Ротационные испарители - что это и для чего применяются

Ротационные испарители - это устройства, удаляющие жидкости из смесей, используя отгонку с пониженным давлением до вакуума. Упаривают растворители в составах веществ или разделяют жидкости в лабораториях.

Основной эффект достигается за счет того, что чем ниже давление, тем температуры кипения разных жидкостей ниже. И понижаются точки их испарения.

Значит, нужно меньше энергии и времени для разделения. При этом достигается высокая чистота концентраций как выделенных жидкостей, так и сухих остатков. Особый эффект при этом – концентрация вкуса и аромата пищевых компонентов. Поэтому роторные вакуумные испарители стали применяться сейчас в пищевой химии, ресторанах и барах.

Особенности работы

В работе используется влияние давления на точку кипения.

Вот примеры для разных жидкостей. У этилового спирта при нормальном атмосферном давлении 760 мм рт.ст. Кипение – при 78,4°C, а при 40 мм рт.ст. – всего 19°C. Для воды такие цифры соответственно 100 и 34, для ядовитого метанола – 64 и 5 (вот чем он явно отличается от этанола, или этила).

Выпаривание происходит в специальных колбах испарителей, которые вращаются электрическими моторами. При вращении равномерная пленка субстанции распределяется по стенкам.

Большая площадь и малая толщина пленки ускоряют закипание, намного быстрее от обычных перегонных устройств.

Ротационные аппараты для лабораторий представляют собой вакуумную перегонку.

Основные элементы – мотор, испарительная колба, нагревательная баня, обратный охладитель, клапан сброса вакуума, и приемная колба для приема.

Пары отделенного вещества из испарительной колбы поднимаются в охладитель, откуда стекают в приемную колбу.

Дополнительно комплектуются водоструйные или вакуумные насосы, охлаждающие конденсаторы.

Современные аппараты оснащаются дисплеями, электронным управлением для контроля процессов.

В испарителях применяется закаленное стекло. Надежная герметизация достигается с помощью уплотнительных прокладок.

Обратный охладитель часто спиральный вертикальный.

Важные преимущества роторных испарителей

У них следующие достоинства:

• Равномерный прогрев перегоняемых субстратов;
• Ускоренное испарение;
• Не нужны большие температуры нагрева;
• Безопасная работа с опасными, горючими или токсичными компонентами;
• Аккуратность работы с веществами, которые пенятся или чувствительные к температурам;
• Регенерация растворителей обеспечивает удешевление экстракций.