Što je šaržna destilacija?

Šaržna destilacija je proces u kojem se dvije tekućine s različitim točkama vrelišta zagrijavaju, isparavaju i zatim hlade kako bi se dobio novi proizvod s višom koncentracijom u jednoj od dvije tekućine. Tijekom šaržne destilacije u posudu za grijanje ne dodaju se nove tekućine, tako da će se tijekom vremena koncentracija proizvoda mijenjati kako se smjesa kuha i uklanja konačni proizvod. Operacije pilot postrojenja, farmaceutski proizvodi i specijalne kemijske primjene obično koriste šaržnu destilaciju za kontrolu kvalitete malih količina proizvoda.

Sustav za šaržnu destilaciju može sadržavati posudu za grijanje ili distilacijski stupac, destilacijski stup koji može biti jednostavan kao prazna cijev ili složeni stupac s ladicama ili pakiranjem, tekući kondenzator koji koristi hlađenje vodom ili zrakom i linije za prikupljanje i skladištenje finalnih proizvoda. I dalje zagrijava tekuću smjesu, koja zatim putuje gore kroz uspon ili stupac do kondenzatora. Voda se obično koristi za hlađenje kondenzatora, a dio ili cijeli tekući kondenzat može se vratiti kroz kolonu, tehnika poznata kao refluks. Šaržni sustavi koji vraćaju svu kondenziranu tekućinu u kolonu nazivaju se sustavi totalnog refluksa.

Jedna od prednosti korištenja stupaca s ladicama za šaržnu destilaciju je da se sastav proizvoda malo razlikuje na svakoj poziciji posude. Linije za prikupljanje proizvoda mogu se postaviti na svaku poziciju posude, a konačni proizvod se može dobiti uzimanjem destilata iz jedne ili više posuda. Kako se sastav destilata mijenja tijekom rada, mjesta prikupljanja mogu se mijenjati kako bi se održala željena kvaliteta proizvoda.

Uobičajena primjena šaržne destilacije je proizvodnja viskija i drugih žestokih pića. Mješavina fermentiranog zrna i vode stavlja se u dezinfekciju i pusti da prokuha. Para koja nastaje iz kipućeg fermentiranog zrna ima veći sadržaj alkohola od mješavine žitarica, jer alkohol ima nižu točku vrelišta od vode i isparava u većoj mjeri od vode. Para koja se diže kondenzira se u tekućinu koja je mješavina alkohola i vode, a dodatne šaržne destilacije ove alkoholno-vodene mješavine podići će sadržaj alkohola još više. Destilat sa željenim udjelom alkohola prikuplja se, skladišti i odležava kako bi zadovoljio zahtjeve destilatora.

Farmaceutski proizvodi visoke vrijednosti imaju koristi od procesa šaržne destilacije. Kontrola kvalitete proizvoda ključna je za proizvodnju lijekova, a šaržna destilacija omogućuje proizvodnju malih količina i provjeru u skladu sa specifikacijama proizvoda bez rizika od velikih količina proizvoda nekvalitetnog. Šaržni sustavi također pružaju lakšu metodu za prilagodbu proizvodnje lijekova, jer se male promjene mogu napraviti u šaržnim kemikalijama, ili se destilacijski sustav može prilagoditi za temperaturu, refluks ili radni tlak kako bi varirao specifikacije konačnog proizvoda.