Teorija destilacije alkohola i rad destilacije kolone

Svrha ovog članka - rastavljati neke teorijske i praktične aspekte kuće destilacije kolone usmjerene na proizvodnju etilnog alkohola, kao i da odagna najčešćih mitova na internetu i da pojasni bodova koji "tihi" opreme prodavaca.

destilaciju alkohola - odvajanje smjese višekomponentnih alkohol u čistu frakcije (etil i metil alkohola, vode, patočno ulja, aldehidi, itd) imaju različite vrelišta, ponovnim isparavanja tekućine i pare kondenzacije na kontakt uređajima (ladice ili pakovanje) u posebnim protustrujno toranj aparata.

Od fizičkog aspekta moguće ispravljanja, jer u početku je koncentracija pojedinih komponenti smjese u fazama para i tečnost je drugačiji, ali sistem teži ravnoteži - isti pritisak, temperatura i koncentracija svih supstanci u svakoj fazi. Nakon kontakta s tekućinom para obogaćena vrlo nestabilna (donji ključanja) komponente, s druge strane, tečnost --volatile (visoko ključanja). Istovremeno obogaćujući razmjenu topline.

Vrijeme kontakt (interakcije teče) pod nazivom pare tekućina mase proces razmjene.

Zbog različitim pravcima kretanja (pare raste, i teče naniže tekućine), može se pojedinačno odabrati skoro čistih komponenata nakon postizanja ravnoteže sistema na vrhu destilacije kolone, uključeni su u mješavini. Prva ostaviti supstancu sa niskom tačkom ključanja (aldehidi, esteri i alkohol), a zatim - sa visokim (Fuzelovo).

U stanje ravnoteže. Čini se na granici razdvajanja faza. To se može postići samo u isto vrijeme su ispunjena dva uvjeta:

1. Jednak pritisak svake pojedinačne komponente smjese.
2. Temperature i koncentracije supstanci u dvije faze (tečnost i para) je isti.

Što se češće sistem dostiže ravnotežu, efikasnije toplote prenosa mase i odvajanje smjese u pojedinačne komponente.

Razlika između destilaciju i ispravljanja

Kao što se vidi na grafikonu rastvora 10% alkohola (mash) može se pripremiti brew 40%, a na drugi destilacijom smjese izlazi 60 stepeni destilat u trećem - 70%. Sljedećim intervalima: 10-40- 40-60- 60-70- 70-75 i tako dalje sve do maksimuma od - 96%.

Teoretski, da dobiju čistog alkohola, zahtijevaju 9-10 uzastopnih destilacije na mjesečina. U praksi polučio alkohol sadrži tečnost koncentracija iznad 20-30% eksploziv, i zbog velike potrošnje energije i vremena je ekonomski nepovoljna.

Sa ove tačke gledišta, ispravljanje alkohol - najmanje 9-10 istovremeni, korak destilacije, koji se javljaju u različitim kolone kontaktnih elemenata (mlaznice ili ploče) cijelom visinom.

rad frakcionator

Destilacijom kolona - uređaj za odvajanje multikomponentnim tečnost mješavina u pojedinačne frakcije prema temperaturi ključanja. To je cilindar od konstantnog ili varijabilne presjek, unutar kojih postoje kontaktni elementi - tablice ili mlaznice.

Video: Home destilaciju i rektifikaciju kolona Likbez.Rektifikatsionnaya Part 1

Također, gotovo svaki stupac ima pomoćne jedinice za snabdijevanje hrane mješavina (sirovi alkohol) kontroliše proces ispravljanja (termometri, Automatski) i izbor destilata - modula, pri čemu je zgusnuta, a zatim izveden iz sistema izverchenny parova specifične supstance.

Sirovi alkohol - destilat mash klasičnom metodom destilacije koja se može "sipa" u ispravljanju kolone. U stvari, ovo napitkom snagu 35-45 stupnjeva.

Video: Odgovor destilacije kolona i princip rada

sluz - zgusnuta u dephlegmator pare, teče duž zidova kolone.

Odnos refluks - odnos refluks destilišemo težine krvarenje. U frakcionator alkohol su tri potoka: pare refluks i destilat (konačni cilj). U početku nije odabrana destilat proces, kolona se čini da refluksuje tokom dovoljno topline i mase. Zatim, dio alkohola pare su zgusnuta i povučen iz kolone, a preostali alkohol para, i dalje stvaraju refluks potok, osiguravajući normalan rad.

Da biste radili većini instalacija, odnos refluks bi trebao biti najmanje 3, odnosno 25% destilata prikupljeni, a ostatak - u koloni potrebna za navodnjavanje kontakt elemenata. Opće pravilo: sporiji odabrane alkohol, to je bolji kvalitet.

Kontakt uređaji za destilaciju kolona (tacne i pakovanje)

Odgovoran za više i simultano odvajanje smjese u tečnost i pare sa kasnijim kondenzacija pare u tečno - u ravnoteži koloni postizanje. Ostali uslovi jednaki, veći dizajn kontakt uređaja, efikasnije u smislu destilaciju alkohola pročišćavanje, jer povećana površina interakcije faze, što pojačava čitav prijenos topline mase.

teorijski ploča - jedan izlaz ciklus ravnotežu država sa svojim ponovljenim dostignuće. Za kvalitetu alkohol zahtijeva minimalno 25-30 teorijskih ploča.

fizičke jelo - stvarni uređaj. Pare prolazi kroz tečnost sloj na ploči u mnoštvo mjehurića, stvarajući široku kontaktnu površinu. U klasičnom fizički dizajn ploča daje oko pola uslova da se postigne stanje ravnoteže. Stoga, za normalan rad destilacije koloni zahtijeva dvostruko više fizičkih kade od teoretske (izračunato) minimum - 50-60 komada.

Mlaznica. Često ploče postavljene samo na industrijskom instalacije. U laboratorijskim i dom fractionators kao kontakt elementi koji se koriste mlaznice - posebno uvijeni bakar (ili čelik) žičane mreže ili za pranje posuđa. U ovom slučaju, refluks teče u tankom mlazu preko čitave površine mlaznice, pružajući maksimalnu kontaktna površina s pare.

Dizajna puno. Nedostatak domaće priloge žice - moguće oštećenje materijala (zacrnjenja, hrđe), tvornica analoga lišen tih problema.

Svojstva ispravljanja kolone

Materijala i dimenzija. Cilindar toranj, dizne, kocka i destilerije nužno izrađeni od jestivih, od nehrđajućeg čelika, sigurno pod topline (širi ravnomjerno) legure. Self-made struktura u kocki kao najčešće koriste limenke i štednjaci pritiska.

Minimalnu dužinu cijevi doma frakcionatora - 120-150 cm, promjera - 30-40 mm.

grijanje. U procesu ispravljanja vrlo je važno pratiti i brzo podešavanje jačine grijanja. Zbog toga je najbolje rješenje se grije preko električnih grijača montirana u donjem dijelu kocke. Primjena topline se ne preporučuje od strane plinsko kuhalo, jer ne dozvoljava da promeni temperaturnom (visok inercija sistema) brzo.

kontrolu procesa. Tokom ispravljanje kolona važno je da slijedite upute proizvođača, koji mora biti naznačeno posebno rad, snaga grijanja, odnos refluks i model performanse.

To je vrlo teško kontrolirati proces destilacije bez dva najjednostavniji uređaji - termometar (pomaže da se utvrdi tačan stepen grijanje) i alcoholmeters (mjere tvrđava rezultat alkohol).

Performanse. Je neovisno o veličini kolone, jer je veći side-bar (cijevi), to je veća fizička posude nalazi unutar stoga, bolje čišćenje. To utiče na performanse snage grijanja, koji određuje brzinu protoka pare i refluksa. Ali prigušnice (prestane da radi) kada je prekobrojnost kolona napaja.

Prosjeci performanse kući frakcionator - 1 litra na sat na grijanje snage 1 kW.

Učinak pritiska. tekućine ključanja temperatura zavisi od pritiska. Za uspješno destilaciju alkohola kolona vrhu pritisak mora biti blizu atmosferskog pritiska - 720-780 mmHg U suprotnom, pritisak će se smanjiti sa smanjenjem gustoće pare i povećava isparavanja, što može izazvati poplave kolone. Kada pritisak padne previsoka brzina isparavanja, čineći rad uređaja neefikasan (ne razdvaja mješavina u frakcije). Da bi se održao pravilan pritisak ispravljanja kolona za svaki alkohol je opremljen sa atmosferom komunikaciju cijev.

O mogućnosti domaće skupštine. Teoretski, destilacije stupac nije veoma komplikovan uređaja. Dizajn uspješno implementiran od strane iskusnih majstora u kući.

Ali u praksi, bez razumijevanja fizičke osnove procesa ispravljanja, ispravna izračunavanje parametara opreme, izbor materijala i kvalitetu podsklopova, korištenje domaće destilacije kolona postaje opasno zanimanje. Čak i jedna greška može dovesti do požara, eksplozije ili opekotine.

U pogledu sigurnosti poslednji test (imaju prateću dokumentaciju) Fabrika kolona pouzdan, pored dolaze s uputama (da bude detaljno). Rizik od kritične situacije svodi na samo dva faktora - točnu montažu i rad u skladu sa uputstvima, ali to je problem gotovo svih kućanskih aparata, a ne samo kolone ili mjesečina.

Princip rada destilacije kolone

Kocka je ispunjen do 2/3 zapremine. Prije prelaska instalacije pažljivo pregledava za curenje i izgraditi preklapanje destilata selekciju i za Fed vode za hlađenje. Tek tada može počnete grijanje kocke.

Optimalna tvrđave alkohol nahraniti kolonu mješavina - 35-45%. To je, u svakom slučaju prije nego što je potrebno ispravljanje destilacijom pranja. Proizvod (sirova alkohola), a zatim obrađuju na kolonu dati gotovo čistog alkohola.

To znači da je dom destilacije stupac nije potpuna zamjena za klasični Brewed aparat (viskija) i mogu se smatrati samo kao dodatna faza čišćenja, a retransmisija zamenjuje kvalitativno destilacija (druga destilacija), ali izravnavanje organoleptička svojstva pića.

U pravednosti, napominjem da je većina modernih modela destilacije kolone podrazumijeva rad u pogonu mjesečina. Da biste prešli na destilacije potrebno je samo da zatvori priključak sa atmosferom i otvoren izbor jedinica destilata.

Ako u isto vrijeme odrezati oba sindikata, grijanom kolona može eksplodirati zbog prevelikog pritiska! Izbjegavajte ove greške!

U industrijskim postrojenjima često kontinuirano Braga destilirane jednom, ali to je moguće zahvaljujući funkcijama ogromne veličine i dizajna. Na primjer, standard se smatra cijevi 80 metara visok i 6 metara u promjeru, u kojoj ima mnogo puta više kontakta elemenata u odnosu na ispravljanju kolone za kuću.

Nakon uključivanja tečnosti u bojleru kocka je doveo do čir. Pare raste kroz kolonu, a zatim ulazi u dephlegmator gde se kondenzuje (pojavljuje se refluks) i zidovi cijevi se vraća u tekućem obliku na donji dio kolone, na povratku u kontakt sa diže pare na pločama ili mlaznica. Pod djelovanjem refluks grijača ponovo postane pare, a refluks kondenzator ponovo kondenzira para na vrhu. Proces je ciklički, dva potoka su stalno u kontaktu jedni sa drugima.

Nakon stabilizacije (pare i refluks je dovoljan za ravnotežu stanja) u vrhu kolone akumulirati neto (zarez) frakcija sa najnižom tačkom ključanja (metil alkohola, acetaldehid, esteri, etil alkohol) na dnu - sa najvećim (Fuzelovo). Kao izbor dna polako ustati kolone.

U većini slučajeva stabilan (izbor može početi) smatra se kolona, ​​u kojoj temperatura ne mijenja za 10 minuta (ukupno vrijeme zagrijavanja - 20-60 minuta). Do ovog trenutka proliv uređaja "po sebi", stvarajući potoci pare i refluksa, koji teže prema ravnoteži. Nakon stabilizacije počinje izbor nadzemnih frakcije koje sadrže štetne tvari: esteri, aldehidi i metil alkohola.

Kolone za destilaciju ne isključuje potrebu da se izdvoje u frakcije. Kao što je slučaj sa klasičnim mjesečina i dalje moraju da prikupe "glava", "tijelo" i "rep". Jedina razlika u izlaznom raspona. Kada destilacije frakcije su "podmazani" - supstanca sa sličnim, ali barem desetinu stepena različitih vrelišta ne preklapaju, tako da je "tijelo" od izbora gotovo čistog alkohola. Tokom konvencionalne destilacije da dijele pristup frakcija, koja se sastoji od samo jedne supstance, koja je fizički nemoguće da dizajnira se ne koristi.

Ako je kolona prikazana na optimalan način rada, onda je izbor "tijela" teškoće ne javljaju, kao što je temperatura stabilna cijelo vrijeme.

Dnu frakcija ( "repovi") na ispravljanju povučena, vođen temperaturom ili miris, ali za razliku od destilacije tih tvari ne sadrže alkohol.

Povratak organoleptičkih svojstava alkohola. Često se "repovi" su potrebne da se vrate ispravljene duh "duša" - aromu i ukus sirovina, kao što su jabuke ili grožđa. Nakon završetka procesa u čistom alkoholu se doda određena količina jalovine frakcija prikupljaju. Koncentracija je izračunata empirijski eksperimentisanjem na malu količinu proizvoda.

Video: Najbolji destilacija kolone. Kako dobiti čistog alkohola kod kuće

Prednost je mogućnost ispravljanja znatno proizvoditi sve tekućine koje se nalaze u alkoholu bez gubitka kvalitete. To znači da je "glava" i "repovi" proizvedenih u Moonshine, može reciklirati do destilacije kolone i sigurno zdravlje etanola.

poplave frakcionator

Svaki dizajn ima maksimalnu brzinu kretanja par, a zatim refluks za kub prvi usporava i zaustavlja se u potpunosti. Tečnost nakuplja u koloni i destilacija je "poplava" - teplomassoobmennyh proces prestanka. Unutra je pad oštar pritisak, tu je pozadinski šum ili krkljanje.

Video: A staklo kolona

Razlozi za poplave destilacije kolone:

• Prekomjerne snaga grijanja (najčešće);
• začepljenja dnu uređaja i preliti kocke;
• vrlo niskog atmosferskog pritiska (tipično za visoke planine);
• napon je veći od 220 V - što rezultira povećanjem kapaciteta grijača;
• greške u dizajnu i greške.