Tislaus on erotusmenetelmä nesteiden seos, joiden kiehumislämpötilat ovat erilaisia. Sen avulla voidaan erottaa homogeenisen seoksen ainesosat . Lämmön tai matalan paineen ( ihanteellinen kaasulaki ) vaikutuksesta aineet höyrystyvät peräkkäin ja saatu höyry nesteytetään tisleen tuottamiseksi.
Alkaen XVIII th luvulla, toiminta "tislaus" tehdään alan saada välillä muiden koksi peräisin hiilestä , tai valmistettu kaasua . Nämä toimet on oikeampi pyrolyysin : Termi "pyrolyysi" luultavasti syntyi XIX th vuosisadan erottaa hajoamisen toiminnan tai termolyysi , orgaaninen yhdiste lämmön hankkia muita tuotteita (kaasu ja materiaali), että 'se ei sisällä: in pyrolyysi, materiaali tuhoutuu. Oletettavasti analogisesti tislausoperaatioissa käytetty lasireportti antaa nimensä pyrolyysitoiminnoissa käytetyille tulenkestäville retorteille, vaikka näiden kahden välillä ei ole paljon yhteistä.
Vuonna II nnen vuosituhannella eKr. AD , sublimaatio , jota babylonialaiset käyttävät hajusteiden valmistamiseen, on selvästi todistettu, mutta tislaus ei ole varmaa. Tuottama vesi haihduttamalla kuin meriveden pidetään kuvanneet Aristoteles ja Plinius vanhempi , ja Alexander Aphrodisias peräisin III : nnen luvun BC. BC Kuitenkin, Forbes huomauttaa, se ei ole tislaus siinä mielessä, että se kehittää parhaillaan (lämmönlähde - kaasu / neste-erotus - kondensaatio), näyttää siltä, että kynnyksellä I st century AD: llä ja alkemisteja kreikkalainen . Mukaan Timaios ja Tauroménion , näyttää siltä, että Dionysios vanhempi, tyranni Syracuse, seuraaja juoman (joka olisi aiheuttanut kuolemaansa 367 av., J. - C. ), pyysi juoma, joka on saatu tislaamalla.
Vuonna I st century, Kreikka dioscorides kuvatun prosessin teoksessa De materia Medica : "piki öljy saadaan erottamalla vesipitoinen osa, joka on talletettu päälle samoin kuin heraa. Tämä vetinen osa poistetaan, kun pikeä keitetään asettamalla sen päälle puhdasta villaa. Villan, josta on tullut kostea vaikutuksesta nouseva höyry, on puristettu kuivaksi astiassa ja tämä kestää niin kauan kuin kypsennys kentällä kestää” . Muita menetelmiä käytetään, esimerkiksi elohopealle: ”Elohopea valmistetaan tuotteesta, jota kutsutaan miniumiksi, jota kutsutaan myös - vaikkakin väärin - cinnabariksi. Miniumia sisältävä rautalautanen asetetaan terrakottasäiliöön ja tähän astiaan sijoitetaan pullo, joka on mastisoitu ympäri. Sitten säiliön alla pidetään puuhiiltä. Kun kannen kiinnittynyt noki on kaavittu ja jäähdytetty, se muuttuu elohopeaksi ” .
Mutta ennen kaikkea Ala-imperiumin kasvava liköörien kysyntä johti tislaamojen kehittämiseen. Ensimmäinen tarkka kuvaus vielä johtuu zosimos of panopolis IV : nnen vuosisadan.
Vuonna VIII : nnen vuosisadan alkemistien ja Lähi-idän usèrent tislaus puhdistaa tiettyjä kemikaaleja käytetään käsitöitä: öljyt tai esterit (varten hajusteet ) ja alkoholi .
Ensimmäisten joukossa on Jabir ibn Hayyan ( lännessä tunnetaan nimellä Geber ), joka suunnilleen vuonna 800 kehitti monia instrumentteja ja kemiallisia menetelmiä Edelleen käytössä. Erityisesti sen edelleen nykyaikaisten jalostamojen edeltäjä on ensimmäinen laite, joka käyttää retorttia aineiden puhdistamiseen: still-valun nokka on pitkänomainen (tästä johtuen nimi retortti) jäähdytyksen parantamiseksi ja siten suuremman määrän tislatun tuotteen saamiseksi . Tämä periaate innostaa nykyaikaisia mikrotislaamoja, kuten Hickman-sarake.
Öljytislauksen käytäntö on todistettu noin vuonna 670, jolloin Bysantin Callinicus olisi tuottanut bitumimateriaalia, joka sekoitettuna suolapetraan olisi aiheuttanut valtavan kreikkalaisen tulen, jonka sotilaallinen käyttö levisi nopeasti. Tämä on myös toinen Persian alkemisti Rhazes jossa IX th luvulla, tislattu öljy- tai "bitumi Juudean", jossa hän saa kerosiini , kun höyry tislaus on keksinnön johtuu Avicennan sisään XI th luvulla louhinta eteerinen öljy .
Viinintislauksesta on osoituksena lännessä kaupungin Salerno alkaen XII : nnen vuosisadan (kun Keski-Aasian näyttää käytännössä, koska III : nnen vuosisadan ja Kiinassa vuodesta VII : nnen vuosisadan). Saamme siis keskiajalla etyylialkoholia, jota kutsutaan nimellä "brandy" tai "tulinen vesi". Sen lisäksi, että keskiaikainen lääketiede käytettiin vahvana juomana, se käytti sitä lääkkeenä.
Ja XIV th -luvulla, käyttöönotto jäähdytyslaitteet eri osissa edelleen helpottaa kondensaatiota ja estää ylikuumenemisen.
Vuonna 1500 saksalainen alkemistit Hieronymus Brunschwig julkaisi ensimmäisen tälle tekniikalle omistetun kirjan, Liber de arte destillandi , josta vuoden 1512 toista painosta lisättiin huomattavasti.
Vuonna 1651 lääkäri John French (1616-1657) julkaisi The Art of Distillation , ensimmäisen englantilaisen tutkielman tislauskäytännöstä, vaikka on havaittu, että hän lainasi voimakkaasti Braunschwigin työstä. Kirjaa kuvaavissa kaavioissa korostetaan enemmän työntekijöiden työtä kuin asennuksen toimintaa.
Kun alkemia muodostui tieteen ja kemian kanssa , astiat, joita kutsutaan retorteiksi, ovat yhä enemmän varustettuja tislauslaitteita. Valokuvia ja reaktioastioissa ovat astioita varustettu pitkittäisellä puolella nokka alaspäin, joka muodostaa ilma lauhdutin : niitä käytetään tiivistää tisle , joka on kerätty pisara pisaralta ulostuloon putken.
Myöhemmin kuparikuvat tekivät ulkonäön; niiden mekaanisista liitoksista pidettiin vesitiiviiksi eri apuneuvojen, kuten korppujauhoja saatu rukiin jauhoja . Nämä still-kuvat sisälsivät usein kelan, joka oli ristissä kylmän veden kanssa, joka oli asennettu retortin nokan päähän, mikä kondensoitumista kiihdyttäen lisäsi tislauksen saantoa: englantilainen kutsuu potin pysähdyksiä juuri tähän laitteeseen .
Nykyään retortit ja still-kuvat on suurelta osin syrjäytetty teollisuudessa paljon tehokkaammilla tislausmenetelmillä. Silti edelleen arvostetaan hienojen viinien ja liköörien, kuten konjakin , skotlantilaisen viskin ja tiettyjen vodkien, valmistuksessa . Pienet tuottajat käyttävät myös eri materiaaleista (puu, keramiikka, ruostumaton teräs) valmistettuja stillkuvia ympäri maailmaa . Pieniä still-kuvia myydään edelleen appelsiinikukkaisen veden tai eteerisen öljyn perheen tuotantoon .
Alussa XIX th luvulla, Ranskan kemistit loi perustan modernin kemiallisen analyysin, erityisesti osoittavat, että on tärkeää, että esilämmitys ja palautteen ja 1830 patentti Englanti toimitettiin Aeneas Coffey varten sarakkeen viski tislaus, joka toimii jatkuvasti ja jota voidaan pitää nykyaikaisten öljynjalostamojen arkkityypinä. Vuonna 1877 , Ernest Solvay saatu American patentin ( US-patentti ) varten ammoniakin tislaustornissa , jonka periaatetta hän sovellettu seuraavina vuosina öljyjä ja henkiä .
Edistäminen kemiantekniikan tieteenalana akateemisen lopussa XIX th vuosisadan toi tiukan tieteellinen tutkimus tislausprosesseilla, joten yksinkertaisin tislaus, tunnetuin sovellus ( vielä ), tutkittiin fyysikko John Rayleigh . Sitten alussa XX th luvun , öljyteollisuuden antoi sysäyksen kehittää yksityiskohtaisesti menetelmiä, kuten McCabe-Thiele menetelmä ja yhtälö Fenske (in) . Kilpailussa tislausprosessin parantamiseksi ainesosien erottamiseksi yhä läheisemmillä sulamispisteillä kehitettiin 1930-luvulla pyörivällä tislauskolonnilla , joka mahdollisti tähän mennessä tehokkaimmat tislaukset .
Prosessi käyttää ainesosien haihtuvuuden (kyky haihtua lämpötilan mukaan) eroa niiden erottamiseksi: haihtuvampi yhdiste haihtuu helpommin ja muodostaa suurimman osan höyryistä. Siten on mahdollista luoda kaasufaasi, jonka koostumus poikkeaa alkuperäisestä seoksesta. Mukaan kondensaatio Näiden höyryjen, nestettä kutsutaan tisle voidaan ottaa talteen suuri pitoisuus enemmän haihtuvia yhdiste.
Tisle ei ole puhdas tuote: se sisältää tietyn määrän muita alkuperäisen seoksen yhdisteitä. Siksi on tarpeen toistaa haihdutus-kondensaatiotoiminta tisleen kanssa haihtuvamman yhdisteen tiivistämiseksi edelleen. Jotta toimintaa ei toistettaisi ja seoksen komponentit erotettaisiin puhtaasti yhdellä kertaa, käytetään tislauskolonnia ja tätä prosessia kutsutaan jakotislaukseksi tai rektifikaatioksi.
Ainesosien fysikaalisista ominaisuuksista riippuen sattuu, että yhdisteillä on vakiot haihtuvuudet alkuperäiseen seokseen nähden ja että tällaisen seoksen höyryt säilyttävät aina saman koostumuksen, vaikka haihdutus-kondensointitoiminta toistettaisiin useita kertoja. Se on atseotrooppinen seos, joka vaatii erityisolosuhteita komponenttien erottamiseksi (katso atseotrooppinen tislaus ).
Tislaus voidaan suorittaa useilla tavoilla: panos, jatkuva, tyhjiö.
Erätislaus on tislaus, jossa erotettava seos ladataan kerran laitoksessa ja josta tislataan komponentit peräkkäin. Tämä tarkoittaa pysyvää muutosta alkuperäisen seoksen koostumuksessa ja lämpötilaprofiileissa.
Jatkuva tislaus on tislaus, jossa tislauslaitosta toimitetaan jatkuvasti erotettavan seoksen kanssa. Tämän tyyppinen asennus mahdollistaa työskentelyn muuttamatta koostumusprofiileja ja lämpötilaa.
Jotkut tuotteet ovat liian vähän haihtuvia ympäristön paineessa tai hajoavat ennen haihtumista korkean kiehumispisteen vuoksi. Tässä tapauksessa paine laitoksessa alennetaan tyhjiöpumpulla kiehumispisteen alentamiseksi.
Teollinen tislaus on jalostusprosessi, joka koostuu aikaisemmin 370 ° C: seen kuumennetun raakaöljyn käsittelystä eri fraktioiden erottamiseksi. Höyrystämisen jälkeen se lähetetään ilmakehän tislaustorniin. Jokainen lämpötilataso vastaa fraktiointivaihetta ja antaa tietyn tuotteen: kevyet tuotteet kerätään tornin yläosaan ( butaani ja propaani , kevyt bensiini tai teollisuusbensiini), keskitason tuotteet ( raskas bensiini , kerosiini ja diesel ) otetaan talteen. vetämällä sivusuunnassa ja ilmakehän jäännökset kerätään tornin pohjaan. Tämä erottelu ei riitä antamaan kaikkia vaadittuja ominaisuuksia jokaiselle saadulle tuotteelle. Mukana niin halkeilua ja uudistamista varten polttoainetta .
In teollista prosessia ja jos erän tislaamalla, ensimmäinen höyryjä, jotka kulkevat yläosassa sarakkeen kutsutaan "tislaus päät", sitten tulee sydämen (usein sydän on aine, joka haetaan seokseen tuodaan tislaus), sitten tislauksen lopussa ilmestyy "tislauksen pohjat".
On myös tyhjötislaustekniikoita, joiden tarkoituksena on alentaa tislattavan seoksen eri ainesosien kiehumislämpötiloja ja siten mahdollistaa lämpöhajoamisen riskien välttäminen (tai vähentäminen). Samoin tislaukset voidaan suorittaa paineen alaisena erittäin haihtuvien yhdisteiden (kuten kaasujen) erottamiseksi.
Kun kiehumislämpötilat ovat hyvin lähellä, voi olla edullista käyttää jakotislausprosessia , joka koostuu useista peräkkäisistä jauhatusvaiheista. On myös mahdollista lisätä osa tisleestä pylvään yläosaan (jatkuvan tislauksen tapauksessa) höyryfaasin puhtauden parantamiseksi.