Co to jest destylacja wsadowa?
Destylacja okresowa jest procesem, w którym dwie ciecze o różnych temperaturach wrzenia są ogrzewane, odparowywane, a następnie chłodzone w celu uzyskania nowego produktu o stężeniu wyższym w jednej z dwóch cieczy. Podczas destylacji okresowej do naczynia grzewczego nie dodaje się żadnych nowych cieczy, więc z czasem stężenie produktu zmieni się wraz z gotowaniem mieszaniny i usunięciem produktu końcowego. Pilotażowe operacje w zakładach, farmaceutyki i specjalistyczne chemikalia zwykle wykorzystują destylację wsadową do kontroli jakości małych ilości produktu.
System destylacji okresowej może zawierać naczynie grzewcze lub destylator, kolumnę destylacyjną, która może być tak prosta jak pusta rura lub złożona kolumna z tacami lub wypełnieniem, skraplacz cieczy, który wykorzystuje chłodzenie wodą lub powietrzem oraz linie gromadzenia i przechowywania produktów końcowych. Wciąż podgrzewa ciekłą mieszaninę, która następnie przepływa w górę przez pion lub kolumnę do skraplacza. Woda zwykle jest używana do chłodzenia skraplacza, a część lub całość ciekłego kondensatu może spaść z powrotem przez kolumnę, technika znana jako refluks. Układy okresowe, które zwracają całą skroploną ciecz do kolumny, są określane jako układy całkowitego przepływu zwrotnego.
Jedną z zalet stosowania kolumn półkowych do destylacji wsadowej jest to, że skład produktu jest nieco inny w każdej pozycji półki. Linie zbierania produktów można zainstalować w każdej pozycji tacy, a produkt końcowy można uzyskać, biorąc destylat z jednej tacy lub kilku tac. Ponieważ skład wciąż zmieniających się w trakcie cyklu, punkty zbiórki można zmienić, aby utrzymać pożądaną jakość produktu.
Powszechnym zastosowaniem destylacji wsadowej jest produkcja whisky i innych napojów spirytusowych. Sfermentowaną mieszaninę ziarna i wody umieszcza się w destylatorze i pozostawia do wrzenia. Para powstająca z wrzenia sfermentowanego ziarna ma wyższą zawartość alkoholu niż mieszanka ziaren, ponieważ alkohol ma niższą temperaturę wrzenia niż woda i odparowuje w większym stopniu niż woda. Unosząca się para skrapla się w ciecz, która jest mieszaniną alkoholu i wody, a dodatkowe destylacje okresowe tej mieszaniny alkohol-woda jeszcze bardziej zwiększą zawartość alkoholu. Destylat o pożądanej zawartości alkoholu jest zbierany, przechowywany i poddawany starzeniu, aby spełnić wymagania destylatora.
Farmaceutyki o wysokiej wartości korzystają z procesów destylacji okresowej. Kontrola jakości produktu ma zasadnicze znaczenie dla produkcji leków, a destylacja wsadowa pozwala na wytwarzanie małych ilości i sprawdzanie ich zgodności ze specyfikacjami produktu bez ryzyka dużych ilości produktu niskiej jakości. Systemy okresowe zapewniają również łatwiejszą metodę dostosowywania produkcji leków, ponieważ można wprowadzić niewielkie zmiany w chemikaliach okresowych lub system destylacji można dostosować do temperatury, temperatury wrzenia lub ciśnienia roboczego w celu zmiany specyfikacji produktu końcowego.