Obecná teorie destilace: Co je to destilace, destilační technologie, nejjednodušší destilátor. Metody čištění chemikálií v důsledku které destilace umožňuje oddělit

Destilace a oprava jsou široce používána v průmyslu. Tyto způsoby se čistí ethylalkoholem, petrolejem, benzínem, DT a další složky jsou odděleny od oleje, v parfumerii produkovaly aromatické látky a mnohem více.

Základem obou technologií je stejný princip destilace kapaliny. Existují však rozdíly a docela vážné.

Definice, schéma zařízení a princip provozu

Destilace

Destilace se nazývá proces, během něhož je tekutina umístěná v Kubě (nádoby) zahřívá a odpaří se, poté se ochladí a kondenzuje. Páry v důsledku toho lze přeložit do kapaliny nebo pevné látky (druhá verze v tomto článku se nepovažuje). Produkt na výstupu se nazývá destilát. Nebo krychlový zbytek (tzv. Kapalina, která se neodpaří), v závislosti na tom, kterou počáteční směs se destiluje.

Zařízení nejjednoduššího zařízení pro získání destilované vody. Kapalina je umístěna v Kubě 1 s víkem 2 a teploměrem 3. Po zahřátí nádrže se voda změní na pár, který se zvedne a spadne do trubky 4 s ventilem 5. a odtud - do trubky 6 v Chladnička 7. Tak, že parní kondenzovaná a opět se zapnul do kapalného stavu, musí být chlazen. Za tímto účelem se trubka 6 promyje tekoucí ledovou vodou. Pro zvýšení účinnosti chlazení se stočí do spirály tak, že páry jsou delší pod působením nízké teploty. Vychází z chladničky, kapalina vstupuje do nádoby, aby se sbírá destilát.

Když se směs sestávající ze dvou složek destiluje (jeden z nich je základní rozpouštěcí kapalina, a druhá se rozpustí v něm), pár se otočí s nízkou smyčkou, která má nižší bod varu. Vysoce vroucí (s vyšší teplotou varu) zůstává v kapalném stavu. Teploměr je nutný k regulaci stupně ohřevu tak, aby byl tento parametr mezi stanovenými teplotami.

Výrazný rys destilace je skutečnost, že těkavé složky se jednou odpaří. S takovým jednoduchým způsobem není možné dosáhnout vysokého stupně separace složek směsi. Kromě toho existuje pouze jedna složka.

Náprava

Rektifikace je způsob při počáteční fázi, jejíž kapalina, jako v destilaci, se také zahřívá a odpaří se. Ale pak pár spadne do destilační kolony. V něm, v důsledku protiproud mezi kapalnými a plynnými fázemi směsi, je tepelná a hmotnostní výměna mezi trajektem a kondenzovanými kapkami. Počáteční směs je rozdělena (navíc s vysokým stupněm purifikace) na složky s různými teplotami varu v důsledku skutečnosti, že kapalina ve skutečnosti se opakovaně odpaří a kondenzuje.

Schéma nejjednoduššího usměrňovače, který může být proveden i doma. Skládá se z krychle vytápěné na ohni nebo vodní lázeň. Destilační kolona je umístěna nad ním (v domácích přístrojech - tsarga, což je tuhá trubka) s jeho náplní v jeho tryskách (obraz se nazývá "žínky", protože pro domácí zařízení jsou často vyrobeny z levných kovových kuchyňských prutů) . Nad ním - reflux. Na boku, naproti uzlu výběru destilátu, existuje speciální výtlačná trubka (v diagramu červeně). Je spojen s chladničkou a dále s přijímací kapacitou. V laboratoři a domácích usměrňovačích jako "žínky" aplikují trysky, které jsou vyplněny ve sloupcích. Nejoblíbenější: Spirála Prismatic (Selvanhenko) a pravidelný drát (fencher). První dává nejlepší stupeň čištění, druhý, s poměrně účinnou prací, nejjednodušší na designu. Vyrobené, obvykle z nerezové oceli nebo mědi. Namísto trysek se používají speciální desky v průmyslových instalacích.

Zařízení funguje následovně. Počáteční směs se zahřívá v destilaci Kuba a začíná se odpařena. Pár prochází destilačním sloupcem. Na uzlu selekce destilátu je část dvojice vypouštěna přes červenou trubku, vstupuje do chladničky, kondenzované a proudí do přijímací kapacity. Další část se stoupá v refluxu. Ten je ve skutečnosti další chladnička s tekoucí vodou v košili. V něm, tato druhá část páry je také kondenzována, po které ve formě kapiček, které se nazývají flegm nebo zavlažování, proudí do destilační kolony a pohybuje se uvnitř z něj shora dolů. Spotřeba vody pro chlazení refluxu může být upravena, čímž se mění množství zavlažování vstupu do sloupce.

V destilační sloupci se provádí opak dvou fází - pár se stoupá, hlen se sníží. Mezi nimi existuje masivní a tepelná výměna, v důsledku toho jsou páry obohaceny s nízkým teplotním (těkavým) složkami směsi, a klesající kapaliny kapaliny jsou vysoce vroucí (těžké) přísady. Díky tomu s dostatečnou výškou sloupce, z horní části (uzel selekce destilátu) ukazuje cílovou frakci velkého stupně čistoty. Trysky nádrže slouží k zesílení hmotnosti a tepelné výměny, protože kondenzace páry se provádí na jejich rozvinutém povrchu. V průmyslových instalacích se to děje na deskách.

Každá deska umístěná ve sloupci se nazývá fyzická (ft). Je třeba tak rychleji stav rovnováhy mezi tekutými a parními fázemi. Pár bubliny projít vrstvou hlenu na ft. V důsledku toho je masivní a tepelná výměna mezi fázemi zrychlena. Ale po průchodu páry přes jeden ft nebude rovnováha, protože účinnost tohoto prvku se pohybuje od 50% do 60%. Aby se získal rovnovážný stav fáze, což by odpovídalo jedné teoretické desce (TT), je nutné dát dva ft. To znamená, že pokud výpočet vyžaduje sloupec pro 40TT, pak ve skutečnosti je nutné v něm nutné 80 stop.

Rektifikační zařízení jsou kontinuální a periodická.

V první řadě se kapalná směs dodává do kolony po celou dobu a oddělené složky z něj neustále vystupují. Za druhé, určité množství směsi je vloženo do krychle, po které zařízení pracuje až do plného zpracování.

V domácích zařízení se tsarga používá jako destilační kolona. Tato trubka o průměru 30 mm až 50 mm, naplněná v celém objemu trysek. Takže to, že to nespadají, dali propustný pro pár a kapky mučení. Stav rovnováhy fází se dosáhne v případě, kdy se parní prochází nějakou vrstvou králů ekvivalentní jedné TT. Jeho výška se vypočítá v milimetrech a nazývá se výška přenosové jednotky.

Hlavní rysy opravy: výběr požadované složky v jeho čisté formě a možnost oddělení počáteční směsi najednou na několik složek. Čím vyšší je sloupec, pomalejší proces, ale čistší konečný produkt.

Procesy vinařství

Při výrobě alkoholických nápojů je rozdíl mezi destilovaným a removaným alkoholem vysvětlen následovně. Destilát je surovina, ve kterém zůstává organoleptický (chuť a pach) zdrojového produktu. To znamená, že pokud je nápoj vyroben zrnem, pak zrna, pokud jablka - jablka a tak dále. Současně existuje mnoho nečistot v destilovaném ethylalkoholu. Někteří z nich tvoří chuť a vůni. Od ostatních se zbavit různých receptů. Retitida je rafinovaná vyčištěná alkohol. Organoleptika zdrojového produktu je zcela chybí. Chutná a cítí jen alkohol a více - nic. V následujících fázích technologického procesu, s pomocí aromatických přísad a chutí, to udělá dané organoleptické, po kterém se získá široká škála důrazu, tinktury a dalších věcí.

Na základě toho není možné říci, že jedním způsobem je lepší a druhý je horší. Každý má svůj vlastní účel. Pokud se například brandy provádí s chutí a vůní hroznů, pak potřebujete destilaci. Po opravě, zadané funkce zmizí. Pro příjemnou vůni je destilovaný alkohol uchováván v dubových sudech. A pro nápravný 96% alkoholu, je k ničemu, je vhodný pouze pro chov, například při výrobě vodky. To může být ještě doplněno, že zařízení pro destilaci alkoholu je dražší než pro destilaci. Kromě toho je pro opravu vyžadována destilovaná braga.

Teoretické základy destilace

Ve směsi sestávající ze dvou složek (jeden z nich je kapalina, jako je základem roztoku), koncentrace rozpuštěné látky v kapalném C1 se liší od koncentrace C2 ve dvojici této tekutiny. Separační koeficient (distribuce)

je to charakteristický proces. V některých případech je vhodnější pracovat s inverzním: A \u003d 1 / V, který se také nazývá stejný. Tento parametr závisí na podmínkách destilace a povaze látek tvořících směsi.

V závislosti na podmínkách může být koeficient:

Ideál. Na něj je ovlivněn pouze částečný tlak složek směsi (tlak odděleného plynu je částečně odebírán do směsi několika plynů; to znamená, že je to tlak jednoho plynu, který by měl, kdyby byl obsazen celý objem že směs plynů zaujímá).

Rovnováha. V tomto případě se počet molekul plynu, stravování z kapaliny, se rovná počtu svých molekul H1, které jsou vraceny do kapaliny ve stejnou dobu.

Efektivní.

V praxi se míchání roztoku ovlivňuje destilaci a přítomnost nečistot v něm. Přítomnost toho může být tak významná, že na oddělení hlavní látky a nečistot, účinný koeficient může být velmi odlišný od dokonalého.

Méně důležité procesní parametry jsou teplota odpařování a stupeň odchylky systému od fázové rovnováhy mezi kapalinou a trajektem. Během destilace:

Kde ns je počet molekul pohybujících se do kondenzátu. Kvantifikační odchylka se stanoví vztahem: NU / N. V tomto případě existují dva mezní stavy systému. Pokud je ns \u003d 0, pak je rovnováha, kolik částic zanechalo kapalinu na jednotku času, stejně jako v něm vrácené. Pokud NS \u003d H, pak je to molekulární destilace, to znamená, že všechny částice se odpaří z kapaliny, které se pohybují do kondenzátu. Obvykle se to stane, pokud se proces provádí ve vakuu, tlak páry je malý, a vzdálenost od povrchu vody do bodu kondenzace je minimální. V tomto případě se párové částice nemají čelit nebo se vzduchem molekuly, nebo mezi sebou.

Pohledy na destilaci

Proces popsaný na začátku výrobku, ve kterém kapalina se zahřívá a částečně odpařuje, a jeho páry jsou kontinuálně vypouštěny do chladničky a kondenzovány tam, nazývanou jednoduchou destilaci. Při práci s vícesložkovou kapalnou směsí se používá frakční destilace nebo frakční destilace. V tomto případě se složky směsi shromažďují do kondenzátu v částech, v závislosti na jejich volatilitě, počínaje nejnižší.

Rektifikace mnoha odborníků je považována za řadu destilace. Díky tomu, že jakýkoli uzavřený systém sestávající z plynu a kapaliny, má tendenci se stavem rovnováhy. A během nápravy, pracovní (skutečná) koncentrace složek parní fáze se liší od toho, že tato tekutina by měla být v rovnováze.

Destilace a náprava jsou dvěma způsoby, jak oddělit složky kapalné směsi, která je založena na stejném fyzikálním procesu. Ale různé technologie pro jejich chování vám umožní získat zcela jiné výsledky na výstupu.

V současné době se v našich životech často používají alkoholové výrobky. Teprve horké nápoje se však potěší pouze tehdy, pokud se vyznačují vysokou kvalitou. Toho lze dosáhnout správnými způsoby, jak jej získat. V tomto ohledu je důležité znát hlavní metody destilace alkoholu: destilace alkoholu a jeho opravy.

Destilace alkoholu

Slovo "destilace" má latinský původ a znamená "vypouštění kapky". Tato metoda se obvykle používá v mnoha oblastech života pro separaci tekutiny do složek, které se v sobě liší. Nepoužije se, pokud se frakce obsažené v kapalině liší v bodu varu.

Destilace se používá v odvětví rafinace ropy pro výrobu benzínu, petrolejových a mazacích olejů. Způsob odsolování mořské vody je také založen na této metodě.

Ale jsme takový způsob, jak uvolnit ethylalkohol z kapalin obsahujících alkohol.

Destilace nebo destilace alkoholu se nazývá fenomén, v důsledku čehož se vyskytuje páry těkavých sloučenin ze směsi přeskupení. Tyto komponenty, usazené ve formě kondenzátu, tvoří moonshine. Chcete-li vytvořit moonshine, použije se speciální zařízení - destilátor, který je kostka destilace.

Samotný proces destilace je jednoduchý a skládá se ze dvou kroků:

• Převod destilované kapaliny do párů.
• Kondenzace páry, čímž se látka opět vrátí do kapalné formy chlazením.

Ve stejné době, bod varu alkoholu, který musíme být odstraněny, je + 78C, ve vodě - + 100 ° C, což vede k rychlému odpařování alkoholu. V procesu chlazení dochází k kondenzaci alkoholu. Destilát je přípustný destilovat více než jednou za zvýšení koncentrace alkoholu.

Moonshin, získaný na začátku, se vyznačuje jak silnou pevností a vysokou úrovní škodlivých látek v něm: ether a aldehydes. V tomto ohledu je kategoricky nevhodné pro použití uvnitř jako alkohol, je lepší nanit to nebo najít jinou aplikaci, například přepnout oheň.

Destilační proces

Nedoporučuje se také používat tzv. "Hotviny" obsahující fúzní alkoholy a methanol. Mohou být určeny nepříjemným zápachem. Vystraňují po pádu pevnosti měsíce na 40%, ale na rozdíl od prvních nevhodných kapiček, "hlušiny" je povoleno používat pro re-destilaci.

Dokončení destilace je obvykle určeno následujícím způsobem: absorpční tekutina je zapálena. Pokud začne hořet, pak destilační zastávka.

Destilace alkoholu, podle klasifikace, je rozdělena do následujících odrůd:

• snadno se provádí v jedné fázi;
• frakční - se provádí v několika fázích;
• oprava.

Jednoduchá destilace alkoholu je počáteční fází druhé různé destilace.

Jednoduchá destilace

Destilační proces schéma

Tato metoda byla použita ve starověkém Egyptě pro výrobu barvy od zkažených hroznů. K tomu byly použity kostky z mědi, jehož konstrukce zahrnovala destilační kapacitu, kondenzátor, potrubí kohoutku pro odpařování. Zpočátku byly tyto agregáty použity při výrobě barvy, lihovin a po chvíli, kdy je začali používat k vytvoření silných alkoholických nápojů.

Jednoduchá destilace je v současné době destilační technologie alkoholu, při které zcela neodstraní škodlivé nečistoty. Dokonce i re-vedení tohoto procesu nebude čistit nápoj na nejkratší. Jeho pevnost na výstupu je 25-30% obj.

Destilace alkoholu se provádí v několika fázích:

• Výroba Braga. Existuje mnoho metod jeho výroby. Nejjednodušší je rozpouštět kvasinky ve vodě s teplotou 30s, přidat cukrový sirup k nim vařené. Dále byste měli uzavřít schopnost obalu a udržet v teplém místě během týdne.

Konečný produkt má vůni a chuť výrobků používaných pro bragu, v souvislosti s tím, která podléhá aromatizaci. Například v dubových sudech je tinktura romů a brandy, a mandle nebo jehličnatá esence se přidávají do gin.

Metoda komplexnější zahrnuje použití brambor, které v nasekané formě by měly být nalita vodou a teplem. Škrob obsažený v bramborách je přeměněn na cukr. Pak dodává kvasnici a dát do teplého místa.

• Na konci fermentace se provádí manželství, který je pak uveden v jednotce pro destilaci.
• Došlo k odpařování Braga.
• Prostřednictvím vypouštěcí trubky se objevují vznikající páry v chladničce, kde se kondenzuje, promění se do destilátů.

Kromě toho se zbavit nepříjemných pachů, výrobek je často vystaven chemickým zpracováním, což může nepříznivě ovlivnit lidské zdraví.

Frakční destilace

Tato metoda se také nazývá frakce, protože se provádí v několika fázích. Vyžaduje více pozornosti a trpělivosti.

Základem frakční destilace je rozdíl v bodu varu složek, které jsou součástí kapaliny. Podstatou metody spočívá v oddělení alkoholu na frakci během destilace, následovaná jejich distribucí v různých kontejnerech.

Destilace ethanolu neznamená použití "hlav" nebo první frakce v důsledku jejich nepříjemného zápachu a zvýšené úrovně škodlivosti. Kondenzát shromážděný v této fázi je nebezpečí nejen pro recepci uvnitř, ale také pro venkovní použití. Pokud takový zlomek hit, může dojít k poškození, například kožené loupání. "Hlavy" se používají hlavně pro suchý oheň. Po dokončení této frakce je nutné nahradit přijímací kapacitu.

Střední frakce (Mogon tělo) chybí barva a ostrý zápach. V této fázi je vybráno vysoce kvalitní Mogon. Výběr této části měsíce dochází během spalování při teplotách do 95 ° C, zatímco pevnost je od 35 do 45%. V rozmezí od 78 do 83c, nejčistší hmotnosti vodního alkoholu, které neobsahují nečistoty škodlivé pro lidské zdraví.

Konečná frakce nebo "hlušiny" se vyznačuje silným, ostrým zápachem v důsledku obsahu modulových olejů a těžkých nečistot v něm. Je také nutné jim zabránit vstupu do hlavní části frakce, pro to v této fázi je nutné nahradit přijímací kapacitu. "Ocasy" jsou obvykle nevhodné pro přijímání uvnitř kvůli jejich vůni a poškození v kvalitě hlavní části měsíce. Ale je možné je použít pro re-destilaci, přidat do nové braga nebo přidat do měsíce pro milovníky takové chutí.

Pro zlepšení kvality alkoholu se doporučuje provádět ještě jeden čištění uhlí, zředí čistou vodou nebo re-destilací, utratí tento proces pomalejší než poprvé. Více opakování destilace může vést k výskytu azeotropické směsi, jejichž složení se během následných destilací nezmění.

Vzhledem k tomu, že je nemožné vyrábět alkohol na vysoké úrovni čištění destilací, i když frakční, vzhledem k přítomnosti chuti a chuti, oprava se používá.

Samotný proces rektifikace je separace směsi, která je založena na způsobu výměny tepla mezi páry a kapalinou.

Mnozí mylně zvažují destilaci alkoholu s re-destilací, ale tyto dva koncepty by neměly být zmateny.

Tato metoda zahrnuje použití destilační kolony, která je zařízení oddělující kapalinu do součástí. V tomto případě to ukazuje čistý alkohol, nemá ostré pachy, chuť, škodlivé látky. Rektifikace bez použití tohoto přístroje dává alkohol k výstupu s menší pevností.

Když je kapacita zahřívána měsíčním stoličkou, varu tekutiny začíná, v důsledku toho existuje formace páry. Stoupá přes destilační sloupce nahoru, dostat do jednotky, kde dochází k kondenzaci páry a nazývá se refluxu. Tento stroj se ochladí vodou. Když je pára na chlazeném povrchu zasažena, dochází ke kondenzaci, v důsledku toho, který je vytvořen flegm. Flegma teče do kontejneru. Pár, který stoupá nahoru a hlen, který protéká, vzájemně ovlivňují, tvoří proces výměny tepla. Oprava implikuje konstantní interakci mezi páru a kapalinou. V důsledku toho existují látky s nižším bodem varu nahoře, jsou transformovány do kondenzátu a proudění do nádoby.

Tento způsob destilace se používá při získávání čistého ethylalkoholu. Takový alkohol podléhá vodku. Také opravení je nejbezpečnější, protože umožňuje provádět silné alkoholické nápoje, což eliminuje přítomnost velkého počtu nečistot a otravy chemikáliemi, když se používá.

Jakou metodu je lepší?

Pro určení nejlepší způsobu destilace alkoholu je nutné rozhodnout, co je pro vás důležitější: jemná chuť a aroma alkoholu nebo čistého alkoholu.

Během různých způsobů, destilace na výstupu jsou tvořeny různé nápoje: destilace se používá k získání měsíčního masa, brandy, whisky, tequily, gin; Čistý alkohol je produktem nápravy.

Kromě toho je nutné pochopit, že po destilaci má i zlomek, finální nápoj má vůni a chuť původních surovin, zatímco v procesu nápravy, chuť a aromatické vlastnosti jsou zničeny.

Je tedy možné říci, že jeden nebo jiný způsob je lepší, protože na výstupu dávají různé výsledky.

Destilace nebo destilace - Proces oddělení kapalných směsí se liší ve složení frakce.

Je založen na rozdílu ve varu kompozic kapaliny a páru vyrobené z něj. Jednoduchá destilace se provádí jednorázovým částečným odpařováním kapaliny a následné kondenzace páry. Zesílená frakce (destilát) je obohacena s relativněji volatilní složkou (nízko varu) a zbytek neúplné tekutiny je méně nestálý (vysoko varu).

Aplikační oblast.

Pokud jsou oddělené sloučeniny pouze mírně odlišné v jejich volatilitě, není možné uspokojivě uspokojivě v jednorázovém odpařování a kondenzaci, tj. Jednoduchá destilace. V takových případech by měl být proces odpařování a kondenzace opakován opakován (reaktivace, frakční destilace).

Při výběru potřebné metody separace můžete být řízeni následujícím empirickým pravidlem: Jednoduchá jednoduchá destilace může být použita v případech, kdy varné body oddělených sloučenin se liší o více než 80 ° C.

Jednoduchá destilace Doporučujeme požádat o kapaliny s bodem varu 40 až 150 ° CVzhledem k tomu, že nad 150 ° C je již rozloženo mnoho sloučenin a tekutiny s teplotou varu 40 ° C nemůže být předběhlo bez významných ztrát v běžných zařízeních.

Kapaliny, varu nad 150 ° C, je vhodné destilovat za sníženého tlaku. V mnoha případech je dostačující na vakuum vodního paprsku (8-15 mm hg. Umění.) Nebo rotační olej (0,01 - 1 mm Hg. Art.) Čerpadlo. V případě malých množství směsi je přípustná destilace se vzduchovou lednicí.

Některé sloučeniny nevydrží dlouhodobé vytápění, takže by měly být také destilovány malým rozlišením (například methyl-vinylketonem).

Sběr instalace pro jednoduchou destilaci.

Obrázek 1 ukazuje nejjednodušší zařízení pro provádění destilace. Všechny zásuvné prvky v této instalaci jsou připojeny pryžovými zátkami s vyvrtanými otvory. V současné době se sloučeniny tohoto typu používají hlavně při tréninku začínajících chemiků.

Při posuzování instalace postupujte podle následujícího pořadí:

1. Vyberte si vhodnou destilační baňku s takovým výpočtem tak, aby destilační kapalina obsadila více než 2/3 objemu. V opačném případě je s intenzivním varem, je možné uvolnit teplou tekutinu z baňky do přijímací nádoby. V zobrazené montáži se používá kulatá spodní baňka Wowper s trubkou pro odstranění par.
2. S pomocí tlapek na vhodnou výšku konsolidovat destilační baňku na stativ. Připomeňme si, že podat nohy musí mít nutně pryžové nebo silikonové těsnění v místech upevnění se sklem.
3. Vyberte si vhodný chladničku pro kondenzaci páry a připojte na něj dvě gumové hadice: jeden pro vstup do chladicí kapaliny, druhý pro jeho odstranění. (Viz obr. 1) Pro usnadnění spojení může být vnitřní povrch hadice navlhčen vodou.
4. Ve druhém stativu (stojící stranou) upevněte chladničku za stejný úhel jako levostranná trubka baňek z WAWZA a zvedněte výšku.
5. Připevněte chladničku do kapající trubice destilační baňky. Tato operace při začátečníkech často způsobuje určité potíže a často vede k rozpadu levotorandální trubice baňky putovaného putování. Pro kontroly doporučujeme, abyste to udělali: oslabte upevnění nohy s chladničkou a posuňte chladničku k upevnění kohoutkem. Pokud potřebujete upravit úhel sklonu, měli byste také uvolnit upevnění nohy s spojkou.
6. Připevněte jednu hadici k jeřábu pro napájení chladicí kapaliny a druhý je spuštěn do dřezu, abyste jej odstranili. Chladicí kapalina je vždy přiváděna do košile chladničky zdola nahoru ( viz obr.1 Šipka dolů pro vstup vody, šipka nahoru - pro jeho odstranění). V opačném případě bude náplň košile chladničky neúplná, že v procesu destilace povede k tvorbě lokálního přehřátí a rozpadu chladničky.
7. Odeslat vodu do košile chladničky. Intenzita současné tekutiny by neměla být příliš vysoká.
8. K chladničce připevněte alge - zakřivenou trubku pro kondenzát.
9. Nahraďte přijímač baňky.
10. Vyberte si vhodný teploměr a konsolidujte ho do krku baňky WOW. Spodní konec teploměru by měl být mírně nižší než otevření trubice kohoutku, tj Merkulová koule v procesu destilace by měla být neustále omyvatelná ve dvojicích varu kapaliny.
11. Pod destilační baňkou nahradit kapalnou lázeň (obvykle vodu) s topným zařízením. (nejčastěji elektrické dlaždice). V lázni by měla být vybrána tak, aby jeho průměr větší než průměr topného povrchu dlaždice. V případě průlivu destilované tekutiny (často spalování) je lázeň chránila před zapálením.
12. Vyjměte teploměr a pomocí nálevky úhledně nalijte do baňky destilované kapaliny Nurez.
13. Házet v baňce několik kotel - Malé fragmenty porcelánových pokrmů, kusů cihel nebo zeolitové granule. Při zahřáté tekutině zvýrazňují vzduchové bubliny, které se stávají varovnými středy a zajišťují, že je jednotná a absence impulsu.
14. Povolit vytápění.

Mnohem častěji jsou prvky instalací spojeny s pomocí mletí, a baňka würz je nahrazena obvyklým objemem kulatého spodního spodku, ke kterému jsou připojeny trysky pro destilaci různých typů.

Fig 24 Instalace na pollocks pro destilaci.

1 - destilační baňka; 2 - tryska nurs; 3 - vodní chladnička (librix); 4 - Allen s kohoutkem; 5 - Přijímací plavidlo; 6 - HLORKALCIAL TUBE. 7 a 8 - gumové hadice pro zásobování a odvodnění chladicí vody; 9 - kapalná lázeň; 10 - elektrický nábytek s uzavřeným topným tělesem; 11 - kotle; 12 a 13 - teploměry pro monitorování teploty kapalné lázně a páry destilované kapaliny; 14 - Azbestová tepelná izolace; 15 - ocelové pružiny nebo pryžové kroužky pro posílení mlýnků; 16 - Držáky (tlapky); 17 - kruh podporující přijímací nádobu; 18 - Zvedací "Stánek; 19 - Mobilní montážní rám vyrobený ze dvou stativů.

Tradiční rostlina pro destilaci není jediným možným. Z hlediska bezpečnosti je v některých ohledech výhodná instalace znázorněná na obr. 3.

Díky větší kompaktnosti může být upevněn na jednom výletní poznámce namísto dvou. Tato okolnost umožňuje rychle odstranit nebo přesouvat instalaci spolu se stativem, který je zvláště cenný v nouzových situacích

Obr.3 Instalace pro jednoduchou destilaci s vertikální lednicí.

1 - destilační baňka s kohoutkem; 2 - Přechod se dvěma krky; 3 - chladnička s chlazením cívky (dimroid); 4 - držáky (tlapky); 5 - přijímání baňky; 6 - Hlorkalcium (s destilací absolutních rozpouštědel)

Vedení destilace. Stručné komentáře.

Pro lepší prezentaci destilačního procesu, můžete kreslit křivku teploty bodu varu na objem destilátu destilátu (obr. 4).

Část AB na destilační křivce charakterizuje destilaci mezilehlé frakce a část BC se oddestiluje hlavní látku. Objem mezilehlé frakce je méně, tím větší je rozdíl v teplotách varu oddělených kapalin.

Při provádění jednoduché destilace musíte věnovat pozornost následujícím bodům:

• Pro účinné oddělení látek by měla být udržována míra destilace. Normální je rychlost, při které přibližně 1 kapka kondenzátu proudí z chladničky ve 2-3 s.
• Je nutné sledovat koupelnu, aniž by bylo umožněno jeho přehřátí. Provozní teplota lázně musí překročit bod varu tekutiny na přibližně 20-30 ° C.
• Pokud teplota varu tekutiny přesahuje 100 ° C, doporučuje se použití olejových lázní. V laboratorní praxi se ohřev těchto kapalin často vyrábí přímo s pomocí elektráren, tzv. vzduchová pálka. V případě hořlavých kapalin je tato metoda nepřijatelná.
• Je nutné neustále sledovat práci chladničky. Pokud dojde k neúplné kondenzaci páry v chladničce, o čemž svědčí ohřev pásu chladničky a samotného, \u200b\u200bje nutné okamžitě snížit intenzitu varu, mírně snížil lázeň nebo přidal trochu studené chladicí kapaliny to. Zvláště nebezpečné náhlé zastavení přívodu vody do chladničky je založena pro snížení tlaku vody na síti nebo skloňování gumové hadice. V tomto případě spadá pár destilované tekutiny ve velkém množství do atmosféry.
• Pokud je v průběhu destilace potřeba vyměnit přijímací nádobu, aby se zabránilo průchodu distilmové tekutiny do atmosféry, by mělo být vytápění zastaveno a čeká na zastavení varu.
• Někdy s dlouhou destilací je třeba nahradit kotle. Není možné přidat čerstvou vařenou varnou kapalinu. Zároveň je nevyhnutelně rychlého varu a emisí z baňky. Zpočátku je nutné snížit topnou lázeň a nechat kapalinu vychladnout o několik stupňů pod jeho teplotou varu. Po přidání čerstvého kotle můžete obnovit topení a pokračovat v destilaci.
• Mělo by být přísně zajištěno, že interní prostualizace zařízení, která není určena pro provoz pod tlakem vždy připojena k atmosféře.
• Demontáž instalace produkuje pouze po kompletní chlazení.

Destilace

P. ( destinallation.) Operace se nazývá velmi často používaná v chemické laboratorní praxi a technikou na rostlinách pro separační roztoky kapalin nebo pevných těles v kapalinách, jakož i směsi z nich, na základě non-popření jejich volatility a skládající se v konverzi tekutiny s vařením Ve dvojicích, které se pak ochladí v chladničce, která znovu snižuje kapalný stav. Chladnička je dána chladničce, že kapalina zesílení z páry a kapaliny, které mají být odděleny, nemůže proudit zpět do nádoby, kde se produkuje varu, ale je odesílána (destilovaná) na jinou nádobu, nazvaný přijímač. Vidět umění. LaboratořJsou-li také uvedeny různé typy destilace (frakcionované P., P. za sníženého tlaku, P. s vodní párou atd.) A stroje obvykle aplikované v laboratořích. Vařící.

Suchá destilace (destilující Sèche, Trockene DeCilation, destruktivní destinallation. - Poslední, anglický název je lepší než všechna ostatní zasedání zjednodušení případu) se nazývá rozklad pevných látek při zahřátí, doprovázené uvolňováním produktů ve tvaru par. V tomto případě pouze velká nebo menší část výsledných látek projde, a část z nich zůstává na konci provozu v destilačním zařízení (kotel, retort) ve formě pevného zbytku. Pokud jde o typické příklady destilace suché destilace, může být technika specifikována: na suchém P. stromu (viz), aby se dosáhlo alkoholu ze dřeva, kyselina octová, terpentýn, dehet a uhlí; Na suché destilaci kamenných uhlí v plynu (viz) a COKES (viz) produkce, a společně s uvolňováním plynu svítidla dochází k vodě P. pryskyřice a amoniaku a koks se získá ve zbytku; Na suchém P. kostech (viz) a různá zvířata a rostlinná zbytky a produkty, nějak: kůže, rohy, pryskyřice atd. Pro získání z nich z nich amoniak, kostní (zvíře) olej a uhlí, pryskyřice oleje atd.. Jako příklady Suchý P. z chemické laboratorní praxe, naznačujeme reakci získávání ketonů rozkladem při zahřívání solí mastných kyselin, například: (CH3-CO) 2 ba \u003d CH3-CO-CH3 + VASO 3, přijímat aldehydy (viz) podle metody Piria atd. A přijímač prochází keton nebo uhlovodík a oxid uhličitý zůstává v retortu. Ačkoli všechny tyto reakce v jejich samotném stvoření jsou hluboce odlišné od obyčejného P., ale ve vzhledu si udržují s ním opravdu velkou podobnost, protože se v tomto případě použije ohřev, které jsou aplikovány, které jsou pak kondenzovány Fronta vyžaduje přibližně stejné zařízení a zařízení pro provádění obyčejné i suché destilace.

Destilace (destilace)

Pro systémy bez azeotropního bodu a daleko od kritického bodu je spravedlivé, že když je rovnováha s kapalnou fází páry vždy obohacena o volatilní složku, tj. Tak, který má nižší bod varu v čisté formě a vyššího tlaku páry. V každém případě (kromě Tir, V blízkosti kritického) veletrhu pro první zákon Konovalova: páry, umístěné v rovnováze s kapalnou fází, relativně bohatší podle složky, jejichž přidávání zvyšuje tlak fázové rovnováhy při teplotě nebo snižuje teplotu fázové rovnováhy při tlaku.

Další pravidlo, známý jako třetí zákon Konovalova, uvádí: s nárůstem obsahu jedné ze složek v kapalné fázi při konstantní teplotě nebo tlaku se jeho obsah v rovnovážné fázi plynu zvyšuje. (To znamená, in je rostoucí funkce x in.)

Tyto vlastnosti jsou podloženy způsob separace složek kapalných směsí, tzv. Destilace nebo destilace. Představte si, že směs benzenu a toluenu se zahřívá na konstantním tlaku na takovou teplotu, když obrazový bod prošel přibližně polovina cesty ve dvoufázovém stavu (bod "A" na obr. 7.7). Equibosová páry v bodě "G" má molární frakci benzenu v B, což je větší než obsah benzenu p / p. v systému. Pokud může být "otevřený" a parní systém kondenzován odděleně od kapalné fáze, pak se získá kapalina (kondenzát), obohacená benzenem ve srovnání s počátečním složením. Kondenzát lze znovu zahřívat na rovnováhu kapaliny - páru, otevřít systém a kondenzovat do samostatné dvojicí kapacity, ještě bohatší benzenu. Opakování procesu několikrát, můžete získat téměř čistý benzen, i když v menším množství, než je čistší. Podobný způsob separačních složek může být prováděn při konstantní teplotě snížením tlaku na odpaření, poté sepaje páru a následný nárůst tlaku na kondenzaci v samostatné nádobě. Tato separační metoda se nazývá izotermická destilace.

Obr. 7.7.

V praxi namísto kondenzace stadionu v různých kontejnerech se používá kontinuální proces, ve které se pára a kapalina pohybují ve vertikálním zlomeninový Sloupec nad nádobou obsahující destilovanou kapalinu. Taková destilace se nazývá frakční. Pár stoupá sloupcem, ve kterém je mnoho "polic" pro kondenzaci. Kapalina protéká polic v opačném směru. V ustáleném režimu, který je dosažen po určité době zařízení, teplota ve sloupci je hladce distribuována ve výšce z vysokých teplot v dolní části na dolní výše. Vzhledem k tomu, že kompozice kapaliny a páru jsou teplotní funkce, páry s relativně vysokým obsahem komponentu, které mají vyšší bod varu, jsou kondenzovány v nízkých policích, zatímco dvojice stoupá ve sloupci je obohacen o nižší bod varu bodu. V důsledku konzistentní kondenzace, na jeho cestě jsou páry postupně obohaceny jednou složkou a konstruovány v samostatném obalu. Obrázek 7.8 poskytuje myšlenku způsobu implementace tohoto procesu v laboratoři. Fraktionální sloupec v takové instalaci se nazývá reflux. Je to dutá trubka, obvykle sklo, s tepelnou izolační košili kolem něj a množství malého skla

Obr. 7.8. Destilace s vychylovačem v laboratoři dílů uvnitř (například sypké skleněné kroužky nebo radiální výčnělky ze skleněných stěn). Konečná kondenzace se vyskytuje v "chladničce" - duté trubice, kolem které proudí studené vody pro prudký pokles teploty páry.

S tímto rozdílem při teplotách varu čistých složek závisí stupeň obohacení páře o jednu složku na délce a konstrukci zlomkového sloupce. Z tohoto hlediska je proces charakterizován počet teoretických desek (Deska, na které může dojít ke konzistentní kondenzaci a odpařování směsi). Toto číslo lze vypočítat pomocí kapalinového parního diagramu, pokud si představujete, že procesy odpařování a kondenzace se vyskytují stadion as maximálním možným obohacením v každé fázi (na každé desce). Například, pokud v důsledku destilace, směs benzen-toluenu je obohacena z x b \u003d 0,20 až x b \u003d 0,81, počet teoretických desek na fázovém diagramu tohoto systému je tři (obr. 7.9).

Obr. 7.9.

V průmyslu je často nutné rozdělit směs mnoha složek, z nichž se výrazně liší v klidu, zatímco jiné jsou velmi malé. Za tímto účelem se nejprve provádí předběžné, hrubé oddělení na frakci jednoduché destilace a pak se jeden nebo každý z frakcí se destiluje refluxem pro úplné separaci komponent. Stupeň hlubších separace se nazývá destilace. V průmyslové výrobě může mít destilační kolona výšku až 75 m a charakterizuje tisíce teoretických desek. To je nezbytné pro separaci komponent, které mají velmi blízké teploty varu.

Pokud je v systémovém diagramu bod azeotrope, pak je separace tekutiny na čistých komponentách nemožné. S jakýmkoliv počátečním složením (s výjimkou čistých složek a samotných azeotropu), nejúplnější separace končí dvěma kapalinami: jedna čistá složka a azeotrop. Například směs ethanolu a vody má azeotropní kompozici s hmotností 96% ethanolu a 4% vody (za normálního tlaku). Tento obsah ethanolu je maximum, který lze dosáhnout v destilaci jakékoliv binární směsi vody - ethanolu s počátečním obsahem vody ve výši více než 4%. Na druhé straně existence azeotropního bodu umožňuje dvousložkové směsi s přesně definovaným a známým prostředkem. Například koncentrovaný chlorid kyselina chlorovodíková kyselina NC1 (vodný roztok) má hmotnostní frakci NS1, známá pěti významnými číslicemi, a to 20,222%, pokud se získá destilací při 101,325 kPa (normální tlak). Takový průmyslový výrobek se používá v laboratořích pro přípravu roztoků NS1 s přesně známou koncentrací.

Je-li nutné vyčistit rozpouštědlo z rozpuštěných látek, které mají velmi vysoký bod varu nebo velmi nízkým dvojicím tlakem při konvenční teplotě (jako jsou anorganické soli), není potřeba frakční destilace. Stačí aplikovat jednoduchou destilaci: odpařit kapalinu a kondenzovat ji do samostatné nádoby. Taková jednoduchá destilace se používá všude pro čištění vody z "tvrdosti solí" az hydroxidů železa - konvenční nečistoty vody z vodovodu ve městech.

Destilace je častěji prováděna při atmosférickém tlaku. Pokud je však bod varu destilované tekutiny velký a zejména pokud při této teplotě se látka rozkládá, pak se destilace používá za sníženého tlaku, a proto při nižší teplotě. V mnoha případech není třeba snížit celkový tlak v systému čerpadla, postačí zavést inertní složku do něj, což není smícháno s destilovanou látkou v kapalné fázi, a jednoduše snižuje částečný tlak nasycených parní. Pro organické látky, prakticky nesmíšené s H2 0 v kapalné fázi, se používá destilace s vodní párou.

V praxi je destilace s vodním trajektem, že páry H 2 0 procházejí destilovanou kapalinou (ve kterém H 2 0 se prakticky nerozpustí), takže směs nasycené páry je umístěna nad kapalinou, když se teplota systému stoupá k teplotě varu vody a kapaliny g A + C. Plynová fáze se kondenzuje odděleně a získá se dvě kapaliny: voda a čistí destilační produkt.

Účinnost tohoto procesu je vyrobena tak, aby charakterizovala poměr hmotnosti vody / jedu na hmotnost produktu se destiluje v (spotřeba páry na 1 kg destilované látky). Jak se destilace provádí při tlaku r, stejné množství tlaků nasycených par čistých komponent: r. = r B. + r a. Může být napsán pro hmotnost jedné složky v plynné fázi:

Podobné hmotnosti druhé složky:

Jako výsledek:

Protože molární hmotnost vody (složky A) je podstatně nižší než molární hmotnost jakékoliv organické hmoty s vysokým bodem varu, spotřeba páry je obvykle relativně malá.