Destillationslära

Destillationslära är en disciplin inom kemi som studerar separation av blandningar genom destillering. Genom uppvärmning och kondensation kan komponenter med olika kokpunkter avskiljas, renas eller koncentreras.

Principerna innefattar ånga-vätskejämvikt. När vätskan upphettas fördelas dess komponenter mellan vätske- och ångfasen efter deras kokpunkter. De mest flyktiga ämnena bildar ånga i högre grad och upphör i kondenseringen i reservoar. För att utforma effektiva separationer används begrepp som relativ volatilitet och azeotroper. Vid destillering delas processen i enkla destillationssteg och fraktionerad destillering där en kolonn med tallrikar eller packning möjliggör flera teoretiska tallrikar.

Grundläggande utrustning inkluderar en hetgryta/ångpanna (kokare), en destillationskolonn (fraktionerad kolonn) med packning eller tallrikar, en kondensor och en mottagare. Styrparametrar som temperatur och tryck påverkar separation. Batchdistillation används för mindre volymer och kontinuerlig destillering i industriell produktion.

Bland tillämpningarna finns petroleumraffinering, lösningsmedelsrening, upparbetning av alkohol, framställning av eteriska oljor och farmaceutiska produkter. Destillering används också med vakuum eller ånga för att sänka kokpunkter och skydda värmekänsliga föreningar. Säkerhet och miljöhänsyn krävs på grund av brandfarliga produkter och farliga ångor.

Destillationslära har gamla rötter; människor har koncentrerat drycker och utvunnit eteriska oljor sedan antiken. Under 1800-talet förbättrades utrustningen och kolonnbaserad fraktionering utvecklades, vilket möjliggjorde mer effektiva industriella separationer.