Phương pháp chưng cất là gì? Thiết bị chưng cất nên dùng năm 2022

Chu Văn An

Phương pháp chưng cất được sử dụng trong chưng cất nước, chưng cất rượu, chưng cất protein,… Tuy nhiên, nhiều người vẫn còn thắc mắc về phương pháp này. chưng cất là gì?? Những loại thiết bị chưng cất nào được sử dụng phổ biến hiện nay? Để trả lời câu hỏi này, mời bạn dành vài phút đọc bài viết dưới đây nhé!

1. Phương pháp chưng cất là gì?

Chưng cất là phương pháp được sử dụng để tách hỗn hợp các chất lỏng và khí khác nhau thành các chất riêng biệt dựa trên độ bay hơi khác nhau. Khi chưng cất sẽ thu được nhiều thành phẩm và điều này phụ thuộc vào thành phần.

Bản chất của phương pháp này là dựa vào nhiệt độ sôi hoặc nhiệt độ bay hơi khác nhau để tách các thành phần bằng cách lặp lại quá trình bay hơi và ngưng tụ nhiều lần.

Sơ đồ chưng cất đơn giản

2. Mục đích của việc chưng cất là gì?

• Giúp loại bỏ các tạp chất như nhựa bẩn, keo dán,… trong quá trình sản xuất cồn hoặc tinh dầu.
• Tạo ra sản phẩm thông qua quá trình chưng cất rượu, chưng cất rượu, tinh dầu và protein.
• Giúp nâng cao chất lượng sản phẩm, mang lại độ tinh khiết cao.

Hiện nay, phương pháp chưng cất được sử dụng phổ biến trong hầu hết các ngành công nghiệp sinh học, thực phẩm và hóa chất. Ví dụ như trong sản xuất rượu, tinh dầu, điều chế oxy, lọc dầu,…

Quá trình chưng cất cho ra tinh dầu nguyên chất

3. Các phương pháp chưng cất thông dụng

Quá trình chưng cất độc đáo ở chỗ nó sử dụng năng lượng để hỗ trợ quá trình phân tách thông qua các phương pháp sau:

• Phương pháp tách hỗn hợp được lặp lại nhiều lần: Nồng độ của chất cần tách có thể tăng thêm bằng cách chưng cất lại phần chưng cất. Chênh lệch nhiệt độ sôi càng lớn thì càng cần ít lần chưng cất để đạt được nồng độ nhất định.
• Phương pháp chưng cất phân đoạn: Đây là bước dùng để tách các chất dễ bay hơi ra khỏi hỗn hợp thông qua sự chênh lệch nhiệt độ sôi của các chất trong hỗn hợp.
• Chưng cất Azeotrope: Đây là phương pháp chưng cất lâu đời nhất và được sử dụng rộng rãi nhất.
• Phương pháp chưng cất hơi nước: Thông qua quá trình khuếch tán và hấp thụ hơi nước các hợp chất hữu cơ có trong tinh dầu khi tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ cao.

Sơ đồ chưng cất tinh dầu đơn giản bằng phương pháp chưng cất hơi nước

4. Quy trình chưng cất hiện nay

4.1. Chưng cất đơn giản

Một sơ đồ chưng cất đơn giản được sử dụng để tách các hỗn hợp chứa các thành phần có độ bay hơi khác nhau. Nguyên liệu sẽ được nạp vào lò hơi, lúc này nguyên liệu sẽ được nung trực tiếp bằng gỗ hoặc than qua bộ phận truyền nhiệt đến nhiệt độ bay hơi.

Khi sôi, hơi nước sẽ bốc lên và ngưng tụ trong thiết bị làm mát, chất lỏng sẽ được thu vào bình chứa, cặn hoặc dung dịch khó bay hơi sẽ bị loại bỏ. Phương pháp này sẽ cho sản phẩm có độ tinh khiết cao, khí bốc lên sẽ ngưng tụ ở thiết bị hồi lưu rồi quay trở lại lò hơi, thành phẩm còn lại sẽ trở nên tinh khiết hơn.

4.2. Chưng cất hơi nước

Chưng cất hơi nước trực tiếp tách hỗn hợp các chất dễ bay hơi và tạp chất không bay hơi. Tuy nhiên chỉ nên sử dụng trong trường hợp các chất được tách ra không tan trong nước. Đây là phương pháp ưu tiên được sử dụng trong trường hợp cần giảm nhiệt độ của các bộ phận.

Quy trình rất đơn giản, bơm hơi bão hòa hoặc quá nhiệt qua lớp chất lỏng bằng máy phun. Lúc này, các thành phần cần tách sẽ khuếch tán vào hơi nước, hỗn hợp hơi nước và các thành phần bay hơi sẽ được cô đặc và tách thành sản phẩm.

Quá trình chưng cất hơi nước

4.3. Chưng cất bằng phương pháp chưng cất

Phương pháp chưng cất này rất phổ biến và được sử dụng để tách hoàn toàn hỗn hợp các thành phần dễ bay hơi hòa tan hoàn toàn với nhau. Chưng cất ở áp suất thấp sẽ được sử dụng cho những hỗn hợp dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao và những hỗn hợp có nhiệt độ sôi quá cao.

Phương pháp này cho ra sản phẩm có nồng độ tinh khiết cao, yêu cầu chưng cất đơn giản nhiều lần.

5. Tháp chưng cất là gì?

Tháp chưng cất bao gồm một hệ thống có nhiều tấm, mỗi loại tấm trong tháp sẽ tương ứng với một nồi chưng cất trong quá trình chưng cất. Bộ phận làm nóng sẽ ở dưới cùng của tháp, hơi nước sẽ truyền từ dưới lên qua các lỗ trên đĩa. Bây giờ chất lỏng chảy từ trên xuống dưới qua các ống chuyển.

Một số loại tháp chưng cất thường được sử dụng hiện nay:

• Tháp chưng xuyên lỗ: Loại này chế tạo đơn giản, sạch sẽ, có điện trở thấp hơn tháp chưng cất trên cùng.
• Tháp đỉnh: Loại tháp này có hiệu suất truyền khối cao, ổn định, tiêu hao ít năng lượng nên số lượng khay ít hơn các tháp khác. Để xây dựng loại tháp này rất tốn thời gian và gặp trở ngại lớn.
• Tháp đệm: Tháp được chế tạo đơn giản, có điện trở thấp, kích thước lớn nên có thể sử dụng ở quy mô công nghiệp.

Hình ảnh tháp chưng cất rượu

6. Thiết bị chưng cất nên sử dụng năm 2022, nơi mua uy tín

Các loại thiết bị, dụng cụ chưng cất nước được bán phổ biến trên thị trường với mẫu mã, tính năng đa dạng. Một số sản phẩm thường được sử dụng bao gồm:

• Máy chưng cất protein
• Máy chưng cất hơi nước
• Thiết bị chưng cất rượu vang
• Nồi chưng cất tinh dầu

Thiết bị chưng cất protein được sử dụng khá phổ biến hiện nay

Nếu bạn đang tìm nơi mua bán thiết bị chưng cất rượu, protein thì nên tham khảo 3 thương hiệu sau.

• Thứ nhất, – ENGCHEM: Hoạt động hơn 20 năm, chuyên cung cấp hóa chất, thiết bị phục vụ sản xuất công nghiệp. Các loại máy chưng cất protein, thiết bị chưng cất nước có sẵn tại vietchem để phục vụ hoạt động sản xuất công nghiệp.
• Thứ hai – LabWORLDCHEM: Thương hiệu con nằm trong hệ sinh thái của ENGCHEM – một trong những thương hiệu hàng đầu chuyên cung cấp các loại thiết bị phòng thí nghiệm. Chúng bao gồm các thiết bị chưng cất thường được sử dụng trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu và sản xuất.

Tùy vào mục đích sử dụng mà bạn có thể lựa chọn địa chỉ phù hợp, đảm bảo uy tín, chất lượng và giá cả tốt nhất trên thị trường.

7. Bài tập chưng cất thông dụng nhất trong hóa học

Bài 1: Thiết bị chưng cất làm việc liên tục hay gián đoạn? Tại sao?

Bài 2: Hãy giải thích cách tính chiều cao của tháp chưng cất rượu?

Bài 3: Tại sao người ta phải chia tháp nệm thành nhiều tầng nệm?

Bài 4: Vai trò của dòng tuần hoàn trong quá trình chưng cất?

Bài 5: Tháp khay trên, tháp xuyên lỗ, tháp đệm có ưu nhược điểm gì trong chưng cất nước?

Bài 6: Vai trò của nhiệt kế trong quá trình chưng cất

Một số ví dụ về bài tập chưng cất

Hy vọng bài viết này sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về phương pháp chưng cất là gì?? Nguyên lý hoạt động. Truy cập website vietchem.com.vn để tìm hiểu chi tiết về các loại thiết bị chưng cất chuyên dụng hiện nay.