Ашымықтан спирт шығару жəне оны тазарту

519
ды бөлшектері, декстриндер, ашытылмаған қанттар, ақуыздар, 
қышқылдар, минералдық жəне ерітілген түрдегі басқа да заттар 
болады. Спиртке ұшатын қосындылар сан алуандылығымен (эфир-
лер, альдегидтер жəне қышқылдар) айрықшаланады, бірақ əдетте 
олардың саны этанол құрамынан 0,5%-тен аспайды.
Этанолды ашымықтан шығарып алу жəне оны тазарту үшін 
ректификацияны қолданады. 
Ректификация – сұйық ұшатын 
қосындыларды бір-біріне қарама-қарсы қозғалатын бу жəне 
сұйықтық ағындарын екі жақты массалық- жəне жылумен ал-
мастыру арқылы компоненттерге немесе фракцияларға бөлу 
үдерісі. Ректификация тек компоненттерінің түрлі ұшу қасиеттері 
(будың қаттылығы) бар қосындыларда ғана жүргізілуі мүмкін. 
Компоненттердің ұшу қасиеттері 
булану коэффициентімен, яғни 
булы кезеңдегі сол заттың γ қойыртпасының оның сұйық кезеңіндегі 
χ қойыртпасына қатынасымен анықталады:
К= γ/ χ
Ректификация барысында бір-біріне қарама-қарсы қозғалатын 
ағындар өзара əрекетке түскенде, сұйықтықтан буға диффузия болу 
есебінен булы кезең жеңіл ұшатын компонентпен байытылады. 
Сұйықтық кезеңі ауыр ұшатын компонентпен байытылады.
Сулы-спирт ерітіндісінде спирт буларының қаттылығы кез кел-
ген температурада су буларының қаттылығынан əлдеқайда жоғары 
болады. 
Жетілген ашымықты қайнатқанда жəне шыққан бу конденсаты-
нан, этанолмен қатар 0,5%-ға жуық ұшатын қоспалары бар шикізат 
спирті алынады. Этанолды қоспалардан толық тазарту мүмкіндігін 
бағалау үшін олардың булану коэффициентін салыстырады жəне 
ректификациялау коэффициентін есептейді:
К
р 
═ К
п
/ К
э.с
,
мұнда, К
п
– қоспаның булану коэффициенті, К
э.с
– этанолдың бу-
лану коэффициенті.
К
р
═ 1 ректификациялау коэффициентінде дистиллят құрамы 
қайта айдаған соң бастапқы қосынды құрамынан еш айырмашылығы 
болмайды, демек, тазарту жүргізу тиімсіз. Егер ректификациялау 
коэффициенті К
р
> 1 болса, онда дистиллят құрамындағы қоспалар 

520
саны бастапқы қосынды құрамынан көп болады, жəне егер ректифи-
кациялау коэффициенті К
р
< 1 болса, онда дистиллят құрамындағы 
қоспалар саны айдалған қосындылар санын аз болады. 
Барлық белгілі қосындылар ұшатын қасиеттері бойынша төрт 
түрге бөлінеді: басты, артқы, аралық жəне соңғы.
Басты қосындылар (сірке жəне май альдегидтері, сірке-метил, 
сірке-этил жəне диэтил эфирі) этанолдың ерітіндідегі кез келген 
қойыртпа түрімен салыстырғанда аса жоғары ұшу қасиетіне, аса 
жоғары булану коэффициентіне ие. 
Артқы қосындылар (су, сірке қышқылы, фурфурол) этанолға (К
р
< 1) қарағанда аз ұшу қасиетіке ие. Олар қалдыққа кетеді. 
Аралық қосындылар (3-метилбутанол-1, изобутанол, пропанол, 
изоамилацетат жəне басқа эфирлер) екіжақты қасиетке ие: этанолдың 
аса жоғары қойыртпасында олар басқы қосынды (К
р
> 1), ал төмен 
болған жағдайда – артқы қосынды (К
р
< 1) сияқты əрекет етеді.
Соңғы қосындылардың (метанол) ұшу қасиеті аралықтағы сияқты 
этанолдың қойыртпасына байланысты болады, бірақ оған қарама-
қайшы спирттің жоғары қойыртпасында олар басқы қосындысына 
(К
р
> 1), ал төмен болған жағдайда – артқы қосындысына (К
р
< 1) 
айналады.
Спирт өндірісінде спирт шығару жəне тазарту үшін 
қолданатын қондырғылар шикізаттық (шикізат спиртін алу үшін), 
ректификациялық (шикізат спиртін қосындылардан тазарту үшін) 
жəне ашымық ректификациялық (ашымықтан ректификацияланған 
спирт алу үшін) болады. Жылыту тəсілі бойынша ашық (буды 
колоннаға тікелей беру) жəне жабық (буды жылу алмастырғыш – 
буландырғышқа беру) типті қондырғы болып бөлінеді.
Ректификация үдерісі тізбек типтік ағынға қарсы аппараттарда 
жүргізіледі. Жұмыс тиімділігі үшін тізбектерде арнайы байланыс 
құралдары (тəрелке немесе саптама) орнатылады. Көп компоненттік 
қосындыларды бөлу үшін бірнеше тізбектеліп жұмыс жасайтын 
ректификациялық тізбектерді қолданады. Бинарды қосындыны бір 
толық ректификациялық тізбекте таза компоненттерге бөлуге бола-
ды. Іс жүзінде бастапқы қосындыларды əдетте таза компоненттерге 
емес, ұшу қасиеті жағынан жақын компоненттердің фракцияларына 
бөледі. 
Отандық өнеркəсіпте шикізат спиртін алу үшін бір тізбектік 
шикізат қондырғыларын қолданады, олар құрылысы жəне пай-
далану жағынан қарапайым, тез автоматтандырылады, бу мен су 

521
шығыны аз шығарады. Ондай қондырғының сызбасы 11.5-суретінде 
келтірілген.
Бұл қондырғының негізгі элементтері: толық ректификациялық 
тізбегі, 
3 дефлегматор жəне 4 тоңазытқыш. Ректификация үдерісінің 
жүру барысы келесі түрде жүреді.
Ашымық ашыту бөлімінен үздіксіз 
беріледі, 
3 дефлегматор арқылы 
өтеді, 65-75
0
С температурасына дейін 
қыздырылады жəне тізбектің ортаншы 
жағына түседі. Астынан жылыту буы 
беріледі. 
1 тізбектің төменгі (айдау не-
месе ашымықты) бөлігінде ашымықтан 
бумен этанол шығарып алынады. 
Тəрелкеден тəрелкеге төмен ағуына 
қарай ашымық спирттен босайды жəне 
колоннадан шығады. Мұндай ашымық 
барда деп аталады.
2 тізбектің жоғарғы (шоғырландыру 
немесе спирттік) бөлігінде жоғары 
көтерілетін бу ағында спирттің 
шоғырлануы жүреді. Бу дефлегматорға 
түседі, онда оның басым көпшілік бөлігі 
(2/3) конденсаттанады жəне флегма 
түрінде тізбектің спирттік бөлігіндегі тəрелкелерге ағады. Спирт 
буының конденсаттанбаған бөлігі (1/3) 
4 тоңазытқышқа түседі, онда 
шикізат спирті конденсаттанады жəне салқындатылады. 
Алынған шикі спиртінің күштілігі кем дегенде 88 % көл жəне 
органолептикалық көрсеткіштері мен қоспа құрамы бойынша белгілі 
бір талаптарға сай болуы қажет.
Қазіргі уақытта шикі спиртін тазартуға арналған ректификациялық 
қондырғылар тек ликер-арақ зауыттарында ғана қолданылады. 
Спирт зауыттарында ректификацияланған спиртті ашымықты рек-
тификациялау қондырғыларынан жанама əрекет ету арқылы тікелей 
ашымықтан алады. Жанама əрекет ету үш колонналы ашымықты рек-
тификациялау қондырғысының сызбасы 11.6-суретінде келтірілген. 
Қондырғы үш колоннадан тұрады: 1 ашымықтық, 5 эпюрациялық 
жəне 6 спирттік, 2 ашымық жылытқышы, 
4 дефлегматор жəне 3 
тоңазытқыштар.

жүктеу/скачать 17,34 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: