კულინარიული პორტალი

დისტილაცია და რექტიფიკაცია ფართოდ გამოიყენება ინდუსტრიაში. ამ მეთოდების გამოყენებით ხდება ეთილის სპირტის გაწმენდა, ნავთობისგან გამოყოფილი ნავთი, ბენზინი, დიზელის საწვავი და სხვა კომპონენტები, მიიღება არომატული ნივთიერებები პარფიუმერიაში და მრავალი სხვა.

ორივე ტექნოლოგია ეფუძნება თხევადი დისტილაციის იმავე პრინციპს. თუმცა, არის განსხვავებები და საკმაოდ სერიოზული.

განმარტება, მოწყობილობის დიაგრამა და მუშაობის პრინციპი

დისტილაცია

დისტილაცია არის პროცესი, რომლის დროსაც კუბიკში (კონტეინერში) სითხე თბება და აორთქლდება, რის შემდეგაც იგი გაცივდება და კონდენსირდება. ორთქლი საბოლოოდ შეიძლება გარდაიქმნას თხევად ან მყარად (მეორე ვარიანტი არ განიხილება ამ სტატიაში). გამომავალი პროდუქტი ეწოდება დისტილატს. ან ქვედა ნარჩენი (ე.წ. სითხე, რომელიც არ აორთქლდა), იმისდა მიხედვით, თუ რა მიზნით იქნა გამოხდილი ორიგინალური ნარევი.

გამოხდილი წყლის წარმოებისთვის მარტივი აპარატის მშენებლობა. სითხე არის 1 კუბში სახურავით 2 და თერმომეტრით 3. კონტეინერის გაცხელების შემდეგ წყალი იქცევა ორთქლად, რომელიც ამოდის ზევით და შედის 4 მილში 5 სარქველით. და იქიდან მე-6 მილში, რომელიც მდებარეობს მაცივარში 7. ასე რომ. რომ ორთქლი კონდენსირდება და ისევ თხევად მდგომარეობაში გადაიქცევა, საჭიროა მისი გაგრილება. ამისათვის მილი 6 ირეცხება გამდინარე ყინულის წყლით. გაგრილების ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად, იგი ხვეულია სპირალურად, რათა ორთქლი უფრო დიდხანს შეინარჩუნოს დაბალ ტემპერატურაზე. მაცივრიდან გამოსვლის შემდეგ სითხე შედის ჭურჭელში დისტილატის შესაგროვებლად.

ორი კომპონენტისგან შემდგარი ნარევის გამოხდისას (ერთი მათგანი არის ფუძის გამხსნელი სითხე, მეორე კი მასში იხსნება), დაბალი დუღილის, ანუ დაბალი დუღილის წერტილის მქონე, ორთქლად იქცევა. ხოლო მაღალი დუღილის (უფრო მაღალი დუღილის წერტილით) რჩება თხევად მდგომარეობაში. გათბობის ხარისხის დასარეგულირებლად საჭიროა თერმომეტრი ისე, რომ ეს პარამეტრი იყოს მითითებულ ტემპერატურას შორის.

დისტილაციის გამორჩეული თვისებაა ის ფაქტი, რომ აქროლადი კომპონენტები აორთქლდება ერთხელ. ასეთი მარტივი მეთოდით შეუძლებელია ნარევის კომპონენტების გამოყოფის მაღალი ხარისხის მიღწევა. გარდა ამისა, მხოლოდ ერთი ინგრედიენტი გამოირჩევა.

Გასწორება

რექტიფიკაცია არის პროცესი, რომლის საწყის ეტაპზე სითხე, დისტილაციის მსგავსად, ასევე თბება და აორთქლდება. მაგრამ შემდეგ ორთქლი შედის დისტილაციის სვეტში. მასში, ნარევის თხევად და აირისებრ ფაზებს შორის კონტრდენის გამო, ხდება თერმული და მასის გაცვლა ორთქლსა და შედედებულ წვეთებს შორის. საწყისი ნარევი იყოფა (გაწმენდის მაღალი ხარისხით) კომპონენტებად სხვადასხვა დუღილის წერტილით იმის გამო, რომ სითხე რეალურად აორთქლდება და ბევრჯერ კონდენსირდება.

მარტივი რექტიფიკატორის დიაგრამა, რომელიც შეიძლება გაკეთდეს სახლშიც კი. იგი შედგება ცეცხლზე ან წყლის აბაზანაზე გაცხელებული კუბისაგან. მის ზემოთ არის გასწორების სვეტი (საყოფაცხოვრებო მოწყობილობებში - უჯრა, რომელიც არის ხისტი მილი) საქშენებით, რომლებიც ავსებენ მას (ფიგურაში მათ უწოდებენ "სასპინძლებს", რადგან სახლის მოწყობილობებისთვის ისინი ხშირად მზადდება იაფი ლითონის სამზარეულოს ღრუბლებისაგან. ). მის ზემოთ არის რეფლუქს კონდენსატორი. გვერდზე, დისტილატის შერჩევის ერთეულის მოპირდაპირედ, არის სპეციალური გამოსასვლელი მილი (დიაგრამაზე წითელი ფერის). იგი დაკავშირებულია მაცივართან და შემდეგ მიმღებ კონტეინერთან. ლაბორატორიულ და საყოფაცხოვრებო გამსწორებლებში საქშენები გამოიყენება როგორც "გამწურავი", რომლითაც სვეტი ივსება. ყველაზე პოპულარული: სპირალური პრიზმული (სელივანენკო) და რეგულარული მავთული (პანჩენკოვი). პირველი იძლევა გაწმენდის საუკეთესო ხარისხს, მეორე, საკმაოდ ეფექტური ფუნქციონირებით, დიზაინით უმარტივესია. ისინი, როგორც წესი, მზადდება უჟანგავი ფოლადისგან ან სპილენძისგან. სამრეწველო დანადგარებში საქშენების ნაცვლად გამოიყენება სპეციალური ფირფიტები.

მოწყობილობა მუშაობს შემდეგნაირად. საწყისი ნარევი თბება დისტილაციის კუბში და იწყებს აორთქლებას. ორთქლი გადის დისტილაციის სვეტში. დისტილატის შერჩევის განყოფილებაში, ორთქლის ნაწილი ამოღებულია წითელი მილის მეშვეობით, შედის მაცივარში, კონდენსირდება და მიედინება მიმღებ კონტეინერში. მეორე ნაწილი ამოდის რეფლუქს კონდენსატორში. ეს უკანასკნელი, ფაქტობრივად, კიდევ ერთი მაცივარია ქურთუკში გაშვებული წყლით. მასში ორთქლის ეს მეორე ნაწილიც კონდენსირდება, რის შემდეგაც წვეთების სახით, რომელსაც რეფლუქს ან რეფლუქსს უწოდებენ, იგი მიედინება დისტილაციის სვეტში და მოძრაობს მის შიგნით ზემოდან ქვევით. რეფლუქსის კონდენსატორის გაგრილებისთვის წყლის ნაკადის სიჩქარის რეგულირება შესაძლებელია, რითაც იცვლება სვეტში შემომავალი რეფლუქსის რაოდენობა.

დისტილაციის სვეტში არის ორი ფაზის საწინააღმდეგო ნაკადი - ორთქლი ამოდის, რეფლუქსი ეცემა ქვემოთ. მათ შორის ხდება მასა და სითბოს გაცვლა, რის შედეგადაც ორთქლი მდიდრდება ნარევის დაბალი დუღილის (ძლიერად აქროლადი) კომპონენტებით, ხოლო მიედინება სითხის წვეთები გამდიდრებულია მაღალი დუღილის (ძნელად აქროლადი) ინგრედიენტებით. ამის გამო, თუ სვეტის სიმაღლე საკმარისია, მისი ზედა ნაწილიდან (დისტილატის შერჩევის ერთეული) ამოღებულია მაღალი სისუფთავის სამიზნე ფრაქცია. სვეტის საქშენები ემსახურება მასის და სითბოს გაცვლის გაძლიერებას, რადგან ორთქლის კონდენსაცია ხდება ზუსტად მათ განვითარებულ ზედაპირზე. სამრეწველო დანადგარებში ეს ხდება უჯრებზე.

სვეტში მდებარე თითოეულ ფირფიტას ეწოდება ფიზიკური (PT). ეს საჭიროა იმისათვის, რომ წონასწორობის მდგომარეობა რაც შეიძლება სწრაფად მიიღწევა თხევადი და ორთქლის ფაზებს შორის. ორთქლის ბუშტები გადის FT-ზე მდებარე რეფლუქსის ფენაში. შედეგად, ფაზებს შორის მასის და სითბოს გაცვლა დაჩქარებულია. მაგრამ მას შემდეგ, რაც ორთქლი გაივლის ერთ FT-ზე, კვლავ არ იქნება წონასწორობა, რადგან ამ ელემენტის ეფექტურობა მერყეობს 50%-დან 60%-მდე. ამრიგად, იმისათვის, რომ მივიღოთ ფაზების წონასწორობა, რომელიც შეესაბამებოდა ერთ თეორიულ ფირფიტას (TP), აუცილებელია ორი FT-ის დაყენება. ეს ნიშნავს, რომ თუ გათვლების მიხედვით საჭიროა 40 TT სვეტი, მაშინ სინამდვილეში აუცილებელია მასში 80 FT დაყენება.

რექტიფიკაციის მცენარეები შეიძლება იყოს უწყვეტი ან სერიული.

პირველში, თხევადი ნარევი მუდმივად იკვებება სვეტში და გამოყოფილი ინგრედიენტები ასევე მუდმივად ამოღებულია მისგან. მეორეც, ნარევის გარკვეული რაოდენობა დაუყოვნებლივ იტვირთება კუბში, რის შემდეგაც მოწყობილობა მუშაობს, სანამ ის მთლიანად არ დამუშავდება.

საყოფაცხოვრებო მოწყობილობებში უჯრა გამოიყენება დისტილაციის სვეტად. ეს არის 30მმ-დან 50მმ-მდე დიამეტრის მილი, მთელი მისი მოცულობით სავსე საქშენებით. ამ უკანასკნელის დაღვრის თავიდან ასაცილებლად, კიდეების გასწვრივ ათავსებენ ორთქლისა და წვეთებისადმი გამტარ ბალიშებს. ფაზური წონასწორობის მდგომარეობა მიიღწევა, როდესაც ორთქლი გადის ჩარჩოს გარკვეულ ფენაში, რომელიც ექვივალენტურია ერთი CT. მისი სიმაღლე გამოითვლება მილიმეტრებში და ეწოდება გადაცემის ერთეულის სიმაღლე.

რექტიფიკაციის ძირითადი მახასიათებლები: სასურველი ინგრედიენტის იზოლაცია მისი სუფთა სახით და საწყისი ნარევის ერთდროულად რამდენიმე კომპონენტად გამოყოფის შესაძლებლობა. რაც უფრო მაღალია სვეტი, მით უფრო ნელია პროცესი, მაგრამ უფრო სუფთაა საბოლოო პროდუქტი.

პროცესები მეღვინეობაში

ალკოჰოლური სასმელების ინდუსტრიაში განსხვავება გამოხდილ და რექტიფიცირებულ ალკოჰოლს შორის აიხსნება შემდეგნაირად. დისტილატი არის ნედლეული, რომელშიც რჩება ორიგინალური პროდუქტის ორგანოლეპტიკა (გემო და სუნი). ანუ, თუ მარცვლეულის სასმელი მზადდება, მაშინ მარცვლეული, თუ ვაშლის სასმელი, მაშინ ვაშლი და ა.შ. ამავდროულად, გამოხდილი ეთილის სპირტი კვლავ შეიცავს ბევრ მინარევებს. ზოგიერთი მათგანი აყალიბებს გემოს და სუნს. სხვების მოშორება შესაძლებელია სხვადასხვა რეცეპტების გამოყენებით. რექტიფიცირებული ალკოჰოლი არის რაფინირებული ალკოჰოლი. ორიგინალური პროდუქტის ორგანოლეპტიკური თვისებები სრულიად არ არსებობს. მხოლოდ ალკოჰოლის გემო და სუნი აქვს და სხვა არაფერი. ტექნოლოგიური პროცესის შემდგომ ეტაპებზე, არომატიზებული დანამატებისა და არომატების დახმარებით მას ემატება სასურველი ორგანოლეპტიკური თვისებები, რის შემდეგაც მიიღება ლიქიორების, ნაყენების და სხვა ნივთების ფართო სპექტრი.

აქედან გამომდინარე ვერ ვიტყვით, რომ ერთი მეთოდი უკეთესია და მეორე უარესი. ყველას თავისი მიზანი აქვს. თუ, მაგალითად, კონიაკი მზადდება ყურძნის გემოთი და არომატით, მაშინ დისტილაციაა საჭირო. გამოსწორების შემდეგ, ეს მახასიათებლები გაქრება. სასიამოვნო არომატის მისაღებად გამოხდილ სპირტს აძველებენ მუხის კასრებში. მაგრამ რექტიფიცირებული 96%-იანი ალკოჰოლისთვის ეს უსარგებლოა; ის მხოლოდ განზავებისთვისაა შესაფერისი, მაგალითად, არყის წარმოებაში. ამას ასევე შეგვიძლია დავამატოთ, რომ ალკოჰოლის გამოსასწორებელი მოწყობილობა უფრო ძვირია, ვიდრე დისტილაციისთვის. გარდა ამისა, გამოხდილი ბადაგი საჭიროა რექტიფიკაციისთვის.

დისტილაციის თეორიული საფუძველი

ორი ინგრედიენტისაგან შემდგარ ნარევში (რომელთაგან ერთი არის თხევადი, როგორც ხსნარის საფუძველი), გახსნილი ნივთიერების კონცენტრაცია სითხეში C1 განსხვავდება მისი C2 კონცენტრაციისგან ამ სითხის ორთქლში. გაყოფის (განაწილების) კოეფიციენტი

პროცესის მახასიათებელია. ზოგიერთ შემთხვევაში, უფრო მოსახერხებელია მუშაობა საპასუხო მნიშვნელობით: A = 1 / B, რომელსაც იგივე ეწოდება. ეს პარამეტრი დამოკიდებულია დისტილაციის პირობებზე და ნარევის შემადგენელი ნივთიერებების ბუნებაზე.

პირობებიდან გამომდინარე, კოეფიციენტი B შეიძლება იყოს:

    იდეალური. მასზე გავლენას ახდენს ნარევის ინგრედიენტების მხოლოდ ნაწილობრივი წნევა (ნაწილობრივი არის ცალკეული აირის წნევა, რომელიც შედის რამდენიმე აირის ნარევში; ანუ ეს არის ერთი გაზის წნევა, რომელიც მას ექნებოდა, თუ იგი მთელს დაიკავებდა. მოცულობა, რომელსაც იკავებს აირების ნარევი).

    წონასწორობა. ამ შემთხვევაში, გაზის H მოლეკულების რაოდენობა, რომლებიც აორთქლდება სითხიდან, უდრის მისი H1 მოლეკულების რაოდენობას, რომლებიც ერთდროულად ბრუნდებიან სითხეში.

    ეფექტური.

პრაქტიკაში დისტილაციაზე გავლენას ახდენს ხსნარის მორევა და მასში მინარევების არსებობა. ამ უკანასკნელის არსებობა შეიძლება იყოს იმდენად მნიშვნელოვანი, რომ ძირითადი ნივთიერებისა და მინარევების გამოყოფის ეფექტური კოეფიციენტი შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს იდეალურისგან.

არანაკლებ მნიშვნელოვანი პროცესის პარამეტრებია აორთქლების ტემპერატურა და სისტემის გადახრის ხარისხი სითხესა და ორთქლს შორის ფაზური წონასწორობიდან. დისტილაციის დროს:

სადაც NS არის მოლეკულების რაოდენობა, რომლებიც გადადიან კონდენსატში. გადახრა რაოდენობრივად განისაზღვრება თანაფარდობით: NS/N. ამ შემთხვევაში არსებობს სისტემის ორი შემზღუდველი მდგომარეობა. თუ NS = 0, მაშინ არის წონასწორობა: რამდენი ნაწილაკი დატოვა სითხე ერთეულ დროში, იგივე რიცხვი უბრუნდება მას. თუ HC = H, მაშინ ეს არის მოლეკულური დისტილაცია, ანუ ყველა ნაწილაკი, რომელიც აორთქლდა სითხიდან, გადაიქცა კონდენსატად. ეს ჩვეულებრივ ხდება, თუ პროცესი ვაკუუმში მიმდინარეობს, ორთქლის წნევა დაბალია და მანძილი წყლის ზედაპირიდან კონდენსაციის წერტილამდე მინიმალურია. ამ შემთხვევაში ორთქლის ნაწილაკები არ ეჯახება არც ჰაერის მოლეკულებს და არც ერთმანეთს.

დისტილაციის სახეები

სტატიის დასაწყისში აღწერილ პროცესს, რომლის დროსაც სითხე თბება და ნაწილობრივ აორთქლდება, ხოლო მისი ორთქლები განუწყვეტლივ ჩაედინება მაცივარში და იქ კონდენსირებულია, მარტივი დისტილაცია ეწოდება. მრავალკომპონენტიან თხევად ნარევთან მუშაობისას გამოიყენება ფრაქციული დისტილაცია ან ფრაქციული დისტილაცია. ამ შემთხვევაში, ნარევის ინგრედიენტები გროვდება კონდენსატში ნაწილებად, მათი არასტაბილურობიდან გამომდინარე, დაწყებული ყველაზე დაბალი დუღილის წერტილით.

რექტიფიკაცია მრავალი ექსპერტის მიერ დისტილაციის სახეობად ითვლება. ეს ხდება იმის გამო, რომ ნებისმიერი დახურული სისტემა, რომელიც შედგება აირისა და სითხისგან, მიდრეკილია წონასწორობის მდგომარეობაში. და რექტიფიკაციის დროს, ინგრედიენტების სამუშაო (ფაქტობრივი) კონცენტრაცია ორთქლის ფაზაში განსხვავდება იმისგან, რაც უნდა იყოს ამ სითხის წონასწორობისთვის.

დისტილაცია და რექტიფიკაცია არის თხევადი ნარევის კომპონენტების გამოყოფის ორი მეთოდი, რომლებიც დაფუძნებულია იმავე ფიზიკურ პროცესზე. მაგრამ მათი განხორციელების სხვადასხვა ტექნოლოგია საშუალებას იძლევა მიიღოთ სრულიად განსხვავებული შედეგები.

დისტილაცია არის სხვადასხვა დუღილის წერტილებზე დაფუძნებული ნივთიერებების გამოყოფის ან გაწმენდის მეთოდი.

გამოსაყოფი ნარევის კომპონენტების თვისებებიდან და მათი დუღილის წერტილების განსხვავებიდან გამომდინარე, გამოიყენება დისტილაციის სხვადასხვა ტიპები და მეთოდები. ასე რომ, თუ დისტილაციის მიზანია ნივთიერების გაწმენდა პრაქტიკულად არამდგრადი მინარევებისაგან, ისინი მიმართავენ მარტივ დისტილაციას. ამის მაგალითია ონკანის წყლის დისტილაცია გახსნილი მინერალური მარილების მოსაშორებლად, რის შედეგადაც მიიღება გამოხდილი წყალი. მარტივი დისტილაციის განსაკუთრებული შემთხვევაა ორთქლის დისტილაცია. თუ ნარევის გაცხელებისას ორი ან მეტი კომპონენტი ორთქლდება, მათი განცალკევებისთვის საჭიროა ფრაქციული დისტილაცია. დისტილაციის ორივე ტიპი - მარტივი და წილადი - შეიძლება განხორციელდეს როგორც ატმოსფერულ, ასევე შემცირებულ წნევაზე (ვაკუუმური დისტილაცია).

არა მხოლოდ თხევადი ნივთიერებები, არამედ მყარი ნივთიერებები ოთახის ტემპერატურაზე შეიძლება დაექვემდებაროს დისტილაციას. რეკრისტალიზაციასთან შედარებით, დისტილაცია ჩვეულებრივ იძლევა სუფთა პროდუქტის მაღალ მოსავალს ნაკლებ დროში.

ლაბორატორიაში დისტილაციის გამოყენებით, ერთი ოპერაციით, შეგიძლიათ, მაგალითად, მარტივად გაასუფთავოთ ნივთიერების კილოგრამამდე, ხოლო იმავე რაოდენობის პროდუქტის ხელახალი კრისტალიზაციისთვის საჭიროა ან დაყოთ იგი რამდენიმე ნაწილად, ან გამოიყენოთ ნაყარი აღჭურვილობა, რაც ყოველთვის არ არის მოსახერხებელი. რეკრისტალიზაციისგან განსხვავებით, დისტილაცია შეიძლება გამოყენებულ იქნას ძლიერ დაბინძურებული ნაერთების გასაწმენდად, მათ შორის პროდუქტების იზოლირებისთვის უშუალოდ რეაქციის მასიდან. და ბოლოს, დისტილაცია არ გულისხმობს რაიმე დამხმარე ნივთიერების ხარჯვას, როგორიცაა ადსორბენტები ან ორგანული გამხსნელები.

მეორეს მხრივ, დისტილაცია არ არის უნივერსალური გამწმენდი მეთოდი. ბევრი ნივთიერება იშლება დუღილის დროს, თუნდაც შემცირებული წნევის დროს.

თუ სითხეებს აქვთ მსგავსი დუღილის წერტილები, მათი გამოყოფა ლაბორატორიაში ძალიან შრომატევადია და მოითხოვს ეფექტური დისტილაციის სვეტების გამოყენებას, რაც ყველა ლაბორატორიას არ აქვს. თუმცა, მაშინაც კი, თუ დუღილის წერტილებში სხვაობა დიდია, დისტილაცია ყოველთვის უზრუნველყოფს სრულ გამოყოფას. ამას განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიაქციოთ. დამწყები მუშები ხშირად თვლიან, რომ დისტილაცია ავტომატურად უზრუნველყოფს ნივთიერებიდან ყველა მინარევების მოცილებას. იმავდროულად, პრაქტიკაში არსებობს ცალკე მდუღარე (აზეოტროპული) ნარევები. მაგალითად, ეთილის სპირტის იარა შეიძლება მთლიანად განთავისუფლდეს წყლისგან ატმოსფერული წნევის დროს დისტილაციით, თუმცა მათი დუღილის წერტილებში განსხვავება 20 °C-ზე მეტია. წყლისგან ალკოჰოლის გამოხდის მცდელობისას მიმღებში დაგროვდება ნარევი, რომელიც შეიცავს 95,6% (წონით) ალკოჰოლს და 4,4% წყალს. საკმაოდ გავრცელებული ფენომენი, რომელიც ერევა დისტილაციაში, არის ზოგიერთი მაღალი სიმძლავრის ნივთიერების უნარი სხვა ნივთიერებების ორთქლით გამოხდა. ამავდროულად, ეს თვისება გამოიყენება მაღალი სიმძლავრის ნივთიერებების ეფექტური გასაწმენდად, მაგალითად, ორთქლის დისტილაციის დროს.

ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარეობს, რომ დისტილაციის გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ შესაძლო მინარევების ბუნებისა და მათი შედარებით არასტაბილურობის სრული გაგების შემდეგ. ხშირ შემთხვევაში, ნივთიერების მიღება შესაძლებელია ნაკლები შრომით და უფრო სუფთა სახით, თუ დისტილაცია შერწყმულია სხვა გამწმენდ მეთოდებთან. მაგალითად, ტექნიკური ეთილის აცეტატი შეიცავს ეთილის სპირტს, ძმარმჟავას და წყალს, როგორც ძირითად მინარევებს. შესაბამისად, მისი გაწმენდის ერთ-ერთი შესაძლო მეთოდი მოიცავს კალციუმის ქლორიდით დამუშავებას სპირტისა და წყლის უმეტესი ნაწილის შესაწოვად, უწყლო კალიუმის დამუშავება მჟავას კვალის მოსაშორებლად და შემდგომი გაშრობის მიზნით, ცეოლითებზე ზემოქმედება საბოლოო გაშრობისთვის და ბოლოს დისტილაცია შესაძლო არასასიამოვნო მოსაცილებლად. - არასტაბილური მინარევები.

დისტილაცია

P. ( დესტილაცია) არის ოპერაცია, რომელიც ძალიან ხშირად გამოიყენება ქიმიურ ლაბორატორიულ პრაქტიკაში და საინჟინრო ქარხნებში, სითხეებში სითხეების ან მყარი ხსნარების, აგრეთვე მათი ნარევების გამოყოფის მიზნით, მათი არათანაბარი ცვალებადობის საფუძველზე და შედგება სითხის ორთქლად ადუღებით გადაქცევისგან. , რომელიც შემდეგ გაცივდება მაცივარში კვლავ კონდენსირდება თხევად მდგომარეობაში. ამ შემთხვევაში, მაცივარს ეძლევა ისეთი განლაგება, რომ სითხე, რომელიც კონდენსირდება ორთქლიდან და ექვემდებარება გამოყოფას, ვერ შემოვა ჭურჭელში, სადაც ხდება დუღილი, არამედ მიემართება (გამოხდილი) სხვა ჭურჭელში, რომელსაც ეწოდება მიმღები. . იხილეთ ხელოვნება. ლაბორატორია, სადაც დეტალურად არის განხილული დისტილაციის სხვადასხვა სახეობა (ფრაქციული დისტილაცია, დისტილაცია შემცირებული წნევით, დისტილაცია წყლის ორთქლით და ა.შ.), ასევე ლაბორატორიებში ჩვეულებრივ გამოყენებული პრაქტიკული ტექნიკა და აპარატურა და ხელოვნება. მდუღარე.

მშრალი დისტილაცია (დესტილაცია sèche, trockene დისტილაცია, დესტრუქციული დესტილაცია- ბოლო, ინგლისური სახელი ყველა დანარჩენიდან საუკეთესოდ შეესაბამება საკითხის არსს) არის მყარი ნივთიერებების დაშლა გაცხელებისას, რომელსაც თან ახლავს ორთქლის პროდუქტების გამოყოფა. ამ შემთხვევაში, როგორც წესი, მიღებული ნივთიერების მხოლოდ უფრო დიდი ან მცირე ნაწილი გადადის ორთქლში, ნაწილი კი რჩება ექსპლუატაციის ბოლოს დისტილაციის აპარატში (ქვაბი, რეტორტი) მყარი ნარჩენების სახით. ტექნოლოგიაში მშრალი დისტილაციის ტიპიური მაგალითებია: ხის მშრალი დისტილაცია (იხ.) მისგან ხის სპირტის, ძმარმჟავას, ტურპენტინის, ტარისა და ნახშირის მიღების მიზნით; ქვანახშირის მშრალი გამოხდისთვის გაზში (იხ.) და კოქსის (იხ.) წარმოებაში და გამანათებელი აირის გამოყოფასთან ერთად წარმოიქმნება ტარისა და ამიაკის წყალი, ხოლო დარჩენილი არის კოქსი; მშრალ P. ძვლებზე (იხ.) და სხვადასხვა ცხოველურ და მცენარეულ ნარჩენებსა და პროდუქტებზე, როგორიცაა: ტყავი, რქა, ფისი და ა.შ. მათგან ამიაკის, ძვლის (ცხოველის) ზეთის და ნახშირის, ფისოვანი ზეთების და ა.შ. მშრალი P. ქიმიური ლაბორატორიული პრაქტიკიდან, ჩვენ აღვნიშნავთ კეტონების წარმოქმნის რეაქციას დაშლის გზით ცხიმოვანი მჟავების მარილების გაცხელებისას, მაგალითად: (CH 3 -CO-O) 2 Ba = CH 3 -CO-CH 3 + BaCO 3, ალდეჰიდების წარმოქმნა (იხ.) პირიას მეთოდით და ა.შ. და კეტონი ან ნახშირწყალბადი გადადის მიმღებში და ნახშირორჟანგის მარილი რჩება რეტორტში. მიუხედავად იმისა, რომ ყველა ეს რეაქცია, თავისი არსით, ღრმად განსხვავდება ჩვეულებრივი P.-სგან, გარეგნულად ისინი რეალურად ინარჩუნებენ ძალიან დიდ მსგავსებას მასთან, რადგან ორივე შემთხვევაში გათბობა გამოიყენება, წარმოიქმნება ორთქლები, რომლებიც შემდეგ კონდენსირებულია, რაც, თავის მხრივ, , თავის მხრივ, მოითხოვს დაახლოებით ერთსა და იმავე მოწყობილობებს და აპარატურას როგორც ჩვეულებრივი, ასევე მშრალი დისტილაციის შესასრულებლად.

სტატია ასახავს მასალას

ამჟამად ალკოჰოლური სასმელები საკმაოდ ხშირად გამოიყენება ჩვენს ცხოვრებაში. მაგრამ ძლიერი სასმელები სიამოვნებას მოაქვს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ისინი მაღალი ხარისხისაა. ამის მიღწევა შესაძლებელია მისი მოპოვების სწორი გზების გამოყენებით. ამ მხრივ მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ ალკოჰოლის გამოხდის ძირითადი მეთოდები: სპირტის გამოხდა და მისი რექტიფიკაცია.

ალკოჰოლური დისტილაცია

თავად სიტყვა "დისტილაცია" ლათინური წარმოშობისაა და ნიშნავს "ჩავარდნას". როგორც წესი, ეს მეთოდი გამოიყენება ცხოვრების ბევრ სფეროში, რათა გამოეყოს სითხეები კომპონენტებად, რომლებიც განსხვავდება შემადგენლობით. არ გამოიყენება, თუ სითხეში შემავალი ფრაქციები განსხვავდება დუღილის წერტილით.

დისტილაცია გამოიყენება ნავთობის გადამუშავების ინდუსტრიაში ბენზინის, ნავთის და საპოხი ზეთების წარმოებისთვის. ამ მეთოდს ეფუძნება ზღვის წყლის გაუვალობის პროცესიც.

მაგრამ ჩვენ გვაინტერესებს ეს მეთოდი ეთილის სპირტის გამოყოფის მიზნით ალკოჰოლის შემცველი სითხეებიდან.

ალკოჰოლის დისტილაცია ან დისტილაცია არის ფენომენი, რომელიც იწვევს აქროლადი ნაერთების აორთქლებას ფერმენტირებული ნარევიდან. ეს კომპონენტები, კონდენსატის სახით დგანან, ქმნიან მთვარის ნათებას. მთვარის შუქის შესაქმნელად გამოიყენება სპეციალური აპარატი - დისტილატორი, რომელიც არის დისტილაციის კუბი.

დისტილაციის პროცესი თავისთავად მარტივია და შედგება ორი ეტაპისგან:

  • გამოხდილი სითხის ორთქლად გადაქცევა.
  • ორთქლი კონდენსირდება, რითაც ნივთიერებას უბრუნებს თხევად ფორმას გაგრილების გზით.

ამავდროულად, ალკოჰოლის დუღილის წერტილი, რომელიც უნდა გამოვყოთ, არის +78C, ხოლო წყლის +100C, რაც იწვევს ალკოჰოლის სწრაფ აორთქლებას. გაგრილების პროცესში ალკოჰოლი კონდენსირდება. ალკოჰოლის კონცენტრაციის გასაზრდელად დისტილატის გამოხდა შესაძლებელია არაერთხელ.

დასაწყისში მიღებული მთვარის ნათება გამოირჩევა როგორც ძლიერი სიძლიერით, ასევე მასში შემავალი მავნე ნივთიერებების: ეთერებისა და ალდეჰიდების მაღალი დონით. ამ მხრივ ის კატეგორიულად უვარგისია ალკოჰოლის სახით მიღებისთვის, სჯობს გადაასხათ ან სხვა სარგებლობა მოძებნოთ, მაგალითად, ცეცხლი დაანთოთ.



დისტილაციის პროცესი

ასევე არ არის რეკომენდებული ფუზელის სპირტებისა და მეთანოლის შემცველი ე.წ. მათი ამოცნობა შესაძლებელია უსიამოვნო სუნით. ისინი ჩნდებიან მას შემდეგ, რაც მთვარის სიძლიერე 40% -მდე იკლებს, მაგრამ, პირველი გამოუსადეგარი წვეთებისგან განსხვავებით, "კუდები" შეიძლება გამოყენებულ იქნას ხელახალი გამოხდისთვის.

დისტილაციის დასრულება ჩვეულებრივ განისაზღვრება შემდეგი გზით: შთამნთქმელი სითხე აალდება. თუ ის იწყებს წვას, შეწყვიტე დისტილაცია.

ალკოჰოლის დისტილაცია, კლასიფიკაციის მიხედვით, იყოფა შემდეგ ტიპებად:

  • მარტივი - ხორციელდება ერთ ეტაპზე;
  • ფრაქციული – ხორციელდება რამდენიმე ეტაპად;
  • გასწორება.

ალკოჰოლის მარტივი დისტილაცია მეორე ტიპის დისტილაციის საწყისი ეტაპია.

მარტივი დისტილაცია


დისტილაციის პროცესის დიაგრამა

ეს მეთოდი ჯერ კიდევ ძველ ეგვიპტეში გამოიყენებოდა გაფუჭებული ყურძნისგან საღებავის დასამზადებლად. ამისთვის გამოიყენეს სპილენძის კუბურები, რომელთა დიზაინში შედიოდა დისტილაციის ავზი, კონდენსატორი და აორთქლების გამოსასვლელი მილი. თავდაპირველად, ეს დანაყოფები გამოიყენებოდა საღებავებისა და სუნამოების წარმოებაში, ხოლო გარკვეული პერიოდის შემდეგ მათი გამოყენება დაიწყეს ძლიერი ალკოჰოლური სასმელების შესაქმნელად.

ამჟამად მარტივი დისტილაცია არის ალკოჰოლის გამოხდის ტექნოლოგია, რომელიც მთლიანად არ აშორებს მავნე მინარევებს. ამ პროცესის გამეორებაც კი არ გაასუფთავებს სასმელს ბოლომდე. მისი გამომავალი სიმძლავრეა 25-30% მოც.

ალკოჰოლური დისტილაცია ხორციელდება რამდენიმე ეტაპად:

  • ბადაგის დამზადება. მისი წარმოების მრავალი მეთოდი არსებობს. მათგან უმარტივესია საფუარის 30C ტემპერატურის წყალში გახსნა და წინასწარ მომზადებული შაქრის სიროფის დამატება. შემდეგი, თქვენ მჭიდროდ უნდა დახუროთ კონტეინერი სახურავით და შეინახოთ თბილ ადგილას ერთი კვირის განმავლობაში.

საბოლოო პროდუქტს აქვს ბადაგისთვის გამოყენებული პროდუქტების არომატი და გემო და ამიტომ ექვემდებარება არომატიზაციას. მაგალითად, მუხის კასრებში რომი და კონიაკი შეჰყავთ, ჯინს კი ნუშის ან ფიჭვის ესენციას უმატებენ.

უფრო რთული მეთოდია კარტოფილის გამოყენება, რომელიც დაქუცმაცებისას წყლით უნდა აავსოთ და გაცხელოთ. კარტოფილში შემავალი სახამებელი გარდაიქმნება შაქარად. შემდეგ დაამატეთ საფუარი და დადგით თბილ ადგილას.

  • დუღილის დასასრულს, ბადაგი იფილტრება, რომელიც შემდეგ შეედინება დისტილაციის განყოფილებაში.
  • ბადაგი ორთქლდება.
  • გამოსასვლელი მილის მეშვეობით, მიღებული ორთქლი მთავრდება მაცივარში, სადაც კონდენსაციის დროს ის იქცევა დისტილატად.

გარდა ამისა, უსიამოვნო სუნის მოსაშორებლად პროდუქტი ხშირად ექვემდებარება ქიმიურ მკურნალობას, რამაც შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს ადამიანის ჯანმრთელობაზე.


ფრაქციული დისტილაცია

ამ მეთოდს ასევე უწოდებენ წილადს, რადგან ის რამდენიმე ეტაპად ხორციელდება. ის მეტ ყურადღებას და მოთმინებას მოითხოვს.

ფრაქციული დისტილაცია ეფუძნება სითხის შემადგენელი კომპონენტების დუღილის წერტილების განსხვავებას. მეთოდის არსი არის ალკოჰოლის ფრაქციებად გამოყოფა დისტილაციის დროს, რასაც მოჰყვება მათი განაწილება სხვადასხვა კონტეინერებში.

ეთანოლის დისტილაცია არ გულისხმობს „თავების“ ან პირველი ფრაქციის გამოყენებას, მათი უსიამოვნო სუნისა და მავნეობის გაზრდილი დონის გამო. ამ ეტაპზე შეგროვებული კონდენსატი საშიშია არა მხოლოდ გადაყლაპვისთვის, არამედ გარეგანი გამოყენებისთვისაც. თუ ასეთი ფრაქცია მოხვდება კანზე, შეიძლება მოხდეს დაზიანება, მაგალითად, კანი ამოიწუროს. „თავები“ ძირითადად გამოიყენება ხის გასანათებლად. ამ ფრაქციის გამოყოფის დასრულების შემდეგ აუცილებელია მიმღები კონტეინერის შეცვლა.


შუა ფრაქციას (მთვარის სხეულს) არ აქვს ფერი და მკვეთრი სუნი. ამ ეტაპზე შერჩეულია მაღალი ხარისხის მთვარე. მთვარის ამ ნაწილის შერჩევა ხდება 95C-მდე ტემპერატურაზე წვის დროს, ხოლო სიძლიერე 35-დან 45%-მდე მერყეობს. 78-დან 83C-მდე დიაპაზონში გამოიყოფა ყველაზე სუფთა წყალ-ალკოჰოლური მასები, რომლებიც არ შეიცავს ადამიანის ჯანმრთელობისთვის საზიანო მინარევებს.

საბოლოო ფრაქცია ან "კუდები" ხასიათდება ძლიერი, მკვეთრი სუნით, ფუზელის ზეთებისა და მძიმე მინარევების შემცველობის გამო. ასევე აუცილებელია მათი ფრაქციის ძირითად ნაწილში მოხვედრის თავიდან აცილება; ამისათვის ამ ეტაპზე აუცილებელია მიმღები კონტეინერის შეცვლა. "კუდები", როგორც წესი, უვარგისია გადაყლაპვისთვის მათი სუნისა და მთვარის ძირითადი ნაწილის ხარისხის გაუარესების გამო. მაგრამ მათი გამოყენება შესაძლებელია ხელახალი დისტილაციისთვის, ახალი ბადაგის დამატება ან მთვარის შუქზე ამ გემოს მოყვარულთათვის.

ალკოჰოლის ხარისხის გასაუმჯობესებლად რეკომენდებულია ნახშირით მორიგი გაწმენდა, სუფთა წყლით განზავება, ან ხელახლა გამოხდა, ამ პროცესის ჩატარება უფრო ნელა, ვიდრე პირველად. განმეორებით დისტილაციამ შეიძლება გამოიწვიოს აზეოტროპული ნარევის წარმოქმნა, რომლის შემადგენლობა არ იცვლება შემდგომი დისტილაციების დროს.

იმის გამო, რომ შეუძლებელია დისტილაციით გაწმენდის მაღალი დონის ალკოჰოლის წარმოება, თუნდაც ფრაქციული, არომატისა და გემოს არსებობის გამო, გამოიყენება რექტიფიკაცია.

გასწორების პროცესი თავისთავად არის ნარევის გამოყოფა, რომელიც ეფუძნება ორთქლსა და სითხეს შორის სითბოს გაცვლის პროცესს.

ბევრი ადამიანი შეცდომით თვლის, რომ ალკოჰოლის რექტიფიკაცია ხელახალი დისტილაციაა, მაგრამ ეს ორი ცნება არ უნდა აგვერიოს.


ეს მეთოდი გულისხმობს დისტილაციის სვეტის გამოყენებას, რომელიც არის მოწყობილობა, რომელიც სითხეს კომპონენტებად ჰყოფს. ამ შემთხვევაში, შედეგი არის სუფთა ალკოჰოლი, რომელსაც არ აქვს მკვეთრი სუნი, გემო ან მავნე ნივთიერებები. გამოსწორება ამ მოწყობილობის გამოყენების გარეშე წარმოქმნის ალკოჰოლს უფრო დაბალი სიძლიერით.

როდესაც მთვარის მქონე კონტეინერი თბება, სითხე იწყებს ადუღებას, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ორთქლი. ის დისტილაციის სვეტების მეშვეობით მაღლა ადის და მთავრდება ერთეულში, სადაც ორთქლი კონდენსირდება და მას რეფლუქს კონდენსატორი ეწოდება. ეს მოწყობილობა გაცივებულია წყლით. როდესაც ორთქლი ხვდება გაცივებულ ზედაპირზე, ის კონდენსირდება, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ნახველი. ფლეგმა ჩაედინება კონტეინერში. ორთქლი, რომელიც მაღლა იწევს და რეფლუქსი, რომელიც მიედინება ქვემოთ, ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან და ქმნიან სითბოს გაცვლის პროცესს. რექტიფიკაცია გულისხმობს მუდმივ ურთიერთქმედებას ორთქლსა და სითხეს შორის. შედეგად, ქვედა დუღილის მქონე ნივთიერებები განლაგებულია ზედა ნაწილში, ისინი გარდაიქმნება კონდენსატად და ჩაედინება კონტეინერში.

დისტილაციის ეს მეთოდი გამოიყენება სუფთა ეთილის სპირტის მისაღებად. ეს ალკოჰოლი არის არყის საფუძველი. რექტიფიკაცია ასევე ყველაზე უსაფრთხოა, რადგან ის საშუალებას გაძლევთ გააკეთოთ ძლიერი ალკოჰოლური სასმელები, აღმოფხვრას დიდი რაოდენობით მინარევების არსებობა და მოწამვლის დროს ქიმიური ნივთიერებებით მოწამვლა.

რომელი მეთოდია უკეთესი?

ალკოჰოლის გამოხდის საუკეთესო მეთოდის დასადგენად, თქვენ უნდა გადაწყვიტოთ, რა არის თქვენთვის უფრო მნიშვნელოვანი: ალკოჰოლის ან სუფთა ალკოჰოლის დახვეწილი გემო და არომატი.

გამოხდის სხვადასხვა მეთოდის დროს გამოსავალზე წარმოიქმნება სხვადასხვა სასმელი: დისტილაცია გამოიყენება მთვარის, კონიაკის, ვისკის, ტეკილას, ჯინის დასამზადებლად; სუფთა ალკოჰოლი არის გამოსასწორებელი პროდუქტი.

გარდა ამისა, თქვენ უნდა გესმოდეთ, რომ დისტილაციის შემდეგ, თუნდაც ფრაქციული, საბოლოო სასმელს აქვს ორიგინალური ნედლეულის არომატი და გემო, ხოლო გასწორების პროცესში ნადგურდება გემო და არომატული თვისებები.

ამრიგად, არ შეიძლება ითქვას, რომ ესა თუ ის მეთოდი უკეთესია, რადგან ისინი სხვადასხვა შედეგს იძლევიან გამოსავალზე.

სითხის ორთქლად გადაქცევის პროცესი, რომელიც შემდეგ კონდენსირდება თხევად ფორმაში. უმარტივესი მაგალითია წყლის დისტილაცია, როდესაც ქვაბიდან ორთქლი ცივ ზედაპირზე წვეთების სახით ილექება.

განაცხადი და ისტორია

დისტილაცია გამოიყენება სითხეების არამდგრადი მყარისაგან გამოსაყოფად, როგორც ალკოჰოლური სასმელების გამოხდისას ფერმენტირებული მასალებისგან, ან ორი ან მეტი სითხის გამოყოფისას სხვადასხვა დუღილის წერტილით, როგორიცაა ბენზინის, ნავთის და ნავთობის საპოხი ზეთების წარმოება. სხვა სამრეწველო აპლიკაციები მოიცავს ქიმიკატების დამუშავებას, როგორიცაა ფორმალდეჰიდი და ფენოლი, და ზღვის წყლის გაუვალობა.

დისტილაციის პროცესს, ალბათ, იყენებდნენ უძველესი ექსპერიმენტატორები. არისტოტელემ (ძვ. წ. 384-322 წწ.) აღნიშნა, რომ სუფთა წყლის მიღება შესაძლებელია ზღვის წყლის აორთქლებით. პლინიუს უფროსმა (ახ. წ. 23-79 წწ.) აღწერა კონდენსაციის პრიმიტიული მეთოდი, რომლის დროსაც როზინის გაცხელებით მიღებულ ზეთს აგროვებენ ალემბიკის თავზე მოთავსებულ მატყლზე.

მარტივი დისტილაცია

მრეწველობასა და ლაბორატორიულ კვლევებში გამოყენებული დისტილაციის მეთოდების უმეტესობა მარტივი დისტილაციის ვარიაციებია. ეს საბაზისო ტექნოლოგია იყენებს კასრს ან რეტორტს სითხის გასათბობად, კონდენსატორს ორთქლის გასაგრილებლად და ჭურჭელს დისტილატის შესაგროვებლად. ნივთიერებების ნარევის გაცხელებისას, მათგან ყველაზე აქროლადს, ან ყველაზე დაბალი დუღილის წერტილის მქონეს, ჯერ ახშობენ, შემდეგ კი დანარჩენებს გამოხდიან ან საერთოდ არ იხდიან. ასეთი მარტივი აპარატი შესანიშნავია არაასტაბილური კომპონენტების შემცველი სითხეების გასაწმენდად და საკმაოდ ეფექტურია სხვადასხვა დუღილის წერტილის მქონე ნივთიერებების გამოსაყოფად. ლაბორატორიული გამოყენებისთვის, აპარატის ნაწილები, როგორც წესი, დამზადებულია მინისგან და დაკავშირებულია საცობებით, რეზინის შლანგებით ან მინის მილებით. სამრეწველო მასშტაბით, აღჭურვილობა დამზადებულია ლითონის ან კერამიკისგან.

ფრაქციული დისტილაცია

მეთოდი, რომელსაც ეწოდება ფრაქციული ან დიფერენციალური დისტილაცია, შემუშავდა ნავთობის გადამუშავებისთვის, რადგან მარტივი დისტილაცია სითხეების განცალკევებისთვის, რომელთა დუღილის წერტილები ოდნავ განსხვავდება, არაეფექტურია. ამ შემთხვევაში, ორთქლები არაერთხელ შედედდება და აორთქლდება იზოლირებულ ვერტიკალურ კონტეინერში. აქ განსაკუთრებულ როლს ასრულებენ ორთქლის ავზები, ფრაქციული სვეტები და კონდენსატორები, რომლებიც საშუალებას აძლევს კონდენსატის ნაწილის კუბში დაბრუნებას. მიზანია მიაღწიოს მჭიდრო კონტაქტს ნარევის ამაღლებულ სხვადასხვა ფაზებს შორის, ისე, რომ მხოლოდ ყველაზე აქროლადი ფრაქციები ორთქლის სახით მიაღწიოს მიმღებს, ხოლო დანარჩენი თხევადი სახით ბრუნდება ნალექისკენ. არასტაბილური კომპონენტების გაწმენდას ასეთ კონტრდენებს შორის კონტაქტის შედეგად ეწოდება გასწორება, ან გამდიდრება.

მრავალჯერადი დისტილაცია

ამ მეთოდს ასევე უწოდებენ მრავალეტაპიან ფლეშ აორთქლებას. ეს არის მარტივი დისტილაციის კიდევ ერთი ტიპი. იგი გამოიყენება, მაგალითად, წყლის გამოხდისთვის დიდ კომერციულ გამწმენდ ქარხნებში. სითხის ორთქლად გადაქცევა არ საჭიროებს გათბობას. ის უბრალოდ მაღალი ატმოსფერული წნევის მქონე კონტეინერიდან ვარდება ქვედა ატმოსფერული წნევის მქონე კონტეინერში. ეს იწვევს სწრაფ აორთქლებას, რომელსაც თან ახლავს ორთქლის კონდენსაცია სითხეში.

ვაკუუმური დისტილაცია

შემცირებული წნევის პროცესის ერთი ვარიაცია იყენებს ვაკუუმის ტუმბოს ვაკუუმის შესაქმნელად. ამ მეთოდს, რომელსაც „ვაკუუმური დისტილაცია“ უწოდებენ, ზოგჯერ გამოიყენება ნივთიერებებთან მუშაობისას, რომლებიც ჩვეულებრივ ადუღებენ მაღალ ტემპერატურაზე ან იშლება ნორმალურ პირობებში დუღილის დროს.

ვაკუუმური ტუმბოები ქმნიან წნევას სვეტში, რომელიც მნიშვნელოვნად დაბალია ვიდრე ატმოსფერული წნევა. მათ გარდა, გამოიყენება ვაკუუმის რეგულატორები. პარამეტრების ფრთხილად კონტროლი ძალზე მნიშვნელოვანია, რადგან გამოყოფის ეფექტურობა დამოკიდებულია შედარებით არასტაბილურობის განსხვავებაზე მოცემულ ტემპერატურასა და წნევაზე. ამ პარამეტრის შეცვლამ შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს პროცესზე.

ვაკუუმში, მათ ეს კარგად იციან ნავთობგადამამუშავებელ ქარხნებში. დისტილაციის ჩვეულებრივი მეთოდები გამოყოფს მსუბუქ ნახშირწყალბადებს და მინარევებს მძიმე ნახშირწყალბადებისგან. ნარჩენი პროდუქტი ექვემდებარება ვაკუუმური დისტილაციას. ეს საშუალებას აძლევს მაღალი დუღილის ნახშირწყალბადებს, როგორიცაა ზეთები და ცვილები, განცალკევდეს დაბალ ტემპერატურაზე. მეთოდი ასევე გამოიყენება სითბოსადმი მგრძნობიარე ორგანული ქიმიური ნაერთების გამოყოფისა და ორგანული გამხსნელების აღდგენისთვის.

რა არის ორთქლის დისტილაცია?

ორთქლის დისტილაცია არის დისტილაციის ალტერნატიული მეთოდი ნორმალურ დუღილზე დაბალ ტემპერატურაზე. იგი გამოიყენება მაშინ, როდესაც გამოხდილი ნივთიერება არ ერევა და წყალთან ქიმიურად არ რეაგირებს. ასეთი მასალების მაგალითებია ცხიმოვანი მჟავები და სოიოს ზეთი. დისტილაციის დროს სითხეში შეჰყავთ ორთქლი, რომელიც ათბობს მას და იწვევს აორთქლებას.

დისტილაცია შეფუთულ სვეტში

მიუხედავად იმისა, რომ შეფუთული სვეტები ყველაზე ხშირად გამოიყენება შთანთქმისთვის, ისინი ასევე გამოიყენება ორთქლის-თხევადი ნარევების დისტილაციისთვის. ეს დიზაინი უზრუნველყოფს დიდი კონტაქტის ზედაპირის ფართობს, რაც ზრდის სისტემის ეფექტურობას. ამ დიზაინის კიდევ ერთი სახელია დისტილაციის სვეტი.

მოქმედების პრინციპი ასეთია. სხვადასხვა ცვალებადობის კომპონენტების ნედლეულის ნარევი იკვებება სვეტის ცენტრში. სითხე მიედინება ქვევით საქშენში და ორთქლი მაღლა მოძრაობს. ავზის ფსკერზე ნარევი შედის გამათბობელში და ტოვებს მას ორთქლთან ერთად. გაზი მიედინება ზევით საქშენში, კრეფს სითხის ყველაზე არასტაბილურ კომპონენტებს, ტოვებს სვეტს და შედის კონდენსატორში. გათხევადების შემდეგ, პროდუქტი შედის რეფლუქს ავზში, სადაც ის იყოფა დისტილატად და ფრაქციად, რომელიც გამოიყენება რეფლუქსისთვის.

განსხვავებული კონცენტრაცია იწვევს ნაკლებად აქროლადი კომპონენტების ორთქლის ფაზიდან თხევად ფაზაში გადასვლას. დანართი ზრდის კონტაქტის ხანგრძლივობას და არეალს, რაც აუმჯობესებს განცალკევების ეფექტურობას. გამოსასვლელში ორთქლი შეიცავს აქროლადი კომპონენტების მაქსიმალურ რაოდენობას, ხოლო სითხეში მათი კონცენტრაცია მინიმალურია.

საქშენები ივსება ნაყარად და ჩანთებში. შემავსებლის ფორმა შეიძლება იყოს შემთხვევითი ან გეომეტრიულად სტრუქტურირებული. იგი მზადდება ისეთი მასალებისგან, როგორიცაა თიხა, ფაიფური, პლასტმასი, კერამიკა, ლითონი ან გრაფიტი. შემავსებელს, როგორც წესი, აქვს ზომები 3-დან 75 მმ-მდე და ახასიათებს დიდი ზედაპირის ფართობი ორთქლის-თხევადი ნარევის კონტაქტში. ნაყარი შევსების უპირატესობა არის მისი მაღალი გამტარუნარიანობა, მაღალი წნევის წინააღმდეგობა და დაბალი ღირებულება.

ლითონის შემავსებლებს აქვთ მაღალი სიმტკიცე და კარგი ტენიანობა. კერამიკულებს კიდევ უფრო მაღალი ტენიანობა აქვთ, მაგრამ არც ისე გამძლეა. პლასტიკური საკმაოდ გამძლეა, მაგრამ კარგად არ სველდება დაბალი ნაკადის დროს. იმის გამო, რომ კერამიკული შემავსებლები მდგრადია კოროზიის მიმართ, ისინი გამოიყენება ამაღლებულ ტემპერატურაზე, რომელსაც პლასტმასი ვერ გაუძლებს.

პაკეტის საქშენები არის სტრუქტურირებული ბადე, რომლის ზომები შეესაბამება სვეტის დიამეტრს. უზრუნველყოს გრძელი არხები სითხისა და ორთქლის ნაკადისთვის. ისინი უფრო ძვირია, მაგრამ ისინი ამცირებენ წნევის ვარდნას. დაწყობილი საქშენები სასურველია დაბალი ნაკადის სიჩქარისა და დაბალი წნევის პირობებში. ისინი, როგორც წესი, მზადდება ხისგან, ლითონის ფურცლის ან ნაქსოვი ბადისგან.

გამოიყენება გამხსნელების აღდგენისთვის და ნავთობქიმიურ ინდუსტრიაში.

დისტილაცია დისტილაციის სვეტში

ყველაზე ფართოდ გამოყენებული სვეტები არის დისკის ტიპი. ფირფიტების რაოდენობა დამოკიდებულია განცალკევების სასურველ სიწმინდესა და სირთულეზე. ეს გავლენას ახდენს დისტილაციის სვეტის სიმაღლის სიმაღლეზე.

მისი მოქმედების პრინციპი შემდეგია. ნარევი იკვებება სვეტის სიმაღლის შუაში. კონცენტრაციის სხვაობა იწვევს ნაკლებად აქროლადი კომპონენტების ორთქლის ნაკადიდან თხევად ნაკადში გადასვლას. კონდენსატორიდან გამომავალი გაზი შეიცავს ყველაზე აქროლად ნივთიერებებს, ხოლო ნაკლებად აქროლადი ნივთიერებები გამათბობლის მეშვეობით თხევად ნაკადში გამოდის.

სვეტის უჯრების გეომეტრია გავლენას ახდენს ნარევის სხვადასხვა ფაზურ მდგომარეობას შორის კონტაქტის ხარისხსა და ტიპზე. კონსტრუქციულად ისინი მზადდება საცერისაგან, სარქველისგან, თავსახურისაგან, გისოსისაგან, კასკადისგან და ა.შ. საცრის უჯრები, რომლებსაც აქვთ ორთქლის ხვრელები, გამოიყენება დაბალი ხარჯებით მაღალი პროდუქტიულობის უზრუნველსაყოფად. იაფი სარქვლის დისკები, რომლებსაც აქვთ ღიობები გახსნისა და დახურვის სარქველებით, მიდრეკილია ჩაკეტვისკენ მათზე მასალის დაგროვების გამო. თავსახურებს აქვთ ქუდები, რომლებიც ორთქლს საშუალებას აძლევს სითხეში გაიაროს პაწაწინა ხვრელების მეშვეობით. ეს არის ყველაზე მოწინავე და ძვირადღირებული ტექნოლოგია, ეფექტური დაბალი ნაკადის დროს. სითხე მიედინება ერთი უჯრიდან მეორეში ვერტიკალური სანიაღვრე მილების ქვემოთ.

უჯრის სვეტები ხშირად გამოიყენება პროცესის ნარჩენებისგან გამხსნელების აღსადგენად. ისინი ასევე გამოიყენება მეთანოლის აღსადგენად საშრობი ოპერაციების დროს. წყალი გამოდის როგორც თხევადი პროდუქტი, ხოლო აქროლადი ორგანული ნარჩენები გადადის ორთქლის ფაზაში. ეს არის დისტილაცია დისტილაციის სვეტში.

კრიოგენული დისტილაცია

კრიოგენული დისტილაცია მოიცავს დისტილაციის საერთო ტექნიკის გამოყენებას გაზებზე, რომლებიც გაცივდა თხევად მდგომარეობაში. სისტემა მუშაობს -150 °C-ზე დაბალ ტემპერატურაზე. ამისათვის გამოიყენება სითბოს გადამცვლელები და კოჭები. მთელ სტრუქტურას კრიოგენული ბლოკი ეწოდება. შედის ერთეულში და იხსნება ძალიან დაბალ ტემპერატურაზე. კრიოგენული დისტილაციის სვეტები შეიძლება იყოს შეფუთული ან დაწყობილი. სასურველია დაწყობილი დიზაინი, რადგან ნაყარი მასალა ნაკლებად ეფექტურია დაბალ ტემპერატურაზე.

კრიოგენული დისტილაციის ერთ-ერთი მთავარი გამოყენება არის ჰაერის გამოყოფა მის შემადგენელ აირებად.

ექსტრაქციული დისტილაცია

ექსტრაქციული რექტიფიკაცია იყენებს დამატებით ნაერთებს, რომლებიც მოქმედებენ როგორც გამხსნელი ნარევის ერთ-ერთი კომპონენტის ფარდობითი არასტაბილურობის შესაცვლელად. ექსტრაქციის სვეტში გამხსნელი ემატება გამოსაყოფელ ნივთიერებებს. შესანახი საკვების ნაკადის კომპონენტი შერწყმულია გამხსნელთან და გამოდის თხევადი ფაზაში. სხვა კომპონენტი აორთქლდება და გადადის დისტილატში. მეორე სვეტში მეორე დისტილაცია გამოყოფს ნივთიერებას გამხსნელისაგან, რომელიც შემდეგ უბრუნდება წინა საფეხურს ციკლის გასამეორებლად.

ექსტრაქციული რექტიფიკაცია გამოიყენება მსგავსი დუღილის წერტილებისა და აზეოტროპული ნარევების მქონე ნაერთების გამოსაყოფად. ექსტრაქციული რექტიფიკაცია არ გამოიყენება ინდუსტრიაში ისე ფართოდ, როგორც ჩვეულებრივი დისტილაცია მისი დიზაინის სირთულის გამო. ამის მაგალითია ცელულოზის წარმოების პროცესი. გამოყოფს ცელულოზას ლიგნინისაგან და მეორე დისტილაციით წარმოიქმნება სუფთა ნივთიერება.

თუ შეამჩნევთ შეცდომას, აირჩიეთ ტექსტის ნაწილი და დააჭირეთ Ctrl+Enter
გააზიარე:
კულინარიული პორტალი