التقطير

عُثر على أدلة مبكرة على التقطير في ألواح أكادية يعود تاريخها إلى حوالي 1200 قبل الميلاد، تصف عمليات صناعة العطور. وقد قدمت هذه الألواح دليلاً نصياً على أن البابليين في بلاد ما بين النهرين القديمة كانوا على دراية بشكل بدائي مبكر من التقطير . ^{[ 7 ]}

كانت عملية التقطير شائعة في شبه القارة الهندية القديمة ، ويتضح ذلك من خلال أواني التقطير والخزانات المصنوعة من الطين المحروق التي عُثر عليها في تاكسيلا ، وشيخان دهيري ، وتشارسادا في باكستان ، ورانج محل في الهند ، والتي يعود تاريخها إلى القرون الأولى من العصر الميلادي . ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]} يقول فرانك ريموند ألتشين إن أنابيب التقطير المصنوعة من الطين المحروق هذه "صُنعت لتقليد الخيزران". ^{[ 20 ]} لم تكن هذه " أجهزة التقطير الغاندارية " قادرة إلا على إنتاج مُقطّر ضعيف جدًا، لعدم وجود وسيلة فعالة لجمع الأبخرة عند درجة حرارة منخفضة. ^{[ 22 ]} ربما بدأت عملية التقطير في الصين في وقت مبكر خلال عهد أسرة هان الشرقية (القرن الأول والثاني الميلادي). ^{[ 23 ]}

أجرى الكيميائيون المسلمون في العصور الوسطى ، مثل أبي بكر الرازي (باللاتينية: Rhazes، حوالي 865-925م ) والكيميائيون المجهولون الذين كتبوا تحت اسم جابر بن حيان (باللاتينية: Geber، القرن التاسع الميلادي)، تجارب واسعة النطاق على تقطير مواد مختلفة. ويلعب التقطير التجزيئي للمواد العضوية دورًا هامًا في الأعمال المنسوبة إلى جابر، كما في كتاب السبعين ، الذي ترجمه إلى اللاتينية جيرارد الكريموني ( حوالي 1114-1187م ) تحت عنوان Liber de septuaginta . ^{[ 24 ]} تُعدّ تجارب جابري في التقطير التجزيئي للمواد الحيوانية والنباتية، وبدرجة أقل للمواد المعدنية، الموضوع الرئيسي لكتاب " De anima in arte alkimiae" ، وهو عمل عربي الأصل نُسب خطأً إلى ابن سينا ، وتُرجم إلى اللاتينية، وشكّل فيما بعد أهم مصدر في الكيمياء القديمة لروجر بيكون ( حوالي 1220-1292 ). ^{[ 25 ]}

يُذكر تقطير النبيذ في مؤلفات عربية تُنسب إلى الكندي ( حوالي 801-873 م ) والفارابي ( حوالي 872-950 م )، وفي الكتاب الثامن والعشرين من كتاب التصريف للزهراوي (باللاتينية: أبو القاسم، 936-1013 م) (والذي تُرجم لاحقًا إلى اللاتينية باسم Liber servatoris ). ^{[ 26 ]} في القرن الثاني عشر، بدأت تظهر وصفات إنتاج الماء المغلي ("الماء المحترق"، أي الإيثانول) عن طريق تقطير النبيذ بالملح في عدد من المؤلفات اللاتينية، وبحلول نهاية القرن الثالث عشر، أصبح مادة معروفة على نطاق واسع بين الكيميائيين في أوروبا الغربية. ^{[ 27 ]} تصف أعمال تاديو ألديروتي (1223-1296) طريقة لتركيز الكحول تتضمن التقطير المتكرر من خلال جهاز تقطير مبرد بالماء، حيث يمكن الحصول على كحول بنسبة نقاء 90%. ^{[ 28 ]}

بدأت عملية تقطير المشروبات في عهد أسرتي سونغ الجنوبية (القرن العاشر إلى الثالث عشر) وجين (القرن الثاني عشر إلى الثالث عشر)، وفقًا للأدلة الأثرية. ^{[ 23 ]} عُثر على جهاز تقطير في موقع أثري في تشينغلونغ، بمقاطعة خبي ، الصين، يعود تاريخه إلى القرن الثاني عشر. وكانت المشروبات المقطرة شائعة خلال عهد أسرة يوان (القرن الثالث عشر إلى الرابع عشر). ^{[ 23 ]}

في عام 1500، نشر الكيميائي الألماني هيرونيموس برونشويغ كتاب "ليبر دي آرتي ديستيلاندي دي سيمبليسيبوس" ( كتاب فن التقطير من مكونات بسيطة )، ^{[ 29 ]} وهو أول كتاب مخصص بالكامل لموضوع التقطير، تبعه في عام 1512 نسخة موسعة منه. وبعد ذلك مباشرة، في عام 1518، تأسس أقدم معمل تقطير قائم في أوروبا، وهو معمل "غرين تري" للتقطير . ^{[ 30 ]}

في عام 1651، نشر جون فرينش كتاب "فن التقطير " ^{[ 31 ]} ، وهو أول مرجع إنجليزي شامل حول هذه الممارسة، ولكن يُزعم ^{[ 32 ]} أن الكثير منه مستمد من أعمال برونشويغ. ويشمل ذلك رسومات بيانية تُظهر أشخاصًا على نطاق صناعي بدلًا من النطاق التجريبي للعملية.

مع تطور الخيمياء إلى علم الكيمياء ، استُخدمت أجهزة التقطير التقليدية (الريتورات) في عمليات التقطير. كل من أجهزة التقطير التقليدية وأجهزة التقطير ذات العنق الطويل المائل بزاوية لأسفل، تعمل كمكثفات تبريد هوائي لتكثيف المُقطَّر وتركه يتقطر لأسفل لجمعه. لاحقًا، استُخدمت أجهزة التقطير النحاسية. غالبًا ما كانت تُحكم وصلاتها باستخدام مخاليط مختلفة، مثل عجينة دقيق الجاودار. ^{[ 33 ]} كانت هذه الأجهزة تستخدم نظام تبريد حول فوهتها، باستخدام الماء البارد مثلًا، مما يزيد من كفاءة تكثيف الكحول. عُرفت هذه الأجهزة باسم " أجهزة التقطير التقليدية" . اليوم، حلت طرق التقطير الأكثر كفاءة محل أجهزة التقطير التقليدية وأجهزة التقطير التقليدية في معظم العمليات الصناعية. مع ذلك، لا يزال جهاز التقطير التقليدي يُستخدم على نطاق واسع في إنتاج بعض المشروبات الكحولية الفاخرة، بما في ذلك الكونياك ، والويسكي ، والتيكيلا ، والرم ، والكاشاسا ، وبعض أنواع الفودكا . يستخدم المهربون في بلدان مختلفة أجهزة التقطير المصنوعة من مواد متنوعة (الخشب، والطين، والفولاذ المقاوم للصدأ). كما تُباع أجهزة التقطير الصغيرة لاستخدامها في الإنتاج المنزلي ^{[ 34 ]} لماء الزهور أو الزيوت العطرية .

تضمنت الأشكال المبكرة للتقطير عمليات دفعية باستخدام عملية تبخير واحدة وعملية تكثيف واحدة. وتم تحسين نقاء المركب عن طريق تقطير المكثف مرة أخرى. أما الكميات الأكبر فكانت تُعالج ببساطة عن طريق تكرار عملية التقطير. وتشير التقارير إلى أن الكيميائيين كانوا يُجرون ما بين 500 إلى 600 عملية تقطير للحصول على مركب نقي. ^{[ 35 ]}

في أوائل القرن التاسع عشر، وُضعت أسس التقنيات الحديثة، بما في ذلك التسخين المسبق والارتجاع . ^{[ 35 ]} في عام 1822، طوّر أنتوني بيريه أحد أوائل أجهزة التقطير المستمر، وفي عام 1826، حسّن روبرت شتاين هذا التصميم ليصنع جهاز التقطير الحاصل على براءة اختراع . وفي عام 1830، مُنح إينياس كوفي براءة اختراع لتحسين التصميم بشكل أكبر. ^{[ 36 ]} يُمكن اعتبار جهاز التقطير المستمر لكوفي النموذج الأولي لوحدات البتروكيماويات الحديثة. طوّر المهندس الفرنسي أرماند سافال منظم البخار الخاص به حوالي عام 1846. ^{[ 16 ] : 323} في عام 1877، مُنح إرنست سولفاي براءة اختراع أمريكية لعمود صينية لتقطير الأمونيا ؛ ^{[ 37 ]} ومنذ ذلك العام، شهد تقطير الزيوت والمشروبات الروحية تطورات إضافية.

مع ظهور الهندسة الكيميائية كتخصص علمي في أواخر القرن التاسع عشر، أصبح بالإمكان تطبيق الأساليب العلمية بدلاً من الأساليب التجريبية. وقد شكّلت صناعة البترول المتنامية في أوائل القرن العشرين حافزاً لتطوير أساليب تصميم دقيقة، مثل طريقة مكابي-ثيلي التي وضعها إرنست ثيلي ، ومعادلة فينسكي . وفي عام ١٩٦١، افتُتح أول مصنع صناعي في الولايات المتحدة يستخدم التقطير كوسيلة لتحلية مياه البحر في فريبورت، تكساس، أملاً في تحقيق الأمن المائي للمنطقة. ^{[ ٣٨ ]} وقد مكّن توفر الحواسيب فائقة القدرة من محاكاة أعمدة التقطير عددياً .

يؤدي تسخين مزيج مثالي من مادتين متطايرتين، A وB، حيث تتميز A بتقلب أعلى أو درجة غليان أقل، في جهاز تقطير دفعي (كما هو موضح في الشكل الافتتاحي) حتى الغليان، إلى تصاعد بخار فوق السائل يحتوي على مزيج من A وB. تختلف نسبة A إلى B في البخار عن نسبتها في السائل. تتحدد النسبة في السائل بكيفية تحضير المزيج الأصلي، بينما تكون النسبة في البخار أغنى بالمركب الأكثر تطايرًا، A (وفقًا لقانون راؤول، انظر أعلاه). يمر البخار عبر المكثف ويُزال من النظام. وهذا بدوره يعني أن نسبة المركبات في السائل المتبقي تختلف الآن عن النسبة الأولية (أي، أغنى بـB من السائل الابتدائي).

نتيجةً لذلك، تتغير نسبة المكونات في المزيج السائل، فتصبح أغنى بالمكون B. يؤدي هذا إلى ارتفاع درجة غليان المزيج، مما ينتج عنه ارتفاع في درجة حرارة البخار، وبالتالي تغير نسبة A  : B في الطور الغازي (مع استمرار التقطير، تزداد نسبة B في الطور الغازي). ينتج عن ذلك تغير تدريجي في نسبة A  : B في المقطر.

إذا كان الفرق في ضغط البخار بين المكونين A و B كبيرًا - ويعبر عنه عمومًا بالفرق في نقاط الغليان - فإن الخليط في بداية التقطير يكون غنيًا جدًا بالمكون A، وعندما يتقطر المكون A، يكون السائل المغلي غنيًا بالمكون B.

التقطير المستمر هو عملية تقطير متواصلة، حيث يُغذى مزيج سائل باستمرار (دون انقطاع) إلى العملية، وتُزال الأجزاء المفصولة بشكل متواصل مع تدفقات المخرجات بمرور الوقت أثناء التشغيل. ينتج عن التقطير المستمر جزأين على الأقل من المخرجات، أحدهما على الأقل جزء مقطر متطاير ، والذي يغلي ويُجمع بشكل منفصل كبخار ثم يُكثف إلى سائل. يوجد دائمًا جزء متبقٍ (أو قاع)، وهو أقل البقايا تطايرًا والتي لم تُجمع بشكل منفصل كبخار مكثف.

يختلف التقطير المستمر عن التقطير الدفعي في ضرورة ثبات التركيزات بمرور الوقت. ويمكن تشغيل التقطير المستمر في حالة مستقرة لفترة زمنية محددة. بالنسبة لأي مادة خام ذات تركيب محدد، فإن المتغيرين الرئيسيين اللذين يؤثران على نقاء المنتجات في التقطير المستمر هما نسبة الارتداد وعدد مراحل التوازن النظرية، والتي تُحدد عمليًا بعدد الصواني أو ارتفاع الحشوة. الارتداد هو تدفق من المكثف عائدًا إلى العمود، مما يُولد إعادة تدوير تسمح بفصل أفضل باستخدام عدد معين من الصواني. مراحل التوازن هي خطوات مثالية تصل فيها التركيبات إلى حالة توازن بين البخار والسائل، مما يُكرر عملية الفصل ويسمح بفصل أفضل عند نسبة ارتداد معينة. قد يحتوي العمود ذو نسبة الارتداد العالية على عدد أقل من المراحل، ولكنه يُعيد ارتداد كمية كبيرة من السائل، مما يُعطي عمودًا عريضًا مع احتباس كبير. في المقابل، يجب أن يحتوي العمود ذو نسبة الارتداد المنخفضة على عدد كبير من المراحل، وبالتالي يتطلب عمودًا أطول.

يمكن تحسين كل من التقطير الدفعي والمستمر باستخدام عمود تجزئة أعلى قارورة التقطير. يُحسّن العمود عملية الفصل بتوفير مساحة سطح أكبر لتلامس البخار والمكثف، مما يُساعد على بقائهما في حالة توازن لأطول فترة ممكنة. قد يتكون العمود من أنظمة فرعية صغيرة (صواني أو أطباق) تحتوي جميعها على خليط سائل مُخصب يغلي، ولكل منها توازنها الخاص بين البخار والسائل.

توجد اختلافات بين أعمدة التجزئة المستخدمة في المختبر وتلك المستخدمة في الصناعة، لكن المبادئ واحدة. ومن أمثلة أعمدة التجزئة المستخدمة في المختبر (مرتبة حسب تزايد الكفاءة):

• مكثف الهواء
• عمود فيغرو (عادةً ما يكون على نطاق المختبر فقط)
• عمود معبأ (معبأ بخرز زجاجي أو قطع معدنية أو مواد أخرى خاملة كيميائياً)
• نظام التقطير ذو الشريط الدوار .

في التقطير البسيط، يُوجَّه البخار مباشرةً إلى مكثف. ونتيجةً لذلك، لا يكون المُقطَّر نقيًا، بل يكون تركيبه مطابقًا لتركيب الأبخرة عند درجة الحرارة والضغط المُحدَّدين. ويخضع هذا التركيز لقانون راؤول .

ونتيجةً لذلك، لا يكون التقطير البسيط فعالاً إلا عندما تختلف درجات غليان السوائل اختلافاً كبيراً (القاعدة العامة هي 25  درجة مئوية) ^{[ 39 ]} أو عند فصل السوائل عن المواد الصلبة غير المتطايرة أو الزيوت. في هذه الحالات، عادةً ما يكون ضغط بخار المكونات مختلفاً بما يكفي ليكون الناتج المقطر نقياً بما يكفي للغرض المقصود.

يُظهر الشكل التخطيطي على اليمين مقطعًا عرضيًا لعملية تقطير بسيطة. يُسخّن السائل الابتدائي 15 في دورق الغليان 2 بواسطة موقد كهربائي ومحرك مغناطيسي 13 عبر حمام زيت سيليكون (برتقالي، 14). يتدفق البخار عبر عمود فيغرو قصير 3، ثم عبر مكثف ليبيغ 5، ويُبرّد بواسطة الماء (أزرق) الذي يدور عبر المنفذين 6 و7. يتقطر السائل المكثف في دورق الاستقبال 8، الموجود في حمام تبريد (أزرق، 16). يحتوي المحول 10 على وصلة 9 يمكن تركيبها على مضخة تفريغ. تُوصّل المكونات بوصلات زجاجية مصقولة .

في كثير من الحالات، تكون درجات غليان مكونات الخليط متقاربة لدرجة تستدعي مراعاة قانون راؤول . لذا، يُستخدم التقطير التجزيئي لفصل المكونات عبر دورات متكررة من التبخير والتكثيف داخل عمود تقطير تجزيئي معبأ. ويُعرف هذا الفصل، عبر عمليات التقطير المتتالية، أيضاً باسم التقطير التنقيحي. ^{[ 40 ]}

عند تسخين المحلول المراد تنقيته، تتصاعد أبخرته إلى عمود التقطير التجزيئي . وأثناء صعودها، تبرد وتتكثف على جدران المكثف وأسطح مادة التعبئة. هنا، يستمر تسخين المكثف بفعل الأبخرة الساخنة المتصاعدة، فيتبخر مرة أخرى. ومع ذلك، يتحدد تركيب الأبخرة الجديدة مجددًا بقانون راؤول. كل دورة تبخر-تكثيف (تُسمى صفيحة نظرية ) تُنتج محلولًا أنقى للمكون الأكثر تطايرًا. ^{[ 41 ]} في الواقع، لا تحدث كل دورة عند درجة حرارة معينة في نفس الموضع تمامًا في عمود التقطير التجزيئي؛ لذا فإن الصفيحة النظرية مفهومٌ وليس وصفًا دقيقًا.

يؤدي استخدام عدد أكبر من الصفائح النظرية إلى تحسين عمليات الفصل. يستخدم نظام التقطير ذو الشريط الدوار شريطًا دوارًا مصنوعًا من مادة PTFE أو المعدن لإجبار الأبخرة الصاعدة على التلامس الوثيق مع المكثفات الهابطة، مما يزيد من عدد الصفائح النظرية. ^{[ 42 ]}

على غرار التقطير الفراغي ، يُعدّ التقطير بالبخار طريقةً لتقطير المركبات الحساسة للحرارة. ^{[ 1 ] : 151-153.} يسهل التحكم بدرجة حرارة البخار مقارنةً بسطح عنصر التسخين ، مما يسمح بمعدل نقل حرارة عالٍ دون الحاجة إلى تسخين بدرجة حرارة مرتفعة جدًا. تتضمن هذه العملية تمرير البخار عبر خليط ساخن من المادة الخام. وبحسب قانون راؤول، يتبخر جزء من المركب المستهدف (وفقًا لضغطه الجزئي). يُبرّد خليط البخار ويُكثّف، مُنتجًا عادةً طبقة من الزيت وطبقة من الماء.

يمكن أن ينتج عن التقطير بالبخار لمختلف الأعشاب والزهور العطرية منتجان: زيت عطري ومستخلص عشبي مائي . تُستخدم الزيوت العطرية غالبًا في صناعة العطور والعلاج بالروائح، بينما تُستخدم المستخلصات المائية في العديد من التطبيقات في العلاج بالروائح ، وتصنيع الأغذية ، والعناية بالبشرة .

تتميز بعض المركبات بدرجات غليان عالية جدًا. ولتسريع غليان هذه المركبات، يُفضّل غالبًا خفض الضغط بدلًا من رفع درجة الحرارة. بمجرد خفض الضغط إلى ضغط بخار المركب (عند درجة الحرارة المحددة)، يمكن البدء بالغليان وبقية عملية التقطير. تُعرف هذه التقنية بالتقطير الفراغي، وتُستخدم عادةً في المختبرات على شكل مبخر دوار .

وتُعد هذه التقنية مفيدة للغاية أيضًا للمركبات التي تغلي عند درجة حرارة أعلى من درجة حرارة تحللها عند الضغط الجوي، والتي ستتحلل بالتالي عند محاولة غليها تحت الضغط الجوي.

التقطير الجزيئي هو تقطير فراغي يتم تحت ضغط أقل من 0.01 تور . يُعدّ 0.01 تور أعلى بعشرة أضعاف من الفراغ العالي ، حيث تكون الموائع في نظام التدفق الجزيئي الحر ، أي أن متوسط ​​المسار الحر للجزيئات يُقارب حجم الجهاز. لا تُمارس المرحلة الغازية ضغطًا يُذكر على المادة المراد تبخيرها، وبالتالي، لا يعتمد معدل التبخر على الضغط. أي، نظرًا لعدم انطباق افتراضات الاستمرارية في ديناميكا الموائع، فإن انتقال الكتلة يخضع للديناميكا الجزيئية بدلًا من ديناميكا الموائع. لذا، يلزم وجود مسار قصير بين السطح الساخن والسطح البارد، ويتم ذلك عادةً بتعليق صفيحة ساخنة مغطاة بطبقة رقيقة من المادة المغذية بجوار صفيحة باردة مع وجود خط رؤية بينهما. يُستخدم التقطير الجزيئي صناعيًا لتنقية الزيوت.

التقطير قصير المسار هو تقنية تقطير يتم فيها نقل المُقطَّر لمسافة قصيرة، غالبًا بضعة سنتيمترات فقط، ويُجرى عادةً تحت ضغط منخفض. ^{[ 1 ] : 150} ومن الأمثلة الكلاسيكية على ذلك التقطير الذي ينتقل فيه المُقطَّر من وعاء زجاجي إلى آخر، دون الحاجة إلى مُكثِّف يفصل بين الحجرتين. تُستخدم هذه التقنية غالبًا للمركبات غير المستقرة عند درجات الحرارة العالية أو لتنقية كميات صغيرة من المركبات. وتكمن ميزتها في إمكانية خفض درجة حرارة التسخين (عند الضغط المنخفض) بشكل ملحوظ عن درجة غليان السائل عند الضغط القياسي، كما أن المُقطَّر لا يحتاج إلا إلى قطع مسافة قصيرة قبل التكثف. ويضمن المسار القصير عدم فقدان كمية كبيرة من المركب على جدران الجهاز.

بينما تعمل أنظمة التقطير التقليدية قصيرة المسار في المختبر باستخدام قارورة ثابتة ساخنة يتبخر فيها المادة على شكل سائل، توجد أيضًا أنظمة تجمع بين مزايا التقطير بالغشاء الرقيق ومزايا التقطير قصير المسار. في هذه الحالة، يكون النظام عبارة عن مبخر غشاء رقيق بمكثف داخلي بدلاً من مكثف خارجي. ^{[ 43 ]}

تتميز بعض المركبات بارتفاع درجة غليانها وحساسيتها للهواء . يمكن استخدام نظام تقطير فراغي بسيط كما هو موضح أعلاه، حيث يُستبدل الفراغ بغاز خامل بعد اكتمال التقطير. مع ذلك، يُعد هذا النظام أقل كفاءةً إذا رغبنا في جمع الأجزاء تحت ضغط منخفض. ولتحقيق ذلك، يمكن إضافة محول "بقرة" أو "خنزير" إلى نهاية المكثف، أو للحصول على نتائج أفضل أو للمركبات شديدة الحساسية للهواء، يمكن استخدام جهاز مثلث بيركن .

تتيح طريقة مثلث بيركن، عبر سلسلة من الصنابير الزجاجية أو المصنوعة من التفلون، فصلَ أجزاءٍ من المُقطَّر عن باقي أجزاء جهاز التقطير، دون إزالة الجزء الرئيسي من المُقطَّر من الفراغ أو مصدر الحرارة، وبالتالي يُمكن أن يبقى في حالة ارتداد . وللقيام بذلك، تُفصل العينة أولًا عن الفراغ باستخدام الصنابير، ثم يُستبدل الفراغ فوق العينة بغاز خامل (مثل النيتروجين أو الأرجون )، وبعد ذلك يُسدّ الوعاء ويُزال. بعد ذلك، يُضاف وعاء تجميع جديد إلى النظام، ويُفرَّغ من الهواء، ثم يُعاد توصيله بنظام التقطير عبر الصنابير لجمع جزء ثانٍ، وهكذا، حتى يتم جمع جميع الأجزاء.

التقطير النطاقي هو نظير التقطير لإعادة التبلور النطاقي. ويتم وصف توزيع الشوائب في المكثف بواسطة معادلات معروفة لإعادة التبلور النطاقي، مع استخدام عامل الفصل α للتقطير بدلاً من معامل توزيع التبلور k. ^{[ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]}

يمكن طرد الغاز غير القابل للتكثيف من الجهاز بواسطة بخار المذيب المساعد المتطاير نسبيًا، والذي يتبخر تلقائيًا أثناء الضخ الأولي، ويمكن تحقيق ذلك باستخدام مضخة زيت عادية أو مضخة غشائية. ^{[ 47 ] [ 48 ]}

• تتضمن عملية التقطير التفاعلي استخدام وعاء التفاعل كجهاز تقطير. في هذه العملية، يكون غليان الناتج عادةً أقل بكثير من غليان المواد المتفاعلة. عند تكوّن الناتج من المواد المتفاعلة، يتبخر ويُفصل عن خليط التفاعل. تُعد هذه التقنية مثالًا على عملية مستمرة مقابل عملية دفعية؛ ومن مزاياها تقليل وقت التوقف اللازم لإعادة تعبئة وعاء التفاعل بالمواد الأولية، وتقليل عمليات المعالجة. يمكن تصنيف التقطير "فوق مادة متفاعلة" على أنه تقطير تفاعلي. ويُستخدم عادةً لإزالة الشوائب المتطايرة من مادة التقطير. على سبيل المثال، يمكن إضافة كمية قليلة من الجير لإزالة ثاني أكسيد الكربون من الماء، يليها تقطير ثانٍ مع إضافة كمية قليلة من حمض الكبريتيك لإزالة آثار الأمونيا.
• التقطير التحفيزي هو عملية يتم فيها تحفيز المواد المتفاعلة أثناء تقطيرها لفصل النواتج عنها بشكل مستمر. تُستخدم هذه الطريقة لمساعدة تفاعلات التوازن على الاكتمال.
• التبخير الغشائي هو طريقة لفصل مخاليط السوائل عن طريق التبخير الجزئي من خلال غشاء غير مسامي .
• يُعرَّف التقطير الاستخلاصي بأنه التقطير في وجود مكون قابل للامتزاج، ذو درجة غليان عالية، وغير متطاير نسبيًا، وهو المذيب، الذي لا يشكل مزيجًا أزيوتروبيًا مع المكونات الأخرى في الخليط.
• التبخر الوميضي (أو التبخر الجزئي) هو عملية تبخر جزئي تحدث عندما يتعرض تيار من سائل مشبع لانخفاض في الضغط نتيجة مروره عبر صمام خانق أو أي جهاز خانق آخر. تُعد هذه العملية من أبسط العمليات الوحدوية، إذ تُعادل عملية تقطير ذات مرحلة توازن واحدة فقط.
• التقطير المشترك هو عملية تقطير تُجرى على مخاليط لا يمتزج فيها المركبان. في المختبر، يُستخدم جهاز دين-ستارك لهذا الغرض لإزالة الماء من نواتج التخليق. ويُعد جهاز بليدنر مثالًا آخر يستخدم مذيبين مرتدين.
• التقطير الغشائي هو نوع من التقطير يتم فيه تمرير أبخرة خليط المراد فصل مكوناته عبر غشاء يسمح بنفاذ أحد مكونات الخليط بشكل انتقائي. ويُعد فرق ضغط البخار هو القوة الدافعة. وله تطبيقات محتملة في تحلية مياه البحر وإزالة المكونات العضوية وغير العضوية.

يمكن أيضًا تسمية عملية التبخر بـ "التقطير":

• في عملية التبخير الدوراني، يُستخدم جهاز التقطير الفراغي لإزالة المذيبات بكميات كبيرة من العينة. وعادةً ما يتم توليد الفراغ بواسطة جهاز شفط مائي أو مضخة غشائية .
• في جهاز كوجلروهر، يُستخدم عادةً جهاز تقطير قصير المسار (غالباً مع فراغ عالٍ) لتقطير  المركبات ذات درجة الغليان العالية (> 300 درجة مئوية). يتكون الجهاز من فرن يوضع فيه المركب المراد تقطيره، وجزء استقبال يقع خارج الفرن، وآلية لتدوير العينة. ويتم توليد الفراغ عادةً باستخدام مضخة فراغ عالية.

استخدامات أخرى:

• التقطير الجاف ، أو التقطير الإتلافي ، على الرغم من اسمه، ليس تقطيراً بالمعنى الحقيقي، بل هو تفاعل كيميائي يُعرف بالتحلل الحراري ، حيث تُسخّن المواد الصلبة في جو خامل أو مُختزل ، وتُجمع أي أجزاء متطايرة تحتوي على سوائل عالية الغليان ونواتج التحلل الحراري. ويُعدّ التقطير الإتلافي للخشب لإنتاج الميثانول أصل تسميته الشائعة - كحول الخشب .
• التقطير بالتجميد طريقة تنقية مماثلة تستخدم التجميد بدلًا من التبخير. وهي ليست تقطيرًا بالمعنى الحرفي، بل إعادة تبلور حيث يكون المنتج هو المحلول الأم ، ولا تُنتج منتجات مماثلة لمنتجات التقطير. تُستخدم هذه العملية في إنتاج بيرة الثلج ونبيذ الثلج لزيادة محتوى الإيثانول والسكر ، على التوالي. كما تُستخدم أيضًا في إنتاج مشروب التفاح المخمر (أبل جاك) . على عكس التقطير، يُركّز التقطير بالتجميد المركبات السامة بدلًا من إزالتها؛ ونتيجة لذلك، تحظر العديد من الدول هذا النوع من مشروب التفاح المخمر كإجراء وقائي صحي. كما أن التقطير بالتبخير يُمكنه فصل هذه المركبات نظرًا لاختلاف درجات غليانها.
• التقطير بالترشيح: في بدايات علم الكيمياء والكيمياء القديمة، أو ما يُعرف بالفلسفة الطبيعية، كان يُطلق على شكل من أشكال "التقطير" بالترشيح الشعري اسم التقطير. في هذه الطريقة، تُوضع سلسلة من الأكواب أو الأوعية على قاعدة متدرجة، مع وضع "فتيلة" من القطن أو مادة شبيهة باللباد، مُبللة بالماء أو سائل شفاف. في كل خطوة، يتساقط السائل عبر القماش المبلل بفعل الخاصية الشعرية، مما يُنقي السائل، تاركًا المواد الصلبة في الأوعية العلوية، بينما يُنقي المنتج الناتج عبر القماش المبلل بفعل الخاصية الشعرية. وقد أطلق مُستخدمو هذه الطريقة على هذه العملية اسم "التقطير بالترشيح".

تتداخل درجات غليان مكونات المزيج الأيزوتروبي لتشكيل نطاق. عند تعريض المزيج الأيزوتروبي لضغط موجب أو فراغ، يمكن إزاحة درجة غليان أحد المكونات عن الآخر بالاستفادة من اختلاف منحنيات ضغط البخار لكل منهما؛ قد تتداخل المنحنيات عند نقطة الأيزوتروبي، ولكن من غير المرجح أن تظل متطابقة على امتداد محور الضغط إلى جانبي نقطة الأيزوتروبي. عندما يكون الإزاحة كبيرًا بما يكفي، لا تتداخل نقطتا الغليان، وبالتالي يختفي نطاق الأيزوتروبي.

يمكن لهذه الطريقة أن تغني عن إضافة مواد كيميائية أخرى إلى عملية التقطير، ولكن لها عيبان محتملان.

في ظل الضغط السلبي، يلزم توفير الطاقة لمصدر التفريغ، كما أن انخفاض درجة غليان المقطرات يستلزم تشغيل المكثف بدرجة حرارة أقل لمنع تسرب أبخرة المقطر إلى مصدر التفريغ. غالباً ما تتطلب زيادة متطلبات التبريد طاقة إضافية، وربما معدات جديدة أو تغيير سائل التبريد.

بدلاً من ذلك، إذا كانت هناك حاجة إلى ضغوط موجبة، فلا يمكن استخدام الأواني الزجاجية القياسية، ويجب استخدام الطاقة للضغط، وهناك احتمال أكبر لحدوث تفاعلات جانبية في عملية التقطير، مثل التحلل، بسبب ارتفاع درجات الحرارة المطلوبة لإحداث الغليان.

يعتمد التقطير أحادي الاتجاه على تغيير الضغط في اتجاه واحد، سواء كان موجبًا أو سالبًا.

إن التقطير المتأرجح للضغط هو نفسه بشكل أساسي التقطير أحادي الاتجاه المستخدم لكسر المخاليط الأيزوتروبية، ولكن هنا يمكن استخدام الضغوط الموجبة والسالبة .

يُحسّن هذا من انتقائية عملية التقطير، ويُمكّن الكيميائي من تحسينها بتجنب درجات الحرارة والضغط القصوى التي تُهدر الطاقة. وهذا أمر بالغ الأهمية في التطبيقات التجارية.

أحد الأمثلة على تطبيق التقطير بتغيير الضغط هو أثناء التنقية الصناعية لأسيتات الإيثيل بعد تصنيعها التحفيزي من الإيثانول .

يهدف التقطير متعدد المراحل إلى زيادة كفاءة الطاقة في العملية، لاستخدامه في تحلية المياه، أو في بعض الحالات كمرحلة من مراحل إنتاج المياه فائقة النقاء . يتناسب عدد المراحل عكسيًا مع معدل استهلاك الطاقة (كيلوواط ساعة/م³ ⁾ من الماء، ويشير إلى حجم الماء المُستعاد لكل وحدة طاقة مقارنةً بالتقطير أحادي المرحلة. تبلغ الطاقة المُستعادة من المرحلة الواحدة حوالي 636  كيلوواط ساعة/ ^م³ .

• يمكن للتقطير الومضي متعدد المراحل أن يحقق أكثر من 20 تأثيرًا باستخدام مدخلات الطاقة الحرارية، كما هو مذكور في المقال.
• التبخير بالضغط البخاري - يمكن للوحدات التجارية واسعة النطاق تحقيق حوالي 72 تأثيرًا باستخدام مدخلات الطاقة الكهربائية، وفقًا للمصنعين.

هناك العديد من أنواع عمليات التقطير متعددة التأثيرات الأخرى، بما في ذلك نوع يُشار إليه ببساطة باسم التقطير متعدد التأثيرات (MED)، والذي يتم فيه استخدام غرف متعددة مع مبادلات حرارية وسيطة.

تُترك المواد النباتية الغنية بالكربوهيدرات لتتخمر، مُنتجةً محلولاً مخففاً من الإيثانول. تُحضّر المشروبات الروحية، مثل الويسكي والروم ، بتقطير هذه المحاليل المخففة من الإيثانول. تتجمع المكونات الأخرى غير الإيثانول، بما في ذلك الماء والإسترات والكحولات الأخرى، في المُكثّف، وهي المسؤولة عن نكهة المشروب. يُخزّن بعض هذه المشروبات بعد ذلك في براميل خشبية أو أوعية أخرى، حيث تكتسب المزيد من مركبات النكهة والنكهات المميزة.