پمپ دستگاه تقطیر بسیاری از محصولاتی که ما هر روز استفاده می کنیم نتیجه تقطیر با آن هستند، از بنزینی که ماشین های ما را تامین می کند تا آبی که می نوشیم. تقطیر یک فرآیند فیزیکی است که از گرما برای تصفیه یا جداسازی مخلوط های حاوی یک یا چند مایع استفاده می کند. هنگامی که مخلوط گرم می شود، مایعی که کمترین نقطه جوش را دارد می جوشد و به بخار تبدیل می شود و مواد جامد یا مایعات دیگر را پشت سر می گذارد.بخار گرفته می شود و تا زمانی که متراکم شود و خنک شود.و در نتیجه یک نسخه خالص از مایع ایجاد می شود.
کاربردهای علمی پمپ دستگاه تقطیر چیست؟
یکی از کاربردهای عملی تقطیر در آزمایشگاه است. در حالی که نتایج این نوع تقطیر ممکن است مستقیما به خانه‌های ما راه پیدا نکند، این فرآیند به طور منظم در تحقیقات شیمیایی و دارویی، آزمایش‌های تضمین کیفیت برای بسیاری از محصولات مصرف‌کننده و پزشکی قانونی مجری قانون استفاده می‌شود.
تصفیه آب
آب منابع طبیعی حاوی انواع مواد معدنی و ناخالصی های دیگر است که بسیاری از آنها را می توان با تقطیر از بین برد. آب مقطر معمولاً در شرایطی استفاده می‌شود که وجود مواد معدنی ممکن است اثربخشی برخی تجهیزات را کاهش دهد، مانند اتوهای بخار یا مرطوب‌کننده سیگار. برخی از مردم آب مقطر می نوشند زیرا طعم آن را دوست دارند یا می خواهند از مواد معدنی موجود در آب لوله کشی اجتناب کنند. والدین اغلب هنگام تهیه شیر خشک برای نوزادان خود از آب مقطر استفاده می کنند. کارخانه های نمک زدایی نیز از تقطیر برای تبدیل آب دریا به آب آشامیدنی استفاده می کنند.
نوشیدنی های الکلی
از تقطیر برای تولید انواع نوشیدنی های الکلی مانند ویسکی، رام و براندی استفاده می شود. هنگامی که میوه ها و مواد گیاهی تخمیر می شوند، یک نوع رقیق الکل اتیلیک تولید می شود. تقطیر مواد تخمیر شده،اتانول را تصفیه و غلیظ می کند.انواع مختلفی از اجزای دیگر مانند آب، استرها و سایر انواع الکل نیز در طی فرآیند تقطیر جمع‌آوری می‌شوند که عطر و طعم منحصر به فرد هر الکل را به خود اختصاص می‌دهد.
فرآورده های نفتی
تعدادی از محصولات را می توان از نفت خام تولید کرد. از آنجا که هر یک از این محصولات دارای نقطه جوش منحصر به فردی هستند، فرآیندی به نام تقطیر جزئی برای تصفیه روغن به مواد جداگانه از پمپ دستگاه تقطیر می شود،این شامل:
گازوییل
سوخت دیزلی
روغن کاری
نفت سیاه
واکس پارافین
پتروشیمی ها
عطر
یکی از اولین کاربردهای تقطیر ساختن عطر بود. که در حدود ۳۵۰۰ سال قبل از میلاد شروع شد. عطر گیاهان و گیاهان مختلف در اسانس‌هایی وجود دارد که به عنوان روغن‌های ضروری شناخته می‌شوند و می‌توان آن را از طریق تقطیر استخراج کرد. با این حال، بسیاری از گیاهان معطر تمایل دارند در دماهای بالا تجزیه شوند، بنابراین جداسازی با تقطیر معمولی عملی نیست. در این موارد،درتولید اسانس ها بخار از مواد گیاهی عبور می دهند و بدون سوزاندن اسانس مخلوط را خارج کند.سپس بخار جمع آوری و مانند تقطیر معمولی متراکم می شود.
طعم دهنده های غذا
تقطیر با بخار آب نیز برای ایجاد طعم دهنده های طبیعی مواد غذایی استفاده می شود. رایج ترین آنها روغن های مرکبات و عصاره های مایع گیاهان و ادویه های مختلف هستند.
ایزوپروپیل الکل چگونه با پمپ دستگاه تقطیر ساخته می شود؟
مواد اولیه
پروپن یکی از مواد اساسی لازم برای تولید ایزوپروپیل الکل است. این ترکیب از سوخت های فسیلی – نفت، گاز طبیعی و حتی زغال سنگ به دست می آید. از طریق پالایش نفت، سوخت های فسیلی به مواد تشکیل دهنده تجزیه می شوند. پروپن یکی از محصولات جانبی است. از آنجایی که پروپن و سایر محصولات جانبی سوخت فسیلی هر کدام دارای نقاط جوش مشخصی هستند، استفاده از گرما با موفقیت پروپن را ازسایر مواد استخراج می کند. دیگر مواد اولیه مورد نیاز برای تولید ایزوپروپیل الکل آب است.
هیدراتاسیون با پمپ وکیوم تقطیر
فرآیندی به نام هیدراتاسیون پروپن و آب را با هم ترکیب می کند. در طول هیدراتاسیون، مواد تشکیل دهنده آب، که هیدروژن و اکسیژن هستند، با مواد تشکیل دهنده پروپن – کربن و هیدروژن واکنش می دهند. این واکنش ها پیوندهای شیمیایی جدیدی ایجاد می کند و ایزوپروپیل الکل ایجاد می کند. در واقع دو روش برای آبرسانی وجود دارد. یکی روش مستقیم و دیگری غیر مستقیم.
روش مستقیم هیدراسیون
در هیدراتاسیون مستقیم، پروپن و آب به صورت مایع یا گاز ترکیب می شوند. برای اینکه یک واکنش رخ دهد، یک کاتالیزور اسیدی جامد (ماده ای که باعث واکنش های شیمیایی می شود) باید در هنگام مخلوط شدن دو ماده وجود داشته باشد. رویه های تولید صنعتی از کوره ها برای اعمال فشار و حرارت استفاده می کنند. مه مواد در واکنش مصرف نمی شوند، بنابراین سیستمی برای جداسازی و بازیافت مواد زائد و محصولات جانبی استفاده می شود. مواد مصرف نشده یا دوباره از کوره ها عبور می کنند یا برای مصارف دیگر جدا می شوند.
روش غیر مستقیم
در هیدراتاسیون غیرمستقیم، پروپن در ابتدا با اسید سولفوریک در دستگاهی به نام جاذب مخلوط و حل می شود.
نتیجه مخلوطی از استرهای سولفات است.
بعداً استرهای سولفات با آب مخلوط می شوند و سپس از طریق ماشین هایی به نام هیدرولیزها عبور می کنند.آب و سایر ساختار های پیچیده را برای ایجاد ایزو پروپیل الکل،تجزیه می کنند.مانند روش تقطیر مستقیم،برخی از محصولات جانبی یا در گردش مجدد قرار می گیرند یا حذف می شوند.
تقطیر با پمپ دستگاه تقطیر
واکنش‌های شیمیایی کامل نیستند و اغلب محصولات جانبی به جا می‌گذارند. در هر دو روش مستقیم و غیرمستقیم ساخت ایزوپروپیل الکل، نتیجه اولیه همیشه مخلوطی از الکل، آب و سایر ترکیبات است که ممکن است از مواد کاتالیزور یا اسید سولفوریک حاصل شود. فرآیند تقطیر در مرحله تصفیه نهایی هر دوروش هیدراتاسیون، ایزوپروپیل الکل ۱۰۰ درصد ایجاد می کند.
هدف از تقطیر ساده با پمپ دستگاه تقطیر چیست؟
تقطیر شامل تصفیه یک مایع از طریق فرآیند جداسازی است. تقطیر ساده با استفاده از دو روش اصلی معروف به تقطیر فلش و تقطیر کسری امکان پذیر است. رایج ترین هدف تقطیر ، تصفیه آب آشامیدنی از مواد شیمیایی و معدنی ناخواسته مانند نمک است. ماشین های مختلفی وجود دارد که مایعات را به منظور تصفیه یا تغییر تقطیر می کنند. تقطیر یک مرحله ضروری در ایجاد بسیاری از محصولات است و یک روش اضافی برای تصفیه آب ارائه می دهد.
تاریخ تقطیر
تقطیر احتمال دلرد که توسط چینی ها اختراع شده باشد. این فرآیند توسط برخی از تمدن های اولیه برای ایجاد الکل مورد استفاده قرار گرفت. امروزه تقطیر با ارائه مایعات و محصولات مایع خالص تر به بهبود کیفیت زندگی ادامه می دهد.
تقطیرکسری
تقطیر کسری ساده،فرآیند جداسازی مایع از مواد شیمیایی و معدنی است .و یا جداسازی دو مایع با نقطه جوش متفاوت است که به سادگی مخلوط را به پایین ترین نقطه جوش می رساند و تراکم حاصل را جمع آوری می کند.
از آنجایی که بیشتر جامدات ناخواسته در یک مایع نمی‌جوشد و مایعات مختلف اغلب در دماهای جداگانه می‌جوشند، تراکم شکل خالص مایع در محفظه جوش است. هنگامی که چگالش روی یک سطح سرد جمع می شود، یک دستگاه آن را به محفظه نگهدارنده هدایت می کند.
تقطیر فلاش
تقطیر فلاش،فرآیند قرار دادن ناگهانی مایعی است که با فشار بالا در محفظه ای با فشار کمتر نگه داشته می شود. اختلاف فشار ناگهانی باعث ایجاد واکنشی می شود که آب مایع را به بخار تبدیل می کند. هنگامی که آب به شکل بخار درآمد، روی سطح سرد جمع می شود و به محفظه نگهداری می شود.تقطیر فلاش رایج ترین نوع تقطیر ساده است که برای تصفیه آب اقیانوس ها استفاده می شود. و تقطیر فلاش نیاز به جریان ثابت مایع دارد.
تقطیر ساده روش اولیه ای است که برای تصفیه آب آشامیدنی در مقیاس بزرگ و کوچک استفاده می شود.
مدل های زیادی برای تصفیه آب در مقیاس کوچکتر وجود دارد. تقطیر ساده نیز یک روش اولیه برای خالص سازی اتانول به الکل درجه سوخت است. صنعت الکل از تقطیر برای بهبود غلظت الکل استفاده می کند.
فناوری تقطیر ساده می تواند به بهبود خالص کردن آب در کشورهای توسعه نیافته یا مناطقی که استفاده از سیستم های آب شهری را از دست داده اند کمک کند. در تقطیر ساده آب با بهبود کیفیت آب به حذف ناخالصی ها و کاهش بیماری های ناشی از آب کمک می کند.
موارد مصرف نفتا و تولید آن با پمپ دستگاه تقطیر
نفتا بسیار فرار و قابل اشتعال در بسیاری از صنایع انسانی به عنوان حلال، سوخت و برای اهداف صنعتی استفاده می شود. بشر قبل از قرن اول بعد از میلاد آن را کشف کرد اصطلاح نفتا به دسته وسیعی از مواد شیمیایی اشاره دارد که هر کدام محلول بالقوه خطرناکی از هیدروکربن ها هستند. قطران زغال‌سنگ، شیل و نفت سه شکل مجزا از نفتا را تشکیل می‌دهند که هر کدام تحت شرایط متفاوتی تشکیل شده‌اند و به دلیل خواص شیمیایی خود برای اهداف متفاوتی استفاده می‌شوند. در تولید مدرن، نفتا اغلب از تقطیر نفت خام به دست می آید.
نگرانی های ایمنی نفتا
مواد شیمیایی نفتا می توانند به طرق مختلف برای انسان مضر باشند. اگر پوست یا چشم انسان با نفتا تماس پیدا کند، ناحیه ممکن است تحریک شود و شروع به متورم شدن و احساس درد کند. بلافاصله پس از تماس پوست و چشم ها را بشویید. مصرف این ماده باعث تهوع، آسیب ریه، نارسایی تنفسی و در برخی موارد مرگ می شود.
در صورت خوردن ،استفراغ نکنید و سریع به پزشک مراجعه کنید. نفتا بوی قوی و شیمیایی تولید می کند، قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آن می تواند باعث مشکلات تنفسی و روانی شود.
برخی از دانشمندان آن را به عنوان یک ماده سرطان زا ذکر می کنند. نفتا که یک ماده شیمیایی سمی است نباید به اکوسیستم های طبیعی تخلیه شود. از آنجایی که بیشتر ترکیبات نفتا رایحه‌ای شدید و شیمیایی ایجاد می‌کنند، اغلب در گلوله‌های بید یافت می‌شوند.
نفتا قابل اشتعال است و می تواند باعث آتش سوزی غیرمنتظره و خطرناک شود.
نفتا به عنوان سوخت
انسان ها از نفتا برای سوخت رسانی به محصولات استفاده می کنند زیرا حاوی مقدار زیادی انرژی شیمیایی است و فرار است. می تواند ۳.۱۴ مگاژول در هر لیتر انرژی ایجاد کند.
توانایی سوختن نسبتاً تمیزی دارد. بسیاری از فروشگاه‌های لوازم کمپینگ و فروشگاه‌های سخت‌افزار آن را به اجاق‌های برقی، فانوس‌ها، واحدهای گرمایشی، مشعل‌های دمنده و فندک‌های سیگار می‌فروشند.
همچنین به عنوان یک افزودنی برای سوخت های دیگر استفاده می شود.
نفتا در صنایع مختلف و تولید آن با پمپ دستگاه تقطیر
بخش انرژی از میلیون‌ها تن نفتا در سال استفاده می‌کند و آن را از طریق فرآیندی به نام کراکینگ با بخار به مواد شیمیایی با کاربرد آسان‌تر از طریقرپمپ وکیوم تقطیر تولید و تجزیه می‌کند.
کارخانه ها از نفتا به عنوان رایج ترین ماده خام خود برای تولید پلاستیک هایی مانند پلی پروپیلن و پلی اتیلن استفاده می کنند. از مواد شیمیایی مختلف نفتا نیز به عنوان مواد خام برای تولید پتروشیمی ها از جمله بوتان و بنزین استفاده می شود.
نفتا به عنوان حلال
انسان ها معمولاً از نفتای نفتی به عنوان حلال استفاده می کنند. می توان آن را در پاک کننده های مختلف یافت که نقطه تبخیر پایین آن مفید است و به عنوان عامل رقیق کننده رنگ، لاک و آسفالت می باشد. مشاغل خشک شویی نیز در عملیات خود از نفتا استفاده می کنند.
نحوه آزمایش محتوای اتانول با پمپ دستگاه تقطیر
تولید اتانول تا پمپ دستگاه تقطیر که یکی از پرمصرف ترین حلال های صنعتی است.
در طیف وسیعی از محصولات خانگی از دارو گرفته تا آبجو،مواد شوینده و سوخت خودروها معمولاً می توان آن را یافت و استفاده کرد.
غلظت اتانول انتخاب شده با هدفی که برای آن استفاده می شود متفاوت است،زیرا نتیجه می تواند برای سلامتی ما مفید یا خطرناک باشد.
به همین دلیل، ابداع روشی برای آزمایش یک ماده به منظور تعیین محتوای اتانول بدون شک مهم است.
توجه داشته باشید که آیا مایعی که آزمایش می کنید شفاف و بی رنگ است یا خیر. مایع را نیز بو کنید تا مطمئن شوید که بوی مطبوعی دارد که مشخصه معمولی اتانول است.
در حالی که این تست بصری و بویایی دقیق نیست، اولین قدم بسیار سریع و آسان است.
وزن مخصوص یک ماده جامد یا مایع صرفاً نسبت چگالی آن به چگالی آب در یک دمای خاص است.
هر ماده دارای یک وزن مخصوص منحصر به فرد است و وزن مخصوص اتانول ۰.۸۱۵ در ۶۸ درجه فارنهایت است.
اطمینان حاصل کنید که رطوبت سنج به گونه ای تنظیم شده است تا از نتایج دقیق اطمینان حاصل شود.
همچنین اطمینان حاصل کنید که سیلندر و دماسنج هر دو عاری از ناخالصی هستند که باعث آلودگی اتانول شما می شود.
از دماسنج استفاده کنید تا مطمئن شوید که دمای نمونه مورد آزمایش ۶۸ درجه فارنهایت است.
۱۰۰ میلی متر از نمونه آزمایشی خود را در سیلندر اندازه گیری بریزید و بگذارید مدتی بماند. هیدرومتر تمیز و خشک را در نمونه آزمایشی فرو کنید.
اطمینان حاصل کنید که حداقل تا سه چهارم در اتانول غوطه ور است.
اجازه دهید حل شود و سپس مطالعه خود را انجام دهید. اگر قرائت در محدوده ۰.۸۱۵ باشد، این نشان می دهد که ماده اتانول است.
چگونه آزمایش کنیم که آیا الکل متانول دارد؟
متانول یک الکل است که بسیار شبیه اتانول است که ماده فعال نوشیدنی های الکلی است.
متانول همان وزوز اتانول را ایجاد می کند و به طور طبیعی در مقادیر کم در نوشیدنی های تخمیر شده وجود دارد، اما بسیار سمی تر از اتانول است، تا جایی که می تواند باعث بیماری شدید و مرگ شود.
تولیدکنندگان تجاری الکل روش‌های تخصصی حذف متانول را از محصولات خود دارند، اما آبجوسازی‌های خانگی و سرگرم‌کننده تمایل دارند که فناوری لازم برای حذف آسان این ماده را از دم‌نوش خود نداشته باشند.
در عین حال، کارخانه های آبجوسازی غیرقانونی گاهی اوقات از متانول به عنوان جایگزینی ارزان برای اتانول استفاده می کنند.
خوشبختانه راه هایی برای آزمایش وجود متانول در یک نوشیدنی الکلی وجود دارد.
نوشیدنی های الکلی حاوی متانول گاهی اوقات بوی تند دارند و وقتی روی آتش روشن می شوند شعله زرد ایجاد می کنند.
برای آزمایش ایمن تر، می توانید دی کرومات سدیم را به نمونه ای از نوشیدنی اضافه کرد..
خطرات متانول
اگرچه متانول الکلی شبیه اتانول است، اما در مقادیر زیاد بسیار خطرناک است. در حالی که متانول در طی تخمیر به مقدار کم تشکیل می شود و مصرف آن در شراب های تجاری یا آبجو مناسب است، غلظتی که در موادی مانند جین دم کرده خانگی، رام و سایر ارواح می توانید شما را مسموم کند.
برخلاف اتانول، متانول در بدن انسان هنگام مصرف به اسید فرمیک تبدیل می شود. همان ماده ای که در زهر مورچه یافت می شود. تجمع اسید فرمیک ناشی از این امر می تواند باعث مشکلات گردش خون، آسیب کبدی و تعدادی از علائم دیگر از جمله آسیب عصبی، کوری دائمی و نارسایی کلیه شود.
آزمایش خام متانول
اگر مشکوک هستید که یک نوشیدنی الکلی ممکن است حاوی مقدار خطرناکی متانول باشد، تعدادی آزمایش سریع و خام وجود دارد که می توانید انجام دهید.
بویدن ساده ترین روش تشخیص الکل خوراکی است:
اگر بوی شیمیایی قوی و نامطبوعی داشته باشد، نوشیدنی ممکن است برای مصرف بی خطر نباشد. با این حال، از آنجایی که همه نوشیدنی های آلوده به متانول این بو را تولید نمی کنند، می توان آن را با شعله نیز آزمایش کرد.
اگر نمونه ای از نوشیدنی را آتش بزنید و شعله زرد رنگ بجای شعله آبی رنگ داشت برای مصرف ایمن نمی باشد.
آزمایش ایمن تشخیص متانول
وجود متانول، می‌توانید دی کرومات سدیم را به نمونه‌ای از نوشیدنی بمالید.
برای انجام این کار، ۸ میلی لیتر از محلول دی کرومات سدیم را با ۴ میلی لیتر اسید سولفوریک مخلوط کنید.
به آرامی بچرخانید تا مخلوط شود، سپس ۱۰ قطره از محلول مخلوط را به یک لوله آزمایش یا ظرف کوچک دیگری حاوی الکل اضافه کنید.
این ظرف را به آرامی چند بار بچرخانید، سپس هوا را از دهانه ظرف به سمت بینی خود حرکت دهید و با یک دست هوا را به سمت خود بچرخانید، در حالی که ظرف تقریباً ۸ تا ۱۲ اینچ از صورت شما قرار دارد. به رایحه آن توجه کنید: اگر تند و تحریک کننده باشد، متانول در الکل وجود دارد. اگر رایحه غالب و میوه ای باشد، فقط اتانول موجود است و نوشیدنی بی خطر است.
نحوه تهیه الکل چوب از طریق تقطیر با پمپ دستگاه تقطیر
تمام ضایعات چوب و بریده کاغذ شما می تواند به منبع سوختی تبدیل شود که می توانید در اطراف خانه خود از آن استفاده کنید. تقطیر چوب یک راه عالی برای تبدیل مجدد ضایعات قدیمی به چیزی مفید است. متانول یا الکل چوب ماده شیمیایی مایعی است که چوب هنگام تقطیر از خود خارج می کند. در ضد یخ استفاده می شود و می توان از آن برای تولید بیودیزل نیز استفاده کرد.
یک منبع حرارتی برای تقطیر خود تهیه کنید. این می تواند یک گودال آتش نشانی یا یک مشعل پروپان یا گاز طبیعی باشد. می توانید از مشعل برقی نیز استفاده کنید.
یک گلدان بزرگ را روی منبع دما نصب کنید. یک دماسنج در گلدان قرار دهید تا دمای مخلوط چوب و آب را بررسی کنید. دماسنج برای اطمینان از اینکه دمای مخلوط در طول تقطیر در سطح مناسب باقی می ماند،مهم است.
یک لوله کندانسور بگیرید و درب گلدان خود را که به اندازه لوله سوراخ کنید. لوله کندانسور یک لوله فلزی است که الکل هنگام تبخیر از آن عبور می کند. لوله کندانسور را به درب خود وصل کنید. انتهای دیگر کندانسور خود را به یک گلدان یا سطل اضافی که به عنوان ظرف نگهداری شما عمل می کند وصل کنید. برای جلوگیری از هدر رفتن الکل، این ظرف را درپوش داشته باشد. تراشه های چوب خود را داخل گلدان بگذارید و با آب پر کنید. آن را حرارت دهید تا به ۷۸.۳ درجه سانتیگراد برسید و در آن دما نگه دارید.
همان طور که چوب تجزیه می شود،الکل را در لوله کندانسور آزاد می کند. و به آرامی در ظرف نگهدارنده شما می چکد.برای بهبود خلوص آن می توانید دوباره الکل را تقطیر کنید.
دماسنج های الکلی چگونه کار می کنند
رایج ترین مایعی که در دماسنج های خانگی معمولی استفاده می شد، جیوه بود.اما به دلیل سمی بودن این ماده،الکل یا اتانول جایگزین آن شده است.
دماسنج الکلی از یک لوله مهر و موم شده و کوچک ساخته شده از جنس شیشه است،که دارای یک لامپ توخالی کوچک در یک انتها و یک دهانه مویرگی نازک از طول مرکز آن است.
دماسنج الکلی از لامپ و محفظه مویرگی استفاده شده است.
قسمتی با اتانول پر شده است و قسمتی با گاز نیتروژن و اتانول پر شده است.الکل کافی در لامپ قرار می گیرد تا در دمای معمولی اتاق به ستون باریک گسترش یابد. در طول ستون، لوله با چندین علامت درجه بندی می شود که دمای مایع را در حجم های خاص نشان می دهد.
از آنجایی که اتانول به تغییرات دما بسیار حساس است،و از آنجایی که مویرگ آنقدر نازک است که حتی جابجایی های ظریف در حجم کلی باعث حرکت قابل توجهی از خط تقسیم بین مایع و گاز در محفظه می شود، خواندن دما با مقایسه این خط تقسیم با لبه مشخص شده نسبتاً آسان است.برای سهولت در خواندن،و خارج از معمول، الکل را معمولا قرمز رنگ می کنند.از این رو الکل را می توان با پمپ دستگاه تقطیر تولید کرد.
عملکرد دما سنج الکلی
یک دماسنج الکلی از نظر مفید بودن به نقاط انجماد و جوش مایع داخل آن محدود می شود. اتانول در ۱۷۲ درجه فارنهایت تبخیر می‌شود، که بسیار کمتر از نقطه جوش آب است. این باعث می‌شود دماسنج الکلی ابزاری مؤثر برای اندازه‌گیری دمای روز و شب و همچنین دمای بدن انسان باشد، اما در محیط‌های آزمایشگاهی که باید دماهای شدیدتری را مشاهده کرد، کاربرد خاصی ندارد.
انتهای پایینی محدوده موثر ۱۷۵- درجه فارنهایت است، اما استفاده قابل اعتماد معمولاً از ۲۲- تا ۱۲۲ درجه فارنهایت است.
ورود حباب هوا در داخل ستون داخلی به الکل غیرمعمول نیست، که می تواند قرائت را از بین ببرد. به همین دلیل،دماسنج الکلی باید به طور دوره ای تکان داده شود تا هوا و محتویات مایع ازهم جدا شوند.
تقطیر با بخار آب در مقابل تقطیر ساده
روش تقطیر فرآیندی است که برای جداسازی مایعات در مخلوط بر اساس نقطه جوش نسبی آنها استفاده می شود. تقطیر ساده شامل حرارت دادن یک مخلوط و جمع آوری بخارات یا گازهایی است که از آن خارج می شوند است.
از آنجایی که تقطیر مستلزم ایجاد یا اصلاح ترکیبات درون مخلوط نیست و بر اساس نقطه بخار و فرار است که خواص فیزیکی هستند. فرایند تقطیر یک فرآیند فیزیکی است تا شیمیایی. در تقطیر با بخار آب نوع خاصی از تقطیر است که در کاربردهای حساس به دما مورد استفاده قرار می گیرد.
فرایند تقطیر ساده
عمل تقطیر ساده فرآیندی است که برای جدا کردن دو مایع با نقطه جوش که به میزان مناسبی متفاوت است با استفاده از پمپ وکیوم تقطیر یا پمپ دستگاه تقطیر انجام می شود.
(۲۵ درجه سانتیگراد یا بیشتر)
همچنین برای جدا کردن مایع از یک ترکیب غیرفرار با ویسکوزیته بالاتر استفاده می شود. مخلوط تا نقطه جوش ترکیب فرارتر، که کمترین نقطه جوش از دو نقطه جوش است، گرم می شود.بخار حاصل از محفظه گرمایش ،جمع آوری می شود و بلافاصله به شکل مایع غلیظ می شود. این می تواند منجر به یک تقطیر ناخالص شود.
کاربردهای تقطیر ساده و پمپ دستگاه تقطیر
تقطیر ساده در کاربردهای مختلفی استفاده می شود. معمولاً از تقطیر در تولید مشروبات الکلی مانند ودکا و ویسکی استفاده می شود. فرآیند تقطیر به تفاوت نقطه جوش بین اتانول (الکل) و مخلوط یا “ماش” مورد استفاده برای تخمیر و سنتز اولیه الکل بستگی دارد. در تقطیر ساده نیز در فرآیندهای نمک زدایی استفاده می شود که آب شیرین را از آب شور ایجاد می کند.
تقطیر بخار
در روش تقطیر با بخار آب برای تقطیر ترکیباتی که به گرما حساس هستند استفاده می شود. برخی از ترکیبات آلی به دما حساس هستند و در دمای مورد نیاز برای تقطیرهای ساده تجزیه می شوند. با این حال، با استفاده از خواص مایعات غیر قابل اختلاط ، تقطیر را می توان در دماهای بسیار پایین تری انجام داد.تقطیر با بخار و با سرد شدن بخار داغ از طریق مخلوط مورد تقطیر و جمع آوری بخار حاصل انجام می شود.این نوع تقطیر با پمپ دستگاه تقطیر امکان پذیر است.
استفاده از بخار برای گرم کردن مخلوط تضمین می کند که دمای ترکیبات از ۱۰۰ درجه بیشتر نشود. سپس بخار جمع‌آوری‌شده متراکم می‌شود و سیال حاصل از یک لایه آب و یک لایه از ترکیب در حال تقطیر تشکیل می‌شود این ترکیبات به دلیل خواص مایعات غیرقابل اختلاط مجزا هستند و می توان آنها را به صورت فیزیکی با تخلیه یا استفاده از قیف جداسازی جدا کرد.
کاربردهای تقطیر با بخار آب و تولید محصولات گوناگون با پمپ دستگاه تقطیر
تقطیر با بخار برای جداسازی ترکیبات آلی حساس به دما مانند مواد معطر استفاده می شود.
از تقطیر می توان از آن برای استخراج روغن از محصولات طبیعی استفاده کرد.تقطیر در استخراج موادی مانند روغن اکالیپتوس، روغن مرکبات یا سایر مواد طبیعی مشتق شده از مواد آلی استفاده کرد. به همین دلیل از تقطیر با بخار آب در تولید عطر و ادکلن و همچنین تولید برخی مواد پخت و پز استفاده می شود.
ویژگی های فاضلاب در یک کارخانه تقطیر با استفاده از پمپ دستگاه تقطیر
کارخانه تقطیر مکانی است که در آن مشروبات الکلی و مشروبات الکلی با استفاده از فرآیند تقطیر تولید می شود. تقطیر یک فرآیند تصفیه است که معمولاً شامل تبدیل مایع به گاز و سپس خنک کردن گاز – متراکم کردن آن – به مایع خالص‌تر است. کارخانه های تقطیر می توانند الکل هایی مانند رام را از ملاس، براندی از شراب، مزکال از گیاهان آگاو و اتانول – نقطه شروع مشروبات الکلی مانند ودکا و ویسکی – از انواع غلات، سبزیجات و میوه ها بسازند.
تولید مشروبات الکلی به مقدار زیادی آب نیاز دارد که بخشی از آن به عنوان فاضلاب دفع می شود. نقش پمپ وکیوم تقطیر در اینجا بخصوص است.
آب های درشت و گل آلود
مواد آلی و جامدات موجود در فاضلاب کارخانه تقطیر شامل بقایای میوه های مقطر، سبزیجات یا غلات و آب است .
کف و برخی از مواد آلی در تجهیزات،بشکه ها و خطوط انتقال خط تولید شسته می شوند و مانند شلنگ زدن از پیاده رو،و شستشوی مواد در ناودان خیابان است.
و باید از نظر کربن و آلاینده های آلی تسویه شود.و همچنین جامدات معلق و محلول پایش شوند.
در تولید مشروب از مقدار زیادی آب استفاده می شود. مقداری برای تهیه مشروب و مقداری برای تمیز کردن تجهیزات و تأسیسات استفاده می شود. آب مواد را برداشته و به محل تخلیه زباله می برد. فاضلاب دوباره به محیط تخلیه می شود تا برای آبیاری استفاده شود، در حوضچه ها نگهداری می شود و مستقیماً به یک آبراه تخلیه می شود. آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده، کارخانه های تقطیر را ملزم به نظارت بر فاضلاب خود با استفاده از پمپ وکیوم تقطیر می کند.
پارامترهای نظارت بر کیفیت آب عبارتند از:حجم فاضلاب تخلیه شده،قلیاییت،اسیدیته،هدایت الکتریکی،کل نمک های محلول و محتوای سدیوم هستند.
غلظت فلزات سنگین
فاضلاب کارخانه تقطیر ممکن است حاوی فلزات سنگین باشد، زیرا تقطیر فلزات طبیعی را در هر دو گیاه – به عنوان مثال، غلات، سبزیجات یا میوه ها و آب مورد استفاده در تقطیر متمرکز می کند.
فلزاتی که از شستن تجهیزات فلزی دفع می شود، می توانند باعث آلودگی فلزی شوند و کف می کنند،جمع می شوند.
فلزات سنگین مانند آرسنیک، مس، سرب، جیوه، نیکل، روی و کادمیوم برای گیاهان و حیوانات خطرناک هستند. این فلزات باید برای جلوگیری از تجمع سطوح سمی در خاک و آب کنترل شوند.نقش پمپ وکیوم تقطیر در اینجا بخصوص است.
سطوح مواد مغذی
فاضلاب حاصل از تولید و خنک کردن مشروب و همچنین تمیز کردن تاسیسات حاوی مواد مغذی زیادی است.
سطوح بیش از حد مواد مغذی می تواند باعث رشد بیش از حد مانند “شکوفه جلبک” در رودخانه یا دریاچه دریافت کننده فاضلاب کارخانه تقطیر شود. سطوح بالای فسفر و نیتروژن اغلب باعث شکوفایی جلبک ها می شود.
آب خروجی از کارخانه تقطیر باید از نظر نیتروژن، فسفر و پتاسیم کنترل شود.
تعریف آب مقطر بخار
اگرچه ما آب را دارای ترکیب شیمیایی می‌دانیم، اما در حقیقت آبی که می‌نوشیم و در آن شنا می‌کنیم ترکیب شیمیایی بسیار پیچیده‌تری دارد.
با مقدار زیادی ذرات و مولکول های موجود در منابع آبی که هر روز با آن مواجه می شویم. آب مقطر بخار در آزمایشگاهی ایجاد می شود آب خالص کاملاً کمیاب است که تمام مواد اضافی را فیلتر می کند و بسیار خالص تر از آبی است که معمولاً در طبیعت یافت می شود .
