VEGYÉSZETI-ÉLELMISZERIPARI KÖZÉPISKOLA CSÓKA ISMÉTELT LEPÁRLÁS Készítette: Varga István VEGYÉSZETI-ÉLELMISZERIPARI KÖZÉPISKOLA CSÓKA varga.i@neobee.net

EGYENÁRAMÚ ISMÉTELT LEPÁRLÁS 1 a 2 b 3 c M1 M2 M3 D E G1 G2 G3 D1 D2

ELLENÁRAMÚ ISMÉTELT LEPÁRLÁS Maradék Desztillátum M1 M2 M3 Elegy

Az ellenáramú ismételt lepárlás során jobb a desztilláció kihozatala, mivel nem keletkeznek közti termékek. A maradékot csak az első üstből, a párlatot pedig az utolsó üstből kell elvezetni. A művelet energiaszükséglete nagy, mivel mindegyik üstöt fűteni , az üstökből kijövő gőzöket pedig kondenzáltatni kell.

REKTIFIKÁLÁS (TÖBBFOKOZATÚ LEPÁRLÁS)

Azt a műveletet, amikor többször egymás után elpárologtatják ugyanazt a folyadékmennyiséget, és a keletkező gőzök egy részét a visszafolyó folyadékréteggel kondenzáltatják, a gőzök pedig a visszafolyó folyadékból az illékonyabb alkotót felszabadítják, rektifikálásnak (többfokozatú lepárlásnak) nevezik.

A rektifikálás elve

A részleges egyensúlyi többszörös elpárologtatás többlépcsős berendezésben valósítható meg. Az első lépcsőben elpárologtatják a kiindulási elegyet. A második lépcsőre az első lépcsőről elpárolgott gőzökből visszamaradó folyadék kerül, amely részben itt párolog el, a harmadik lépcsőn a második lépcsőről átjutott folyadék (a gőzök elválasztása után) stb. Ezzel megegyező módon szervezhető meg a többszöri kondenzálás, amely során minden következő lépcsőre az a gőzmennyiség kerül, amely az előző lépcsőn a folyadék elválasztása után megmarad.

Kellően nagy lépcsőszám esetén előállítható olyan összetételű folyadék-, vagy gőzfázis, amely nagy koncentrációban tartalmazza azt a komponenst, amellyel az eljárás során gazdagodik.

SZAKASZOS REKTIFIKÁLÁS 1 – Forralóüst; 2 – Rektifikálóoszlop; 3 – Deflegmátor; 4 – Refluxelosztó; 5 – Hűtő; 6 – Szedőedények;

FOLYAMATOS REKTIFIKÁLÁS 1 – Rektifikálóoszlop: a – dúsítószakasz; b – szegényítőszakasz; 2 – Forraló; 3 – Deflegmátor; 4 – Refluxelosztó; 5 – Előmelegítő; 6 – Kondenzátor; 7 – A maradék hűtője; 8, 9 – Tartályok; 10 – Szivattyúk.

A rektifikáló készülékek szerkezete A rektifikálóberendezés legfontosabb készüléke a rektifikálóoszlop, amely főleg két konstrukciótípusban terjedt el: tányéros és töltött oszlopok formájában.

Tányéros oszlopok A tányérszerkezetek leggyakrabban szitalemezes és buboréksapkás kivitelben készülnek. Az oszlopban a tányérok egymástól egyenlő távolságokra helyezkednek el. A tányéroknak biztosítani kell a fölfelé haladó gőzök és a tányérokra összegyűlt folyadék minél hatékonyabb érintkezését és a folyadék egy részének lefelé való haladását.

Szitatányérok a) az oszlop szerkezetének vázlata; b) a tányér működése; 1 – Köpeny; 2 – Tányér; 3 – Átömlőcső (túlfolyócső); 4 – Csésze; F – Folyadék; G – gőz.

Buboréksapkás tányérok 2 – Gőznyílás; 3 – Sapka; 4 – Túlfolyócső; F – Folyadék; G – Gőz.

Töltött oszlopok

A deflegmátor a) – az oszlopon elhelyezve; b) – az oszlop teteje alatt elhelyezve; 1 – deflegmátorok; 2 – Rektifikálóoszlopok; 3 – Szivattyú.

A tányérszám meghatározása A rektifikálóoszlop jó működéséhez, azaz a jó szétválasztáshoz a tányérok számát előzetesen meg kell határozni. Erre alkalmas módszer az ún. McCabe – Thile (ejtsd: mekkeb-til) módszer, amelynek segítségével grafikon szerkesztéssel állapítható meg az elméleti tányérszám.

1. Megszerkesztik az elegy y – x egyensúlyi diagramját, és a diagramba berajzolják az átlót; 2. Megszerkesztik a felső munkavonalat; 3. Megszerkesztik az ún. q – vonalat (a q – vonala az elegy hőállapotára jellemző információ); 4. Megszerkesztik az alsó munkavonalat; 5. A megszerkesztett diagramból megállapítják az elméleti tányér- (tálca) számot (n ); 6. Az elméleti tányérszám, valamint a tányérhatásfok ismeretében kiszámítják a valóságos tányérok számát.