Перегонка і ректифікація

Перегонка - процес, що включає часткове випаровування суміші, з подальшою конденсацією утворюються пари, які здійснюються одноразово або багаторазово. В результаті конденсації отримують рідини, склад яких відрізняється від складу вихідної суміші.

Поділ перегонкою засноване на різній летючості компонентів суміші при одній і тій же температурі.

У найпростішому випадку суміші є бінарними. Одержуваний при їх перегонці пар містить відносно велику кількість найбільш летючого (низькокиплячого) компонента (НКК), а не випарувався, рідина збагачується труднолетучим (висококиплячих) компонентом (ВКК).

Рідина, що утворюється в результаті конденсації пари, називається дистилятом (ректифікатом). А що не випарувався, рідка частина вихідної суміші називається залишком.

Розрізняють два види перегонки - проста перегонка (дистиляція) і ректифікація.

Проста перегонка - процес одноразового часткового випаровування рідкої суміші і конденсації утворюються пари. Проста перегонка використовується тільки для поділу сумішей, летючості компонентів якої істотно розрізняються. Метод використовується для попереднього (грубого) розділення сумішей і для очищення складних сумішей від небажаних компонентів. Для більш чіткого поділу використовують ректифікацію.

Ректифікація - процес багаторазового часткового випаровування рідини і конденсації пари. Процес протікає шляхом контакту потоків рідини і пара, що мають різну температуру і здійснюється в апаратах колонного типу. В результаті такого контакту пари, що залишають апарат, є практично чистий НКК, а залишок являє собою практично чистий ВКК.

проста перегонка

А) Перегонку проводять шляхом поступового випаровування рідини, що знаходиться в т.зв. перегінному кубі. Утворені при цьому пари відводяться і конденсуються. Процес може здійснюватися періодично або безперервно. При періодичному процесі з часом зменшується кількість залишку в кубі і змінюється склад дистиляту і залишку. У зв'язку з цим відбирають кілька фракцій дистиляту, що мають різний склад. Проста перегонка при цьому називається фракційної або дробової.

Просту перегонку проводять при атмосферному тиску або під вакуумом. Вакуум дозволяє знизити температуру кипіння і використовується для поділу термічно нестійких сумішей.

Б) Перегонка з водяною парою. Використовується також для зниження температури кипіння суміші. Якщо компоненти суміші не розчинні у воді, то її використовують в якості додаткового компонента, що вводиться в куб апарату у вигляді гострого пара. Метод використовують для поділу суміші речовин з температурами кипіння понад 100 0 С.

Апарат в цьому випадку обігрівається глухим паром через сорочку, а в нижню частину подають гострий перегрітий пар; він грає роль теплоносія з одного боку і сприяє зниженню т.кіп. - з іншого. Пари, що утворюються охолоджуються і конденсуються і направляються в сепаратор для розділення води і дистиллятного продукту; дистилят потім надходить до збірки продукту.