Что такое фракционная перегонка?

Фракционная перегонка разделяет смеси на составляющие продукты в одной ректификационной колонне. Он включает нагревание смеси для ее испарения и проталкивание через колонну, где различные продукты будут конденсироваться и выпадать в осадок в ответ на изменения температуры. Этот метод широко используется в промышленной химии для обработки таких продуктов, как сырая нефть и воздух. Метод также может быть применен в экспериментальных условиях для получения интересующих образцов.

Процесс фракционной перегонки можно использовать в любых условиях, когда смесь включает смесь компонентов с одинаковыми, но не идентичными точками испарения. Обычная перегонка может не соответствовать потребностям таких смесей или может потребовать нескольких проходов для извлечения желаемых компонентов. Используя смеси неизвестного состава, химик может выполнить несколько простых тестов на образце, чтобы определить, что в нем содержится, и решить, как его разделить. Лучший вариант может зависеть от того, как будет использоваться образец.

Оборудование нагревает смесь во время фракционной перегонки, заставляя ее кипеть и выбрасывать пар. Пар поднимается через колонну с подносами. Когда он остывает, он конденсируется, и каждый поддон захватывает различный конденсат. Материалы, которые конденсируются при относительно высоких температурах, выпадают первыми. По мере того, как смесь становится все более прохладной, другие соединения конденсируются, пока не достигнут верхней части колонны. Система может сливать каждый лоток отдельно для сбора дистиллятов. Это позволяет восстановить все полезные компоненты в смеси.

Тип необходимого оборудования может варьироваться по размеру и составу, в зависимости от того, какие материалы обрабатываются. Такие объекты, как нефтеперерабатывающие заводы, должны извлекать как можно больше из каждого барреля нефти и иметь обширные перегонные установки, способные обрабатывать очень большие объемы материала. В лабораторных условиях оборудование может быть относительно небольшим, поскольку образцы, как правило, не очень велики. Настольная установка фракционной перегонки может быть опцией для некоторых лабораторных настроек.

Студенты на уроках химии могут узнать о фракционной дистилляции и иметь возможность попрактиковаться в лабораторных условиях. Технология используется в самых разных отраслях промышленности, и химики могут продолжать специализироваться на методах дистилляции, используемых с конкретными материалами. Химики-нефтяники, например, изучают этот процесс, а также методы, такие как крекинг для разрыва углеводородных цепей в сырой нефти. Крекинг может быть использован для изменения химического состава масла, чтобы извлечь больше полезных компонентов.