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A destilação fracionada é o tipo de destilação mais utilizada em indústrias de grande porte. Nos dois tipos de destilação abordados anteriormente, destilação em batelada e por expansão brusca, a separação das diversas substâncias que compõem a mistura é realizada de forma imperfeita ou incompleta. Na destilação fracionada, é possível a separação em várias frações, em uma mesma coluna, pois pode-se ter temperaturas, vazões e composi- ções constantes em um dado ponto da coluna. A destilação fracionada é uma operação de separação de misturas por intermédio de vaporizações e condensações sucessivas, que, aproveitando as diferentes volatilidades das substâncias, torna possível o enriquecimento da parte vaporizada, com as substâncias mais voláteis. Estas vaporizações e condensações sucessivas são efetuadas em equipamentos específicos, denominados de torres ou colunas de destilação. O processo, em linhas gerais, funciona como esquematizado na figura a seguir:
A mistura a ser destilada é introduzida num ponto médio da coluna, ponto F, denominado ponto de alimentação. No seu interior, a mistura irá descer até atingir a base da coluna onde encontrará aquecimento do refervedor. O refervedor, um trocador de calor aquecido por vapor d'água ou outra fonte térmica qualquer, aquecerá a mistura até atingir sua temperatura de ebulição. Neste ponto, a mistura emitirá vapores que irão circular em sentido ascendente na coluna, em contracorrente com a mistura da alimentação da coluna. Os vapores ascendentes atingirão o topo da coluna e irão para um condensador, onde serão liqüefeitos e deixarão a coluna como produto de destilação, D. Na base da coluna, a mistura, isenta de componentes mais voláteis, deixa o equipamento como produto residual, W. O processo, resume-se, então, em alimentar a coluna de destilação com a mistura que se quer separar, F, no ponto médio da coluna; fazer a circulação ascendente do vapor em contracorrente com o líquido descendente da coluna, com remoção do