Основное различие между перегонкой с водяным паром и фракционной перегонкой заключается в том, что при перегонке с водяным паром отделяются теплочувствительные компоненты, тогда как при фракционной перегонке отделяются углеводородные фракции.
Дистилляция - это процесс нагревания жидкости для создания пара, который собирается при охлаждении отдельно от исходной жидкости. В этом процессе используются различия в температурах кипения или летучести различных компонентов смеси. Существует несколько типов методов дистилляции, таких как простая дистилляция, периодическая дистилляция, непрерывная дистилляция, паровая дистилляция и фракционная дистилляция.
Что такое паровая дистилляция?
Паровая дистилляция – это процесс разделения компонентов термочувствительной смеси путем добавления воды в перегонную колбу. Следовательно, это полезно в качестве метода очистки для удаления примесей в соединении. Однако компоненты смеси должны быть летучими, чтобы успешно осуществить этот процесс.
Рисунок 01: Аппарат для паровой дистилляции
В этом процессе мы разделяем компоненты смеси, испаряя их при температурах кипения ниже, чем их фактическая температура кипения. Мы должны следовать этому принципу, потому что в противном случае некоторые компоненты могут разложиться, не достигнув точки кипения. Тогда мы не сможем их точно разделить. Мы можем добавить воду в колбу для перегонки, в которую помещается разделяемая смесь. Добавляем воду, чтобы понизить температуру кипения компонентов. Затем мы можем нагревать смесь при перемешивании. В результате этого шага компоненты быстро испаряются. Затем давление паров перегонной колбы увеличивается. Когда это давление пара превышает атмосферное давление, смесь начинает кипеть. Так как смесь кипит при низком давлении (ниже атмосферного), температура кипения компонентов тоже падает.
Что такое фракционная дистилляция?
Фракционная перегонка – это метод, используемый для разделения углеводородных фракций в сырой нефти. В этом процессе мы можем разделить различные углеводороды в соответствии с разницей их температур кипения. Мы называем этот процесс разделения «фракционированием».
Рисунок 02: Аппарат фракционной дистилляции
При рассмотрении процесса сначала мы должны нагреть сырую нефть до очень высоких температур и давлений. В результате сырая нефть начинает испаряться. Пар поступает в колонну фракционной перегонки. Вдоль столба имеется температурный градиент (низ имеет высокую температуру, а верх холодный). Так как пар движется вверх по колонне, пар охлаждается. В точке, где температура колонны равна температуре кипения углеводорода в парах, этот углеводород имеет тенденцию к конденсации. Поскольку ректификационная колонна имеет несколько тарелок, расположенных на разном расстоянии, мы можем собирать сконденсированные пары в виде жидкостей с этих тарелок.
В чем разница между паровой дистилляцией и фракционной дистилляцией?
Паровая дистилляция - это процесс разделения компонентов термочувствительной смеси путем добавления воды в перегонную колбу, тогда как фракционная перегонка - это метод, полезный для разделения углеводородных фракций в сырой нефти. В этом ключевое отличие паровой дистилляции от фракционной. Кроме того, мы используем повторные дистилляции в методе фракционной дистилляции, но мы используем только одну стадию дистилляции в паровой дистилляции. Более того, еще одно различие между перегонкой с паром и фракционной перегонкой заключается в том, что при перегонке с водяным паром мы можем разделить компоненты при более низких температурах, чем фактические температуры кипения, тогда как при фракционной перегонке компоненты в сырой нефти разделяются при их температурах кипения.
Приведенная ниже инфографика представляет разницу между паровой дистилляцией и фракционной дистилляцией в табличной форме для быстрого ознакомления.
Резюме – Паровая дистилляция против фракционной дистилляции
Дистилляция - очень полезный метод, который мы можем использовать для разделения компонентов в смеси с помощью тепла. Двумя такими методами являются перегонка с водяным паром и фракционная перегонка. Разница между перегонкой с водяным паром и фракционной перегонкой заключается в том, что при перегонке с водяным паром отделяются теплочувствительные компоненты, тогда как при фракционной перегонке отделяются углеводородные фракции.
