Wat is batchdestillatie?
Batchdestillatie is een proces waarbij twee vloeistoffen met verschillende kookpunten worden verwarmd, verdampt en vervolgens afgekoeld om een nieuw product te verkrijgen met een hogere concentratie in een van de twee vloeistoffen. Tijdens een batchdestillatie worden geen nieuwe vloeistoffen aan het verwarmingsvat toegevoegd, dus na verloop van tijd zal de productconcentratie veranderen naarmate het mengsel wordt gekookt en het eindproduct wordt verwijderd. Pilotfabrieken, farmaceutische producten en speciale chemische toepassingen maken gewoonlijk gebruik van batchdestillatie om de kwaliteit van kleine hoeveelheden product te controleren.
Een batchdestillatiesysteem kan een verwarmingsvat of nog steeds bevatten, een destillatiekolom die zo eenvoudig kan zijn als een lege pijp of een complexe kolom met trays of pakking, een vloeistofcondensor die gebruik maakt van water- of luchtkoeling en verzamellijnen en opslag van eindproducten. Het verwarmt nog steeds het vloeibare mengsel, dat vervolgens door de stijgbuis of kolom naar de condensor stroomt. Water wordt typisch gebruikt om de condensor te koelen, en een deel of alle vloeibare condensaat mag terugvallen door de kolom, een techniek die bekend staat als reflux. Batchsystemen die alle gecondenseerde vloeistof terugvoeren naar de kolom worden totale refluxsystemen genoemd.
Een voordeel van het gebruik van schotelkolommen voor batchdestillatie is dat de productsamenstelling enigszins verschilt op elke schotelpositie. Productverzamellijnen kunnen op elke ladepositie worden geïnstalleerd en een eindproduct kan worden verkregen door destillaat uit een lade of een aantal bakken te nemen. Aangezien de samenstelling van de nog steeds verandert tijdens de run, kunnen de verzamelpunten worden gewijzigd om een gewenste productkwaliteit te behouden.
Een veel voorkomende toepassing van batchdestillatie is de productie van whisky en andere gedistilleerde dranken. Het gefermenteerde graan- en watermengsel wordt in de stille geplaatst en aan de kook gebracht. Damp die voortkomt uit de kokende gefermenteerde korrel heeft een hoger alcoholgehalte dan het korrelmengsel, omdat de alcohol een lager kookpunt heeft dan water en in grotere mate verdampt dan het water. De stijgende damp condenseert tot een vloeistof die een mengsel is van alcohol en water, en extra batchdestillaties van dit alcohol-watermengsel zullen het alcoholgehalte zelfs nog hoger maken. Het destillaat met het gewenste alcoholgehalte wordt verzameld, opgeslagen en verouderd om aan de eisen van de distilleerder te voldoen.
Hoogwaardige geneesmiddelen profiteren van batchdestillatieprocessen. Productkwaliteitscontrole is van cruciaal belang voor de productie van geneesmiddelen, en batchdestillatie maakt het mogelijk kleine hoeveelheden te produceren en te controleren aan de hand van productspecificaties zonder grote hoeveelheden product van slechte kwaliteit te riskeren. Batchsystemen bieden ook een eenvoudigere methode voor het aanpassen van de productie van geneesmiddelen, omdat kleine wijzigingen kunnen worden aangebracht in de batchchemicaliën, of het destillatiesysteem kan worden aangepast voor temperatuur, reflux of werkdruk om de specificaties van het eindproduct te variëren.