Galvenā atšķirība starp tvaika destilāciju un frakcionētu destilāciju ir tāda, ka tvaika destilācija atdala karstumjutīgās sastāvdaļas, bet frakcionētā destilācija atdala ogļūdeņražu frakcijas.
Destilācija ir šķidruma karsēšanas process, lai radītu tvaikus, kas tiek savākti, atdzesējot atsevišķi no sākotnējā šķidruma. Šajā procesā tiek izmantotas viršanas punktu atšķirības vai dažādu maisījuma komponentu nepastāvība. Ir vairāki destilācijas paņēmienu veidi, piemēram, vienkārša destilācija, partijas destilācija, nepārtraukta destilācija, destilācija ar tvaiku un frakcionēta destilācija.
Kas ir tvaika destilācija?
Tvaika destilācija ir siltumjutīgā maisījuma sastāvdaļu atdalīšanas process, pievienojot ūdeni destilācijas kolbā. Tāpēc tas ir noderīgs kā attīrīšanas paņēmiens savienojuma piemaisījumu noņemšanai. Tomēr maisījuma komponentiem jābūt gaistošām, lai šis process būtu veiksmīgs.
Attēls 01: Tvaika destilācijas iekārta
Šajā procesā mēs atdalām komponentus maisījumā, iztvaicējot tos viršanas temperatūrā, kas ir zemāka par to faktisko viršanas temperatūru. Mums vajadzētu ievērot šo principu, jo pretējā gadījumā daži komponenti var sadalīties pirms viršanas temperatūras sasniegšanas. Tad mēs nevaram tos precīzi atdalīt. Mēs varam pievienot ūdeni destilācijas kolbā, kurā ievietots atdalāmais maisījums. Mēs pievienojam ūdeni, lai pazeminātu komponentu viršanas temperatūru. Pēc tam maisījumu varam karsēt, maisot. Šīs darbības rezultātā komponentiem ir tendence ātri iztvaikot. Tad destilācijas kolbas tvaika spiediens palielinās. Kad šis tvaika spiediens pārsniedz atmosfēras spiedienu, maisījums sāk vārīties. Tā kā maisījums vārās zemā spiedienā (zemāks par atmosfēras spiedienu), tad arī sastāvdaļu viršanas temperatūra pazeminās.
Kas ir frakcionētā destilācija?
Frakcionālā destilācija ir paņēmiens, kas noder, lai atdalītu ogļūdeņražu frakcijas jēlnaftā. Šajā procesā mēs varam atdalīt dažādus ogļūdeņražus atbilstoši to viršanas punktu atšķirībām. Mēs šo atdalīšanas procesu saucam par “frakcionēšanu”.
Attēls 02: Frakcionālās destilācijas iekārta
Apsverot procesu, vispirms mums vajadzētu uzsildīt jēlnaftu līdz ļoti augstai temperatūrai un spiedienam. Tā rezultātā jēlnafta sāk iztvaikot. Tvaiki nonāk frakcionētās destilācijas kolonnā. Gar kolonnu ir temperatūras gradients (apakšā ir augsta temperatūra, bet augšpusē ir auksta). Tā kā tvaiki kolonnā virzās uz augšu, tvaiki atdziest. Vietā, kur kolonnas temperatūra ir vienāda ar ogļūdeņraža viršanas temperatūru tvaikos, šim ogļūdeņradim ir tendence kondensēties. Tā kā destilācijas kolonnā ir vairākas plāksnes dažādos attālumos, mēs varam savākt kondensētos tvaikus kā šķidrumus no šīm plāksnēm.
Kāda ir atšķirība starp tvaika destilāciju un frakcionētu destilāciju?
Tvaika destilācija ir siltumjutīgā maisījuma sastāvdaļu atdalīšanas process, destilācijas kolbā pievienojot ūdeni, turpretim frakcionētā destilācija ir jēlnaftas ogļūdeņražu frakciju atdalīšanai noderīgs paņēmiens. Šī ir galvenā atšķirība starp tvaika destilāciju un frakcionētu destilāciju. Turklāt frakcionētās destilācijas tehnikā mēs izmantojam atkārtotu destilāciju, bet tvaika destilācijā izmantojam tikai vienu destilācijas posmu. Turklāt vēl viena atšķirība starp destilāciju ar tvaiku un frakcionētu destilāciju ir tāda, ka tvaika destilācijā mēs varam atdalīt komponentus zemās temperatūrās, nekā faktiskie viršanas punkti, turpretim frakcionētā destilācijā komponenti jēlnaftā tiek atdalīti to viršanas punktos.
Tālāk esošajā infografikā tabulas veidā ir parādīta atšķirība starp tvaika destilāciju un frakcionētu destilāciju.
Kopsavilkums - tvaika destilācija pret frakcionētu destilāciju
Destilācija ir ļoti noderīgs paņēmiens, ko varam izmantot maisījuma komponentu atdalīšanai, izmantojot siltumu. Tvaika destilācija un frakcionēta destilācija ir divas šādas metodes. Atšķirība starp destilāciju ar tvaiku un frakcionētu destilāciju ir tāda, ka tvaika destilācija atdala siltumjutīgās sastāvdaļas, bet frakcionētā destilācija atdala ogļūdeņražu frakcijas.
