การกลั่นแบบสกัด (Extractive Distillation) โดยทั่วไปจะนำสารช่วยแยก(entrainer)ที่มีจุดเดือดสูงมาเติมเข้าไปที่ตำแหน่ง ต่ำกว่าส่วนบนของหอกลั่น เพื่อเปลี่ยนแปลง ปัจจัยการแยก (separation factor) ระหว่างสารประกอบที่ต้องการแยกออกจากกัน
ปัจจัยการแยก (Separation factor) หรือ ความสามารถในการระเหยสัมพัทธ์ (Relative volatility – α) ระหว่างสารประกอบ 2 ตัว (สารที่ 1 และสารที่ 2) สามารถแสดงได้ดังนี้
สารช่วยแยก (Entrainer) มีผลต่อความผันผวนสัมพัทธ์ (relative volatility) โดยการเปลี่ยนแปลง อัตราส่วนของสัมประสิทธิ์กิจกรรม (activity coefficients – γ))
โดยปกติแล้ว entrainer ที่มีศักยภาพจะถูกประเมินโดยใช้อัตราส่วนของ activity coefficients ที่ infinite dilution ของส่วนประกอบต่าง ๆ ใน entrainer
แผนภาพด้านล่างนี้แสดงบริเวณความเข้มข้นและค่าความผันผวนสัมพัทธ์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ โดยในบริเวณสีเหลือง entrainer จะถูกแยกออกมาพร้อมกับผลิตภัณฑ์จากยอดหอ (top product) ส่วนบริเวณสีน้ำเงินและสีแดง เป็นบริเวณที่สำคัญที่สุดสำหรับการแยกสารในหอกลั่นแบบ extractive distillation
หมายเหตุ: ด้านล่างจุดป้อนของเหลว (liquid feed) ความเข้มข้นของ entrainer จะต่ำกว่าด้านบนจุดป้อน
บริเวณสีเทาเป็นบริเวณที่เกี่ยวข้องกับการแยกผลิตภัณฑ์ด้านล่าง (bottom product) ออกจาก entrainer
ที่ Rareytec เราใช้วิธีการที่ค่อนข้างง่ายในการประเมินสารช่วยแยก โดยชั่งน้ำหนักส่วนผสมไบนารี(binary mixture) ของสารประกอบที่จะแยกใส่ลงในหลอดทดลองที่มีความเข้มข้นของสารช่วยแยก (Entrainer) แตกต่างกัน
วิธีนี้จะทำให้ได้ข้อมูล 3 จุดในช่วงสภาวะการทำงานของการกลั่นแบบสกัด (Extractive distillation) โดยขวดบรรจุสารทุกใบจะถูกปรับให้เข้าสู่สภาวะสมดุลทางความร้อนและสมดุลเฟส จากนั้นจะวิเคราะห์เฟสไอด้วยวิธีแก๊สโครมาโตกราฟี (GC) ซึ่งข้อมูลที่ต้องการมีเพียงแค่พื้นที่ใต้พีค (Peak areas) ของส่วนประกอบที่ระเหยง่ายเท่านั้น
ผลกระทบของ entrainer ถูกแสดงด้วย competitive factor D ซึ่งเป็นอัตราส่วนของเศษส่วนโมลในไอของส่วนประกอบที่ระเหยได้ เมื่อเทียบกับค่าที่ไม่มี entrainer
แผนภาพต่อไปนี้ แสดงตัวอย่างผลลัพธ์ที่ได้จากห้องปฏิบัติการของเรา
เมื่อเปรียบเทียบกับค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมการเจือจางอนันต์ (infinite dilution activity coefficients) ผลลัพธ์ที่ได้แสดงให้เห็นถึงผลของสารช่วยแยกในกระบวนการจริง โดยจำเป็นต้องวิเคราะห์ด้วยเครื่อง GC เพียง 3 ตัวอย่างสำหรับสารช่วยแยกแต่ละชนิดหรือส่วนผสมของสารช่วยแยกแต่ละชนิด
ใช้กลยุทธ์ที่คล้ายกันนี้ในการกำหนดหาค่า binary interaction parameters ของส่วนผสมสามส่วนประกอบ (ternary mixture)