Вакуумный перегонный аппарат
Вакуумная дистилляционная установка — это дистилляционный аппарат, работающий под вакуумом. Давление в системе ниже атмосферного. В результате температуры кипения жидкостей снижаются.
В дистилляторе можно разделять жидкости с различными температурами кипения. Компонент с более низкой температурой кипения испаряется первым. Пар конденсируется и отводится как дистиллят. Компоненты с более высокой температурой кипения остаются в кубе.
В вакууме термочувствительные вещества можно бережно испарять. Разложение и окисление снижаются. Энергоэффективность может быть повышена.
Связь между давлением и температурой кипения приближённо описывается интегральным уравнением Клаузиуса–Клапейрона:
ln p = - ΔHvap / (R · T) + C
- p — давление насыщенного пара жидкости
- ΔHvap — молярная энтальпия испарения
- R — универсальная газовая постоянная
- T — абсолютная температура
- C — константа, зависящая от вещества
Уравнение показывает, что давление пара увеличивается с ростом температуры, а температура кипения уменьшается при снижении давления.
Вакуумная дистилляционная установка обычно состоит из испарителя, ступени разделения или колонны, конденсатора и вакуумной системы. Вакуумные насосы и конденсаторы являются ключевыми компонентами. Вакуумные дистилляторы применяются в химической, фармацевтической, пищевой и пластмассовой промышленности. Они служат для очистки, концентрирования и возврата растворителей и продуктов.