Čo je to destilačná kolóna? Destilačná kolóna - ako pochopiť fungovanie zariadenia? Moderný dizajn stĺpov - ako tomu rozumieť
Rektifikácia je metóda oddeľovania zložiek zmesi, založená na vlastnosti zložiek danej zmesi vykypovať pri rôznych teplotách.
Rektifikácia je proces delenia binárnych, viaczložkových alebo kontinuálnych zmesí na prakticky čisté zložky alebo ich zmesi (frakcie), ktoré sa líšia bodmi varu (pre binárne a viaczložkové zmesi) alebo intervalmi varu (pre kontinuálne zmesi).
Analýza ropných produktov na obsah jednotlivých uhľovodíkov a ich tried ukazuje, že ropa a jej frakcie sú komplexnou viaczložkovou zmesou. Počet zložiek v oleji presahuje 2000. Vzhľadom na veľký počet zložiek je ropa považovaná za spojitú zmes a jej zloženie je vyjadrené krivkou skutočných bodov varu (TBC), ktorá má hladký súvislý charakter.
Preto je proces rektifikácie prenos hmoty, ktorý sa vyskytuje v oboch smeroch medzi dvoma fázami zmesi, z ktorých jedna je kvapalná a druhá je para. Inými slovami, ide o opakovane opakovanú kontaktnú interakciu nerovnovážnych fáz vo forme kvapalného oleja a pary.
Proces rektifikácie sa uskutočňuje v dôsledku kontaktu medzi prúdmi pary a kvapaliny. V tomto prípade je nevyhnutnou podmienkou pohyb pary a kvapaliny smerom k sebe po výške (dĺžke) destilačného prístroja. Hnacou silou prenosu tepla a hmoty medzi parou a kvapalinou v zariadení je teplotný rozdiel pozdĺž výšky (dĺžky) zariadenia.
Typy destilačných dosiek
Destilačná kolóna je jedným z centrálnych zariadení technologického zariadenia na primárne spracovanie ropy alebo ropných produktov. Použitie tohto zariadenia je spôsobené potrebou implementovať jednoduchý spôsob separácie ropy alebo jej produktov na frakcie v závislosti od ich teploty varu. Táto metóda sa nazýva rektifikácia a zariadenie na vykonávanie tohto procesu sa nazýva destilačná kolóna.
Jedna destilačná kolóna sa však nedokáže vyrovnať s úlohami oddeľovania frakcií. V ropných rafinériách je kolóna úzko prepojená s celým radom ďalších zariadení - čerpanie, výmena tepla, pec, separácia.
Najvhodnejšie je znázorniť princíp činnosti destilačného prístroja na príklade kolóny s doskami v tvare uzáveru.
Destilačné kolóny
Prenos tepla a hmoty medzi protiprúdovo sa pohybujúcimi nerovnovážnymi fázami pary a kvapaliny v rektifikačných miestnostiach sa uskutočňuje na kontaktných zariadeniach (CD), ktoré sa často nazývajú „dosky“.
V destilačných kolónach je prúd závlahy parou vytváraný ohrievacími prvkami (pec, prívod prehriatej vodnej pary) a prúd kvapaliny je vytváraný kondenzačnými zariadeniami (studená cirkulačná závlaha).
V dôsledku interakcie medzi parnou a kvapalnou fázou v HRSG je v súlade so zákonmi termodynamickej rovnováhy para-kvapalina parná fáza obohatená o zložky s nízkou teplotou varu a kvapalná fáza je obohatená o zložky s vysokou teplotou varu. . Preto je to práve KU, ktorá do značnej miery určuje celkovú účinnosť separačného procesu.
Pre olejové stĺpy vo všeobecnosti a najmä pre stĺpy AVT možno identifikovať niekoľko charakteristických znakov:
- veľmi vysoká produktivita surovín (až 1000 m 3 / h pre atmosférický stĺpec);
- Teplo sa do separačného systému dodáva ohňovým ohrevom suroviny v rúrovej peci (hlavná a vákuová kolóna AVT), vstrekovaním prehriatej vodnej pary (takmer všetky kolóny) a cirkuláciou „horúceho prúdu“ (vrchná kolóna AT);
- posledná okolnosť zahŕňa použitie špeciálnych separačných zón na oddelenie parnej a kvapalnej fázy;
- Schéma rektifikácie obsahuje vzdialené stripovacie časti, ako aj cirkulačné zavlažovanie, čo naznačuje možnosť organizovať bočné odbery kvapalnej fázy a dodávky parnej aj kvapalnej fázy na HRSG na viacerých miestach po výške kolóny.
Mimochodom, prečítajte si aj tento článok: Vákuová kolóna
Tieto vlastnosti je potrebné vziať do úvahy pri výbere konštrukcií kontaktných zariadení pri konštrukcii jednotiek na separáciu oleja.
Princíp činnosti destilačnej kolóny
Konštrukcia destilačnej kolóny je zvislá valcová nádoba rôzneho alebo konštantného prierezu, ktorá slúži na fyzikálne oddelenie zmesi uhľovodíkov a získanie požadovaných ropných produktov danej kvality ako výsledok rektifikácie.
V kolóne sa pary pohybujú smerom nahor z platne na platňu v dôsledku tlakového rozdielu vo odparovacom priestore a v hornej časti kolóny. Kvapalina steká po podnosoch a odkvapkávačoch pod vplyvom gravitácie.
Destilačnú kolónu je možné rozdeliť na 3 funkčné časti:
- Koncentračná časť – nachádza sa nad miestom, kde suroviny vstupujú do prístroja
- Prívodná časť - v strede stĺpca sa suroviny privádzajú na potravinovú dosku
- Oddeľovacia časť – umiestnená pod miestom vstupu suroviny
Sekcia podávania stĺpcov 
Sekcia koncentrácie 
Odizolovacia časť Aby proces rektifikácie prebehol, musí byť teplota oleja nižšia ako teplota privádzanej pary. Tento dôsledok pochádza z vlastností rovnovážneho systému. Ak by teplota oleja bola rovnaká alebo nižšia ako teplota pary, proces rektifikácie by bol nemožný.
Proces rektifikácie možno vykonať len pre zmesi s rôznymi teplotami varu, aby sa umožnil proces difúznej separácie. Za týmto účelom sa kvapalina pohybuje zhora nadol a para sa pohybuje zdola nahor, aby sa zabezpečil najlepší kontakt a interakcia fáz.
Klasifikácia destilačných kolón
Stĺpové zariadenia možno rozdeliť v závislosti od technologického procesu:
- Atmosférická a vákuová destilácia (olej a vykurovací olej);
- Sekundárna destilácia benzínu;
- Stabilizácia ropy, plynových kondenzátov, nestabilných benzínov;
- Frakcionácia rafinérskych, ropných a zemných plynov;
- Destilácia rozpúšťadiel počas procesov čistenia ropy;
- Separácia produktov termodeštruktívnych a katalytických procesov spracovania ropných surovín a plynov a pod.;
Mimochodom, prečítajte si aj tento článok: Cross flow trysky (CFL)
Typy kontaktných zariadení pre destilačné kolóny
Na vykonanie procesu rektifikácie v stĺpcových zariadeniach sa musia použiť kontaktné zariadenia:
- Prílohy;
- Disk v tvare;
- Rotačné.
Rotačné kolóny nie sú široko používané, zatiaľ čo doskové a plnené kolóny sú veľmi obľúbené.
Doska s krytom kontaktných zariadení Video: návrh a prevádzka destilačnej kolóny
MOHLO BY VÁS ZAUJÍMAŤ:
V rafinérii ropy Atyrau sa začali práce na spustení v komplexe na hĺbkovú rafináciu ropy
V rafinérii Gazprom Neft v Moskve bola nainštalovaná vákuová destilačná kolóna Euro+.
Rafinéria Atyrau spracovala v roku 2017 4 723 647 ton ropy a prekročila plán o 1,6 %
Štáty OPEC dosiahli tento rok dohodu o ťažbe ropy
Požiarna bezpečnosť procesu nápravy
Rektifikácia- Ide o metódu delenia zmesi na čisté zložky, ktorá sa vykonáva opakovaným striedaním procesov odparovania kvapalnej fázy a kondenzácie pár.
Fyzikálna podstata procesu spočíva v obojsmernej výmene hmoty a tepla medzi nerovnovážnymi prúdmi pary a kvapaliny s vysokou turbulizáciou povrchu kontaktujúcich fáz. V dôsledku presunu hmoty sa para obohacuje o zložky s nízkou teplotou varu a kvapalina o zložky s vysokou teplotou varu. S určitým počtom kontaktov je možné získať pary pozostávajúce hlavne z nízkovriacich zložiek a kvapalinu pozostávajúcu prevažne z vysokovriacich zložiek.
Proces rektifikácie sa môže v najjednoduchšom prípade uskutočniť vo viacstupňovej inštalácii. V prvej fáze takejto inštalácie sa počiatočná zmes odparí. Druhý stupeň prijíma kvapalinu zostávajúcu po oddelení pár z prvého stupňa na odparenie. V treťom stupni sa kvapalina prichádzajúca z druhého stupňa odparí (po odstránení pár z posledného). Podobne možno zorganizovať viacnásobný kondenzačný proces, v ktorom každý nasledujúci stupeň prijíma na kondenzáciu pary zostávajúce po oddelení kvapaliny (kondenzátu) od nich v predchádzajúcom stupni.
S dostatočne veľkým počtom krokov je týmto spôsobom možné získať kvapalnú alebo parnú fázu s dostatočne vysokou koncentráciou zložky, ktorou je obohatená. Výťažok tejto fázy však bude pomerne malý v porovnaní s jej množstvom v pôvodnej zmesi. Takéto inštalácie sú navyše objemné a ich prevádzka je sprevádzaná veľkými tepelnými stratami do okolia.
Oveľa ekonomickejšie, úplnejšie a prehľadnejšie rozdelenie zmesí na zložky sa dosiahne vykonávaním rektifikačných procesov v kompaktnejších zariadeniach - destilačné kolóny.
Prevádzka destilačných kolón je založená na vytvorení dvoch protiprúdov - stúpajúcich pár a kvapalín prúdiacich k nim. Ku kontaktu medzi nimi dochádza na vodorovných platniach a para približujúca sa k platniam má teplotu o niečo vyššiu ako kvapalina nachádzajúca sa v nich. Vnútorný objem kolóny je konvenčne rozdelený na tri časti– odparovacie, posilňujúce, vyčerpávajúce. V prvom objeme sa privádzaná kvapalina odparí. Prívod sa uskutočňuje do strednej časti kolóny, pretože v tejto časti je zloženie refluxu približne rovnaké ako zloženie roztoku, ktorý sa má rektifikovať. Zahriata zmes vstupuje do napájacej dosky kolóny a čiastočne sa odparuje. Parná fáza sa pohybuje nahor a neodparená fáza sa mieša s refluxom a steká nadol. Časť kolóny umiestnená nad vstupom počiatočnej zmesi sa nazýva spevnenie, pretože v nej je parná fáza spevnená ľahkými frakciami. Časť kolóny umiestnená pod vstupom počiatočnej zmesi sa nazýva vyčerpávajúca, pretože v nej sú zvyšné ľahké frakcie oddestilované (vyčerpané) z refluxu stekajúceho nadol.
Na zabezpečenie normálnej prevádzky destilačnej kolóny je potrebná stála prítomnosť stúpajúceho prúdu pary a zostupného spätného toku. Na výrobu pary je v spodnej časti kolóny umiestnený vykurovací systém. Rektifikácia sa môže uskutočňovať pri atmosférickom tlaku, vo vákuu, pri pretlaku pri nízkej teplote. V zásade sa proces rektifikácie uskutočňuje pri tlaku blízkom atmosférickému tlaku. Zmesi látok náchylných na tepelný rozklad alebo polymerizáciu pri vysokých teplotách sa podrobujú vákuovej rektifikácii. Nízkoteplotná rektifikácia sa používa na oddelenie roztokov s nízkou teplotou varu.
Uvažujme princíp fungovania destilačnej kolóny, súčasť kontinuálnej destilačnej jednotky určenej na separáciu binárnych zmesí.
Destilačná kolóna je zvislá valcová aparatúra so zváraným alebo prefabrikovaným telesom 1. Počiatočná zmes sa predhreje v ohrievači 5 a privedie sa do strednej časti kolóny. Na dne kolóny sa kvapalina zahrieva na bod varu. Výsledné pary stúpajú po stĺpci a vytvárajú sa vzostupný tok. V hornej časti kolóny sa pary vyberú a vstupujú do spätného chladiča 3, kde čiastočne kondenzujú. Zmes refluxu (kvapalina získaná ako výsledok čiastočnej kondenzácie pary) a nekondenzovanej pary zo spätného chladiča sa privádza do separátora 4 na oddelenie. Para zo separátora vstupuje do chladiča-chladničky 6 na úplnú kondenzáciu a tam sa destilát (rektifikovaný) ochladí a reflux sa posiela späť do kolóny a vytvára tok smerom nadol.
V destilačnej kolóne sa tak vytvoria dva protiprúdy - prúd pár stúpajúci nahor a prúd kvapaliny, ktorý k nim prúdi. Kontakt medzi nimi sa vyskytuje na špeciálnych zariadenia na prenos tepla a hmoty, umiestnené pozdĺž výšky stĺpca s určitým rozstupom. Takéto zariadenia sú vyrobené vo forme horizontálnych dosiek alebo príloh.
Podstata procesov výmeny tepla. V stĺpe v tvare zvonu má každá doska niekoľko otvorov s nízkymi rúrkami 3, ktoré sú určené na prepúšťanie pár stúpajúcich zospodu. Na poschodiach kolóny je vždy vrstva refluxu. Na vrchu každej parnej rúrky je namontovaný uzáver 2, ktorého spodné okraje sú ponorené do kvapaliny. Uzávery na základni majú zúbkované štrbiny na rozdrvenie pary na malé prúdy. Tým sa zväčšuje kontaktná plocha medzi parou a kvapalinou. Pretože reflux je o niečo chladnejší ako para, para, ktorá prebubláva cez vrstvu kvapaliny, ochladzuje a čiastočne kondenzuje. Počas procesu kondenzácie pár sa uvoľňuje určité množstvo tepla. Okrem toho sa spodok každej dosky ohrieva parami zo spodnej dosky. Vplyvom tohto tepla sa hlien zahrieva a vrie. Hladina spätného toku na každej platni sa udržiava pomocou prepadových rúr 4, ktoré spájajú všetky platne.
teda na platniach je reflux obohatený o vysokovriacu zložku (kvôli čiastočnej kondenzácii pár). A stúpajúce prúdy pary sú obohatené o nízkovrúcu zložku. Keďže pary sa pri pohybe zdola nahor čoraz viac obohacujú o zložku s nízkou teplotou varu, bod varu kvapaliny na platniach (spodu nahor) sa znižuje a znižuje. V tomto prípade sa hlien prúdiaci z taniera na tanier stále viac obohacuje o vysokovriacu zložku, a preto je bod varu maximálny na spodných tanieroch. Výsledkom opakovaného procesu výmeny tepla je, že para odvádzaná z hornej časti kolóny je takmer čistou zložkou s nízkou teplotou varu a zvyšok na dne kolóny je čistou zložkou s vysokou teplotou varu.
Z uvedeného vyplýva, že pre normálnu prevádzku akejkoľvek destilačnej kolóny je to nevyhnutné: Aby sa počiatočný produkt predhrial, horná časť kolóny sa nepretržite zavlažovala a spodná časť sa zahrievala.
Treba poznamenať, že v priemysle sa najčastejšie nedelia o binárne, ale o viaczložkové zmesi. V tomto prípade sa na rozdelenie zmesí do troch alebo viacerých frakcií používa niekoľko sekvenčne pracujúcich jednoduchých kolón alebo špeciálnych zložitých kolón pozostávajúcich z niekoľkých jednoduchých kolón.
V ideálnom prípade je na každej doske kolóny parná fáza a reflux v stave fázovej rovnováhy, a preto každá doska zodpovedá jednému z bodov ležiacich na rovnovážnej krivke (diskutované na začiatku prednášky) . V skutočnosti nie je dosiahnutá úplná rovnováha fáz na doskách destilačnej kolóny. Toto sa zohľadňuje zavedením faktora účinnosti.
Na priblíženie sa k fázovej rovnováhe skutočných koncentrácií kvapaliny a pár boli vyvinuté rôzne konštrukcie dosiek a dýz. Podnosy alebo náplne sú najdôležitejším konštrukčným prvkom destilačných kolón. Práve na nich dochádza k procesu prenosu tepla a hmoty medzi stúpajúcim prúdom pary a refluxom.
Destilačné kolóny, v ktorých sú zariadenia na prenos tepla a hmoty vyrobené vo forme dosiek, sa nazývajú bublanie pretože para prebubláva cez refluxnú vrstvu. Ak sú zariadenia na prenos tepla a hmoty vyrobené vo forme rôznych dýz, potom sa nazývajú stĺpce zabalené .
Bubbler Destilačné kolóny môžu mať poschodia s alebo bez zvodičov. Podnosy s drenážnymi zariadeniami. Patria sem uzáver, sitko a ventil.
Na oddelenie riešení použite čiapky. Tento typ totiž zabezpečuje dobrý kontakt medzi parou a refluxom na táckach. Zmes pár, ktorá stúpa, prechádza cez dýzy (obrázok 3, metodický materiál) a pri náraze na uzávery prebubláva cez vrstvu hlienu na tanieroch. Uzávery majú otvory alebo zúbkované štrbiny na rozdeľovanie pary na malé prúdy. Prítok a odtok kvapaliny je riadený pomocou prepadových trubíc.
Sito dosky, majú veľké množstvo malých (od 0,8 do 3 mm) otvorov. Para prechádza cez otvory dosky a je distribuovaná v kvapaline vo forme malých prúdov a bublín. Dôležitou požiadavkou je konštantná rýchlosť pohybu pary a jej tlak, dostatočná na to, aby prekonala tlak vrstvy kvapaliny na platničku a zabránila jej prúdeniu cez otvory.
Sito Dosky sa vyznačujú jednoduchosťou dizajnu, jednoduchou inštaláciou, kontrolou a opravou. Sú ale citlivé na prítomnosť nečistôt, ktoré upchávajú otvory platní a vytvárajú podmienky pre vznik zvýšených tlakov. V prípade výrazného zníženia tlaku pár sa všetka kvapalina zo sitových poschodí vypustí a kolóna sa musí znova spustiť, aby sa proces obnovil. Vyššie uvedené ukladá značné obmedzenia na používanie tohto typu dosiek.
Ventilové dosky. Majú otvory, ktoré sú uzavreté špeciálnymi ventilmi, ktoré stúpajú v závislosti od množstva tlaku pary. Keď ventil stúpa, vytvorí sa medzera, cez ktorú prechádza para, ktorá prebubláva cez vrstvu kvapaliny. Pri zmene tlaku sa ventil zatvára vlastnou gravitáciou. Výška zdvihu ventilu nepresahuje 8 mm. Výhodou takýchto podnosov je ich relatívne vysoký výkon pary a vysoká účinnosť v širokom rozsahu zaťaženia. Nevýhodou je zvýšený hydraulický odpor v dôsledku hmotnosti ventilu.
Dosky bez drenážnych zariadení. Ich zvláštnosťou je, že para a hlien prechádzajú rovnakými otvormi alebo trhlinami. Na platniach súčasne s interakciou refluxu a pary preteká časť kvapaliny prebublávaním na podložnú platňu. Kvapalina "prepadne". Existujú perforované dosky, mriežkové, rúrkové, vlnité.
Prílohy stĺpci. K prenosu tepla a hmoty medzi parou a refluxom dochádza v objeme dýz z pevných látok rôznych tvarov (tabuľka s typmi dýz). Princíp fungovania stĺpov. Para z výfukovej časti postupuje hore stĺpcom smerom k prúdiacej kvapaline. Para, ktorá sa rozvádza po veľkom povrchu balených telies, prichádza do intenzívneho kontaktu s kvapalinou a stráca časť vysokovriacej zložky a obohacuje sa nízkovriacou zložkou. Požiadavky na dýzy sú veľký povrch na jednotku objemu, dobrá zmáčavosť refluxom a jeho rovnomerné rozloženie v celej dýze, nízka hydraulická odolnosť, chemická inertnosť a mechanická pevnosť.
Destilačná kolóna bola vyvinutá takmer pred 200 rokmi a počas svojej histórie dobre slúžila ľuďom na získavanie vyčistených tekutín rôznych typov.
Hlavným účelom takéhoto zariadenia je priemyselná výroba (rafinácia ropy, chemický priemysel, petrochemický priemysel, pivovarníctvo atď.). 
V každodennom živote malé zariadenia aktívne používajú milovníci kvalitného mesačného svitu. Zakúpené alebo domáce stĺpce vám umožňujú získať takmer čistý alkohol doma.
Ako toto zariadenie funguje, bude podrobne popísané v tomto článku.
Kolónový destilačný prístroj alebo jednoducho destilačná kolóna je zvisle namontovaný valec, vo vnútri ktorého sa pomocou rôznych zariadení a komponentov dosahuje čistenie kvapaliny.
Dôležité!Čistiaci mechanizmus je založený na procese rektifikácie, t.j. separácia viaczložkových zmesí v dôsledku tepelnej a hmotnostnej výmeny kontaktných prúdov pary a kvapaliny.
Akákoľvek kvapalina heterogénneho zloženia je zmesou niekoľkých zložiek.
Moonshine je teda zmes etylových a iných alkoholov, éterov, aldehydov, fuselových olejov a ďalších látok:
- Každá zložka má svoj vlastný bod varu a špecifickú hmotnosť.
- Podľa posledného ukazovateľa sa rozdelenie uskutočňuje na ľahké a ťažké frakcie.
- Pri zahriatí na bod varu sa kvapalina mení na paru, ktorá sa vyznačuje aj rôznou mernou hmotnosťou, ktorá určuje ich prchavosť.
- Kvapaliny s nízkym bodom varu (nízkovriace) produkujú vysoko prchavé pary a vysokovriace zložky produkujú vysoko prchavé pary.
Proces rektifikácie je založený na opačnom smere prúdenia pary a kvapaliny (reflux vyplývajúci z kondenzácie pary), ako je možné vidieť na diagrame.
Para sa rúti hore a tekutina sa valí dole. Tieto prirodzené toky vo vertikálnom valci sú vo vzájomnom kontakte, čo je podľa fyzikálnych zákonov sprevádzané výmenou tepla a hmoty, ktorá má tendenciu vyrovnávať systém.
- Para stúpajúca potrubím je obohatená o vysoko prchavé zložky, ktoré strácajú ťažšie, menej prchavé zložky, ktoré sa rozpúšťajú a kondenzujú v menej zohriatej kvapaline a ponáhľajú sa s ňou dole.
- Ak je valec dostatočne vysoký, nahor by sa mala dostať len jedna, najprchavejšia para.
- Tu môže byť umelo kondenzovaný, čím sa mení na homogénnu kvapalinu.
- Kvapalina prúdiaca do spodnej časti sa opäť zahreje a spustí sa nový rektifikačný cyklus.
To zaisťuje, že sa proces opakuje, čo v konečnom dôsledku umožňuje čo najviac vyčistiť všetku kvapalinu, pričom sa izoluje najľahšia frakcia. V oleji je to benzín, v mesačnom svite je to etylalkohol.
Princíp činnosti
Destilačná kolóna umožňuje realizovať proces rektifikácie v praxi. Konštrukčne ide o valec, v ktorom je kocka, kde sa privádza a ohrieva kvapalina a spätný chladič, kde vzniká kvapalný kondenzát (reflux).
Okrem toho sú k dispozícii kontaktné prvky na zabezpečenie procesu kondenzácie, zberu kvapaliny a opätovného odparovania.
Destilačná kolóna funguje takto:
- Kocka sa naplní surovinami (asi 2/3 objemu) a zahreje sa na bod varu kvapaliny.
- Vyparovanie stúpa nahor a keď sa stretne so spätným chladičom, čiastočne kondenzuje a mení sa na reflux, ktorý steká po stenách valca.
- Tento proces nastáva niekoľkokrát, keď para stúpa cez valec, pričom najťažšie frakcie kondenzujú ako prvé. Najľahšia frakcia dosahuje vrchol kolóny.
- Počas prevádzky zariadenia sa v jeho valci súčasne nachádzajú pary, reflux, surovina a čistený finálny produkt. Pary a hlien vytvárajú vzájomne opačné toky.
- V počiatočnom období (kým sa proces nestabilizuje) sa odporúča nevyberať konečný produkt, ktorý obohacuje reflux a urýchľuje dosiahnutie rovnovážneho režimu prenosu tepla a hmoty.
Referencia!Účinnosť kolóny môže byť vyjadrená refluxným pomerom, t.j. pomer objemu refluxu k množstvu odobratého hotového produktu.
Pre stabilnú prevádzku zariadenia sa tento indikátor udržiava na úrovni 3, čo zaisťuje nie viac ako 25% vyčistenej kvapaliny počas cirkulácie.
Hlien, padajúci dole, sa opäť zahrieva do varu. Ďalšia časť pary stúpa a začína nový cyklus.
Ak sa mesačný svit čistí, potom sa najťažšie zložky (tavné oleje) usadzujú na samom dne kolóny od samého začiatku procesu.
Ľahšie frakcie (metylalkohol, étery, aldehydy) sú distribuované pozdĺž potrubia. Postupne stekajú nadol, keď sa teplota vyrovná počas 9-12 minút. Celková doba ohrevu kocky je 25-55 minút.
Rozdiel medzi destiláciou a rektifikáciou alkoholu
Najbežnejšie spôsoby čistenia tekutín sú destiláciou A náprava. Tieto technológie sú si v mnohých smeroch podobné, čo niekedy spôsobuje spleť pojmov, čo je úplne nesprávne.
Zásadné rozdiely v mechanizme procesu vedú k tomu, že konečný produkt pri rektifikácii má v porovnaní s destiláciou výrazne hlbšie čistenie a vysokú kvalitu.
Faktom je, že pri destilácii sa čiastočne odparí aj nevriaca kvapalina, čo znamená, že v každom prípade určité množstvo rôznych frakcií skončí vo vyčistenej kvapaline. Na dosiahnutie dobrej kvality je potrebných až 6-7 procedúr.
Rektifikácia zaisťuje čistý, homogénny produkt v jednom kroku. Pri čistení mesačného svitu tento efekt výrazne ovplyvňuje silu:
- Takže pri jednej destilačnej destilácii nepresahuje 35-40%, pri dvoch - až 50-55%, troch - až 70%.
- Sila 90-95 % (alkohol) sa dosiahne po najmenej 5 destiláciách.
- Rektifikačná kolóna umožňuje získať takmer čistý alkohol v jednom cykle. Destilácia navyše zachováva chuť a vôňu pôvodnej suroviny.
Destilačná metóda má tiež určité pozitívne aspekty:
- Dokonca aj početné destilácie, podliehajúce technológii, vám umožňujú stratiť nie viac ako 20-22% kvapaliny.
- Straty v destilačných jednotkách sú oveľa vyššie - môžu dosiahnuť 32-35%.
- Treba tiež poznamenať, že technológia je jednoduchá. Rektifikácia vyžaduje oveľa zložitejšie a drahšie zariadenia.
Pozrite si video, v ktorom skúsený mesačník porovnáva procesy destilácie a rektifikácie a radí pri výbere zariadenia na destiláciu mesačného svitu:
Dôležité charakteristiky stĺpca
Všeobecný princíp navrhovania moderných destilačných kolón zostáva nezmenený. Cieľom zlepšovania inštalácií je zvýšiť produktivitu, hĺbku čistenia, výdatnosť a stabilitu kvality finálneho produktu.
Riešenie zadaných úloh sa dosahuje pohybom vo viacerých smeroch.
Rozmery a materiály
Pre dodržanie všetkých technologických podmienok je dôležitá maximálna možná výška pracovného valca, ako aj jeho optimálna kombinácia s priemerom.
Líšia sa veľkosťou:
- priemyselný,
- domáce inštalácie.
Pre domáce použitie sú potrebné miniatúrne zariadenia.
Ich výška sa pohybuje v rozmedzí 1,2-1,6 m. Pri menších rozmeroch nie je možné dosiahnuť kvalitnú separáciu frakcií. Priemer potrubia sa môže pohybovať od 3-5 cm do 0,3-0,5 m.
Dôležité! Najlepším materiálom na výrobu kolóny sú nehrdzavejúce zliatiny schválené pre použitie v potravinárskom priemysle. Nevypúšťajú škodlivé látky pod žiadnymi agresívnymi vplyvmi.
Vykurovací systém
Pri organizovaní ohrevu kocky surovinami sú dôležité 2 faktory:
- dostatočný výkon,
- Možnosť plynulého nastavenia.
Plynový zdroj energie sa ťažko reguluje, a preto sa častejšie používajú elektrické vykurovacie telesá (vykurovacie telesá). Normálny výkon je nastavený na 4 kW na kocku 50 litrov.
Výkon
Priamo súvisí s výkonom vykurovacích telies a veľkosťou stĺpca. Čím rýchlejšie sa toky pohybujú potrubím, tým vyššia je produktivita.
Okrem toho sa zvyšuje pri použití kontinuálnej technológie, pre ktorú sú k dispozícii špeciálne zariadenia na dodávanie surovín a včasné odstraňovanie hotového výrobku.
Kvalita čistenia
Závisí od počtu súčasne prebiehajúcich kondenzačných procesov v jednom prechode valca, ktorý je určený počtom zodpovedajúcich kontaktných prvkov.
INV dobrých inštaláciách je nainštalovaných najmenej 7-8 takýchto zón.
Riadenie procesu
Na zabezpečenie potrebnej kontroly sú vo všetkých priestoroch inštalované teplomery. Na udržanie stabilného režimu je nainštalovaný automatický systém.
Tlak
Proces usmerňovania bude prebiehať normálne, ak sa stabilný vnútorný tlak udržiava v rozsahu 725-785 mmHg.
V tomto prípade je zvýšený tlak zabezpečený v spodnej časti, kde sa hromadia ťažké frakcie, a minimálny tlak je zabezpečený v hornej časti, kam smeruje ľahká para.
V priemyselných zariadeniach môže byť vo všeobecnosti vytvorené vákuum v hornej časti kolóny, ale najracionálnejšie je udržiavať normálny atmosférický tlak.
Pri prevádzke destilačných kolón je potrebné vziať do úvahy, že proces je najaktívnejší, keď sú podmienky stabilizované a teploty protiprúdov sú rovnaké.
Rýchlosť stabilizácie režimu je považovaná za jeden z najdôležitejších ukazovateľov kvalitnej a modernej inštalácie.
Kontaktné zariadenia (dosky a dýzy)
Kontaktné prvky v destilačnej kolóne sa podieľajú na tvorbe rovnováhy kvapaliny a pár, ako aj na koncentrácii pár.
Každý takýto prvok obmedzuje určitú zónu, v ktorej dochádza k zvláštnemu destilačnému cyklu - odparovaniu a následnej kondenzácii oddelenej frakcie, pričom para často prekročí túto hranicu a pohybuje sa nahor, pričom do jej prúdenia zapájajú vysoko prchavé zložky.
V každej takejto zóne je nastolená určitá rovnováha.
Referencia! Hlavný efekt sa dosiahne zväčšením plochy fázových kontaktov, čím sa aktivuje tepelná a hmotová výmena.
Hlavnými kontaktnými prvkami sú:
- Teoretická platňa. V podstate ide o vytvorenú rovnovážnu zónu bez inštalácie ďalšej časti. Na získanie dobre vyčisteného alkoholického nápoja je organizovaných 24 až 32 takýchto zón.
- Fyzická platňa. Toto je skutočná časť v tvare misky, v ktorej sa hromadí tekutá vrstva. Para je nútená prechádzať cez ňu, čo sa prejavuje početnými bublinami. Táto možnosť poskytuje dostatočne veľkú kontaktnú plochu. Na získanie plnohodnotného čistého alkoholu je potrebné v kolóne nainštalovať až 45-55 fyzických platní.
- Trysky Tieto kontaktné prvky sú určené hlavne na zabezpečenie procesu kondenzácie pary. Ponúkajú oveľa menší odpor prúdeniu pary ako taniere. V stĺpikoch je možné použiť viacero druhov – prstencové, sieťové, špirálové. V domácich zariadeniach sa často inštaluje „sito“ - disk s mnohými otvormi. Meď je považovaná za jeden z najlepších materiálov pre trysky. Môžete použiť zliatiny medi alebo hliníka.
Kotúčové kontaktné prvky sa montujú najmä do priemyselných stĺpov, ktoré majú veľkú výšku a dostatočný priemer na ich inštaláciu.
V domácich zariadeniach (zakúpených a domácich) sa uprednostňujú dýzy, ktoré je možné upevniť do potrubia s priemerom 4 až 5 cm.
Ako dosiahnuť lepšie výsledky?
Pri prevádzke destilačnej kolóny je potrebné dodržiavať určité opatrenia na zabezpečenie normálnej prevádzky a získanie vysokokvalitného konečného produktu.
Osobitná pozornosť by sa mala venovať činnostiam v nasledujúcich oblastiach.
Eliminácia „zaplavenia“ inštalácie
Táto „choroba“ je spojená so spomalením a zastavením toku refluxu, čo vedie k jeho hromadeniu vo valci a blokovaniu toku pary. V dôsledku „zaplavenia“ sa tlak vo vnútri stĺpca zvyšuje, čo spôsobuje hlasité bublanie a hluk.
Tento jav môže byť vyvolaný nasledujúcimi dôvodmi:
- Prekročenie prípustnej rýchlosti prúdenia pary, čo môže byť spôsobené nadmerným ohrevom kvapaliny v kocke;
- Nadmerné plnenie kocky surovinami alebo upchatím v spodnej zóne potrubia;
- Tlak na dne kolóny je príliš nízky, čo je typické pre vysokohorské podmienky;
- Zvýšenie napätia v napájacej sieti, ktoré spôsobuje neplánované zvýšenie výkonu vykurovacieho telesa;
- Porušenie dizajnu alebo technológie.
Inštalácia automatického riadenia a regulácie procesu pomáha predchádzať tomuto nepríjemnému javu. Osobitná pozornosť sa venuje ohrevu surovín a plneniu kocky.
Včasné odstránenie hotového výrobku a usadzovanie ťažkých frakcií
V prvom prípade je technika jednoduchá - v počiatočnom štádiu (kým sa nestabilizuje teplota a tlak) len štvrtina vysoko prchavých pár kondenzuje s konečným produktom a je odvádzaná von, a potom je odstránený jeho maximálny objem.
Vzhľad sedimentu z ťažkých frakcií je ťažšie zistiť. Musíte sa zamerať na vôňu a farbu kvapaliny na samom dne stĺpca.
Správna príprava inštalácie na spustenie
Pred začatím rektifikácie je potrebné skontrolovať stav aparatúry, predovšetkým tesnosť kolóny. Na kontrolu sa uzavrie výstup hotového výrobku a načerpá sa studená voda.
Až po uistení sa, že inštalácia je tesná, môžete začať nalievať suroviny a ohrievať kocku.
Od domáceho stroja by ste nemali očakávať zázraky a nemali by ste nahradiť mesačný svit. Minimálna sila počiatočnej kvapaliny musí byť aspoň 30 %, inak na výstupe nebude produkt, ktorý sa svojou silou blíži čistému alkoholu.
Dôležité! Do kocky by ste nemali nalievať kašu, ktorá neprešla primárnou destiláciou.
Pri inštalácii vlastnými rukami nesmiete dovoliť stratu tepelnej energie cez telo stĺpika. Dôležité je najmä chrániť spodnú časť, t.j. zóny až po prvý spätný chladič.
- polystyrén,
- penoizol,
- moderná fóliová izolácia.
Destilačné kolóny umožňujú hĺbkové čistenie tekutín alebo oddelenie ľahkej frakcie. V priemyselnom prostredí nachádzajú uplatnenie v mnohých odvetviach, vrátane. S ich pomocou sa zabezpečuje rafinácia ropy a vyrába sa kvalitný lieh.
Tento článok budeme venovať získavaniu čistého alkoholu z rmutu doma. Čo je možné, ak máte iba destilačnú kolónu vytvorenú podľa všetkých pravidiel v priemyselnom prostredí.
Pozrime sa na mnohé nuansy, ktoré budú užitočné pre domáci liehovar, povieme vám, ako pracovať s týmto zariadením a o čom výrobcovia mlčia, keď nám ponúkajú svoje stĺpce.
Pivovar Moonshine vznikol pred naším letopočtom. Spočiatku to bolo spojené výlučne s destiláciou.
Odkaz. Destilácia je akýkoľvek proces zahŕňajúci odparovanie kvapaliny, ktorého účelom je rozdeliť ju na jej zložky. Napríklad aromatické oleje sa získavali destiláciou už v staroveku.
Prvé destilačné prístroje vytvorili alchymisti-parfuméri. História pripisuje vznik medených alambikov a alkitarov Peržanom. No dávno pred nimi (v egyptských pyramídach) sa našli zariadenia, ktoré boli jednoznačne určené na destiláciu.
V 16. storočí sa objavilo množstvo prác a „návrhov na zlepšenie“ týkajúcich sa zdokonaľovania destilačných prístrojov. Objavujú sa prvé prototypy súvislých kolón. Na zabezpečenie nepretržitej prevádzky sme experimentovali s pieskom, voskom a vodnými kúpeľmi. Ale samotné stĺpy boli v tom čase ešte chladené vzduchom. Až koncom storočia sa zistilo, že vodné chladenie je oveľa efektívnejšie.
V priebehu storočia sa destilačné aparáty ďalej zdokonaľovali a začiatkom 18. storočia dozrela teória o možnosti rektifikácie – opakovaného návratu odparenej kvapaliny do destilačného prístroja a opätovného odparovania na prečistenie a spevnenie.
Výsledok sa prejavil v roku 1813, keď francúzski vynálezcovia Bérard, Adam a Perrier získali patent na kontinuálnu destilačnú kolónu. Je zaujímavé, že dizajn priemyselného usmerňovača sa nezmenil viac ako dve storočia. A dnes sa alkohol vyrába pomocou podobných zariadení. Až na to, že pribudla elektronika.
Moonshiners už dlho snívali o tom, že dostanú čistý alkohol domov. A v tomto smere vykonali nejeden experiment. Ukázalo sa, že nie je možné jednoducho vziať priemyselnú destilačnú kolónu, ktorá pracuje s tonami surovín, a zmenšiť ju na malé rozmery.
Neposkytne rovnakú produktivitu alebo kvalitu produktu. Cesta k moderným domácim usmerňovačom sa skončila vytvorením destilačnej kolóny pre domáce použitie, pomocou ktorej je možné získať takmer čistú pevnosť 96°.
Koncept nápravy
Rektifikácia v chémii je proces, pri ktorom sa v dôsledku prenosu tepla a hmoty rozdeľujú kvapaliny pozostávajúce z dvoch alebo viacerých látok na samostatné zložky. K separácii dochádza v dôsledku rozdielnej hmotnosti a bodu varu pri opakovanom odparovaní a vracaní do nádoby.
V priemysle sa rektifikácia používa na destiláciu oleja (rozdelenie na benzín, motorovú naftu, petrolej) a získanie čistých zložiek vzduchu (kyslík, dusík atď.). A čo nás najviac zaujíma, je alkohol.
Ako proces prebieha?
Alkoholové výpary, ktoré sa uvoľňujú z povrchu zahriatej kvapaliny obsahujúcej alkohol, sa rútia hore pozdĺž kolóny. Už na ceste do primárneho chladiča-refluxného kondenzátora sa čiastočne ochladzujú a ťažké nečistoty a s nimi voda sa vracajú späť do destilačnej kocky.
Ľahšie frakcie nasledujú vyššie, do spätného chladiča vybaveného kotúčovými prvkami, na ktorom spätný tok prichádza do styku s odparenými látkami a dochádza k finálnej separácii kvapalín.
Na výrobu alkoholu bez nečistôt a zaistenie bezpečnosti je tlak v hornej časti kolóny rovnaký ako v atmosfére, preto musí byť usmerňovač vybavený špeciálnou trubicou, aby nedochádzalo k poklesu tlaku.
Dôležité. Ak tlak klesá, hustota pary klesá so zvyšujúcou sa rýchlosťou vyparovania. Stĺpec sa dusí. A je možný výbuch.
Ak sa tlak príliš zvýši, rozdeľovanie zmesi na frakcie sa zastaví a rýchlosť odparovania sa zníži.
Rozdiel od destilácie
Automat pre domácnosť nemožno považovať za úplnú náhradu za destilátor. Ide skôr o kvalitnejšiu jednotku na opätovnú destiláciu, ktorá umožňuje spracovať primárny surový lieh prvej destilácie v priamočiarom destilátore na plnohodnotný, zbavený pálenky, ale aj špecifického zápachu a chuť vlastná takzvanému aromatickému mesačnému svitu.
A niečo o pojmoch:
- Doma dostaneme nedostatočná náprava– alkohol so silou do 96°. Tejto definície by ste sa však nemali báť. Znamená to len, že skutočný rektifikovaný alkohol má silu 96,67°. A stupeň čistenia nedostatočne rektifikovaného produktu je výrazne vyšší ako u destilátu.
- Frakčná destilácia (destilácia) zahŕňa separácia kondenzátu na frakcie, podľa bodu varu. Prvé zložky sú ľahké, s nízkou teplotou varu. Moonshinerov slovník ich definuje ako hlavy. Druhým je telo, ich bod varu je blízky etylalkoholu - 78,4°C. Telo je najobjemnejšia, pitná časť. Chvosty, posledné frakcie, obohatené o vysokovriace látky (fuselové oleje). Pri práci s destilačnou kolónou sa tiež uskutočňuje separácia na frakcie, ale podľa iného princípu.
- Reflux a jeho číslo. Kvalita výberu liehu a návrat zbytočných nečistôt do destilačného zariadenia závisí od dobrého zavlažovania kondenzátu hlienom, ktorý zavlažuje kondenzát vstupujúci do dosiek (dýz). Aby bola separácia na zložky účinná, musí byť 10-20-krát viac refluxu ako kondenzátu.
Výhody a nevýhody metódy
Ak je náprava vykonaná správne (a to je súbor parametrov, ktoré musíte teoreticky poznať a aplikovať v praxi, prispôsobiť sa vašim potrebám), dostanete doma:
- rektifikovaný alkohol, vhodný na vnútorné použitie, čistý, pevnosť 96°;
- Vzhľadom na to, že používate surový alkohol získaný z cukru alebo rastlinných materiálov, výsledný alkohol má často vyššiu kvalitu ako ten, ktorý vyrába priemysel;
- výsledný alkohol je výborným alkoholovým základom pre rôzne likéry.
- Väčšina moderných automatov na vodu pre domácnosť poskytuje možnosť nielen rektifikácie, ale aj destilácie. Preto pri prvej destilácii použite destilátor a pri druhej usmerňovač.
nedostatky:
- rektifikovaný alkohol vyrobený doma je bez zápachu surovín;
- ako tie, ktoré sa vyrábajú v liehovaroch, má suchú chuť a vyžaduje zjemnenie a zlepšenie kvality chuti. Čo sa v skutočnosti vždy robí pri výrobe vodky;
- nízka rýchlosť destilácie, ktorá predlžuje proces destilácie a vyžaduje väčšiu spotrebu energie na ohrev a vody na chladenie;
- Je ťažké správne určiť, kedy je čas vybrať chvosty. To si vyžaduje prax.
Čo je to destilačná kolóna?
Nepostrádateľný prístroj pre tých, ktorí si chcú vypiť svoj vlastný a dopriať hosťom domáci alkohol, ktorý neobsahuje škodlivé nečistoty.
Vzhľadovo ide o vysoké potrubie inštalované vertikálne nad destilačnou kockou, ktoré sa mení na spätný chladič s prietokovou chladničkou.
Zariadenie na výber alkoholu je umiestnené približne vo výške 2/3 stĺpca. Často má vlastný chladič.
Vlastnosti
Destilačná kolóna má špeciálne schopnosti, ktoré sa líšia od bežných destilačných prístrojov. Je to vytvorené na posilnenie a zároveň čistenie nečistôt kvapalina obsahujúca alkohol (alebo surový alkohol). Čím vyššie je potrubie kolóny, tým viac ťažkých nečistôt sa môže vrátiť späť do kolóny a zabrániť im dostať sa do konečného produktu.
Dizajn chladiva a jeho vlastnosti umožňujú získať alkohol o sile 96° doma. A toto je realita dostupná každému, kto dodržiava odporúčania na použitie uvedené v návode na stĺpec.
Princíp činnosti
- Do destilačnej kocky nalejte tekutinu obsahujúcu alkohol. Za optimálnu pevnosť sa považuje asi 40 °, to znamená, že stĺpec funguje najefektívnejšie, ak sa do neho naleje surový alkohol. Ale často liehovarníci používajú aj zápar.
Pozornosť. Lepší účinok z hľadiska sily a čistoty možno dosiahnuť, ak sa rmut dvakrát destiluje v destilačnej kolóne. Druhýkrát to bude surový alkohol.
- Skontrolujte tesnosť spojov, pripojte prívod/odtok studenej vody.
- Zapnite teplo.
- V závislosti od vykurovacieho výkonu trvá fáza „pracuje pre seba“ – kedy pary opúšťajú kocku a vracajú sa do nej – pol hodiny až hodinu. Proces odvádzania hlienu a pôsobenie pár má tendenciu dosiahnuť rovnováhu.
- Po stabilizácii teploty (po dobu 10 minút) sa hlavy obsahujúce prchavé zlúčeniny, vrátane extrémne toxických metylénov a aldehydov, zachytávajú v hornej časti kolóny. Hlavy pri teplote okolo 70°C samy odletia cez trubicu spájajúcu kolónu s atmosférou.
Dôležité. Pri procese rektifikácie sú látky zreteľne oddelené a navzájom sa nemiešajú, ale oddeľujú sa už pri nepatrnom (desatinovom stupni) rozdiele bodu varu. Preto do destilačného telesa nevstupujú iné zložky okrem etylalkoholu.
- Frakcie s vysokým bodom varu sa hromadia na dne kolóny. Postupne, ako sa etylén vyparuje, stúpajú nahor. A postupne začnú prúdiť do chladničky a potom do prijímacej nádoby. Určujú sa podľa teploty alebo vône a zbierajú sa oddelene.
Skúsení liehovarníci odporúčajú zbierať chvosty do samostatných 100 ml nádob, ak potrebujete vrátiť charakteristické organoleptické vlastnosti alkoholu. Pridajte do malého množstva a keď dosiahnete požadovanú vôňu a chuť, „preneste“ pomery na celú hmotu.
Druhy
Existujú dva hlavné typy destilačných kolón:
- Diskovitého tvaru. Práve pomocou takýchto štruktúr sa alkohol vyrába v priemyselných podmienkach. Existujú aj domáce možnosti. Výhodou tohto typu je jeho jemná separácia na frakcie, v dôsledku čoho je domáci rektifikovaný produkt úplne zbavený zápalky. Nevýhodou je objemnosť prevedenia.
- Prílohy. Bežne sa delia na:
- nepravidelný. Náhodne (vo veľkom) plnené inertným materiálom (SPN), ktoré sa najčastejšie vyrábajú doma alebo hotové kovové drviče-škrabky. Kolóny s nimi sú ľahšie a poskytujú väčší kontakt pár s refluxom. Ale kvôli vysokému odporu vznikajú ťažkosti pri oddeľovaní pár s refluxom;
- pravidelné. Tu sú dýzy skrútené prepínače odbočiek Panchenkov a listy so špeciálnou perforáciou. Nevytvárajú nadmerný tlak, uľahčujú separáciu látok.
Ako sa líši od mesačných fotografií?
Pre prehľadnosť sme urobili špeciálnu tabuľku, z ktorej je jasné, ako veľmi sa líšia dva spôsoby používané na získanie silného alkoholu v kuchyni.
| Ukazovatele | Rektifikácia | Destilácia |
| Produkovaný alkohol | Rektifikovaný alkohol 96° | Moonshine, aromatický destilát (obilniny, ovocie atď.) |
| Výška zostaveného zariadenia | Od 85 cm do 1,5 metra | Spravidla - do 80-85 cm |
| Rýchlosť jazdy | Od 650 ml na zastaraných domácich kolónach až po 2 litre za hodinu na moderných | Od 1 l/hod, ak je zariadenie málo produktívne, až po 7-10 l/hod na vysokokvalitných továrenských zariadeniach |
| Zahrievanie kocky | Na rôznych sporákoch vrátane indukcie (pozri špecifikácie sa môžu líšiť). Pre stĺpy je často potrebné použiť voľne stojaci sporák, pretože sa nezmestia pod digestor štandardnej kuchyne. Možné možnosti: vykurovacie teleso, vyvíjač pary, bojler na vodu (kocka v kocke). | Všetky uvedené možnosti. Výhodou destilátora je jeho nízka výška. Vždy si môžete vybrať zariadenie, ktoré sa zmestí pod kapotu nad stacionárny sporák. |
| Dizajnové prvky | Komplexný, pozostáva z niekoľkých modulov. Vyžaduje samostatné pripojenie vody k deflegmátoru. Je vybavená kotúčovými spätnými chladičmi a dýzami na zachytávanie refluxu. | Jednoduché. Destilátor s priamym prietokom je vybavený iba destilačným zariadením a chladničkou. Ako prídavné prístrešky sa používajú parníky a prebublávače. |
| Bezpečnosť | Je potrebné starostlivé sledovanie teploty na oboch teplomeroch (na kocke aj v spätnom chladiči), tlaku a ďalších parametrov, inak je možný výbuch. | Nemožno ho nechať bez dozoru, ale nie je vystavený takým rizikám ako usmerňovač. |
| Recyklovateľná kvapalina | Na zabezpečenie kvalitnej prevádzky usmerňovača musí byť kvapalina očistená od nečistôt, s pevnosťou 35 až 45°. Je lepšie destilovať nie kašu, ale surový alkohol - v destilátore. Aj keď nie je zakázané pracovať s maškrtou. Hlavná vec je, že je tekutá a filtrovaná. | Braga so silou nie vyššou ako 20°. Pri destilácii v destilátore s parným generátorom (vodný plášť) môže byť hustý. |
| Čistota produktu | Pri správnej destilácii je prakticky bez nečistôt. | Vysoký obsah fuselových olejov aj pri dvojitej destilácii. Počas destilácie nie je možné vybrať alkohol bez nečistôt. |
| Množstvo extrahovaného alkoholu | Až 100 %. Nestratí sa viac ako 1-2%. | až 80 % |
Ako si vybrať?
Dnešné ponuky v špecializovaných, ale aj internetových obchodoch umožňujú vybrať si presne také zariadenie, ktoré vyhovuje vašim potrebám.
Tu je niekoľko tipov, ktoré vám pomôžu:
- Bezpečnosť je na prvom mieste. Preto berte materiál destilačného prístroja aj stĺpa vážne. Musí byť inertný a nesmie reagovať so zložkami rmutu alebo surového alkoholu. Najlepšou voľbou je nehrdzavejúca oceľ, rovnako ako meď.
- Skladací dizajn. Existujú vynikajúce, úplne skladateľné transformačné zariadenia, ktoré sa dajú použiť aj ako destilátory.
- Vykurovací systém. Pri práci s destilačnou kolónou je nutná rýchla zmena ohrevu, preto je najlepším riešením vykurovacie teleso s elektronikou. Najhorší je plynový sporák.
- Výkon. Priemer - 1 l/hod pri ohreve 1 kW. Začnite od toho.
Dizajn
Prístroj – destilačná kolóna – musí obsahovať:
- destilačná kocka Kapacita od 12 litrov, aj keď najobľúbenejšie sú od 20 litrov;
- zásuvka - stĺp (rúrka s priemerom 40-50 mm), vysoká až 1,8 m. Je základom konštrukcie;
- Tryska pre zásuvku sú bežné trysky Panchenkov (často v kombinácii s pružinami SPN). V každodennom živote sa siete používajú aj na umývanie riadu;
- výberová jednotka umiestnená v strednej časti stĺpca. Tu sa hromadí „telo“ - frakcia čistého alkoholu s 96-stupňovou silou;
- spätný chladič je modul so samostatnou chladničkou, v ktorej sa kondenzujú a ochladzujú pary. Tu dochádza ku kvalitatívnemu oddeľovaniu pár na jednotlivé látky;
- automatizácie. Medzi bežné patrí termostat vykurovacieho telesa, elektronické teplomery, bez ktorých sa nezaobídete, teplotné alarmy atď. Existujú aj plne automatizované kolóny, ale toto zariadenie je veľmi drahé;
- prietoková chladnička - na konečné ochladenie alkoholových pár a ich premenu na kvapalnú fázu;
- Pasterizačná zásuvka je nové prídavné zariadenie, ktoré sa pomerne nedávno objavilo na trhu s liehovarníckymi zariadeniami. Inštaluje sa nad zásuvku, pred spätný chladič. Umožňuje získať naraz produkt porovnateľný kvalitou s dvojitou rektifikáciou.
Napríklad destilačná kolóna Dobry Zhar Mayak Malé hodnotenie zariadení s RC
Na prvom mieste je Schnapser X2- univerzálny systém. Demontovateľné, so svorkami. Nemecká kvalita a 10 ročná záruka. Odporúča sa používať na indukčných varných doskách. Kocky na 12 - 50 litrov. Cena 10990 - 16990 rubľov. Pre úplnú nápravu musíte ešte kúpiť zásuvku s výškou 45 cm za 1590 rubľov.
2. miesto pre zariadenie "Dobré teplo" "Maják" s kockami od 20 do 60 litrov. Výška – 178 cm Náklady: 19 600 -28 000 rubľov. Dizajn je skladací. Môže sa prevádzkovať v režime vákuovej destilácie na premenu rmutu na surový alkohol s následnou rektifikáciou.
Výrobcovia domáceho mesačného svitu sa snažia zabezpečiť, aby bol ich nápoj čistý od škodlivých fuselových olejov a bez nepríjemného zápachu. Na tento účel produkt niekoľkokrát destilujú, v dôsledku čoho sa čistí. A predsa najlepším spôsobom výroby alkoholu a nápojov obsahujúcich alkohol je použitie zariadenia s destilačnou kolónou. Princíp jeho fungovania a možnosti vlastnej výroby budú diskutované v článku.
Rovnako ako mesačný svit, destilačná kolóna produkuje mesačný svit, len vyššej kvality, čistený. V prvom rade je však určený na výrobu čistého liehu 96%, ktorý sa používa ako základ pri príprave rôznych alkoholických nápojov. 
Alkohol je produkt rektifikácie, pri ktorej sa zmes obsahujúca alkohol (rmut, surový lieh) delí na samostatné frakcie (metyl a etylalkoholy, tavný olej, aldehydy) s rôznymi bodmi varu v dôsledku opakovaného odparovania pôvodnej kvapaliny. a kondenzácii pary.
Destilačná kocka naplnená kvapalinou obsahujúcou alkohol sa zahrieva. Počas procesu varu sa intenzívne tvorí para, ktorá stúpa hore stĺpcom. Tam ho čaká spätný chladič, v ktorom sa para ochladzuje a kondenzuje.
Vedel si? Najväčšie destilačné kolóny dosahujú výšku 90 m a majú priemer 16 m. Používajú sa v priemysle na spracovanie ropy.
Kvapky kondenzátu (reflux) stekajú dole do kolóny naplnenej parou. Ochladený reflux prúdi cez špeciálne trysky, kde sa stretáva s horúcou parou. Medzi nimi dochádza k prenosu tepla a hmoty, ktorý sa mnohokrát opakuje a je podstatou rektifikácie.
V dôsledku toho sa na „hlave“ kolóny zhromažďuje čistý alkohol. Na konečnú kondenzáciu sa odvádza do chladničky, z ktorej vychádza destilát, teda hotový výrobok.
Video: destilačná kolóna a princíp jej fungovania
Výstavba domácej pálenice
Zariadenie destilačnej kolóny pozostáva z rôznych častí, ktorých rozmery musia byť presne vypočítané. Pre tento dizajn potrebujete:
- destilačná kocka alebo nádoba s kvapalinou obsahujúcou alkohol;
- tsarga alebo potrubie, ktoré bude telom stĺpca;
- spätný chladič, v ktorom sa para chladí a kondenzuje;
- dýzy, ktorými je možné napchať zásuvku;
- jednotka na výber destilátu;
- chladnička na vodu;
- menšie diely na spájanie častí konštrukcie a na sledovanie jej chodu (teplomery, automatika).
Pozrime sa na každú súčasť zariadenia samostatne.
Základom celej konštrukcie je destilačná kocka. Ide o nádobu na suroviny obsahujúce alkohol.
Môže to byť akákoľvek nádoba vyrobená z medi, smaltu alebo nehrdzavejúcej ocele. Niektorí mesačníci na to používajú tlakový hrniec, ak sa očakáva malý výťažok alkoholu.
Alebo môžete nezávisle zvárať vhodnú nádobu z plechov z nehrdzavejúcej ocele.
Video: ako vyrobiť kocku na destiláciu vlastnými rukami Hlavné požiadavky, ktoré musí kocka spĺňať:
- absolútna tesnosť: pri vare by nádoba nemala prepúšťať paru alebo kvapalinu a veko by sa nemalo odtrhnúť v dôsledku rastúceho tlaku;
- otvor na únik pary, ktorý sa objaví, ak do veka vyrežete armatúru.
Ak si kúpite hotovú destilačnú kocku, už tieto kritériá spĺňa. 
Je veľmi dôležité, aby objem kocky zodpovedal rozmerom stĺpca. Pre potrubie s výškou 1,5 m a priemerom 50 mm je potrebné vziať nádobu, ktorá pojme 40-80 litrov, pre 40 mm zásuvku je vhodná nádoba 30-50 litrov, pre 32 mm potrebujete aspoň 20-30 litrov, a pre priemer 28 mm je to výborné Tlakový hrniec postačí.
Dôležité! Destilačná kocka musí byť naplnená kašou maximálne do 2/3 jej objemu, inak sa kolóna pri varení „zadusí“».
Potrubie, v ktorom dochádza k usmerneniu, sa nazýva zásuvka. Jedná sa o valec s hrúbkou steny 1,5 mm a priemerom 30-50 mm. Účinnosť zásuvky závisí od jej výšky: čím je potrubie vyššie, tým pomalšie sa oddeľujú škodlivé frakcie a tým je alkohol čistejší.
Optimálna výška cára je 1-1,5 m. Ak je kratší, nezostane v ňom miesto na separované fuselové oleje a tie skončia v destiláte. Ak je potrubie dlhšie, čas rektifikácie sa zvýši, čo však neovplyvní účinnosť. 
Zásuvka destilačnej kolóny s tryskou V predaji sú hotové šuplíky na moonshine stills s dĺžkou 15 cm a viac.Môžete si kúpiť 2-3 trubice a spojiť ich do jednej. Alebo si môžete zásuvku požadovanej dĺžky vyrobiť sami. Na to budete potrebovať nerezovú rúrku.
Video: ako si sami vyrobiť zásuvku pre destilačný stĺpec V hornej a dolnej časti musíte odrezať vlákna tak, aby spodná časť bola pripevnená ku kocke a spätný chladič bol pripevnený k hornej časti.
Na spodok je potrebné pripevniť aj sieťku na uchytenie trysiek, ktorými sa bude zásuvka napĺňať. Niektorí domáci odborníci obalia potrubie izoláciou, napríklad penovou gumou.
Vedel si? Tryska Panchenkov bola vynájdená v ZSSR v roku 1981 nie na výrobu alkoholu, ale na zlepšenie čistenia ropy na letecké palivo.
Naplnenie zásuvky tryskami je predpokladom rektifikácie. Ak je potrubie duté, je v ňom možný iba destilačný proces, ktorého výsledkom bude mesačný svit, ale nie čistý alkohol. Účelom plniva je zväčšiť povrch, cez ktorý preteká reflux.
Ukladajú sa tak ťažké škodlivé zložky, ktoré sa nemôžu dostať do konečného produktu a vyberá sa ľahká para čistého alkoholu. Náplň by mala úplne vyplniť trubicu.
Tryskou môže byť akékoľvek plnivo vyrobené z inertného nehrdzavejúceho materiálu:
- sklenené alebo keramické gule;
- kuchynské špongie z nehrdzavejúcej ocele, jemne nasekané (z času na čas je potrebné ich zmeniť, pretože materiál sa zhoršuje);
- Tryska Panchenkov (najlepšia možnosť), ktorá je špeciálne tkaná z medi alebo nehrdzavejúcej ocele. Jeho výhody: dobre usadzuje hlieny a časom nezlyhá.
Panchenkovova dýza
Dôležité! Špongiový nástavec by mal byť vyrobený z nehrdzavejúcej ocele. Môžete to skontrolovať pomocou magnetu: priťahuje nehrdzavejúcu oceľ.
Selekčná jednotka je malý kúsok potrubia medzi zásuvkou a spätným chladičom. Jeho účelom je zbierať hlien: najprv vychádzajú „hlavy“, teda škodlivé alkoholové frakcie, potom „telo“ alebo alkohol bez chuti a nepríjemného zápachu. 
Každý robí domácu výberovú jednotku inak, ale podľa rovnakého princípu. Napr.:
- k vonkajšej rúre, ktorej priemer zodpovedá priemeru zásuvky, je zvnútra privarená rúrka menšieho priemeru tak, aby sa medzi nimi po obvode vytvorila kapsa, kde sa bude zachytávať časť refluxu;
- Namiesto rúrky je vo vnútri privarený nerezový plech, zodpovedajúce vnútornému priemeru potrubia, s okrúhlym otvorom vo vnútri: časť spätného toku sa zhromaždí na platni a časť prepadne cez otvor späť do zásuvky.
Video: jednotka výberu „urob si sám“. Vonku sú v potrubí vytvorené dva otvory pre dve armatúry: k jednému je pripevnený kohútik na odstránenie refluxu a do druhého (menšieho) je vložený teplomer na meranie teploty pary.
Horná časť konštrukcie je spätný chladič. Tu sa para ochladzuje, kondenzuje a smeruje nadol vo forme kvapiek. 
Pre spätné chladiče môžete vlastnými rukami urobiť niekoľko možností:
- Bunda alebo deflegmátor s priamym prietokom vyrobené z dvoch rúrok rôznych priemerov. Medzi nimi cirkuluje tečúca voda a vo vnútri menšej rúrky sa para mení na kondenzát. Vonkajšiu rúrku možno jednoducho nahradiť telesom termosky, ktorej hrdlo je priskrutkované k odsávacej jednotke. V spodnej časti termosky musíte urobiť otvor pre TCA, teda komunikačnú trubicu s atmosférou, cez ktorú budú unikať nepotrebné ľahké výpary.
Video: princíp fungovania deflegmátora s priamym prietokom
- Dimroth spätný chladič efektívnejšie ako predchádzajúci model. Telo je rúrka s rovnakým priemerom ako zásuvka. Vo vnútri je tenká trubica, stočená do špirály, v ktorej sa pohybuje studená voda. Ak je priemer zásuvky 50 mm, potom je potrebné špirálu skrútiť z rúrky s priemerom 6 mm a dĺžkou 3 m. Potom bude dĺžka spätného chladiča 25-35 cm.
Video: montáž destilačnej kolóny s Dimrothovým spätným chladičom
- Deflegmátor plášťa a trubice pozostáva z niekoľkých potrubí: malé sú pripevnené vo vnútri veľkého, v ktorom dochádza ku kondenzácii pary. Tento model má niekoľko výhod: voda sa využíva hospodárne a para sa rýchlo ochladí. Okrem toho môže byť táto konštrukcia pripevnená k stĺpu pod uhlom, čo znižuje jeho výšku.
Video: princíp činnosti rúrkového spätného kondenzátora
Chladnička
Na zníženie teploty etylénu prúdiaceho z extrakčnej jednotky je potrebná malá chladnička alebo dochladzovač. Vyrába sa na princípe plášťového spätného chladiča, ale z rúrok menšieho priemeru.
Má tiež dva priechody pre vodu: studená kvapalina vstupuje do spodného, opúšťa horný a je nasmerovaná cez silikónové hadičky až do deflegmátora za rovnakým účelom.
Rýchlosť vody sa ovláda kohútikom.
Video: ako vyrobiť chladničku pre destilačný stĺp vlastnými rukami
Pasterizačná zásuvka nie je povinným prvkom stĺpca. Na jednej strane to komplikuje hlavný dizajn. Ale na druhej strane ho zlepšuje, pretože počas celej rektifikácie dôkladnejšie čistí alkohol od hlavných frakcií.
Ide o menšiu zásuvku (30 cm) s prídavným výberom. Dopĺňa hlavnú zásuvku. „Hlavy“, ako zvyčajne, vychádzajú zo spätného chladiča, ale nielen na začiatku, ale neustále.
Alkohol sa zhromažďuje zo spodného výberu malej zásuvky. To zaisťuje maximálnu čistotu alkoholu. 
automatizácia
Dlhý proces nápravy môže trvať hodiny. Zároveň sa musí neustále monitorovať, aby sa „hlavy“ a „chvosty“ náhodne nezmiešali s „telom“. Nebude to také únavné, ak nainštalujete dobrú automatizáciu na riadenie nápravy. Na tento účel je určená BUR (riadiaca jednotka destilácie). Blok môže robiť nasledovné:
- zapnite chladiacu vodu pri určitej teplote;
- znížiť výkon počas extrakcie refluxom;
- zastaviť výber na konci procesu;
- po ukončení vzorkovania chvostovej časti vypnite vodu a ohrev.
Proces môžete automatizovať inštaláciou „štart-stop“ ventilu: keď teplota stúpne, zastaví výber, keď sa stabilizuje, výber obnoví.
Bez automatiky sa zaobídete, no je to s ňou oveľa jednoduchšie.
Video: automatizácia destilačnej kolóny
Výhody:
- hotový výrobok je čistý alkohol 96% bez škodlivých nečistôt;
- v režime destilácie môžete vyrobiť mesačný svit s požadovanými organoleptickými vlastnosťami;
- etylalkohol sa môže stať základom akéhokoľvek alkoholického nápoja;
- Môžete si na to navrhnúť zariadenie sami.
Nedostatky:
- etylén nemá organoleptické vlastnosti pôvodného produktu;
- proces rektifikácie je veľmi dlhý: za hodinu nemôžete získať viac ako 1 liter destilátu;
- hotové konštrukcie sú veľmi drahé.
Ktorý materiál je výhodnejší
Rektifikácia je určená na maximálne čistenie alkoholu od rôznych nečistôt. Časti, ktoré tvoria stĺpec, by nemali ovplyvniť kvalitu alebo chuť produktu. Materiál preto musí byť chemicky inertný, nepodlieha hrdzi a neovplyvňuje chuť a vôňu destilátu.
Najvhodnejšia je potravinárska nehrdzavejúca oceľ, teda chrómniklová nehrdzavejúca oceľ. Je chemicky neutrálny a nijako neovplyvňuje zloženie produktu.
Destilačná kolóna sa dá nazvať mesačným svitom novej generácie, pretože produkuje kvalitnejší alkohol. Urobiť toto zariadenie vlastnými rukami je dosť ťažké. Ak sa však posnažíte, na sviatočnom stole bude vždy navrchu prírodný a chutný domáci alkoholický nápoj.
Bol tento článok nápomocný?
dakujem za nazor!
Napíšte do komentárov, na aké otázky ste nedostali odpoveď, určite odpovieme!
38
už raz
pomohol
