Что такое дистилляционное оборудование?

Что такое дистилляционное оборудование?

Дистилляционное оборудование используется для извлечения одного компонента из смеси материалов на основе различий в температурах кипения.

Дистилляционное оборудование на лабораторном уровне включает в себя повторное испарение и конденсацию для разделения компонентов. Напротив, на промышленном уровне для непрерывной дистилляции используется дистилляционное оборудование, называемое ректификационной колонной. Дистилляция алкогольных напитков использует метод, известный как монодистилляция, при котором испарение и конденсация происходят только один раз.

Применение оборудования для дистилляции

Оборудование для дистилляции используется в различных промышленных областях. Некоторые из этих применений перечислены ниже.

1. Нефтепереработка

Оборудование для дистилляции используется для разделения сырой нефти из ее различных компонентов. Компоненты с различными точками кипения разделяются оборудованием для дистилляции и используются в качестве различных продуктов.

2. Производство спирта

Оборудование для дистилляции также играет важную роль в производстве спирта. Полученная в результате ферментации жидкость перегоняется для получения высокой концентрации спирта.

3. Фармацевтическая промышленность

Оборудование для дистилляции используется в фармацевтической промышленности для извлечения активных ингредиентов и удаления примесей. Это обеспечивает качество препарата.

Принцип работы оборудования для дистилляции

Оборудование для дистилляции состоит из дистилляционной колонны, конденсатора, испарителя и клапана регулирования расхода. Жидкость, подлежащая дистилляции, испаряется в испарителе и отправляется в дистилляционную колонну. В дистилляционной колонне осуществляется непрерывная дистилляция, и отделенная жидкость транспортируется обратно в испаритель, в то время как отделенный газ транспортируется в конденсатор. В конденсаторе отделенный газ сжижается и разделяется после охлаждения охлаждающей водой или другими способами.

Существует два типа конструкций дистилляционных колонн: полочные колонны и насадочные колонны. В полочной колонне внутреннее пространство разделено полками, называемыми тарелками, и газ и жидкость контактируют друг с другом на каждом уровне, где происходит разделение. В насадочной колонне внутреннее пространство заполнено неравномерно на верхней стороне и равномерно на нижней стороне. Насадочный материал увеличивает площадь поверхности жидкости, что позволяет газу и жидкости легче вступать в контакт, тем самым повышая эффективность дистилляции. Кроме того, перепад давления меньше, чем в полочном типе.

Как выбрать оборудование для дистилляции

При выборе оборудования для дистилляции следует учитывать следующие факторы: прочность, позволяющая адекватно справляться с температурами кипения и плавления дистиллята, долговечность дистиллята, размер и скорость дистилляции.

Оборудование для дистилляции на лабораторном уровне состоит из колбы, горелки и охлаждающей трубки. Однако на промышленном уровне масштаб гораздо больше. Из-за высокой пропускной способности и необходимости очистки продукта до желаемой чистоты непрерывная дистилляция выполняется в дистилляционной колонне, которая выглядит как ряд сложенных друг на друга колб.

В дистилляционном оборудовании для получения целевого продукта определяются ключевые компоненты среди компонентов дистилляционной колонны с низкой и высокой температурой кипения, а дистилляционная колонна проектируется таким образом, чтобы температура кипения этих компонентов была контрольной температурой. В зависимости от состава жидкости, подлежащей обработке в дистилляционном оборудовании, может потребоваться выбрать материал, устойчивый к коррозии и т. д. Если качество материала снижается из-за стоимости, необходимо принять меры, например, ввести антикоррозионные химикаты.

Другая информация о дистилляционном оборудовании

1. Как использовать дистилляционное оборудование

Оборудование для дистилляции собирается из стеклянной посуды на лабораторном уровне. Аппарат состоит из колбы для сырья, охлаждающей трубки для охлаждения пара, термометра, нагревателя (горелки), теплоизолятора и стакана для приема компонента с низкой температурой кипения. Также устанавливается мешалка, если требуется перемешивание и смешивание.

Для операций дистилляции установите температуру нагревателя, чтобы нагреть материал в колбе. Если используется горелка, то регулировка производится путем гашения пламени и проверки термометра.

Вода вводится в охлаждающую трубку путем заливки ее через входное отверстие на стороне, наиболее удаленной от колбы. Это связано с тем, что противоточное охлаждение более эффективно, чем параллельное при том же размере охлаждающей трубы. В случае лабораторного оборудования температура трубопровода, по которому проходит пар, также важна, поскольку на нее легко влияет температура наружного воздуха.

2. Что следует учитывать при проведении дистилляции

При проектировании дистилляционного оборудования важно положение измерения термометра. Температура меняется в зависимости от того, какая часть газожидкостной смеси в колонне измеряется, поэтому различные положения измерения термометра, подключенного к регулятору нагревателя, будут влиять на разделение в самой дистилляционной колонне.

Необходимо также учитывать температуру охлаждающей воды, поступающей в конденсатор (охладитель). Если в качестве охлаждающей воды используется морская вода, она может не остыть до целевой температуры летом. Поэтому идеальным вариантом будет использование охлаждающей воды, температура которой контролируется системой охлаждения.