Chưng cất chân không là một phương pháp chưng cất mà các nước phát triển trên thế giới sử dụng. Tại Việt Nam, khái niệm này vẫn còn mới mẻ, đặc biệt đối với ngành rượu truyền thống. Hãy cùng Rượu Việt tìm hiểu tất tần tật về chưng cất chân không nhé!
Chưng cất chân không là gì?
Trước khi đi vào khái niệm này, chúng ta cần hiểu: chưng cất là như thế nào?
Chưng cất là một phương pháp hay quá trình để tách hỗn hợp thành các chất lỏng khác nhau, thu được do chênh lệch về nhiệt độ sôi.
Chưng cất = Gia nhiệt + ngưng tụ
Đặc điểm của chưng cất:
Loại bỏ tạp chất: Dựa vào nhiệt độ sôi khác nhau, từ đó thu được các chất riêng biệt từ hỗn hợp, nhưng tách chất có độ tinh khiết hoàn toàn thì rất khó (thường áp dụng nhiều phương pháp khác nhau)
Thu được sản phẩm phụ: Khi quá trình chưng cất diễn ra, các sản phẩm phụ cũng sẽ hình thành. Ví dụ khi chưng cất rượu, chúng ta thu được rượu đầu có hàm lượng este béo và methanol rất cao.
Các chất tách phải bay hơi một phần: Nếu các chất cần tách không bay hơi thì không thể xảy ra quá trình chưng cất
Yêu cầu công nghệ: nếu các chất cần tách có nhiệt độ sôi càng gần nhau thì đòi hỏi về công nghệ càng tiên tiến
Phụ thuộc vào áp suất: quá trình chưng cất liên quan mật thiết đến điểm sôi. Điểm sôi là nhiệt độ mà tại đó áp suất bên ngoài bằng với áp suất hơi của chất lỏng. Ví dụ như ở trên núi cao, nước đun ở 85 độ C đã sôi, do áp suất trên núi thấp hơn dưới đồng bằng. Còn ngoài vũ trụ, khi mà áp suất tiệm cận đến 0 atm, gần như mọi chất lỏng hóa hơi ngay lập tức khi vào không gian, do đó mà các phi hành gia luôn phải có đồ bảo hộ. Vì vậy, chưng cất phụ thuộc rất lớn và áp suất => do đó, công nghệ chưng cất chân không hình thành.
Như vậy, chưng cất chân không là một phương pháp chưng cất xảy ra ở áp suất thấp (chân không)
Từ “chân không” các bạn hiểu theo nghĩa là áp suất thấp chứ không đạt đến ngưỡng áp suất bằng không tuyệt đối. Khoa học hiện đại chưa tìm ra cũng như chế tạo được một vùng không gian mà không chứa vật chất ngay cả trong vũ trụ
Đặc điểm của chưng cất chân không
Giảm nhiệt độ sôi của các chất tách do giảm áp suất
Tiết kiệm nhiệt năng do giảm nhiệt độ sôi
Tăng khả năng bay hơi cao hơi từ đó thu được chất tinh khiết hơn
Giảm thời gian chưng
Phương pháp này được các nước trên thế giới sử dụng do họ có nguồn đầu tư lớn, dễ sửa chữa, bảo trì. Ở Việt Nam, khoảng 1-2% các lò sử dụng phương pháp này, thường là các công ty. Ngoài ra, do tiết kiệm nhiệt năng nên đỡ gây ô nhiễm môi trường, các công ty thường có thanh tra, giám sát về việc này.
Các đặc điểm chưng cất chân không của rượu truyền thống
Về cơ bản các giai đoạn chưng cất chân không cũng giống như chưng cất thủy hạ hay thủy thượng. Chúng ta thu được “rượu đầu” tức là rượu có nồng độ methanol và andehit cao, nồng độ này cao hơn khi chưng cất thông thường do có áp suất bé. Tiếp theo, chúng ta thu được rượu.
Yêu cầu đối với thiết bị trong chưng cất rượu truyền thống
Vì chịu lực nén từ môi trường chân không nên thành nồi được làm từ SUS304 hoặc SUS163L (inox 304 và inox 316) để tạo độ cứng, bền bỉ. Ngoài ra, nó cũng hạn chế rỉ sét, rò rỉ và chống oxy hóa. Đa số các nồi đều sử dụng chất liệu inox và đồng.
Ứng dụng của chưng cất chân không với các ngành nghề
Hiện nay, đa số các nhà máy lớn đều sử dụng công nghệ chưng cất chân không vì có quá nhiều ưu điểm, cụ thể như:
Chưng cất nước trái cây
Ưu điểm: tạo ra nước ép có hàm lượng calo thấp, duy trì lượng vitamins và giữ lại được hơn 80% mùi thơm và hương vị tự nhiên của nguyên liệu
=> Công nghệ này chuyên được các hãng sản xuất nước trái cây cho những người ăn kiêng
Hóa dầu
Thường ứng dụng trong lọc dầu, kết hợp nhiều công nghệ lọc khác. Như chưng cất chân không và chưng cất hơi nước, không những tách sạch hơn mà còn tách sâu hơn phân đoạn của dầu nhờn.
Lọc nước
Công nghệ lọc nước biển khá phát triển trong nhiều năm gần đây. Công nghệ chân không giúp cho việc lọc nước ít tốn nguyên liệu sinh nhiệt, do đó tiết kiệm chi phí.
Ngoài ra:
Sản xuất tinh dầu
Hóa lỏng oxy
Sản xuất dược phẩm
Điều chế hóa học