증류

Distillation
증류의 실험실 표시 : 1: 열원 2: 둥근 바닥 플라스크 3: 정지 헤드 4: 온도계/비등점 온도 5: 응축기 6: 냉각수 7: 냉각수 배출 8: 증류수/수신 플라스크 9: 진공/가스 유입구 10: 정지 수신기 11: 열 제어 12: 교반기 속도 제어 13: 교반기/열판 14: 가열(기름/모래) 욕조 15: 교반 메커니즘([1]: 141–143 미도시), 예를 들어 비등또는 기계식 교반기 16: 냉각조

증류( distillation, ) 또는 고전 증류(classical distry)는 일반적으로 스틸(still)로 알려진 장치 내부에서 선택적인 비등응축을 사용하여 액체 혼합물로부터 성분 또는 물질을 분리하는 과정입니다.건식 증류는 고체 물질을 가열하여 기체 생성물(액체 또는 고체로 응축될 수 있음)을 생성하는 것입니다. 이는 파괴적인 증류 또는 균열과 같은 화학적 변화를 수반할 수 있습니다.증류는 본질적으로 완전한 분리(거의 순수한 성분으로 귀결됨)를 초래할 수도 있고, 선택된 성분의 농도를 증가시키는 부분적인 분리일 수도 있습니다. 두 경우 모두 혼합물 성분의 상대적인 휘발성의 차이를 이용하는 공정입니다.산업적 응용에서 증류는 실질적으로 보편적으로 중요한 단위 작업이지만 화학 반응이 아닌 물리적 분리 과정입니다.증류, 특히 증류 음료의 증류에 사용되는 설비는 증류소입니다.증류는 다음과 같은 용도를 포함합니다.

  • 발효물의 증류는 알코올 도수가 높은 증류 음료를 생산하거나 상업적 가치가 있는 다른 발효물을 분리합니다.
  • 증류는 효과적이고 전통적인 담수화 방법입니다.
  • 석유 산업에서 오일 안정화는 원유의 증기압을 감소시키는 부분 증류의 한 형태이며, 이를 통해 휘발성 탄화수소의 대기 배출을 감소시킬 뿐만 아니라 저장 및 운송을 위해 안전하게 합니다.정유 공장의 중간 스트림 작업에서, 분획 증류는 원유연료 및 화학 공급 원료로 변환시키는 주요한 작업 클래스입니다.[2][3][4]
  • 극저온 증류는 산업용으로 공기를 구성 요소(특히 산소, 질소, 아르곤)로 분리합니다.
  • 화학 산업에서, 화학 합성의 많은 양의 조액 생성물은 다른 생성물로부터, 불순물로부터, 또는 반응하지 않은 출발 물질로부터, 그것들을 분리하기 위해 증류됩니다.

역사

3세기 파노폴리스의 연금술사 조시모스가 비잔티움 그리스어 필사본 파리니누스 그레이스에서 [5][6]사용한 증류 장비.[7]

고대 근동 (기원전 3000년~330년)

증류의 초기 증거는 향수 제조 작업을 설명하는 기원전 1200년의 아카드어 정제에서 발견되었습니다.이 석판들은 고대 메소포타미아의 바빌로니아 사람들에게 초기의 원시적인 형태의 증류가 알려져 있었다는 문서적 증거를 제공했습니다.[8]

아리스토텔레스

아리스토텔레스는 증발하는 바닷물로부터 응축되는 물이 신선하다는 것을 알고 있었습니다.[9]

저는 실험을 통해 증발한 소금물이 신선하게 형성되고 증기가 응축될 때 다시 바닷물로 응축되지 않는다는 것을 증명했습니다.

Aristotle, Meteorologica, Book II, Chapter III

바닷물이 증발하여 담수로 응축되도록 하는 것은 증류가 아닙니다. 증류에는 끓는 것이 포함되기 때문입니다. 하지만 이 실험은 증류를 향한 중요한 단계였을 수도 있습니다.[10]

고대 인도와 중국 (서기 1–500년)

증류법은 고대 인도 아대륙에서 행해졌는데, 파키스탄택실라, 샤이칸 데리, 차사드다와 인도랑마할에서 발견된 구운 점토 레토르트와 리시버에서 볼 수 있습니다.[11][12][13]프랭크 레이먼드 올친은 이 테라코타 증류관들이 "대나무를 모방하기 위해 만들어졌다"고 말합니다.[14]이 "간다라 스틸"은 약한 불에서 증기를 모으는 효율적인 방법이 없었기 때문에 매우 약한 만 생산할 수 있었습니다.[15]

중국의 증류는 대략 1-2세기 동안에 시작되었을 것입니다.

알렉산드리아 화학자 (서기 1–600년)

증류의 초기 증거는 서기 1세기에 로마 이집트알렉산드리아에서 일하는 연금술사와 관련이 있습니다.[16]: 57, 89

증류에 의한 담수화

증류수는 아프로디시아스의 알렉산더가 이 과정을 설명한 최소 서기 200년부터 사용되고 있습니다.[17][18]다른 액체들을 증류하는 작업은 초기 비잔틴 이집트에서 3세기에 Panopolis의 Zoshimus 치하에서 계속되었습니다.

이슬람 황금기

야비르 이븐(라틴어: 게베르, 9세기)과 아부 바크르 알 라즈 ī(라틴어:Rhazes, 865–925)는 다양한 물질의 증류를 광범위하게 실험했습니다.

알코올 증류

포도주의 증류는 알카인드 ī (801–873년)와 알파랍 ī (872–950년)의 아랍어 작품과 키타브 알타 ṣ르 ī프 (후에 라틴어로 Liber Servatoris로 번역됨)의 28번째 책에서 입증됩니다.12세기에는 포도주를 소금으로 증류하여 아쿠아 아르덴(불타는 물, 즉 에탄올)을 만드는 조리법이 다수의 라틴어 작품에 등장하기 시작했고, 13세기 말에는 서유럽 화학자들 사이에서 널리 알려진 물질이 되었습니다.[20]타데오 알데로티(Taddeo Alderotti, 1223–1296)의 작품에는 수냉식 스틸을 통해 반복 증류를 수반하는 알코올 농축 방법이 기술되어 있으며, 이를 통해 알코올 순도 90%를 얻을 수 있었습니다.[21]

분급증류

크레모나의 제라르(1114–1187)가 라틴어로 번역한 키타브 알사브 ʿī('칠십의 서')와 같이 자비르에게 귀속된 작품에서 유기물의 분획 증류는 중요한 역할을 합니다.동물과 식물성 물질의 분획 증류를 통한 자비리안 실험, 그리고 광물성 물질의 정도가 덜한 자비리안 실험은 Deanima in arte alkimiae의 주요 주제입니다.원래 아랍어로 잘못 알려진 작품으로 라틴어로 번역되어 로저 베이컨(c.1220–1292)의 가장 중요한 화학적 원천을 형성하게 됩니다.[23]

고대 중국 (900년-1400년 서기)

알코올 증류

고고학적 증거에 따르면, 음료의 증류는 남송(10-13세기)과 진(12-13세기) 왕조에서 시작되었습니다.[24]중국 허베이성 칭룽시의 한 고고학 유적지에서 12세기로 거슬러 올라가는 스틸이 발견되었습니다.증류주는 원나라 시대(13세기~14세기)에 흔히 볼 수 있었습니다.[24]

근세

1500년, 독일 연금술사 Hieronymus Brunschwig는 증류라는 주제에만 전념하는 최초의 책인 [25]Liber de arte distryandi de simplicibus (단순한 재료로 증류하는 기술의 )를 출판했고, 1512년에 훨씬 확장된 버전으로 이어졌습니다.1651년, 프렌치는 이 관행에 대한 최초의 주요한 영어 해설서인 [26]증류술을 출판했지만, 그것의 많은 부분이 브라운슈바이크의 작품에서 비롯되었다고 주장됩니다[27].여기에는 작업의 벤치 스케일이 아닌 산업 분야를 보여주는 사람들이 있는 다이어그램이 포함됩니다.

Hieronymus Brunschwig's Liber de Arte Drillandi de Compositis (Strassburg, 1512) 과학사 연구소
대꾸
증류
옛 우크라이나 보드카 아직도
동티모르의 단순 리큐르 증류법

연금술화학의 과학으로 발전하면서 레토르트라고 불리는 그릇들이 증류에 사용되었습니다.알렘빅과 레토르트는 긴 목이 옆을 아래쪽으로 향하도록 하여 공랭식 응축기 역할을 하여 증류액을 응축시키고 수집을 위해 아래쪽으로 떨어지도록 하는 유리 그릇의 형태입니다.나중에 구리 알렘빅이 발명되었답니다.예를 들어 호밀가루로 만든 반죽과 같이 다양한 혼합물을 사용하여 리벳이 달린 이음새를 팽팽하게 유지하는 경우가 많았습니다.[28]이 알렘빅은 종종 부리 주변에 냉각 시스템을 갖추고 있는데, 예를 들어 차가운 물을 사용하여 알코올의 응축을 더 효율적으로 만듭니다.이것들은 냄비 스틸이라고 불렸습니다.오늘날, 레토르트와 냄비 스틸은 대부분의 산업 공정에서 더 효율적인 증류 방법으로 대체되었습니다.그러나, 이 냄비는 여전히 코냑, 스카치 위스키, 아일랜드 위스키, 데킬라, , 카차사, 그리고 일부 보드카와 같은 고급 술을 만들기 위해 널리 사용되고 있습니다.다양한 재료(나무, 점토, 스테인리스 스틸)로 만들어진 냄비 스틸 또한 다양한 나라의 밀렵꾼들에 의해 사용되고 있습니다.꽃물이나 에센셜 오일의 국내 생산에[29] 사용하기 위해 작은 냄비 스틸도 판매되고 있습니다.

초기 형태의 증류는 하나의 기화와 하나의 응축을 사용하는 배치 공정을 포함했습니다.응축수의 추가 증류에 의해 순도가 향상되었습니다.단순히 증류를 반복함으로써 더 많은 부피가 처리되었습니다.화학자들은 순수한 화합물을 얻기 위해 무려 500에서 600번의 증류 과정을 거쳤다고 합니다.[30]

19세기 초에는 예열과 환류를 포함한 현대 기술의 기초가 발달했습니다.[30]1822년, Anthony Perrier는 최초의 연속적인 스틸들 중 하나를 개발했고, 그리고 나서 1826년, Robert Stein은 그의 특허를 정지시키기 위해 그 디자인을 개선했습니다.1830년, 아이네이아스 코피는 디자인을 더욱 개선하는 특허를 받았습니다.[31]커피의 지속적인 스틸은 현대 석유화학 제품의 전형으로 여겨질 수 있습니다.프랑스의 기술자 Armand Savalle는 1846년쯤에 증기조절기를 개발했습니다.[16]: 323 1877년, 어니스트 솔베이(Ernest Solvay)는 암모니아 증류를 위한 트레이 컬럼(tray column)에 대한 미국 특허를 부여받았고,[32] 같은 해와 이후에는 오일과 증류주에 대한 이 주제가 발전했습니다.

19세기 말 화학공학이 학문으로 등장하면서 경험적 방법보다는 과학적 방법이 적용될 수 있었습니다.20세기 초에 발전한 석유 산업은 맥케이브와 같은 정확한 설계 방법의 개발에 박차를 가했습니다.어니스트 틸레틸레 방법펜스케 방정식증류를 해양 담수화 수단으로 사용한 미국 최초의 산업 공장은 1961년 텍사스 프리포트에 안보를 실현하고자 문을 열었습니다.[33]강력한 컴퓨터를 이용할 수 있게 되면서 증류탑의 컴퓨터 시뮬레이션이 직접 가능해졌습니다.

적용들

증류의 적용은 크게 실험실 규모, 공업용 증류, 향료 및 의약품용 허브 증류(허브 증류액), 식품 가공 등 4가지로 나눌 수 있습니다.후자의 두 가지는 증류가 진정한 정제 방법으로 사용되는 것이 아니라 음료 및 허브의 가공에서 모든 휘발성 물질을 원료로부터 증류물로 전달하기 위해 더 많이 사용된다는 점에서 전자의 두 가지와 구별됩니다.

실험실 규모 증류와 산업용 증류의 주요 차이점은 실험실 규모 증류가 종종 일괄적으로 수행되는 반면 산업용 증류는 종종 연속적으로 수행된다는 것입니다.회분식 증류에서, 원료의 조성, 증류 화합물의 증기 및 증류액은 증류하는 동안 변화합니다.회분식 증류에서, 여전히 공급된 사료 혼합물을 회분식으로 충전(공급)합니다. 이 혼합물은 성분 분율로 분리되며, 성분 분율은 가장 휘발성이 높은 분율에서 낮은 분율로 순차적으로 수집되며, 바닥 부분(최소 분율 또는 비 휘발성 분율)은 마지막에 제거됩니다.그러면 스틸을 다시 충전하고 프로세스를 반복할 수 있습니다.

연속 증류 시, 원료, 증기 및 증류액은 조심스럽게 원료를 보충하고 시스템 내의 증기 및 액체 모두에서 분획물을 제거하여 일정한 조성으로 유지됩니다.이를 통해 분리 프로세스를 보다 세밀하게 제어할 수 있습니다.

이상화모형

액체의 끓는점은 액체의 증기압이 액체 주위의 압력과 같아지는 온도로, 기포가 찌그러지지 않고 형성될 수 있게 해줍니다.특별한 경우는 액체의 증기압이 대기압과 같은 정상 끓는점입니다.

주어진 압력에 있는 액체 혼합물에서 각 구성 요소가 주어진 압력에 해당하는 끓는점에서 끓게 되어 각 구성 요소의 증기가 개별적으로 순수하게 모이게 된다는 것은 잘못된 생각입니다.그러나 이는 이상화된 시스템에서도 발생하지 않습니다.증류의 이상적인 모델은 기본적으로 라울트의 법칙돌턴의 법칙에 의해 지배되며 증기-액체 평형이 달성된다고 가정합니다.

라울트의 법칙에 따르면 용액의 증기압은 1) 용액 내 각 화학 성분의 증기압과 2) 각 성분이 구성하는 용액의 분율, 즉 몰 분율에 의존합니다.이 법칙은 성분은 다르지만 분자 상호작용이 순수 용액과 동일하거나 매우 유사한 이상적인 용액 또는 용액에 적용됩니다.

돌턴의 법칙에 따르면 총 압력은 혼합물 내 각 개별 성분의 부분 압력의 합입니다.다성분 액체가 가열되면 각 성분의 증기압이 상승하여 전체 증기압이 상승하게 됩니다.총 증기압이 액체를 둘러싸고 있는 압력에 도달하면 끓는 현상이 발생하고 액체는 액체의 덩어리 전체에 걸쳐 기체로 바뀝니다.주어진 조성을 갖는 혼합물은 구성 요소들이 상호 용해될 때 주어진 압력에서 하나의 비등점을 갖습니다.일정한 조성의 혼합물에는 여러 끓는점이 없습니다.

끓는점이 하나라는 의미는 가벼운 구성 요소는 결코 깨끗하게 "먼저 끓이지 않는다"는 것입니다.끓는점에서 모든 휘발성 성분은 끓지만, 성분의 경우 증기 중의 비율은 전체 증기압의 비율과 동일합니다.가벼운 성분은 분압이 더 높아서 증기에 집중되지만, 무거운 휘발성 성분은 분압이 더 작고 증기 중 농도가 더 낮지만 반드시 기화됩니다.실제로, 혼합물의 구성을 달리함으로써 일괄 증류 및 분획이 성공합니다.회분식 증류에서는 회분식이 기화되어 성분이 변합니다. 분획에서는 분획 컬럼의 높은 액체에 더 많은 빛과 낮은 온도에서 끓게 됩니다.따라서 주어진 혼합물에서 출발하여 끓는점이 아닌 끓는점을 가지는 것처럼 보이지만, 이것은 각 중간 혼합물의 구성이 변하기 때문입니다: 각 중간 혼합물은 고유한 단일 끓는점을 가지고 있습니다.

벤젠톨루엔과 같은 화학적으로 유사한 액체의 경우 이상화된 모델이 정확합니다.다른 경우에는 라울트의 법칙과 돌턴의 법칙으로부터 심각한 편차가 관찰되는데, 가장 유명한 것은 에탄올과 물의 혼합물입니다.이 화합물들은 함께 가열될 때, 증기상과 액체상이 같은 구성을 포함할 때 공비를 형성합니다.임의 성분 혼합물의 거동을 추정하는 데 사용할 수 있는 계산 방법이 있지만 정확한 증기-액체 평형 데이터를 얻을 수 있는 유일한 방법은 측정 방법입니다.

증류를 통해 성분 혼합물을 완전히 정화하는 것은 불가능합니다. 이는 혼합물의 각 성분이 0의 분압을 가져야 하기 때문입니다.만약 초순수 제품이 목표라면 화학적 분리를 더 적용해야 합니다.이진 혼합물이 기화되고 다른 성분, 예를 들어 소금이 실질적인 목적을 위해 분압이 0일 때 공정이 더 간단해집니다.

회분식 또는 차동 증류

여전히 A와 B의 분리를 보여주는 배치.

혼합물이 끓는 상태가 될 때까지 (개도에 도시된 장치와 같은) 일괄 증류 장치에서 A와 B의 두 휘발성 물질의 이상적인 혼합물을 가열하면 액체 위에서 A와 B의 혼합물을 포함하는 증기가 생성됩니다.증기 중 A와 B의 비율은 액체 중의 비율과 다를 것입니다.액체에서의 비율은 원래 혼합물이 어떻게 준비되었는지에 따라 결정되는 반면 증기에서의 비율은 더 휘발성이 강한 화합물인 A에서 농축됩니다(라울트의 법칙에 의해 위 참조).증기는 응축기를 거쳐 시스템에서 제거됩니다.이는 결국, 남아있는 액체에서 화합물의 비율이 초기 비율과 다르다는 것을 의미합니다(즉, 시작 액체에서보다 B에서 더 농축됨).

그 결과 액체 혼합물의 비율이 변화하여 성분 B가 풍부해집니다.이로 인해 혼합물의 끓는점이 상승하고 증기 내 온도가 상승하여 기체상에서 A: B의 비율이 변화합니다(증류가 계속됨에 따라 기체상에서 B의 비율이 증가합니다).따라서 증류액에서 A : B의 비율이 천천히 바뀝니다.

두 성분 A와 B 사이의 증기압 차이가 크면(일반적으로 끓는점 차이로 표시됨), 증류 초기의 혼합물은 성분 A에서 고농축되며, 성분 A가 증류되면 끓는 액체는 성분 B에서 농축됩니다.

연속증류

연속 증류는 공정에 액체 혼합물이 연속적으로 투입되고(중단 없이), 작업 중에 시간이 지남에 따라 출력 스트림이 발생함에 따라 분리된 분획이 연속적으로 제거되는 지속적인 증류입니다.연속 증류는 최소 2개의 출력 분율을 생성하며, 적어도 하나의 휘발성 증류 분율을 포함하며, 이 분율은 끓여서 증기로 별도로 포획된 후 액체로 응축됩니다.바닥(또는 잔여물) 분율은 항상 존재하는데, 이는 응축된 증기로서 별도로 포획되지 않은 휘발성이 가장 적은 잔여물입니다.

연속 증류는 시간에 따라 농도가 변하지 않아야 한다는 점에서 배치 증류와는 다릅니다.연속 증류는 임의의 시간 동안 안정된 상태에서 진행될 수 있습니다.특정 조성의 임의의 원료 물질에 대하여, 연속 증류에서 생성물의 순도에 영향을 미치는 주요 변수는 환류 비율과 이론적 평형 단계의 수이며, 실제로는 트레이의 수 또는 패킹의 높이에 의해 결정됩니다.환류는 콘덴서에서 컬럼으로 다시 흐르는 흐름으로, 주어진 수의 트레이로 더 나은 분리를 허용하는 재활용이 발생합니다.평형 단계는 조성물이 증기-액 평형을 이루고 분리 과정을 반복하며 환류 비율이 주어지면 더 나은 분리를 가능하게 하는 이상적인 단계입니다.환류율이 높은 컬럼은 단수가 적을 수 있으나 많은 양의 액체를 환류하여 홀드홀드가 큰 컬럼을 제공합니다.반대로 환류 비율이 낮은 열은 단 수가 많아야 하므로 더 큰 열이 필요합니다.

일반개선사항

배치 증류와 연속 증류 모두 증류 플라스크 위에 있는 분획 컬럼을 사용함으로써 개선될 수 있습니다.칼럼은 증기와 응축수가 접촉할 수 있는 더 넓은 표면적을 제공함으로써 분리를 개선합니다.이것은 가능한 한 오랫동안 평형 상태를 유지하도록 도와줍니다.칼럼은 심지어 자체적인 증기-액 평형을 가진 농축된 끓는 액체 혼합물을 포함하는 작은 하위 시스템('트레이' 또는 '접시')으로 구성될 수도 있습니다.

실험실 규모의 컬럼과 산업 규모의 분류 컬럼 간에는 차이가 있지만 원칙은 동일합니다.실험실 규모 분류 컬럼의 예(효율성 증대에 있어):

실험실 절차

실험실 규모 증류는 거의 전적으로 일괄 증류로 운영됩니다.증류에 사용되는 장치는, 때때로 스틸이라고도 불리며, 원료가 가열되는 리보일러 또는 냄비, 가열된 증기가 다시 액체 상태로 냉각되는 응축기 및 증류액이라고 불리는 농축 또는 정제된 액체가 수집되는 수용기의 최소량으로 구성됩니다.증류를 위한 몇 가지 실험실 규모 기술이 있습니다(증류 유형도 참조).

완전히 밀봉된 증류 장치는 극심하고 급변하는 내부 압력을 경험할 수 있으며, 이로 인해 접합부에서 파열될 수 있습니다.따라서, 내부 압력이 대기압과 같아지도록 하기 위해 어떤 경로는 (예를 들어, 수용 플라스크에서) 열려 있습니다.또는 진공 펌프를 사용하여 장치를 대기압보다 낮게 유지할 수 있습니다.관련 물질이 공기에 민감하거나 수분에 민감한 경우, 대기에 대한 연결은 원하지 않는 공기 구성 요소를 제거하는 물질로 포장된 하나 이상의 건조 튜브를 통해 이루어질 수도 있고, 이동 가능한 액체 장벽을 제공하는 버블러를 통해 이루어질 수도 있습니다.마지막으로, 질소와 같은 적합한 불활성 가스의 낮지만 안정적인 흐름을 장치로 펌핑함으로써 원하지 않는 공기 성분의 유입을 방지할 수 있습니다.

단순증류

간단한 증류장치의 개략도.

단순 증류 과정에서 증기는 즉시 응축기로 공급됩니다.결과적으로 증류액은 순수한 것이 아니라 주어진 온도와 압력에서 증기의 구성과 동일합니다.그 집중력은 라울트의 법칙을 따릅니다.

따라서 단순 증류는 액체 끓는점이 크게 다를 때(경험칙은 25°C)[34] 또는 비휘발성 고체 또는 오일에서 액체를 분리할 때만 효과적입니다.이러한 경우 구성 요소의 증기압은 일반적으로 증류액이 의도된 목적에 맞게 충분히 순수할 수 있을 정도로 다릅니다.

간단한 증류 작업의 절단 도식이 오른쪽에 표시되어 있습니다.비등 플라스크(2) 내의 출발액(15)은 실리콘 오일 배스(14)를 통해 조합된 핫 플레이트자성 교반기(13)에 의해 가열됩니다.증기는 짧은 Vigreux 컬럼 3을 통과한 다음 Liebig 응축기 5를 통과하여 포트 6 및 7을 순환하는 물(파란색)에 의해 냉각됩니다.응축된 액체는 냉각조(파란색, 16)에 있는 수용 플라스크(8)로 낙하합니다.어댑터(10)는 진공 펌프에 끼워질 수 있는 연결부(9)를 구비합니다.구성 요소는 접지 유리 조인트로 연결됩니다.

분급증류

많은 경우 혼합물의 성분들의 끓는점은 라울트의 법칙을 고려해야 할 정도로 충분히 가까울 것입니다.따라서, 포장된 분획 컬럼 내에서 반복적인 기화-응축 사이클을 통해 구성 요소를 분리하기 위해 분획 증류가 사용되어야 합니다.연속 증류에 의한 이러한 분리를 정류라고도 합니다.[35]

정제할 용액이 가열되면 증기가 분획 컬럼까지 상승합니다.상승하면 냉각되어 응축기 벽과 포장재 표면에 응축됩니다.여기서 응축수는 상승하는 뜨거운 증기에 의해 계속 가열됩니다. 다시 기화됩니다.그러나 신선한 증기의 구성은 라울트의 법칙에 의해 다시 한번 결정됩니다.각 기화 응축 사이클(이론적 플레이트라고 함)은 휘발성 성분의 순수한 용액을 생성합니다.[36]실제로, 주어진 온도에서의 각 사이클은 분류 열에서 정확히 동일한 위치에서 발생하지 않습니다. 따라서 이론적인 플레이트는 정확한 설명이라기 보다는 개념입니다.

더 많은 이론적인 판들은 더 나은 분리로 이어집니다.스피닝 밴드 증류 시스템은 테프론 또는 금속의 스피닝 밴드를 사용하여 상승하는 증기를 하강 응축수에 밀착시켜 이론적인 플레이트의 수를 증가시킵니다.[37]

증기증류

진공 증류와 마찬가지로 스팀 증류는 열에 민감한 화합물을 증류하는 방법입니다.[1]: 151–153 스팀의 온도는 발열체의 표면보다 제어가 용이하며, 매우 높은 온도에서 가열하지 않고도 높은 열전달율을 가질 수 있습니다.이 과정은 증기를 가열된 원료 혼합물을 통해 거품을 내는 것을 포함합니다.라울트의 법칙에 의해, 타겟 화합물의 일부는 기화될 것입니다 (부분 압력에 따라).증기 혼합물은 냉각되고 응축되며, 보통 기름층과 물층을 생성합니다.

다양한 이 나는 허브와 꽃을 증기로 증류하면 에센셜 오일과 물이 나는 허브 증류물이라는 두 가지 제품을 얻을 수 있습니다.에센셜 오일은 향수와 아로마테라피에 자주 사용되는 반면, 물 증류물은 아로마테라피, 식품 가공피부 관리에 많은 응용이 가능합니다.

디메틸설폭사이드는 보통 189℃에서 끓습니다.진공 상태에서는 겨우 70°C의 온도에서 리시버로 증류합니다.
퍼킨삼각증류장치
  1. 교반기 바/범핑 방지 과립
  2. 스틸포트
  3. 분획열
  4. 온도계/비등점온도
  5. 테프론 탭 1
  6. 콜드 핑거
  7. 냉각수가 밖으로
  8. 냉각수 인
  9. 테프론 탭 2
  10. 진공/가스 흡입구
  11. 테프론탭3
  12. 정지수신기

진공증류

어떤 화합물들은 끓는점이 매우 높습니다.이러한 화합물을 끓이기 위해서는, 온도를 높이는 대신, 그러한 화합물이 끓이는 압력을 낮추는 것이 종종 더 좋습니다.일단 압력이 (주어진 온도에서) 화합물의 증기압으로 낮아지면, 비등과 나머지 증류 과정이 시작될 수 있습니다.이 기술을 진공 증류라고 하며, 회전 증발기의 형태로 실험실에서 흔히 볼 수 있습니다.

이 기술은 또한 대기압에서 분해 온도를 초과하여 끓이는 화합물에 매우 유용하며 따라서 대기압에서 끓이려는 시도에 의해 분해됩니다.

단경로 및 분자증류

분자 증류는 0.01 torr의 압력 이하의 진공 증류입니다. 0.01 torr는 유체가 자유 분자 흐름 체제에 있는 고진공 이상의 크기의 1차입니다. 즉, 분자의 평균 자유 경로는 장비의 크기와 동등합니다.기체상은 증발될 물질에 더 이상 큰 압력을 가하지 않으며, 결과적으로 증발 속도는 더 이상 압력에 의존하지 않습니다.즉, 유체 역학의 연속체 가정이 더 이상 적용되지 않기 때문에, 물질 수송은 유체 역학이 아닌 분자 역학에 의해 통제됩니다.따라서, 일반적으로, 사료 필름으로 덮인 핫 플레이트를 사이에 두고 냉판 옆에 매달아, 핫 표면과 콜드 표면 사이의 짧은 경로가 필요합니다.분자 증류법은 기름의 정제를 위해 산업적으로 사용됩니다.

증류 경로를 최소화하기 위한 수직 응축기(냉지)가 설치된 단경로 진공증류장치;
  1. 스틸 냄비에 교반기 바/완충 방지 과립 포함
  2. 콜드 핑거 – 직접 응축수로 구부러짐
  3. 냉각수가 밖으로
  4. 냉각수 인
  5. 진공/가스 흡입구
  6. 플라스크/증류액을 증류합니다.

단경로 증류(short path distry)는 증류물이 종종 몇 센티미터 밖에 되지 않는 짧은 거리를 이동하는 것을 수반하는 증류 기술이며, 일반적으로 감압에서 수행됩니다.[1]: 150 전형적인 예로는 두 챔버를 분리하는 응축기 없이 한 유리 전구에서 다른 유리 전구로 이동하는 증류가 있습니다.이 기술은 종종 고온에서 불안정한 화합물 또는 소량의 화합물을 정제하는 데 사용됩니다.장점은 표준 압력에서 가열 온도가 액체의 끓는점보다 상당히 낮을 수 있고(낮은 압력에서), 증류수는 응축하기 전에 짧은 거리만 이동하면 된다는 것입니다.경로가 짧으면 장치 측면에서 화합물이 거의 손실되지 않습니다.Kugelrohr 장치는 종종 증류 분획을 수집하기 위해 여러 개의 챔버를 포함하는 짧은 경로 증류 방법의 일종입니다.

공기감응형 진공증류기

일부 화합물은 공기에 민감할 뿐만 아니라 끓는점이 높습니다.상기 예시된 바와 같은 간단한 진공 증류 시스템이 사용될 수 있으며, 이로써 증류가 완료된 후 진공이 불활성 가스로 대체됩니다.그러나 압력이 감소된 상태에서 분수를 수집하고자 하는 경우에는 만족도가 낮은 시스템입니다.이를 위해 콘덴서 끝에 "소" 또는 "돼지" 어댑터를 추가하거나, 더 나은 결과를 얻기 위해 또는 매우 공기에 민감한 화합물의 경우 퍼킨 삼각형 장치를 사용할 수 있습니다.

퍼킨 삼각형은 일련의 유리 또는 테프론 탭을 통해 증류의 본체를 진공 또는 열원에서 제거하지 않고 나머지 부분으로부터 분리할 수 있도록 하여 환류 상태를 유지할 수 있습니다.이를 위해 먼저 탭을 통해 샘플을 진공에서 분리한 다음 샘플 위의 진공을 비활성 가스(질소 또는 아르곤 등)로 교체한 다음 중지 및 제거할 수 있습니다.그런 다음, 새로운 수집 용기를 시스템에 추가하고, 배기 및 탭을 통해 증류 시스템으로 다시 연결하여 두 번째 분획을 수집할 수 있습니다. 모든 분획이 수집될 때까지 계속해서.

존 증류

구역 증류는 액체 구역에서 정제된 물질이 부분적으로 용융되고 한랭한 구역에서 응축수가 당길 때 고체 상에서 증기가 응축되는 긴 용기의 증류 공정입니다.그 과정은 이론적으로 작용합니다.존 히터가 용기 상단에서 하단으로 이동할 때 불순물 분포가 불규칙한 고체 응축물이 생성됩니다.그러면 응축수의 대부분 순수한 부분이 제품으로 추출될 수 있습니다.받은 응축수를 정제된 물질 대신 용기 바닥 부분으로 이동(회전 없이)함으로써 공정을 여러 번 반복할 수 있습니다.응축수 내의 불규칙한 불순물 분포(즉, 정화 효율)는 반복 횟수에 따라 증가합니다.존 증류는 존 재결정의 증류 유사체입니다.응축수 내 불순물 분포는 증류의 분리 계수 α에 대해 구역 재결정의 알려진 방정식으로 설명됩니다. - 결정화의 분포 계수 k를 대체합니다.[38][39][40]

밀폐형 진공증류(cryovap)

비응축성 가스는 초기 펌핑 중에 자발적으로 증발하는 비교적 휘발성 공동 용매의 증기에 의해 장치로부터 배출될 수 있으며, 이는 일반 오일 또는 다이어프램 펌프로 달성될 수 있습니다.[41][42]

기타종류

  • 반응 증류 과정은 반응 용기를 정지물로 사용하는 것을 포함합니다.이 공정에서 제품은 일반적으로 반응물에 비해 상당히 덜 끓게 됩니다.반응물로부터 생성된 생성물은 기화되어 반응 혼합물로부터 제거됩니다.이 기술은 연속 공정 대 배치 공정의 한 예입니다. 반응 용기에 출발 물질을 충전하는 데 걸리는 다운타임이 줄어들고 작업량이 줄어드는 장점이 있습니다."반응물 위에서의 증류"는 반응형 증류로 분류될 수 있습니다.이것은 일반적으로 말단화 피드에서 휘발성 불순물을 제거하는 데 사용됩니다.예를 들어, 물에서 이산화탄소를 제거하기 위해 약간의 석회를 첨가한 후 암모니아의 흔적을 제거하기 위해 약간의 황산을 첨가한 두 번째 증류가 이루어질 수 있습니다.
  • 촉매 증류는 반응물로부터 생성물을 지속적으로 분리하기 위해 증류하면서 반응물을 촉매 처리하는 과정입니다.이 방법은 평형 반응이 완료에 도달하는 것을 돕기 위해 사용됩니다.
  • 투과증발은 비다공성 막을 통해 부분적으로 기화되어 액체의 혼합물을 분리하는 방법입니다.
  • 추출 증류는 혼합물 내의 다른 성분들과 공비를 형성하지 않는 혼합성, 고비등, 비교적 비휘발성 성분인 용매의 존재하에서 증류하는 것으로 정의됩니다.
  • 플래시 증발(Flash Evaporation) 또는 부분 증발(partial evaporation)은 포화된 액체 스트림이 스로틀링 밸브 또는 다른 스로틀링 장치를 통과하여 압력이 감소할 때 발생하는 부분 기화입니다.이 공정은 가장 간단한 단위 작업 중 하나로, 평형 단계가 하나인 증류와 같습니다.
  • 공액 증류는 두 화합물이 혼화성이 아닌 혼합물에 대해 수행되는 증류입니다.실험실에서는 합성물에서 물을 제거하기 위해 딘-스탁 장치를 사용합니다.블라이드너 장치는 두 개의 환류 용매가 있는 또 다른 예입니다.
  • 막 증류는 분리될 혼합물의 증기가 막을 통과하여 혼합물의 한 성분에 선택적으로 스며드는 증류의 한 종류입니다.증기의 압력 차이가 원동력입니다.해수 담수화 및 유기 및 무기 성분 제거에 잠재적인 응용이 있습니다.

증발 단위 공정은 증류(distillation)라고도 불립니다.

  • 회전식 증발에서 진공 증류 장치는 시료에서 벌크 용매를 제거하는 데 사용됩니다.일반적으로 진공은 물 흡인기 또는 멤브레인 펌프에 의해 생성됩니다.
  • Kugelrohr 장치에서는 일반적으로 (일반적으로) 고 비등(> 300 ℃) 화합물을 증류하기 위해 (고) 진공과 함께) 단경로 증류 장치가 사용됩니다.장치는 증류하고자 하는 화합물이 배치되는 오븐, 오븐 외부의 수용부 및 시료를 회전시키는 수단으로 구성됩니다.진공은 일반적으로 고진공 펌프를 사용하여 생성됩니다.

기타 용도:

  • 건식 증류 또는 파괴 증류는 이름이 있음에도 불구하고 진정한 증류가 아니라, 고체 물질이 불활성 또는 환원성 분위기에서 가열되고, 고비등 액체 및 열분해 생성물을 포함하는 휘발성 분획이 수집되는 열분해라고 알려진 화학 반응입니다.메탄올을 만들기 위해 나무를 파괴적으로 증류하는 것이 일반적인 이름인 나무 알코올의 근원입니다.
  • 동결 증류는 증발 대신 동결을 사용하는 유사한 정제 방법입니다.그것은 진정한 증류가 아니라 제품이 모주인 재결정이며 증류에 해당하는 제품을 생산하지 않습니다.이 과정은 각각 에탄올과 설탕 함량을 증가시키기 위해 아이스 맥주아이스 와인의 생산에 사용됩니다.애플잭을 생산하는 데도 사용됩니다.동결 증류는 증류와 달리 독이 있는 향료를 제거하는 대신 농축하기 때문에 많은 나라에서 건강 대책으로 애플잭을 금지하고 있습니다.또한 증발에 의한 증류는 끓는점이 다르기 때문에 이것들을 분리할 수 있습니다.
  • 여과에 의한 증류:초기 연금술과 화학에서, 다른 이름으로 자연철학으로 알려진, 모세관 여과에 의한 "증류"의 한 형태는 당시 증류의 한 형태로 알려져 있었습니다.여기서 면이나 펠트 같은 재질의 '심지'가 달린 단차지지대 위에 일련의 컵이나 그릇을 올려놓았는데, 이는 이후의 단계에서 모세관 작용을 통해 젖은 천 사이로 각 단차가 흘러내리면서 그 액체의 '정화'가 이루어진 것이고,상부 그릇에 고체 물질을 남겨 두고 젖은 천을 통해 모세관 작용을 통해 다음 제품을 정화하는 것.이것은 그 방법을 사용하는 사람들에 의해 여과에 의해 "증류"라고 불렸습니다.

공비공정

대부분의 공정은 비이상적인 혼합물을 수반하기 때문에 솔루션의 구성 요소 간의 상호 작용은 솔루션 고유의 특성을 생성합니다. 라울트의 법칙은 성립하지 않습니다.이러한 상호작용은 마치 순수한 화합물인 것처럼 행동하는 일정한 비등 공비를 초래할 수 있습니다(즉, 범위가 아닌 단일 온도에서 비등).공비에서, 용액은 증기와 같은 비율로 주어진 성분을 포함하므로 증발은 순도를 바꾸지 않고 증류는 분리에 영향을 미치지 않습니다.예를 들어, 에틸 알코올과 물은 78.1°C에서 95.6%의 공비를 형성합니다.

공회전이 사용하기에 충분히 순수하지 않다고 생각되는 경우, 순수한 증류액을 제공하기 위해 공회전을 부수는 기술이 있습니다.이러한 일련의 기술은 공비 증류법으로 알려져 있습니다.일부 기술은 공비 조성물을 "점프"함으로써 이를 달성합니다(다른 구성 요소를 추가하여 새로운 공비 로프를 만들거나 압력을 변화시킴으로써).다른 것들은 화학적으로 또는 물리적으로 불순물을 제거하거나 격리시킴으로써 작동합니다.예를 들어, 에탄올을 95% 이상 정제하기 위해, 건조제(또는 탄산칼륨과 같은 흡습제)를 첨가하여 가용성 물을 결정화의 불용성 로 전환시킬 수 있습니다.분자 체는 종종 이 목적을 위해서도 사용됩니다.

물과 톨루엔 같은 혼합되지 않은 액체는 쉽게 아조트로피를 형성합니다.일반적으로, 이러한 공비는 공비의 끓는점이 순수한 성분의 끓는점보다 낮기 때문에 저비등 공비라고 불립니다.공비의 온도와 구성은 라울트의 법칙을 사용하지 않고 순수한 성분들의 증기압으로 쉽게 예측할 수 있습니다.증류 장치에서는, 액-액 분리기(디캔터)를 사용하여 머리 위에 응축된 두 개의 액체층을 분리함으로써 공비가 쉽게 파손됩니다.두 개의 액체 층 중 하나만 증류 장치로 환류됩니다.

물에 염산의 20 중량 혼합물과 같은 고비등 아조트로피도 존재합니다.이름에서 알 수 있듯이 공비의 끓는점은 순수 성분의 끓는점보다 큽니다.

DeRosier 문제와 같이 공비 증류를 깨고 증류 경계를 넘나들기 위해서는 증류액에서 라이트 키의 조성을 증가시킬 필요가 있습니다.

단방향 압력 조작으로 공깃줄 깨기

공복줄에 있는 구성 요소들의 끓는 점들이 겹쳐서 띠를 형성합니다.진공 또는 양압에 공비를 노출시킴으로써, 각각의 상이한 증기압 곡선을 이용하여 한 구성 요소의 끓는점을 다른 구성 요소로부터 멀리 편향시킬 수 있고; 그 곡선들은 공비점에서 중첩될 수 있고,그러나 압력 축을 따라 공비점의 양쪽으로 더 이상 동일하게 유지될 가능성은 없습니다.치우침이 충분히 크면 두 끓는 점이 더 이상 겹치지 않으므로 공비 띠가 사라집니다.

이 방법은 증류에 다른 화학물질을 첨가할 필요를 없앨 수 있지만 두 가지 잠재적인 단점이 있습니다.

부압 상태에서는 진공 공급원의 동력이 필요하며, 증류물의 비등점이 감소하면 응축기를 냉각시켜 증류 증기가 진공 공급원으로 손실되는 것을 방지해야 합니다.냉각 요구량이 증가하면 추가 에너지가 필요한 경우가 많으며, 새 장비를 사용하거나 냉각제를 교체해야 할 수도 있습니다.

또는 양압이 필요한 경우 표준 유리를 사용할 수 없으며, 가압을 위해 에너지를 사용해야 하며 비등에 영향을 미치는 데 필요한 온도가 높아 분해와 같은 부반응이 발생할 가능성이 높습니다.

단방향 증류는 양 또는 음의 한 방향의 압력 변화에 의존합니다.

압력 스윙 증류법

압력 스윙 증류는 공비 혼합물을 분해하는 데 사용되는 단방향 증류와 본질적으로 동일하지만, 여기서는 양압과 음압을 모두 사용할 수 있습니다.

이것은 증류의 선택성을 향상시키고 화학자가 에너지를 낭비하는 압력과 온도의 극단을 피함으로써 증류를 최적화할 수 있게 해줍니다.이는 상업용 응용프로그램에서 특히 중요합니다.

압력-스윙 증류의 적용의 한 예는 에탄올로부터 촉매 합성 후 에틸 아세테이트의 산업적 정제 동안입니다.

공업공정

대표적인 공업용 증류탑

대규모 산업용 증류 응용 분야에는 배치식 및 연속 분획식, 진공식, 공비식, 추출식 및 증기 증류가 모두 포함됩니다.연속적이고 정상적인 분획 증류의 가장 널리 사용되는 산업적 응용은 석유 정제소, 석유 화학 및 화학 공장 천연 가스 처리 공장입니다.

이러한 산업 증류를 제어하고 최적화하기 위해 표준화된 실험실 방법인 ASTM D86이 수립됩니다.이 시험방법은 실험실 일괄증류기를 이용한 석유제품의 대기증류까지 확장하여 석유제품의 비등범위 특성을 정량적으로 파악할 수 있습니다.

산업용 증류는[35][43] 일반적으로 증류탑 또는 증류탑으로 알려진 대형 수직 원통형 컬럼에서 수행되며 직경은 약 0.65~16미터(2피트 2인치~52피트 6인치)이고 높이는 약 6~90미터(20~295피트) 이상입니다.원유를 증류하는 것과 같이 공정 피드가 다양한 구성을 가질 경우, 컬럼 위의 간격을 둔 액체 배출구는 다른 분획 또는 끓는점 또는 끓는점이 다른 제품의 인출을 허용합니다.가장 가벼운 제품(가장 낮은 끓는점을 가진 제품)은 열의 맨 위에서 빠져나가고 가장 무거운 제품(가장 높은 끓는점을 가진 제품)은 열의 맨 아래에서 빠져나가 종종 바닥이라고 불립니다.

일반적인 공업용 증류탑의 구성도

산업용 타워는 제품을 보다 완벽하게 분리하기 위해 환류를 사용합니다.환류는 전형적인 대규모 산업용 증류탑의 도식도와 같이 증류탑 또는 분획탑에서 응축된 상부액체 생성물이 탑 상부로 되돌아오는 부분을 말합니다.주탑 내부에서 흘러내리는 역류액은 상승하는 증기의 냉각과 응축을 제공하여 증류탑의 효율을 높입니다.주어진 수의 이론적 판에 대해 더 많은 환류가 제공될수록, 더 높은 비등 재료로부터 더 낮은 비등 재료를 타워가 더 잘 분리할 수 있습니다.또는, 주어진 원하는 분리에 대해 더 많은 환류가 제공될수록, 필요한 이론적 플레이트의 수는 줄어듭니다.화학 기술자는 증류탑에서 정제된 제품에 대해 경제적으로 그리고 물리적으로 모두 가능한 환류율과 판수의 조합을 선택해야 합니다.

이와 같은 산업용 분획탑은 액체산소, 액체질소, 고순도 아르곤 등을 생산하는 극저온 공기분리에도 사용됩니다.클로로실란의 증류는 또한 반도체로 사용하기 위한 고순도 실리콘의 생산을 가능하게 합니다.

버블캡이 부착된 트레이의 상세한 모습을 보여주는 공업용 증류탑 단면

증류탑의 설계와 운영은 공급되는 공급물과 원하는 생산물에 따라 달라집니다.간단한 이진 성분 피드가 주어지면 McCave와 같은 분석 방법이 제공됩니다.Tiele[35][44] 방법이나 Fenske[35] 방정식을 사용할 수 있습니다.다중 구성요소 피드의 경우 시뮬레이션 모델이 설계 및 작동에 모두 사용됩니다.또한 증류탑에 사용되는 증기-액 접촉 장치("플레이트" 또는 "트레이"라고 함)의 효율은 일반적으로 이론적으로 100% 효율적인 평형 단계보다 낮습니다.따라서 증류탑은 이론적인 증기-액체 평형 단계의 수보다 더 많은 트레이를 필요로 합니다.트레이 효율을 추정하기 위해 다양한 모델이 가정되었습니다.

현대 산업용에서는 컬럼을 가로질러 저압 강하가 필요할 때 트레이 대신에 컬럼에 포장재를 사용합니다.패킹을 선호하는 다른 요소로는 진공 시스템, 지름이 작은 기둥, 부식 시스템, 발포하기 쉬운 시스템, 액체 홀드업이 필요한 시스템, 배치 증류 등이 있습니다.반대로 판형 기둥을 선호하는 요소는 다음과 같습니다. 사료 내 고형물의 존재, 높은 액체 속도, 큰 기둥 직경, 복잡한 기둥, 사료 조성 변화가 큰 기둥, 화학 반응이 있는 기둥, 흡수 기둥, 기초 중량 공차로 제한된 기둥, 낮은 액체 속도,대규모 턴다운 비율과 공정 서지의 영향을 받는 공정.

대규모 산업용 진공증류기주[45]

이 포장 재료는 Raschig 링과 같은 임의의 덤핑 포장(폭 25~76mm(1~3인치) 또는 구조화된 판금일 수 있습니다.액체는 포장의 표면을 적시는 경향이 있고 증기는 물질 전달이 일어나는 이 젖은 표면을 가로질러 통과합니다.모든 트레이가 증기-액체 평형의 개별 지점을 나타내는 기존의 트레이 증류와는 달리, 충전된 컬럼에서 증기-액체 평형 곡선은 연속적입니다.그러나, 패킹된 컬럼을 모델링할 때, 보다 전통적인 트레이에 대한 패킹된 컬럼의 분리 효율을 나타내기 위해 다수의 "이론적 단계"를 계산하는 것이 유용합니다.모양이 다른 패킹은 표면적이 다르며 패킹 사이의 공극 공간이 있습니다.이 두 요인 모두 포장 성능에 영향을 미칩니다.

랜덤 또는 구조화된 패킹의 성능에 영향을 미치는 패킹 형상 및 표면적 외에 다른 요인은 패킹된 베드로 유입되는 액체 및 증기 분포입니다.주어진 분리에 필요한 이론적 단계의 수는 특정 증기 대 액체 비율을 사용하여 계산됩니다.액체와 증기가 포장된 베드로 들어갈 때 표면 타워 영역을 가로질러 고르게 분포되지 않으면 포장된 베드에서 액체 대 증기 비율이 정확하지 않아 필요한 분리를 달성하지 못합니다.포장이 제대로 되지 않는 것 같습니다.이론적 플레이트(HETP)와 동등한 높이가 예상보다 클 것입니다.문제는 포장 자체가 아니라 포장된 침대로 들어가는 유체의 분배 불량입니다.증기보다 액체의 오작동이 더 자주 문제가 됩니다.포장된 침대에 공급 및 환류를 도입하기 위해 사용되는 액체 분배기의 설계는 포장을 최대 효율로 수행하는 데 매우 중요합니다.패킹된 베드로 유입되는 액체를 균일하게 분배하기 위한 액체 분배기의 유효성을 평가하는 방법은 참고문헌에서 찾을 수 있습니다.[46][47]FRI(Fraction Research, Inc.)는 이 주제에 대해 상당한 연구를 수행했습니다.[48]

다효과증류

다중 효과 증류의 목표는 공정의 에너지 효율을 증가시켜 담수화에 사용하거나 경우에 따라서는 초순수 생산에 한 단계를 사용하는 것입니다.효과 수는 회수된 물의 kW·h/m에3 반비례하며, 단일 효과 증류와 비교하여 에너지 단위당 회수된 물의 부피를 의미합니다.한 가지 효과는 대략 636kW·h3/m입니다.

  • 기사에 언급된 바와 같이, 다단계 플래시 증류는 열 에너지 투입으로 20가지 이상의 효과를 얻을 수 있습니다.
  • 증기 압축 증발 – 제조업체에 따르면 상업용 대규모 장치는 전기 에너지 입력으로 약 72개의 효과를 얻을 수 있습니다.

다중 효과 증류(MED, multi-effect distry) 공정은 열교환기가 개입된 다수의 챔버가 사용되는 MED(multi-effect distry) 공정을 포함하여 다양한 유형의 다중 효과 증류 공정이 있습니다.

식품가공에 있어서

음료

탄수화물이 함유된 식물 물질은 발효가 허용되어 공정에서 에탄올의 묽은 용액이 생성됩니다.위스키나 럼 같은 술은 에탄올의 희석액을 증류함으로써 제조됩니다.물, 에스테르 및 기타 알코올을 포함한 에탄올 이외의 성분이 응축수에 모이게 되며, 이는 음료의 풍미를 설명합니다.이러한 음료 중 일부는 더 많은 향료 화합물과 특징적인 향료를 얻기 위해 통이나 다른 용기에 저장됩니다.

갤러리

참고 항목

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