A termikus kompressziós desztilláció a hőszivattyú elvét alkalmazó desztillációs (lepárlási) módszer .
Bármilyen folyadék desztillációja nagyon energiaigényes folyamat. A kondenzátum hője felhasználható a nyersanyag új részeinek felmelegítésére, de a fázisátalakulás energiája kárba vész. Ugyanakkor a víz esetében a párolgás - kondenzáció energiája 6,75-ször meghaladja a víz 20 °C-ról 100 °C-ra (forráspont) való felmelegítéséhez szükséges energiát. Ezt a problémát hőszivattyús technológia segítségével oldották meg .
A hőszivattyús desztillálókban a hőszivattyú munkaközege maga a desztillált anyag (gőzkompresszoros desztillátorok).
A folyadékot kezdetben forrásig melegítik, a gőzt a szivattyú kiszívja és a hőcserélőbe fecskendezi, ahol lecsapódik, és energiát ad az elpárolgott folyadék újabb részeinek. Kiderül, hogy a nyers folyadék alacsonyabb hőmérsékleten forr, és a termék magasabb hőmérsékleten kondenzál. A kondenzációs hő belép az elpárologtatóba, és a nyersanyag új részeinek gőzbe történő átvitelére szolgál. Ennek a hőáramlásnak köszönhetően a desztilláció teljes energiafogyasztása többszörösére csökken.
Tehát 96 °C-os párolgási hőmérsékleten (alacsony nyomású üreg) és 104 °C-os kondenzációs hőmérsékleten (nagynyomású üregben) a desztilláció energiafogyasztása körülbelül 50-szer kisebb, mint a hagyományos desztillációnál. A hőátadó felület növelésével és a hőcserélő falainak vastagságának csökkentésével lehetőség nyílik a hőmérséklet-különbség csökkentésére és a lepárló hatékonyságának további növelésére.
A munka megkezdése után a lepárlónak nincs szüksége további fűtésre és hűtésre. Az egész készüléket hőszigetelni kell. A szivattyú működésének eredménye az alapanyagnál melegebb desztillátum.
Ez a technológia az energiatakarékossághoz tartozik, és nagy jövő előtt áll. Lehetséges alkalmazások:
A mai napig ismertek a gyógyszeriparban vízdesztilláló berendezések. Meglehetősen nehezen működtethetők, és nem az energiatakarékosság a fő kritérium a használatukhoz. A folyadék fokozatos elpárologtatása heves forralás nélkül lehetővé teszi, hogy egyetlen desztilláció után tiszta desztillátumot kapjon.
Ugyanakkor a Potomac lepárlók a jellemzők alapján nagyon magas hatékonysággal és tisztességes teljesítménnyel rendelkeznek.
Vannak olyan vegyipari létesítmények is, ahol a kompresszor felmelegíti a kezdeti keveréket, és a könnyű frakció gőzének összenyomásával kompenzálja a párolgási hőt.
A leírt technológia szivattyúberendezést igényel, és elektromos energiát használ.
Ez a hátrány jelentéktelennek tekinthető, hiszen a hagyományos desztillációhoz képest jelentős energiamegtakarítás érhető el. Ezen túlmenően az alternatív energia főként szél-, naphő- és hullámenergiából történő villamos energia beszerzésére irányul. Az atomenergia is főként villamos energiát termel. Az atomreaktor hőjének felhasználása a kémiában problémás.
Nagy telepítéseknél célszerű a dugattyús vagy rotációs kompresszort axiális lapátosra cserélni. Amellett, hogy egyszerűsíti a karbantartást, a lapátos gépek termelékenyebbek és meglehetősen gazdaságosak is lehetnek. A gépet bármilyen hőmotor meghajthatja, beleértve a fosszilis tüzelőanyagokat is. Ebben az esetben a hőkompressziós desztilláció is sokkal előnyösebb, mint a hagyományos desztilláció.