ความผันผวนสัมพัทธ์เป็นการวัดเปรียบเทียบความดันไอของส่วนประกอบในส่วนผสมของเหลวของสารเคมี ปริมาณนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการออกแบบกระบวนการกลั่น ในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}โดยหลักแล้ว บ่งชี้ถึงความง่ายหรือความยากในการใช้การกลั่นเพื่อแยก ส่วนประกอบ ที่ระเหยได้ ง่ายกว่าออก จากส่วนประกอบที่ระเหยได้ยากกว่าในส่วนผสม ตามธรรมเนียม ความผันผวนสัมพัทธ์มักจะแสดงด้วยสัญลักษณ์. ${\displaystyle \alpha }$

ค่าความผันผวนสัมพัทธ์ถูกนำมาใช้ในการออกแบบกระบวนการกลั่นทุกประเภท รวมถึง กระบวนการ แยกหรือการดูดซับ อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสกันของเฟสไอและเฟสของเหลวในชุดของ ขั้น ตอน สมดุล

ค่าความผันผวนสัมพัทธ์ไม่ได้ถูกนำมาใช้ในกระบวนการแยกหรือการดูดซับที่เกี่ยวข้องกับการทำปฏิกิริยาระหว่างสารประกอบต่างๆ (ตัวอย่างเช่น การดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ในน้ำ )

สำหรับของเหลวผสมที่มีส่วนประกอบสองชนิด (เรียกว่าสารผสมไบนารี ) ที่อุณหภูมิและความดัน ที่กำหนด ความผันผวนสัมพัทธ์จะถูกกำหนดดังนี้

${\displaystyle \alpha ={\frac {(y_{i}/x_{i})}{(y_{j}/x_{j})}}=K_{i}/K_{j}}$

ที่ไหน:
${\displaystyle \alpha }$	= ความผันผวนสัมพัทธ์ของส่วนประกอบที่มีความผันผวนสูงกว่าเมื่อเทียบกับส่วนประกอบที่มีความผันผวนต่ำกว่า${\displaystyle i}$${\displaystyle j}$
${\displaystyle y_{i}}$	= สัดส่วนโมล สมดุลระหว่างไอและของเหลวของส่วนประกอบในเฟสไอ ${\displaystyle i}$
${\displaystyle x_{i}}$	= สัดส่วนโมลของส่วนประกอบในเฟสของเหลว ณ สภาวะ สมดุลไอ-ของเหลว${\displaystyle i}$
${\displaystyle y_{j}}$	= ความเข้มข้นสมดุลระหว่างไอและของเหลวของส่วนประกอบในเฟสไอ ${\displaystyle j}$
${\displaystyle x_{j}}$	= ความเข้มข้นสมดุลไอ-ของเหลวของส่วนประกอบในเฟสของเหลว ${\displaystyle j}$
${\displaystyle (y/x)}$	= ค่าคงที่ ของกฎเฮนรี (เรียกอีกอย่างว่าค่า Kหรืออัตราส่วนการกระจายตัวของไอและของเหลว ) ของส่วนประกอบ

เมื่อความเข้มข้นของของเหลวเท่ากัน ส่วนประกอบที่ระเหยง่ายกว่าจะมีแรงดันไอสูงกว่าส่วนประกอบที่ระเหยยากกว่า ดังนั้น ค่า (= ) สำหรับส่วนประกอบที่ระเหยง่ายกว่าจะมีค่ามากกว่าค่าสำหรับส่วนประกอบที่ระเหยยากกว่า นั่นหมายความว่า≥ 1 เนื่องจากค่าที่มากกว่าของส่วนประกอบที่ระเหยง่ายกว่าจะอยู่ในตัวเศษ และค่าที่น้อยกว่าของส่วนประกอบที่ระเหยยากกว่าจะอยู่ในตัวส่วน ${\displaystyle K}$${\displaystyle y/x}$${\displaystyle K}$${\displaystyle \alpha }$${\displaystyle K}$${\displaystyle K}$

${\displaystyle \alpha }$เป็นปริมาณที่ไม่มีหน่วย เมื่อความผันผวนของส่วนประกอบหลักทั้งสองเท่ากัน= 1 และการแยกสารทั้งสองโดยการกลั่นจะเป็นไปไม่ได้ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด เนื่องจากองค์ประกอบของเฟสของเหลวและเฟสไอเหมือนกัน ( เอซีโอโทรป ) เมื่อค่าของเพิ่มขึ้นมากกว่า 1 การแยกสารโดยการกลั่นจะง่ายขึ้นเรื่อยๆ ${\displaystyle \alpha }$${\displaystyle \alpha }$

ของเหลวผสมที่มีส่วนประกอบสองชนิดเรียกว่าสารผสมไบนารี เมื่อทำการกลั่นสารผสมไบนารี การแยกส่วนประกอบทั้งสองออกจากกันอย่างสมบูรณ์นั้นเกิดขึ้นได้ยาก โดยทั่วไปแล้ว ส่วนบนของหอการกลั่นจะประกอบด้วยส่วนประกอบที่ระเหยง่ายกว่าเป็นส่วนใหญ่ และมีส่วนประกอบที่ระเหยยากกว่าอยู่เล็กน้อย ส่วนด้านล่างจะประกอบด้วยส่วนประกอบที่ระเหยยากกว่าเป็นส่วนใหญ่ และมีส่วนประกอบที่ระเหยง่ายกว่าอยู่เล็กน้อย

ของเหลวผสมที่มีส่วนประกอบหลายอย่างเรียกว่า ของเหลวผสมหลายองค์ประกอบ เมื่อทำการกลั่นของเหลวผสมหลายองค์ประกอบ ส่วนบนและส่วนล่างของคอลัมน์กลั่นมักจะมีส่วนประกอบมากกว่าหนึ่งหรือสองอย่าง ตัวอย่างเช่น ผลิตภัณฑ์ขั้นกลางบางชนิดในโรงกลั่นน้ำมันเป็นของเหลวผสมหลายองค์ประกอบที่อาจประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนประเภทแอลเคนแอลคีนและแอลไคน์ ตั้งแต่มีเทนที่มีคาร์บอนอะตอมเดียว ไปจนถึงเดเคนที่มีคาร์บอนอะตอมสิบอะตอม สำหรับการกลั่นของเหลวผสมดังกล่าว คอลัมน์กลั่นอาจได้รับการออกแบบ (เช่น) เพื่อผลิต:

• ส่วนประกอบเหนือตะกอนซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยองค์ประกอบที่ระเหยง่าย ตั้งแต่มีเทน (มีอะตอมคาร์บอน 1 อะตอม) ไปจนถึงโพรเพน (มีอะตอมคาร์บอน 3 อะตอม)
• ส่วนประกอบที่อยู่ด้านล่างซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารที่มีความระเหยต่ำ ตั้งแต่ไอโซบิวเทน (มีคาร์บอนอะตอมสี่อะตอม) ไปจนถึงเดเคน (มีคาร์บอนอะตอมสิบอะตอม)

โดยทั่วไปแล้ว หอแยกสารดังกล่าวจะเรียกว่า เครื่องแยกโพรเพน (depropanizer)

ผู้ออกแบบจะกำหนดส่วนประกอบหลักที่ควบคุมการออกแบบการแยกสารให้เป็นโพรเพนซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักที่เรียกว่า " ส่วนประกอบเบา" (LK)และไอโซบิวเทนเป็นส่วนประกอบหลัก ที่เรียกว่า "ส่วนประกอบหนัก" (HK) ในบริบทนี้ ส่วนประกอบเบาหมายถึงส่วนประกอบที่มี จุดเดือด ต่ำกว่า (หรือความดันไอสูงกว่า) และส่วนประกอบหนักหมายถึงส่วนประกอบที่มีจุดเดือดสูงกว่า (หรือความดันไอต่ำกว่า)

ดังนั้น สำหรับการกลั่นสารผสมหลายองค์ประกอบใดๆ ความผันผวนสัมพัทธ์มักถูกกำหนดดังนี้

${\displaystyle \alpha ={\frac {(y_{LK}/x_{LK})}{(y_{HK}/x_{HK})}}=K_{LK}/K_{HK}}$

การกลั่นในระดับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่แทบจะไม่เกิดขึ้นเลยหากความผันผวนสัมพัทธ์น้อยกว่า 1.05 ^{[ 2 ]}

ค่าต่างๆได้รับการหาความสัมพันธ์เชิงประจักษ์หรือเชิงทฤษฎีในแง่ของอุณหภูมิ ความดัน และองค์ประกอบเฟสในรูปแบบของสมการ ตาราง หรือกราฟ เช่นแผนภูมิ DePriesterที่ เป็นที่รู้จักกันดี ^{[ 4 ]}${\displaystyle K}$

${\displaystyle K}$ค่าเหล่านี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการออกแบบหอแยกกลั่นขนาดใหญ่สำหรับการกลั่นสารผสมหลายองค์ประกอบในโรงกลั่นน้ำมันโรงงานปิโตรเคมีและเคมี โรงงาน แปรรูปก๊าซธรรมชาติและอุตสาหกรรมอื่นๆ

• การกลั่นแบบต่อเนื่อง  – รูปแบบหนึ่งของการกลั่น
• การกลั่นแยกส่วน  – การแยกสารผสมออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ
• การกลั่นแบบสุญญากาศ  – วิธีการกลั่นที่ความดันต่ำและอุณหภูมิต่ำ
• หอแยกส่วน  – อุปกรณ์สำหรับแยกของเหลวโดยกระบวนการกลั่นหน้าเว็บที่แสดงคำอธิบายสั้น ๆ ของเป้าหมายการเปลี่ยนเส้นทาง
• แผนภาพเฟส  – แผนภูมิที่ใช้แสดงสภาวะที่สารอยู่ในเฟสทางกายภาพต่างๆ
• จานทฤษฎี  – สถานะสมมุติของสสาร
• วิธี McCabe–Thiele  – เทคนิคทางวิศวกรรมเคมี
• สมการเฟนสเก  – สมการที่ใช้ในวิศวกรรมเคมี
• การระเหยแบบฉับพลัน § การระเหยแบบฉับพลันที่สมดุลของของเหลวหลายองค์ประกอบ
• ความระเหย (ทางเคมี)  – แนวโน้มของสารที่จะระเหยกลายเป็นไอ

• ทฤษฎีการกลั่นโดย Ivar J. Halvorsen และ Sigurd Skogestad จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งนอร์เวย์ (เลื่อนลงไปที่: 2.2.3 ค่า K และความผันผวนสัมพัทธ์)
• หลักการกลั่นโดย หมิง ที. แทมมหาวิทยาลัยนิวคาสเซิลอะพอนไทน์ (เลื่อนลงไปที่หัวข้อ ความผันผวนสัมพัทธ์)