Destilacija je postopek ločevanja dveh ali več tekočin na podlagi razlik v njihovih vreliščih. Ko so vrelišča tekočin zelo podobna, pa ločevanje z običajno destilacijo postane neučinkovito ali nemogoče. Frakcijska destilacija je modificiran destilacijski postopek, ki omogoča ločevanje tekočin s podobnimi vrelišči.
Vrelišča
Vrelišče tekočine je temperatura, pri kateri se pretvori v paro. Tekočine ohranijo značilno vrelišče tudi v mešanici z drugimi tekočinami. To predstavlja osnovno načelo destilacije, da lahko tekočine ločimo s pretvorbo tekočine v najnižje vrelišče v paro, nato pa pretvori to paro nazaj v tekoče stanje, potem ko se prenese v ločeno posoda.
Destilacija
V postopku destilacije tekočo zmes damo v vrelo bučko, ki je povezana s hladilno kolono, imenovano kondenzator, katere nasprotni konec je povezan s sprejemno bučko. Kondenzator sedi vodoravno z rahlim naklonom navzdol, tako da se v sprejemni bučki lahko zbira para, ki pride do kondenzatorja in se pretvori nazaj v tekočino. Kemijski oddelek na Wake Forest College ponuja diagram nastavitve. Po končani destilaciji tekočina z najmanjšim vreliščem konča v sprejemni bučki (in se imenuje "destilat"), tekočina z višjim vreliščem pa ostane v vreli bučki.
Frakcijska destilacija
Naprava za delno destilacijo vključuje dodaten stolpec, ki stoji navpično na vrhu vrelice in na katerega je priključen kondenzator. Njegov namen je povečati razdaljo, ki jo mora para prehajati do kondenzatorja. Stebri so običajno pakirani s steklenimi kroglicami ali kosi keramike, da se poveča površina, s katero morajo hlapi priti v stik, ko se prenašajo v kondenzator.
Med normalno destilacijo bo tudi znatna količina tekočine z višjim vreliščem izhlapela in se prenesla v zbiralno bučko, kar v bistvu postane nečistoča v destiliranem proizvodu. To je še posebej problematično, če imajo tekočine, ki se ločujejo, podobna vrelišča. Bolj ko je površina tekočine z več vrelišča na poti, večja je verjetnost, da se bo kondenzirala nazaj v tekočino in vrnila v vrelo. Frakcijska destilacija uporablja to povečano površino za izboljšanje učinkovitosti destilacije.
Uporabe
Dve primarni aplikaciji frakcijske destilacije sta prečiščevanje surove nafte in proizvodnja žganih pijač (alkoholnih pijač).
Surova nafta vsebuje številne različne kemikalije, od katerih ima veliko podobnih vrelišč. Rafinerije te kemikalije ločijo po vrelišču na različne izdelke. Frakcije z nižjim vreliščem postanejo naftni plin ali bencin, vmesno vrele frakcije postanejo kurilno olje, dizelsko gorivo ali kerozin, frakcije z največ vrelišča pa parafinski vosek oz asfalt.
Fermentacija sladkorjev v alkohol se ustavi, ko se vsebnost alkohola približa 13 odstotkom, ker kvas ne more preživeti pri višjih koncentracijah alkohola. Vrelišča alkohola (78,5 stopinj Celzija) in vode (100 stopinj Celzija) so si dovolj podobna destilarne morajo z delno destilacijo koncentrirati alkohol na približno 50 odstotkov (kar se nato imenuje "Žganja").
Zanimivost
Postopek destilacije v rafineriji nafte porabi 2 sodčka nafte na 100 sodčkov rafiniranega olja.
