Hvad er batchdestillation?
Batchdestillation er en proces, hvor to væsker med forskellige kogepunkter opvarmes, fordampes og derefter afkøles for at opnå et nyt produkt med en koncentration højere i en af de to væsker. Under en batchdestillation tilsættes ingen nye væsker til opvarmningskaret, så med tiden vil produktkoncentrationen ændre sig, når blandingen koges, og slutproduktet fjernes. Pilotanlægsdrift, farmaceutiske stoffer og specialkemiske anvendelser bruger ofte batchdestillation til at kontrollere kvaliteten af små mængder produkt.
Et batchdestillationssystem kan indeholde en opvarmningskar eller still, en destillationssøjle, der kan være så enkel som et tomt rør eller en kompleks søjle med bakker eller pakning, en flydende kondensator, der bruger vand- eller luftkøling og slutproduktindsamlingslinjer og opbevaring. Stedet opvarmer den flydende blanding, der derefter bevæger sig op gennem stigerøret eller søjlen til kondensatoren. Vand bruges typisk til at afkøle kondensatoren, og noget eller hele det flydende kondensat får lov til at falde tilbage gennem søjlen, en teknik kendt som tilbagesvaling. Batch-systemer, der returnerer al den kondenserede væske til søjlen, kaldes samlede reflukssystemer.
En fordel ved at bruge bakkeskolonner til batchdestillation er, at produktsammensætningen er lidt anderledes ved hver bakkeposition. Produktopsamlingslinjer kan installeres i hver bakkeposition, og et slutprodukt kan opnås ved at tage destillat fra en bakke eller et antal bakker. Når sammensætningen af stillingen ændrer sig under kørslen, kan indsamlingsstederne ændres for at opretholde en ønsket produktkvalitet.
En almindelig anvendelse af batchdestillation er produktion af whisky og anden spiritus. Den fermenterede korn- og vandblanding anbringes i stillheden og får lov til at koge. Damp, der stammer fra det kogende gærede korn, har et højere alkoholindhold end kornblandingen, fordi alkoholen har et lavere kogepunkt end vand og fordamper i større grad end vandet. Den stigende damp kondenseres til en væske, der er en blanding af alkohol og vand, og yderligere batchdestillationer af denne alkohol-vand-blanding hæver alkoholindholdet endnu højere. Destillatet med det ønskede alkoholindhold opsamles, opbevares og ældes for at imødekomme destilleriets krav.
Farmaceutiske produkter af høj værdi drager fordel af batchdestillationsprocesser. Produktkvalitetskontrol er kritisk for lægemiddelproduktion, og batchdestillation gør det muligt at fremstille og kontrollere små mængder i forhold til produktspecifikationer uden at risikere store mængder produkt af kvalitet. Batch-systemer tilvejebringer også en lettere metode til tilpasning af lægemiddelproduktion, fordi der kan foretages små ændringer i batchkemikalierne, eller destillationssystemet kan justeres for temperatur, tilbagesvaling eller driftstryk for at variere slutproduktets specifikationer.