Desztilláció vagy lepárlás- a folyékony keverékek összetételében eltérő frakciókra való szétválasztásának folyamata.

Ennek alapja a folyadék és a forrás közben keletkező gőz összetételének különbsége. Az egyszerű desztillációt a folyadék egyszeri részleges elpárologtatásával és a gőz ezt követő kondenzációjával hajtják végre. A desztillált frakciót (párlatot) egy viszonylag illékonyabb (alacsony forráspontú) komponenssel, a nem desztillált folyadék maradékát pedig egy kevésbé illékony (magas forráspontú) komponenssel dúsítják.

Alkalmazási terület.

Ha az elválasztandó vegyületek illékonyságukban csak kis mértékben térnek el egymástól, akkor egyszeri bepárlással és kondenzációval, azaz egyszerű desztillációval nem választhatók el kielégítően. Ilyen esetekben a párolgási és kondenzációs folyamatot többször meg kell ismételni (reakció, frakcionált desztilláció).

A kívánt elválasztási mód kiválasztásakor a következő ökölszabályt követheti: egyszerű egyszeri desztillációt akkor lehet alkalmazni, ha az elválasztandó vegyületek forráspontja több mint 80°C-kal eltér.

Célszerű egyszerű desztillációt alkalmazni olyan folyadékoknál, amelyek forráspontja től kezdődően 40-150 °C, hiszen 150°C felett már számos vegyület észrevehetően lebomlik, és a 40°C forráspontú folyadékok nem desztillálhatók jelentős veszteség nélkül a hagyományos készülékekben.

A 150°C feletti forráspontú folyadékokat célszerű csökkentett nyomáson desztillálni. Ehhez sok esetben elég egy vízsugár (8-15 Hgmm) vagy a forgóolajos (0,01-1 Hgmm) vákuum. Kis mennyiségű keverék esetén néha elfogadható a levegős desztilláció.

Egyes vegyületek nem bírják a hosszan tartó melegítést, ezért alacsony nyomáson is le kell desztillálni (például metil-vinil-keton).

A berendezés összeszerelése az egyszerű desztillációhoz.

Az 1. ábra a desztilláció végrehajtására szolgáló legegyszerűbb berendezést mutatja. Ebben a telepítésben az összes levehető elemet fúrt lyukakkal ellátott gumidugók kötik össze egymással. Jelenleg az ilyen típusú vegyületeket főként kezdő kémikusok képzésében használják.

A telepítés összeállításakor a következő sorrendet kell betartani:

1. Válasszon megfelelő desztilláló lombikot úgy, hogy a desztillálandó folyadék térfogatának legfeljebb 2/3-át foglalja el. Ellenkező esetben intenzív forralás közben forró folyadék kerülhet ki a lombikból a fogadóedénybe. A bemutatott elrendezés egy gömbölyű fenekű Wurtz-lombikot használ, amelyhez egy cső van a gőz eltávolítására.
2. A karmokkal megfelelő magasságban rögzítse a desztillálólombikot az állványhoz. Emlékeztetjük Önöket, hogy az állvány lábait gumi vagy szilikon tömítésekkel kell ellátni azokon a helyeken, ahol az üveghez vannak rögzítve.
3. Válasszon ki egy megfelelő hűtőszekrényt a páralecsapódáshoz, és csatlakoztasson rá két gumitömlőt: az egyiket a hűtőfolyadék bevezetéséhez, a másikat a eltávolításához. (lásd 1. ábra) A csatlakoztatás megkönnyítése érdekében a tömlő belső felületét meg lehet nedvesíteni vízzel.
4. A második állványon (oldalt állva) rögzítse a hűtőszekrényt a Wurtz-lombik kivezető csövével azonos szögben, és emelje fel a kívánt magasságba.
5. Csatlakoztassa a kondenzátort a desztilláló lombik kivezető csövéhez. Ez a művelet gyakran okoz bizonyos nehézségeket a kezdőknek, és gyakran a Wurtz-lombik kivezető csövének töréséhez vezet. A gondos csatlakoztatás érdekében azt tanácsoljuk, hogy tegye a következőket: lazítsa meg a láb rögzítését a hűtőszekrényben, és mozgassa a hűtőszekrényt, amíg a kivezető cső rögzíti. Ha módosítani kell a dőlésszöget, akkor lazítsa meg a láb rögzítését is a tengelykapcsolóval.
6. Csatlakoztassa az egyik tömlőt a csaphoz a hűtőfolyadék ellátásához, a másikat pedig engedje le a mosogatóba, hogy leengedje. A hűtőfolyadék mindig alulról felfelé kerül a hűtőköpenybe ( lásd: 1. ábra lefelé mutató nyíl a víz bemenetéhez, felfelé mutató nyíl a víz kimenetéhez). Ellenkező esetben a hűtőszekrény köpenyének kitöltése hiányos lesz, ami a lepárlási folyamat során helyi túlmelegedés kialakulásához és a hűtőszekrény károsodásához vezet.
7. Öntsön vizet a hűtőszekrény köpenyébe. A folyadékáramlás intenzitása nem lehet túl magas.
8. Csatlakoztasson egy longe-t a hűtőszekrényhez - egy íves csövet a kondenzátum elvezetéséhez.
9. Helyezze be a gyűjtőlombikot.
10. Válasszon ki egy megfelelő hőmérőt, és rögzítse a Wurtz-lombik nyakába. A hőmérő alsó végét valamivel a kimeneti cső nyílása alatt kell elhelyezni, pl. A desztillációs folyamat során a higanygolyót folyamatosan ki kell mosni a forrásban lévő folyadék gőzével.
11. Helyezzen egy folyékony fürdőt (általában víz) fűtőberendezéssel a desztilláló lombik alá. (leggyakrabban elektromos tűzhely). A fürdőt úgy kell kiválasztani, hogy átmérője nagyobb legyen, mint a csempe fűtőfelületének átmérője. A desztillált folyadék (gyakran gyúlékony) kiömlése esetén a fürdő megvédi azt a gyulladástól.
12. Vegye ki a hőmérőt, és egy tölcsér segítségével óvatosan öntse a desztillált folyadékot a Wurtz-lombikba.
13. Dobj néhányat a lombikba főzőedény- porcelán étkészlet apró töredékei, tégladarabok vagy zeolit ​​szemcsék. Amikor a folyadékot felmelegítik, légbuborékokat bocsátanak ki, amelyek forrásponttá válnak, és biztosítják a folyadék egyenletességét és ütésmentességét.
14. Kapcsolja be a fűtést.

Sokkal gyakrabban a berendezések elemeit vékony szakaszokkal kapcsolják egymáshoz, és a Wurtz-lombikot egy hagyományos gömblombik váltja fel, amelyhez különféle típusú desztilláló fúvókák vannak rögzítve.

2. ábra Beszerelés vékony metszetekre desztillációhoz.

1 - desztilláló lombik; 2 - Wurtz fúvóka; 3 - vízhűtő (Liebig); 4 - hossza csappal; 5 - fogadóhajó; 6 - kalcium-klorid cső. 7 és 8 - gumitömlők a hűtővíz ellátására és leeresztésére; 9 - folyékony fürdő; 10 - elektromos tűzhely zárt fűtőelemmel; 11 - főzőedények; 12 és 13 - hőmérők a folyadékfürdő hőmérsékletének és a desztillált folyadék gőzeinek figyelésére; 14 - azbeszt hőszigetelés; 15 - acélrugók vagy gumigyűrűk a szakaszok megerősítésére; 16 - tartók (lábak); 17 - a fogadóedényt tartó gyűrű; 18 - emelőasztal-állvány; 19 - mobil rögzítőkeret két állványból.

A hagyományos desztillációs beállítás nem az egyetlen lehetőség. Biztonsági szempontból bizonyos szempontból előnyösebb a 3. ábrán látható telepítés.

Nagyobb kompaktságának köszönhetően kettő helyett egy állványra is felszerelhető. Ez a körülmény lehetővé teszi a berendezés gyors eltávolítását vagy mozgatását az állvánnyal együtt, ami különösen értékes vészhelyzetekben

3. ábra Beépítés egyszerű desztillációhoz függőleges hűtővel.

1 - desztilláló lombik kimenettel; 2 - átmenet két nyakkal; 3 - hűtő spirálhűtéssel (Dimrota); 4 - tartók (lábak); 5 - fogadólombik; 6 - kalcium-klorid cső (abszolút oldószerek desztillálásához)

Lepárlás végrehajtása. Rövid megjegyzések.

A desztillációs folyamat jobb megértése érdekében megrajzolható egy görbe, amely a forráspontnak a desztillált desztillátum térfogatától való függését mutatja (4. ábra).

A desztillációs görbén az ab szakasz a köztes frakció, a bc szakasz pedig a főanyag desztillációját jellemzi. Minél nagyobb az elválasztandó folyadékok forráspontjai közötti különbség, annál kisebb a köztes frakció térfogata.

Az egyszerű lepárlás során a következő pontokra kell figyelni:

• Az anyagok hatékony szétválasztása érdekében a lepárlási sebességet nem szabad túl magasan tartani. A normál sebesség az, amikor 2-3 másodpercenként körülbelül 1 csepp kondenzvíz távozik a hűtőszekrényből.
• Figyelemmel kell kísérni a fürdő hőmérsékletét, megakadályozva a túlmelegedést. A fürdő üzemi hőmérséklete körülbelül 20-30°C-kal haladja meg a desztillált folyadék forráspontját.
• Ha a folyadék forráspontja meghaladja a 100°C-ot, akkor olajfürdő használata javasolt. A laboratóriumi gyakorlatban az ilyen folyadékokat gyakran közvetlenül elektromos tűzhelyek, ún. légfürdők. Gyúlékony folyadékok esetében ez a módszer elfogadhatatlan.
• Folyamatosan ellenőrizni kell a hűtőszekrény működését. Ha a gőzök tökéletlen lecsapódása történik a hűtőszekrényben, amit a hűtőszekrény fejének és oldalának felmelegítése bizonyít, azonnal csökkentse a forrás intenzitását a fürdő enyhe leengedésével vagy egy kis hideg hűtőfolyadék hozzáadásával. Különösen veszélyes a hűtőszekrény vízellátásának hirtelen leállása a hálózat víznyomásának csökkenése vagy a gumitömlő meghajlása miatt. Ebben az esetben a desztillált folyadék gőzei nagy mennyiségben jutnak a légkörbe.
• Ha a desztilláció során szükségessé válik a fogadóedény cseréje, akkor annak érdekében, hogy a desztillált folyadék gőzei ne kerüljenek a légkörbe, le kell állítani a melegítést, és meg kell várni, amíg a forrás leáll.
• Néha a hosszú lepárlás során szükségessé válik a kazánok cseréje. A forrásban lévő folyadékhoz ne adjon friss forrásban lévő edényeket. Ebben az esetben elkerülhetetlenül hevesen felforr, és kilökődik a lombikból. Először is le kell engedni a fűtőfürdőt, és hagyni kell, hogy a folyadék néhány fokkal a forráspontja alá hűljön. Friss forralás hozzáadása után folytathatja a melegítést és folytathatja a lepárlást.
• Szigorúan ügyelni kell arra, hogy a nem nyomás alatti működésre szánt készülékek belseje mindig a légkörhöz csatlakozzon.
• A telepítést csak a teljes lehűlés után kell szétszerelni.

A folyadék gőzzé alakításának folyamata, amely aztán visszacsapódik folyékony formába. A legegyszerűbb példa a vízdesztilláció, amikor a vízforraló gőze cseppek formájában lerakódik egy hideg felületre.

Alkalmazás és előzmények

A desztillációt folyadékok nem illékony szilárd anyagoktól való elválasztására használják, például alkoholos italok erjesztett anyagokból történő desztillálásakor, vagy két vagy több különböző forráspontú folyadék elválasztására, például benzin, kerozin és kenőolajok kőolajból történő előállításánál. Egyéb ipari alkalmazások közé tartozik a vegyi anyagok, például a formaldehid és a fenol feldolgozása, valamint a tengervíz sótalanítása.

A desztillációs eljárást valószínűleg az ókori kísérletezők használták. Arisztotelész (Kr. e. 384-322) említette, hogy a tengervíz elpárologtatásával tiszta víz nyerhető. Idősebb Plinius (i.sz. 23-79) egy primitív kondenzációs módszert írt le, amelyben a gyanta hevítésével nyert olajat az alembic tetejére helyezett gyapjúra gyűjtik.

Egyszerű desztilláció

Az iparban és laboratóriumi kutatásokban használt legtöbb desztillációs módszer az egyszerű desztilláció változata. Ez az alaptechnológia desztillálóberendezést vagy retortát használ a folyadék felmelegítésére, kondenzátort a gőz hűtésére és egy edényt a desztillátum összegyűjtésére. Anyagkeverék melegítésekor először a legillékonyabb vagy a legalacsonyabb forráspontú anyagot desztilláljuk, majd a többit desztilláljuk, vagy egyáltalán nem desztilláljuk. Egy ilyen egyszerű berendezés tökéletes nem illékony komponenseket tartalmazó folyadékok tisztítására, és meglehetősen hatékony a különböző forráspontú anyagok szétválasztására. Laboratóriumi használatra a készülék részei általában üvegből készülnek, és dugókkal, gumitömlőkkel vagy üvegcsövekkel kötik össze. Ipari méretekben a berendezések fémből vagy kerámiából készülnek.

Frakcionált desztilláció

A frakcionált vagy differenciális desztillációnak nevezett módszert a kőolaj finomítására fejlesztették ki, mivel az egyszerű desztilláció olyan folyadékok elválasztására, amelyek forráspontja alig különbözik, nem hatékony. Ebben az esetben a gőzöket ismételten kondenzálják és elpárologtatják egy szigetelt függőleges tartályban. Különleges szerepet töltenek be itt a gőztartályok, a frakcionált oszlopok és a kondenzátorok, amelyek lehetővé teszik a kondenzátum egy részének visszavezetését a kockába. A cél az elegy felszálló különböző fázisai közötti szoros érintkezés elérése, hogy a vevőbe csak a legillékonyabb frakciók juthassanak gőz formájában, a többi pedig folyadékként térjen vissza a desztillálóba. Az illékony komponensek ilyen ellenáramok közötti érintkezés eredményeként történő tisztítását egyenirányításnak vagy dúsításnak nevezzük.

Többszörös desztilláció

Ezt a módszert többlépcsős villanópárologtatásnak is nevezik. Ez az egyszerű desztilláció egy másik fajtája. Például nagy kereskedelmi sótalanító üzemekben víz desztillálására használják. A folyadék gőzzé alakítása nem igényel hőt. Egyszerűen leesik egy nagy légköri nyomású tartályból egy alacsonyabb légköri nyomású tartályba. Ez gyors párolgáshoz vezet, amelyet a gőz folyadékká kondenzációja kísér.

Vákuumos desztilláció

A csökkentett nyomású eljárás egyik változata vákuumszivattyút használ a vákuum létrehozására. Ezt a "vákuumdesztillációnak" nevezett módszert néha olyan anyagokkal való munkavégzés során alkalmazzák, amelyek általában magas hőmérsékleten forrnak, vagy normál körülmények között forraláskor lebomlanak.

A vákuumszivattyúk a légköri nyomásnál lényegesen alacsonyabb nyomást hoznak létre az oszlopban. Rajtuk kívül vákuumszabályozókat is használnak. A paraméterek gondos ellenőrzése nagyon fontos, mert az elválasztás hatékonysága az adott hőmérsékleten és nyomáson a relatív illékonyság különbségétől függ. Ennek a paraméternek a megváltoztatása negatívan befolyásolhatja a folyamatot.

Vákuumban az olajfinomítókban jól tudják. A hagyományos desztillációs módszerek elválasztják a könnyű szénhidrogéneket és a szennyeződéseket a nehéz szénhidrogénektől. A visszamaradó terméket vákuumdesztillációnak vetjük alá. Ez lehetővé teszi a magas forráspontú szénhidrogének, például olajok és viaszok alacsony hőmérsékleten történő elválasztását. A módszert alkalmazzák hőérzékeny szerves kémiai vegyületek elválasztására és szerves oldószerek kinyerésére is.

Mi az a gőzdesztilláció?

A vízgőz-desztilláció egy alternatív desztillációs módszer a normál forráspont alatti hőmérsékleten. Akkor használják, ha a desztillált anyag nem keveredik és nem lép kémiai reakcióba vízzel. Ilyen anyagok például a zsírsavak és a szójababolaj. A desztilláció során gőzt vezetnek a folyadékba, amely felmelegíti és párolgást okoz.

Desztilláció töltött oszlopban

Bár a töltött oszlopokat leggyakrabban abszorpcióra használják, gőz-folyadék keverékek desztillálására is használják. Ez a kialakítás nagy érintkezési felületet biztosít, ami növeli a rendszer hatékonyságát. Ennek a kialakításnak egy másik neve desztillációs oszlop.

A működés elve a következő. A különböző illékonyságú komponensekből álló nyersanyagkeveréket az oszlop közepébe tápláljuk. A folyadék a fúvókán keresztül lefelé áramlik, a gőz pedig felfelé halad. A tartály alján lévő keverék belép a fűtőberendezésbe, és a gőzzel együtt távozik belőle. A gáz a fúvókán keresztül felfelé rohan, felveszi a folyadék legillékonyabb komponenseit, elhagyja az oszlopot és belép a kondenzátorba. A cseppfolyósítás után a termék a visszafolyó tartályba kerül, ahol desztillátummá és visszafolyató hűtő alatti frakcióvá válik szét.

A különböző koncentrációk hatására kevésbé illékony komponensek jutnak át a gőzfázisból a folyékony fázisba. A rögzítés növeli az érintkezés időtartamát és területét, ami javítja az elválasztás hatékonyságát. A kilépésnél a gőz maximális mennyiségű illékony komponenst tartalmaz, míg a folyadékban ezek koncentrációja minimális.

A fúvókákat ömlesztve és zsákokban töltik. A töltőanyag alakja lehet véletlenszerű vagy geometriailag felépített. Olyan anyagokból készül, mint például agyag, porcelán, műanyag, kerámia, fém vagy grafit. A töltőanyag mérete általában 3 és 75 mm között van, és a gőz-folyadék keverékkel érintkező nagy felület jellemzi. Az ömlesztett töltés előnye a nagy áteresztőképesség, a nagy nyomásállóság és az alacsony költség.

A fém töltőanyagok nagy szilárdságúak és jó nedvesíthetőségűek. A kerámiák nedvesíthetősége még nagyobb, de nem olyan tartósak. A műanyagok meglehetősen tartósak, de alacsony áramlási sebesség mellett nem nedvesednek jól. Mivel a kerámia töltőanyagok ellenállnak a korróziónak, olyan magas hőmérsékleten használják őket, amelyet a műanyag nem tud ellenállni.

A csomagos fúvókák strukturált hálók, amelyek mérete megfelel az oszlop átmérőjének. Biztosítson hosszú csatornákat a folyadék- és gőzáramláshoz. Drágábbak, de csökkentik a nyomásesést. A halmozott fúvókák előnyösek alacsony áramlási sebesség és alacsony nyomás esetén. Általában fából, fémlemezből vagy szövött hálóból készülnek.

Oldószer visszanyerésére és a petrolkémiai iparban használják.

Desztilláció desztillációs oszlopban

A legszélesebb körben használt oszlopok lemez típusúak. A lemezek száma az elválasztás kívánt tisztaságától és összetettségétől függ. Ez befolyásolja, hogy milyen magas lesz a desztillációs oszlop.

Működési elve a következő. A keveréket az oszlopmagasság közepére adagoljuk. A koncentrációkülönbség miatt kevésbé illékony komponensek jutnak át a gőzáramból a folyadékáramba. A kondenzátorból kilépő gáz tartalmazza a legtöbb illékony anyagot, míg a kevésbé illékony anyagok a fűtőberendezésen keresztül távoznak a folyadékáramba.

Az oszlopban lévő tálcák geometriája befolyásolja a keverék különböző fázisállapotai közötti érintkezés mértékét és típusát. Szerkezetileg szitából, szelepből, kupakból, rácsból, kaszkádból stb. készülnek. A gőz számára lyukakkal ellátott szitatálcákat alacsony költségek mellett magas termelékenység biztosítására használják. Az olcsóbb szeleptárcsák, amelyek nyílásaiban nyitó és záró szelepek vannak, hajlamosak az eltömődésre a rájuk rakódott anyag miatt. A kupakoknak kupakja van, amely lehetővé teszi a gőz áthaladását a folyadékon apró lyukakon keresztül. Ez a legfejlettebb és legdrágább technológia, amely alacsony áramlási sebesség mellett is hatékony. A folyadék az egyik tálcából a másikba áramlik a függőleges lefolyócsöveken.

A tálcás oszlopokat gyakran használják az oldószerek visszanyerésére a technológiai hulladékból. A szárítási műveletek során a metanol visszanyerésére is használják. A víz folyékony termékként jön ki, és az illékony szerves hulladék a gőzfázisba kerül. Ez a desztillációs oszlopban történő desztilláció.

Kriogén desztilláció

A kriogén desztilláció magában foglalja a szokásos desztillációs technikák alkalmazását olyan gázokra, amelyeket folyékony állapotba hűtöttek. A rendszer -150 °C alatti hőmérsékleten működik. Ehhez hőcserélőket és tekercseket használnak. Az egész szerkezetet kriogén blokknak nevezik. belépnek az egységbe, és nagyon alacsony hőmérsékleten desztillálódnak. A kriogén desztillációs oszlopok csomagolhatók vagy egymásra rakhatók. A halmozott kialakítás előnyösebb, mivel az ömlesztett anyag kevésbé hatékony alacsony hőmérsékleten.

A kriogén desztilláció egyik fő alkalmazása a levegő szétválasztása alkotó gázokra.

Extraktív desztilláció

Az extrakciós rektifikálás során további vegyületeket használnak, amelyek oldószerként változtatják a keverék egyik komponensének relatív illékonyságát. Az extrakciós oszlopban az elválasztandó anyagokhoz oldószert adnak. A betáplált áram kinyerendő komponense oldószerrel egyesül, és a folyadékfázisban távozik. A másik komponens elpárolog és a párlatba kerül. Egy másik oszlopban végzett második desztilláció választja el az anyagot az oldószertől, amelyet azután visszavezetnek az előző lépéshez a ciklus megismétléséhez.

Az extrakciós rektifikálást hasonló forráspontú vegyületek és azeotróp keverékek elkülönítésére használják. Az extraktív rektifikálást az iparban nem használják olyan széles körben, mint a hagyományos desztillációt, a tervezés bonyolultsága miatt. Példa erre a cellulóz előállításának folyamata. elválasztja a cellulózt a lignintől, és egy második desztilláció a tiszta anyagot állítja elő.

Hogyan készítsünk jó minőségű alkoholt, és mi a különbség a rektifikált és a desztillátum között. Ez a két technológia az alkohol és a holdfény előállítására kérdéseket vet fel a kezdők körében. Kíváncsiak, miről is szól ez a technológia, és melyik a jobb? Mi a különbség a desztilláció és a rektifikálás között, milyen módszerekkel és eszközökkel érjük el a kívánt eredményt.

Holdfény desztillációja

Amikor azt mondják, hogy „desztillált holdfény”, ez lepárlást jelent (a distillatio latin szó, csepegtetőnek fordítják). A desztilláció során az alkoholgőzök kipárolognak a cefréből és lecsapódnak. Az erő növelése és a felesleges szennyeződések eltávolítása érdekében a holdfényt többször desztillálják.

A desztilláció alkohol előállítása cefréből lepárló segítségével

Ehhez az érett cefrét felmelegítjük és megvárjuk, amíg elpárolog. Lehűlés után a hűtőn (tekercsen) áthaladó gőz lecsapódik, és vizes-alkoholos oldat kezd csöpögni. A desztilláció egyszerű és frakcionált desztillációra oszlik. Mi a különbség köztük?

Egyszerű desztilláció

Egyszerű desztilláció vagy nyers alkohol előállítása, a cefrét egyszerűen holdfényen desztillálják le, gyorsan, frakciókra bontás nélkül. Ezzel a lepárlással nem távolítják el az italból a szennyeződéseket, ahogy azt a technológia megköveteli. A káros szennyeződéseket tartalmazó holdfény első cseppjei az italban maradnak. Ennek a terméknek kellemetlen szaga van. Egyes gátlástalan borászok az alacsony minőségű párlatot vegyszerekkel tisztítják, hogy megszabaduljanak a szagtól. Ez az alkohol ártalmas az egészségre, mivel metil-alkoholt, káros aldehideket és fuselolajokat tartalmaz. Ez a módszer további feldolgozást, frakcionált desztillációt igényel frakciókra való szétválasztással vagy rektifikációval.

Frakcionált desztilláció

A jó holdfényt frakcionált desztillációval érik el a fej és a farok frakcióinak elválasztásával, amelyek károsak és nem szükségesek a végtermékben. Ez a módszer lehetővé teszi, hogy kiváló minőségű italt kapjon.

A frakcionált desztilláció jellemzői:

• A fejfrakció „le van vágva”, ez az abszolút alkohol első 10%-a. Csak műszaki használatra alkalmas. A „Pervach” kellemetlen szagú, és nagy mennyiségben tartalmaz káros anyagokat, például acetont, metilt stb.
• A farokfrakció fuselolajokat tartalmaz, amelyek rontják a holdfény ízét. A zagy akkor kezd folyni, amikor a desztillációs kocka hőmérséklete eléri a 91-65 fokot, amikor ezt a hőmérsékletet eléri, le kell állítani az ivótest kiválasztását. Csak későbbi javításra használhatók

Kétszeri lepárlás után a kész ital káros szennyeződésektől mentes, erőssége 90-92%. A holdfény tiszta lesz, de az alapanyagok sajátos íze és aromája megmarad.

Helyreigazítás - mi ez?

Az otthoni alkoholfogyasztáshoz használjon speciális desztillációs oszlopot. Ez az eszköz egy kicsit bonyolultabb, mint a moonshine, de meglehetősen megfizethető és kereskedelmi forgalomban kapható. Az új generációs moonshine állóképek többsége egyben lepárlóként vagy rektifikáló oszlopként érkezik, egyszerűen a konfiguráció megváltoztatásával alkoholt és holdfényt készíthet. A jó minőségű oszlopok ára meglehetősen magas, de jobb, ha nem vásárol olcsó modelleket, mivel ezek elronthatják az italt.

A rektifikálás folyamata eltér az újradesztillációtól. Az alkohol tisztasága a kimeneten legalább 96%. A rektifikáló oszlop az alapanyag íze és aromája nélkül állít elő alkoholt. Rektifikációhoz nem használhat tiszta cefrét, csak az első lepárlás után nyers alkoholt 30-40%-os erősséggel.

Desztillátum és rektifikált: melyik a jobb?

A rektifikált és desztillátum előnyeinek és hátrányainak értékeléséhez fontos eldönteni, hogy melyik eredményt szeretné elérni: az ital finom ízét vagy a tiszta alkoholt.

Desztilláció és rektifikáció – ezeket a módszereket különböző termékek előállítására használják: a holdfényt desztillációval nyerik, a vodkát pedig rektifikációs termék

Főbb különbségek:

• Lepárlás után az ital megtartja annak a terméknek az aromáját, amelyből a cefre készül.
• A rektifikáció során az alapanyag eredeti aromája és íze elveszik. Ez a különbség az alkohol és a holdfény között

Nehéz megmondani, hogy desztillált vagy rektifikált italt érdemes inni. Ezek különböző alkoholos italok; egyesek a moonshine-t, míg mások az alkoholt részesítik előnyben. A helyreigazítás ellenzői azzal érvelnek, hogy a helyreigazítás „halott” italt eredményez.

DESZTILLÁCIÓ (DESZTILLÁCIÓ)

Azeotróp pont nélküli és a kritikus ponttól távol eső rendszerekre igaz az a szabály, hogy a folyékony fázissal egyensúlyban a gőz mindig egy illékonyabb komponenssel dúsul, pl. olyan, amelynek tiszta formájában alacsonyabb a forráspontja és magasabb a gőznyomása. Mindenesetre (kivéve Tyr, közel kritikus) Konovalov első törvénye érvényes: a folyékony fázissal egyensúlyban lévő gőz viszonylag gazdagabb abban a komponensben, amelynek hozzáadása adott hőmérsékleten növeli a fázisegyensúlyi nyomást, vagy adott nyomáson csökkenti a fázisegyensúlyi hőmérsékletet.

Egy másik szabály, amelyet Konovalov harmadik törvényeként ismernek, kimondja: a folyadékfázisban lévő egyik komponens tartalmának állandó hőmérsékleten vagy nyomáson történő növekedésével az egyensúlyi gázfázisban lévő tartalma növekszik.(Azaz y in x in növekvő függvénye.)

Ezek a tulajdonságok képezik az alapját a folyékony keverékek összetevőinek szétválasztásának, az úgynevezett desztillációnak vagy desztillációnak. Képzeljük el, hogy a benzol és a toluol keverékét állandó nyomáson olyan hőmérsékletre hevítettük, ahol a képletes pont megközelítőleg áthaladt a kétfázisú állapotok tartományának felén (7.7. ábra „a” pontja). A „d” pontban lévő egyensúlyi gőzben y in benzol mólrésze nagyobb, mint a benzoltartalom p v / p rendszerben. Ha a rendszert „nyitjuk”, és a gőzt a folyékony fázistól elkülönítve kondenzáljuk, akkor az eredmény a kiindulási összetételhez képest benzolban dúsított folyadék (kondenzátum). A kondenzátum újra felmelegíthető folyadék-gőz egyensúlyba, a rendszer kinyitható és a benzolban még gazdagabb gőz egy külön tartályba kondenzálható. Az eljárás többszöri megismétlésével szinte tiszta benzolt kaphatunk, bár kisebb mennyiségben, annál tisztább. A komponensek elválasztásának hasonló folyamata állandó hőmérsékleten végrehajtható úgy, hogy csökkentjük a nyomást a párolgásig, majd leválasztjuk a gőzt, majd növeljük a nyomást a kondenzációhoz egy külön tartályban. Ezt az elválasztási módszert izoterm desztillációnak nevezik.

Rizs. 7.7.

A gyakorlatban a különböző tartályokba történő fokozatos kondenzáció helyett folyamatos folyamatot alkalmaznak, amelyben a gőz és a folyadék függőlegesen mozog. frakciós oszlopot a desztillálandó folyadékot tartalmazó tartály fölé. Ezt a fajta desztillációt frakcionált desztillációnak nevezik. A gőz egy oszlopon keresztül emelkedik fel, amelyben sok „polc” van a kondenzációhoz. A folyadék az ellenkező irányba folyik le a polcokon. Állandósult állapotban, amely a készülék bizonyos ideig tartó működése után érhető el, az oszlop hőmérséklete egyenletesen oszlik el a magasság mentén az alsó magas hőmérséklettől a felső alsó hőmérsékletig. Mivel a folyadék és a gőz összetétele a hőmérséklet függvénye, a magasabb forráspontú komponenst viszonylag nagy mennyiségben tartalmazó gőz az alacsony polcokon kondenzálódik, míg az oszlopon keresztül felszálló gőz az alacsonyabb forráspontú komponensben dúsul. Az egymást követő kondenzáció eredményeként a gőz felfelé haladva fokozatosan egy komponensben dúsul, végül egy külön tartályba kondenzálódik. A 7.8 ábra képet ad arról, hogyan lehet ezt a folyamatot elvégezni a laboratóriumban. A frakcionált oszlopot egy ilyen berendezésben refluxkondenzátornak nevezik. Ez egy üreges cső, általában üveg, körülötte hőszigetelő köpeny és sok kis üveg

Rizs. 7.8. Desztilláció reflux kondenzátorral a belső alkatrészek laboratóriumában (például öntött üveggyűrűk vagy sugárirányú kiemelkedések az üvegfalakból). A végső kondenzáció egy „hűtőben” történik - egy üreges csőben, amely körül hideg víz áramlik, hogy élesen csökkentse a gőz hőmérsékletét.

A tiszta komponensek forráshőmérsékletének adott eltérése esetén a gőz egy komponenssel való dúsításának mértéke a frakcionáló oszlop hosszától és kialakításától függ. Ebből a szempontból a folyamat jellemző elméleti táblák száma(lemezek, amelyeken a keverék egymás utáni páralecsapódása és párolgása következhet be). Ezt a számot folyadék-gőz diagram segítségével lehet kiszámítani, ha elképzeljük, hogy a párolgási és kondenzációs folyamatok szakaszosan és a lehető legnagyobb dúsítással mennek végbe minden szakaszban (minden lemezen). Például, ha a desztilláció eredményeként egy benzol-toluol keverék xb = 0,20-ról xb = 0,81-re dúsul, akkor ennek a rendszernek a fázisdiagramjában az elméleti lemezek száma három (7.9. ábra).

Rizs. 7.9.

Az iparban gyakran szükség van sok komponens keverékének szétválasztására, amelyek közül néhány jelentősen eltér a volatilitásban, míg mások nagyon kicsi. Ebből a célból először egyszerű desztillációval egy előzetes, durva frakciókra való szétválasztást végeznek, majd egy vagy mindegyik frakciót visszafolyató hűtő alatt desztillálnak a komponensek teljes elválasztása érdekében. A mélyebb elválasztási szakaszt rektifikációnak nevezzük. Az ipari termelésben egy desztillációs oszlop akár 75 m magas is lehet, és több ezer elméleti lemezt tartalmazhat. Ez a nagyon közeli forráspontú komponensek elkülönítéséhez szükséges.

Ha a rendszerdiagramon azeotróp pont van, akkor a folyadék tiszta komponensekre való szétválasztása lehetetlen. Bármely kezdeti összetétel esetében (a tiszta komponensek és maga az azeotróp kivételével) a legteljesebb elválasztás két folyadékban végződik: egy tiszta komponens és egy azeotróp. Például az etanol és víz keveréke azeotróp összetételű, 96% etanolt és 4% vizet (normál nyomáson) tartalmaz. Ez az etanoltartalom a víz-etanol bináris keverékének desztillálásával elérhető maximum, amelynek kezdeti víztartalma meghaladja a 4%-ot. Másrészt az azeotróp pont megléte lehetővé teszi pontosan meghatározott és ismert összetételű kétkomponensű keverékek előállítását. Például a tömény sósav HC1 (vizes oldat) öt számjegyű HC1 tömeghányaddal rendelkezik, nevezetesen 20,222%, ha 101,325 kPa-n (standard nyomáson) desztillálják. Ezt az ipari terméket laboratóriumokban használják pontosan ismert koncentrációjú HC1 oldatok készítésére.

Ha meg kell tisztítani egy oldószert olyan oldott anyagoktól, amelyeknek közönséges hőmérsékleten nagyon magas forráspontja vagy nagyon alacsony a gőznyomása (például szervetlen sók), nincs szükség frakcionált desztillációra. Elég egyszerű desztillációt alkalmazni: párologtassa el a folyadékot és sűrítse egy külön edénybe. Az ilyen egyszerű desztillációt széles körben használják a víz tisztítására a „keménysóktól” és a vas-hidroxidoktól - a városi csapvíz gyakori szennyeződéseitől.

A desztillációt gyakran légköri nyomáson végzik. De ha a desztillált folyadék forráspontja magas, és különösen, ha az anyag ezen a hőmérsékleten bomlik, akkor csökkentett nyomáson és ennek megfelelően alacsonyabb hőmérsékleten desztillációt alkalmaznak. Sok esetben nem kell szivattyúval csökkenteni a rendszerben a teljes nyomást, elég, ha egy inert komponenst vezetünk bele, amely nem keveredik a folyékony fázisban a desztillálandó anyaggal, hanem egyszerűen csökkenti a részleges nyomást. a telített gőz nyomása. A folyékony fázisban H20-zal gyakorlatilag nem elegyedő szerves anyagok esetében vízgőz-desztillációt alkalmaznak.

A gyakorlatban a gőzdesztilláció abból áll, hogy a H 2 0 gőzt a desztillált folyadékon (amelyben a H 2 0 gyakorlatilag oldhatatlan) vezetik át úgy, hogy a telített gőzök keveréke a folyadék felett legyen, amikor a rendszer hőmérséklete a közös forráspontra emelkedik. víz és folyadék G A+B. A gázfázist külön kondenzálják, és két folyadékot kapnak: vizet és a tisztított desztillált terméket.

Ennek az eljárásnak a hatékonyságát általában a víz/méreg tömeg és a vele desztillált termék tömegének W/IW arányával jellemezzük (gőzfogyasztás 1 kg desztillált anyagra). Mivel a desztilláció nyomás alatt történik R, egyenlő a tiszta komponensek telített gőznyomásának összegével: R = r be + r A, felírható egy gázfázisú komponens tömegére:

Hasonlóképpen a második komponens tömegére is:

Ennek eredményeként:

Mivel a víz (A komponens) moláris tömege sokkal kisebb, mint bármely magas forráspontú szerves anyag moláris tömege, a gőzfogyasztás általában viszonylag kicsi.

Ebben az anyagban a holdfény sörfőzés alapfogalmáról, nevezetesen a desztilláció és rektifikálás jelentéséről és jellemzőiről lesz szó. Azt is meg lehet tudni, hogy mi a különbség köztük, és milyen típusok léteznek. A cikk hasznos lesz azoknak, akik csak most kezdik a házi alkohol készítését, és minőségi sikereket szeretnének elérni.

Lepárlás

A desztilláció vagy a desztilláció egyfajta folyamat, amikor az alkoholgőz elkezd elpárologni az elkészített alkoholtartalmú cefréből, majd folyékony halmazállapotúvá válik, és a végtermék - holdfény - formájában távozik. A holdfény desztillációval történő előállításának eljárása nagyon egyszerű. A víz 100 fokon forr, de az alkohol 78 fokon. Az alkoholok párolgása gyorsabban megy végbe, mint a víz, e két mutató között. Lehűlés után lecsapódik, aminek következtében a párlat többször is desztillálható. Az ismételt lepárlás növeli az ital erősségét és egyben tisztítja is. De tudnia kell, hogy a termék első 100 grammja nagy szilárdságot eredményez, ugyanakkor ezt az italt nem lehet inni, mivel sok káros szennyeződést tartalmaz. Ezért ajánlatos az első részt kiönteni, vagy tüzet gyújtani vele.

A holdfényben kapott első terméket „fejnek” nevezik. Ezt a folyadékot egy külön tartályba gyűjtik, majd eltávolítják, hogy a fő párlat ne keveredjen össze. A desztillációs kockában, ahová a cefrét rakják, majd felgyújtják, hogy holdfényt kapjanak, bizonyos idő elteltével az alkoholkoncentráció csökken. Ez a hűtőtér hőmérsékletének növekedésével érzékelhető. Ebben az esetben nincs értelme a desztillációs eljárást 100 fokig elvégezni, mivel az alkohol elpárolog, és a víz elkezd elpárologni.

A második részt, amelyet nem lehet meginni, „faroknak” nevezik. Sok káros anyagot is tartalmaz, kellemetlen szaga van. A „farok” a kapott alkohol utolsó része. Az ilyen alkohol akkor kezd kifolyni, amikor a végtermék erőssége csökken, és 40% alá csökken. De a farokrész másodlagos desztillációnak vethető alá, amit a „fejjel” nem lehet megtenni. Igaz, a végterméket csak technikai célokra lehet felhasználni.

A desztilláció fajtái

A desztillációnak két típusa van, és a következőkre oszlik:

1. Egyszerű, ha a színpad nincs felosztva „farokra” és „fejre”. Ebben az esetben a végterméket újra desztillálni kell.
2. Töredékes, amikor a holdfény különböző részekre oszlik, a frakciók összetételétől függően. A középső részt „szívnek” hívják, és ez az, amit el lehet fogyasztani. A tisztítás foka magas, a termék szilárdsága 50-70%.

A desztilláció a következőkre oszlik:

1. Gőz. Ennél a típusnál gőzfejlesztőt használnak. Érdemes megjegyezni, hogy a gőzfejlesztő és a többszintű desztilláció lehetővé teszi a kiváló minőségű termék előállítását, de van egy jelentős hátránya is, amely a készülék méretei, nem minden helyiségben lehet ilyen berendezést használni.
2. Kettős. Ez a technika gőz- és vákuumdesztilláción alapul. Az első lepárlás során egy másodlagos lepárlást kell végeznie, hogy jobb minőségű italt kapjon. Ennek eredményeként a 40 fokos holdfényből kiderül, hogy javítja a vodka minőségét és 60 fokra emeli az erősséget. A további desztilláció 96%-ra növeli az erősséget, de minden káros szennyeződés megmarad, ellentétben a rektifikációval, amelyen keresztül kiderül, hogy tiszta alkoholt állítanak elő.
3. Vákuum. Olaj desztillációra használják, így nincs értelme ennél a típusnál elidőzni.

Helyesbítés

Ezt a desztillációs módszert etil-alkohol előállítására használják. Előállításához speciális berendezést, úgynevezett desztillációs oszlopot használnak. Egy ilyen eszköz a folyékony keveréket különböző részekre osztja, így a végtermék tiszta alkohol lesz, idegen szennyeződések, szag és íz nélkül. Az alkoholon kívül az oszlop tulajdonosai tinktúrákat és egyéb italokat készíthetnek káros anyagok jelenléte nélkül. Az így kapott alkohol a legjobb minőségű lesz.

A berendezés lepárlóként is használható holdfény előállítására. Oszlop nélkül az előállított alkohol nem olyan erős, és a termelékenység is csökken.

A desztilláció és a rektifikálás közötti különbség

A desztilláció lehetővé teszi a holdfény készítését, amikor a rektifikálás tiszta alkoholt eredményez, szennyeződések nélkül, desztillációval nyert holdfény felhasználásával, amelynek erőssége 40%. Ez azt jelenti, hogy nem ajánlatos holdfény nélkül megtenni, mivel a cefre oszlopon keresztül történő desztillálásakor a készülék alsó része eltömődik.

A modern lepárlóknak sok típusa van, és némelyikük olyan fejlesztésekkel is rendelkezik, amelyek lehetővé teszik a végtermék megtisztítását a káros szennyeződésektől és egyéb részecskéktől, ami tiszta holdfényt eredményez. Ezen túlmenően univerzális eszközök is kaphatók, amelyeket egyszerre használnak rektifikációra és desztillációra.

Általában mindkét, különböző módon előállított terméket nem lehet azonnal meginni, mivel az alkoholt hígítani kell, és a holdfényt meg kell tisztítani. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a lepárlás lehetővé teszi olyan aromás italok előállítását, amelyek gyümölcsökből, gabonafélékből, bogyókból és egyéb, a cefreként használt nyersanyagokból illatoznak és hagynak egy falatot. A rektifikáció nem adhat ilyen eredményt, és a kapott ital semleges ízű lesz. A rektifikáló terméket tinktúrák és likőrök további készítésére használják, de tiszta vodkaként is fogyasztható.