Основные методы дистилляции

Дистилляция

 

Дистилляция (лат. distillatio — стекание каплями) — перегонка, испарение жидкости с последующим охлаждением и конденсацией паров.

Дистилляция воды (перегонка) основана на различии в составе воды и образующегося из нее пара. Процесс  осуществляется в специальных дистилляционных  установках-опреснителях путем частичного испарения воды и последующей  конденсации пара. В процессе дистилляции  более летучий компонент (низкокипящий) переходит в паровую фазу в  большем количестве, чем менее  летучий (высококипящий). Поэтому при  конденсации образовавшихся паров  в дистиллят переходят низкокипящие, а в кубовый остаток — высококипящие  компоненты.

 Виды дистилляторов

Дистилляторы бывают настольными и проточными (промышленные модели).

Настольный дистиллятор представляет собой емкость с водой, нагревательным элементом и системой сбора конденсата. В некоторых моделях предусмотрены фильтры для дополнительной очистки конденсата. Особенностью настольных моделей является небольшая производительность, и ручная подача воды. Поэтому такие устройства чаще всего используются в быту, и в небольших лабораториях.

Там где нужна большая производительность, используют проточные (промышленные) дистилляторы. Эти аппараты подключаются к водопроводу и способны производить более ста литров дистиллята в час.

В зависимости от количества отделяемых фаз  дистилляция бывает:

Простая перегонка — частичное испарение жидкой смеси путём непрерывного отвода и конденсации образовавшихся паров в холодильнике. Полученный конденсат называется дистиллятом, а неиспарившаяся жидкость — кубовым остатком.

Фракционная дистилляция (или дробная перегонка) — разделение многокомпонентных жидких смесей на отличающиеся по составу части — фракции путём сбора конденсата частями с различной летучестью, начиная с первой, обогащенной низкокипящим компонентом. Остаток жидкости обогащён высококипящим компонентом. Для улучшения разделения фракций применяют дефлегматор.

Ректификация — способ дистилляции, при котором часть жидкого конденсата (флегма) постоянно возвращается в куб, двигаясь навстречу пару в контакте с ним. В результате этого примеси, содержащиеся в паре, частично переходят во флегму и возвращаются в куб, при этом чистота пара (и конденсата) повышается.

Однако простой и фракционной  дистилляции не может быть достигнуто полное разделение смеси на чистые компоненты. Последнее возможно только при многократной дистилляции, многократном чередовании испарения жидкой и  конденсации паровой фаз. Дистилляция с носителем применяют для разделения термически нестойких компонентов (жирных кислот, эфирных масел и т. п.). Во избежание термического разложения (осмоления) веществ процесс дистилляции проводят при температуре ниже точки их кипения в присутствии инертного носителя (водяного пара или инертного газа). Дистилляция  с водяным паром в основном используют для разделения нерастворимых в воде веществ, а также для отгонки летучих компонентов от нелетучего остатка. Использование инертного газа позволяет вести дистилляцию при более низких температуpax, но потери перегоняемого вещества больше, чем при дистилляции с водяным паром. Для дистилляции растворов при пониженной температуре используют вакуум — дистилляция., предусматривающую частичное удаление воздуха из перегонного аппарата. Дистилляция  молекулярная основана на разделении жидких смесей путем их свободного испарения в высоком вакууме 10-2—10-6 Па (10-4— 10-8 мм рт. ст.) при температуре ниже точки их кипения. Особенность этого способа дистилляции — взаимное расположение поверхностей переноса на расстоянии, меньшем средней длины свободного пути молекул перегоняемого вещества, что обеспечивает переход молекул из одной фазы в другую с минимальным числом соударений.

В зависимости  от условий процесса различают простую и молекулярную дистилляцию. 

В зависимости  от конструкции различают аппараты: для медицинских, бытовых и технических целей.

Дистилляция с конденсацией пара в твёрдую фазу:

    • с конденсацией пара в градиенте температуры;

    • с направленным затвердеванием конденсата;

    • зонная дистилляция.


Дистилляция с конденсацией пара в градиенте температуры – дистилляционный процесс, в котором конденсация в твёрдую фазу осуществляется на поверхности, имеющей градиент температуры, с многократным реиспарением частиц пара. Менее летучие компоненты осаждаются при более высоких температурах. В результате в конденсате возникает распределение примесей вдоль температурного градиента, и наиболее чистая часть конденсата может быть выделена в качестве продукта. Разделение компонентов пара при реиспарении подчиняется собственным закономерностям.

 Реиспарение повышает эффективность  очистки от трудноудаляемых малолетучих  примесей в 2-5 раз, а от легколетучих - на порядок и более (по сравнению  с простой перегонкой). Этот вид  дистилляции нашёл применение  в промышленном производстве  высокочистого бериллия.

Зонная дистилляция - дистилляционный процесс в контейнере удлинённой формы c частичным расплавлением рафинируемого вещества в перемещаемой жидкой зоне и конденсацией пара в твёрдую фазу по мере выхода конденсата в холодную область. Процесс разработан теоретически.

При движении зонного нагревателя  вдоль контейнера сверху вниз в контейнере формируется твёрдый конденсат  с неравномерным распределением примесей, и наиболее чистая часть  конденсата может быть выделена в  качестве продукта. Процесс может  быть повторён многократно, для чего конденсат, полученный в предыдущем процессе, должен быть перемещён (без переворота) в нижнюю часть контейнера на место рафинируемого вещества. Неравномерность распределения примесей в конденсате (т. е. эффективность очистки) растёт с увеличением числа повторений процесса.

 

Рассмотрим дистиллятор [Патент РФ   2064318, 1992.11.18, C02F 1/04], содержащий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и нагревательными элементами, патрубки входа исходной жидкости и выхода дистиллята и отработанной жидкости, холодильник, конденсатор, распределитель исходной жидкости, экранирующее устройство, сборник отработанной жидкости, соединенный с патрубком отработанной жидкости. Нагревательные элементы расположены на наружной поверхности корпуса. Холодильник выполнен в виде камеры с установленными на ней патрубками входа и выхода исходной жидкости и дистиллята, конденсатор - в виде полого перфорированного цилиндра, соединенного с холодильником. Распределитель исходной жидкости выполнен в виде установленной под крышкой распределительной платы с каналами, оси выходных отверстий которых тангенциально направлены к внутренней поверхности корпуса, а экранирующее устройство - в виде трубки-змеевика, один конец которой соединен с патрубком выхода исходной жидкости из холодильника, другой с крышкой, и датчика температуры, установленного в сборнике отработанной жидкости. Дистиллятор может быть снабжен блоком управления и линиями коммутации с нагревательным элементом и датчиком температуры. Дистиллятор является малогабаритным и имеет повышенную производительность.

Достоинством указанного дистиллятора является возможность поддержания неизменными за счет теплопередачи при стационарном процессе величины и постоянства температуры нагрева жидкости всей контактной поверхностью испарителя, чем достигается постоянство границы нагрева и парообразования протекающего тонкого слоя жидкости и ограниченность зоны и времени нахождения жидкости при температуре кипения. Дистиллятор можно эффективно использовать, как для дистилляции однородных жидкостей, так и для разделения смесей жидкостей, имеющих различную температуру кипения компонентов смеси жидкостей.

Недостатком является то, что при использовании нагревательного элемента для получения дистиллированной воды посредством испарения и последующей конденсации требуются высокие энергетические затраты.

Также следует отметить неэффективность  использования тепла отработанной жидкости в указанном дистилляторе.

 

Рассмотрим [Патент РФ   2225843, 2002.11.11, C02F 1/04] термоэлектрический опреснитель, содержащий рабочую камеру, представляющую собой вытянутый в горизонтальном направлении полый прямоугольный параллелепипед из теплоизолирующего материала, у которого отсутствует одна из меньших боковых граней. Объем рабочей камеры разделен на три расположенных друг над другом сообщающихся канала для отвода концентрированного рассола, подвода морской воды и отвода пресной воды двумя тонкими горизонтальными перегородками неодинаковой длины (длина нижней перегородки больше длины верхней перегородки и меньше длины рабочей камеры), выполненными из высокотеплопроводного материала. Канал для подвода морской воды заканчивается бортиком. На концах перегородок установлены две термоэлектрические батареи (ТЭБ), тепловыделяющие спаи которых приведены в тепловой контакт с игольчатыми радиаторами, иглы в которых расположены в шахматном порядке и выведены в канал для подвода морской воды, а теплопоглощающие сопряжены с двумя другими игольчатыми радиаторами, выведенными в каналы для отвода концентрированного рассола и отвода пресной воды соответственно. Объем ТЭБ заполнен теплоизоляционным материалом, который уменьшает тепловой поток между каналами для отвода концентрированного рассола, подвода морской воды и отвода пресной воды через ТЭБ, а также устраняет тепловой контакт ТЭБ с перегородками.

К достоинствам указанного дистиллятора следует отнести эффективность использования тепла концентрированного рассола и конденсата, что достигается за счет конструкции дистиллятора. Тепловые потоки концентрированного рассола и опресненной воды находятся в противотоке с поступающей в устройство холодной морской водой, что делает процесс теплопередачи между потоками морской, пресной воды и концентрированного рассола наиболее эффективным. Размещение игл игольчатых радиаторов в шахматном порядке способствует турбулизации потоков морской, пресной воды, пара и концентрированного рассола, что повышает теплоотдачу. Питание ТЭБ осуществляется посредством программируемого источника электрической энергии таким образом, что при включении устройства обе ТЭБ работают в режиме максимальной теплопроизводительности до тех пор, пока не начнется процесс парообразования. Далее ТЭБ переключаются в режим максимального холодильного коэффициента, при котором максимальная мощность (максимальное количество теплоты) перекачивается с холодного спая на горячий при минимальном градиенте температуры на спаях ТЭБ.

К недостаткам можно отнести низкую эффективность работы испарительной части устройства. В режиме испарения теплоотдача будет осуществляться через толстый слой жидкости, а при кипении концентрация рассола будет максимальной в слое жидкости, примыкающей к поверхностям нагрева, что приведет к интенсивному образованию накипи. Для интенсификации процесса тепло-массообмена в указанном опреснителе используют пассивную турбулизацию жидкого слоя, однако этот способ не вполне удовлетворителен в смысле металлоемкости и энергопотребления.

 

В качестве прототипа выбрано изобретение "High temperature peltier effect water distiller" [Патент US 2002130029, 2002-09-19, B01D 1/00; B01D 5/00; C02F 1/04; B01D 1/00; B01D 5/00; C02F 1/04, B01D 3/00]. Устройство для дистилляции воды основано на использовании высокотемпературных термоэлектрических преобразователей, принцип действия которых базируется на эффекте Пельтье - возникновении разности температур при протекании электрического тока, для нагрева жидкости, такой как вода, до получения пара и охлаждения пара для получения чистой дистиллированной жидкости. Дистиллятор состоит из трех технологически связанных между собой частей: камеры нагрева, термоэлектрической секции и конденсатора. Камера нагрева воды представляет собой контейнер с резервуаром для воды и инфильтрационной камерой, имеющей в поперечном сечении Т-образную форму, с открытой в резервуар с водой нижней частью. Контейнер из фарфора, пластика, стекла или др. материала закрыт крышкой из пеноподобного изолирующего материала с поперечным отверстием. Термоэлектрическая секция, представляющая собой две теплопроводные пластины, между которыми размещены элементы Пельтье, расположена в отверстии крышки контейнера и находится в контакте с камерами нагрева и конденсации. Конденсатор изготовлен из блока теплопроводного материала с трубкой-змеевиком, нижней частью он контактирует с холодной стороной термоэлектрической секции. Термоэлектрические элементы, имеющие с одной стороны контакт с конденсатором, за счет эффекта Пельтье передают от него тепло к другой стороне, имеющей контакт с камерой нагрева, таким образом обеспечивается передача тепла к кипящей воде. Вода преобразуется в пар, который поступает в змеевик конденсатора и, конденсируясь, преобразуется в дистиллированную воду.

Дистиллятор не имеет движущихся частей, что обеспечивает повышенную надежность, низкий уровень шума и простоту обслуживания. Конструкция дистиллятора позволяет  за счет передачи в камеру нагрева  тепловой энергии, выделившейся при  конденсации пара, увеличить энергоэффективность  устройства.

Однако площадь контакта ограничена и не обеспечивает достаточно эффективного отвода тепла от конденсатора, что  является существенным недостатком  указанного дистиллятора. Как недостаток следует отметить сложность конструкции устройства, а также невозможность работать с водой любого качества, так как интенсивное длительное кипение воды в резервуаре контейнера приводит к образованию накипи на стенках резервуара. Сложно использовать такой дистиллятор в качестве проточного.

 

Аквадистиллятор с устройством для повышения качества дистиллята относится к конструкции аппарата по выпуску дистиллированной воды для медицинских, бытовых и технических целей. Устройство содержит коллектор с переменным сечением и зауженным участком, соединенный с патрубком для выхода воды в испаритель до уменьшения сечения коллектора и затем в расширительной его части, также соединенный с патрубком для выхода воды из испарителя. При этом за счет эжекционного эффекта через патрубок для выхода воды из испарителя выносится образовавшийся солевой осадок. При осуществлении изобретения улучшается качество дистиллята, увеличивается срок службы дистиллятора, увеличивается время между профилактическими ремонтами по очистке испарителя, так как процесс очистки ведется не периодически, а непрерывно, во время работы аппарата. 2 ил. 

Изобретение относится к конструкции  аппарата для получения дистиллированной воды для медицинских, бытовых и  технических целей.

Известны аппараты для дистилляции  воды:

1. SU 1430050 A1 15.10.1988 - "Аквадистиллятор  с повышением производительности  за счет перемешивания испаряемой  жидкости";

2. US 2715607 А 16.08.1955 - "Knockdown distillation apparatus";

3. RU 2217674 C2 20.11.2001 - "Аквадистиллятор  с разборным конденсатором".

Аналогом изобретения является патент на изобретение RU 2217674 C2 20.11.2001 "Аквадистиллятор  с разборным конденсатором". Существенными  признаками изобретения совпадает  следующая совокупность признаков  прототипа: "Содержится патрубок входящего  в испаритель для подачи воды и  выходного патрубка для сброса воды".

Недостатками этих аппаратов является то, что во время работы через определенное время происходит отложение шлама от солей, содержащихся в проточной воде при кипении в испарителе, увеличивается проводимость воды, увеличивается степень износа электродов, насыщается исходная вода продуктами износа металла. Часть химических элементов уносится паром и попадает в дистиллят, ухудшая его качество. Режим работы аппарата нарушается, производительность падает, ТЭНы (нагревательные элементы) чаще перегорают, а в электродных дистилляторах быстрее изнашиваются электроды. Чаще необходимо разбирать аппарат для профилактической чистки.

Сущность изобретения

Задача, на решение которой направлено изобретение, - создание устройства, позволяющего значительно повысить качество дистиллята, производительность аппарата, сократить  время и количество профилактических ремонтов.

Технический результат достигается  тем, что аппарат оснащается специальным  устройством, состоящим из коллектора переменного сечения, где часть  воды поступает в испаритель по одному патрубку, а часть - через трубку меньшего диаметра течет в расширительную часть коллектора, создавая эжекционную тягу, в результате чего через другой патрубок из испарителя выносится образовавшиеся солевые осадки при кипении и парообразовании. Происходит постоянная очистка воды в испарителе. Качество дистиллята улучшается (до 300% уменьшается содержание солей).

Работа устройства заключается  в следующем. Вода после отбора тепла  при конденсировании из полости  охладителя 8 сливается через сливную  трубу 1 в стакан 2. Далее вода поступает  в коллектор переменного сечения 3, часть воды, протекая через коллектор  и патрубок 4, попадает в испаритель 7, а некоторое количество воды протекает  в расширительную часть через  зауженный участок 5.

В расширительной части создается  эжекционный эффект, при этом через трубку предусмотрен выход воды из испарителя, выносящей образовавшийся солевой осадок при кипении и парообразовании. Происходит постоянная самоочистка испарителя от осадков, повышается качество дистиллята, растет производительность, реже в три раза требуется разборка аквадистиллятора для профилактической чистки испарителя, удваивается срок эксплуатации аппарата.

Одним из представителей колонных многокамерных  аппаратов являются многоступенчатые аппараты. Установки подобного типа для получения очищенной воды бывают различной конструкции. Производительность крупных моделей достигает 10 т/час.

 

Чаще всего применяются трехступенчатые колонные аппараты с тремя корпусами (испарителями), расположенными вертикально или горизонтально. Особенностью колонных аппаратов является то, что только первый испаритель нагревается паром, вторичный пар из первого корпуса поступает во второй в качестве греющего, где конденсируется и получается дистиллированная вода. Из второго корпуса вторичный пар поступает в третий – в качестве греющего, где также конденсируется. Таким образом, дистиллированную воду получают из ІІ и ІІІ корпусов. Производительность такой установки до 10 т/ч дистиллята. Качество получаемого дистиллята хорошее, так как в корпусах достаточная высота парового пространства и предусмотрено удаление капельной фазы из пара с помощью сепараторов.

Для обеспечения апирогенности получаемой воды необходимо создать условия, препятствующие попаданию пирогенных веществ в дистиллят. Эти вещества нелетучи и не перегоняются с водяным паром. Загрязнение ими дистиллята происходит путем переброса капелек воды или уноса их струей пара в холодильник. Поэтому конструктивным решением вопроса повышения качества дистиллята является применение дистилляционных аппаратов соответствующих конструкций, в которых исключена возможность переброса капельно-жидкой фазы через конденсатор в сборник. Это достигается устройством специальных ловушек и отражателей, высоким расположением паропроводов по отношению к поверхности парообразования. Целесообразно также регулировать обогрев испарителя, обеспечивая равномерное кипение и оптимальную скорость парообразования, т.к. чрезмерный нагрев ведет к бурному кипению и перебросу капельной фазы. Проведение водоподготовки путем обессоливания также уменьшает пенообразование и, следовательно, выделение капелек воды в паровую фазу.

 

Трехкорпусной аквадистиллятор «Финн-аква» (Финляндия) функционирует за счет использования деминерализованной воды.

 

Рис. Аквадистиллятор «Финн-аква» 
1 – регулятор давления; 2 – конденсатор-холодильник;  
3 – теплообменник камер предварительного нагрева; 4 – парозапорное устройство; 
5 – зона испарения; 6, 7, 8 – труба; 9 – теплообменник

Вода поступает через регулятор давления в конденсатор, проходит теплообменники камер предварительного нагрева, а после нагревания поступает в зону испарения, состоящую из системы трубок, обогреваемых внутри греющим паром. Нагретая вода подается на наружную поверхность обогреваемых трубок в виде пленки, стекает по ним и нагревается до кипения.

В испарителе за счет поверхности  кипящих пленок создается интенсивный  поток пара, который движется снизу  вверх со скоростью 20-60 м/с. Центробежная сила, возникающая при этом, обеспечивает стекание капель в нижнюю часть корпуса, прижимая их к стенкам.

Наиболее совершенными в настоящее  время являются термокомпрессионные дистилляторы, конструкция которых разработана итальянской фирмой «Вопарасе». Их преимущество перед дистилляторами других типов заключается в том, что для получения 1 л воды для инъекций необходимо израсходовать 1,1 л холодной водопроводной воды. В других аппаратах это соотношение составляет 1/9-1/15. Принцип работы аппарата заключается в том, что образующийся в нем пар, перед тем как поступить в конденсатор, проходит через компрессор и сжимается. При охлаждении и конденсации он выделяет тепло, по величине соответствующей скрытой теплоте парообразования, которая затрачивается на нагревание охлаждающей воды в верхней части трубчатого конденсатора. Питание аппарата водой осуществляется в направлении снизу вверх, выход дистиллятора – сверху вниз. Производительность дистиллятора до 2,5 т/час. Качество получаемой апирогенной воды высокое, так как капельная фаза испаряется на стенках трубок испарителя.

Рис.Принцип работы работы термокомпрессионого дистиллятора 
1 – конденсатор-холодильник; 2 – паровое пространство; 3 – компрессор; 4 – регулятор давления; 
5 – камера предварительного нагрева; 6 – трубки испарителя.

Нагревание и кипение в трубках  происходит равномерно, без перебросов, в тонком слое. Задерживанию капель из пара способствует также высота парового пространства. Недостатками являются сложность устройства и  эксплуатации.

 

Задачей современного изобретения является создание нового энергоэффективного устройства для дистилляции однородных жидкостей и для разделения смесей жидкостей, имеющих различную температуру кипения компонентов смеси жидкостей, существенно превосходящего зарубежные аналоги по техническим характеристикам.

Поставленную задачу решают путем  использования современных методов  интенсификации теплообмена при  течении гравитационно стекающих  тонких пленок по плоским поверхностям с нагревателями и по оребренным поверхностям.

Указанного ниже результата в предлагаемом дистилляторе достигают за счет конструктивных особенностей аппарата, а также за счет использования методов интенсификации теплообмена путем управления формированием  структур и разрывом пленки на гладких  поверхностях с нагревателями и  на оребренных поверхностях, а также  использованием эффекта Пельтье, заключающегося в том, что при протекании тока через два соприкасающихся полупроводника от одного к другому, пластина нагревается  с одной стороны и охлаждается  с другой.

Для осуществления способа дистилляции  однородных жидкостей и разделения смесей жидкостей предлагается дистиллятор, содержащий рабочую камеру в виде вертикально расположенного полого прямоугольного параллелепипеда из теплоизолирующего материала, объем  которого разделен термоэлектрической секцией с элементами Пельтье  на две сообщающиеся камеры: камеру испарения и камеру конденсации, с патрубками входа исходной жидкости и выхода дистиллята и отработанной жидкости. Термоэлектрическая секция представляет собой две вертикально  установленные на дно рабочей  камеры пластины из теплопроводного  материала, между которыми расположены  элементы Пельтье, причем поверхность  одной пластины является гладкой  рабочей поверхностью камеры испарения, поверхность другой пластины является оребренной рабочей поверхностью камеры конденсации. На пластину термоэлектрической секции, смежную с камерой испарения  устанавливают пленкоформирователь, состоящий из накопительной камеры, распределительного устройства и сопла  с калиброванной плоской щелью. В рабочую поверхность камеры испарения заделывают один, два или  более локальных нагревателей специальной  конструкции для управления путем  периодического изменения электрической  нагрузки на них формированием структур и разрывом пленки, что в условиях интенсивного испарения позволяет  избежать резкого утонения пленки жидкости в межструйной области и соответственно разрыва и достичь существенной интенсификацией теплообмена. Локальные нагреватели заделывают в пластину так, чтобы обеспечить условия "идеальной" смачиваемости поверхности. Неиспарившуюся жидкость с высокой степенью минерализации удаляют из дистиллятора через патрубок выхода отработанной жидкости, причем все ее тепло утилизируют. На охлаждаемую рабочую поверхность камеры конденсации наносят микрооребрение со встречным направлением диагональных полос, приводящее к перераспределению конденсата и формированию струй, и располагают специальные сборники-ловушки, при помощи которых удаляют излишки конденсата, что позволяет интенсифицировать процесс теплообмена при конденсации.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается тем, что осуществляют нагрев и испарение стекающей под  действием гравитации по вертикальной плоской поверхности с локальным  нагревателем тонкой пленки жидкости с толщиной микронного диапазона, для  достижения существенной интенсификации теплообмена в пленках и струях жидкости и конденсата осуществляют управление формированием термокапиллярных структур и струйными течениями  на гладкой рабочей поверхности  камеры испарения с помощью периодического изменения электрической нагрузки на локальном нагревателе и на оребренной рабочей поверхности  камеры конденсации за счет использования  особой формы оребрения со специальными сборниками-ловушками конденсата.

Предлагаемое устройство отличается от прототипа тем, что рабочая  камера представляет собой вертикально  расположенный полый прямоугольный  параллелепипед, объем которого разделен термоэлектрической секцией с элементами Пельтье на две сообщающиеся камеры: камеру испарения, камеру конденсации. Термоэлектрическую секцию выполняют  в виде двух вертикально установленных  на дно рабочей камеры пластин  из теплопроводного материала, между  которыми расположены элементы Пельтье. Причем поверхность одной пластины является гладкой рабочей поверхностью камеры испарения, поверхность другой пластины является оребренной рабочей  поверхностью со специальными сборниками-ловушками конденсата камеры конденсации. Один или несколько локальных нагревателей заделывают в рабочую поверхность камеры испарения так, чтобы обеспечить условия "идеальной" смачиваемости поверхности. Пленкоформирователь устанавливают в камере испарения на рабочую поверхность камеры испарения.

При поиске совокупности признаков, тождественных  всем признакам заявленного изобретения, в приведенных выше аналогах и  других источниках патентной и научно-технической  литературы соответствий не обнаружено, что подтверждает соответствие данного  изобретения критерию "новизна".

Достигаемый технический результат  заявляемого изобретения заключается  в обеспечении высокой энергетической эффективности дистиллятора. При  значении холодильного коэффициента однокаскадного термоэлектрического элемента (отношении  холодильной мощности к мощности, затрачиваемой на совершение работы обратного термодинамического цикла), равного 0,577, тепловая энергия, передаваемая в камеру испарения, позволяет экономить  до 26% общей тепловой мощности, необходимой  для получения дистиллята.

Предлагаемое решение обеспечивает универсальность устройства, простоту и технологичность конструкции. Все элементы конструкции изготавливают  на базе серийно выпускаемых изделий. Отсутствие подвижных деталей обеспечивает высокую долговечность, надежность и безопасность системы, низкий уровень  шума и простоту обслуживания. Отсутствие расходуемых материалов снижает  эксплуатационные расходы. Отсутствие интенсивного кипения и непрерывный  выпуск воды из камеры испарения предотвращает  камнеобразование и позволяет работать с жидкостями любого качества. Дистиллятор  является проточным.

 

Дистилляция находит применение в  химической, гидролизной, нефтеперерабатывающей  и во многих отраслях пищевой промышленности.

 

 

Список использованной литературы

  1. Сийрде Э. К. и др. Дистилляция. – Москва, 1991;
  2. Малтабар B.Mосква, Фертман Г.И. Технология коньяка. – 2-е изд. – Москва, 1971;
  3. Багатуров С. А. Основы теории и расчета перегонки и ректификации. – 3-е изд. – Москва, 1974;
  4. Стабников В. Н. и др. Ректификация в пищевой промышленности: Теория процесса, машины, интенсификация. – Москва.

 


Основные методы дистилляции