工業的に使用される蒸留塔

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工業的に使用される蒸留塔

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/01/19 04:57 UTC 版)

「蒸留塔」の記事における「工業的に使用される蒸留塔」の解説

工業的に行われる蒸留はまず回分式蒸留（バッチ式蒸留）と連続式蒸留に分類できる。 回分式蒸留では蒸留塔の底部が蒸留釜となっており、ここに原料を仕込む。加熱は蒸留釜を直接加熱水蒸気やオイルで加熱する方法と、蒸留釜から液体の一部をリボイラーと呼ばれる加熱装置に送って加熱し蒸留釜に戻す方式がある。回分式蒸留では一度に蒸留釜の容積の量しか処理できないため、比較的少量の処理に使用される。 大量の処理を行う場合には連続式蒸留が行われる。この場合には加熱器で気化した原料を蒸留塔の中段に導入する。蒸留塔の頂上からは揮発性の高い成分に富んだ留出液が得られ、底部からは揮発性の低い成分に富んだ缶出液が得られる。留出液と缶出液を合わせた量が供給した原料と同量になるようにすることで蒸留塔は定常状態となる。 凝縮器はいずれの蒸留もリービッヒ冷却器のような二重管式熱交換器や多管円筒式熱交換器が使用される。 いったん液体から蒸発した気体が蒸留塔内で凝縮して液体となることなく留出するような蒸留を単蒸留という。連続式の単蒸留はフラッシュ蒸留とも呼ばれている。中が中空の蒸留塔を使用している場合、その蒸留はほぼ単蒸留と見なすことができる。単蒸留では分離能力が低いため、化学工業では精製よりも溶媒の回収などに使用される。また醸造酒から蒸留酒を作る工程はほぼ単蒸留と見なせる。 精製のためには精留が行われる。精留を行うための蒸留塔（精留塔）は気液接触面積を大きくするための工夫がされている。また気液接触を充分に起こさせるために塔の頂上から留出した液の一部を塔内に戻す還流弁が設けられているのが普通である。精留塔は大きくわけて棚段塔と充填塔に分類される。精留塔の性能は理論段数によって評価される。