Дистилляция деген эмне? Бул суюктукту бууга айландыруу процесси, ал кайра суюктукка айланат. Эң жөнөкөй мисал – сууну дистилляциялоо, мында чайнектен чыккан буу муздак бетке тамчы түрүндө төгүлөт.
Колдонмо жана таржымал
Дистилляция ферменттелген материалдардан спирт ичимдиктерин дистилляциялоодо сыяктуу суюктуктарды учуучу катуу заттардан бөлүү үчүн же бензин, керосин жана майлоочу майларды өндүрүүдөгү сыяктуу кайноо температуралары ар башка болгон эки же андан көп суюктуктарды бөлүп алуу үчүн колдонулат. мунайдан. Башка өнөр жай колдонмолоруна формальдегид жана фенол сыяктуу химиялык заттарды иштетүү жана деңиз суусун тузсуздандыруу кирет.
Дистилляция процесси, кыязы, байыркы экспериментаторлор тарабынан колдонулган. Аристотель (б. з. ч. 384-322) деңиз суусун буулантуу аркылуу таза сууну алууга болорун айткан. Плиний Элдер (б.з. 23-79) конденсациялоонун примитивдүү ыкмасын сүрөттөгөн, мында канифольди ысытканда алынган майдын үстүнө коюлган жүнгө чогултулат.алембиялык.
Жөнөкөй дистилляция
Өнөр жайда жана лабораториялык изилдөөдө колдонулган дистилляция ыкмаларынын көбү жөнөкөй дистилляциянын вариациялары. Бул негизги технологияда суюктук ысытылган куб же реторт, буу муздатуу үчүн конденсатор жана дистиллятты чогултуу үчүн идиш колдонулат. Заттардын аралашмасын ысытканда алардын эң учуучусу же кайноо температурасы эң төмөн болгону адегенде дистилденет, андан кийин калгандары дистилляцияланат же такыр дистилденбейт. Мындай жөнөкөй аппарат учуучу эмес компоненттери бар суюктуктарды тазалоо үчүн эң сонун жана кайноо температурасы ар кандай болгон заттарды бөлүп алуу үчүн абдан эффективдүү. Лабораториялык колдонуу үчүн аппараттын бөлүктөрү көбүнчө айнектен жасалып, тыгындар, резина шлангдар же айнек түтүктөр менен туташтырылган. Өнөр жай масштабында жабдуулар металлдан же керамикадан жасалган.
Фракциялык дистилляция
Фракциялык же дифференциалдык дистилляция деп аталган ыкма мунай иштетүү үчүн иштелип чыккан, анткени кайноо темптери аз айырмаланган суюктуктарды бөлүп алуу үчүн жөнөкөй дистилляция эффективдүү эмес. Мында буулар кайра-кайра конденсацияланып, изоляцияланган тик идиште бууланат. Бул жерде конденсаттын бир бөлүгүн кайра кыймылсыз абалга кайтарууга мүмкүндүк берүүчү кургак пароходдор, фракциялык колонкалар жана конденсаторлор өзгөчө роль ойнойт. Максаты аралашманын ар кандай фазаларынын ортосунда тыгыз байланышка жетишүүбуу түрүндөгү эң туруксуз фракциялар гана кабыл алгычка жетип, калгандары кубга карай суюктук түрүндө кайтып келген. Мындай карама-каршы агымдардын ортосундагы контакттын натыйжасында учуучу компоненттерди тазалоо ректификация же байытуу деп аталат.
Бир нече дистилляция
Бул ыкма көп баскычтуу жарк буулануу деп да аталат. Бул жөнөкөй дистилляциянын дагы бир түрү. Ал, мисалы, ири соода тузсуздандыруучу ишканаларда сууну дистилляциялоо үчүн колдонулат. Суюктукту бууга айландыруу ысытууну талап кылбайт. Ал жөн гана атмосфералык басымы жогору контейнерден басымы төмөн контейнерге агып кетет. Бул буунун суюктукка конденсацияланышы менен коштолгон тез бууланууга алып келет.
Вакуумдук дистилляция
Төмөнкү басым процессинин бир варианты вакуум түзүү үчүн вакуумдук насосту колдонот. "Вакуумдук дистилляция" деп аталган бул ыкма кээде адатта жогорку температурада кайнай турган же кадимки шарттарда кайнаганда чирип кетүүчү заттар менен колдонулат.
Вакуумдук насостор колонкада басым жаратат, ал атмосфералык басымдан бир топ төмөн. Алардан тышкары, вакуумдук жөнгө салгычтар колдонулат. Параметрлерди кылдат контролдоо абдан маанилүү, анткени бөлүү эффективдүүлүгү берилген температурада жана басымда салыштырмалуу туруксуздуктун айырмасынан көз каранды. Бул жөндөөнү өзгөртүү процесстин жүрүшүнө терс таасирин тийгизиши мүмкүн.
Вакуумдук дистилляция мунай иштетүүчү заводдордо жакшы белгилүү. Кадимки дистилляция ыкмалары өзүнчөжеңил углеводороддор жана оор углеводороддордон чыккан аралашмалар. Калган продукт вакуумдук дистилляцияга дуушар болот. Бул майлар жана момдор сыяктуу жогорку кайноочу углеводороддорду төмөнкү температурада бөлүп алууга мүмкүндүк берет. Бул ыкма ошондой эле жылуулукка сезгич органикалык химиялык заттарды бөлүүдө жана органикалык эриткичтерди калыбына келтирүүдө колдонулат.
Бууга дистилляция деген эмне?
Бууга дистилляциялоо кадимки кайноо температурасынан төмөн температурада альтернативдүү дистилляция ыкмасы болуп саналат. Ал дистилденген зат аралашпаган жана суу менен химиялык реакцияга кирбеген учурда колдонулат. Мындай материалдардын мисалдары май кислоталары жана соя майы болуп саналат. Дистилляция учурунда суюктукка буу киргизилет, ал аны ысытып, бууланууга алып келет.
Такталган колонкада дистилляция
Такталган мамычалар көбүнчө абсорбция үчүн колдонулса да, алар буу-суюктук аралашмаларын дистилляциялоо үчүн да колдонулат. Бул дизайн системанын натыйжалуулугун жогорулатат, чоң байланыш бетинин аянтын камсыз кылат. Мындай түзүлүштүн дагы бир аталышы – дистилляция колонкасы.
Иштөө принциби төмөнкүдөй. Ар түрдүү туруксуздуктагы компоненттердин чийки аралашмасы колонканын борборуна берилет. Суюктук саптама аркылуу ылдый агып, буу өйдө жылыйт. Резервуардын түбүндөгү аралашма алдын ала жылыткычка кирип, буу менен чыгат. Газ таңгактан өйдө көтөрүлүп, суюктуктун эң учуучу компоненттерин алып, колонкадан чыгып, конденсаторго кирет. Суюлтулгандан кийин продукт киреткакырыкты чогултуучуга, ал жерде дистиллятка жана сугаруу үчүн колдонулган фракцияга бөлүнөт.
Ар түрдүү концентрациялар азыраак учуучу компоненттердин буу фазасынан суюк фазага өтүшүнө алып келет. Сопло байланыштын узактыгын жана аянтын көбөйтөт, бул бөлүү натыйжалуулугун жогорулатат. Чыгуучу жерде буу учуучу компоненттердин максималдуу көлөмүн камтыйт, ал эми суюктуктагы алардын концентрациясы минималдуу.
Насадкалар дүң жана таңгактарда толтурулат. Толтургучтун формасы туш келди же геометриялык түзүлүштө болушу мүмкүн. Ал чопо, фарфор, пластик, керамика, металл же графит сыяктуу инерттүү материалдан жасалган. Толтургуч, адатта, 3төн 75 ммге чейинки өлчөмдөргө ээ жана буу-суюктук аралашмасы менен байланышта болгон чоң беттик аянтка ээ. Жаппай толтуруунун артыкчылыгы жогорку өткөрүү жөндөмдүүлүгү, жогорку басымга туруштук берүү жана арзан баага ээ.
Металл толтургучтар жогорку күчкө жана жакшы нымдуулукка ээ. Керамика дагы жогорку нымдуулукка ээ, бирок алар анчалык күчтүү эмес. Пластмассалары жетиштүү күчтүү, бирок аз агымда жакшы нымдашпайт. Керамикалык толтургучтар коррозияга туруктуу болгондуктан, алар пластик туруштук бере албаган жогорку температурада колдонулат.
Пакет саптамалары - бул структураланган тор, анын өлчөмдөрү мамычанын диаметрине туура келет. Суюктук жана буу агымы үчүн узун каналдарды камсыз кылат. Алар кымбатыраак, бирок басымдын төмөндөшүн азайтууга мүмкүндүк берет. Пакет саптамалары аз агымдын ылдамдыгында жана төмөнкү басым шарттарында артыкчылыкка ээ. Алар көбүнчө жыгачтан, металл желеден же токулган тордон жасалат.
Эриткичти калыбына келтирүү жана мунай химиялык өнөр жайларда колдонулат.
Дистилляция колонкасында дистилляция
Эң көп колдонулган мамычанын түрү. плиталардын саны каалаган тазалыгына жана бөлүү татаалдыгына жараша болот. Бул дистилляция мамычасынын бийиктигине таасирин тийгизет.
Анын иштөө принциби төмөнкүдөй. Аралашма колонна бийиктигинин ортосунан азыктандырылат. Концентрациядагы айырма азыраак учуучу компоненттердин буу агымынан суюк агымга өтүшүнө алып келет. Конденсатордон чыккан газ эң учуучу заттарды камтыйт, ал эми азыраак учуучу заттар жылыткыч аркылуу суюк агымга чыгат.
Мамычадагы плиталардын геометриясы аралашманын ар кандай фазалык абалынын ортосундагы байланыштын даражасына жана түрүнө таасир этет. Структуралык жактан алар елек, клапан, капкак, тор, каскад ж. Тешиктери ачылуучу жана жабылуучу клапандар менен камсыздалган арзан клапан лотоктору материалдын топтолушуна байланыштуу бүтөлүүгө жакын. Капкактар кичинекей тешиктер аркылуу суюктук аркылуу буу өткөрүүгө мүмкүндүк берүүчү капкактар менен жабдылган. Бул эң алдыңкы жана кымбат технология, аз агымда эффективдүү. Суюктук дренаждык вертикалдуу түтүктөр аркылуу бир табактан экинчисине агып жатат.
Таблица мамычалары көбүнчө процесс калдыктарынан эриткичтерди калыбына келтирүү үчүн колдонулат. Алар ошондой эле кургатуу операциясында метанолду калыбына келтирүү үчүн колдонулат. Суу суюк продукт катары чыгат, ал эми учуучу органикалык калдыктар буу фазасына өтөт. Бул дистилляция колонкасындагы дистилляция.
Криогендик дистилляция
Криогендик дистилляция – суюк абалга чейин муздатылган газдарга жалпы дистилляция ыкмаларын колдонуу. Система -150 °C төмөн температурада иштейт. Бул үчүн, жылуулук алмаштыргычтар жана катушкалар колдонулат. Бүт структурасы криогендик блок деп аталат. Суюлтулган газдар агрегатка кирип, өтө төмөн температурада дистилденет. Криогендик дистилляция колонналары таңгакталган жана таңгакталган болот. Төмөн температурада жапырт материал азыраак эффективдүү болгондуктан, партия дизайны артыкчылыктуу.
Криогендик дистилляциянын негизги колдонмолорунун бири абаны анын курамындагы газдарга бөлүү болуп саналат.
Экстрактивдүү дистилляция
Экстрактивдүү дистилляция аралашманын компоненттеринин биринин салыштырмалуу өзгөрмөлүүлүгүн өзгөртүү үчүн эриткичтин ролун аткарган кошумча кошулмаларды колдонот. Экстрактивдүү колонкада бөлүнө турган заттарга эриткич кошулат. Калыбына келтирилүүчү тоют агымынын компоненти эриткич менен биригип, суюк фазада чыгат. Башка компонент бууланып, дистиллятка кетет. Экинчи чуркообашка тилке затты эриткичтен бөлүүгө мүмкүндүк берет, андан кийин циклды кайталоо үчүн мурунку баскычка кайтып келет.
Экстрактивдүү дистилляция кайноо температурасы жакын кошулмаларды жана азеотроптук аралашмаларды бөлүү үчүн колдонулат. Экстракциялык дистилляция конструкциясынын татаалдыгынан улам өнөр жайда кадимки дистилляция сыяктуу кеңири таралган эмес. Мисал катары целлюлозаны алуу процессин келтирүүгө болот. Органикалык эриткич целлюлозаны лигнинден ажыратат, экинчи жолу дистилляциялоодо таза зат пайда болот.
