Hemijske kolone. Teorija rektifikacije alkohola i princip rada destilacijske kolone


Proizvođači domaće mjesečine nastoje osigurati da njihovo piće bude čisto od štetnih fuzelnih ulja i bez neprijatan miris. Da bi to učinili, nekoliko puta destiliraju proizvod, zbog čega se pročišćava. A ipak najviše najbolji način za proizvodnju alkohola i pića koja sadrže alkohol je upotreba aparata sa destilacionom kolonom. U članku će se raspravljati o principu njegovog rada i mogućnosti samoproizvodnje.

Poput mjeseca, kolona za destilacijučini mjesečinu, samo kvalitetniju, pročišćenom. Ali prije svega, namijenjen je proizvodnji čistog alkohola 96%, koji se koristi kao baza u pripremi raznih alkoholna pića.
Alkohol je proizvod rektifikacije, tokom koje se smeša koja sadrži alkohol (kasa, sirovi alkohol) odvaja na zasebne frakcije (metil i etil alkoholi, fuzelno ulje, aldehidi) sa različitim tačkama ključanja kao rezultat višekratnog isparavanja izvorne tečnosti. i kondenzacije pare.

Kocka za destilaciju napunjena tekućinom koja sadrži alkohol se zagrijava. Tokom procesa ključanja intenzivno se stvara para, koja se diže uz stub. Tamo ga čeka refluks kondenzator u kome se para hladi i kondenzuje.

Da li ste znali? Najveće destilacione kolone dostižu visinu od 90 m i imaju prečnik od 16 m. Koriste se u industriji prerade nafte.

Kapljice kondenzata (refluks) teku dole u kolonu ispunjenu parom. Ohlađeni refluks teče kroz posebne mlaznice gdje se susreće s vrućom parom. Između njih dolazi do prijenosa topline i mase, koji se mnogo puta ponavlja i predstavlja suštinu rektifikacije.

Kao rezultat, čisti ispareni alkohol se skuplja na "glavu" kolone. Za konačnu kondenzaciju odvodi se u frižider, iz kojeg izlazi destilat, odnosno gotov proizvod.

Video: kolona za destilaciju i princip njenog rada

Izgradnja kućne destilerije

Uređaj destilacijske kolone sastoji se od različitih dijelova, čije dimenzije moraju biti precizno izračunate. Za ovaj dizajn trebate:

  • kocka za destilaciju ili posuda s tekućinom koja sadrži alkohol;
  • carga, ili cijev, koja će biti tijelo stupa;
  • refluks kondenzator u kojem se para hladi i kondenzira;
  • mlaznice kojima se puni ladica;
  • jedinica za selekciju destilata;
  • hladnjak za vodu;
  • manji dijelovi za spajanje dijelova konstrukcije i za praćenje njenog rada (termometri, automatika).

Razmotrimo svaki sastavni dio uređaja zasebno.

Osnova cjelokupne strukture je destilirajuća kocka. Ovo je kontejner za sirovine koje sadrže alkohol.

To može biti bilo koja posuda od bakra, emajliranog ili nehrđajućeg čelika. Neki moonshiners koriste ekspres lonac za to ako se očekuje mali prinos alkohola.

Ili možete samostalno zavariti odgovarajući spremnik od limova od nehrđajućeg čelika.

Video: kako napraviti kocku za destilaciju vlastitim rukama Glavni zahtjevi koje kocka mora ispuniti:

  • apsolutna nepropusnost: pri ključanju posuda ne smije propuštati paru ili tekućinu, a poklopac se ne smije otkinuti zbog rastućeg pritiska;
  • otvor za izlazak pare, koji će se pojaviti ako izrežete spoj u poklopac.

Ako kupite gotovu kocku za destilaciju, ona već ispunjava ove kriterije.
Veoma je važno da zapremina kocke odgovara dimenzijama stuba. Za cijev visine 1,5 m i prečnika 50 mm potrebno je uzeti posudu za 40-80 litara, za ladicu od 40 mm prikladna je posuda od 30-50 litara, za 32 mm potrebno je najmanje 20-30 litara, a za prečnik od 28 mm odličan je ekspres lonac.

Bitan! Kocka za destilaciju mora biti napunjena kašom ne više od 2/3 svoje zapremine, inače će se kolona "zagušiti" prilikom ključanja».

Cijev u kojoj dolazi do ispravljanja naziva se fioka. Ovo je cilindar debljine zida od 1,5 mm i prečnika 30-50 mm. Efikasnost fioke zavisi od njene visine: što je cijev viša, sporije se odvajaju štetne frakcije i alkohol je čistiji.

Optimalna visina cara je 1-1,5 m. Ako je kraći, onda u njemu neće biti mjesta za izdvojena fuzelna ulja, te će završiti u destilatu. Ako je cijev duža, vrijeme ispravljanja će se povećati, ali to neće utjecati na efikasnost.
Ladica destilacijske kolone sa mlaznicom U prodaji postoje gotove ladice za aparate za mjesečinu dužine 15 cm ili više. Možete kupiti 2-3 cijevi i spojiti ih u jednu. Ili možete sami napraviti fioku potrebne dužine. Za to će vam trebati nehrđajuća cijev.

Video: kako sami napraviti ladicu za destilacijski stup Morate izrezati navoje na vrhu i dnu tako da donji dio bude pričvršćen za kocku, a refluks kondenzator pričvršćen za gornji dio.

Na dno također morate pričvrstiti mrežicu za držanje mlaznica kojima će se fioka napuniti. Neki domaći stručnjaci omotavaju cijev izolacijom, poput pjenaste gume.

Da li ste znali? Panchenkovova mlaznica izumljena je u SSSR-u 1981. godine ne za proizvodnju alkohola, već za poboljšanje prečišćavanja sirove nafte za avionsko gorivo.

Punjenje fioke mlaznicama je preduslov za ispravljanje. Ako je cijev šuplja, u njoj je moguć samo proces destilacije čiji će rezultat biti mjesečina, ali ne i čisti alkohol. Svrha punila je povećati površinu preko koje teče refluks.

Tako se teške štetne komponente talože i ne mogu ući u konačni proizvod, a odabire se laka para čistog alkohola. Punjenje treba u potpunosti ispuniti tubu.

Mlaznica može biti bilo koje punilo od inertnog nehrđajućeg materijala:

  • staklene ili keramičke kuglice;
  • kuhinjske spužve od nehrđajućeg čelika, sitno nasjeckane (potrebno ih je mijenjati s vremena na vrijeme, jer materijal propada);
  • Panchenkov mlaznica (najviše najbolja opcija), koji je posebno tkan od bakra ili nerđajućeg čelika. Njegove prednosti: dobro taloži sluz i ne gubi s vremenom.

Panchenkov mlaznica

Bitan! Nastavak za sunđer treba da bude od nerđajućeg čelika. Možete ga provjeriti magnetom: privlači nehrđajući čelik.

Jedinica za odabir je mali komad cijevi između ladice i povratnog kondenzatora. Svrha mu je sakupljanje sluzi: prvo izlaze „glave“, odnosno štetne frakcije alkohola, zatim izlazi „tijelo“, odnosno alkohol bez okusa i neugodnog mirisa.
Domaću selekcijsku jedinicu svako pravi drugačije, ali po istom principu. npr.:

  • na vanjsku cijev, čiji promjer odgovara promjeru ladice, iznutra je zavarena cijev manjeg promjera tako da se između njih formira džep po obodu, gdje će se skupljati dio refluksa;
  • Umjesto cijevi unutra je zavarena nehrđajuća ploča, koji odgovara unutrašnjem prečniku cevi, sa okruglom rupom unutra: deo refluksa će se skupiti na ploči, a deo će pasti kroz rupu nazad u fioku.

Video: jedinica za odabir uradi sam Izvana su u cijevi napravljene dvije rupe za dva fitinga: na jednu je pričvršćena slavina za uklanjanje refluksa, a u drugu (manju) se ubacuje termometar za mjerenje temperature pare.

Vrh strukture je refluks kondenzator. Ovdje se para hladi, kondenzira i usmjerava naniže u obliku kapljica.
Svojim rukama možete napraviti nekoliko opcija za refluks kondenzatore:

  1. Jakna ili deflegmator direktnog protoka izrađene od dvije cijevi različitih promjera. Između njih cirkuliše tekuća voda, a unutar manje cijevi para se pretvara u kondenzat. Vanjska cijev se lako može zamijeniti termos tijelom, čiji je vrat pričvršćen na jedinicu za ekstrakciju. U dnu termosice morate napraviti rupu za TCA, odnosno komunikacijsku cijev sa atmosferom, kroz koju će izlaziti lagane nepotrebne pare.

    Video: princip rada deflegmatora direktnog protoka

  2. Dimroth refluks kondenzator efikasniji od prethodnog modela. Tijelo je cijev istog promjera kao i fioka. Unutar njega nalazi se tanka cijev, uvijena u spiralu, u kojoj se kreće hladnom vodom. Ako je promjer ladice 50 mm, tada je spiralu potrebno uvijati iz cijevi promjera 6 mm i dužine 3 m, tada će dužina povratnog kondenzatora biti 25-35 cm.

    Video: montaža destilacijske kolone sa Dimroth refluks kondenzatorom

  3. Deflegmator sa školjkom i cijevi sastoji se od nekoliko cijevi: male su pričvršćene unutar velike, u kojoj dolazi do kondenzacije pare. Ovaj model ima nekoliko prednosti: voda se koristi ekonomično, a para se brzo hladi. Osim toga, ova konstrukcija se može pričvrstiti na stup pod uglom, što smanjuje njegovu visinu.

    Video: princip rada refluksnog kondenzatora sa školjkom i cijevi

Frižider

Potreban je mali frižider ili naknadni hladnjak da bi se smanjila temperatura etilena koji teče iz jedinice za ekstrakciju. Izrađuje se po principu obloženog refluks kondenzatora, ali od cijevi manjeg prečnika.

Takođe ima dva prolaza za vodu: hladna tečnost ulazi u donji, izlazi iz gornjeg i kroz silikonske cevi se usmerava do deflegmatora za istu svrhu.

Brzina vode se kontroliše pomoću slavine.

Video: kako vlastitim rukama napraviti hladnjak za destilacijski stup

Fioka za pasterizaciju nije obavezan element kolone. S jedne strane, to komplicira glavni dizajn. Ali s druge strane, poboljšava ga, budući da temeljitije pročišćava alkohol od glavnih frakcija tokom čitave rektifikacije.

Ovo je manja fioka (30 cm) sa dodatnom jedinicom za odabir. Dopunjuje glavnu ladicu. “Glave”, kao i obično, izlaze iz refluks kondenzatora, ali ne samo na početku, već stalno.

Alkohol se sakuplja iz donje selekcije male fioke. Ovo osigurava maksimalnu čistoću alkohola.

Automatizacija

Dugi proces ispravljanja može trajati satima. Istovremeno, mora se stalno pratiti kako se "glave" i "repovi" slučajno ne pomiješaju s "tijelom". Neće biti tako zamorno ako instalirate dobru automatizaciju za kontrolu ispravljanja. BUR (kontrolna jedinica destilacije) je dizajniran za ovu svrhu. Blok može učiniti sljedeće:

  • uključite rashladnu vodu na određenu temperaturu;
  • smanjiti snagu tokom refluks ekstrakcije;
  • zaustaviti odabir na kraju procesa;
  • isključite vodu i grijanje nakon završetka odabira repnog dijela.

Možete automatizirati proces instaliranjem “start-stop” ventila: kada temperatura poraste, zaustavlja odabir, kada se stabilizira, nastavlja odabir.

Možete i bez automatizacije, ali s njom je mnogo lakše.

Video: automatizacija destilacijske kolone

Prednosti:

  • gotov proizvod je čisti alkohol 96% bez štetnih nečistoća;
  • u načinu destilacije možete napraviti mjesečinu sa željenim organoleptičkim svojstvima;
  • etilni alkohol može postati osnova svakog alkoholnog pića;
  • Možete sami dizajnirati uređaj za ovo.

Nedostaci:

  • etilen nema organoleptička svojstva originalnog proizvoda;
  • proces rektifikacije je vrlo dug: za sat vremena ne možete dobiti više od 1 litre destilata;
  • gotove konstrukcije su veoma skupe.

Koji materijal je poželjniji

Rektifikacija je namijenjena maksimalnom prečišćavanju alkohola od raznih nečistoća. Dijelovi koji čine kolonu ne bi trebali utjecati na kvalitetu ili okus proizvoda. Stoga materijal mora biti kemijski inertan, ne podložan rđi i ne utjecati na okus i miris destilata.

Najprikladniji je nerđajući čelik za hranu, odnosno nerđajući čelik hrom-nikl. Hemijski je neutralan i ni na koji način ne utiče na sastav proizvoda.

Kolona za destilaciju može se nazvati aparatom za mjesečni aparat nove generacije, jer proizvodi kvalitetniji alkohol. Izrada ovog uređaja vlastitim rukama je prilično teška. Ali ako se potrudite, onda svečani sto prirodno i ukusno će uvijek biti na vrhu alkoholno piće domaće.

Je li ovaj članak bio od pomoći?

Hvala na Vašem mišljenju!

Napišite u komentarima na koja pitanja niste dobili odgovor, mi ćemo svakako odgovoriti!

38 već jednom
pomogao


Kolona za destilaciju razvijena je pre skoro 200 godina i tokom svoje istorije dobro je služila ljudima za dobijanje pročišćenih tečnosti raznih vrsta.

Osnovna svrha takve instalacije je industrijska proizvodnja(prerada nafte, hemijska industrija, petrohemija, pivarstvo, itd.).
U svakodnevnom životu ljubitelji visokokvalitetne mjesečine aktivno koriste male uređaje. Kupljeni ili domaći stubovi omogućavaju vam da dobijete gotovo čist alkohol kod kuće.

Kako ovaj uređaj radi, detaljno će se raspravljati u ovom članku.

Aparat za ispravljanje tipa kolone ili jednostavno destilacijske kolone je vertikalno postavljen cilindar, unutar kojeg se postiže pročišćavanje tekućine pomoću različitih uređaja i komponenti.

Bitan! Mehanizam čišćenja se zasniva na procesu rektifikacije, tj. razdvajanje višekomponentnih mješavina kao rezultat termičke i masene izmjene kontaktnih tokova pare i tekućine.

Svaka tečnost heterogenog sastava je mešavina nekoliko komponenti.

Dakle, mjesečina je mješavina etil i drugih alkohola, etera, aldehida, fuzelnih ulja i drugih tvari:

  1. Svaka komponenta ima svoju tačku ključanja i specifičnu težinu.
  2. Prema posljednjem pokazatelju, distribucija se vrši na lake i teške frakcije.
  3. Kada se zagrije do tačke ključanja, tečnost se pretvara u paru, koju karakteriše i različita specifična težina, što određuje njihovu isparljivost.
  4. Tečnosti sa niskom tačkom ključanja (nisko ključanje) proizvode veoma isparljivu paru, a komponente visokog ključanja proizvode veoma isparljivu paru.

Proces ispravljanja temelji se na suprotnom smjeru strujanja pare i tekućine (refluks koji je rezultat kondenzacije pare), kao što se može vidjeti na dijagramu.

Para juri gore i tečnost se kotrlja dole. Ova prirodna strujanja u vertikalnom cilindru su u kontaktu jedni s drugima, što je, prema zakonima fizike, praćeno izmjenom topline i mase, težeći balansiranju sistema.

  • Para, koja se diže kroz cijev, obogaćuje se vrlo isparljivim komponentama, gubeći teže, manje isparljive sastojke, koji se rastvaraju i kondenziraju u manje zagrijanoj tekućini i jure dolje s njom.
  • Ako je cilindar dovoljno visok, samo jedna, najisparljivija para, treba da dospe do vrha.
  • Ovdje se može umjetno kondenzirati, pretvarajući ga u homogenu tekućinu.
  • Tečnost koja teče u donji deo se ponovo zagreva i započinje novi ciklus ispravljanja.

Ovo osigurava da se proces ponavlja, što na kraju omogućava da se sva tečnost pročisti što je više moguće, izolujući najlakšu frakciju. U ulju je to benzin, u mjesečini je etil alkohol.

Princip rada

Kolona za destilaciju vam omogućava da implementirate proces rektifikacije u praksi. Strukturno, to je cilindar u kojem se nalazi kocka, u koju se tečnost dovodi i zagrijava, i refluksni kondenzator, gdje se formira tekući kondenzat (refluks).

Dodatno, predviđeni su kontaktni elementi koji obezbeđuju proces kondenzacije, sakupljanja tečnosti i ponovnog isparavanja.

Kolona za destilaciju radi na sljedeći način:

  1. Kocka se puni sirovinama (oko 2/3 zapremine) i zagreva do tačke ključanja tečnosti.
  2. Isparavanje se diže prema gore, a kada se susreće s refluksnim kondenzatorom, djelomično se kondenzira, pretvarajući se u refluks, koji teče niz stijenke cilindra.
  3. Ovaj proces se dešava nekoliko puta dok se para diže kroz cilindar, pri čemu se najteže frakcije prve kondenzuju. Najlakši dio doseže vrh kolone.
  4. Tokom rada instalacije, u njenom cilindru se istovremeno nalaze pare, refluks, sirovina i prečišćeni finalni proizvod. Pare i sluz stvaraju međusobno suprotne tokove.
  5. U početnom periodu (dok se proces ne stabilizuje) preporučljivo je ne birati konačni proizvod, koji obogaćuje refluks i ubrzava postizanje ravnotežnog režima prijenosa topline i mase.

Referenca! Efikasnost kolone može se izraziti omjerom refluksa, tj. omjer volumena refluksa i količine povučenog gotovog proizvoda.

Za stabilan rad instalacije, ovaj indikator se održava na nivou 3, što osigurava ne više od 25% pročišćene tečnosti tokom cirkulacije.

Sluz, padajući, ponovo se zagrijava do ključanja. Sljedeći dio pare se diže, započinjući novi ciklus.

Ako se mjesečina pročisti, tada se najteže komponente talože na samom dnu kolone od samog početka procesa ( fuzelna ulja).

Lakše frakcije ( metil alkohol, eteri, aldehidi) se distribuiraju duž cijevi. Postepeno se spuštaju kada se temperatura izjednači tokom 9-12 minuta. Ukupno vrijeme zagrijavanja kocke je 25-55 minuta.

Razlika između destilacije i rektifikacije alkohola

Najčešće metode za prečišćavanje tečnosti su destilacija I ispravljanje. Ove tehnologije su slične po mnogo čemu, što ponekad uzrokuje mešanje pojmova, što je potpuno pogrešno.

Fundamentalne razlike u mehanizmu procesa dovode do toga da krajnji proizvod prilikom rektifikacije ima znatno dublje prečišćavanje i visok kvalitet u odnosu na destilaciju.

Činjenica je da tokom destilacije čak i tekućina koja ne ključa djelomično ispari, što znači da u svakom slučaju određena količina različitih frakcija završi u pročišćenoj tekućini. U cilju postizanja dobra kvaliteta, potrebno je do 6-7 procedura.

Rektifikacija osigurava čist, homogen proizvod u jednom prolazu. Prilikom pročišćavanja mjesečine, ovaj efekat značajno utječe na snagu:

  1. Dakle, sa jednom destilacijom ne prelazi 35-40%, sa dvije - do 50-55%, tri - do 70%.
  2. Jačina od 90-95% (alkohol) postiže se nakon najmanje 5 destilacija.
  3. Rektifikaciona kolona vam omogućava da dobijete gotovo čist alkohol u jednom ciklusu. Osim toga, destilacijom se čuvaju okus i miris izvorne sirovine.

Metoda destilacije također ima određene pozitivne aspekte:

  • Čak i brojne destilacije, podložne tehnologiji, omogućuju vam da izgubite ne više od 20-22% tekućine.
  • Gubici u jedinicama za destilaciju su mnogo veći - mogu doseći 32-35%.
  • Također treba napomenuti da je tehnologija jednostavna. Rektifikacija zahtijeva mnogo složeniju i skuplju opremu.

Pogledajte video u kojem iskusni moonshiner uspoređuje procese destilacije i rektifikacije i daje savjete o odabiru uređaja za destilaciju mjesečine:

Važne karakteristike kolone

Opći princip projektiranja modernih destilacijskih kolona ostaje nepromijenjen. Cilj unapređenja instalacija je povećanje produktivnosti, dubine čišćenja, prinosa i stabilnosti kvaliteta finalnog proizvoda.

Rješenje postavljenih zadataka postiže se kretanjem u nekoliko pravaca.

Dimenzije i materijali

Za ispunjavanje svih tehnoloških uslova važno je imati maksimalnu moguću visinu radnog cilindra, kao i njegovu optimalnu kombinaciju sa prečnikom.

Razlikuju se po veličini:

  1. industrijski,
  2. kućne instalacije.

Za kućnu upotrebu potrebni su minijaturni uređaji.

Njihova visina je u rasponu od 1,2-1,6 m Kod manjih veličina nemoguće je postići kvalitetno odvajanje frakcija. Promjer cijevi može se kretati od 3-5 cm do 0,3-0,5 m.

Bitan! Najbolji materijal za izradu stuba su nerđajuće legure odobrene za upotrebu u prehrambenoj industriji. Ne emituju štetne materije ni pod kakvim agresivnim uticajima.

Sistem grijanja

Prilikom organiziranja grijanja kocke sa sirovinama važna su 2 faktora:

  • dovoljna snaga,
  • Mogućnost glatkog podešavanja.

Plinski izvor energije je teško regulirati, pa se stoga češće koriste električni grijači (grijni elementi). Normalna snaga je postavljena na bazi 4 kW po kocki od 50 litara.

Performanse

To je direktno povezano sa snagom grijaćih elemenata i veličinom stupa. Što se tokovi brže kreću kroz cijev, to je veća produktivnost.

Osim toga, povećava se kada se koristi kontinuirana tehnologija, za koju specijalnih uređaja za nabavku sirovina i blagovremeno uklanjanje gotovog proizvoda.

Kvaliteta čišćenja

Zavisi od broja kondenzacijskih procesa koji se odvijaju istovremeno u jednom prolazu cilindra, a koji je određen brojem odgovarajućih kontaktnih elemenata.

INU dobrim instalacijama instalira se najmanje 7-8 takvih zona.

Kontrola procesa

Kako bi se osigurala potrebna kontrola, termometri su postavljeni u svim prostorima. Za održavanje stabilnog načina rada instaliran je automatski sistem.

Pritisak

Proces ispravljanja će se odvijati normalno ako se održava stabilan unutrašnji pritisak u rasponu od 725-785 mmHg.

U ovom slučaju je povećan pritisak u donjem dijelu, gdje se akumuliraju teške frakcije, a minimalni pritisak je osiguran na vrhu, gdje se usmjerava laka para.

U industrijskim instalacijama, vakuum se općenito može stvoriti na vrhu kolone, ali je najracionalnije održavati normalan atmosferski tlak.

Pri radu destilacionih kolona mora se voditi računa da je proces najaktivniji kada su uslovi stabilizovani i temperature protivtokova jednake.

Brzina stabilizacije režima smatra se jednim od najvažnijih pokazatelja kvalitetne, moderne instalacije.

Kontaktni uređaji (ploče i mlaznice)

Kontaktni elementi u destilacionoj koloni učestvuju u formiranju ravnoteže tečnosti i pare, kao iu koncentraciji pare.

Svaki takav element ograničava određenu zonu u kojoj se događa neobičan ciklus destilacije - isparavanje i naknadna kondenzacija zasebne frakcije, a para često prelazi ovu granicu i kreće se prema gore, uključujući vrlo hlapljive komponente u svom toku.

U svakoj takvoj zoni uspostavlja se određena ravnoteža.

Referenca! Glavni učinak postiže se povećanjem površine faznih kontakata, čime se aktivira toplinska i masovna izmjena.

Glavni kontaktni elementi su:

  1. Teorijska ploča. U suštini, ovo je formirana zona ravnoteže bez ugradnje dodatnog dijela. Za dobijanje dobro pročišćenog alkoholnog pića organizovano je od 24 do 32 takve zone.
  2. Fizička ploča. Ovo je pravi dio u obliku posude u kojem se nakuplja tekući sloj. Para je prisiljena da prolazi kroz njega, što se manifestuje brojnim mjehurićima. Ova opcija pruža dovoljno veliku kontaktnu površinu. Da bi se dobio punopravni, čisti alkohol, u kolonu se mora ugraditi do 45-55 fizičkih ploča.
  3. Mlaznice Ovi kontaktni elementi su uglavnom dizajnirani da obezbede proces kondenzacije pare. Pružaju mnogo manji otpor protoku pare od ploča. U stupovima se može koristiti nekoliko tipova - prstenasti, mrežasti, spiralni. U domaćim uređajima često se ugrađuje "sito" - disk s brojnim rupama. Bakar se smatra jednim od najboljih materijala za mlaznice. Možete koristiti legure bakra ili aluminijuma.

Disk kontaktni elementi se montiraju uglavnom u industrijske stupove koji imaju veliku visinu i dovoljan promjer za njihovu ugradnju.

Kod kućnih uređaja (kupovnih i domaćih) prednost imaju mlaznice koje se mogu učvrstiti u cijevi promjera 4-5 cm.

Kako postići bolje rezultate?

Prilikom rada destilacijske kolone moraju se poštovati određene mjere kako bi se osigurao normalan rad i dobio kvalitetan konačni proizvod.

Posebnu pažnju treba posvetiti aktivnostima u sljedećim oblastima.

Eliminacija “poplavljenja” instalacije

Ova "bolest" je povezana sa usporavanjem i zaustavljanjem protoka refluksa, što dovodi do njegovog nakupljanja u cilindru i blokiranja protoka pare. Kao rezultat "plavljenja", pritisak unutar stuba se povećava, uzrokujući glasno klokotanje i buku.

Fenomen može biti izazvan sljedećim razlozima:

  1. Prekoračenje dopuštene brzine strujanja pare, što može biti uzrokovano prekomjernim zagrijavanjem tekućine u kocki;
  2. Prekomjerno punjenje kocke sirovinama ili začepljenja u donjoj zoni cijevi;
  3. Pritisak na dnu stuba je prenizak, što je tipično za visoke planinske uslove;
  4. Povećanje napona u opskrbnoj mreži, što uzrokuje neplanirano povećanje snage grijaćeg elementa;
  5. Kršenja u dizajnu ili tehnologiji.

Ugradnja automatske kontrole i regulacije procesa pomaže u izbjegavanju ove neugodne pojave. Posebna pažnja se poklanja zagrijavanju sirovina i punjenju kocke.

Pravovremeno uklanjanje gotovog proizvoda i taloženje teških frakcija

U prvom slučaju, tehnika je jednostavna - u početnoj fazi (dok se temperatura i pritisak ne stabiliziraju), samo četvrtina visoko hlapljivih para kondenzira se s konačnim proizvodom i uklanja se van, a zatim se uklanja njegov maksimalni volumen.

Pojavu sedimenta iz teških frakcija je teže otkriti. Morate se fokusirati na miris i boju tečnosti na samom dnu kolone.

Ispravna priprema instalacije za puštanje u rad

Prije početka ispravljanja potrebno je provjeriti stanje aparata, prije svega, nepropusnost stupa. Za provjeru, izlaz gotovog proizvoda se zatvara i ubacuje se hladna voda.

Tek nakon što se uvjerite da je instalacija čvrsta, možete početi sipati sirovine i zagrijavati kocku.

Ne biste trebali očekivati kućni aparatčuda i zamijenivši ih aparatom za mjesečni sjaj. Minimalna jačina početne tečnosti mora biti najmanje 30%, inače na izlazu neće biti proizvod koji je po jačini približan čistom alkoholu.

Bitan! U kocku koja nije prošla primarnu destilaciju ne treba sipati kašu.

Prilikom izrade instalacije vlastitim rukama, ne smijete dopustiti gubitak toplinske energije kroz tijelo stupa. Posebno je važno zaštititi donji dio, tj. zona do prvog povratnog kondenzatora.

  • stiropor,
  • penoizol,
  • moderna folija izolacija.

Destilacione kolone vam omogućavaju da duboko pročistite tečnosti ili odvojite laku frakciju. U industrijskim okruženjima, koriste se u mnogim industrijama, uklj. Uz njihovu pomoć osigurava se rafinacija nafte i proizvodi visokokvalitetni alkohol.

Svi se s velikim ponosom i ljubavlju odnosimo prema onome što je uzgojeno i proizvedeno vlastitim rukama, nazivajući ove proizvode ekološki prihvatljivim. Nisam ostao po strani od privlačnosti prema prirodnosti i čistoći.

Proizvod je svakako kvalitetan iu razumnim količinama zdrav. Međutim, pitanje i dalje ostaje akutno za majstore pravljenja jakih pića: na oslobađanje proizvoda od štetnih nečistoća.

Znate li kako očistiti mjesečinu? Uostalom, fuzelna ulja se svakako nalaze čak i u tekućini „čistoj kao suza“, koja tanko teče iz cijevi obične, koja nema destilacijski stupac, u zamjensku teglu.

Gotova votka, koju svi povremeno kupujemo u prodavnicama, ne sadrži štetne materije, prvenstveno fuzelna ulja. A tajna je prilično jednostavna.

U fabrikama koje proizvode alkoholna pića ne koriste destilaciju (kao u mjesečini), već ispravljanje, fundamentalno drugačija metoda.

Zbog toga je „zatočnica“ bez nečistoća i obično ima blaži učinak na organizam. Naravno, govorimo o visokokvalitetnoj votki.

Pogledajmo šta je kolona za destilaciju i zašto je potrebna doku za mjesečinu. Prije svega, ovo je neka vrsta nadgradnju iznad rezervoara za destilaciju, koji služi kao filter u kojem se talože. Detaljan dijagram kolona za destilaciju je prikazana ispod.

Osnovni princip rada kolone je mehaničko pročišćavanje mjesečine od raznih nečistoća još u fazi proizvodnje.

Prilikom obične destilacije (destilacije), sav alkohol, kao i ostale pare, se prilikom zagrevanja oslobađaju iz kaše, međusobno se mešaju da bi zajedno kroz izlaznu cev izašli u frižider, a zatim pretvoriti u tečnost koja kaplje u obližnju posudu.

Odvajanje ovih para u alkoholne i fuzelne pare je teško u uobičajenim kućnim uslovima.

Samo djelomično se rezultat može postići kontrolom temperature, i odvajanje "glava" od "repova".

A evo kako radi kolona za destilaciju: tokom rektifikacije, miješane pare, koje se dižu prema gore, pretvaraju se u tekućinu, koja teče u posebne "ploče" koje su opremljene kolonom za ispravljanje i pročišćavanje aparata za destilaciju.

U flegmu (tečnost u pločama) ostaju vrlo hlapljiva jedinjenja (ključa na prilično niskim temperaturama), a više, u sistemu za hlađenje, teško isparljiva jedinjenja se dižu, gde se pretvaraju u tečnost koja sadrži alkohol - pročišćeni mesečev sjaj.

Fuselna ulja i druga štetna jedinjenja ostaju u sluzi, a alkohol se slobodno kondenzuje u postavljenu posudu i teče u nju.

Za domaće uređaje princip rada destilacijske kolone ostaje isti, ali funkciju odgađanja refluksa ne obavljaju ploče, već višestruke male opruge izrađene od kuhinjskih spužvi od nehrđajućeg čelika.

Kako to učiniti kod kuće?

Postoje gotovi aparati za lune sa destilacionom kolonom koji se mogu kupiti na internetu. U pravilu su zgodni i prilično kvalitetni, ali cijene ispravljača zaustavljaju mnoge čak i u njihovoj želji da proizvedu izuzetno kvalitetnu mjesečinu.

Dakle, treba li odustati i koristiti „staromodne“ metode za čišćenje proizvoda: vata, aktivni ugalj, filteri za kafu? Naravno da nisu, narodni zanatlije su našli izlaz iz ove situacije.

Naučićemo vas kako da sami napravite kolonu za destilaciju, doslovno od otpadnog materijala. Ali prije nego što počnete provoditi svoju ideju, pažljivo odmjerite prednosti i nedostatke ovog uređaja.

pros ispravljanje:

  • Gotovo savršeno pročišćavanje mjesečine od štetnih nečistoća.
  • Koristeći mjesečinu dobivenu iz uređaja opremljenog kolonom za pročišćavanje mjesečine "uradi sam", možete pripremiti vrlo kvalitetna različita pića s visokim sadržajem alkohola.
  • Kvaliteta dobivenog proizvoda će biti u skladu sa GOST standardima za industrijsku proizvodnju.
  • Samo uz pomoć destilacijske kolone može se dobiti zaista čist i kvalitetan finalni proizvod. Sa običnom destilacijom, čak ni takav rezultat se ne može postići.

Minusi:

  • Prema mnogim iskusnim moonshinerima, nakon prolaska kroz kolonu za destilaciju, finalni proizvod se "oljušti", gubi ne samo fusel, već i većinu aromatične komponente (na primjer, okus džema koji ste mu dodali).
  • Proces proizvodnje finalnog proizvoda je dugotrajniji, što znači da zahtijeva više energije (struja, plin, ogrjev).
  • Potrebna vam je sama kolona koju morate ili kupiti ili napraviti sami.

Da biste vlastitim rukama napravili kolonu za destilaciju, potrebno je, nakon što ste shvatili princip rada, napraviti jedan uređaj.

Zapamtite da je destilacijski stupac za aparat za mjesečni sjaj zahtijeva kvalitetne sirovine tako da može ispuniti svoju glavnu svrhu.

trebat će vam:

  • nerđajuća cijev sa prečnikom od 30 do 50 mm i visinom od 1,3 - 1,4 metara. Preporučljivo je održavati upravo ovaj promjer kako bi se postigao što ispravniji rad opreme. Nerđajući čelik je hemijski inertan materijal, nije podložan koroziji, ne emituje strane mirise ili hemijske nečistoće;
  • mnogi smatraju da je još bolje napraviti kolonu za destilaciju od bakra, ali to je po vašem nahođenju i mogućnostima;
  • spojni elementi, kao i silikonske i/ili bakarne cijevi;
  • izolacija(komad pjenaste gume će poslužiti);
  • stezaljka iz medicinskog IV (nije potrebno, ali dodaje pogodnost);
  • 2 metalne mrežaste kopče– po unutrašnjem prečniku cevi i potisne podloške za njih;
  • kontaktnih elemenata, koji će očistiti alkoholne pare od nečistoća. Male staklene perle su jednostavno odlične po tom pitanju, ali je pitanje gdje ih nabaviti pravu količinu(treba da popune 2/3, ili barem polovinu, unutrašnjost kolone). Stoga je pronađena zamjena - metalne spužve za čišćenje posuđa u količini od 30 - 40 komada.

Odabir metalnih opružnih spužvi je najvažnija faza u proizvodnji ispravljača. Možete ići u kupovinu samo sa magnetom. Nerđajući čelik za hranu (koji je odobren za upotrebu u prehrambenoj industriji) NIJE MAGNETAN!

U suprotnom, možete kupiti spužvu koja će hrđati unutar stuba ili od tehničkog nerđajućeg čelika koji oslobađa štetna jedinjenja.

To je, zapravo, sva dodatna oprema, s obzirom da već imate mjesečni aparat, uključujući kocku i hladnjak.

Proces proizvodnje

Na vama je da odlučite kakva će biti vaša destilacija. Princip montaže također nudi nekoliko mogućih rješenja:

  1. Odabranu cijev prerežite na dva dijela (gornji je 0,5 – 1/3 ukupne visine).
  2. Nakon skošenja spojite ivice. Možete koristiti adapter ili navojnu vezu.
  3. Na dnu cijevi mora se postaviti metalna mreža kako bi se spriječilo da čestice punila padaju u kocku. Sa ovim dijelom će se na destilacijskoj kocki ugraditi domaća destilacijski stupac.
  4. Izrežite postojeće spužve od nehrđajućeg čelika na male komade od oko pola centimetra. Donji dio (ne zaboravite da treba da bude najmanje 0,5 ukupne visine ispravljača, ali ne više od 2/3) napunite komadićima metalnog sunđera. Nakon toga prekrijte cijev mrežom i učvrstite potisnom podloškom.
  5. Spojite donji dio cijevi direktno na rezervoar i izolirajte priključak.
  6. Generalni dizajn kolone za destilaciju predviđa postojanje vodenog omotača, pa je na gornji dio cijevi hermetički zalemljeno vodeno kućište s dvije cijevi za ulaz i izlaz vode za hlađenje.
  7. Vrh cijevi mora biti zatvoren poklopcem ili zalemljen, čineći rupu za atmosfersku cijev.
  8. Iznad spoja sa donjom cijevi, 1,5-2 cm, napravite rupu za cijev kroz koju se ispušta destilat (mjesec). Ispod njega pričvrstite ploču na kojoj će se skupljati kondenzacija - sluz.
  9. Spojite dijelove cijevi zajedno. Evo stupca dizajniranog za čišćenje mjesečine vlastitim rukama i spreman je.

Bitan! Priključak cijevi mora biti zapečaćen, ali sklopiv. Ako ga stavite na zaptivač, više neće biti moguće oprati unutrašnje punjenje, a ni, ako je potrebno, zamijeniti ga.

Bitno je da se komadi opruga ne prepliću jedan sa drugim, već kompaktno zbijeno. Nemojte na silu uvlačiti punilo, bolje je protresti i tapkati cijev, ispunjavajući cijeli dio.

Završna faza je spajanje na frižider koji je već u mjesečevini. To se može jednostavno učiniti pomoću silikonske cijevi s ugrađenom stezaljkom za kapanje. Na ovaj način možete podesiti brzinu kretanja tečnosti u bilo kom trenutku.

Korisni video zapisi na uređaju i sami izraditi

Princip rada kolone za destilaciju:


Novi ispravljački stub "Prima", princip brzorastavnog spoja, pogledajte:


Praktičan rad na koloni od trenutka ulivanja sirovog alkohola do odvajanja repova:


Nakon što ste pogledali crtež kolone za destilaciju, shvatit ćete kako je pravilno sastaviti. A nakon što ga provjerite na djelu, shvatit ćete da sada pravite jaku i savršeno pročišćenu mjesečinu. Podijelite informacije sa svojim prijateljima na društvenim mrežama!

U posljednje vrijeme dosta ljudi ne vjeruje kvaliteti alkohola koji nude trgovine, a cijena takvih proizvoda je visoka. Stoga često možete vidjeti mjesečni aparat u kuhinjama pored raznih kućanskih aparata. Uostalom, domaća pića koja sadrže alkohol su ekološki prihvatljiva i manje štetna po zdravlje u razumnim količinama. Međutim, svi destilatori se suočavaju s problemom: pročišćavanjem alkohola od štetnih nečistoća i neugodnih mirisa. Iskusni i ekonomični vlasnici za to koriste kolonu za destilaciju. Pa, da bi išli ukorak s naprednijim destilatorima, početnici moraju naučiti što je destilacijski stupac u aparatu za mjehove.

Rektifikaciona kolona omogućava proizvodnju pića koja sadrže alkohol, kao što su votka, viski, visoko prečišćeni likeri i visoke jačine (do 97%). Struktura konvencionalne kolone za destilaciju je sljedeća:

  1. Kocka za isparavanje.
  2. Stub sa posebnom mlaznicom u kojoj se odvijaju procesi prijenosa topline i mase (carga).
  3. Deflegmator.
  4. Jedinica za sakupljanje destilata.

Kocka za isparavanje

Kocka za isparavanje je posuda u kojoj se grije kaša. U tom procesu isparava i para se diže uz stub. Na vrhu ispravljača tečnost je podijeljena na zasebne frakcije.

Kocka za isparavanje se zagrijava na bilo kojoj vrsti ploče. A neki od njegovih modela zahtijevaju uređaj za grijanje. Kupljena kocka mora biti opremljena termometrom, koji vam omogućava kontrolu zagrijavanja kaše. Kocka za isparavanje je potpuno zatvorena. Prilikom ključanja važno je da tečnost i para ostanu unutra. Kocka se ne može napuniti kašom više od 2/3 svoje zapremine, inače će tečnost prskati iz posude.

Tsarga

U ovom dijelu destilacijske kolone odvijaju se sljedeći procesi:

  1. Masa u kocki pod uticajem toplote isparava i diže se u stub. Tu je ugrađen frižider.
  2. Refluks kondenzator osigurava kondenzaciju alkoholne pare i proizvodnju destilata.
  3. Destilat se spušta kroz alkoholnu kolonu. U ovom trenutku dolazi do sudara s parom - prijenos topline i mase.
  4. Kao rezultat ovog procesa, ispareni dio frakcije ide uz stub. Ovdje se kondenzira i zatim prelazi u kanal za odabir.

Ne zaboravite da ako povećate visinu stupa, prijenos topline i mase se odvija aktivnije. Ovo dovodi do više ispravljenog alkohola.

Ispravljačka mlaznica

Ispravljačka mlaznica ima dva dijela:

  1. Jedinica za odabir alkohola. U industrijskoj destilacijskoj koloni, ovaj dio je opremljen kontrolnom staklom, koje vam omogućava da odredite brzinu odabira alkohola.
  2. Deflegmator. Ponekad se ovaj dio naziva hladnjakom. Refluks kondenzator se nalazi na vrhu destilacione kolone. Potrebno je prikupiti isparenja mjesečine i pretvoriti ih u sluz, koji se ispušta prema dolje. Ovdje je obogaćena alkoholnom parom. Nakon što flegma uđe u jedinicu za selekciju, ispareni dio izlazi.

Kolona za destilaciju ima jednostavnu strukturu, tako da se princip njenog rada može lako objasniti. Ovaj mehanizam djeluje kao filter u kojem se talože fuzelna ulja. U njemu postoji stalna interakcija alkoholne pare i tečnosti, drugim rečima, rektifikacija. Nakon što se kaša zagrije na 70 stepeni u kocki za isparavanje, alkohol počinje da isparava. Diže se kroz cijev i završava u refluks kondenzatoru. U ovom dijelu dolazi do ponovne kondenzacije sa parom kada se hladi vodom. Kondenzat (refluks) se odvodi i ponovo susreće vruću paru. Dolazi do izmjene između dvije komponente - proces zasićenja sluzi parom, a pare tekućinom koja ima nisku tačku ključanja.

Konačna kondenzacija pare se dešava u frižideru. Izlaz je pročišćeni alkohol, koji teče u prijemni kontejner. Na vrhu kolone za destilaciju nalazi se atmosferski ventil. Potrebno je kako bi pare koje ne sadrže alkohol i koje nisu podložne kondenzaciji napustile mehanizam.

Kontinuirana rektifikacija nastaje zahvaljujući specijalnim kontaktnim elementima - fizičkim pločama u kupljenim destilacionim kolonama i metalnim spužvama ili staklenim perlama u ručno rađenim uzorcima. Ovi dijelovi su potrebni za povećanje efikasnosti interakcije između pare i refluksa.

Vrste kolona

Postoje sljedeće vrste kolona za destilaciju:

  1. Vrsta diska. Takve jedinice imaju unutarnje ploče koje su postavljene na određenoj udaljenosti. Na njima se vrši prijenos topline i mase. Destilacijske kolone ovog tipa su skupe i prilično glomazne. Ali oni imaju glavnu prednost - frakcije su precizno razdvojene.
  2. Vrsta priloga. Mehanizam ima bakarna mlaznica dvije vrste. Prvi je raspršivanje malih elemenata od nerđajućeg čelika koji ispunjavaju stub. Njihovo neravnomjerno postavljanje otežava prolaz para i odliv sluzi. Drugi tip je Panchenkov mlaznica, koja vrši efikasan prijenos topline i mase.

Je li moguće vlastitim rukama napraviti punopravnu kolonu za destilaciju?

U prodaji su praktični i kvalitetni aparati za mjesečinu s destilacijskom kolonom. Ali njihova cijena je visoka. Stoga, ljudi koji znaju raditi s metalima mogu sami napraviti jedinicu. Za izradu kolone koriste se materijali koji ne ulaze u kemijske reakcije s alkoholom i ne oslobađaju različite elemente štetne za ljudsko zdravlje tijekom vremena. Za kreiranje jedinice trebat će vam:

  1. Kontejner potrebne zapremine kao alembic. To može biti bilo koja posuda od bakra ili emajla. Nerđajući čelik će takođe raditi. Ako postoji mali prinos alkohola, onda koristite ekspres lonac.
  2. Tijelo stupca u obliku fioke ili cijevi. Na policama prodavnica možete brzo pronaći gotovu fioku od 15 centimetara. Kupite nekoliko komada i povežite ih. Ili možete lako napraviti ovaj dio od nehrđajuće cijevi promjera 0,5 centimetara i debljine stijenke od 1,5-2 milimetra. Na obje strane je napravljen navoj: dno je pričvršćeno za kocku, a gornji dio je spojen na refluks kondenzator. Ladica mora biti visoka najmanje jedan metar, inače se štetne frakcije neće ukloniti, a fuzelna ulja će završiti u destilatu. Rezultat će biti proizvod niske kvalitete. Ako napravite cijev dužu od 1,5 metara, vrijeme za ispravljanje će se povećati, ali efikasnost će ostati ista.
  3. Deflegmator za hlađenje i kondenzaciju pare. Može biti sa jaknom ili direktno. Napravljen od dvije cijevi između kojih se kreće voda. Dimroth refluks kondenzator se smatra efikasnijim. Tijelo postaje cijev, unutar koje se nalazi tanka cijev u obliku spirale. U njemu kruži hladna voda. Omotač i cijevni refluks kondenzator - napravljen od nekoliko cijevi. U najvećem pričvršćuju male. Para se kondenzuje u njima.
  4. Mlaznice za fioku. Oni povećavaju površinu preko koje teče sluz. To znači da se štetne nečistoće talože i ne ulaze domaći alkohol. Mlaznice u obliku keramičkih kuglica ili rezane kuhinjske spužve od nehrđajućeg čelika trebaju u potpunosti ispuniti ladicu. Također se koristi Panchenkov mlaznica. Ona je najbolja opcija.
  5. Jedinica za odabir destilata.
  6. Frižider. Ovaj dio se proizvodi na isti način kao i obloženi refluks kondenzator. Ali uzimaju se cijevi manjeg promjera. Frižider ima prolaze za vodu. Ulazi u donji otvor, a iz gornjeg se tečnost kroz cijevi usmjerava do deflegmatora.
  7. Mali dijelovi za spajanje dijelova.
  8. Termometar.

Metoda ispravljanja ima i pristalice i protivnike. Može se pohvaliti sljedećim pozitivnim aspektima:

  1. Izlaz je visokokvalitetan jak alkohol koji ne sadrži nečistoće štetne po zdravlje ljudi. Biće odlična osnova za svako alkoholno piće.
  2. Možete pripremiti mjesečinu sa željenim organoleptičkim svojstvima.
  3. Uređaj je prilično lako izraditi sami.

Destileri bilježe sljedeće nedostatke:

  1. Cijeli proces ispravljanja traje dugo. Na sat se dobije samo jedan litar destilata.
  2. Dizajni za proizvodnju su skupi.

Međutim, s obzirom na nesumnjive prednosti stupca, još uvijek ga vrijedi kupiti. I tada neće biti pritužbi na kvalitet mjesečine.

Rektifikacija vam omogućava da dobijete alkohol visoke jačine i čistoće. Oba kvaliteta zavise od toga koliko dobro osoba koja upravlja procesom razumije njegovu suštinu. Stoga, svi koji žele da prave čista i jaka alkoholna pića koristeći mjesečnicu i dalje moraju poznavati teoriju rektifikacije.

Istorija ispravljanja

Počnimo s procesom destilacije, jer je on preteča rektifikacije. Nema tačnih podataka o tome ko je prvi izmislio destilaciju. W. Schneider, sastavljač rječnika alhemijskih i farmaceutskih termina, smatra da ova zasluga pripada prvenstveno Perzijancima, koji su destilacijom dobili ružinu vodicu (ružin eter). Može se zaključiti da istorija destilacije seže više od 3500 godina. U početku, destilacija je bila naziv za sve procese razdvajanja smjesa na komponente. Kako su proučavani, procesi su klasifikovani i imenovani. Dakle, destilacija se sada odnosi na odvajanje supstanci na osnovu isparavanja tečnosti i naknadne kondenzacije para.


Alambiks su bili prvi uređaji za destilaciju i ostali su gotovo nepromijenjeni u dizajnu nekoliko hiljada godina. Prvobitno se koristio za dobijanje aromatičnih ulja.

Nauka nije stajala mirno; proces destilacije je pažljivo proučavan i unapređen. Od početka 16. stoljeća postoji veliki broj radova na odabiru isparnih kocki i sistema grijanja za aparate. Kako bi se osigurao kontinuirani rad kolone, korištene su vodene i pješčane kupke, a korištene su i voštane svijeće. Tek 1415. godine prvi put je predloženo korištenje toplinske izolacije, odnosno životinjske dlake. Krajem 16. stoljeća otkrivena je prednost vodenog hlađenja kondenzatora prije toga, hlađenje je bilo zrakom.

U periodu od 16. do 19. veka oprema se naglo modernizovala. Na osnovu inertnosti materijala u odnosu na sublimirane tekućine, staklo i keramika, a kasnije i nehrđajući čelik, korišteni su kao optimalni u destilacijskim kockama. Godine 1709. prvi put su se pojavile teorije o refluksu (povratak dijela kondenzirane pare u stupac).

Rezultat svih istraživanja i razvoja bio je pronalazak prve destilacijske kolone kontinuirano djelovanje Francuski inženjeri Adam, Berard i Perrier, koji su za to dobili patent 1813. I dalje odgovara modernim kolonama za destilaciju. Istorija rektifikacije u nauci i industriji počinje od ovog perioda.

Koncept rektifikacije

Postoje različite definicije rektifikacije.

Rektifikacija je proces razdvajanja binarnih (dvokomponentne mješavine, na primjer, alkohol-voda) ili višekomponentnih mješavina zbog protustrujne izmjene mase i topline između pare i tekućine. Rektifikacija je razdvajanje tečnih smeša na praktično čiste komponente koje se razlikuju po tački ključanja, kroz ponovljeno isparavanje tečnosti i kondenzaciju para.

Unatoč tako složenim formulacijama, u procesu ispravljanja nema ništa teško. Posjedujući neophodnu opremu i osnovno znanje, lako ga možete provesti u svojoj kuhinji.

Proces ispravljanja

E. Krel je u svojim djelima “Vodič za laboratorijsku destilaciju” iznio osnovni princip rektifikacije:

Metabolizam (prijenos mase i prijenos topline) nastaje prolaskom mješavine pare kroz punilo kolone.

Na brzinu i kvalitet ovog procesa utiču sljedeći faktori:

  1. Koeficijent difuzije (prolazak mješavine pare kroz punilo kolone);
  2. Koncentracija sublimirane tvari;
  3. Površina kontakta u koloni;
  4. Razlika u temperaturama ključanja odvojenih komponenti.

Možemo zaključiti da će proces rektifikacije alkohola teći bolje pod sljedećim uvjetima: dobra difuzija, visoka koncentracija izdvojene komponente, razvijena kontaktna površina.

Krel je posebnu pažnju posvetio važnosti stanja međufazne površine i naveo faktore koji određuju proces rektifikacije:

  1. Osobine mešavine koja se odvaja: isparljivost komponenti, sastav smeše, međusobna rastvorljivost komponenti.
  2. Karakteristike pakovanja: oblik pakovanog tela, način pakovanja, gustina punjenja kolone.
  3. Indirektni faktori: način dovoda tečnosti u kolonu, intenzitet i način zagrevanja, radni pritisak.

Vrste destilacionih kolona

Ovisno o korištenim kontaktnim uređajima, stupovi se dijele na pločaste i pakirane.

Tray destilacijske kolone

Uglavnom uobičajeno u industriji prerade nafte i velikim industrijama. Kolonski stubovi su vertikalna cijev u koju se na određenoj udaljenosti ugrađuju nosači različitih konfiguracija, gdje postoji kontakt između parne i tekuće faze.

Nedostatak kolona: visoka cijena i velike dimenzije.

Prednosti: kolona za pločastu destilaciju finije razdvaja frakcije.


Pakovane destilacione kolone

Danas se nabijene kolone široko koriste. To su iste vertikalne cijevi, samo je u njih ugrađen drugačiji kontaktni uređaj - mlaznica.

Mlaznice se dijele na dvije vrste:

Nepravilan - neuređeni sloj rasutog ili punjenog inertnog materijala (na primjer, spiralna prizmatična SPN mlaznica).

Prednosti Opis: mala težina, velika kontaktna površina.

Nedostaci: visoka otpornost, teškoća u pravilnoj distribuciji para i refluksa.


Regularni - predstavlja perforirane mreže i listove raspoređene u kasete (tu spadaju obične Pančenkovljeve žičane mlaznice (RPN).

Prednosti: visoka efikasnost, nizak pad pritiska.

Nedostaci: kolona za napunjenu destilaciju nije pokazala očigledne nedostatke.

Procesi u koloni za destilaciju

Razmotrimo šta se dešava u samoj koloni na primjeru opreme Fabrike Doktor Guber. Ovdje nema magije ili tajne tehnologije, sve je vrlo jednostavno.

Destilacijske kolone za privatnu upotrebu su vertikalne cijevi promjera 40 do 50 mm, visine ne veće od 180 cm, punjene RPN ili SPN mlaznicama. Ove kolone su opremljene hladnjakom ili refluks kondenzatorom, kao i jedinicom za odabir alkohola.


Razmotrimo periodično ispravljanje na koloni nabijenog tipa sa redovnim izmjenjivačem slavine pod opterećenjem, koje svako može ponoviti kod kuće.

Prilikom zagrijavanja kocke s kašom, koja je višekomponentna mješavina, koja osim vode i alkohola uključuje nusproizvode fermentacije (aldehide, kiseline, estere itd.), počinje proces ključanja i isparavanja ovih komponenti. Temperatura na kojoj počinje proces može biti različita, sve ovisi o kvalitativnom i kvantitativnom sastavu kaše ili sirovog alkohola. Tokom procesa, para se diže kroz stub, počinje ga zagrijavati i djelomično se kondenzira, a stvara se "divlji sluz".

Do stvaranja divljeg flegma dolazi zbog hlađenja tijela stuba, zbog gubitka topline u okruženje. Javljaju se kvalitativni i kvantitativni gubici alkohola (do 10%).

U standardnim ispravljačima problem stvaranja divljeg refluksa rješava se termičkom izolacijom stuba.

Visokokvalificirani stručnjaci iz Tvornice Doctor Guber pronašli su drugi način da riješe ovaj problem kreiranjem stuba Tornado. Struktura stuba omogućava da para koja se diže prvo prođe duž vanjske konture stupa, stvarajući aktivno grijanje. Kao rezultat toga, gubitak topline u okolinu iz radnog dijela kolone postaje minimalan. Dobijeni gotov proizvod ima poboljšane organoleptičke i fizičko-hemijske karakteristike.

Nakon zagrijavanja kolone, pare dospiju u hladnjak ili refluks kondenzator, u kojem se kondenzuju i vraćaju u kolonu u obliku refluksa.

Tok sluzi je usmjeren prema parama koje se dižu duž stuba. Dolazi do razmene mase i toplote. Temperatura tokom rektifikacije alkohola je od ključnog značaja: flegm, na svom putu iz zone niske temperature u zonu viših temperatura, apsorbuje komponente visokog ključanja (fuzelna ulja) iz toka pare i oslobađa komponente niskog ključanja (alkohol ). Budući da se ovi procesi odvijaju na sučelju, vrlo je važno stvoriti što veću kontaktnu površinu. U tu svrhu, Dr. Guber kolone za destilaciju su opremljene izmjenjivačem slavine pod opterećenjem, koji stvara maksimalnu kontaktnu površinu cijelom svojom dužinom.

Kvaliteta dobivenog alkohola ovisi o stopi odabira. Naime, što se više refluksa uzima iz kolone, proces prijenosa mase ide gore, pa se smanjuje jačina alkohola na izlazu iz kolone. I obrnuto, što se manje refluksa uzima, to je bolji proces prijenosa mase i povećanje čvrstoće konačnog proizvoda.

Za kontrolu brzine odabira alkohola, igličasti ventili za fino podešavanje i kontrolna stakla su ugrađeni na kolone.

Nije dovoljno stvoriti razvijenu kontaktnu površinu; U zbijenim stupovima postoji efekat zida. Flegm ne prolazi kroz mlaznicu, već teče niz zidove stupa, zbog čega se smanjuje efikasnost njegovog rada. Kada je kolona pravilno napunjena, ovaj efekat je praktički odsutan u koloni Tornado, gdje je postavljena ploča za zatvaranje sa središnjim izljevom. Kao rezultat, refluks se usmjerava tačno na mlaznicu i postiže se maksimalna efikasnost ove kolone.

Što se tiče prečnika i visine kolone, prema Stedmanu i McMahonu, prečnik nabijenih kolona ima mali uticaj na kvalitet mešavina koje se odvajaju.

Visina stuba. Govorimo o njegovom radnom dijelu (dio stupa koji je ispunjen mlaznicom) ne bi trebao biti veći od (6-8) x D. Ako je visina veća od ovog izraza, tada se kolone popunjavaju sekcije kako bi se izbjegao efekat zida.

Kako odabrati kolonu za destilaciju

Prilikom odabira stupca obratite pažnju na sljedeće točke:

  1. Materijal kolone, uključujući punilo, mora biti inertan u odnosu na alkoholnu paru;
  2. Kolona mora biti opremljena podesivom jedinicom za uzorkovanje;
  3. Dostupnost hladnjaka visokih performansi ili refluks kondenzatora;
  4. Prisustvo atmosferskog ventila je obavezno za siguran rad.

P.S. Rektifikacija alkohola nije težak proces i ako je dostupno potrebnu opremu lako se može uraditi kod kuće. Do 2016. godine asortiman opreme za ispravljanje se beskrajno povećava. Unatoč malim dizajnerskim razlikama između svih uređaja, proces ispravljanja ostaje nepromijenjen i njegova kvaliteta će prvenstveno ovisiti o znanju i iskustvu osobe koja upravlja procesom.