Ключовата разлика между парна дестилация и фракционна дестилация е, че парната дестилация разделя чувствителните към топлина компоненти, докато фракционната дестилация разделя въглеводородните фракции.
Дестилацията е процес на нагряване на течност за създаване на пара, която се събира при охлаждане отделно от първоначалната течност. Този процес използва разликите в точките на кипене или летливостта на различните компоненти в сместа. Има няколко вида техники за дестилация като проста дестилация, периодична дестилация, непрекъсната дестилация, парна дестилация и фракционна дестилация.
Какво е парна дестилация?
Дестилацията с водна пара е процес на разделяне на компоненти в чувствителна към топлина смес чрез добавяне на вода към дестилационната колба. Следователно е полезно като техника за пречистване за отстраняване на примеси в съединение. Компонентите на сместа обаче трябва да са летливи, за да се извърши успешно този процес.
Фигура 01: Апарат за парна дестилация
В този процес ние разделяме компонентите в сместа, като ги изпаряваме при точки на кипене, по-ниски от действителната им точка на кипене. Трябва да следваме този принцип, защото в противен случай някои компоненти могат да се разпаднат, преди да достигнат точката на кипене. Тогава не можем да ги разделим точно. Можем да добавим вода в дестилационната колба, в която се поставя сместа, която трябва да се раздели. Добавяме вода, за да намалим точките на кипене на компонентите. След това можем да загреем сместа, докато я разбъркваме. В резултат на тази стъпка компонентите са склонни да се изпаряват бързо. Тогава налягането на парите в дестилационната колба се увеличава. Когато това налягане на парите надвиши атмосферното налягане, сместа започва да кипи. Тъй като сместа кипи при ниско налягане (по-ниско от атмосферното), точката на кипене на компонентите също пада.
Какво е фракционна дестилация?
Фракционната дестилация е полезна техника за разделяне на въглеводородните фракции в суровия нефт. В този процес можем да разделим различни въглеводороди според разликите между техните точки на кипене. Ние наричаме този процес на разделяне „фракциониране“.
Фигура 02: Апарат за фракционна дестилация
Когато разглеждаме процеса, първо трябва да загреем суровия петрол до много високи температури и налягания. В резултат на това суровият петрол започва да се изпарява. Парите влизат в колоната за фракционна дестилация. Има температурен градиент по протежение на колоната (долната част е с висока температура, а горната е студена). Тъй като парата се движи нагоре в колоната, парата се охлажда. В точката, където температурата на колоната е равна на точката на кипене на въглеводород в пара, този въглеводород има тенденция да кондензира. Тъй като дестилационната колона има няколко плочи на различни разстояния, можем да събираме кондензираните пари като течности от тези плочи.
Каква е разликата между парна дестилация и фракционна дестилация?
Дестилацията с водна пара е процес на разделяне на компоненти в чувствителна към топлина смес чрез добавяне на вода към дестилационната колба, докато фракционната дестилация е полезна техника за разделяне на въглеводородните фракции в суровия нефт. Това е ключовата разлика между парна дестилация и фракционна дестилация. Освен това ние използваме повтарящи се дестилации в техниката на фракционна дестилация, но използваме само една стъпка на дестилация в парната дестилация. Освен това друга разлика между парна дестилация и фракционна дестилация е, че при парна дестилация можем да разделим компонентите при температури, по-ниски от действителните точки на кипене, докато при фракционната дестилация компонентите в суровия петрол се разделят при техните точки на кипене.
Инфографиката по-долу представя разликата между парна дестилация и фракционна дестилация в таблична форма за бърза справка.
Обобщение – парна дестилация срещу фракционна дестилация
Дестилацията е много полезна техника, която можем да използваме за разделяне на компонентите в смес чрез топлина. Парна дестилация и фракционна дестилация са две такива техники. Разликата между парна дестилация и фракционна дестилация е, че парната дестилация разделя чувствителните към топлина компоненти, докато фракционната дестилация разделя въглеводородните фракции.