Vad är fraktionerad destillation?

Fraktionerad destillation separerar blandningar i komponentprodukter i en enda destillationskolonn. Det handlar om att värma en blandning för att förånga den och tvinga den genom kolonnen, där olika produkter kommer att kondensera och utfällas som svar på temperaturförändringar. Denna teknik används allmänt inom industriell kemi för bearbetning av produkter som råolja och luft. Metoden kan också tillämpas i experimentella inställningar för att destillera prover av intresse.

Processen för fraktionerad destillation kan användas i valfri inställning där en blandning innehåller en blandning av komponenter med liknande, men inte identiska, ångpunkter. Konventionell destillation kanske inte är tillräcklig för behoven hos sådana blandningar, eller kan kräva flera passeringar för att extrahera de önskade komponenterna. Med blandningar av okänd smink kan en kemist utföra några enkla tester på ett prov för att bestämma vad det innehåller och bestämma hur man ska separera det. Det bästa alternativet kan bero på hur provet kommer att användas.

Utrustning värmer upp blandningen under fraktionerad destillation, vilket får den att koka och kasta bort ånga. Ångan stiger genom en kolonn fodrad med brickor. När det svalnar kondenseras det och varje fack fångar upp ett annat kondensat. Material som kondenserar vid relativt höga temperaturer tappar först ut. När blandningen växer stadigt svalare, kondenseras andra föreningar tills den träffar toppen av kolonnen. Systemet kan tömma varje bricka separat för att fånga upp destillaten. Detta möjliggör återvinning av alla användbara komponenter i blandningen.

Typ av nödvändig utrustning kan variera i storlek och sammansättning, beroende på vilken typ av material som bearbetas. Anläggningar som oljeraffinaderier måste återvinna så mycket som möjligt från varje oljefat och har omfattande destillationsanläggningar som kan hantera mycket stora mängder material. I en labbinställning kan utrustningen vara relativt liten eftersom proverna vanligtvis inte är så stora. En stationär fraktionerad destillationsenhet kan vara ett alternativ för vissa labbinställningar.

Studenter i kemi klasser kan lära sig om fraktionerad destillation och har en möjlighet att öva det i en laboratorieinställning. Tekniken används i en mängd olika industrier, och kemister kan fortsätta att specialisera sig i destillationstekniker som används med speciella material. Petroleumkemister studerar till exempel denna process liksom tekniker som sprickbildning för att bryta upp kolvätekedjor i råolja. Cracking kan användas för att ändra den kemiska sammansättningen av olja för att extrahera mer användbara komponenter.