalmaz egy további oszlopot, amely függőlegesen helyezkedik el a forrásban lévő lombik tetején, és amelyhez a kondenzátor csatlakozik. Célja, hogy növelje a távolságot, amelyet a gőznek meg kell haladnia a kondenzátor eléréséhez. Az oszlopokat általában üveggyöngyökkel vagy kerámiadarabokkal csomagolják, hogy növeljék a gőzöknek a felületükhöz való érintkezését, amikor a kondenzátorba szállítják.
Normál desztilláció során jelentős mennyiségű magasabb forráspontú folyadék is elpárolog és eljut a gyűjtőlombikba, lényegében szennyeződésvé válva a desztillált termékben. Ez különösen akkor problematikus, ha az elválasztandó folyadékok hasonló forrásponttal rendelkeznek. Minél nagyobb a felület, a magasabb forráspontú folyadék érintkezésbe lép az út mentén, annál valószínűbb, hogy visszafolyik a kondenzáció folyadékává és visszatér a forrásban lévő lombikba. A frakcionált desztilláció ezt a megnövelt felületet használja a desztilláció hatékonyságának javításához.
felhasználások
A frakcionált desztilláció két fő alkalmazási területe a nyersolaj finomítása és a szeszes italok (alkoholos italok) előállítása.
A nyersolaj számos különféle vegyszert tartalmaz, amelyek közül sok hasonló forráspontú. A finomítók ezeket a vegyszereket forrásponttal különítik el különféle termékekbe. Az alacsonyabb forráspontú frakciók kőolajgázzá vagy benzinné válnak, a közepes forráspontú frakciók fűtőolajmá, dízelolajmá vagy petrózolmá válnak, a legmagasabb forráspontú frakciók pedig paraffinviassá vagy aszfaltvá válnak.
A cukrok alkoholos erjedése leáll, ha az alkoholtartalom megközelíti a 13% -ot, mivel az élesztő nem képes túlélni magasabb alkoholkoncentrációk esetén. Az alkohol (78,5 Celsius fok) és a víz (100 Celsius fok) forráspontja elég hasonló ahhoz, hogy a lepárlóüzemnek frakcionált desztillációval kell elvégeznie az alkohol kb. 50% -ának koncentrálását (ezt akkor szesznek nevezik).
Vicces tény
Az olajfinomító lepárlási folyamata 2 hordó olaj energiát fogyaszt minden 100 hordó finomított olajhoz.