التقطير هو عملية فصل مستخدمة على نطاق واسع تعتمد على الاختلافات في درجات الغليان لفصل مكونات خليط سائل.تتنوع المعدات المستخدمة في التقطير حسب نوع التقطير (على سبيل المثال، التقطير البسيط أو التجزيئي أو التفريغي أو التقطير الجزيئي) والاستخدام المحدد (على سبيل المثال، تقطير القنب، التنقية الكيميائية).تشمل المعدات الشائعة قوارير التقطير، ومصادر الحرارة، والمكثفات، وأعمدة التجزئة، ومضخات التفريغ، والأنظمة المتخصصة مثل اللقطات الجزيئية ذات الأغشية الممسوحة أو اللقطات الجزيئية قصيرة المسار.تلعب كل قطعة من المعدات دورًا حاسمًا في ضمان الفصل والتنقية الفعالة للمكونات المطلوبة.
شرح النقاط الرئيسية:
-
دورق التقطير
- دورق التقطير المستدير القاع أو دورق التقطير هو مكون أساسي في أجهزة التقطير.وهو يحتوي على الخليط السائل المراد تقطيره ويتم تسخينه عادةً للحث على الغليان.
- يتم توصيل الدورق بمكونات أخرى، مثل المكثف وعمود التجزئة، لتسهيل عملية الفصل.
- في التقطير بالتفريغ، يجب أن يكون الدورق متوافقًا مع ظروف الضغط المنخفض.
-
مصدر الحرارة
-
مصدر الحرارة ضروري لرفع درجة حرارة الخليط السائل إلى درجة الغليان.تشمل مصادر الحرارة الشائعة ما يلي:
- عباءات التدفئة
- الحمامات الساخنة (مثل الماء أو الزيت أو الرمل)
- اللهب المباشر (أقل شيوعًا بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة)
- يعتمد اختيار مصدر الحرارة على درجة غليان الخليط والدقة المطلوبة في التحكم في درجة الحرارة.
-
مصدر الحرارة ضروري لرفع درجة حرارة الخليط السائل إلى درجة الغليان.تشمل مصادر الحرارة الشائعة ما يلي:
-
المكثف
- يقوم المكثف بتبريد المكونات المتبخرة، وتحويلها مرة أخرى إلى شكل سائل لتجميعها.
-
تشمل الأنواع الشائعة ما يلي:
- مكثفات ليبيغ (تصميم الأنبوب المستقيم)
- مكثفات غراهام (تصميم ملفوف)
- مكثفات ديمروث (تصميم مزدوج الملف)
- يتم توصيل المكثف عادةً بنظام تبريد، مثل المبرد أو إمدادات المياه الباردة.
-
عمود التجزئة
- يُستخدم هذا العمود في التقطير التجزيئي، ويفصل هذا العمود المكونات بناءً على نقاط غليانها من خلال السماح بدورات التبخير والتكثيف المتكررة.
- يتم تعبئة العمود بمواد (مثل الخرز الزجاجي أو الشبكة المعدنية) لزيادة مساحة السطح وتحسين كفاءة الفصل.
- وهو مفيد بشكل خاص لفصل المخاليط ذات نقاط الغليان المتقاربة.
-
مضخة التفريغ
- تُستخدم مضخة تفريغ الهواء في التقطير بالتفريغ لخفض الضغط داخل النظام، مما يقلل من درجات غليان المكونات.
- وهذا مفيد بشكل خاص للمركبات الحساسة للحرارة التي قد تتحلل في درجات حرارة عالية.
- يتم توصيل المضخة بقارورة التقطير والمكثف للحفاظ على تفريغ ثابت.
-
القوابض الجزيئية ذات الأغشية الممسوحة وقصيرة المسار
- وهي أنظمة متخصصة تُستخدم للتقطير عالي النقاء، خاصةً في صناعات مثل القنب (استخلاص الكانابيديول/ثالث أكسيد الكربون) والتصنيع الكيميائي.
- سائل التقطير الغشائي الممسوح:يتم نشر طبقة رقيقة من السائل على سطح ساخن، وتضمن شفرة الماسحة التوزيع المتساوي.يقلل هذا التصميم من التدهور الحراري ويزيد من الكفاءة.
- جزيئي قصير المسار لا يزال:يعمل في ظل تفريغ عالي ومسافات قصيرة بين أسطح التبخير والتكثيف، وهو مثالي لفصل المركبات ذات نقطة الغليان العالية أو المركبات الحساسة للحرارة.
- وغالبًا ما يستخدم كلا النظامين أوعية مغلفة يتم تسخينها بواسطة وحدات التحكم في درجة الحرارة التي تدور بالزيت (TCUs) لتحقيق تنظيم دقيق لدرجة الحرارة.
-
المبخر الدوار
- يُستخدم عادةً في تقطير القنب لإزالة المذيبات مثل الإيثانول من المركزات.
- يتكون من قارورة دوارة ومكثف ومضخة تفريغ.
- تزيد الحركة الدوارة من مساحة سطح السائل، مما يعزز كفاءة التبخر.
- وغالبًا ما تقترن بالمبردات للحفاظ على درجات حرارة منخفضة في المكثف.
-
مكونات التقطير التقليدية
-
تشتمل التجهيزات التقليدية على أربعة مكونات رئيسية
- حمام التدفئة:يوفر تسخينًا مضبوطًا لقارورة التقطير.
- دورق الفقاعة:يحمل الخليط السائل ويسمح للبخار بالارتفاع.
- الرأس:يوصل الدورق بالمكثف وقد يتضمن مقياس حرارة لمراقبة درجة الحرارة.
- المكثف:تقوم بتبريد البخار وتكثيفه إلى شكل سائل.
-
تشتمل التجهيزات التقليدية على أربعة مكونات رئيسية
-
وحدات التحكم في درجة الحرارة (TCUs)
- تعتبر وحدات TCUs حاسمة في الحفاظ على درجات الحرارة الدقيقة أثناء التقطير، خاصةً في أنظمة الأغشية الممسوحة والأنظمة قصيرة المسار.
- فهي تقوم بتدوير الزيت الساخن من خلال أوعية مغلفة لضمان تسخين منتظم ومنع البقع الساخنة.
- تختلف درجات الحرارة حسب التطبيق، حيث يمكن لبعض الأنظمة أن تصل إلى 343 درجة مئوية لعمليات التقطير عالية الحرارة.
-
دورق الاستقبال
- يجمع دورق الاستقبال السائل المكثف بعد مروره عبر المكثف.
- ويوضع عادةً في نهاية إعداد التقطير ويمكن تبديله أثناء التقطير التجزيئي لتجميع الأجزاء المختلفة.
-
المبردات
- تستخدم بالاقتران مع المكثفات والمبخرات الدوارة للحفاظ على درجات حرارة منخفضة لتكثيف البخار بكفاءة.
- ضرورية لعمليات التقطير بالتفريغ وإزالة المذيبات.
من خلال فهم دور كل قطعة من المعدات، يمكن للمشترين اتخاذ قرارات مستنيرة بناءً على المتطلبات المحددة لعمليات التقطير الخاصة بهم، سواءً للتطبيقات الصناعية أو المختبرية أو التطبيقات المتخصصة مثل استخلاص القنب.
جدول ملخص:
| المعدات | الغرض |
|---|---|
| دورق التقطير | يحمل الخليط السائل ويسهل الغليان والتبخير. |
| مصدر الحرارة | يوفر تسخين متحكم به للوصول إلى نقطة غليان الخليط. |
| المكثف | يبرد المكونات المتبخرة إلى شكل سائل لتجميعها. |
| عمود التجزئة | يفصل المكونات ذات نقاط الغليان المتقاربة من خلال دورات متكررة. |
| مضخة تفريغ الهواء | تقلل الضغط للتقطير بالتفريغ للمركبات الحساسة للحرارة. |
| مخازن الأغشية الممسوحة/المسار الفرعي | أنظمة متخصصة للتقطير عالي النقاء في القنب والمواد الكيميائية. |
| المبخر الدوار | يزيل المذيبات بكفاءة، وغالباً ما يستخدم في تقطير القنب. |
| وحدات التحكم في درجة الحرارة | تحافظ على التسخين الدقيق لعمليات التقطير المنتظمة. |
| دورق الاستقبال | يجمع السائل المكثف بعد التقطير. |
| المبردات | تحافظ على درجات حرارة منخفضة لتكثيف البخار بكفاءة. |
هل تحتاج إلى مساعدة في اختيار معدات التقطير المناسبة؟ اتصل بخبرائنا اليوم للحصول على حلول مصممة خصيصاً لك!
