Distilație fracțională

Distilarea fracționată este o distilare specială în care sunt separate mai mult de două substanțe .

Ca și în cazul distilării binare , componentele amestecului de pornire sunt separate pe baza volatilității lor diferite (sau a temperaturii de fierbere ): de fapt, în partea cea mai înaltă a coloanei de distilare (numită „cap”) există o concentrație mai mare dintre substanțele mai volatile, în timp ce în partea inferioară (numită „coadă”) există o concentrație mai mare de substanțe mai puțin volatile.

Coloana de distilare utilizată pentru acest tip de distilare se numește coloană de fracționare .

Distilarea fracționată se bazează pe o serie lungă de cicluri de vaporizare-condensare, care au loc în echipament. Profilul de temperatură din coloană este caracterizat de valori de temperatură mai mari în apropierea centralei (unde fierbe amestecul) și mai mici în apropierea condensatorului.

Aplicații

Diagrama simplificată a distilării fracționate a țițeiului.

În domeniul rafinării petrolului , distilarea fracționată este utilizată pentru a obține din amestecuri de petrol diferiți combustibili (inclusiv benzină și motorină ), fiecare având un punct de fierbere diferit. De asemenea, este utilizat în laborator pentru separarea substanțelor lichide printr-un proces de evaporare și condensare .

Utilizare în sectorul alimentar

În sectorul alimentar poate fi considerat ca o evoluție a distilării simple. Acesta din urmă, cu condiția ca condensarea aburului să aibă loc în vecinătatea cazanului, nu permite separarea componentelor volatile cu temperaturi de fierbere care diferă cu mai puțin de 60-70 ° C. Acest lucru îl face util pentru separarea lichidelor cu puncte de fierbere sub 150 ° C de impuritățile nevolatile, sau de la un alt lichid care are un punct de fierbere care diferă cel puțin 25 ° C de primul.

Pe de altă parte, în cazul distilării fracționate, intervenția unei coloane de rectificare , care are o suprafață mare de schimb de căldură, permite condensarea ciclică și reevaporarea porțiunilor de vapori având o concentrație din ce în ce mai mare a componentei sale cele mai volatile. În partea de sus a coloanei de fracționare sau rectificare, este plasat un termometru care măsoară temperatura vaporilor în stare pură. Prin urmare, este necesar să reglați cazanul de fierbere în funcție de temperaturile de fierbere caracteristice ale diferiților compuși volatili. Prin condensarea și re-vaporizarea unei anumite fracțiuni de vapori, componenta este obținută în stare pură ca și cum un număr mare de distilări simple ar fi efectuate în serie. Se utilizează pentru a separa amestecurile a două sau mai multe componente lichide cu temperaturi de fierbere care diferă între ele mai puțin de 25 ° C.

Cu această metodă de distilare este posibilă eliminarea fracțiilor nedorite, așa-numitele „capete” și „cozi” care pot fi destinate altor utilizări decât cele strict alimentare.