Teoria generală a distilării: Ce este distilarea, tehnologia de distilare, cea mai simplă distilare. Metode de curățare a substanțelor chimice datorate care vă permite să vă separați

Distilarea și rectificarea sunt utilizate pe scară largă în industrie. Aceste metode sunt purificate prin alcool etilic, kerosen, benzină, dt și alte componente sunt separate de ulei, în parfumuri produse substanțe aromatice și multe altele.

Baza ambelor tehnologii este același principiu al distilării lichide. Cu toate acestea, există diferențe și destul de grave.

Definiție, schemă de dispozitiv și principiul de operare

Distilare

Distilarea se numește procesul în care fluidul situat în Cuba (containere) este încălzit și se evaporă, după care este răcit și condensat. Cuplurile ca rezultat pot fi traduse într-un lichid sau solid (a doua versiune din acest articol nu este luată în considerare). Produsul de la ieșire se numește distilat. Sau un reziduu cubic (așa-numitul lichid care nu a fost evaporat), în funcție de faptul că amestecul inițial a fost distilat.

Dispozitivul celui mai simplu aparat pentru obținerea apei distilate. Lichidul este situat în Cuba 1 cu un capac 2 și termometrul 3. După încălzirea rezervorului, apa se transformă într-o pereche care se ridică și se încadrează în tubul 4 cu supapa 5. și de acolo - la tubul 6 Frigiderul 7. Deci, aburul condensat și din nou a trecut la o stare lichidă, acesta trebuie răcit. Pentru aceasta, tubul 6 este spălat prin curgerea apei înghețate. Pentru a crește eficiența răcirii, este curbată în spirală, astfel încât perechile să fie mai lungi sub acțiunea temperaturii scăzute. Venind din frigider, lichidul intră în vas pentru a colecta un distilat.

Atunci când amestecul constând din două componente este distilat (unul dintre ele este un lichid de dizolvare de bază, iar al doilea este dizolvat în ea), perechea devine low-buclă, adică, care are un punct de fierbere mai mic. Un punct de fierbere ridicat (cu un punct mai înalt de fierbere) rămâne într-o stare lichidă. Termometrul este necesar pentru a regla gradul de încălzire, astfel încât acest parametru să fie între temperaturile specificate.

O caracteristică distinctă a distilării este faptul că componentele volatile se evaporă o singură dată. Cu o astfel de metodă simplă, este imposibil să se realizeze un grad ridicat de separare a componentelor amestecului. În plus, există un singur ingredient.

Rectificare

Rectificarea este un proces în stadiul inițial al cărui lichid, la fel de distilare, este încălzit și evaporat. Dar apoi cuplul cade în coloana de distilare. În aceasta, datorită contracubilității dintre fazele lichide și gazoase ale amestecului, există un schimb termic și de masă între picăturile de feribot și condensate. Amestecul inițial este împărțit (în plus, cu un grad ridicat de purificare) la componentele cu temperaturi de fierbere diferite datorită faptului că lichidul, de fapt, se evaporă în mod repetat și condensează.

Schema celui mai simplu redresor, care poate fi făcut chiar și acasă. Se compune dintr-un cub încălzit pe foc sau la baie de apă. Coloana de distilare este situată deasupra lui (în aparatul de uz casnic - Tsarga, care este o țeavă rigidă) cu umplutura în duzele sale (imaginea se numește "washcoths", deoarece pentru dispozitivele de acasă sunt adesea făcute din tije de bucătărie ieftine din metal) . Deasupra lui - un reflux. Pe partea laterală, opusă nodului de selecție a distilatului, există un tub special de descărcare (în diagrama pictată roșu). Este conectat la frigider și mai departe cu capacitatea de primire. În redresoarele de laborator și interne ca "washcoths" aplică duzele care sunt umplute în coloane. Cele mai populare: Sarma prismatică spirală (Selvanenhenko) și fire regulate (fenchers). Primul oferă cel mai bun grad de curățare, al doilea, cu o muncă destul de eficientă, cea mai simplă pe design. Făcute, de obicei din oțel inoxidabil sau din cupru. În loc de duze, plăci speciale sunt utilizate în instalațiile industriale.

Dispozitivul funcționează după cum urmează. Amestecul inițial este încălzit în Cuba de distilare și începe evaporarea. Cuplul trece printr-o coloană de distilare. Pe nodul de selecție a distilat, o parte a perechii este descărcată prin tubul roșu, intră în frigider, condensat și curge în capacitatea de primire. O altă parte se ridică într-un reflux. Acesta din urmă este, de fapt, un alt frigider cu apă curentă într-o cămașă. În aceasta, această a doua parte a aburului este, de asemenea, condensată, după care sub formă de picături, numite flegm sau irigare, curge în coloana de distilare și se mișcă în interiorul de sus în jos. Consumul de apă pentru răcirea refluxului poate fi ajustat, schimbând astfel cantitatea de irigare care intră înapoi în coloană.

În coloana de distilare, se desfășoară o opoziție de două faze - perechea se ridică, flegma este coborâtă. Între ele, există un schimb masiv și termic, ca urmare a căreia perechile sunt îmbogățite cu componente cu fierbere redusă (volatile) ale amestecului, iar picăturile de lichid de scădere sunt ingrediente de înaltă fierbere (greu). Datorită acestui fapt, cu o înălțime suficientă a coloanei, din partea superioară a acestuia (nodul de selecție a distilatului) prezintă fracția țintă dintr-un grad mare de puritate. Duzele rezervoarelor servesc la intensificarea schimbului de masă și termică, deoarece condensarea aburului este efectuată pe suprafața lor dezvoltată. În instalațiile industriale, acest lucru se întâmplă pe plăci.

Fiecare placă situată în coloană se numește fizică (ft). Este necesar ca exista o stare de echilibru între fazele lichide și abur cât mai repede posibil. Bubblele de cuplu trec printr-un strat de flegm situat pe Ft. Ca urmare, schimbul masiv și termic între faze este accelerat. Dar, după trecerea aburului printr-un FT, nu va exista un echilibru, deoarece eficiența acestui element variază de la 50% la 60%. Astfel, pentru a obține starea de echilibru a fazei, care ar corespunde unei plăci teoretice (TT), este necesar să se pună două ft. Aceasta înseamnă că, dacă calculul necesită o coloană pentru 40tt, atunci în realitate este necesar să puneți 80ft în ea.

Instalațiile de rectificare sunt continue și periodice.

În primul rând, amestecul lichid este furnizat în coloană tot timpul, iar ingredientele separate sunt de ieșire în mod constant din ea. În al doilea rând, o anumită cantitate a amestecului este încărcată în cub, după care dispozitivul funcționează până la procesarea completă.

În dispozitivele de uz casnic, Tsarga este folosit ca o coloană de distilare. Această țeavă cu un diametru de 30 mm până la 50 mm, umplut în timpul volumului de duze. Deci, că acesta din urmă nu cad, au pus permeabil pentru cuplu și picături tortură. Starea de echilibru a fazelor este realizată în cazul în care aburul trece printr-un strat de regii echivalenți cu un TT. Înălțimea sa este calculată în milimetri și se numește înălțimea unității de transfer.

Principalele caracteristici ale rectificării: selectarea ingredientului dorit în forma sa pură și posibilitatea de a separa amestecul inițial simultan la mai multe componente. Cu cât este mai mare coloana, cu atât este mai lent procesul, dar cu cel mai curat produsul final.

Procese în vinificație

În fabricarea băuturilor alcoolice, diferența dintre alcoolul distilat și rectificat este explicat după cum urmează. Distilatul este materia primă în care rămâne organoleptic (gustul și mirosul) produsului sursă. Adică dacă băutura este făcută de cereale, apoi boabele, dacă merele Apple și așa mai departe. În același timp, există multe impurități în alcool etilic distilat. Unele dintre ele formează gustul și mirosul. De la alții scapă de diferite rețete. Rectita este rafinată alcool curățat. Organolepticul produsului sursă este complet absent. Ea are gust și miros numai alcool și mai mult - nimic. În următoarele etape ale procesului tehnologic, cu ajutorul aditivilor și aromelor de aromatizare, acesta face o anumită organoleptică, după care se obține o gamă largă de accente, tincturi și alte lucruri.

Pe baza acestui fapt, este imposibil să spunem că o modalitate este mai bună și cealaltă este mai rău. Toată lumea are propriul scop. Dacă, de exemplu, Brandy se face cu gustul și parfumul strugurilor, atunci aveți nevoie de distilare. După rectificare, caracteristicile specificate vor dispărea. Pentru o aromă plăcută, alcoolul distilat este păstrat în butoaie de stejar. Și pentru un alcool rectificat de 96%, este inutil, este potrivit numai pentru reproducere, de exemplu, în fabricarea vodcăi. Acest lucru poate fi adăugat în continuare că echipamentul pentru distilarea alcoolului este mai scump decât pentru distilare. În plus, este necesară o BRAGA distilată pentru rectificare.

Fundamentele teoretice ale distilării

Într-un amestec constând din două ingrediente (dintre care unul este un lichid, ca bază a soluției), concentrația substanței dizolvate în lichid C1 diferă de concentrația C2 în perechea acestui fluid. Coeficientul de separare (distribuție)

este un proces caracteristic. În unele cazuri, este mai convenabil să lucrați cu inversă: A \u003d 1 / V, care este, de asemenea, numit același lucru. Acest parametru depinde de condițiile de distilare și de natura substanțelor care constituie amestecul.

În funcție de condițiile, coeficientul poate fi:

Ideal. Doar presiunea parțială a ingredientelor amestecului sunt influențate (presiunea gazului separat este făcută parțial într-un amestec de mai multe gaze; adică, aceasta este presiunea unui gaz pe care ar avea-o dacă a ocupat întregul volum că amestecul de gaze ocupă).

Echilibru. În acest caz, numărul de molecule de gaz, catering din lichid, este egal cu numărul moleculelor H1 H1, care sunt returnate în lichid în același timp.

Efectiv.

În practică, amestecarea soluției afectează distilarea și prezența impurităților în el. Prezența acestuia din urmă se poate dovedi a fi atât de semnificativă încât, pe separarea substanței principale și a impurităților, coeficientul efectiv poate fi foarte diferit de cel perfect.

Nu mai puțini parametri de proces sunt temperatura de evaporare și gradul de deviere a sistemului de la echilibrul de fază dintre lichid și feribot. În timpul distilării:

Unde NS este numărul de molecule care se deplasează la condens. Deviația cuantificare este determinată de relația: Nu / N. În acest caz, există două stări limită ale sistemului. Dacă ns \u003d 0, atunci există un echilibru, câte particule au lăsat lichidul pe unitate de timp, același lucru a revenit. Dacă ns \u003d h, atunci aceasta este distilarea moleculară, adică toate particulele evaporate din lichid s-au mutat la condens. De obicei, se întâmplă dacă procesul este efectuat într-un vid, presiunea aburului este mică, iar distanța de la suprafața apei până la punctul de condensare este minimă. În acest caz, particulele de pereche nu se confruntă sau cu molecule de aer sau între ele.

Vederi ale distilației

Procesul descris la începutul articolului, în care lichidul se încălzește și se evaporă parțial, iar perechile sale sunt evacuate continuu în frigider și sunt condensate acolo, numite distilare simplă. Când se lucrează cu un amestec lichid multicomponent, se utilizează distilarea fracționată sau distilarea fracționată. În acest caz, ingredientele amestecului sunt colectate în condens în părți, în funcție de volatilitatea acestora, începând de la cea mai mică.

Rectificarea de către mulți specialiști este considerată o varietate de distilare. Se întâmplă datorită faptului că orice sistem închis constând din gaz și lichid tinde la starea de echilibru. Și în timpul rectificării, concentrația de lucru (efectivă) a ingredientelor fazei de abur diferă de cea pe care acest fluid trebuie să fie în echilibru.

Distilarea și rectificarea sunt două modalități de separare a componentelor amestecului lichid, care se bazează pe același proces fizic. Dar diferite tehnologii pentru comportamentul lor vă permit să obțineți rezultate complet diferite la ieșire.

În prezent, produsele alcoolice sunt adesea folosite în viața noastră. Dar, băuturile calde fac plăcere numai dacă se disting de înaltă calitate. Acest lucru poate fi realizat folosind modalitățile potrivite de ao obține. În acest sens, este important să cunoaștem principalele metode de distilare a alcoolului: distilarea alcoolului și rectificarea acestuia.

Distilarea alcoolului

Cuvântul "distilare" în sine are o origine latină și înseamnă "drenarea picăturilor". De obicei, această metodă este utilizată în multe domenii ale vieții pentru separarea fluidului în componente care diferă unul în celălalt. Nu se aplică dacă fracțiunile incluse în lichid diferă în punctul de fierbere.

Distilarea este utilizată în industria de rafinare a petrolului pentru producerea de benzină, kerosen și uleiuri lubrifiante. Procesul de desalinizare a apei de mare se bazează, de asemenea, pe această metodă.

Dar suntem o astfel de calea pentru a elibera alcool etilic din lichidele care conțin alcool.

Distilarea sau distilarea alcoolului se numește fenomenul, ca rezultat al căruia se produce vaporii compușilor volatili din amestecul de rearanjare. Aceste componente, stabilite sub formă de condens, formează o lună de lună. Pentru a crea o moonshine, se utilizează un dispozitiv special - un distilator, care este un cub distilator.

Procesul de distilare este simplu și constă din două etape:

Transformând un lichid distilat în perechi.
Condensarea aburului, prin urmare, substanță se întoarce din nou la o formă lichidă prin răcire.

În același timp, punctul de fierbere al alcoolului, pe care trebuie să îl îndepărtați este + 78C, în apă - + 100 ° C, ceea ce duce la o evaporare rapidă a alcoolului. În procesul de răcire, are loc condensarea alcoolului. Distilatul este permis să distileze mai mult de o dată pentru a crește concentrația de alcool.

Moonshina, obținută la început, se distinge atât de o fortăreață puternică, cât și de un nivel ridicat de substanțe nocive în ea: eter și aldehides. În acest sens, este categoric necorespunzătoare pentru a fi folosită în interior ca alcool, este mai bine să-l vărsați sau să-l găsiți o altă aplicație, de exemplu, să comutați focul.

Procesul de distilare

De asemenea, nu se recomandă utilizarea așa-numitelor "steriluri" care conțin alcooli de fuziune și metanol. Ele pot fi determinate de un miros neplăcut. Ele apar după căderea fortăreței de lună la 40%, dar, spre deosebire de primele picături necorespunzătoare, "sterilul" este permis să se utilizeze pentru re-distilare.

Finalizarea distilării este determinată de obicei în felul următor: un fluid absorbant este aprins. Dacă începe să ardă, atunci oprirea distilației.

Distilarea alcoolului, conform clasificării, este împărțită în următoarele varietăți:

ușor - se desfășoară într-o singură etapă;
fracția - se desfășoară în mai multe etape;
rectificare.

Distilarea simplă a alcoolului este stadiul inițial al celei de-a doua varietăți de distilare.

Distilare simplă

Diagrama procesului de distilare

Această metodă a fost utilizată în Egiptul antic pentru a produce vopsea din struguri răsfățați. Pentru aceasta, au fost utilizate cuburi de la cupru, a cărei proiectare a inclus capacitatea de distilare, condensatorul, conducta de robinet pentru evaporare. La început, aceste agregate au fost folosite în producția de vopsea, băuturi spirtoase și după un timp au început să le folosească pentru a crea băuturi alcoolice puternice.

În prezent, distilarea simplă este o tehnologie de distilare a alcoolului la care nu elimină complet impuritățile dăunătoare. Chiar și re-realizarea acestui proces nu va curăța băutura la maxim. Cetatea sa la ieșire este de 25-30% vol.

Distilarea alcoolului este efectuată în mai multe etape:

Producția de Braga. Există multe metode de producție. Cel mai simplu dintre ele este de a dizolva drojdie în apă cu o temperatură de 30 de ani, adaugă sirop de zahăr la ei gătite. Apoi, ar trebui să închideți capacitatea de acoperire și să păstrați într-un loc cald în timpul săptămânii.

Produsul final are o aromă și un gust de produse utilizate pentru Braga, în legătură cu care este supusă aromatizării. De exemplu, în butoaie de stejar există o tinctură de romi și brandy, iar migdalele sau esența de conifere sunt adăugate la gin.

Metoda mai cuprinzătoare implică utilizarea cartofilor, care în formă tocată trebuie turnată cu apă și căldură. Amidonul conținut în cartofi este convertit în zahăr. Apoi adaugă drojdie și puneți într-un loc cald.

La sfârșitul fermentației, se efectuează căsătoria, care este apoi enumerată în unitate pentru distilare.
BRAGA EVAPORANTING are loc.
Prin tubul de descărcare, perechile emergente se dovedesc a fi în frigider, unde, condensarea, se transformă în distilate.

În plus, pentru a scăpa de mirosuri neplăcute, produsul este adesea supus prelucrării chimice, ceea ce poate afecta negativ sănătatea umană.

Distilație fracțională

Această metodă se numește și fracțiune, deoarece se efectuează în mai multe etape. El necesită mai multă atenție și răbdare.

Baza distilării fracționate este diferența în punctul de fierbere al componentelor care fac parte din lichid. Esența metodei se află în separarea alcoolului asupra fracțiunii în timpul distilării, urmată de distribuția lor în recipiente diferite.

Distilarea etanolului nu implică utilizarea "capetelor" sau prima fracție, datorită mirosului lor neplăcut și nivelurilor ridicate de dansuri. Condensul colectat în această etapă este un pericol nu numai pentru recepția din interior, ci și pentru utilizarea în aer liber. Dacă o astfel de fracțiune a lovit, pot apărea daune, de exemplu, peeling din piele. "Capetele" sunt utilizate în principal pentru a usca focul în jur. La finalizarea acestei fracții, este necesar să se înlocuiască capacitatea de primire.

Fracțiunea de mijloc (corpul Mogon) lipsește culoarea și mirosul ascuțit. În acest stadiu, este selectat un Mogon de înaltă calitate. Selectarea acestei părți a lunii are loc în timpul arderii la temperaturi de până la 95 ° C, în timp ce fortăreața este de la 35 la 45%. În intervalul de la 78 la 83C, cele mai pure mase de alcool, care nu conțin impurități dăunătoare sănătății umane.

Fracțiunea finală sau "steril" se caracterizează printr-un miros puternic, ascuțit, datorită conținutului de uleiuri modulelor și impurităților grele în el. De asemenea, este necesar să le împiedicați să intre în partea principală a fracțiunii, în acest stadiu este necesar să se înlocuiască capacitatea de primire. "Cozile" sunt de obicei nepotrivite pentru primirea în interior datorită mirosului lor și deteriorarea calității părții principale a lunii. Dar este posibil să le folosiți pentru re-distilare, adăugați la un nou Braga sau adăugați la Moonshine pentru iubitorii de un astfel de gust.

Pentru a îmbunătăți calitatea alcoolului, se recomandă efectuarea unei curățenii cu cărbune, diluată cu apă curată sau re-distilare, petrecând acest proces mai lent decât prima dată. Repetarea multiplă a distilării poate duce la apariția amestecului azeotropic, din care compoziția nu se schimbă în timpul distilatelor ulterioare.

Datorită faptului că este imposibil să se producă alcool la nivel înalt de curățare prin distilare, deși fracțională, datorită prezenței aromei și a gustului, se utilizează rectificarea.

Procesul de rectificare este o separare a amestecului, care se bazează pe procesul de schimb de căldură între perechi și lichid.

Mulți iau în considerare în mod eronat distilarea alcoolului cu re-distilare, dar aceste două concepte nu ar trebui să fie confuze.

Această metodă implică utilizarea unei coloane de distilare, care este un dispozitiv care separă lichidul în componente. În acest caz, se dovedește alcoolul pur, fără a avea mirosuri ascuțite, gust, substanțe nocive. Rectificarea fără a utiliza acest aparat oferă alcool la ieșire cu o fortăreață mai mică.

Când capacitatea este încălzită cu moonshina, începe fierbinte de lichid, ca rezultat al căruia există o formare de abur. Se ridică prin coloane de distilare în sus, ajungând în unitate, unde apare condensarea cu abur și se numește reflux. Această mașină este răcită cu apă. Atunci când apare o vapori de pe suprafața răcită, se produce condensarea sa, ca rezultat al căreia se formează flegma. Flegma curge în recipient. Cuplu, care se ridică la etaj și flegma, care curge în jos, interacționează între ele, formând procesul de schimb de căldură. Rectificarea implică o interacțiune constantă între abur și lichid. Ca rezultat, există substanțe cu un punct de fierbere mai mic în partea superioară, ele sunt transformate în condens și curg în recipient.

Această metodă de distilare este utilizată în obținerea alcoolului etilic pur. Un astfel de alcool stă la baza vodcăi. De asemenea, rectificarea este cea mai sigură, deoarece vă permite să efectuați băuturi alcoolice puternice, eliminând prezența unui număr mare de impurități și otrăviri pe substanțe chimice atunci când este utilizat.

Ce metodă este mai bună?

Pentru a determina cel mai bun mod de distilare a alcoolului, este necesar să se decidă ce este mai important pentru dvs .: un gust subtil și aromă de alcool sau alcool pur.

În timpul diferitelor moduri, distilarea la priză sunt formate diferite băuturi: distilarea este utilizată pentru a obține o lună, brandy, whisky, tequila, gin; Alcoolul pur este un produs de rectificare.

În plus, este necesar să se înțeleagă că după distilare, chiar și o fracțională, băutura finală are o aromă și un gust al materiilor prime originale, în timp ce în procesul de rectificare, gustul și proprietățile aromatice sunt distruse.

Astfel, este imposibil să spunem că una sau altă metodă este mai bună pentru că la ieșire oferă rezultate diferite.

Distilarea sau distilarea - Procesul de separare a amestecurilor lichide diferă în compoziția fracțiunii.

Se bazează pe diferența de fierbere a compozițiilor lichidului și a aburului generat de acesta. O simplă distilare este efectuată prin evaporarea parțială unică a lichidului și condensarea ulterioară a aburului. Fracția armată (distilat) este îmbogățită cu o componentă relativ mai volatilă (cu fierbere scăzută), iar restul fluidului incomplet este mai puțin volatil (cu fierbere ridicată).

Zona de aplicare.

Dacă compușii separați sunt doar puțin diferiți în volatilitatea lor, este imposibil să fie satisfăcătoare în mod satisfăcător într-o evaporare și condensare unică, adică distilare simplă. În astfel de cazuri, procesul de evaporare și condensare ar trebui repetat repetat (reactivare, distilare fracționată).

Atunci când alegeți metoda necesară de separare, puteți fi ghidat de următoarea regulă empirică: o simplă distilare poate fi utilizată în cazurile în care punctele de fierbere ale compușilor separați diferă în mai mult de 80 ° C.

Distilare simplă Este recomandabil să se aplice pentru lichide cu un punct de fierbere de la 40 la 150 ° CDeoarece peste 150 ° C, mulți compuși sunt deja descompuși, iar fluidele cu un punct de fierbere de 40 ° C nu pot fi depășite fără pierderi semnificative în dispozitivele convenționale.

Fluidele, fierberea peste 150 ° C, este recomandabil să se distureze sub presiune redusă. În multe cazuri, este destul de suficient pentru un vid al jetului de apă (8-15 mm Hg. Artă) sau ulei rotativ (0,01 - 1 mm Hg. Artă.) Pompă. În cazul unor cantități mici de amestec, există o distilare admisă cu un frigider de aer.

Unii compuși nu rezistă încălzirii pe termen lung, astfel încât acestea să fie, de asemenea, distilate cu o rezoluție mică (de exemplu, metil vinil cetonă).

Colecția de instalare pentru o distilare simplă.

Figura 1 prezintă cel mai simplu dispozitiv pentru realizarea distilării. Toate elementele plug-in din această instalare sunt conectate prin dopuri din cauciuc cu găuri forate. În prezent, compușii de acest tip sunt utilizați în principal atunci când formarea chimiștilor începători.

La evaluarea instalării, urmați următoarea comandă:

Alegeți un balon de distilare adecvat cu un astfel de calcul, astfel încât lichidul de distilare să aibă mai mult de 2/3 din volumul său. În caz contrar, cu fierbere intensivă, este posibil să se elibereze un fluid fierbinte din balon în vasul de primire. În instalația descrisă, se utilizează un balon inferior rotund al WoPer cu un tub de îndepărtare a vaporilor.
Cu ajutorul labei pe o înălțime adecvată, consolidați balonul de distilare de pe trepied. Amintiți-vă că picioarele podate trebuie să aibă în mod necesar garnituri de cauciuc sau silicon în locurile de fixare cu sticlă.
Alegeți un frigider adecvat pentru condensarea cu abur și conectați două furtunuri din cauciuc: una pentru a intra în agentul de răcire, celălalt pentru îndepărtarea acestuia. (Vezi figura 1) Pentru a facilita conexiunea, suprafața interioară a furtunului poate fi umezită cu apă.
În al doilea trepied (în picioare deoparte), fixați frigiderul sub același unghi ca tubul stâng al baloanelor lui Wawza și ridicați înălțimea.
Atașați frigiderul la tubul de scurgere a balonului de distilare. Această operațiune la începători cauzează adesea anumite dificultăți și duce adesea la o defalcare a tubului cu mâna stângă a balonului wuzzle. Pentru exconiali, vă sfătuim să faceți acest lucru: slăbiți fixarea piciorului cu frigiderul și deplasați frigiderul la fixare cu robinetul. Dacă trebuie să ajustați unghiul de înclinare, ar trebui, de asemenea, să slăbiți fixarea piciorului cu cuplajul.
Atașați un furtun la macara pentru alimentarea cu lichid de răcire, iar cealaltă este coborâtă în chiuvetă pentru al scoate. Fluidul de răcire este întotdeauna alimentat de cămașa de frigider din partea de jos în sus ( consultați Fig.1 săgeată în jos pentru intrarea apei, săgeata în sus - pentru îndepărtarea acestuia). În caz contrar, umplerea cămășii frigorificului va fi incompletă că, în procesul de distilare, va duce la formarea supraîncălzirii și defalcării locale a frigiderului.
Trimiteți apă la tricoul frigiderului. Intensitatea fluidului curent nu ar trebui să fie prea mare.
La frigider pentru a atașa în față - un tub curbat pentru condensat.
Înlocuiți un receptor de balon.
Alegeți un termometru adecvat și consolidați-l în gâtul balonului Wow. Capătul inferior al termometrului trebuie să fie ușor mai mic decât deschiderea tubului de robinet, adică Mercury Ball în procesul de distilare trebuie să fie în mod constant lavabil în perechi de lichid fierbinte.
Sub balonul de distilare pentru a înlocui baia lichidă (de obicei o apă) cu un dispozitiv de încălzire. (cel mai adesea țiglă electrică). Baia trebuie selectată astfel încât diametrul său să fie mai mare decât diametrul suprafeței de încălzire a țițeiului. În cazul strâmtoarei fluidului distilat (adesea combustie), baia îl va proteja de aprindere.
Scoateți termometrul și cu ajutorul unei pâlnii care se toarnă frumos în balonul lichidului distilat al NUREZ.
Arunca în balon mai multe cazan - Fragmente mici de vase de porțelan, bucăți de cărămizi sau granule de zeolit. Atunci când fluid încălzit, ele evidențiază bulele de aer care devin centre de fierbere și se asigură că este uniformă și absența impulsului.
Activați încălzirea.

Mult mai des, elementele de instalații sunt legate de ajutorul grinzilor, iar balonul Würz este înlocuit de vracul obișnuit de fund rotund la care sunt atașate duzele pentru distilarea diferitelor tipuri.

Fig.2 Instalare pe pollocks pentru distilare.

1 - balon de distilare; 2 - duza de nuse; 3 - Frigider de apă (Librix); 4 - Allen cu un robinet; 5 - navă primită; 6 - tubul HLCLORCIAL. 7 și 8 - furtunuri de cauciuc pentru alimentarea și scurgerea apei de răcire; 9 - Baie lichidă; 10 - Mobilier electric cu element de încălzire închis; 11 - cazan; 12 și 13 - termometre pentru a monitoriza temperatura băii lichide și a vaporilor lichidului distilat; 14 - izolație termică a azbestului; 15 - arcuri din oțel sau inele de cauciuc pentru a întări mașinile de măcinat; 16 deținători (labele); 17 - inel care susține vasul de primire; 18 - Masă de ridicare "19 - Rama de montare mobilă din două trepiede.

Planta tradițională pentru distilare nu este singura posibilă. Din punct de vedere al siguranței, în anumite privințe, este preferată instalația descrisă în Fig.3.

Datorită compactului mai mare, acesta poate fi fixat pe o singură călătorie în loc de două. Această circumstanță face posibilă îndepărtarea sau deplasarea rapidă a instalării împreună cu trepiedul, care este deosebit de valoros în situații de urgență

Fig.3 Instalarea pentru distilare simplă cu locația frigiderului vertical.

1 - balonul de distilare cu robinet; 2 - Tranziția cu două gâturi; 3 - Frigider cu răcire cu bobină (DIMROID); 4 - titularii (labele); 5 - Balon de primire; 6 - tubul Hlorkalcium (cu distilare de solvenți absoluți)

Conducând distilarea. Scurte comentarii.

Pentru o mai bună prezentare a procesului de distilare, puteți trage curba temperaturii punctului de fierbere asupra volumului distilatului deloc (fig.4).

Porțiunea AB de pe curba de distilare caracterizează distilarea fracțiunii intermediare, iar secțiunea BC este distilată de pe substanța principală. Volumul fracțiunii intermediare este mai mic, cu atât este mai mare diferența dintre temperaturile de fierbere ale lichidelor separabile.

Când efectuați o simplă distilare, trebuie să acordați atenție următoarelor puncte:

Pentru o separare eficientă a substanțelor, rata de distilare trebuie menținută. Normalul este viteza la care aproximativ 1 picătură de condensare curge de la frigider în 2-3 s.
Este necesar să se monitorizeze baia, fără a permite supraîncălzirea acestuia. Temperatura de funcționare a băii trebuie să depășească punctul de fierbere al fluidului până la aproximativ 20-30 ° C.
Dacă punctul de fierbere al fluidului depășește 100 ° C, se recomandă utilizarea băi de ulei. În practica de laborator, încălzirea acestor lichide este adesea produsă direct cu ajutorul centralelor electrice, așa-numitele. aIR BAT.. În cazul lichidelor inflamabile, această metodă este inacceptabilă.
Este necesar să monitorizați în mod constant activitatea frigiderului. Dacă există o condensare incompletă a vaporilor în frigider, după cum este evidențiat prin încălzirea centurii frigiderului și a celui singur, este necesar să se reducă imediat intensitatea fierului, ușor coborâtă în baie sau adăugând un pic de răcire rece aceasta. În mod deosebit încetarea bruscă periculoasă a alimentării cu apă la frigider este înființată pentru a reduce presiunea apei asupra rețelei sau a inflexiunii furtunului de cauciuc. În acest caz, perechea de fluid distilat în cantități mari se încadrează în atmosferă.
Dacă în timpul distilării este necesar să se înlocuiască vasul de recepție, apoi, pentru a evita trecerea unui fluid de distilare în atmosferă, încălzirea trebuie oprită și așteptată încetarea fierberii.
Uneori cu distilare lungă, este nevoie să înlocuiți cazanul. Este imposibil să adăugați fluid fiert proaspăt fiert. În același timp, este în mod inevitabil o fierbere rapidă și emisii din balon. La început, este necesar să coborâți baia de încălzire și să permiteți lichidului să se răcească la câteva grade sub temperatura de fierbere. După adăugarea cazanului proaspăt, puteți relua încălzirea și continuați distilarea.
Ar trebui să se asigure cu strictețe că prostanitarea internă a dispozitivelor care nu sunt destinate funcționării sub presiune a fost întotdeauna conectată la atmosferă.
Dezasamblarea producției produse numai după răcirea completă.

Distilare

P. ( destinallation) Operarea este numită, foarte des utilizată în practica chimică de laborator și în tehnică asupra plantelor pentru separarea soluțiilor de lichide sau corpuri solide în lichide, precum și amestecuri ale acestora, pe baza necazurilor lor și constând în transformarea fluidului cu fierbere În perechi, care este apoi răcit în frigider reducând din nou o stare lichidă. Frigiderul este dat la frigider că îngroșarea lichidului de la vapori și lichidul care trebuie separat nu poate curge înapoi în vasul în care se produce fierbere, dar este trimis (distilat) la un alt vas, numit receptor. A se vedea arta. LaboratorÎn cazul în care diferitele tipuri de distilare (fracționate P., P. sub presiune redusă, P. cu vapori de apă etc.), iar mașinile aplicate de obicei în laboratoare sunt, de asemenea, indicate. Fierbere.

Distilarea uscată (destiling Sèche, Trockene Destilare, distinarea distructivă - În sfârșit, numele englez este mai bun decât toate celelalte întâlniri ale meritelor cauzei) se numește descompunerea solidelor atunci când este încălzită, însoțită de eliberarea produselor în formă de vapori. În acest caz, doar o parte mare sau mai mică din substanță rezultată trece și o parte din acesta rămâne la sfârșitul operațiunii în aparatul de distilare (cazan, retort) ca reziduu solid. În ceea ce privește exemplele tipice de distilare uscată, se poate specifica tehnica: pe copacul uscat (vezi) pentru a obține alcool din lemn, acid acetic, terebentină, gudron și cărbune; Pe o distilare uscată a cărbunei de piatră în gaz (vezi) și cocs (vezi) producții și, împreună cu eliberarea gazului de iluminat, apa P. rășină și amoniac are loc și cocsul este obținut în restul; Pe Bones uscată (vezi) și animale diferite și reziduuri și produse de plante, cumva: piele, coarne, rășini etc. pentru a obține de la acestea amoniac, ulei (animal) ulei și cărbune, uleiuri de rășină etc. Ca exemple de rășină etc. uscat P. Din practica chimică de laborator, indicăm reacția de obținere a cetonelor prin descompunere atunci când încălzirea sărurilor de acizi grași, de exemplu: (CH3-CO) 2 BA \u003d CH3 -C-CH3 + Vaso 3, pentru a primi aldehides (Vezi) Conform metodei de Piria, etc., iar receptorul trece o cetonă sau hidrocarburi, iar dioxidul de carbon rămâne în retort. Deși toate aceste reacții la creatura lor sunt profund diferite de P., dar în aparență, ei păstrează cu ea o asemănare foarte mare, deoarece încălzirea este folosită în acest caz, se aplică perechi, care sunt apoi condensate că, în propria sa Coada necesită aproximativ dispozitive și dispozitive aproximativ identice pentru a efectua atât distilarea obișnuită, cât și cea uscată.

Articolul a reprodus materialul de la

Distilare (distilare)

Pentru sistemele fără un punct azeotrop și departe de un punct critic, este corect că atunci când echilibrul cu o fază lichidă de abur este întotdeauna îmbogățit cu o componentă mai volatilă, adică. Astfel, care are un punct de fierbere mai mic în forma sa pură și o presiune mai mare a aburului. În orice caz (cu excepția Tir, Aproape de critic) Târg pentru prima lege a lui Konovalova: cupluri, amplasate în echilibru cu o fază lichidă, relativ bogate de componenta, a căror adăugare crește presiunea echilibrului de fază la o temperatură sau scade temperatura echilibrului de fază la o presiune.

O altă regulă, cunoscută sub numele de a treia lege a Konovalov, prevede: cu o creștere a conținutului uneia dintre componentele din faza lichidă la o temperatură constantă sau o presiune, conținutul său în faza de gaze de echilibru crește. (Adică, în este o funcție tot mai mare x in.)

Aceste proprietăți stau la baza metodei de separare a componentelor amestecurilor lichide, numită distilare sau distilare. Imaginați-vă că un amestec de benzen și toluen este încălzit la o presiune constantă la o astfel de temperatură atunci când punctul figurativ a trecut aproximativ jumătate din calea în zona de stare în două faze (punctul "A" din figura 7.7). Aburul de echibare la punctul "G" are o fracțiune molară de benzen în B, care este mai mare decât conținutul benzenului p / P. în sistem. Dacă sistemul "deschis" și abur poate fi condensat separat de faza lichidă, apoi se obține lichidul (condensat), îmbogățit cu benzen comparativ cu compoziția inițială. Condensul poate fi încălzit din nou la lichidul de echilibru - abur, deschideți sistemul și condensați-vă într-o capacitate separată de perechi, chiar mai bogată în benzen. Repetarea procesului de mai multe ori, puteți obține un benzen aproape pur, deși în cantitatea mai mică decât este mai curată. Un proces similar de separare a componentelor poate fi efectuat la o temperatură constantă prin scăderea presiunii pentru evaporare, apoi separarea aburului și creșterea ulterioară a presiunii pentru condensare într-un recipient separat. Această metodă de separare se numește distilare izotermică.

Smochin. 7.7.

În practică, în loc de condensarea stadionului în recipiente diferite, se utilizează un proces continuu în care aburul și lichidul se deplasează vertical fractional Coloană pe un recipient care conține un lichid distilat. O astfel de distilare se numește fracționată. Cuplul se ridică pe coloană în care există multe "rafturi" pentru condensare. Lichidul curge în jos rafturile în direcția opusă. În modul constant, care se realizează după un anumit timp al dispozitivului, temperatura din coloană este distribuită fără probleme în înălțime de la temperaturi ridicate de jos la partea inferioară de mai sus. Deoarece compozițiile lichidelor și aburului sunt funcții de temperatură, perechile cu un conținut relativ ridicat de componente având un punct de fierbere mai mare sunt condensate la rafturi mici, în timp ce perechea crește în coloană este îmbogățită cu o componentă de punct de fierbere inferioară. Ca rezultat al condensului consistent, pe calea sa, perechile sunt îmbogățite treptat cu o componentă și sunt încheiate într-un recipient separat. Figura 7.8 oferă o idee despre metoda de implementare a acestui proces în laborator. Coloana fracțională într-o astfel de instalare se numește reflux. Este un tub gol, de obicei sticlă, cu o cămașă de izolare termică în jurul ei și o multitudine de sticlă mică

Smochin. 7.8. Distilarea cu un deflector în laboratorul de părți din interior (de exemplu, inele de sticlă vrac sau proeminențe radiale din pereții de sticlă). Condensarea finală are loc în "frigider" - un tub gol, în jurul căruia apă rece curge pentru o scădere bruscă a temperaturii aburului.

Cu această diferență în temperaturile componentelor curată de fierbere, gradul de îmbogățire a aburului cu o singură componentă depinde de lungimea și designul coloanei fracționate. Din acest punct de vedere, procesul este caracterizat numărul de plăci teoretice (Placa pe care ar putea apărea condensarea consecventă și evaporarea amestecului). Acest număr poate fi calculat utilizând o diagramă cu abur lichid, dacă vă imaginați că procesele de evaporare și condensare apar stadion și cu îmbogățirea maximă posibilă la fiecare etapă (pe fiecare placă). De exemplu, dacă, ca rezultat al distilării, amestecul de benzen-toluen este îmbogățit de la x b \u003d 0,20 până la x b \u003d 0,81, numărul de plăci teoretice pe diagrama de fază a acestui sistem este de trei (figura 7.9).

Smochin. 7.9.

În industrie este adesea necesară împărțirea amestecului de multe componente, dintre care unele variază în mod semnificativ în volatilitate, în timp ce altele sunt foarte mici. În acest scop, o separare preliminară, grosieră a fracțiunii de distilare simplă este mai întâi efectuată și apoi una sau fiecare dintre fracțiunile sunt distilate cu reflux pentru separarea completă a componentelor. Stadiul separării mai profunde se numește distilare. În producția industrială, coloana de distilare poate avea o înălțime de până la 75 m și caracterizată de mii de plăci teoretice. Acest lucru este necesar pentru separarea componentelor având temperaturi de fierbere foarte apropiate.

Dacă există un punct de azeotrope în diagrama sistemului, atunci separarea fluidului pe componentele curate este imposibilă. Cu orice compoziție inițială (cu excepția componentelor pure și azeotropului însuși), cele mai complete separări se termină cu două lichide: o componentă pură și azeotrop. De exemplu, un amestec de etanol și apă are o compoziție azeotropică cu greutăți de etanol 96% și apă de 4% (sub presiune normală). Acest conținut de etanol este maxim, care poate fi realizat în distilarea oricărui amestec binar de apă - etanol cu \u200b\u200bconținut inițial de apă mai mare de 4%. Pe de altă parte, existența punctului azeotrop permite amestecurile cu două componente cu compoziție precisă definită și cunoscută. De exemplu, acidul clorhidric concentrat NC1 (soluție apoasă) are o fracțiune de masă de NS1, cunoscută de cinci cifre semnificative, și anume 20,222%, dacă este obținută prin distilare la 101,325 kPa (presiune normală). Un astfel de produs industrial este utilizat în laboratoare pentru prepararea soluțiilor NS1 cu o concentrație precis cunoscută.

Când este necesar să curățați solventul din substanțe dizolvate având un punct de fierbere foarte ridicat sau o presiune foarte scăzută la o temperatură convențională (cum ar fi sărurile anorganice), nu este nevoie de distilare fracționată. Este suficient să aplicați o distilare simplă: să evaporați lichidul și să îl condensați într-un recipient separat. O astfel de distilare simplă este utilizată pretutindeni pentru a curăța apă din "sărurile de duritate" și din hidroxizii de fier - impuritățile convenționale de apă de la robinet în orașe.

Distilarea este mai des efectuată la presiune atmosferică. Dar dacă punctul de fierbere al fluidului distilat este mare și mai ales dacă la această temperatură, substanța se descompune, atunci distilarea este utilizată sub presiune redusă și, în consecință, la o temperatură mai scăzută. În multe cazuri, nu este necesar să se reducă presiunea globală în sistemul de pompare, este suficient să se introducă o componentă inertă în ea, care nu este amestecată cu substanța distilată în faza lichidă și, pur și simplu reduce presiunea parțială a saturată aburi. Pentru substanțele organice, practic nemetrizat cu H2 0 în faza lichidă, se utilizează o distilare cu vapori de apă.

În practică, distilarea cu feribot cu apă este aceea că perechile H2 0 sunt trecute printr-un lichid distilat (în care H2 0 este practic dizolvat) astfel încât un amestec de vapori saturați să fie amplasat deasupra lichidului, când temperatura sistemului se ridică la temperatura de co-fierbinte a apei și a lichidului G A + C. Faza gazului este condensată separat și se obțin două lichide: apă și produs de distilare purificat.

Eficacitatea acestui procedeu este făcută pentru a caracteriza raportul dintre masa apei / otrăvirii la masa produsului care este distilat (consum de abur la 1 kg de substanță distilată). Deoarece distilarea se efectuează la presiune r, cantitatea egală de presiuni de vapori saturați de componente curate: r. = r B. + r a Poate fi scrisă pentru masa unei componente în faza de gaz:

Similar cu masa celei de-a doua componente:

Ca urmare:

Deoarece masa molară a apei (componenta A) este semnificativ mai mică decât masa molară a oricărei substanțe organice cu un punct de fierbere ridicat, consumul de abur este de obicei relativ mic.