Устройство для фракционирования многокомпонентных смесей

 Устройство для разделения многокомпонентных смесей — новый подход к процессу ректификации — разделение компонентов за один проход!

Все мы привыкли, что ректификационные колонны вытянуты вверх, имеют сложное устройство, множество тарелок или насадок, высокую цену, а домашние дистилляторы, кроме того, нуждаются в непрерывном охлаждении водой.

Между тем, если сделать так, чтобы пары смеси поступали навстречу стекающему навстречу конденсату по наклонной постепенно охлаждаемой гофрированной трубе, то каждая впадинка на гофре становится «микротарелкой», в которой происходит тепло-массобмен между паровой и жидкой фазами. Случайно сконденсированные молекулы заново испаряются из микротарелки и увлекаются парами дальше, до участка с более соответствующей температурой конденсации.  Остается только разделить постепенно охлаждаемую (естественным или принудительным образом) гофрированную трубу устройствами для слива конденсата из расчета заданного падения температурного градиента в пределах одного участка и свернуть трубу в спираль для компактности.

Автор для проверки неоднократно получал в компактном аппарате этиловый спирт 92-94º из 11% -го сырья за ОДНОКРАТНУЮ перегонку. В этом случае участок 84-80ºС был развит до 2 метров и заизолирован для уменьшения градиента температуры и, соответственно, максимального извлечения сивушных масел и воды. Число «микротарелок» на участке составило около 480 шт.

Нет препятствий для масштабирования устройства и применения его для разделения паров нефти или нефтесодержащих смесей (мазут, отработанное масло etc). Для увеличения производительности устройства до определенного предела можно увеличивать диаметр гофрированной трубы, затем следует использовать пучок труб, разделяемый на участки при помощи трубных досок.

Особенно удобно, что смежные участки можно объединять (закрывая «лишние» сливные клапаны) для получения фракций с широким интервалом кипения.