Moonshine still kolonnas darbības princips. Ko labāk izvēlēties - moonshine destilatoru vai destilācijas kolonnu? Rektifikācijas metodes priekšrocības un trūkumi

Rektifikācijas kolonnas ierīce ir diezgan sarežģīta, un maz ticams, ka to būs iespējams simulēt mājās. Taču specializētajās interneta vietnēs par ļoti saprātīgu cenu varat iegādāties strādājošu instalāciju, kas prasīs tikai nelielu jūsu moonshine joprojām aprīkošanu.

Pārveidošana attieksies tikai uz iztvaicētāja tvertni - ir nepieciešams uzstādīt piemērota diametra atloku, lai kolonnu varētu nostiprināt stingri vertikāli. Ja uz tvertnes nebija termometra, jums tas būs jāuzstāda. Ir ārkārtīgi grūti kontrolēt kolonnas darbību, nemērot temperatūru uz iztvaicētāja, un principā tas vispār nav iespējams.

Kā darbojas kolonna

Kolonna ir siltuma un masas apmaiņas ierīce, kurā notiek sarežģīti fizikāli ķīmiski procesi. To pamatā ir dažādu šķidrumu viršanas punktu atšķirības un fāzu pāreju latentā siltumietilpība. Tas izklausās ļoti noslēpumaini, bet praksē tas izskatās nedaudz vienkāršāk.

Teorija ir ļoti vienkārša - spirtu un dažādus piemaisījumus saturoši tvaiki, kas vārās dažādās temperatūrās, kas atšķiras par vairākiem grādiem, kolonnas augšpusē paceļas un kondensējas. Iegūtais šķidrums plūst uz leju, un pa ceļam tiek sastapta jauna karsta tvaika daļa. Šķidrumi ar augstāku viršanas temperatūru tiek atkārtoti iztvaicēti. Un tie, kuriem nebija pietiekami daudz siltumenerģijas, paliek šķidrā stāvoklī.

Destilācijas kolonna pastāvīgi atrodas dinamiskā tvaiku un šķidruma līdzsvara stāvoklī, daudzos gadījumos ir grūti atdalīt šķidruma un gāzveida fāzes - viss vārās un vārās. Bet pēc blīvuma, atkarībā no augstuma, visas vielas ir ļoti skaidri nošķirtas - augšpusē ir vieglas, tad smagākas un pašā apakšā - fūzu eļļas, citi piemaisījumi ar augstu viršanas temperatūru, ūdens. Sadalīšana frakcijās tiek veikta ļoti ātri, un šis stāvoklis tiek saglabāts gandrīz bezgalīgi, ievērojot kolonnas temperatūras režīmu.

Augstumā, kas atbilst maksimālajam spirta tvaiku saturam, tiek uzstādīta ieplūdes caurule, pa kuru tiek izvadīts tvaiks un tas nonāk kondensatorā (ledusskapī), no kurienes spirts ieplūst savākšanas tvertnē. Moonshine destilācijas kolonna joprojām darbojas ļoti lēni - atlase, kā likums, tiek veikta ar pilienu palīdzību, bet tajā pašā laikā tiek nodrošināts augsts attīrīšanas līmenis.

Kolonna darbojas atmosfēras spiedienā vai nedaudz virs tā. Lai to izdarītu, augšējā punktā ir uzstādīts atmosfēras vārsts vai vienkārši atvērta caurule - tvaiki, kuriem nebija laika kondensēties, atstāj kolonnu. Kā likums, tajos praktiski nav alkohola.

Tvaika-šķidruma komponentu apstākļi dažādos kolonnu augstumos

Grafikā parādīti tvaiku-šķidruma komponentu fiksētie stāvokļi dažādos kolonnas augstumos, kurus var kontrolēt ar temperatūru noteiktā punktā. Diagrammas horizontālā daļa atbilst maksimālajai vielas koncentrācijai. Iedalījumam nav skaidru robežu - vertikālā līnija atbilst apakšējās un augšējās frakcijas sajaukumam. Kā redzat, robežzonu apjoms ir daudz mazāks nekā frakcionēto, kas rada noteiktu pretreakciju temperatūras režīmā.

Destilācijas kolonnas iekārta

Kolonnas pamatne ir vertikāla caurule, kas izgatavota no nerūsējošā tērauda vai vara. Citi metāli, īpaši alumīnijs, šim nolūkam nav piemēroti. Caurule no ārpuses ir izolēta ar zemas siltumvadītspējas materiālu - enerģijas noplūde var izjaukt izveidoto līdzsvaru un samazināt siltuma apmaiņas procesu efektivitāti.

Kolonnas augšējā daļā ir uzstādīts atteces dzesinātāja priekškondensators. Parasti tā ir iebūvēta vai ārēja spole, kas atdzesē aptuveni 1/8 līdz 1/10 no kolonnas augstuma. Internetā var atrast arī rektifikācijas kolonnas ar ūdens apvalku vai sarežģītus sfēriskus ledusskapjus. Izņemot cenu, tie neko citu neietekmē. Klasiskā spole labi veic savu darbu.

Kolonna "Mazulis"

Izvadītā kondensāta daudzuma attiecību pret kopējo tvertnē atgriezušos atteces daudzumu sauc par atteces koeficientu. Tas ir atsevišķas kolonnas modeļa īpašība un raksturo tā darbības iespējas.

Jo zemāka ir atteces attiecība, jo efektīvāka ir kolonna. Ja Ф = 1, kolonna darbojas kā parasti spirta automāts.

Rūpnieciskajām iekārtām ir augsta separācijas frakcionēšanas jauda, ​​tāpēc to skaits ir 1,1-1,4. Mājsaimniecības moonshine kolonnai F = 3-5 ir optimāla.

Kolonnu veidi

Destilācijas kolonna moonshine destilējam, lai palielinātu tvaiku un šķidruma saskares punktus, kur notiek siltuma apmaiņas un difūzijas procesi, tiek piegādāta ar pildvielām, kas būtiski palielina kontakta laukumu. Pēc iekšējās struktūras veida kolonnas ir sadalītas slejas un iepakotas. Klasifikācija pēc veiktspējas vai auguma neparāda reālas iespējas.

Lai palielinātu saskares laukumu, kolonnas iekšpusē ievieto smalku nerūsējošā tērauda sietu, kas savīts spirālē, irdenas mazas bumbiņas, Raschig gredzenus, mazas stiepļu spirāles. Tie ir cieši iesaiņoti vai piepildīti līdz augstumam līdz ¾ no kolonnas garuma, nesasniedzot alkohola uzņemšanas punktu.

Termometram jāatrodas zonā, kurā nav sprauslu, un tas rāda reālo apkārtējās vides temperatūru. Elektroniskais termometrs tiek izvēlēts kā ar vismazāko inerci. Dažos kolonnu modeļos nozīme ir grāda desmitdaļām. Lai iegūtu tīru spirtu paraugu ņemšanas zonā, temperatūra jāuztur 72,5-77 C robežās.

Disku destilācijas kolonnu ir daudz grūtāk izgatavot - burbuļu vāciņu vai sietu paplātes dizains, kas ir iekšpuses horizontālas starpsienas, caur kurām šķidrums plūst ar zināmu kavēšanos. Uz katras paplātes tiek izveidota burbuļošanas zona, kas palielina spirta tvaiku ekstrakcijas pakāpi no atteces. Dažreiz rektifikācijas kolonnas sauc par stiprināšanas kolonnām - tās sasniedz gandrīz simts procentu spirta iznākumu ar minimālu svešķermeņu piedevu daudzumu.

Kolonna darbojas atmosfēras spiedienā, saziņai ar ārējo vidi kolonna ir aprīkota ar speciālu vārstu vai atvērtu cauruli konstrukcijas augšējā daļā. Šis fakts nosaka vienu no moonshine destilācijas destilācijas kolonnas iezīmēm - tā darbojas atšķirīgi pie dažādiem atmosfēras spiedieniem. Temperatūras režīms mainās dažu grādu robežās (atšķirība tvertnes un kolonnas termometrā). Attiecība tiek noteikta eksperimentāli. Šī iemesla dēļ ar sildelementa kolonnu.

Iegādājoties strādājošu rektifikācijas kolonnu vai uzbūvējot to pats, bez lielām grūtībām var iegūt augstas tīrības pakāpes spirtu. Kolonna ir īpaši efektīva no parastā destilētāja iegūta moonshine destilācijai.

Šis soli pa solim instrukcija- tikai viena no destilācijas metodēm uz rektifikācijas (RK) vai misas (BK) kolonnas, kuru apgūstot, jūs varat iegūt ļoti attīrītu produktu. Taču augļu, ogu un graudu destilātiem ir tehnoloģiskas nianses, nezinot, kuras vietā aromātisks dzēriens gribu tīrs alkohols... Katram stiprinājuma veidam ir savas īpašības. Izmantojiet piedāvāto metodiku kā sākumu kolonnu darba izpētei, cukura misas apmācībai vai apziņai, ka nonāksiet pie rektificēta spirta vai tam tuvu dzēriena.

Sākotnējie nosacījumi. Ir pieejams jēlspirts - uz parastā destilētāja destilēta cukura misa (moonshine still) un - RK vai BK. Šajā gadījumā darba metode dažādi veidi kolonnas ir gandrīz identiskas, un atšķirības ir aprakstītas instrukcijas attiecīgajās vietās.

Labošanas shēma
Samontētas destilācijas kolonnas piemērs ar galveno konstrukcijas elementu aprakstu

Tehnoloģija mājas rektifikācijai RC un destilācijai BC

1. Piepildiet kubu ar jēlspirtu ne vairāk kā 3/4 no augstuma, noteikti atstājiet vismaz 10-12 cm no tvaika zonas. Taču arī nav iespējams iepildīt par maz, lai destilācijas procesa beigās, kad kubā gandrīz vairs nav palicis šķidrums, sildelementi neizceltos (nekļūtu kaili).

Kubā sagrieztā masas cietībai jābūt aptuveni 40%. Šī vērtība ir saistīta ar minimālo atteces koeficientu, kas nepieciešams, lai sasniegtu noteiktā stipruma izvēli. Palielinoties tvertnes tilpuma cietoksnim, minimālā atteces attiecība samazinās nelineāri, sasniedzot minimumu pie cietokšņa aptuveni 45%. Tāpēc, ja jūs sākat procesu ar 60% stiprumu, tad jums būs jāsamazina atteces koeficients līdz 45% no stipruma un pēc tam jāpalielina kā vēl tālāka spirta atlikuma samazināšanās. Tas ir, sākumā palieliniet atlasi no 60 līdz 45% no kubiskā stipruma un pēc tam samaziniet to. Līdz ar to labošana būs ne tikai grūtāk pārvaldāma, bet arī prasīs ilgāku laiku.

2 Ieslēdziet sildelementu ar maksimālo jaudu un uzkarsējiet jēlspirtu līdz vārīšanās temperatūrai. Optimālā sildelementa jauda paātrinājumam ir 1 kW uz 10 litriem beztaras, tad laiks līdz vārīšanai ir 15 minūtes uz katriem 10 litriem beztaras.

3. Īsi pirms vārīšanas 75-80 ° C temperatūrā kubā ieslēdz ūdens padevi. Pēc vārīšanās sākuma samaziniet karsēšanu līdz darba jaudai. Ja darba jauda vēl nav zināma, samaziniet to līdz līmenim, kas ir zemāks par nominālo jaudu par 200-300 W. Noregulējiet ūdens padevi tā, lai tvaiks būtu pilnībā kondensēts atteces dzesinātājā. Izplūdes ūdenim jābūt siltam vai karstam. Kolonna sāka strādāt pati par sevi.

4. Pārbaudiet termometru vērtības kolonnā, pagaidiet, līdz rādījumi stabilizējas.

5. Noteikt kolonnas darba jaudu. Lai to izdarītu, pēc temperatūras stabilizēšanas pārbaudiet spiedienu kubā. Jums būs nepieciešams manometrs līdz 6000 Pa (0,06 kg / kv. Cm, 400 mm. Ūdens stabs) vai U-veida diferenciālais manometrs, un manometrs no tonometra derēs (ja nekas cits netiek atrasts) .

Ja spiediens ir stabils un nepaaugstinās, pievienojiet sildīšanas jaudu 50-100 W. Spiedienam kubā vajadzētu palielināties un pēc 5-10 minūtēm stabilizēties pie jaunas vērtības. Atkārtojiet šo darbību, līdz spiediens pārstāj stabilizēties un turpina pieaugt, piemēram, pēc 20 minūtēm augšana turpinās. Atcerieties, ka pašreizējais rādījums ir plūdu spēks.

Ja ir 50 mm kolonna un SPN 3,5 blīvējums, tad pēdējais nepalielinošais spiediens (ūdens staba mm) būs aptuveni vienāds ar 20% no kolonnas augstuma milimetros. Ja spiediens ir 30-40% no kolonnas augstuma, tas nozīmē, ka flegma ir sasalusi, un tad notiek applūšanas process. Vieglāka sprausla ar mazāku turēšanas jaudu nodrošinās lielāku applūšanas jaudu.

Ja manometra nav, tie vadās pēc kolonnas skaņām - applūšanas laikā kolonna var sākt šūpoties, rīstīties, dzirdams paaugstināts troksnis, spontāna alkohola emisija caur cauruli saziņai ar atmosfēru vai iekšā. iespējams arī ledusskapis tvaicējot. Pirmo reizi bez pieredzes ir grūti noteikt kolonnas plūdus, bet tas ir iespējams.

Pēc plūdu jaudas noteikšanas izslēdziet apkuri un pagaidiet dažas minūtes, līdz attece iestigojas kubā. Ieslēdziet apkuri ar jaudu, kas ir par 10% mazāka nekā kritums. Pagaidiet, līdz temperatūra un spiediens kubā stabilizējas. Ja viss ir kārtībā, tad tā būs kolonnas darba jauda.

Ja darba jauda ir daudz mazāka par nominālo, tas nozīmē, ka blīvējums vai blīvēšanas atbalsta elementi nav pareizi iepakoti kolonnā: blīvējums ir pārāk pārpildīts, iespējams, sajaukts, ir atteces koncentrācijas kabatas, kur to aptur tvaiki, appludinot kolonnu. Šajā gadījumā jums ir jāizjauc kolonna, jāielej sprausla, jāiztaisno haoss, pēc tam jāsamontē un jāatkārto iestatīšanas process.

Kolonnas darba jaudu nosaka vienu reizi. Nākotnē iegūtā vērtība tiek pastāvīgi izmantota, laiku pa laikam veicot korekcijas.

Ar pareizi izvēlētu darba jaudu spiediens kubā katru reizi būs vienāds. Tas nav atkarīgs no kolonnas diametra un parasti ir 3,5 - 150-200 mm ūdens SPN blīvēšanai. Art. uz katru sprauslas augstuma metru, SPN 4 - 250-300 mm ūdens. Art., citām sprauslām vērtība būs atšķirīga.

Meklējot darba jaudu, varat arī pievērsties šādiem praktiskiem datiem: iegravētam septiņu malu SPN 3.5 darba jauda W ir aptuveni 0,85-0,9 no caurules šķērsgriezuma laukuma milimetros. Ja tiek izmantots SPN 4, koeficients palielinās līdz 1,05-1,1. Mazāk blīvām sprauslām koeficients būs lielāks.

6. Pēc darba jaudas stabilizācijas ļaujiet kolonnai darboties 40-60 minūtes.

7. Iestatiet "galviņu" atlasi ar ātrumu 50 ml / h 40 mm kolonnai, 50 mm - 70 ml / h, 60 mm - 100 ml / h, 63 mm - 120 ml / h. Ar nosacījumu, ka tiek izmantots SPN.

"Galvu" atlases laiks tiek noteikts, pamatojoties uz beztaras tilpumu: 12 minūtes (0,2 stundas) katram litram 40% jēlspirta. Jāatceras, ka tā nav destilācija parastā aparātā ar spoli - kolonnās notiek sadalīšana frakcijās un notiek to secīga izvade uz atlasi koncentrētā veidā.

Tādi ieteikumi kā 3-5% absolūtā alkohola ir vidējie lielumi, taču neviens tos nav atcēlis, un tiek veikta precīza "galvu" atlases beigu kontrole, vadoties pēc izejas smakas. Jāatceras, ka “galvu” atlases laiks un ātrums nav saistītas vērtības. Ja izvēlaties "galvas" ar divreiz lielāku ātrumu, tās vienkārši nonāks mazāk koncentrētā formā.

Vispārīgais princips: jebkuras frakcijas atlases laikā no kolonnas nevajadzētu ņemt vairāk, nekā tiek piegādāts atlases zonai. Tas novērsīs frakciju atdalīšanas traucējumus kolonnas augstumā.

8. Izvilkšanas ātruma maiņa tiek veikta, tikai regulējot ūdens padevi atteces dzesinātājam kolonnām ar tvaika ekstrakciju virs atteces dzesinātāja. Ja kolonna ir ar šķidruma izvadīšanu, tad tas ir vienkārši izplūdes vārsts.

Sildīšanas jaudai vienmēr jābūt nemainīgai, tas nodrošina kolonnai piegādātā tvaika daudzuma stabilitāti un kolonnas darbību kopumā.

9. Noņemiet galvas balstus – tas ir otrās šķiras alkohols, nedaudz piesārņots ar galvas frakcijām. Tā daudzums ir vienāds ar 1-2 tilpumiem spirta, ko kolonnā satur iepakojums (150-500 ml). Faktiski iepakojums tiek mazgāts no "galvu" paliekām un kolonnā uzkrātajām starpfrakcijām. Šim nolūkam atlase ir iestatīta uz 1/3 no nominālās (apmēram 500 ml / stundā). Otrās šķiras spirts ir piemērots atkārtotai destilācijai.

10. Pārejiet uz "korpusa" atlasi: iestatiet sākotnējo paraugu ņemšanas ātrumu, kas vienāds ar nominālo vai nedaudz lielāku. Nominālais ātrums (ml / h) ir skaitliski aptuveni vienāds ar darba sildīšanas jaudu (W). Piemēram, ja darba jauda ir 1800 W, tad sākotnējais “ķermeņa” izņemšanas ātrums ir 1800 ml stundā. Līdz izņemšanas beigām jauda tiek samazināta līdz 600 ml / stundā,

11. Kontrolējiet procesu pēc termometru rādījumiem un spiediena kubā. Ir vairākas metodes. Vienkāršākais ir orientēties pēc temperatūras starpības starp apakšējo (20 cm no iepakojuma apakšas) un vidējo (puse vai 2/3 no kolonnas augstuma) termometriem. Pēc “ķermeņa” atlases sākuma šo rādījumu starpībai nevajadzētu mainīties vairāk kā par 0,3 grādiem. Tiklīdz starpība palielinās par vairāk nekā pieņemto vērtību, ir jāsamazina paraugu ņemšanas ātrums par 70-100 ml.

Īpaši gadījumi: ja ir tikai viens termometrs, rīkojieties tāpat, koncentrējoties uz tā rādījumu izmaiņām. Apakšā - 0,3 grādu maiņa, augšpusē - 0,1 grāds. Šī metode ir mazāk precīza, jo tā ir jutīga pret atmosfēras spiediena izmaiņām.

Ja ailē vispār nav termometru, tie vadās pēc temperatūras izmaiņām kubā - tie samazina atlasi par 6-10% pēc tam, kad temperatūra kubā paaugstinās par katru grādu. Šī ir laba metode, kas ļauj jums palikt priekšā lidojumiem karavānas temperatūras ziņā.

12. Pēc puses "ķermeņa" atlases arvien biežāk ir nepieciešams samazināt atlases ātrumu. Kad temperatūra kubā paaugstinās virs 90 ° C, fizelāža un citi starpposma piemaisījumi atstāj kubu un uzkrājas sprauslā. Skaidrākai robežvērtībai ir iespējams ļaut kolonnai vairākas minūtes darboties pašai pirms ražošanas samazināšanas, pēc tam atsākt atlasi pēc tam, kad temperatūras starpība atgriežas iepriekšējā līmenī, dabiski samazinot paraugu ņemšanas ātrumu. Tas ļaus skaidrāk nogriezt "astes", izveidojot spirta buferi paraugu ņemšanas zonā.

13. Kad atlase samazinās 2-2,5 reizes attiecībā pret sākotnējo, temperatūra regulāri iziet no darbības diapazona, savukārt temperatūra kubā ir 92-93 ° C. Tie ir signāli bukmeikeriem, ka ir pienācis laiks pāriet uz "astes" izvēli. Uz RC, pateicoties lielākai turēšanas jaudai, iekraujot mazāk par 20 iepakojuma tilpumiem, atlasi var turpināt līdz 94-95°C, taču bieži process tiek apturēts, ietaupot laiku un nervus.

Mainiet tvertni, iestatiet paraugu ņemšanas ātrumu uz aptuveni pusi vai 2/3 no nominālā. Lai gan šīs ir "astes", jums jācenšas uzņemt pēc iespējas mazāk piemaisījumu. Sablenderē līdz 98°C kubiņos. Astes ir piemērotas otrajai destilācijai.

14. Izskalojiet kolonnu. Pēc “astes” savākšanas ļaujiet kolonnai darboties 20-30 minūtes, šajā laikā spirta paliekas sakrājas augšpusē, pēc tam izslēdziet apkuri. Alkohols, plūstot uz leju, izskalo sprauslu.

Arī periodiski jums ir nepieciešams tvaicēt sprauslu, noņemot fūzu eļļu paliekas. To var izdarīt, izdzēšot jēlspirtu "sausu", pēc tam ar pienācīgu ātrumu turpiniet paraugu ņemšanu, līdz izplūst destilāts bez smaržas. Otrā metode ir ieliet kubā tīru ūdeni un tvaicēt kolonnu.

Raksta mērķis ir analizēt mājas destilācijas kolonnas darbības teorētiskos un dažus praktiskos aspektus, kuru mērķis ir iegūt etilspirtu, kā arī kliedēt internetā izplatītākos mītus un noskaidrot punktus, ka iekārtu pārdevēji "klusē" par.

Alkohola rektifikācija- daudzkomponentu spirtu saturoša maisījuma sadalīšana tīrās frakcijās (etil- un metilspirts s, ūdens, fūzeļļas, aldehīdi un citi), kam ir dažādas viršanas temperatūras, atkārtoti iztvaicējot šķidrumu un kondensējot tvaiku uz kontaktierīcēm (plāksnēm vai iepakojumiem) īpašās pretplūsmas torņu ierīcēs.

No fizikālā viedokļa rektifikācija ir iespējama, jo sākotnēji maisījuma atsevišķu komponentu koncentrācija tvaika un šķidruma fāzēs ir atšķirīga, taču sistēma tiecas uz līdzsvaru - vienāds spiediens, temperatūra un visu vielu koncentrācija katrā fāzē. . Saskaroties ar šķidrumu, tvaiki tiek bagātināti ar ļoti gaistošiem (zemas viršanas temperatūras) komponentiem, savukārt šķidrums tiek bagātināts ar negaistošiem (augstas viršanas temperatūras) komponentiem. Siltuma apmaiņa notiek vienlaikus ar bagātināšanu.

Shematiska diagramma

Tvaiku un šķidruma saskares momentu (plūsmu mijiedarbību) sauc par siltuma un masas pārneses procesu.

Pateicoties dažādiem kustības virzieniem (tvaiki paceļas uz augšu, bet šķidrums plūst uz leju), pēc tam, kad sistēma ir sasniegusi līdzsvaru destilācijas kolonnas augšējā daļā, ir iespējams atsevišķi atlasīt praktiski tīras sastāvdaļas, kas bija maisījuma sastāvdaļa. Pirmkārt, izdalās vielas ar zemāku viršanas temperatūru (aldehīdi, ēteri un spirti), pēc tam - ar augstu (fuzeleļļas).

Līdzsvara stāvoklis. Parādās pie pašas fāzu atdalīšanas robežas. Tas tiek panākts tikai tad, ja vienlaikus ir izpildīti divi nosacījumi:

  1. Katras atsevišķas maisījuma sastāvdaļas vienāds spiediens.
  2. Vielu temperatūra un koncentrācija abās fāzēs (tvaikā un šķidrumā) ir vienāda.

Jo biežāk sistēma nonāk līdzsvara stāvoklī, jo efektīvāka ir siltuma un masas apmaiņa un maisījuma sadalīšana atsevišķos komponentos.

Atšķirība starp destilāciju un rektifikāciju

Kā redzams grafikā, no 10% spirta šķīduma (masha) var iegūt 40% moonshine, un šī maisījuma otrajā destilācijā izdalīsies 60 grādu destilāts, ar trešo - 70%. Iespējami šādi intervāli: 10-40; 40-60; 60-70; 70-75 un tā tālāk līdz maksimāli 96%.

Teorētiski, lai iegūtu tīru spirtu, ir nepieciešamas 9-10 secīgas destilācijas uz mēness destilācijas. Praksē spirtu saturošu šķidrumu, kuru koncentrācija pārsniedz 20-30%, destilēšana ir sprādzienbīstama, turklāt tā ir ekonomiski neizdevīga lielā enerģijas un laika patēriņa dēļ.

No šī viedokļa spirta rektifikācija ir vismaz 9-10 vienlaicīgas, pakāpeniskas destilācijas, kas notiek uz dažādiem kolonnas kontaktelementiem (iepakojumiem vai paplātēm) visā augstumā.

AtšķirībaDestilācijaLabošana
Dzēriena organoleptiskās īpašībasSaglabā izejvielu aromātu un garšu.Rezultāts ir tīrs alkohols, bez smaržas un garšas (problēmai ir risinājums).
Cietoksnis pie izejasAtkarīgs no destilāciju skaita un aparāta konstrukcijas (parasti 40-65%).Līdz 96%.
Atdalīšanas pakāpe frakcijāsZems, tiek sajauktas vielas pat ar dažādām viršanas temperatūrām, to nevar noteikt.Var izdalīt augstas, tīras vielas (tikai ar dažādu viršanas temperatūru).
Spēja noņemt kaitīgas vielasZems vai vidējs. Lai uzlabotu kvalitāti, vismaz vienai no tām ir nepieciešamas vismaz divas destilācijas ar sadalīšanu frakcijās.Augsts, ar pareizo pieeju tiek nogrieztas visas kaitīgās vielas.
Alkohola zudumsAugsts. Pat ar pareizo pieeju jūs varat iegūt līdz pat 80% no kopējā daudzuma, vienlaikus saglabājot pieņemamu kvalitāti.Zems. Teorētiski ir iespējams iegūt visu etanols nezaudējot kvalitāti. Praksē vismaz 1-3% zaudējumi.
Tehnoloģijas sarežģītība ieviešanai mājāsZems un vidējs. Pat visprimitīvākais spoļu aparāts ir piemērots. Iespējami aprīkojuma uzlabojumi. Destilācijas tehnoloģija ir vienkārša un vienkārša. Moonshine joprojām parasti neaizņem daudz vietas darba kārtībā.Augsts. Nepieciešams īpašs aprīkojums, kuru bez zināšanām un pieredzes nevar izgatavot. Process ir grūtāk saprotams, nepieciešama iepriekšēja vismaz teorētiskā apmācība. Kolonna aizņem vairāk vietas (īpaši augstumā).
Bīstamība (salīdzinot viens ar otru), abi procesi ir uguns un sprādzienbīstami.Moonshine Still vienkāršības dēļ destilācija ir nedaudz drošāka (raksta autores subjektīvs viedoklis).Sarežģītā aprīkojuma dēļ, strādājot ar kuru pastāv risks pieļaut vairāk kļūdu, labošana ir bīstamāka.

Rektifikācijas kolonnas darbība

Destilācijas kolonna- ierīce, kas paredzēta daudzkomponentu šķidruma maisījuma sadalīšanai atsevišķās frakcijās pēc viršanas temperatūras. Tas ir nemainīga vai mainīga šķērsgriezuma cilindrs, kura iekšpusē atrodas kontaktelementi - plāksnes vai sprauslas.

Tāpat gandrīz katrā kolonnā ir palīgagregāti sākotnējā maisījuma (jēlspirta) padevei, rektifikācijas procesa kontrolei (termometri, automatizācija) un destilāta izvadīšanai - modulis, kurā tiek kondensēti no sistēmas izvilktie noteiktas vielas tvaiki un pēc tam. izvests ārā.

Viens no visizplatītākajiem mājas dizainiem

Neapstrādāts alkohols- misas destilācijas produkts ar klasiskās destilācijas metodi, ko var "ieliet" rektifikācijas kolonnā. Faktiski tas ir mēness spīdums, kura stiprums ir 35–45 grādi.

Reflukss- tvaiks, kas kondensēts atteces dzesinātājā, plūstot lejup pa kolonnas sienām.

Atteces koeficients- atteces daudzuma attiecība pret izvēlētā destilāta masu. Spirta destilācijas kolonnā ir trīs plūsmas: tvaiks, attece un destilāts (gala mērķis). Procesa sākumā destilāts netiek izņemts, lai kolonnā parādītos pietiekams atteces daudzums siltuma un masas pārnesei. Pēc tam daļa spirta tvaiku tiek kondensēta un izņemta no kolonnas, un atlikušie spirta tvaiki turpina radīt atteces plūsmu, nodrošinot normālu darbību.

Lielākajai daļai iekārtu darbībai atteces koeficientam jābūt vismaz 3, tas ir, tiek ņemti 25% destilāta, pārējais ir nepieciešams kolonnā kontaktu elementu apūdeņošanai. Vispārējs noteikums: Jo lēnāk tiek uzņemts alkohols, jo augstāka kvalitāte.

Destilācijas kolonnas kontaktierīces (paplātes un iepakojumi)

Tie ir atbildīgi par vairākkārtēju un vienlaicīgu maisījuma atdalīšanu šķidrumā un tvaikos, kam seko tvaiku kondensācija šķidrumā, līdzsvara sasniegšanai kolonnā. Ja visas pārējās lietas ir vienādas, jo vairāk kontaktierīču ir konstrukcijā, jo efektīvāka ir rektifikācija spirta attīrīšanas ziņā, jo palielinās fāzes mijiedarbības virsma, kas pastiprina visu siltuma un masas apmaiņu.

Teorētiskā plāksne- viens līdzsvara stāvokļa iziešanas cikls ar tā atkārtotu sasniegšanu. Lai iegūtu kvalitatīvu alkoholu, ir nepieciešamas vismaz 25-30 teorētiskās plāksnes.

Fiziskā plāksne- tiešām strādājoša iekārta. Tvaiki iet cauri paplātes šķidruma slānim vairāku burbuļu veidā, veidojot lielu saskares virsmu. Klasiskajā dizainā fiziskā plāksne nodrošina apmēram pusi no nosacījumiem viena līdzsvara stāvokļa sasniegšanai. Līdz ar to rektifikācijas kolonnas normālai darbībai ir nepieciešams divreiz vairāk fizisko paliktņu nekā teorētiskais (aprēķinātais) minimums - 50-60 gab.

Sprauslas. Bieži vien plāksnes izmanto tikai rūpnieciskajās iekārtās. Laboratorijas un mājas rektifikācijas kolonnās kā kontaktelementi tiek izmantoti sprauslas - vara (vai tērauda) stieple vai īpaši savīti trauku mazgāšanas tīkli. Šajā gadījumā reflukss plūst uz leju plānā plūsmā pa visu iepakojuma virsmu, nodrošinot maksimālu saskares laukumu ar tvaiku.



Veļas lupatiņas sprauslas ir vispraktiskākās

Ir daudz dizainu. Pašdarināta trūkums stiepļu sprauslas- iespējamie materiāla bojājumi (melnēšana, rūsa), rūpnīcas analogiem šādu problēmu nav.

Destilācijas kolonnas īpašības

Materiāls un izmēri. Kolonnas cilindram, iepakojumam, kubam un destilētājiem jābūt izgatavotiem no pārtikas kvalitātes nerūsējošā tērauda, ​​kas ir drošs karsējot (vienmērīgi izplešas) sakausējuma. Pašdarinātās konstrukcijās kā kubs visbiežāk tiek izmantotas kannas un spiediena katli.

Mājas destilācijas kolonnas minimālais caurules garums ir 120-150 cm, un tās diametrs ir 30-40 mm.

Apsildes sistēma. Rektifikācijas procesā ir ļoti svarīgi kontrolēt un ātri regulēt apkures jaudu. Tāpēc visveiksmīgākais risinājums ir apkure ar sildelementiem, kas uzstādīti kuba apakšējā daļā. Siltuma padeve caur gāzes plīts nav ieteicams, jo tas neļauj ātri mainīt temperatūras diapazonu (augsta sistēmas inerce).

Procesu kontrole. Rektifikācijas laikā ir svarīgi ievērot kolonnas ražotāja norādījumus, kuros jānorāda darbības īpašības, sildīšanas jauda, ​​atteces koeficients un modeļa veiktspēja.



Termometrs ļauj precīzi kontrolēt frakciju paraugu ņemšanas procesu

Ir ļoti grūti kontrolēt rektifikācijas procesu bez divām vienkāršām ierīcēm - termometra (palīdz noteikt pareizo sildīšanas pakāpi) un spirta mērītāja (mēra iegūtā spirta stiprumu).

Performance. Tas nav atkarīgs no kolonnas izmēra, jo jo augstāks cars (caurule), jo vairāk fizisku paplāšu ir iekšā, līdz ar to, jo labāka tīrīšana. Darbību ietekmē sildīšanas jauda, ​​kas nosaka tvaika un atteces plūsmu ātrumu. Bet ar pārmērīgu piegādāto jaudu kolonna aizrīsies (pārstāj darboties).

Sadzīves rektifikācijas kolonnu vidējās produktivitātes vērtības - 1 litrs stundā ar 1 kW sildīšanas jaudu.

Spiediena ietekme.Šķidruma viršanas temperatūra ir atkarīga no spiediena. Veiksmīgai spirta destilācijai spiedienam kolonnas augšpusē jābūt tuvu atmosfēras spiedienam - 720-780 mm Hg. Pretējā gadījumā, samazinoties spiedienam, samazināsies tvaika blīvums un palielināsies iztvaikošanas ātrums, kas var izraisīt kolonnas applūšanu. Ja spiediens ir pārāk augsts, iztvaikošanas ātrums samazinās, padarot ierīces darbību neefektīvu (nav maisījuma sadalīšanas frakcijās). Lai uzturētu pareizo spiedienu, katra spirta destilācijas kolonna ir aprīkota ar atmosfēras cauruli.

Par paštaisītas montāžas iespēju. Teorētiski destilācijas kolonna nav ļoti sarežģīta ierīce. Dizainus veiksmīgi īsteno amatnieki mājās.

Bet praksē, neizprotot rektifikācijas procesa fiziskos pamatus, pareizus iekārtu parametru aprēķinus, materiālu izvēli un kvalitatīvu agregātu montāžu, paštaisītas rektifikācijas kolonnas izmantošana pārvēršas par bīstamu nodarbošanos. Pat viena kļūda var izraisīt ugunsgrēku, sprādzienu vai apdegumus.

Drošības ziņā pārbaudītas (ir apliecinoša dokumentācija) rūpnīcas kolonnas ir uzticamākas, turklāt tām ir pievienota instrukcija (jābūt detalizēti). Kritiskās situācijas risks ir saistīts tikai ar diviem faktoriem - pareiza montāža un darbība saskaņā ar instrukcijām, taču tā ir gandrīz visu sadzīves tehnikas problēma, ne tikai kolonnas vai mēnessērdzība.

Rektifikācijas kolonnas darbības princips

Kubs ir piepildīts maksimāli līdz 2/3 tilpuma. Pirms instalācijas ieslēgšanas obligāti jāpārbauda savienojumu un mezglu blīvums, jāaizver destilāta atlases bloks un jāpavada dzesēšanas ūdens. Tikai pēc tam jūs varat sākt sildīt kubu.

Kolonnai piegādātā spirtu saturošā maisījuma optimālais stiprums ir 35-45%. Tas ir, jebkurā gadījumā pirms rektifikācijas ir nepieciešama misas destilācija. Iegūtais produkts (jēlspirts) tiek apstrādāts kolonnā, iegūstot gandrīz tīru spirtu.

Tas nozīmē, ka mājas destilācijas kolonna pilnībā neaizstāj klasisko moonshine destilatoru (destilatoru) un to var uzskatīt tikai par papildu attīrīšanas soli, kas labāk aizstāj atkārtotu destilāciju (otro destilāciju), bet izlīdzina dzēriena organoleptiskās īpašības. .

Taisnības labad es atzīmēju, ka lielākā daļa moderno taisngriežu kolonnu modeļu darbojas mēness stacionārā režīmā. Lai pārslēgtos uz destilāciju, jums vienkārši jāizslēdz savienojums ar atmosfēru un jāatver destilāta atlases bloks.

Ja abi savienojumi tiek slēgti vienlaikus, apsildāmā kolonna var eksplodēt pārspiediena dēļ! Nepieļaujiet šādas kļūdas!

Nepārtrauktas darbības rūpnieciskajās iekārtās misu bieži destilē nekavējoties, taču tas ir iespējams, pateicoties gigantiskajiem izmēriem un dizaina iezīmēm. Piemēram, par standartu tiek uzskatīta caurule 80 metru augstumā un 6 metru diametrā, kurā ir uzstādīts daudzkārt vairāk kontaktu elementu nekā uz mājas rektifikācijas kolonnām.



Izmēram ir nozīme. Spirta rūpnīcu iespējas kubu tīrīšanas ziņā ir lielākas nekā ar mājas rektifikāciju

Pēc ieslēgšanas kubā esošo šķidrumu sildītājs uzkarsē līdz vārīšanās temperatūrai. Izveidotais tvaiks paceļas augšup pa kolonnu, pēc tam nonāk atteces dzesinātājā, kur tas kondensējas (parādās attece) un pa caurules sieniņām šķidrā veidā atgriežas kolonnas apakšējā daļā, atpakaļceļā saskaroties ar augošo tvaiku uz paplātēm vai iepakojuma. . Sildītāja iedarbībā atteces plūsma atkal kļūst par tvaiku, un augšpusē esošos tvaikus atkal kondensē atteces kondensators. Process kļūst ciklisks, abas plūsmas ir nepārtrauktā kontaktā viena ar otru.

Pēc stabilizācijas (līdzsvara stāvoklim pietiek ar tvaiku un atteci) tīras (atdalītas) frakcijas ar zemāko viršanas temperatūru (metilspirts, acetaldehīds, ēteri, etilspirts) uzkrājas kolonnas augšējā daļā un apakšā ar augstākais (fūzu eļļas). Turpinoties paraugu ņemšanai, dibeni pakāpeniski paceļas augšup pa kolonnu.

Vairumā gadījumu kolonna, kurā temperatūra nemainās 10 minūtes, tiek uzskatīta par stabilu (varat sākt paraugu ņemšanu) (kopējais sildīšanas laiks ir 20-60 minūtes). Līdz šim ierīce darbojas "pa sevi", radot tvaika un atteces plūsmas, kurām ir tendence līdzsvarot. Pēc stabilizācijas sākas kaitīgās vielas saturošās galvas frakcijas atlase: ēteri, aldehīdi un metilspirts.

Destilācijas kolonna nenovērš nepieciešamību sadalīt ražu frakcijās. Tāpat kā parastā moonshine stacionāra gadījumā, jums ir jāsavāc "galva", "ķermenis" un "aste". Vienīgā atšķirība ir izvades tīrība. Rektifikācijas laikā netiek "iesmērētas" frakcijas - vielas ar tuvu, bet vismaz grāda desmitdaļu dažādu viršanas punktu nekrustojas, tāpēc, izvēloties "ķermeni", tiek iegūts gandrīz tīrs spirts. Parastās destilācijas laikā fiziski nav iespējams sadalīt iznākumu frakcijās, kas sastāv tikai no vienas vielas, neatkarīgi no izmantotās konstrukcijas.

Ja kolonna tiek iestatīta optimālā darbības režīmā, tad "korpusa" izvēlē nav grūtību, jo temperatūra visu laiku ir stabila.

Apakšējās frakcijas ("astes") rektifikācijas laikā tiek atlasītas, pamatojoties uz temperatūru vai smaržu, taču atšķirībā no destilācijas šīs vielas nesatur spirtu.

Organoleptisko īpašību atgriešana alkoholam. Bieži vien tiek prasītas "astes", lai rektificētajam spirtam atgrieztu "dvēseli" - izejvielas, piemēram, ābolu vai vīnogu, aromātu un garšu. Pēc procesa pabeigšanas noteiktu daudzumu savākto astes frakciju pievieno tīram spirtam. Koncentrāciju aprēķina empīriski, eksperimentējot ar nelielu produkta daudzumu.

Rektifikācijas priekšrocība ir iespēja iegūt gandrīz visu spirtu, kas atrodas šķidrumā, nezaudējot tā kvalitāti. Tas nozīmē, ka uz mēnessērgas iegūtās "galvas" un "astes" joprojām var apstrādāt uz rektifikācijas kolonnas un iegūt veselībai drošu etilspirtu.

Destilācijas kolonnas applūšana

Katrai konstrukcijai ir ierobežojošs tvaika ātrums, pēc kura atteces plūsma kubā vispirms palēninās un pēc tam apstājas pavisam. Šķidrums uzkrājas kolonnas destilācijas daļā un notiek "pludināšana" - siltuma un masas pārneses procesa pārtraukšana. Iekšpusē ir straujš spiediena kritums, ir svešs troksnis vai rīstīšanās.

Destilācijas kolonnas applūšanas iemesli:

  • pieļaujamās apkures jaudas pārsniegšana (notiek visbiežāk);
  • ierīces apakšas aizsērēšana un kuba pārplūde;
  • ļoti zems atmosfēras spiediens (raksturīgs augstiem kalniem);
  • spriegums tīklā ir lielāks par 220V - rezultātā palielinās sildelementu jauda;
  • konstruktīvas kļūdas un darbības traucējumi.
  • § 3.3. Uzliesmojošu vielu noplūdes ierobežošana
  • § 3.4. Sprādzienbīstama maisījuma veidošanās telpās un ārā
  • 4. nodaļa. Tehnoloģisko iekārtu bojājumu cēloņi
  • 4.1. §. Stiprības pamati un iekārtu bojājumu cēloņu klasifikācija
  • 4.2. §. Tehnoloģisko iekārtu bojājumi mehāniskās slodzes rezultātā
  • 4.3. §. Tehnoloģisko iekārtu bojājumi temperatūras iedarbības rezultātā
  • § 4.4. Tehnoloģisko iekārtu bojājumi ķīmiskās iedarbības rezultātā
  • Korozijas aizsardzība
  • 6. nodaļa. Iekārtas sagatavošana remontdarbiem
  • 6.1. §. Iekārtas dabiskās ventilācijas izmantošana pirms remontdarbu veikšanas
  • 6.2. §. Iekārtu piespiedu ventilācijas izmantošana pirms remontdarbu veikšanas
  • 6.3. §. Pirms karsto remontdarbu veikšanas tvaicējiet ierīci
  • 6.4. §. Pirms karsto darbu veikšanas aparātu nomazgājiet ar ūdeni un mazgāšanas līdzekļa šķīdumiem
  • 6.5. §. Vides flegmatizācija aparātos ar inertajām gāzēm - veids, kā tos sagatavot remontdarbiem
  • 6.6.§. Aparāta piepildīšana ar putām, veicot remontdarbus
  • 6.7.§. Remonta karsto darbu organizēšana
  • Otrā sadaļa. Uguns izplatīšanās novēršana
  • 7.nodaļa. Tehnoloģiskā procesā cirkulējošo degvielu un materiālu daudzuma ierobežošana
  • 7.1. §. Ražošanas tehnoloģiskās shēmas izvēle
  • § 7.2. Ražošanas tehnoloģiskā procesa darbības režīms
  • Ražošana, to izvešana
  • § 7.4. Uzliesmojošu vielu aizstāšana ražošanā ar nedegošām
  • § 7.5. Šķidrumu avārijas izlāde
  • 7.6.§. Uzliesmojošu tvaiku un gāzu avārijas izplūde
  • 8. nodaļa. Ugunsdrošas ierīces rūpnieciskajos sakaros
  • 8.1. §. Sausās liesmas slāpētāji
  • Liesmas slāpētāja aprēķins ar I metodi. B. Zeldovičs
  • 8.2. §. Šķidruma liesmu slāpētāji (ūdens slazdi)
  • 8.3. §. Vārsti izgatavoti no cietiem, sasmalcinātiem materiāliem
  • § 8.4. Automātiskie amortizatori un amortizatori
  • § 8.5. Cauruļvadu aizsardzība pret degošām nogulsnēm
  • § 8.6. Rūpniecisko telpu izolācija no tranšejām un paplātēm ar cauruļvadiem
  • 9.nodaļa Tehnoloģisko iekārtu un cilvēku aizsardzība no bīstamu uguns faktoru iedarbības
  • 9.1. §. Bīstami ugunsgrēka faktori
  • 9.2. §. Cilvēku un tehnoloģisko iekārtu aizsardzība no ugunsgrēka termiskās iedarbības
  • 9.3. §. Tehnoloģisko iekārtu aizsardzība pret iznīcināšanu sprādziena rezultātā
  • 9.4.§. Cilvēku un tehnoloģisko iekārtu aizsardzība no agresīvas vides
  • Ugunsgrēka novēršana pamata
  • 10.2. §. Cietvielu slīpēšanas procesu ugunsdrošība
  • 10.3. §. Koksnes un plastmasas mehāniskās apstrādes procesu ugunsdrošība
  • 10.4. §. l vzh un gzh aizstāšana ar ugunsdrošiem mazgāšanas līdzekļiem virsmu attaukošanas un tīrīšanas tehnoloģiskajos procesos
  • 11.nodaļa. Transporta līdzekļu un vielu un materiālu uzglabāšanas ugunsdrošība
  • 11.1. §. Uzliesmojošu šķidrumu pārvadāšanas līdzekļu ugunsgrēka novēršana
  • 11.2. §. Kustības līdzekļu un gāzu saspiešanas līdzekļu ugunsgrēka novēršana
  • 11.3.§. Cieto vielu pārvietošanas līdzekļu ugunsgrēka novēršana
  • 11.4.§. Tehnoloģisko cauruļvadu ugunsgrēka novēršana
  • 11.5.§. Ugunsgrēka novēršana degošu vielu uzglabāšanai
  • 12.nodaļa. Vielu un materiālu sildīšanas un dzesēšanas procesu ugunsgrēku novēršana
  • 12.1. §. Apkures ar ūdens tvaiku procesa ugunsdrošības novēršana
  • 12.2. §. Ugunsgrēka novēršana degošu vielu karsēšanas procesam ar liesmu un dūmgāzēm
  • 12.3.§. Lauksaimniecībā izmantojamo siltumenerģijas ražošanas iekārtu ugunsgrēku novēršana
  • 12.4.§. Apkures procesa ugunsgrēka novēršana ar augstas temperatūras siltumnesējiem
  • 13. nodaļa. Rektifikācijas procesa ugunsgrēka novēršana
  • 13.1. §. Labošanas procesa jēdziens
  • § 13.2 Destilācijas kolonnas: to konstrukcija un darbība
  • 13.3.§. Nepārtraukti strādājošas rektifikācijas iekārtas shematiskā diagramma
  • 13.4.§. Rektifikācijas procesa ugunsbīstamības pazīmes
  • 13.5.§. Rektifikācijas procesa ugunsgrēka novēršana
  • Rektifikācijas iekārtas ugunsgrēka dzēšana un avārijas dzesēšana
  • 14. nodaļa. Sorbcijas un rekuperācijas procesu ugunsgrēku novēršana
  • 14.1. §. Absorbcijas procesa ugunsbīstamība
  • 14.2. §. Adsorbcijas un rekuperācijas procesu ugunsdrošība
  • Iespējamie uguns izplatīšanās ceļi
  • 15. nodaļa. Vielu un materiālu krāsošanas un žāvēšanas procesu ugunsdrošība
  • 15.1. §. Ugunsbīstamība un krāsošanas procesa novēršana
  • Iegremdēšana un mērcēšana
  • Krāsošana augstsprieguma elektriskajā laukā
  • 15.2. §. Ugunsbīstamība un žāvēšanas procesu novēršana
  • 16. nodaļa. Ķīmiskajos reaktoros notiekošo procesu ugunsgrēku novēršana
  • 16.1. §. Ķīmisko reaktoru mērķis un klasifikācija
  • 5.§ Par siltummaiņas ierīču projektēšanu
  • 16.2.§. Ķīmisko reaktoru ugunsbīstamība un ugunsdrošība
  • 17. nodaļa. Eksotermisko un endotermisko ķīmisko procesu ugunsgrēku novēršana
  • 17.1. §. Eksotermisko procesu ugunsgrēku novēršana
  • Polimerizācijas un polikondensācijas procesi
  • 17.2.§. Endotermisko procesu ugunsgrēku novēršana
  • Dehidrogenēšana
  • Ogļūdeņraža pirolīze
  • 18. nodaļa. Tehnoloģisko procesu izpēte
  • §18.1. Informācija par ražošanas tehnoloģiju, kas nepieciešama ugunsdzēsēju brigādes darbiniekam
  • 18.3.§. Ražošanas tehnoloģijas izpētes metodes
  • 19. nodaļa. Ražošanas procesu ugunsgrēka un sprādzienbīstamības izpēte un novērtēšana
  • 19.1. §. Ražošanas iekārtu ugunsgrēka un sprādzienbīstamības kategorijas saskaņā ar SNiP prasībām
  • 19.2.§. Ražošanas tehnoloģijas atbilstība darba drošības standartu sistēmai
  • 19.3.§. Ugunsdrošības tehniskās kartes izstrāde
  • 20.nodaļa. Tehnoloģisko procesu ugunsdrošības tehniskā ekspertīze ražošanas projektēšanas stadijā
  • 20.1.§. Ugunsdrošības uzraudzības iezīmes tehnoloģisko ražošanas procesu projektēšanas stadijā
  • 20.2.§. Projektēšanas standartu izmantošana ražošanas procesu ugunsdrošības nodrošināšanai
  • 20.3.§. Projektēšanas materiālu ugunsdrošības tehniskās ekspertīzes uzdevumi un metodes
  • 20.4.§. Galvenie ugunsdrošības risinājumi izstrādāti ražošanas projektēšanas stadijā
  • 21. nodaļa Darbojošo nozaru tehnoloģisko procesu ugunsdrošības tehniskā pārbaude
  • 21.1.§. Ugunsdrošības tehniskās apskates uzdevumi un organizācija
  • 21.2.§. Brigādes ugunsdzēsības tehniskās apskates metode
  • 21.3.§. Rūpniecības uzņēmumu kompleksā ugunsdrošības un tehniskā apsekošana
  • §21.4. Ugunsdrošības tehniskās apskates normatīvie un tehniskie dokumenti
  • 21.5.§. Ugunsdzēsības tehniskā anketa kā aptaujas metodiskais dokuments
  • 21.6.§. Valsts uzraudzības mijiedarbība ar citām uzraudzības iestādēm
  • 22.nodaļa. Strādnieku un inženieru un tehniķu apmācība par tehnoloģisko ražošanas procesu ugunsdrošības pamatiem.
  • 22.1.§. Apmācību organizācija un formas
  • 22.2.§. Mācību programmas
  • 22.3.§. Metodoloģija un tehniskie mācību palīglīdzekļi
  • 22.4.§. Programmēta mācīšanās
  • Literatūra
  • Satura rādītājs
  • § 13.2 Destilācijas kolonnas: to konstrukcija un darbība

    Kā minēts iepriekš, rektifikācija tiek veikta īpašos aparātos - rektifikācijas kolonnās, kas ir galvenie rektifikācijas mezglu elementi.

    Labošanas process var veikt periodiski un nepārtraukti neatkarīgi no rektifikācijas kolonnu veida un konstrukcijas. Apskatīsim nepārtrauktas rektifikācijas procesu, ar kura palīdzību rūpniecībā notiek šķidro maisījumu atdalīšana.

    Destilācijas kolonna- vertikāli cilindrisks aparāts ar metinātu (vai saliekams) korpuss, kurā atrodas masa un siltummaiņi (horizontālās plāksnes 2 vai sprausla). Kolonnas apakšā (13.3. att.) atrodas kubs 3, kurā notiek tvertnes šķidruma viršana. Sildīšana kubā tiek veikta ar mirušā tvaika palīdzību, kas atrodas spolē vai čaulas un cauruļu sildītājā-katlā. Destilācijas kolonnas neatņemama sastāvdaļa ir atteces dzesinātājs 7 tvaiku, kas iziet no kolonnas, kondensēšanai.

    Destilācijas paplātes kolonna darbojas šādi. Kubs tiek pastāvīgi karsēts, un vēl šķidrums vārās. Kubā radītais tvaiks paceļas augšup pa kolonnu. Sākotnējo atdalāmo maisījumu uzkarsē līdz vārīšanās temperatūrai. Tas tiek padots uz barošanas plāksni 5, kas sadala kolonnu divās daļās: apakšējā (izsmeļošā) 4 un augšējais (stiprinošs) 6. Sākotnējais maisījums no barības vielu plāksnes plūst uz leju uz zemāk esošajām plāksnēm, savā ceļā mijiedarbojoties ar tvaiku, kas virzās uz augšu. Šīs mijiedarbības rezultātā tvaiki tiek bagātināti ar ļoti gaistošu komponentu, un šķidrums, kas plūst uz leju, izsīkstot šajā komponentā, tiek bagātināts ar negaistošu. Kolonnas apakšējā daļā notiek gaistošās sastāvdaļas ekstrakcijas (izsūkšanas) process no sākotnējā maisījuma un tā pārnešana uz tvaiku. Daļa gatavā produkta (rektificēta) tiek padota uz kolonnas augšējās daļas atteci.

    Šķidrumu, kas nonāk kolonnas apūdeņošanas augšdaļā un plūst caur kolonnu no augšas uz leju, sauc par atteci. Tvaiks, kas mijiedarbojas ar atteci uz visām paplātēm kolonnas augšējā daļā, ir bagātināts (pastiprināts) ar ļoti gaistošu komponentu. Tvaiki, kas iziet no kolonnas, tiek nosūtīti uz atteces dzesinātāju 7, kurā tie tiek kondensēti. Iegūtais destilāts tiek sadalīts divās plūsmās: vienu produkta veidā nosūta tālākai dzesēšanai un gatavās produkcijas uzglabāšanai, otru nosūta atpakaļ kolonnā kā atteci.

    Diska tipa destilācijas kolonnas vissvarīgākais elements ir paplāte, jo tieši uz tās tvaiki mijiedarbojas ar šķidrumu. attēlā. 13.4 parāda ierīces un darbības shēmu vāciņa plāksne. Tam ir dibens 1, hermētiski savienots ar kolonnas korpusu 4, tvaika savienojumi 2 un kanalizācijas caurules 5. Tvaika savienojumi ir paredzēti, lai izvadītu tvaikus, kas paceļas no apakšējās paplātes. Caur kanalizācijas caurulēm šķidrums plūst no pārklājošās plāksnes uz apakšējo. Katram tvaika savienojumam ir uzstādīts vāciņš 3, ar kuras palīdzību tvaiki tiek virzīti šķidrumā, izpūš cauri tam, atdzesē un daļēji kondensējas. Katras paplātes dibenu silda apakšā esošās paplātes tvaiki. Turklāt daļējas tvaika kondensācijas laikā rodas siltums. Šī siltuma dēļ šķidrums uz katras paplātes vārās, veidojot savus tvaikus, kas sajaucas ar tvaikiem, kas nāk no apakšā esošās paplātes. Šķidruma līmeni uz paplātes uztur drenāžas caurules.

    Rīsi. 13.3. Destilācijas kolonnas diagramma: / - korpuss; 2 - šķīvji; 3 - kubs; 4, 6 - visaptverošas un pastiprinošas kolonnas daļas; 5 -barojošs šķīvis; 7 - atteces dzesinātājs

    Uz paplātes notiekošos procesus var aprakstīt šādi (skat. 13.4. att.). Ļaujiet kompozīcijas L tvaikiem nākt uz plāksni no apakšējās plāksnes, un kompozīcijas šķidrums plūst no augšējās plāksnes caur pārplūdes cauruli V. Pāra mijiedarbības rezultātā A ar šķidrumu V(tvaiki, burbuļojot cauri šķidrumam, to daļēji iztvaiko un paši daļēji kondensējas) veidojas jauni kompozīcijas tvaiki AR un jauna kompozīcijas šķidrums D, līdzsvarā. Plāksnes darbības rezultātā jauns tvaiks AR bagātāks ar gaistošām vielām, salīdzinot ar tvaiku, kas tiek piegādāts no apakšējās paplātes A, tas ir, uz tvaika šķīvja AR bagātināts ar ļoti gaistošu vielu. Jauns šķidrums D, gluži pretēji, tas kļuva nabadzīgāks ar ļoti gaistošu vielu, salīdzinot ar šķidrumu, kas nāca no augšējās paplātes V, tas ir, uz plāksnes šķidrums ir izsmelts ļoti gaistošā komponentā un ir bagātināts ar negaistošu komponentu. Īsāk sakot, paplātes darbs ir samazināts līdz tvaiku bagātināšanai un šķidruma noplicināšanai ar ļoti gaistošu komponentu.

    Rīsi. 13.4. Ierīces shēma un burbuļu vāciņa paliktņa darbība: / - paplātes apakšdaļa; 2 - tvaika caurule;

    3 - vāciņš; 4 - kolonnas korpuss; 5 - kanalizācijas caurule

    Rīsi. 13.5. Rektifikācijas plāksnes darbības attēls diagrammā plkst-x: 1- līdzsvara līkne;

    2 - darba koncentrāciju līnija

    Plāksni, uz kuras tiek panākts līdzsvara stāvoklis starp tvaikiem, kas paceļas no tās, un plūstošo šķidrumu sauc. teorētiski. Reālos apstākļos tvaiku īslaicīgas mijiedarbības ar šķidrumu dēļ uz paplātēm līdzsvara stāvoklis netiek sasniegts. Maisījuma atdalīšana uz īstas plāksnes ir mazāk intensīva nekā uz teorētiskās. Tāpēc, lai paveiktu: vienas teorētiskās plāksnes darbam ir nepieciešamas vairāk nekā viena reāla plāksne.

    attēlā. 13.5. attēlo rektifikācijas paplātes darbību, izmantojot diagrammu plkst-NS. Teorētiskā plāksne atbilst iekrāsotam taisnleņķa trīsstūrim, kura kājas ir ļoti gaistošas ​​sastāvdaļas koncentrācijas pieauguma vērtība tvaikā, kas vienāda ar ūsas-y a , un ļoti gaistošā komponenta koncentrācijas samazināšanās lielums šķidrumā, vienāds ar x B - x D . Segmenti, kas atbilst norādītajām koncentrācijas izmaiņām, saplūst līdzsvara līknē. Tas pieņem, ka fāzes, kas atstāj paplāti, ir līdzsvarā. Taču patiesībā līdzsvara stāvoklis netiek sasniegts, un koncentrācijas izmaiņu intervāli nesasniedz līdzsvara līkni. Tas ir, darba (īstā) plāksne atbilst mazākam trīsstūrim nekā parādīts

    att. 13.5.

    Destilācijas kolonnas paliktņu dizains ir ļoti daudzveidīgs. Īsi apskatīsim galvenos.

    Kolonnas ar burbuļu vāciņu paplātēm plaši izmanto rūpniecībā. Vāciņu izmantošana nodrošina labu kontaktu starp tvaiku un šķidrumu, efektīvu sajaukšanos uz paplātes un intensīvu masas pārnesi starp fāzēm. Cepures var būt apaļas, daudzšķautņainas un taisnstūra formas, plāksnes - viena un vairāku vāciņu.

    Paplāte ar rievotiem vāciņiem ir parādīta attēlā. 13.6. Tvaiki no apakšējās paplātes nonāk spraugās un nokļūst augšējās (apgāztās) siles, kas to novirza uz apakšējām, ar šķidrumu pildītām, silēm. Šeit caur šķidrumu tiek burbuļots tvaiks, kas nodrošina intensīvu masas pārnesi. Šķidruma līmeni uz paplātes uztur pārplūdes ierīce.

    Kolonnas ar sietu paplātēm ir parādītas attēlā. 13.7. Paplātēs ir liels skaits maza diametra caurumu (no 0,8 līdz 3 mm). Tvaika spiedienam un ātrumam, kas iziet cauri caurumiem, jāatbilst šķidruma spiedienam uz paplātes: tvaikiem jāpārvar šķidruma spiediens un jānovērš tā noplūde caur caurumiem uz apakšējo paplāti. Tāpēc sietu paplātes prasa atbilstošu regulēšanu un ir ļoti jutīgas pret režīma izmaiņām. Tvaika spiediena pazemināšanās gadījumā šķidrums no sieta paplātēm iet uz leju. Sietu paplātes ir jutīgas pret piesārņojumu (nogulsnēm), kas var aizsprostot caurumus, radot apstākļus paaugstināta spiediena veidošanai. Tas viss ierobežo to izmantošanu.

    Pildītas kolonnas(13.8. att.) atšķiras ar to, ka tajās plākšņu lomu spēlē tā sauktais "iepakojums". Kā sprauslas tiek izmantoti speciāli keramikas gredzeni (Raschig gredzeni), bumbiņas, īsas caurules, kubi, seglveida, spirālveida korpusi u.c., kas izgatavoti no dažādiem materiāliem (porcelāna, stikla, metāla, plastmasas u.c.).

    Tvaiks nonāk kolonnas apakšā no attālināta katla un virzās augšup pa kolonnu plūstošā šķidruma virzienā. Izkliedējoties pa lielu virsmu, ko veido iepakojuma korpusi, tvaiks intensīvi saskaras ar šķidrumu, apmainoties ar sastāvdaļām. Iepakojumam jābūt ar lielu virsmu uz tilpuma vienību, jānodrošina zema hidrauliskā pretestība, jābūt izturīgam pret šķidruma un tvaiku ķīmisko iedarbību, ar augstu mehānisko izturību un zemām izmaksām.

    Pildītajām kolonnām ir zema hidrauliskā pretestība, tās ir ērtas ekspluatācijā: tās ir viegli iztukšojamas, mazgājamas, izpūšamas, tīrāmas.

    Rīsi. 13.6. Plāksne ar rievotiem vāciņiem: a- vispārējā forma; b- griezums gareniski; v- plāksnes darba shēma

    Rīsi. 13.7. Sietu paplātes ierīces shēma: / - kolonnas korpuss; 2 - plāksne; 3 - kanalizācijas caurule; 4 - hidrauliskā slēdzene; 5 - caurumi

    Rīsi. 13.8. Iepakotas destilācijas kolonnas shēma: 1 - rāmis; 2 - sākotnējā maisījuma ievade; 3 - tvaiks; 4 - apūdeņošana; 5 - režģis; 6 - uzgalis; 7-augstas viršanas produkta izvads j-. 8 - tālvadības katls

    Mēs visi esam noraizējušies, ar lielu lepnumu un mīlestību pret mūsu pašu rokām audzēto un ražoto, saucot šos produktus par videi draudzīgiem. Viņš nepalika malā no gravitācijas uz dabiskumu un tīrību.

    Produkts, protams, ir kvalitatīvs un veselīgs saprātīgos daudzumos. Tomēr jautājums joprojām ir akūts stipro dzērienu gatavošanas meistariem par produkta atbrīvošanu no kaitīgiem piemaisījumiem.

    Vai jūs zināt, kā tīrīt moonshine? Galu galā fūzeleļļas noteikti atrodas pat "tīrā kā asarā" šķidrumā, kas plānā kārtā plūst no parastās caurules, kurā nav destilācijas kolonnas, aizvietotā burkā.

    Gatavā degvīnā, ko mēs visi periodiski pērkam veikalos, nav kaitīgu vielu, galvenokārt fūzeļļu. Un noslēpums ir diezgan vienkāršs.

    Rūpnīcās, kas ražo alkoholiskie dzērieni, viņi neizmanto destilāciju (kā mājas alus darīšanā), bet labošana, principiāli atšķirīga metode.

    Tāpēc "kazenka" ir brīva no piemaisījumiem un parasti uz ķermeni iedarbojas maigāk. Protams, mēs runājam par kvalitatīvu degvīnu.

    Apsvērsim, kas ir destilācijas kolonna un kāpēc tas ir vajadzīgs moonshine dokam. Pirmkārt, tas ir sava veida destilācijas tvertnes virsbūve, kas kalpo kā filtrs, kurā tie nosēžas. Detalizēta destilācijas kolonnas diagramma ir parādīta zemāk.

    Kolonnas pamatprincips ir - mēness spīduma mehāniska tīrīšana no dažādiem piemaisījumiem pat ražošanas stadijā.

    Parastās destilācijas (destilācijas) laikā viss spirts, kā arī citi tvaiki karsēšanas laikā tiek atbrīvoti no misas, tiek sajaukti viens ar otru, lai kopā ar kanalizācijas cauruli nonāktu ledusskapī un pēc tam. pārvērsties šķidrumā, kas pil aizvietotā rezervuārā.

    Parastos mājsaimniecības apstākļos ir grūti sadalīt šos tvaikus spirta un fūzu tvaikos.

    Tikai daļēji rezultātu var sasniegt, kontrolējot temperatūras režīmu, un "galvu" atdalīšana no "astes".

    Un destilācijas kolonna darbojas šādi: destilācijas laikā sajauktie tvaiki, paceļoties uz augšu, tiek pārvērsti šķidrumā, plūstot uz leju īpašās "plāksnēs", kuras tiek piegādātas destilācijas aparāta destilācijas attīrīšanas kolonnā.

    Refluksā (šķidrumi plāksnēs) paliek gaistošie savienojumi (vārās diezgan zemā temperatūrā), un augstāk, dzesēšanas sistēmā, paceļas diez vai gaistošie savienojumi, kur tie pārvēršas spirtu saturošā šķidrumā - attīrītā mēnesī.

    Flegmā paliek flegma eļļas un citi kaitīgie savienojumi, un alkohols brīvi kondensējas novietotajā traukā un izplūst tajā.

    Pašmāju ierīcēm rektifikācijas kolonnas darbības princips paliek nemainīgs, bet refluksa aizkavēšanas funkciju veic nevis plāksnes, bet gan vairākas mazas atsperes no nerūsējošā tērauda virtuves tīrīšanas paliktņiem.

    Kā to izdarīt mājās?

    Ir jau gatavi moonshine statīvi ar taisngriežu kolonnu, ko var iegādāties internetā. Parasti tie ir ērti un pietiekami kvalitatīvi, taču taisngriežu cenas daudzus apstādina pat cenšoties izgatavot īpaši kvalitatīvu moonshine.

    Tātad, atsakieties un izmantojiet "vecmodīgās" metodes produkta tīrīšanai: vate, aktivētā ogle kafijas filtri? Protams, nē, amatnieki ir atraduši izeju no šīs situācijas.

    Mēs iemācīsim jums burtiski izgatavot destilācijas kolonnu no materiālu lūžņiem... Taču, pirms sākat īstenot ideju, rūpīgi izsveriet šīs ierīces plusus un mīnusus.

    plusi labojums:

    • Gandrīz ideāla mēness spīduma attīrīšana no kaitīgiem piemaisījumiem.
    • Ar moonshine palīdzību, kas iegūta no aparāta, kas aprīkots ar paštaisītu moonshine attīrīšanas kolonnu, var pagatavot ļoti kvalitatīvi dažādi dzērieni ar augstu alkohola saturu.
    • Iegūtā produkta kvalitāte atbildīs GOST rūpnieciskās ražošanas standartiem.
    • Tikai ar labošanas kolonnas palīdzību jūs varat iegūt tiešām tīrs un kvalitatīvs gala produkts... Ar parasto destilāciju pat šādu rezultātu nevar sasniegt.

    Mīnusi:

    • Pēc daudzu cienījamu mēnessērdznieku domām, pēc izlaišanas cauri destilācijas kolonnai galaprodukts tiek "izdzīts", zaudējot ne tikai fizelāžu, bet arī lielāko daļu aromātiskās sastāvdaļas (piemēram, ievārījuma garšu, ko jūs tam pievienojāt).
    • Galaprodukta izgatavošanas process ir ilgāks laikā, kas nozīmē, ka tas prasa arī lielas enerģijas izmaksas (elektrība, gāze, malka).
    • Jums ir nepieciešama pati kolonna, kas jums vai nu jāiegādājas, vai jāizgatavo pašam.

    Lai izgatavotu destilācijas kolonnu ar savām rokām, ir nepieciešams, izprotot darbības principu, tādu izgatavot ierīci.

    Atcerieties, ka destilācijas kolonna moonshine joprojām nepieciešamas augstas kvalitātes izejvielas lai tas varētu izpildīt savu galveno mērķi.

    Jums būs nepieciešams:

    • nerūsējošā caurule ar diametru no 30 līdz 50 mm un augstumu 1,3 - 1,4 metri. Ir vēlams izturēt tieši šādu diametru, lai panāktu vispareizāko iekārtas darbību. Nerūsējošais tērauds ir ķīmiski inerts materiāls, tas nerūsē, neizdala svešas smakas un ķīmiskus piemaisījumus;
    • daudzi cilvēki domā, ka vēl labāk ir izgatavot destilācijas kolonnu varš, bet tas jau ir pēc jūsu ieskatiem un iespējām;
    • savienojošie elementi kā arī silikona un/vai vara caurules;
    • izolācija(derēs putuplasta gabaliņš);
    • skava no medicīniskā pilinātāja (nav nepieciešams, bet papildina ērtības);
    • 2 metāla sieta klipši- pa caurules iekšējo diametru un tiem paredzētās vilces paplāksnes;
    • kontaktu elementi, kas attīrīs spirta tvaikus no piemaisījumiem. Mazās stikla bumbiņas šajā ziņā ir vienkārši lieliskas, bet jautājums ir, kur tās dabūt vajadzīgajā daudzumā (tām jāaizpilda 2/3 vai vismaz puse no kolonnas iekšpuses). Tāpēc tika atrasts aizstājējs - metāla sūkļi trauku tīrīšanai apjomā 30 - 40 gab.

    Metāla atsperu sūkļu izvēle ir vissvarīgākais taisngrieža ražošanas posms. Jūs varat doties iepirkties tikai ar magnētu... Pārtikas kvalitātes nerūsējošais tērauds (kas ir apstiprināts lietošanai Pārtikas rūpniecība) NEMAGNETIZĒ!

    Pretējā gadījumā varat iegādāties mazgāšanas lupatiņu, kas kolonnas iekšpusē sarūsēs, vai izgatavotu no tehniskā nerūsējošā tērauda, ​​​​kas izdala kaitīgus savienojumus.

    Tas faktiski ir viss papildu aprīkojums, ņemot vērā, ka jums jau ir moonshine still, ieskaitot kubu un ledusskapi.

    Ražošanas process

    Tas, kā izskatīsies destilācijas kolonna, ko dari pats, ir atkarīgs no jums. Montāžas princips nodrošina arī vairākus iespējamos risinājumus:

    1. Izgrieziet izvēlēto cauruli divās daļās (augšējā - 0,5 - 1/3 no kopējā augstuma).
    2. Pēc noapaļošanas savienojiet malas. Jūs varat - izmantojot adapteri vai vītņotu savienojumu.
    3. Caurules apakšā ir nepieciešams uzstādīt metāla sietu, lai pildvielas daļiņas neietilpst kubā. Izmantojot šo daļu, uz destilācijas destilācijas tiks uzstādīta paštaisīta destilācijas kolonna.
    4. Sagrieziet esošos nerūsējošā tērauda sūkļus mazos apmēram puscentimetra gabaliņos. Aizpildiet apakšējo daļu (atcerieties, tai jābūt vismaz 0,5 no kopējā taisngrieža augstuma, bet ne vairāk kā 2/3) ar metāla sūkļa gabaliņiem. Pēc tam aizveriet cauruli ar tīklu un nostipriniet to ar vilces paplāksni.
    5. Pievienojiet caurules apakšējo daļu tieši tvertnei, izolējiet savienojumu.
    6. Rektifikācijas kolonnas vispārējā struktūra paredz ūdens apvalka klātbūtni, tādēļ ūdenstilpne ar divām sprauslām ūdens ieplūdei un izvadīšanai dzesēšanai ir hermētiski pielodēta pie caurules augšdaļas.
    7. No augšas caurule ir jāaizver ar vāku vai jāpielodē, izveidojot atveri atmosfēras caurulei.
    8. Virs no savienojuma ar apakšējo cauruli, 1,5-2 cm, izveidojiet caurumu atzarojuma caurulei, caur kuru tiek izvadīts destilāts (moonshine). Zem tā piestipriniet plāksni, uz kuras sakrāsies kondensāts - flegma.
    9. Salieciet cauruļu daļas kopā. Šeit ir kolonna, kas paredzēta moonshine tīrīšanai ar savām rokām un ir gatava.

    Svarīgs! Caurules savienojumam jābūt noslēgtam, bet saliekamam. Uzliekot to uz hermētiķa, vairs nevarēsiet izskalot iekšējo pildījumu, kā arī nepieciešamības gadījumā to nomainīt.

    Svargi, lai atsperu gabali nesavtos viens ar otru, bet kompakti taranēti... Nespiediet pildvielu ar spēku, drīzāk sakratiet un piesitiet ar cauruli, piepildot visu segmentu.

    Pēdējais posms ir pieslēgšana ledusskapim, kas jau ir pieejams mēnessērdzībā. To ir ērti izdarīt, izmantojot silikona cauruli, kurā ir ievietots klips no pilinātāja. Tātad jūs jebkurā laikā varat pielāgot šķidruma kustības ātrumu.

    Noderīgi video par ierīci un DIY

    Rektifikācijas kolonnas darbības princips:


    Jauna labošanas kolonna "Prima", ātri noņemama savienojuma princips, sk.


    Praktiskais darbs pie kolonnas no jēlspirta ieliešanas brīža līdz sārņu atdalīšanai:


    Izpētījis destilācijas kolonnas rasējumu, jūs sapratīsit, kā to pareizi salikt. Un, pārbaudot to darbībā, jūs sapratīsit, ka tagad jūs veidojat spēcīgu un perfekti izsmalcinātu mēness spīdumu. Kopīgojiet informāciju ar draugiem sociālajos tīklos!