Дистилляторы

Круг задач, решаемых с помощью перегонки, весьма обширен. Эта технология применяется для получения химически чистой воды, разделения жидкостей по фракционному составу, удаления примесей, регенерации рабочих растворов и многих других целей. Так, оборудование для дистилляции зачастую играет ведущую роль на химических производствах и в исследовательских лабораториях предприятий этой отрасли. Здесь перегонка широко используется и в процессе изготовления реагентов, и в основной технологии, а также зачастую применяется и в целях утилизации отходов. Различные виды дистилляторов используются в фармакологии, медицине и пищевой промышленности. В большинстве своем они востребованы здесь для подготовки воды, но часто используются и для решения специальных задач, например, для сгущения соков и молочной продукции. Без установок регенерации растворителей не обойтись в технологическом цикле радиоэлектронных, оптических, электротехнических, машиноремонтных, металлообрабатывающих и многих других предприятий. Весьма часто технологии перегонки бывают востребованы и в быту.

Принцип работы дистиллятора

В переводе с латыни слово distillatio буквально означает - стекание каплями, что и характеризует в достаточной степени как сущность процесса, так и, в общих чертах - устройство аппаратов для дистилляции.

Их конструктивное оформление может варьироваться в зависимости от разновидности процесса перегонки, компоновки, используемого энергоносителя, производительности и многих других причин. Тем не менее, любой дистиллятор, помимо иного технологического оснащения, включает в себя испаритель и конденсатор. С помощью этих, основных конструктивных элементов и осуществляются две ключевые операции: перевод обрабатываемого сырья из жидкого в газообразное состояние и обратно. Именно они определяют единый принцип работы дистиллятора - любого, от самого простого до наиболее сложного.

Впрочем, здесь следует оговориться. В последнее время получает распространение совершенно новый и весьма перспективный класс этого оборудования - установки обратного осмоса. Широко применяются, в частности, аппараты непрерывного действия - т.н. осмотические дистилляторы проточные. Принцип их работы заключается в продавливании очищаемой жидкости через специальную полупроницаемую мембрану под высоким давлением. При этом происходит отделение жидкости от растворенных в ней примесей.

Дистиллятор, использующий в работе данный принцип, в общем случае включает два основных узла: фильтрующий, состоящий, в свою очередь, из фильтроэлементов грубой и тонкой очистки, а также, собственно осмотической мембраны, и нагнетающий. Последний состоит из насоса высокого давления и управляющей арматуры. Использование принципа обратного осмоса позволяет резко поднять производительность процесса при одновременном снижении удельных энергозатрат, при этом и сам дистиллятор отличается небольшими весогабаритными показателями.

С другой стороны, оборудование этого класса имеет относительно высокую стоимость, да и обслуживание его, особенно при интенсивной эксплуатации, представляет собой достаточно серьезную статью расходов. Осмотический дистиллятор купить мало, не менее важно обеспечить его расходными материалами, в первую очередь, фильтроэлементами и полупроницаемыми мембранами.

В силу этих причин наибольшее распространение имеет, все же, оборудование, использующее классический принцип выпаривания с последующей конденсацией, но в несколько усовершенствованных вариантах. Одним из примеров служит технология вакуумной перегонки, основанная на снижении температуры кипения жидкостей при уменьшении давления окружающей среды. Диапазон ее использования весьма широк, начиная от лабораторного оборудования и заканчивая высокопроизводительными системами очистки растворителей, предназначенных для крупных производств.

Весьма полезным мероприятием оказывается также и применение тепловых насосов, позволяющих возвращать обратно в систему тепло, выделившееся при конденсации перегоняемой жидкостей. Особо выгодны они при использовании в составе оборудования, предназначенного для обработки сырья, обладающего высокой энергией парообразования. Так, у оснащенных подобной системой дистилляторов воды цена единицы производимой продукции оказывается существенно ниже за счет минимизации энергопотребления. Быстро окупается и некоторое приращение стоимости такого оборудования.

Еще одна перспективная, хотя и мало распространенная на сегодняшний момент технология - тонкопленочное выпаривание, когда нагреву подвергается лишь слой жидкости, находящийся на медленно вращающемся частично погруженном сетчатом барабане. Особенно оптимистичным видится ее применение в комбинации с вакууммированием.

Виды дистилляторов

В зависимости от назначения, требуемой производительности и конструктивного исполнения установки могут быть настольными, изготовленными в виде автономного агрегата небольшой мощности с различной организацией процесса и степенью автоматизации, а также проточными, используемыми, как правило, на промышленных предприятиях. В первом случае процесс цикличен, а во втором - непрерывен.

Простейшие дистилляторы оснащаются, как правило, электрическими системами подогрева. При этом, используются либо ТЭНы, либо непосредственное пропускание тока через дистиллируемое сырье с помощью погружных электродов. Нагреватели применяются, если требования к чистоте продукта достаточно высоки, а также при работе с агрессивными, либо имеющими электролитические свойства жидкостями, Во всех остальных случаях непосредственный нагрев более выгоден.

Автоматизация простейших установок касается, прежде всего, обеспечения безопасности процесса (к примеру, контроль уровня жидкости в испарителе и т.д.), а также необходимой степени нагрева и оптимального, сбалансированного уровня теплообмена. Более сложные дистилляторы оборудуются компьютерным программируемым контрольно-управляющим комплексом.

На следующей ступени развития находятся автоматизированные системы, интегрированные в комплекс производственного оборудования. Они, как и автономные агрегаты, могут применяться, например, с целью регенерации воды, используемой в основном производственном цикле, в качестве дистилляторов растворителя, служить для обработки сточных вод. Многие производственные предприятия используют перегоночное оборудование в качестве основного - к примеру, в нефтеперерабатывающей отрасли. Аналогичная ситуация сложилась и в химическом производстве, - как в основном, так и во вспомогательном. Так, упомянутые выше установки очистки растворителей по востребованности занимают одни из лидирующих позиций на производствах смазочных масел, в гальвано- и нефтехимии.

Сегодня на рынке предлагается огромное количество различного перегоночного оборудования. Продажей дистилляторов занимаются и крупные фирмы, и относительно мелкие поставщики. Здесь можно найти как самые простейшие установки, так и наиболее современные системы любого целевого назначения. Тем не менее, и малые, и высокопроизводительные профессиональные дистилляторы купить лучше у наиболее компетентных специалистов- к примеру, в НТК Солтек, занимающейся не только реализацией, но и научно- практической деятельностью в части оптимального подбора и применения данного оборудования.