Fractioneringsproces

Fractioneringsproces is een scheidingsproces waarbij een mengsel wordt verdeeld in twee of meer fracties met verschillende eigenschappen, zoals kookpunt, oplosbaarheid of molecuulmassa. Het doel is componenten te scheiden, concentreren of zuiveren. Fractionering wordt toegepast in tal van sectoren, waaronder de chemische industrie, olie- en gasindustrie, voedsel- en farmaceutische productie, en biotechnologie, zowel in laboratorium- als in industriële schaal.

Belangrijke methoden zijn distillatie en fractionele distillatie; extractie; filtratie en sedimentatie; kristallisatie; membraanseparatie (ultrafiltratie, nanofiltratie); centrifugatie en adsorptie. Distillatie maakt gebruik van verschillen in vluchtigheid; bij fractionele distillatie wordt een kolom gebruikt om meerdere fracties op verschillende hoogten te scheiden. Extractie maakt gebruik van oplosbaarheidsverschillen tussen componenten. Membranen en centrifugatie berusten op verschil in grootte of dichtheid.

Procesontwerp is vaak sequentieel, met meerdere scheidingsstappen in kolominstallaties of batchprocessen. De keuze voor een methode hangt af van aard en relatieve vluchtigheid of oplosbaarheid van de componenten, gewenste zuiverheid en economische factoren. Energie-efficiëntie, warmte-integratie, veiligheid en milieueffecten spelen een cruciale rol bij het ontwerp en de verbetering van fractioneringsprocessen.

Toepassingen omvatten onder meer petroleumraffinage, waarbij ruwe olie wordt gesplitst in fracties zoals nafta, kerosine en diesel; productie van voedingsmiddelen en aroma’s door afscheiding van aroma- en smaakcomponenten. Farmaceutische industrie kan fractionering gebruiken voor isolatie en zuivering van actieve ingrediënten en samenstellende componenten.

Zie ook: distillatie, extractie, chromatografie, membraanfiltratie.