Différence entre la distillation à la vapeur et la distillation fractionnée

Différence principale - distillation à la vapeur et distillation fractionnée

La plupart des composés naturels ne sont pas purs, car plusieurs composants sont mélangés les uns aux autres. Nous appelons ces composants inutiles présents dans notre échantillon des impuretés. Il existe plusieurs techniques différentes pour séparer ou purifier les substances dans des mélanges. La distillation est l'une de ces méthodes. La distillation est l'action de purification d'un liquide par un processus de chauffage et de refroidissement. Il existe quatre types principaux de distillation: distillation simple, distillation à la vapeur d'eau, distillation fractionnée et distillation sous vide. La principale différence entre la distillation à la vapeur et la distillation fractionnée est que la distillation à la vapeur est utilisée pour séparer les composants sensibles à la chaleur, tandis que la distillation fractionnée est utilisée pour séparer les fractions d'hydrocarbures dans le pétrole brut.

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce que la distillation à la vapeur
     - Définition, principe, technique
2. Qu'est-ce qu'une distillation fractionnée?
     - Définition, étapes du processus
3. Quelle est la différence entre la distillation à la vapeur et la distillation fractionnée
     - Comparaison des différences clés

Termes clés: Point d’ébullition, distillation, distillation fractionnée, impuretés, distillation à la vapeur, vapeur, pression de vapeur

Qu'est-ce que la distillation à la vapeur

La distillation à la vapeur est un processus utilisé pour séparer les composants sensibles à la chaleur dans un mélange. Par conséquent, il est utilisé comme technique de purification pour les composés contenant des impuretés. Pour effectuer cette séparation, les composants du mélange doivent être volatils..

Le principe de la distillation à la vapeur d'eau consiste à séparer les composants en les vaporisant à des températures inférieures à leur point d'ébullition réel. Sauf indication contraire, certains composés peuvent se décomposer à leurs points d'ébullition, de sorte que la séparation ne peut être effectuée avec précision.

Figure 1: Appareil de distillation à la vapeur

Afin d'abaisser le point d'ébullition des composants du mélange, de la vapeur ou de l'eau est ajoutée au mélange. Le mélange est rempli dans un ballon à fond rond et est ensuite fixé à l'appareil de distillation. Ensuite, le mélange est chauffé tout en agitant. Les composants du mélange s'exercent dans leur phase vapeur, créant une pression de vapeur à l'intérieur de l'appareil. Cela provoque l'augmentation de la pression de vapeur à l'intérieur de l'appareil. Lorsque la pression de vapeur totale provenant de tous les composants dépasse la pression atmosphérique, le mélange commence à bouillir. Ici, le mélange bout non pas parce que la température est égale au point d'ébullition, mais à cause de la pression de vapeur accrue. Par conséquent, l'ébullition se produit à une température inférieure au point d'ébullition.

Qu'est-ce qu'une distillation fractionnée?

La distillation fractionnée est le processus utilisé pour séparer les composants hydrocarbonés dans le pétrole brut. Cette méthode comprend la séparation des composants importants en fonction de la différence entre leurs points d'ébullition. En d'autres termes, il utilise la distillation pour le fractionnement du pétrole brut.

Étapes du processus de distillation fractionnée

1. Le pétrole brut est chauffé à très haute température et à haute pression.
2. Puis le pétrole brut commence à se vaporiser.
3. Cette vapeur entre ensuite dans la colonne de distillation fractionnée à partir du bas de la colonne..
4. Cette colonne est composée de plaques qui ont des trous minuscules (les plaques sont à différents niveaux ou hauteurs). Ces trous permettent à la vapeur de traverser la colonne.
5. Il y a un gradient de température sur la colonne. Le fond est rempli de vapeur chaude, mais le haut de la colonne est froid.
6. La vapeur qui traverse la colonne est refroidie.
7. Au point où le point d'ébullition de la vapeur est égal à la température de la colonne, la vapeur est condensée pour former le liquide.
8. La vapeur est composée d'un mélange de composants ayant des points d'ébullition différents. Par conséquent, différents composants se condensent à différentes températures à différentes hauteurs de la colonne.
9. Les plaques collectent les liquides condensés. Ces liquides peuvent être davantage refroidis dans des condenseurs et sont transférés dans des réservoirs de stockage pour un traitement ultérieur..

Figure 2: Appareil de distillation fractionnée

Les parties liquides collectées à partir de différentes plaques sont appelées fractions de pétrole brut. À partir de cette méthode de distillation fractionnée, il est possible de séparer un mélange de composants dont même le point d’ébullition est légèrement différent..

Différence entre la distillation à la vapeur et la distillation fractionnée

Définition

Distillation à la vapeur: La distillation à la vapeur est un processus utilisé pour séparer les composants sensibles à la chaleur dans un mélange.

Distillation fractionnée: La distillation fractionnée est le processus utilisé pour séparer les composants hydrocarbonés dans le pétrole brut.

Technique

Distillation à la vapeur: La distillation à la vapeur se fait par distillation suivie de condensation.

Distillation fractionnée: La distillation fractionnée se fait par des distillations et des condensations répétées.

Principe

Distillation à la vapeur: La distillation à la vapeur est réalisée en vaporisant des composants chimiques à des températures inférieures à leur point d'ébullition.

Distillation fractionnée: La distillation fractionnée est réalisée en vaporisant les composants chimiques à leur point d'ébullition.

Usage majeur

Distillation à la vapeur: La distillation à la vapeur est utilisée pour séparer les composants sensibles à la chaleur.

Distillation fractionnée: La distillation fractionnée est utilisée pour séparer différentes fractions d’hydrocarbures dans le pétrole brut..

Conclusion

La distillation est l'action de purification d'un liquide par un processus de chauffage et de refroidissement. La distillation à la vapeur et la distillation fractionnée sont deux types de méthodes de distillation. La différence principale entre la distillation à la vapeur et la distillation fractionnée réside dans le fait que la distillation à la vapeur sert à séparer les composants sensibles à la chaleur, tandis que la distillation fractionnée est utilisée pour séparer les fractions d'hydrocarbures dans le pétrole brut.

Références:

1. Helmenstine, Anne Marie. «Définition et principe de la distillation à la vapeur en chimie.» ThoughtCo, 13 septembre 2017, disponible ici..
2. «Distillation à la vapeur». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22 septembre 2017, disponible ici..
3. «Distillation fractionnée». [Email protected], disponible ici.

Courtoisie d'image:

1. “Steam dist.” Par Joanna Kośmider - Travail personnel, domaine public) via Commons Wikimedia
2. «Version vierge de l'appareil de distillation fractionnée» par William Crochot - Fractional_distillation_lab_apparatus.svg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia