Зворотній холодильник. Холодильники

чим відрізняється прямий холодильник для перегонки від зворотного? і отримав найкращу відповідь

Відповідь від Ariel[новичок]
Важливо мало відрізняються друг від друга. якщо мова йдепро лабораторний варіант, то прямий холодильник, як правило, являє собою пряму трубку з водяною "сорочкою". пари надходять у нього зверху, конденсуються, і конденсат витікає до приймача з нижнього кінця. може встановлюватися похило або вертикально. цей пристрій винайшов у 19 столітті німецький хімік Йоган Юстус фон Лібіх, тому його ще називають "холодильник Лібіха". призначений для простої перегонки рідин, а також поділ їх сумішей, в останньому випадку часто додатково використовується дефлегматор.
зворотний холодильник призначений для конденсації парів окропу та повернення її в посудину, в якій вона кипить. при цьому пари надходять у нижню частину холодильника, через неї стікає конденсат. пристрій аналогічний холодильнику Лібіха, але для підвищення ефективності пристрою внутрішня пряма трубка замінюється на трубку складної форми з великою площею поверхні ("кульковий" холодильник), крім того, додатково до водяної "сорочки" або замість неї може бути встановлений внутрішній змійовик. верхній кінець зворотного холодильника повинен мати повідомлення із атмосферою.
в принципі, практично будь-який прямий холодильник може бути використаний як зворотний, за умови, що його ефективність і внутрішній діаметрдостатні для конденсації необхідної кількостіпарів. зворотний холодильник принципово теж може бути використаний як прямий у разі такої необхідності, проте необхідно враховувати, що в нерівностях внутрішньої поверхні може затримуватися рідина, що може призвести до зниження ефективності поділу. краще не використовувати зворотний холодильник як прямий при вакуумній дестиляції.
В даний час майже всі холодильники, як прямі, так і зворотні, забезпечені шліфами з обох кінців, тому при їх встановленні зазвичай не виникає труднощів.

Відповідь від Alexander Goponenko[гуру]
У зворотного холодильника сконценсовані пари повертаються назад у реактор. Використовується для проведення реакції при високій температурі. Як альтернативу можна було б вести реакцію в герметичній посудині, але тоді тиск може стати високим (аж до вибуху).
Прямий холодильник використовується для перегонки - відокремлення низькокиплячого компонента від висококиплячого.
Конструктивні відмінності відбивають призначення. Зворотній холодильник зазвичай стоїть вертикально, і рідина повинна стікати назад вниз. Прямий холодильник зазвичай розташовують під нахилом, сконденсована рідина повинна витікати з іншого боку і не накопичуватися в холодильнику

Прямий холодильник (рис. 26 б) використовують для відгону розчинників з реакційного середовища, для поділу сумішей рідин на компоненти або для очищення рідин перегонкою.

Зворотний холодильник (рис. 26 а) використовують в установках для проведення синтезу, розчинення речовин. Пари потрапляючи в зворотний холодильник охолоджуються, конденсують і рідина, що при цьому утворюється, стікає назад в реакційну колбу.

Рисунок 26. – Застосування прямого та зворотного холодильника.

Водяний (рис. 27) Повітряний (рис. 28)

За типом охолоджуючого агента, що заповнює внутрішню сорочку, розрізняють холодильники:

Водяний з проточною водою;

Водяний із непроточною водою;

Повітряний.

Повітряний холодильник застосовують для конденсації парів рідини з
Т. кіп. >150 З, водяний із проточною водою – з Т. кип. рідини< 120 С, водяной с непроточной водой - с Т. кип. жидкости от 120 до 150 С.

За будовою внутрішньої трубки

За конструкцією внутрішньої трубки, що охолоджує сорочки, а, отже, поверхні охолодження розрізняють холодильники:

- «труба у трубі»;

Кульковий;

Змійниковий;

Комбінований та ін (рис. 29).

Застосування конкретного типу холодильника обумовлюється необхідною інтенсивністю охолодження.

а	б	в	г	д	е	ж	з
і	до	л	м	н	про	п

Малюнок 29. Холодильники різної конструкції.

Повітряний холодильник (рис. 29 а, о)

Належить до найпростіших за конструкцією холодильників і являє собою довгу скляну трубку. Такий холодильник застосовується тільки при роботі з висококиплячими рідинами (т. Кіп.> 150 ° С), оскільки охолоджувальна дія повітря невелика. Холодильник може застосовуватися як прямий або зворотний. Як зворотний такий холодильник малоефективний: рух рідини переважно відповідає ламінарному потоку і речовина легко «викидається». Як низхідний такий холодильник можна використовувати при невеликій швидкості перегонки.

Холодильник Вейгеля-Лібіха (частіше за Лібіха, англ. Liebig condenser)
(Рис. 29 б, п)

Вперше був запропонований у 1771 р. Вейгелем, а потім використаний
Лібіхом. Застосовується переважно як низхідний холодильник. Як зворотний холодильник він малоефективний, т.к. має малу охолоджувальну поверхню та ламінарний перебіг парів. З цією метою він застосовується для відносно висококиплячих (Т кип.> 100 0 С) сполук. Так як на зовнішній поверхні холодильника конденсується атмосферна волога, яка через капілярні течі в шліфі може потрапляти всередину колби, шліфи на холодильнику та колбі слід ретельно змащувати. Рекомендується також на холодильнику вище шліфу надягати манжету із сухого фільтрувального паперу. Більш висококиплячі рідини (Т кип. >160 0 С) у місці спаю трубок (рис. 30) можуть зумовити виникнення внутрішньої напруги, що викликає появу тріщин, або повне руйнування скла.

Малюнок 30. Місця можливих тріщин при різкому перепадітемператур

Коефіцієнт теплообміну для холодильників Лібіха довжиною від 300 до 1000 мм змінюється від 105 до 35 Вт/(м 2 K), тобто. зменшується із збільшенням довжини холодильника.

Холодильник Лібіха може виконувати функції та повітряного холодильникаякщо його розташувати вертикально і пар висококиплячої рідини направити в сорочку через верхній відросток, а з нижнього відбирати конденсат. Внаслідок розігріву в центральній трубці виникне безперервний вертикальний потік холодного повітря. У цьому випадку найефективніші холодильники з ширшою центральною трубкою та по можливості меншим діаметромнавколишнього її сорочки.

Холодильник Веста(англ. West condenser) (рис. 29 в)

Є модифікацією холодильника Лібіха, відмінністю від якого є менша відстань між внутрішньою і зовнішньою трубкою, що дозволяє збільшити швидкість руху охолоджуючого агента. Холодильник Веста має вдвічі більший коефіцієнт теплообміну, ніж холодильник Лібіха і ефективніший для охолодження пар низькокиплячих рідин.

Кульковий холодильник Алліна (англ. Allihn condenser) (рис. 29 г)

Є типовим зворотним холодильником. Завдяки більшій поверхні охолодження холодильники Алліна коротші за холодильники Вейгеля-Лібіха. Через кульковий холодильник зручно вставляти вісь мішалки, вводити в реактор різні речовини, що добре змиваються в колбу конденсатом і підігріваються ним. Зазвичай кількість кульок у таких холодильників коливається від 3 до 8. По ефективності як зворотний холодильник холодильник Алліна поступається холодильнику Дімрота (рис. 29 ж, з ), що витримує значні перепади температур. Щоб уникнути захлинування, коли конденсат не встигає стікати назад у колбу з киплячою рідиною, зворотний кульковий холодильник встановлюють у похилому положенні, але нахил не повинен бути занадто великим, щоб конденсат не накопичувався в кулях. Скупчення конденсату призводить до зменшення ефективної поверхні холодильника, що охолоджує.

Змійниковий холодильник(холодильник Грехема)

(англ. Graham condenser) (рис. 29 д, е)

Ніколи використовується як зворотний, т.к. конденсат, який недостатньо добре стікає по згинах змійовика, може бути викинутий з холодильника і спричинити нещасний випадок. Змійниковий холодильник, встановлений вертикально, є найбільш ефективним низхідним холодильником, особливо для речовин, що низько киплять.

Холодильник Дімрота (англ. Dimroth condenser), (Мал. 29 ж, з)

Дуже ефективний зворотний холодильник. Він має найвищий коефіцієнт теплообміну, що досягає 120 Вт/(м 2 К). Його також можна використовувати як низхідне, якщо можна знехтувати відносно великими втратами дистиляту на змійовику. Спай змійовика з сорочкою знаходиться поза зоною великим перепадомтемператур, тому застосовуючи такий холодильник при роботі з рідинами, що киплять вище 160 0 С можна не побоюватися ускладнень. Для більш ефективного охолодження використовується холодильник Дімрота з подвійною сорочкою (рис. 29 з).

Щоб поліпшити роботу холодильників із сорочкою, посиливши перенесення теплоти, створюють турбулентний потік рідини, що охолоджує. Для цього трубки подачі та відведення рідини сорочки припаюють так, щоб їх осі були розташовані тангенціально по відношенню до сорочки (рис. 14 і) . Тоді вода або інша рідина, що охолоджує, почне рухатися в холодильнику по спіралі.

Холодильник Фрідріха (Фрідріхса, Фрідеріхса)
(англ. Friedrich condenser), (Мал. 29 і, до)

У такому холодильнику пари омивають змійникову трубку з проточною водою і стінки внутрішньої широкої циліндричної трубки, зовні якої тече вода, що надходить із змійовика. Цей холодильник з інтенсивним охолодженням пари є, по суті, комбінацією холодильників Лібіха та Дімрота. Він дуже ефективний для фракційної перегонки рідких сумішей, тому що в ньому практично не затримується конденсат.

Холодильник Ширма-Хопкінса (частіше холодильник Хопкінса, мал. 29 л).

Складається з сорочки, через яку пропускають пару, і «пальця», що знаходиться всередині сорочки, - пристрій, через який протікає рідкий холодоагент. При використанні даного типу холодильника швидкість потоку пари повинна бути якомога нижчою.

Охолоджуючий палець (англ. Cold fingers), (Мал. 29 м)

Цей зворотний холодильник особливої ​​форми (його можна спеціально не закріплювати в системі охолодження) використовується насамперед у приладах для напівмікрометодів. Якщо «охолодний палець» введений у реакційну посудину на пробці, прилад не повинен бути герметичним.

Холодильник Дьюара (рис. 29 н)

Як охолодний агент в такому холодильнику використовується суміш сухого льоду (твердий діоксид вуглецю) з ацетоном або спиртом, або рідкий азот.

Юстус Лібіх (1803-1873)	Джеймс Дьюар (1842-1923)

Холодильник кульковий ХШ розроблений для теплообміну двох потоків, охолодження та конденсації парів рідини. Використовується виключно як зворотний, тому що має кулясті розширення всередині зовнішньої колби. При конденсації пари у холодильнику стають турбулентним. Цей тип холодильника має більш високі охолоджувальні властивості, що значною мірою перевищують показники холодильників типу «Лібіха».

Особливості використання

Подача охолоджуючого агента здійснюється знизу нагору. Кульковий пристрій дозволяє вставити в нього вісь мішалки, а також вводити в реактор різні речовини. Зазвичай кількість куль коливається від 2 до 8.

При використанні кульковий холодильник встановлюють у похилому положенні. Це дозволяє уникнути захлинування, при цьому нахил не повинен бути значним, інакше конденсат не встигне стекти назад у колбу. Скупчення конденсату впливає ефективність охолодження.

У нашому інтернет-магазині ви можете купити наступні види кулькових холодильників:

• довжина від 20 до 40 см;
• кількість куль - 2, 6, 8;
• з'єднання вхід/вихід - 14/23, 29/32, 45/40 і без шліфів.

Переваги кулькового холодильника

1. Особлива кулькова конструкція дає холодильнику значну поверхню теплообміну.
2. Малий опір парам дозволяє отримати більше самогону високої фортеці.

Зворотній холодильник можна купити на цій сторінці.

Хімічні холодильники

Установка для перегонки з холодильником Лібіха (5)

Холодильник (хімія)- лабораторний прилад для конденсації парів рідин під час перегонки або нагрівання (кип'ятіння). Використовують для відгону розчинників з реакційного середовища, для поділу сумішей рідин на компоненти (Фракційна перегонка) або для очищення рідин перегонкою.

Види холодильників

Зворотні або висхідні холодильники використовуються при проведенні реакції при температурі кипіння реакційної суміші, але без відгону рідини; вони забезпечують конденсацію парів та стікання конденсату назад у реактор по стінках холодильника.

Найпростішим типом лабораторного холодильника є повітряний, що є зазвичай просто скляною трубкою, яка охолоджується навколишнім повітрям. Він застосовується виключно в роботі з висококиплячими рідинами (бажано з точкою кипіння не нижче 120 ° С), які працюють з водяним холодильником за рахунок великої різницітемператур могли б дати у склі холодильника тріщину.

Застосування

При роботі з рідинами, що мають температуру кипіння нижче 120 °С, використовуються різні за формою водяні холодильники - лібіховський, кульковий, змійникові і т.п. Для перегонки з похило встановленим низхідним холодильником найбільш зручний холодильник Лібіха (за винятком випадку перегонки рідин з дуже низькою температурою кипіння, наприклад діетилового ефіру). Пальцеподібні холодильники застосовуються зазвичай як зворотні або для конценсації парів при проведенні сублімації

Монтаж

Хімічні холодильники можуть використовуватися як зворотні, або як низхідні (розрізняються положенням і способом закріплення при установці приладу).

Верхню частину холодильника приєднують до колби Вюрца або трубки, що відходить від колби, в якій є вихідна суміш. Нижню частинуз'єднують з аллонжем, через який продукт синтезу або перегонки надходить у приймач.

Див. також

• Дефлегматор

Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитись що таке "Хімічні холодильники" в інших словниках:

Цей термін має й інші значення, див. Холодильник (значення). Установка для перегонки з низхідним холодильником Лібіха (5) Холодильник (хімія) лабораторія … Вікіпедія

Нафтопереробний завод- (Oil Refinery) НПЗ це промислове підприємствонафтопереробний завод промислове підприємство з переробки нафти та нафтопродуктів Зміст >>>>>>>>>>> … Енциклопедія інвестора

Розвиток промисловості в 1917 р. 45. За наявності в царській Росії окремих добре оснащених та організованих виробництв технічний рівеньпромисловості загалом залишався низьким, структура її була відсталою ( питома вага… …

- (Републіка Радіке Сочіалісте Молдовеняске) Молдова (Молдова). I. Загальні відомостіМолдавська РСР утворена спочатку як Молдавська АРСР у складі УРСР 12 жовтня 1924 року; 2 серпня 1940, після возз'єднання… Велика Радянська Енциклопедія

Індустрія, найважливіша галузь народного господарства, що надає вирішальний вплив на рівень розвитку продуктивних сил суспільства; являє собою сукупність підприємств (заводів, фабрик, копалень, шахт, електростанцій), зайнятих ... Велика Радянська Енциклопедія

Дерев'яниста рослина з очищеним від сучків у нижній частині стовбуром і кроною, або вершиною, що утворюється з сучків та гілок у верхній частині. Д. служить предметом садового, паркового та лісового господарства, причому з тим змінюється і догляд за ним.

1) Технічні характеристики. Технічними властивостямидеревини повинні бути звані такі, від яких залежить більша чи менша придатність дерева для різних застосуваньйого у техніці. Тут будуть розглянуті найважливіші з таких властивостей деревини. Енциклопедичний словникФ.А. Брокгауза та І.А. Єфрона

- [У цій статті викладаються: цілі коксування, вибір матеріалу, пристрій коксувальних печей, збирання побічних продуктів, фізичні та Хімічні властивостікоксу та статистичні зауваження.] нелеткий вуглецевий залишок, що отримується з кам'яного. Енциклопедичний словник Ф.А. Брокгауза та І.А. Єфрона

I Отруєння (гострі) Отруєння захворювання, що розвиваються внаслідок екзогенного впливу на організм людини або тварини хімічних сполук у кількостях, що викликають порушення фізіологічних функцій та створюють небезпеку для життя. У … Медична енциклопедія

55 Ксенон ← Цезій → Барій … Вікіпедія

Холодильник – це прилад для конденсації пари за допомогою охолоджуючого середовища, найчастіше води. Холодильники встановлюють або похило, коли потрібно зібрати конденсат у приймачі, або вертикально для повернення конденсату в колбу з окропом. В цьому випадку холодильник називають зворотним. Якщо температура затвердіння конденсату вище температури охолоджувальної води, то холодильник подають нагріту в термостаті воду, що запобігає намерзання конденсату у внутрішній трубці холодильника. На рис. 58 представлені холодильники, що найчастіше використовуються.

Прямоточний холодильник Вейгеля - Лібіха (рис. 58 а) був запропонований в 1771 р. Вейгелем і потім використаний Лібіхом. Цей холодильник зазвичай застосовують для перегонки рідин із температурою кипіння від 100 до 150 °С. Холодильник має охолодну сорочку щодо великого Діаметру. Коефіцієнт теплообміну холодильників Вейгеля - Либиха довжиною від 300 до 1000 мм змінюється від 105 до 35 Вт/(м2*К), тобто. зменшується із збільшенням довжини холодильника.

Мал. 58. Скляні холодильники: Вейгеля - Лібіха (а), Алліна (б), ВестанЯ, Грехема (г), Дімрота (д), Фрідеріхса (е) та тангенціальне введення води в хЦ-дильник (ж) I]

Тому доцільно застосовувати замість одного довгого холодильника два холодильники менших розмірів. Холодильник Вейгеля - Лібіха може виконувати функції повітряного холодильника, якщо його розташувати вертикально і пар висококиплячої рідини направити в сорочку через верхній відросток, а з нижнього відбирати конденсат. Внаслідок розігріву в центральній трубці виникне безперервний вертикальний потік холодного повітря. У цьому випадку найбільш ефективні холодильники з ширшою центральною трубкою і можливо меншим діаметром сорочки, що оточує її.

Лібіх Юстус (1803-1873) – німецький хімік-органік та аналітик.

Кульковий холодильник Алліна (рис. 58, б) є типовим зворотним холодильником. Завдяки більшій поверхні охолодження холодильники Алліна коротші за холодильники Вейгеля - Лібіха. Через кульковий холодильник зручно вставляти вісь мішалки, вводити в реактор різні речовини, що добре змиваються в колбу конденсатом і підігріваються ним.

Зазвичай кількість кульок у таких холодильників коливається від 3 до 8. За ефективністю як зворотний холодильник холодильник Алліна поступається холодильнику Дімрота (рис. 58, г), що витримує значні перепади температур. Щоб уникнути захлинування, коли конденсат не встигає стікати назад у колбу з киплячою рідиною, зворотний кульковий холодильник встановлюють у похилому положенні, але нахил не повинен бути занадто великим, щоб конденсат не накопичувався в кулях. Накопичення конденсату призводить до зменшення ефективної охолоджуючої поверхні холодильника.

Холодильник Веста (рис. 58, в) має охолодну сорочку невеликого діаметру, близько розташовану до центральної дещо вигнутої трубки. Він продуктивніший, ніж холодильник Вейгеля - Лібіха. В тих самих умовах перегонки рідини холодильник Веста має вдвічі більший коефіцієнт теплообміну, ніж прямоточний. Таку ж ефективність має спіральний холодильник Грехема (рис. 58, д). Його використовують для конденсації пари легколетких рідин. Обидва холодильники затримують у внутрішній трубці частину конденсату і тому мало придатні для фракційної перегонки.

Холодильник Дімрота (рис. 58, г) рекомендується як зворотний холодильник. Він має найвищий коефіцієнт теплообміну, що досягає 120 Вт/(м2К). Його не використовують для фракційної перегонки рідких сумішей через великий газовий об'єм і здатність затримувати в похилому положенні багато конденсату.

Грехем Томас (1805-1869) – англійський фізикохімік. Вивчав дифузію газів та рідин через мембрани.

Вест Роберт (нар. 1928) – американський хімік-органік.

Дімрот Отто (1872-1940) – німецький хімік-органік.

Холодильник Фрідеріхса (рис. 58, е). У цьому холодильнику пара омиває змійникову трубку з проточною водою і стінки внутрішньої широкої циліндричної трубки, зовні якої тече вода, що надходить із змійовика. Цей холодильник з інтенсивним охолодженням пари є по суті комбінацією холодильників Вейгеля - Лібіха та Дімрота. Він дуже ефективний для фракційної перегонки рідких сумішей, тому що в ньому практично не затримується конденсат.

Щоб поліпшити роботу холодильників із сорочкою, посиливши перенесення теплоти, створюють турбулентний потік Рідини, що охолоджує.

Мал. 59. Камерні холодильники: патронного типу (а, б), Штеделера (в), Ширма - Гопкінса (г) та Сокслета (д)

Для цього трубки подачі та відведення рідини сорочки припаюють так, щоб їх осі були розташовані тангенціально по відношенню до сорочки (рис. 58 ж). Тоді вода або інша рідина, що охолоджує, почне рухатися в холодильнику по спіралі.

Холодильники патронного типу (рис. 59 а, б). У них центральна частина - патрон - заповнена твердою або рідкою сумішшю, що охолоджує. Такі холодильники для рідин, що низько-киплять, є зворотними. До них належить і холодильник Штеделера (рис. 59, в), в якому конденсація пари відбувається в змійовику, що охолоджується рідкими і твердими сумішами. Рідина, що утворюється при плавленні твердого охолодження, зливається через бічний патрубок. Через ліву трубку, що доходить до дна чаші холодильника, подають рідкий компонент твердо-рідинної охолоджувальної суміші.

Штеделер Георг Андреас (1841-1871) – німецький хімік-органік.

Пальчиковий холодильник Ширма-Гопкінса (рис. 59 г) складається з сорочки, через яку пропускають пару, і "пальця", що знаходиться всередині сорочки, - пристрої, через яке протікає рідкий холодоагент. При використанні пальчикового холодильника швидкість потоку пари повинна бути більш низькою.

Сферичний холодильник Сокслета (рис. 59, д) застосовують частіше як зворотний холодильник. Пара проходить між зовнішньою стінкою, що охолоджується повітрям, і зовнішньою стінкою внутрішньої кулі, через який циркулює холодоагент. Холодильник Сокслета використовують також при перегонці рідин високою температуроюкипіння.

Сокслет Фрідріх (1848-1926) – німецький агрохімік.