La destilaci贸n es el proceso de separar dos o m谩s l铆quidos seg煤n las diferencias en sus puntos de ebullici贸n. sin embargo, cuando los puntos de ebullici贸n de los l铆quidos son muy similares, la separaci贸n por destilaci贸n normal se vuelve ineficaz o imposible. La destilaci贸n fraccionada es un proceso de destilaci贸n modificado que permite la separaci贸n de l铆quidos con puntos de ebullici贸n similares.
puntos de ebullici贸n
El punto de ebullici贸n de un l铆quido es la temperatura a la que se transforma en vapor. Los l铆quidos conservan su punto de ebullici贸n caracter铆stico incluso cuando se mezclan con otros l铆quidos. esto representa el principio subyacente de la destilaci贸n: que los l铆quidos se pueden separar convirtiendo el l铆quido con el punto de ebullici贸n m谩s bajo en vapor, y luego convirtiendo ese vapor nuevamente al estado l铆quido despu茅s de que se haya transferido a un contenedor separado.
destilaci贸n
En el proceso de destilaci贸n, la mezcla l铆quida se coloca en un matraz en ebullici贸n, que se conecta a una columna de enfriamiento llamada condensador, cuyo extremo opuesto se conecta a un matraz de recepci贸n. el condensador se asienta horizontalmente con una ligera pendiente hacia abajo para que el vapor que llega al condensador y se convierte de nuevo en l铆quido se pueda recoger en el matraz receptor. El departamento de qu铆mica de wake forest college proporciona un diagrama de la configuraci贸n. al finalizar la destilaci贸n, el l铆quido de menor ebullici贸n termina en el matraz receptor (y se llama el "destilado") y el l铆quido de mayor ebullici贸n permanece en el matraz de ebullici贸n.
destilaci贸n fraccionada
una configuraci贸n de destilaci贸n fraccionada incluye una columna adicional que se coloca verticalmente en la parte superior del matraz en ebullici贸n y a la que est谩 conectado el condensador. su prop贸sito es aumentar la distancia que el vapor debe recorrer para alcanzar el condensador. Las columnas normalmente est谩n empacadas con perlas de vidrio o piezas de cer谩mica para aumentar el 谩rea de superficie con la que el vapor debe entrar en contacto al transportarse al condensador.
durante la destilaci贸n normal, una cantidad sustancial del l铆quido de alto punto de ebullici贸n tambi茅n se vaporizar谩 y se transportar谩 al matraz de recolecci贸n, convirti茅ndose esencialmente en una impureza en el producto destilado. esto es especialmente problem谩tico cuando los l铆quidos que se separan tienen puntos de ebullici贸n similares. Mientras mayor sea el 谩rea de la superficie que entren en contacto con el l铆quido de mayor punto de ebullici贸n, es m谩s probable que se condense nuevamente a un l铆quido y regrese al matraz en ebullici贸n. La destilaci贸n fraccionada utiliza este 谩rea de superficie aumentada para mejorar la eficiencia de la destilaci贸n.
usos
Las dos aplicaciones principales de la destilaci贸n fraccionada son la refinaci贸n del petr贸leo crudo y la fabricaci贸n de bebidas espirituosas (bebidas alcoh贸licas).
El petr贸leo crudo contiene numerosos productos qu铆micos diferentes, muchos de los cuales tienen puntos de ebullici贸n similares. Las refiner铆as separan estos qu铆micos por punto de ebullici贸n en varios productos. las fracciones de menor punto de ebullici贸n se convierten en gas de petr贸leo o gasolina, las fracciones de punto de ebullici贸n intermedio se convierten en fuel oil, diesel o queroseno, y las fracciones de mayor punto de ebullici贸n se convierten en cera de parafina o asfalto.
la fermentaci贸n de az煤cares en alcohol se detiene cuando el contenido de alcohol se acerca al 13 por ciento porque la levadura no puede sobrevivir a concentraciones de alcohol m谩s altas. los puntos de ebullici贸n del alcohol (78.5 grados cent铆grados) y el agua (100 grados cent铆grados) son lo suficientemente similares como para que las destiler铆as deban usar destilaci贸n fraccionada para concentrar el alcohol a aproximadamente el 50 por ciento (lo que luego se denomina "esp铆ritus").
hecho de la diversi贸n
El proceso de destilaci贸n en una refiner铆a de petr贸leo consume 2 barriles de petr贸leo en energ铆a por cada 100 barriles de petr贸leo refinado.