Comment le travail de distillation fractionnée t-il?

Les points d'ébullition

• Le point d'ébullition d'un liquide est la température à laquelle elle se transforme en vapeur. Liquides conservent leur point d'ébullition caractéristique même lorsqu'il est mélangé avec d'autres liquides. Cela représente le principe sous-jacent de la distillation --- que les liquides peuvent être séparés en convertissant le liquide avec le point d'ébullition le plus bas à la vapeur, puis à convertir cette vapeur à l'état liquide après qu'il a transféré à un récipient séparé.

Distillation

• Dans le procédé de distillation, le mélange liquide est placé dans un ballon d'ébullition, qui est relié à une colonne de refroidissement appelé un condenseur, l'extrémité opposée qui est reliée à un flacon de réception. Le condenseur se trouve horizontale avec une légère pente vers le bas afin que la vapeur qui atteint le condenseur et est reconverti en liquide peut être collecté dans le flacon de réception. Le département de chimie à Wake Forest College fournit un schéma de l'installation. A l'achèvement de la distillation, le liquide le plus bas point d'ébullition se retrouve dans le flacon de réception (et est appelé le "distillât") et le liquide d'ébullition supérieur restent dans le récipient d'ébullition.

Distillation fractionnée

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  Une installation de distillation fractionnée comprend une colonne supplémentaire qui se trouve verticalement au-dessus du point d'ébullition dans le ballon et à laquelle le condensateur est connecté. Son but est d'augmenter la distance que la vapeur doit parcourir pour atteindre le condenseur. Les colonnes sont généralement emballés avec des perles ou des morceaux de céramique à l'augmentation de la surface en verre de la vapeur doit entrer en contact avec car il transporte vers le condenseur.

  Pendant la distillation normale, une quantité importante de liquide à point d'ébullition élevé également se vaporiser et de transport dans le ballon de collecte, en substance devenant une impureté dans le produit distillé. Cela est particulièrement problématique lorsque les liquides étant séparées ont des points d'ébullition similaires. La plus grande surface les contacts liquides point d'ébullition élevé le long du chemin, plus elle est susceptible de se condenser de nouveau à un liquide et revenir dans le ballon d'ébullition. La distillation fractionnée utilise cette augmentation de surface pour améliorer l'efficacité de la distillation.

Utilisations

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  Les deux principales applications de distillation fractionnée sont le raffinage du pétrole brut et la fabrication de spiritueux (boissons alcoolisées).

  
  
  

  Le pétrole brut contient de nombreux produits chimiques différents, dont beaucoup ont des points d'ébullition similaires. Raffineries séparent ces produits chimiques par le point d'ébullition en divers produits. Les fractions à point d'ébullition inférieur deviennent gaz de pétrole ou de l'essence, les fractions à point d'ébullition intermédiaires deviennent mazout, de carburant diesel, du kérosène ou, et les fractions à point d'ébullition le plus élevé deviennent cire de paraffine ou de l'asphalte.

  La fermentation des sucres en alcool arrête lorsque la teneur en alcool se rapproche de 13 pour cent car la levure ne peut survivre à des concentrations plus élevées d'alcool. Les points de l'alcool (78,5 degrés Celsius) et de l'eau (100 degrés Celsius) ébullition sont suffisamment similaires pour que les distilleries doivent utiliser distillation fractionnée pour concentrer l'alcool à environ 50 pour cent (qui est alors appelé «esprits»).

Fait Amusant

• Le processus de distillation à une raffinerie de pétrole consomme 2 barils de pétrole à l'énergie pour tous les 100 barils de pétrole raffiné.