التقطير بالتجزئة (Fractional Distillation) هو تقنية فصل سوائل قابلة للاختلاط، تعتمد على اختلاف نقاط غليانها. فهو يُعدّ تطويرًا مُحسّنًا للتقطير البسيط، حيث يُمكّن من فصل سوائل ذات نقاط غليان قريبة جدًا، وهو أمرٌ صعب تحقيقه بالتقطير البسيط.

كيف يعمل التقطير بالتجزئة؟

يستخدم التقطير بالتجزئة عمودًا مُجزّئًا (fractionating column) يحتوي على سلسلة من أسطح التلامس المتكررة بين البخار والسائل. يحدث هذا على النحو التالي :

1-التسخين: يُسخّن الخليط المراد فصله في قارورة التقطير.
2-التبخير: يتبخر السائل ذو نقطة الغليان الأقل أولاً.
3-الصعود عبر العمود المُجزّئ: يرتفع البخار عبر العمود المُجزّئ.
4-التكثيف الجزئي: يُبرد البخار بشكل جزئي على أسطح التلامس في العمود، مكوّنًا قطرات سائل مُكثّف. يُعدّ هذا السائل أغنى بالسائل ذي نقطة الغليان الأقل.
5-إعادة التبخير: يُسخّن السائل المُكثّف جزئيًا مرة أخرى، ويعود جزء منه إلى الحالة الغازية. وهكذا تتكرر العملية مرات عديدة.
6-التعزيز: مع كل دورة تبخير وتكثيف جزئي، يزداد تركيز المكوّن ذي نقطة الغليان الأقل في البخار الصاعد، بينما يزداد تركيز المكوّن ذي نقطة الغليان الأعلى في السائل المتجمع في أسفل العمود.
7-التجميع: يُجمع البخار الناتج في النهاية، وهو أغنى بكثير بالمكوّن ذي نقطة الغليان الأقل منه في الخليط الأصلي، في وعاء مُجمع.

العمود المُجزّئ:

يُعتبر العمود المُجزّئ العنصر الأساسي في التقطير بالتجزئة. يُصمم لزيادة عدد دورات التبخير والتكثيف الجزئي. كلما زاد عدد أسطح التلامس (أو "الطبقات النظرية") في العمود المُجزّئ، زادت كفاءة الفصل. يأتي تصميم العمود المُجزّئ بأشكال مختلفة، ويمكن أن يحتوي على مواد حشو (مثل حلقات راشيج أو مواد أخرى) لزيادة مساحة السطح.

تطبيقات التقطير بالتجزئة:

يستخدم التقطير بالتجزئة على نطاق واسع في العديد من الصناعات، منها:

*

صناعة النفط:

فصل النفط الخام إلى مكوناته المختلفة (مثل البنزين، الكيروسين، الديزل).
*

صناعة الكيميائيات:

فصل الخلائط الكيميائية.
*

إنتاج المشروبات الكحولية:

زيادة تركيز الكحول في المشروبات.
*

معالجة الغازات:

فصل الغازات المختلفة.

باختصار، يُعد التقطير بالتجزئة تقنية قوية وفعالة لفصل سوائل قابلة للاختلاط بناءً على اختلاف نقاط غليانها، وهو ضروري في العديد من العمليات الصناعية.