Unterschied zwischen Dampfdestillation und fraktionierter Destillation

Hauptunterschied - Dampfdestillation vs. fraktionierte Destillation

Die meisten natürlich vorkommenden Verbindungen sind nicht rein, da mehrere Komponenten miteinander vermischt sind. Wir nennen diese in unserer Probe vorhandenen unnötigen Komponenten als Verunreinigungen. Es gibt verschiedene Techniken zur Trennung oder Reinigung der Substanzen in Gemischen. Die Destillation ist eine solche Methode. Bei der Destillation wird eine Flüssigkeit durch Erwärmen und Abkühlen gereinigt. Es gibt vier Hauptdestillationsarten wie einfache Destillation, Dampfdestillation, fraktionierte Destillation und Vakuumdestillation. Der Hauptunterschied zwischen Dampfdestillation und fraktionierter Destillation ist der Wasserdampfdestillation wird verwendet, um wärmeempfindliche Komponenten abzutrennen, während fraktionierte Destillation dazu verwendet wird, Kohlenwasserstofffraktionen in Rohöl abzutrennen.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Dampfdestillation?
     - Definition, Prinzip, Technik
2. Was ist fraktionierte Destillation?
     - Definition, Schritte des Prozesses
3. Was ist der Unterschied zwischen Dampfdestillation und fraktionierter Destillation?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Siedepunkt, Destillation, fraktionierte Destillation, Verunreinigungen, Dampfdestillation, Dampf, Dampfdruck

Was ist Dampfdestillation?

Die Dampfdestillation ist ein Verfahren zur Trennung von wärmeempfindlichen Komponenten in einem Gemisch. Daher wird es als Reinigungstechnik für Verbindungen mit Verunreinigungen verwendet. Um diese Trennung durchzuführen, sollten die Komponenten in der Mischung flüchtig sein.

Das Prinzip des Dampfdestillationsverfahrens besteht darin, die Komponenten durch Verdampfen bei Temperaturen unter ihrem tatsächlichen Siedepunkt zu trennen. Wenn nicht anders, können sich einige Verbindungen an ihren Siedepunkten zersetzen, so dass die Trennung nicht genau durchgeführt werden kann.

Abbildung 1: Dampfdestillationsgerät

Um den Siedepunkt der Komponenten in der Mischung abzusenken, wird der Mischung Dampf oder Wasser zugesetzt. Die Mischung wird in einen Rundkolben gefüllt und dann in der Destillationsapparatur fixiert. Dann wird die Mischung unter Bewegung erhitzt. Dies bewirkt, dass die Komponenten in der Mischung in ihre Dampfphase einwirken, wodurch ein Dampfdruck in der Vorrichtung erzeugt wird. Dadurch steigt der Dampfdruck im Inneren der Vorrichtung an. Wenn der Gesamtdampfdruck aller Komponenten den Atmosphärendruck übersteigt, beginnt das Gemisch zu sieden. Hier siedet das Gemisch nicht, weil die Temperatur dem Siedepunkt entspricht, sondern wegen des erhöhten Dampfdrucks. Daher tritt das Kochen bei einer niedrigeren Temperatur als dem Siedepunkt auf.

Was ist fraktionierte Destillation?

Die fraktionierte Destillation ist das Verfahren zur Abtrennung von Kohlenwasserstoffkomponenten in Rohöl. Dieses Verfahren beinhaltet die Trennung der wichtigen Komponenten nach der Differenz zwischen ihren Siedepunkten. Mit anderen Worten, es verwendet Destillation für die Fraktionierung von Rohöl.

Schritte im fraktionierten Destillationsprozess

1. Rohöl wird bei hohem Druck auf sehr hohe Temperaturen erhitzt.
2. Dann beginnt das Rohöl zu verdampfen.
3. Dieser Dampf tritt dann vom Boden der Kolonne in die fraktionierte Destillationskolonne ein.
4. Diese Säule besteht aus Platten mit winzigen Löchern (die Platten sind in verschiedenen Höhen oder Höhen angeordnet). Durch diese Löcher kann der Dampf die Säule passieren.
5. Es gibt einen Temperaturgradienten über die Säule. Der Boden ist mit heißem Dampf gefüllt, der Kopf der Kolonne ist jedoch kalt.
6. Der Dampf, der durch die Kolonne strömt, wird abgekühlt.
7. An dem Punkt, an dem der Siedepunkt des Dampfes gleich der Temperatur der Kolonne ist, wird der Dampf kondensiert, um die Flüssigkeit zu bilden.
8. Der Dampf besteht aus einer Mischung von Komponenten, die unterschiedliche Siedepunkte haben. Daher kondensieren unterschiedliche Komponenten bei unterschiedlichen Temperaturen bei unterschiedlichen Säulenhöhen.
9. Die Platten sammeln die kondensierten Flüssigkeiten. Diese Flüssigkeiten können in Kondensatoren weiter gekühlt werden und zur weiteren Verarbeitung in Lagertanks überführt werden.

Abbildung 2: Fraktioniertes Destillationsgerät

Die aus verschiedenen Platten gesammelten flüssigen Anteile werden als Fraktionen von Rohöl bezeichnet. Aus dieser fraktionierten Destillationsmethode kann man eine Mischung von Komponenten abtrennen, die selbst geringfügige Unterschiede in ihren Siedepunkten haben.

Unterschied zwischen Dampfdestillation und fraktionierter Destillation

Definition

Wasserdampfdestillation: Die Dampfdestillation ist ein Verfahren zur Trennung von wärmeempfindlichen Komponenten in einem Gemisch.

Fraktionierte Destillation: Die fraktionierte Destillation ist das Verfahren zur Abtrennung von Kohlenwasserstoffkomponenten in Rohöl.

Technik

Wasserdampfdestillation: Die Dampfdestillation erfolgt durch Destillation und anschließende Kondensation.

Fraktionierte Destillation: Die fraktionierte Destillation erfolgt durch wiederholte Destillationen und Kondensationen.

Prinzip

Wasserdampfdestillation: Die Dampfdestillation erfolgt durch Verdampfen chemischer Komponenten bei Temperaturen unter ihrem Siedepunkt.

Fraktionierte Destillation: Die fraktionierte Destillation erfolgt durch Verdampfen der chemischen Komponenten am Siedepunkt.

Hauptanwendung

Wasserdampfdestillation: Die Dampfdestillation wird verwendet, um hitzeempfindliche Komponenten zu trennen.

Fraktionierte Destillation: Die fraktionierte Destillation wird verwendet, um verschiedene Kohlenwasserstofffraktionen im Rohöl abzutrennen.

Fazit

Bei der Destillation wird eine Flüssigkeit durch Erwärmen und Abkühlen gereinigt. Dampfdestillation und fraktionierte Destillation sind zwei Arten von Destillationsverfahren. Der Hauptunterschied zwischen der Wasserdampfdestillation und der fraktionierten Destillation besteht darin, dass die Wasserdampfdestillation zur Trennung von hitzeempfindlichen Komponenten verwendet wird, während die fraktionelle Destillation zur Abtrennung der Kohlenwasserstofffraktionen in Rohöl verwendet wird.

Verweise:

1. Helmenstine, Anne Marie „Definition und Prinzip der Dampfdestillation in der Chemie.“ ThoughtCo, 13. September 2017, hier verfügbar.
2. „Dampfdestillation“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22. September 2017, hier verfügbar.
3. „Fraktionierte Destillation“. [E-Mail geschützt], hier verfügbar.

Bildhöflichkeit:

1. „Dampfdistanz“ (Joanna Kośmider - Eigenes Werk, Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Version des fraktionierten Destillationslaborapparates" Von William Crochot - Fractional_distillation_lab_apparatus.svg (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia