Nước Cất Là Gì? Cách Tạo Ra Nước Cất

Nước Cất Là Gì? Cách Tạo Ra Nước Cất

Nước cất đóng vai trò thiết yếu trong nhiều ngành công nghiệp, từ y tế, dược phẩm, đến sản xuất điện tử và thực phẩm. Nhờ đặc tính tinh khiết, loại bỏ hầu hết tạp chất, vi khuẩn và khoáng chất, nước cất mang lại nhiều lợi ích và ứng dụng đa dạng. Trong bài viết này, hay cùng Máy Dược Phẩm Tiến Đạt tìm hiểu Nước Cất Là Gì? & Cách Tạo Ra Nước Cất nhé!

Nước cất là gì?

Nước cất là nước tinh khiết được tạo bởi phương pháp đun sôi, dựa vào nguyên lý nhiệt độ sôi của nước và sự bốc hơi để thu được phần nước ngưng tụ. Nhờ đó, nước thu được đảm bảo được độ tinh khiết tới mức tối đa, không chứa các tạp chất khác. 

Nước cất thường được sử dụng trong y tế như pha chế thuốc, thuốc uống, biệt dược, rửa dụng cụ y tế, rửa vết thương. Nước cất còn được sử dụng trong nông nghiệp và công nghiệp, nghiên cứu.

Thành phần hoàn toàn tự nhiên và nguyên bản không chứa các tạp chất hữu cơ hay vô cơ, do đó nó cũng là dung môi thích hợp để pha chế, thí nghiệm, rửa dụng cụ thí nghiệm.

Xem thêm: Tầm Quan Trọng Của Nước Cất Trong Đời Sống

Cách tạo ra nước cất

Tất cả các phương pháp và thiết bị hiện đại nhằm sản xuất nước cất đều dựa trên nguyên lý cơ bản của quá trình chưng cất. Quá trình này bắt đầu bằng việc đun sôi nước đã được tinh khiết và xử lý sẵn. Khi nước sôi, hơi nước sinh ra là hơi nước tinh khiết không chứa tạp chất. Sau đó, hơi nước này được làm lạnh để ngưng tụ, từ đó tạo thành nước cất. Việc sản xuất nước cất có thể được thực hiện thủ công tại nhà hoặc thông qua các thiết bị máy móc chuyên dụng.

Sản xuất nước cất thủ công, tại nhà

Tạo nước cất tại nhà không quá phức tạp và có thể được thực hiện với các công cụ đơn giản như nồi đun và ống dẫn hơi. Dưới đây là quy trình cơ bản để tạo nước cất tại nhà:

• Chuẩn bị nguyên liệu: Sử dụng nước đã được lọc hoặc nước cấp sạch để đảm bảo nước cất cuối cùng là tinh khiết nhất.
• Sắp xếp hệ thống chưng cất: Đặt nồi đun trên bếp và đặt một ống nghiệm (khu vực chưng cất) trên miệng của nồi đun. Ở ống nghiệm này, một ống dẫn hơi dẫn ra đi vào ống sinh hàn (bên phía ngoài cuả ống sinh hàn chứa nước lạnh cho quá trình ngưng tụ). Phía của của ống dẫn hơi hướng ra bình chứa nước cất. (sắp xếp giống hình minh hoạ bên dưới)
• Đun nước: Đun nước trong nồi đến khi nước sôi. Hơi nước sẽ bắt đầu bay ống nghiệm và đi qua ống dẫn hơi.
• Làm lạnh và ngưng tụ hơi nước: Hãy để hơi nước trong ống dẫn hơi đi qua phần cuối của ống sinh hàn, nơi có sẵn nước lạnh. Điều này sẽ làm ngưng tụ hơi nước và chuyển nó thành nước cất trong bình chứa nước cất.

Quy trình này tương đối đơn giản và có thể được thực hiện tại nhà với sự cẩn thận. Tuy nhiên, đảm bảo rằng các điều kiện vệ sinh được duy trì và sử dụng nước cất một cách an toàn sau khi đã sản xuất xong.

Nước cất tự làm thủ công tại nhà thường không đảm bảo được độ tinh khiết và đồng nhất như nước cất sản xuất bằng máy móc và thiết bị hiện đại. Máy móc và thiết bị hiện đại được thiết kế để kiểm soát quy trình chưng cất một cách chính xác hơn, đảm bảo rằng nước cất cuối cùng có chất lượng cao và đáng tin cậy.

Trong quy trình sản xuất nước cất thủ công, khả năng kiểm soát các yếu tố như nhiệt độ, áp suất và quy trình làm lạnh có thể không được chính xác như khi sử dụng máy móc. Điều này có thể dẫn đến sự biến động trong chất lượng nước cất và có thể xuất hiện các tạp chất hoặc tác động tiêu cực khác đến độ tinh khiết của nước.

Sản xuất nước cất bằng máy móc công nghiệp

Thông thường những sản phẩm nước cất ngoài thị trường hay trong các nhà máy dược phẩm, thực phẩm được sản xuất bằng hệ thống cất nước công nghiệp.

Tìm hiểu thêm: Tìm Hiểu Về Hệ Thống Cất Nước

Hệ thống cất nước trên thị trường thường được thiết kế đa cấp để tránh lãng phí nhiệt lượng cũng như tiết kiệm năng lượng. Cấu tạo của hệ thống cấp nước bao gồm:

• Nhiều buồng bay hơi màng mỏng: Nước được đun nóng và biến thành hơi nước trong buồng này. Mỗi buồng có thiết bị đặc biệt để tách hơi nước ra khỏi các giọt nước còn sót lại.
• Nhiều bộ trao đổi nhiệt (bằng với số buồng bay hơi): Nước đầu vào chảy qua các bộ trao đổi nhiệt này, theo từng giai đoạn sẽ nóng hơn trước khi vào buồng bay hơi.
• Hai bình ngưng tụ: Hơi nước nóng từ buồng bay hơi đi vào đây và ngưng tụ trở lại thành nước cất tinh khiết. Hai bình ngưng tụ được xếp chồng lên trên các bộ trao đổi nhiệt.
• Khung đỡ: Giống như giàn giáo, chúng giữ tất cả các bộ phận lại với nhau. Sáu buồng bay hơi được xếp thành một hàng ở phía sau, sáu bộ trao đổi nhiệt ở phía trước và hai bình ngưng tụ đặt phía trên các bộ trao đổi nhiệt, giúp toàn bộ máy gọn gàng, khoa học và thẩm mỹ.

Xem thêm sản phẩm: Hệ thống cất nước

Nguyên lý hoạt động
 

• Nước cấp đầu vào: Nước thông thường đi vào các bộ trao đổi nhiệt, được làm nóng dần qua từng giai đoạn.
• Đun nóng và bay hơi: Nước được làm nóng trước đi đến buồng bay hơi đầu tiên, tại đây nó sôi do nhiệt từ nguồn bên ngoài (như hơi nóng). Quá trình sôi này biến một phần nước thành hơi nước sạch.
• Tuần hoàn: Để không lãng phí nhiệt lượng, hơi nước từ buồng bay hơi đầu tiên được dùng để gia nhiệt làm nóng nước trong buồng bay hơi thứ hai (có áp suất hơi thấp hơn một chút). Quá trình này lặp lại qua tất cả sáu buồng bay hơi, sử dụng nhiệt từ giai đoạn trước để đun sôi nước ở giai đoạn tiếp theo, giúp tiết kiệm rất nhiều năng lượng.
• Làm mát và thu nước: Cuối cùng, phần hơi nước còn lại đi đến các bình ngưng tụ làm mát để trở thành nước cất tinh khiết và được thu lại.
• Làm sạch ba giai đoạn: trong mỗi thiết bị bay hơi còn có thiết bị thiết lập trọng lực, thiết bị tạo dòng xoắn ốc và thiết bị tách khí ba giai đoạn dạng lưới hiệu suất cao trong mỗi thiết bị bay hơi giúp chất lượng sản phẩm nước cất tốt hơn.

Quy trình hoạt động

Nước cấp

• Nước cấp (nước tinh khiết) được bơm đẩy qua lưu lượng kế vào đường ống ngưng tụ. Nước cấp ngưng tụ hơi nước tinh khiết thứ cấp thoát ra từ buồng bay hơi cuối, sau đó được đun nóng và chảy lần lượt vào bộ trao đổi nhiệt thứ sáu, thứ năm, thứ tư, thứ ba, thứ hai và thứ nhất.
• Sau khi chảy ra khỏi bộ trao đổi nhiệt thứ nhất, nước cấp đi vào thiết bị bay hơi thứ nhất và sau đó được phun đều lên đầu trên của thành bên trong thiết bị bay hơi. Nước cấp chuyển thành dạng màng chảy dọc theo thành bên trong của thiết bị bay hơi từ trên xuống dưới. Trong quá trình chảy, nó liên tục nhận được nhiệt ẩn từ quá trình bốc hơi của hơi nước qua thành ống và bay hơi liên tục.
• Phần nước cấp không bay hơi chảy xuống đáy thiết bị và được đưa vào buồng bay hơi thứ hai. Quá trình này được lặp lại cho đến buồng bay hơi cuối cùng. Nước cấp không bay hơi sẽ được thải ra hoặc được tuần hoàn lại.

Hơi nước chính (hơi nước nồi hơi)

• Đi vào vỏ của buồng bay hơi thứ nhất và làm bay hơi nước cấp trong ống qua thành ống của buồng bay hơi.
• Hơi nước chính giải phóng nhiệt ẩn của quá trình bay hơi để tạo hơi nước và ngưng tụ thành nước ngưng tụ chính, sau đó đi vào đường ống bộ trao đổi nhiệt đầu tiên.
• Nước ngưng tụ chính làm nóng nước cấp bằng nhiệt độ nhạy cảm của nó và một phần nhỏ nhiệt độ nhạy cảm đi kèm với hơi nước chính. Sau đó, nó sẽ được thải ra khỏi bộ trao đổi nhiệt đầu tiên hoặc được tuần hoàn lại.

Hơi nước thứ cấp

• Hơi nước thứ cấp là hơi nước mới được bay hơi bởi buồng bay hơi đầu tiên. Hơi nước thứ cấp và nước không bay hơi chảy từ trên xuống dưới qua ống phân lưu của thiết bị tách nước. Do lưu lượng tốc độ cao, các hạt nước lôi cuốn sẽ được đưa xuống đáy buồng bay hơi và bị giữ lại bởi nước cấp do lực quán tính và lực hấp dẫn của chính nó.
• Cùng với dòng chảy ra của hơi nước thứ cấp, một số hạt nước nhỏ li ti chảy ngược lên trên. Sau khi chảy qua tấm chắn hơi, hướng dòng chảy sẽ thay đổi từ hướng lên trên theo phương thẳng đứng sang dòng chảy xoắn ốc bao quanh thành ngoài của ống phân lưu.
• Trong quá trình chảy, do lưu lượng hơi nước tăng lên, các hạt nước nhỏ va chạm với nhau, kết hợp và phát triển lớn hơn dưới lực hút của các phân tử nước. Do lực ly tâm, các hạt nước lớn va chạm vào thành trụ của đầu hơi và bị giữ lại, phần còn lại của các hạt nước bị giữ lại bởi lưới tách hơi-nước hiệu suất cao.
• Hơi nước thứ cấp đi qua lưới tách hơi-nước hiệu suất cao là hơi nước có độ tinh khiết cao.

Ngưng tụ hơi nước tinh khiết

• Hơi nước tinh khiết đi vào vỏ phía thứ hai của buồng bay hơi thứ hai để thực hiện bay hơi, nhưng bản thân nó ngưng tụ thành nước cất và đi vào vỏ của bộ trao đổi nhiệt thứ hai để làm nóng nước cấp trong ống bằng nhiệt độ của nó. Sau đó, nó sẽ đi vào các bộ trao đổi nhiệt tiếp theo và tiếp tục làm nóng nước cấp bằng nhiệt độ của nó. 
• Hơi nước có độ tinh khiết cao do cấp cuối cùng (buồng bay hơi và bộ gia nhiệt) tạo ra không hoạt động để bay hơi nữa mà ngưng tụ trực tiếp. Nước ngưng tụ của cấp cuối cùng trong bình ngưng tụ sẽ hòa với nước ngưng tụ từ các cấp khác và chảy ra ngoài qua đường thoát nước cất và đi vào bể chứa nước cất tinh khiết để sử dụng sau này.

Với kinh nghiệm dày dặn và uy tín hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất thiết bị dược phẩm, Tiến Đạt cam kết mang đến cho quý khách hàng:

• Sản phẩm chất lượng cao: Hệ thống cất nước Tiến Đạt được chế tạo từ vật liệu cao cấp, đảm bảo độ bền bỉ, an toàn và hiệu quả tối ưu. Đảm bảo đáp ứng tiêu chuẩn GMP.
• Dịch vụ hậu mãi chu đáo: Chúng tôi cung cấp dịch vụ tư vấn, bảo hành, bảo trì chuyên nghiệp, giúp quý khách an tâm sử dụng sản phẩm.
• Giải pháp phù hợp: Đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm của Tiến Đạt sẵn sàng hỗ trợ quý khách lựa chọn Hệ thống cất nước phù hợp nhất với nhu cầu và mục đích sử dụng.

Đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và hỗ trợ chọn lựa Hệ thống cất nước phù hợp nhất cho nhu cầu của bạn.