- Môi trường: Môi trường ở giai đoạn này có thể chuẩn bị theo 2 cách như sau:
Chương 4: CHƯNG CẤT VÀ TINH CHẾ CỒN ETYLIC
4.2.2. Lý thuyết về tinh chế của Sorel và Bare:
* Mục đích của tinh chế rượu là tách các tạp chất trong rượu thô ra khỏi rượu etylic và nâng cao nồng độ rượu đạt chất lượng quy định. Mặt khác cũng nâng cao nồng độ các tạp chất và thu hồi để sử dụng.
* Lý thuyết quá trình chưng cất dựa vào độ bay hơi tương đối của các cấu tử có trong hỗn hợp.
Độ bay hơi của các cấu tử trong hỗn hợp được đánh giá bằng các đại lượng sau: - Hệ số bay hơi của rượu Kr
Kr = Trong đó:
A: là hàm lượng rượu trong pha hơi (% khối lượng) a: hàm lượng rượu trong thể lỏng (% khối lượng) - Hệ số bay hơi của tạp chất Ktc: Ktc = A a α β
43
Trong đó: α là hàm lượng tạp chất có trong pha hơị Β là hàm lượng tạp chất có trong pha lỏng. Ktc phụ thuộc vào những yếu tố sau:
- Khi nồng độ rượu tăng hệ số bay hơi của tạp chất giảm. Khi nồng độ rượu etylic < 55% thể tích thì hệ số bay hơi của đa số tạp chất đều lớn hơn 1.
+ Đối với tạp chất đầu, điển hình là etylacetat, metylacetat, etylformyat thì hệ số bốc hơi luôn luôn lớn hơn 1, đối với bất kỳ nồng độ rượu nàọ Do đó các tạp chất này dễ tách ra khỏi hỗn hợp khi chưng luyện.
+ Tạp chất cuối, điển hình như isoamylic, thì hệ số bay hơi nhỏ hơn 1 khi nồng độ
rượu cao; khi nồng độ rượu etylic đạt 55% thì hệ số bay hơi bằng 1; khi nồng độ rượu etylic nhỏ hơn 55% thì hệ số bay hơi lại lớn hơn 1. Do đó, rượu isoamylic thường tập trung ở những đĩa của tháp tinh chế có nồng độ rượu ≥ 55%.
+ Đối với các tạp chất trung gian là tạp chất khó tách nhất, điển hình là etyl isobutyrat, vì khi nồng độ rượu cao thì hệ số bốc hơi của tạp chất này gần bằng 1. Do đó tạp chất trung gian thường phân bố đều giữa thể lỏng và thể hơi, có thể bốc hơi theo tạp chất đầu hay còn lại trong tạp chất cuốị
- Hệ số tinh chế K’:
K’ = Kct / Kr = α/β : A/a = α a/Aβ
* Ý nghĩa: Cho thấy rõ khả năng tách tạp chất khỏi cồn thô và hàm lượng tạp chất trong rượu khi tinh chế.
Nếu K’>1: Tạp chất tập trung nhiều ở thể hơi; tạp chất dễ bốc hơi hơn rượu, do đó tinh chế tách được nhiều tạp chất hơn.
Nếu K’ = 1: Tạp chất trong hơi và trong dung dịch tinh chế giống nhau, có nghĩa là lượng tạp chất còn lại không thay đổi, việc tinh chế rượu không đạt hiệu quả.
Nếu K’>1: Tạp chất trong hơi nhỏ hơn trong dung dịch tinh chế, tạp chất khó bốc hơi hơn rượu etylic, do đó tinh chế không tách được tạp chất nhất là tạp chất cuốị
Hệ số tinh chế đặc trưng cho các nhóm tạp chất. Tạp chất đầu khi K’<1, tạp chất cuối khi K’>1 và tạp chất trung gian khi K’ = 1.
44
4.3. CÁC SƠĐỒ CHƯNG CẤT RƯỢU THÔ TỪ DẤM CHÍN 4.3.1. Sơđồ chưng cất loại một tháp: