Na čo slúži destilačná kolóna? Čo je lepšie zvoliť - mesačný svit alebo destilačný stĺpec
Všetci s chvením, s veľkou hrdosťou a láskou zaobchádzame s tým, čo vypestujeme a vyprodukujeme vlastnými rukami, pričom tieto produkty nazývame šetrné k životnému prostrediu. Nezostal bokom od príťažlivosti k prirodzenosti a čistote.
Produkt je, samozrejme, vysoko kvalitný a v primeranom množstve je užitočný. Avšak otázka o zbavení produktu škodlivých nečistôt.
Viete, ako čistiť mesačný svit? Koniec koncov, fuselové oleje sú určite obsiahnuté aj v „čistej ako slza“ kvapaline, ktorá tečie z obyčajnej trubice, v ktorej nie je destilačná kolóna, do náhradnej nádoby.
Hotová vodka, ktorú si všetci pravidelne kupujeme v obchodoch, neobsahuje škodlivé látky, predovšetkým fuselové oleje. A tajomstvo je celkom jednoduché.
V továrňach zaoberajúcich sa výrobou alkoholických nápojov nepoužívajú destiláciu (ako v mesačnom svitu), ale náprava, zásadne odlišná metóda.
Preto je „kazenka“ zbavená nečistôt a zvyčajne pôsobí na organizmus miernejšie. Samozrejme, hovoríme o kvalitnej vodke.
Zvážte, čo je destilačná kolóna a prečo ju potrebuje mesačný svit. V prvom rade je to druh nadstavba nad destilačnou nádržou, slúžiace ako filter, v ktorom sa usadzujú. Podrobný diagram destilačnej kolóny je uvedený nižšie.
Základný princíp stĺpca - mechanické čistenie mesačného svitu od rôznych nečistôt stále v štádiu výroby.
Pri klasickej destilácii (destilácii) sa z rmutu pri zahrievaní uvoľní všetok alkohol, ako aj ostatné výpary, navzájom sa zmiešajú, aby spolu prešli cez výstupnú trubicu do chladničky a následne 
premeniť na kvapalinu kvapkajúcu do náhradnej nádržky.
Separácia týchto výparov na alkohol a výpary z pribudlín v bežných domácich podmienkach je náročná.
Len čiastočne sa dá výsledok dosiahnuť reguláciou teploty, a oddelenie "hláv" s "chvosmi".
A takto funguje destilačná kolóna: počas rektifikácie sa zmiešané pary, stúpajúce nahor, premieňajú na kvapalinu stekajúcu nadol do špeciálnych „dosiek“, ktoré sú vybavené destilačnou čistiacou kolónou destilačného prístroja.
Vo hliene (kvapaliny v tanieroch) zostávajú prchavé zlúčeniny (varia sa pri pomerne nízkych teplotách) a vyššie v chladiacom systéme stúpajú neprchavé zlúčeniny, kde sa menia na kvapalinu obsahujúcu alkohol - čistený mesačný svit.
V hlienu zostávajú tavné oleje a iné škodlivé zlúčeniny a alkohol voľne kondenzuje a steká do vymeneného riadu.
Pre domáce zariadenia zostáva princíp fungovania destilačnej kolóny rovnaký, ale funkciu oneskorenia hlienu nevykonávajú dosky, ale viaceré malé pružiny z kuchynských utierok vyrobených z nehrdzavejúcej ocele.
Ako robiť doma?
Existujú už hotové destilačné prístroje moonshine s destilačným stĺpcom, ktoré sa dajú kúpiť cez internet. Spravidla sú pohodlné a dostatočne kvalitné, no ceny za usmerňovače mnohých zastavia aj v snahe vyrobiť mimoriadne kvalitný mesiačik.
Takže, vzdať sa a použiť "staromódne" metódy na čistenie produktu: vata, aktívne uhlie, kávové filtre? Samozrejme, že nie, ľudoví remeselníci našli východisko z tejto situácie.
Naučíme vás, ako si vyrobiť destilačnú kolónu sami, a to doslova z improvizovaných materiálov. Ale skôr, ako budete pokračovať v implementácii myšlienky, zvážte správne klady a zápory tohto zariadenia.
klady oprava:
- Takmer dokonalé čistenie mesačného svitu od škodlivých nečistôt.
- Pomocou mesačného svitu získaného z prístroja vybaveného mesačnou čistiacou kolónou pre domácich majstrov si môžete pripraviť veľmi kvalitné rôzne nápoje s vysokým obsahom alkoholu.
- Kvalita výsledného produktu bude v súlade s GOST pre priemyselnú výrobu.
- Len s pomocou destilačnej kolóny sa dostanete skutočne čistý a vysoko kvalitný konečný produkt. Pri bežnej destilácii sa ani takýto výsledok nedá dosiahnuť.
Mínusy:
- Podľa mnohých ctihodných mesiačikov sa po prechode destilačnou kolónou finálny produkt „vymaskuje“, pričom stráca nielen fuselový olej, ale aj väčšinu aromatickej zložky (napríklad chuť džemu, ktorý ste doň pridali).
- Proces výroby finálneho produktu je časovo dlhší, čo znamená, že si vyžaduje aj veľké energetické náklady (elektrina, plyn, palivové drevo).
- Potrebujete samotný stĺp, ktorý si musíte buď kúpiť, alebo vyrobiť sami.
Na výrobu destilačnej kolóny vlastnými rukami je potrebné, po pochopení princípu činnosti, urobiť takú 
zariadenie.
Pamätajte, že destilačná kolóna pre mesačný svit vyžaduje kvalitné suroviny aby mohla plniť svoj hlavný účel.
Budete potrebovať:
- nerezové potrubie s priemerom 30 až 50 mm a výškou 1,3 - 1,4 metra. Je žiaduce vydržať práve taký priemer, aby sa dosiahla čo najsprávnejšia prevádzka zariadenia. Nerezová oceľ je chemicky inertný materiál, nepodlieha korózii, nevyžaruje cudzie pachy a chemické nečistoty;
- mnohí veria, že je ešte lepšie vyrobiť destilačný stĺpec meď, ale to je už na vašom uvážení a možnostiach;
- spojovacie prvky, ako aj silikónové a / alebo medené rúrky;
- izolácia(kúsok penovej gumy bude stačiť);
- svorka z lekárskeho kvapkadla (nie je potrebné, ale zvyšuje pohodlie);
- 2 kovové spony- podľa vnútorného priemeru potrubia a prítlačných podložiek pre ne;
- kontaktné prvky, ktorý bude čistiť alkoholové výpary od nečistôt. Malé sklenené guľôčky sú v tomto smere jednoducho výborné, ale otázkou je, kde ich zohnať v správnom množstve (mali by vyplniť vnútro stĺpca do 2/3, alebo aspoň do polovice). Preto sa našla náhrada - kovové drôtenky v množstve 30 - 40 kusov.
Výber kovových pružinových čistiacich hubiek je najdôležitejšou etapou pri výrobe usmerňovača. Môžete ísť nakupovať len s magnetom. Nerezová potravinárska oceľ (ktorá je schválená pre použitie v potravinárskom priemysle) NEMAGNETIZUJE!
V opačnom prípade si môžete kúpiť žinku, ktorá bude hrdzavieť vo vnútri stĺpika, alebo takú z technickej nehrdzavejúcej ocele, ktorá uvoľňuje škodlivé zlúčeniny.
Tu je v skutočnosti všetko dodatočné vybavenie, vzhľadom na to, že už máte mesačný svit, vrátane kocky a chladničky.
Výrobný proces
Aký bude váš destilačný stĺpec pre domácich majstrov - rozhodnete sa. Princíp montáže tiež poskytuje niekoľko možných riešení:
- Vybratú rúrku rozrežte na dve časti (horná - 0,5 - 1/3 celkovej výšky).
- Hrany, ktoré majú skosenie, sa ukotvia. Je to možné - pomocou adaptéra alebo závitového pripojenia.
- V spodnej časti potrubia je potrebné nainštalovať kovovú sieť, aby častice plniva nespadli do kocky. Touto časťou bude na destilačnej kocke inštalovaná podomácky vyrobená destilačná kolóna.
- Nakrájajte svoje existujúce špongie z nehrdzavejúcej ocele na malé kúsky asi pol centimetra. Naplňte spodnú časť (nezabudnite, že by mala byť aspoň 0,5 z celkovej výšky usmerňovača, ale nie viac ako 2/3) kúskami kovovej špongie. Potom potrubie uzavrite sieťkou a upevnite prítlačnou podložkou.
- Pripevnite spodnú časť potrubia priamo k nádrži, izolujte spojenie.
- Všeobecné zariadenie destilačnej kolóny zabezpečuje prítomnosť vodného plášťa, preto je k hornej časti potrubia hermeticky prispájkovaný vodný plášť s dvoma dýzami na vstup a výstup na chladenie.
- Zhora musí byť potrubie uzavreté vekom alebo spájkované vytvorením otvoru pre atmosférickú trubicu.
- Nad spojom so spodným potrubím o 1,5-2 cm vytvorte otvor pre potrubie, cez ktoré sa vypúšťa destilát (mesačný svit). Pod ňu pripevnite dosku, na ktorej sa bude zhromažďovať kondenzát – hlien.
- Spojte časti potrubia navzájom. Tu je stĺpec určený na čistenie mesačného svitu vlastnými rukami a je pripravený.
Dôležité! Spojenie potrubia musí byť tesné, ale skladateľné. Ak ho nasadíte na tmel, nebude už možné prepláchnuť vnútornú výplň a v prípade potreby ju tiež vymeniť.
Je dôležité, aby kúsky prameňov neboli navzájom prepletené, ale kompaktne zhutnené. Plničku netlačte nasilu, radšej rúru potraste a poklepte, čím vyplníte celý segment.
Poslednou fázou je pripojenie k chladničke už za mesačného svitu. Je vhodné to urobiť pomocou silikónovej trubice, v ktorej je nainštalovaná kvapkacia svorka. Rýchlosť tekutiny tak môžete kedykoľvek upraviť.
Užitočné videá na zariadení a DIY
Princíp činnosti destilačnej kolóny:
Nová destilačná kolóna "Prima", princíp rýchleho pripojenia, pozri:
Praktická práca na kolóne od okamihu naliatia surového liehu až po oddelenie hlušiny:
Po zvážení výkresu destilačnej kolóny pochopíte, ako ju správne zostaviť. A po skontrolovaní v akcii pochopíte, že teraz robíte silný a dokonale prečistený mesačný svit. Zdieľajte informácie s priateľmi na sociálnych sieťach!
Zariadenie destilačnej kolóny je pomerne komplikované a je nepravdepodobné, že ho bude možné simulovať doma. Ale na špecializovaných internetových stránkach si môžete kúpiť fungujúcu inštaláciu za veľmi rozumnú cenu, ktorá si bude vyžadovať len drobné prevybavenie vášho mesačného svitu.
Konverzia sa bude týkať iba nádrže výparníka - je potrebné nainštalovať prírubu vhodného priemeru, aby bolo možné stĺpik upevniť striktne vertikálne. Ak na nádrži nebol žiadny teplomer, budete ho musieť nainštalovať. Bez merania teploty na výparníku je mimoriadne ťažké riadiť prevádzku kolóny a v zásade je to vôbec nemožné.
Ako stĺpec funguje
Kolóna je výmenník tepla a hmoty, v ktorom prebiehajú zložité fyzikálne a chemické procesy. Sú založené na rozdiele bodov varu rôznych kvapalín a kapacite latentného tepla fázových prechodov. Znie to veľmi tajomne, no v praxi to vyzerá trochu jednoduchšie.
Teória je veľmi jednoduchá - para s obsahom alkoholu a rôznych nečistôt, ktorá vrie pri rôznych teplotách, ktoré sa líšia o niekoľko stupňov, stúpa nahor a kondenzuje v hornej časti kolóny. Výsledná kvapalina steká dole a po ceste sa stretáva s novou porciou horúcej pary. Tie kvapaliny, ktorých bod varu je vyšší, sa opäť vyparujú. A tí, ktorí nemali dostatok tepelnej energie, zostávajú v tekutom stave.
Destilačná kolóna je neustále v stave dynamickej rovnováhy pary a kvapaliny, v mnohých prípadoch je ťažké oddeliť kvapalnú a plynnú fázu - všetko vrie a vrie. Ale pokiaľ ide o hustotu, v závislosti od výšky sú všetky látky veľmi zreteľne oddelené - svetlo hore, potom ťažšie a úplne dole - fuselové oleje, iné nečistoty s vysokým bodom varu, voda. Separácia frakciami sa uskutočňuje veľmi rýchlo a tento stav sa udržiava takmer neobmedzene, v závislosti od teplotného režimu v kolóne.
Vo výške zodpovedajúcej maximálnemu obsahu liehových pár je inštalované sacie potrubie, cez ktoré sa para uvoľňuje a vstupuje do kondenzátora (chladničky), odkiaľ lieh prúdi do zbernej nádoby. Destilačná kolóna pre mesačný svit pracuje veľmi pomaly - výber sa spravidla vykonáva odkvapkávaním, ale zároveň je zabezpečená vysoká úroveň čistenia.
Kolóna pracuje pri alebo mierne nad atmosférickým tlakom. Na tento účel je v hornom bode inštalovaný atmosférický ventil alebo len otvorená trubica - pary, ktoré nemali čas kondenzovať, opúšťajú kolónu. Spravidla v nich nie je prakticky žiadny alkohol.
Stavy zložiek para-kvapalina v rôznych výškach kolóny
V grafe sú znázornené pevné stavy zložiek para-kvapalina v rôznych výškach kolóny, ktoré je možné riadiť teplotou v danom bode. Vodorovná časť grafu zodpovedá maximálnej koncentrácii látky. Separácia nemá jasné hranice - zvislá čiara zodpovedá zmesi spodnej a hornej frakcie. Ako je možné vidieť, objem hraničných zón je oveľa menší ako zlomkové, čo dáva určitú vôľu v teplotnom režime.
Zariadenie destilačnej kolóny
Základom pre stĺp je vertikálne potrubie vyrobené z nehrdzavejúcej ocele alebo medi. Iné kovy, najmä hliník, nie sú na tento účel vhodné. Potrubie je z vonkajšej strany izolované materiálom s nízkou tepelnou vodivosťou – únik energie môže narušiť nastolenú rovnováhu a znížiť účinnosť procesov výmeny tepla.
V hornej časti stĺpa je namontovaný predchladič deflegmátora. Zvyčajne ide o inline alebo externú cievku, ktorá ochladzuje približne 1/8-1/10 výšky stĺpca. Na internete nájdete aj destilačné kolóny s vodným plášťom alebo zložité guľôčkové chladiče. Okrem ceny nič iné neovplyvňujú. Klasický serpentín robí svoju prácu dokonale.
stĺpec "Baby"
Pomer množstva odobratého kondenzátu k celkovému počtu spätných tokov vracajúcich sa do nádrže sa nazýva refluxný pomer. Toto je charakteristika konkrétneho modelu stĺpa a popisuje jeho prevádzkové možnosti.
Čím nižší je refluxný pomer, tým je kolóna účinnejšia. Pri Ф=1 stĺpec.
Priemyselné závody majú vysokú separačnú frakčnú kapacitu, takže ich počet je 1,1-1,4. Pre stĺpec mesačného svitu pre domácnosť je optimálna hodnota F \u003d 3-5.
Typy stĺpcov
Destilačná kolóna pre mesačný svit na zväčšenie bodov kontaktu medzi parou a kvapalinou, kde prebiehajú procesy výmeny tepla a difúzie, je dodávaná s plnivami, ktoré výrazne zväčšujú kontaktnú plochu. Podľa typu vnútornej štruktúry sa kolóny delia na etážové a plnené. Klasifikácia podľa výkonu či výšky neukazuje reálne možnosti.
Na zväčšenie kontaktnej plochy je vo vnútri stĺpika umiestnená jemná sieťka z nehrdzavejúcej ocele stočená do špirály, voľné malé guľôčky, Raschigove krúžky a malé drôtené špirály. Sú pevne zabalené alebo naplnené do výšky až ¾ dĺžky kolóny bez toho, aby dosiahli miesto príjmu alkoholu.
Teplomer musí byť umiestnený v zóne bez trysiek a musí ukazovať aktuálnu teplotu média. Teplomer je zvolený elektronický, pretože má najmenšiu zotrvačnosť. V niektorých modeloch stĺpov hrajú rolu desatiny stupňa. Na získanie čistého alkoholu vo výberovej zóne je potrebné udržiavať teplotu v rozmedzí 72,5-77 °C.
Dosková destilačná kolóna je oveľa náročnejšia na výrobu - prevedenie uzáverových alebo sitových dosiek, čo sú horizontálne prepážky vo vnútri, cez ktoré s určitým oneskorením preteká kvapalina. Na každej z platní je vytvorená bublinková zóna, ktorá zvyšuje stupeň extrakcie alkoholových pár z refluxu. Niekedy sa destilačné kolóny nazývajú posilňovacie - dosahujú takmer stopercentnú výťažnosť alkoholu s minimom cudzích prísad.
Kolóna pracuje pri atmosférickom tlaku, pre komunikáciu s vonkajším prostredím je kolóna vybavená špeciálnym ventilom alebo otvorenou rúrkou v hornej časti konštrukcie. Táto skutočnosť určuje jednu z vlastností destilačnej kolóny pre mesačný destilát - pri rôznych atmosférických tlakoch funguje inak. Teplotný režim sa mení v priebehu niekoľkých stupňov (rozdiel na teplomere nádrže a kolóny). Pomer je stanovený experimentálne. Z tohto dôvodu so stĺpikom vykurovacieho telesa.
Po zakúpení funkčnej destilačnej kolóny alebo jej zostavení sami môžete získať vysoko čistý alkohol bez väčších problémov. Kolóna je obzvlášť účinná pri destilácii mesačného svitu získaného z bežného destilátora.
§ 13.2 Destilačné kolóny: ich konštrukcia a prevádzka
Ako bolo uvedené vyššie, destilácia sa vykonáva v špeciálnych prístrojoch - destilačných kolónach, ktoré sú hlavnými prvkami destilačných zariadení.
proces nápravy sa môže vykonávať periodicky a nepretržite, bez ohľadu na typ a konštrukciu destilačných kolón. Zvážte proces kontinuálnej destilácie, ktorý sa používa na oddelenie kvapalných zmesí v priemysle.
Destilačná kolóna- vertikálne valcový aparát so zvar (alebo prefabrikované teleso, v ktorom sú zariadenia na výmenu hmoty a tepla (horizontálne dosky 2 alebo tryska). V spodnej časti stĺpika (obr. 13.3) je umiestnená kocka 3, v ktorom vrie spodná tekutina. Ohrev v kocke sa vykonáva vďaka hluchej pare umiestnenej v špirále alebo v rúrkovom ohrievači-kotli. Neoddeliteľnou súčasťou destilačnej kolóny je deflegmátor 7, určený na kondenzáciu pary opúšťajúcej kolónu.
Destilačná platňová kolóna funguje nasledovne. Kocka sa neustále zahrieva a spodná kvapalina vrie. Para vytvorená v kocke stúpa hore stĺpcom. Počiatočná zmes, ktorá sa má oddeliť, sa predhreje k varu. Privádza sa na živnú dosku 5, ktorá rozdeľuje stĺpec na dve časti: spodnú (vyčerpávajúcu) 4 a zvršok (posilnenie) 6. Počiatočná zmes z výživnej platne steká nadol k podložným platniam, pričom na svojej ceste interaguje s parou pohybujúcou sa zdola nahor. Výsledkom tejto interakcie je, že para je obohatená o prchavú zložku a kvapalina stekajúca dole, ktorá je ochudobnená o túto zložku, je obohatená o málo prchavú zložku. V spodnej časti kolóny prebieha proces extrakcie (vyčerpania) prchavej zložky z východiskovej zmesi a jej prechodu na paru. Určitá časť hotového produktu (rektifikovaná) sa privádza do hornej časti kolóny na zavlažovanie.
Kvapalina vstupujúca do hornej časti kolóny na zavlažovanie a stekajúca dole kolónou sa nazýva hlien. Para, spolupôsobiaca s refluxom na všetkých doskách hornej časti kolóny, je obohatená (posilnená) o prchavú zložku. Para opúšťajúca kolónu sa posiela do deflegmátora 7, v ktorom kondenzuje. Výsledný destilát je rozdelený do dvoch prúdov: jeden vo forme produktu sa posiela na ďalšie chladenie a do skladu hotových výrobkov, druhý sa posiela späť do kolóny ako reflux.
Najdôležitejším prvkom etážovej destilačnej kolóny je etáž, pretože na nej para s kvapalinou interaguje. Na obr. 13.4 je znázornená schéma zariadenia a prevádzky viečková doska. Má dno 1, hermeticky spojené s telom stĺpika 4, parné trysky 2 a odtokové potrubia 5. Parné trysky sú navrhnuté tak, aby prepúšťali pary stúpajúce zo spodnej dosky. Cez odtokové potrubie preteká kvapalina z nadložnej dosky na podkladovú. Na každej parnej tryske je namontovaný uzáver 3, pomocou ktorého sú pary smerované do kvapaliny, prebublávajú ňou, ochladzujú sa a čiastočne kondenzujú. Spodok každej etáže je ohrievaný parami spodnej etáže. Čiastočná kondenzácia pary navyše uvoľňuje teplo. Vplyvom tohto tepla kvapalina na každej doske vrie a vytvára svoje vlastné pary, ktoré sa miešajú s parami z podložnej dosky. Hladina kvapaliny na doske je udržiavaná pomocou odtokových potrubí.
Ryža. 13.3. Schéma destilačnej kolóny: / - telo; 2 - taniere; 3 - kocka; 4, 6 - vyčerpávajúce a spevňujúce časti kolóny; 5 - výživný tanier; 7 - deflegmátor
Procesy prebiehajúce na platni možno opísať nasledovne (pozri obr. 13.4). Nechajte pary kompozície L zo spodnej dosky vstúpiť na platňu a kvapalinu kompozície AT. V dôsledku interakcie pary ALE s kvapalinou AT(para, prebubláva kvapalinou, čiastočne ju odparuje a čiastočne kondenzuje) vzniká nová para kompozície OD a nové zloženie tekutiny D, byť v rovnováhe. V dôsledku práce dosky nová para OD bohatší na prchavé látky v porovnaní s parou prichádzajúcou zo spodnej dosky ALE, teda na tanieri pary OD obohatené o prchavé látky. Nová tekutina D, naopak, stala sa chudobnejšou na prchavé látky v porovnaní s kvapalinou, ktorá vychádzala z hornej platne AT, to znamená, že na tanieri je kvapalina ochudobnená o prchavú zložku a obohatená o neprchavú zložku. Stručne povedané, práca platne sa redukuje na obohatenie pary a ochudobnenie kvapaliny o vysoko prchavú zložku.
Ryža. 13.4. Schéma zariadenia a činnosť krycej dosky: / - spodok dosky; 2 - parné potrubie;
3 - čiapka; 4 - telo stĺpika; 5 - odtoková rúra
Ryža. 13.5. Obrázok práce destilačnej platne na schéme pri-x: 1- rovnovážna krivka;
2 - čiara pracovných koncentrácií
Doska, na ktorej sa dosiahne rovnovážny stav medzi parami z nej stúpajúcimi a kvapalinou stekajúcou dole, sa nazýva teoretická. V reálnych podmienkach sa v dôsledku krátkodobej interakcie pary s kvapalinou na platniach nedosiahne rovnovážny stav. Separácia zmesi na skutočnej platni je menej intenzívna ako na teoretickej. Preto na vykonanie: prevádzka jednej teoretickej dosky vyžaduje viac ako jednu skutočnú dosku.
Na obr. 13.5 znázorňuje činnosť destilačnej platne pomocou schémy pri-X. Teoretická rovina zodpovedá šrafovanému obdĺžnikovému trojuholníku, ktorého ramená predstavujú veľkosť prírastku koncentrácie prchavej zložky v pare, ktorá sa rovná fúzy-r a , a veľkosť poklesu koncentrácie prchavej zložky v kvapaline, rovná X B - X D . Segmenty zodpovedajúce uvedeným zmenám koncentrácie sa zbiehajú na rovnovážnej krivke. To predpokladá, že fázy opúšťajúce platňu sú v rovnováhe. V skutočnosti však rovnovážny stav nie je dosiahnutý a segmenty zmeny koncentrácií nedosahujú rovnovážnu krivku. To znamená, že pracovná (skutočná) doska bude zodpovedať menšiemu trojuholníku, ako je zobrazený
na obr. 13.5.
Dizajn dosiek destilačných kolón je veľmi rôznorodý. Stručne zvážime tie hlavné.
Stĺpce s bublinkovými uzávermiširoko používaný v priemysle. Použitie uzáverov zaisťuje dobrý kontakt medzi parou a kvapalinou, efektívne miešanie na platni a intenzívny prenos hmoty medzi fázami. Tvar uzáverov môže byť okrúhly, polyedrický a obdĺžnikový, taniere - jedno a viacčepové.
Doska s drážkovanými uzávermi je znázornená na obr. 13.6. Para zo spodnej dosky prechádza cez medzery a vstupuje do horných (obrátených) žľabov, ktoré ju smerujú do spodných žľabov naplnených kvapalinou. Para tu prebubláva kvapalinou, čo zabezpečuje intenzívny prenos hmoty. Hladina kvapaliny na doske je udržiavaná prepadovým zariadením.
Stĺpce so sitovými doskami sú znázornené na obr. 13.7. Doštičky majú veľký počet otvorov malého priemeru (od 0,8 do 3 mm). Tlak pary a rýchlosť jej prechodu cez otvory musia byť v súlade s tlakom kvapaliny na doske: para musí prekonať tlak kvapaliny a zabrániť jej úniku cez otvory na podložnú dosku. Preto sitové podnosy vyžadujú vhodnú reguláciu a sú veľmi citlivé na zmeny režimu. V prípade poklesu tlaku pár klesá kvapalina zo sitových dosiek. Sitá sú citlivé na nečistoty (zrážky), ktoré môžu upchať otvory, čím sa vytvárajú podmienky pre vznik zvýšených tlakov. To všetko obmedzuje ich uplatnenie.
Zabalené stĺpce(obr. 13.8) sa vyznačujú tým, že v nich úlohu dosiek plní takzvaná „dýza“. Ako trysky sa používajú špeciálne keramické krúžky (Raschigove krúžky), guľôčky, krátke trubičky, kocky, sedlové, špirálovité a pod. telesá z rôznych materiálov (porcelán, sklo, kov, plast a pod.).
Para vstupuje do spodnej časti kolóny z externého kotla a pohybuje sa hore kolónou smerom k prúdiacej kvapaline. Para, ktorá sa distribuuje na veľkom povrchu tvorenom zabalenými telesami, intenzívne kontaktuje kvapalinu a vymieňa si zložky. Balenie musí mať veľký povrch na jednotku objemu, musí poskytovať nízky hydraulický odpor, musí byť odolné voči chemickým účinkom kvapaliny a pary, musí mať vysokú mechanickú pevnosť a musí byť lacné.
Plnené kolóny majú nízky hydraulický odpor a ľahko sa používajú: ľahko sa vyprázdňujú, umývajú, vyfukujú a čistia.
Výrobcovia domáceho mesačného svitu sa snažia zabezpečiť, aby bol ich nápoj čistý od škodlivých fuselových olejov a bez nepríjemného zápachu. Na tento účel produkt niekoľkokrát destilujú, v dôsledku čoho sa čistí. A predsa najlepší spôsob výroby alkoholu a alkoholických nápojov je použitie prístroja s destilačnou kolónou. V článku sa zváži princíp jeho fungovania a možnosť vlastnej výroby.
Rovnako ako mesačný svit, aj destilačná kolóna produkuje mesačný svit, len vyššej kvality, čistený. Ale predovšetkým je určený na výrobu čistého alkoholu 96%, ktorý sa používa ako základ pri príprave rôznych alkoholických nápojov. 
Alkohol je rektifikačný produkt, pri ktorom sa zmes obsahujúca alkohol (zápar, surový lieh) delí na samostatné frakcie (metyl a etylalkoholy, tavný olej, aldehydy) s rôznymi bodmi varu v dôsledku opakovaného odparovania východiskovej kvapaliny a kondenzácia pár.
Destilačná kocka naplnená kvapalinou obsahujúcou alkohol sa zahrieva. Počas procesu varu sa intenzívne tvorí para, ktorá stúpa hore stĺpcom. Tam ho čaká deflegmátor, v ktorom sa para ochladzuje a kondenzuje.
Vedel si? Najväčšie destilačné kolóny dosahujú výšku 90 m a majú priemer 16 m. Používajú sa v priemysle na spracovanie ropy.
Kvapky kondenzátu (hlienu) klesajú do stĺpca naplneného parou. Ochladený hlien steká špeciálnymi tryskami dolu, kde sa stretáva s horúcou parou. Medzi nimi dochádza k prenosu tepla a hmoty, ktorý sa mnohokrát opakuje a je podstatou rektifikácie.
V dôsledku toho sa v "hlave" kolóny zhromažďuje čistý alkohol vo forme pár. Na konečnú kondenzáciu sa odvádza do chladničky, z ktorej vychádza destilát, teda hotový výrobok.
Video: destilačná kolóna a princíp jej fungovania
Výstavba domácej pálenice
Zariadenie destilačnej kolóny pozostáva z rôznych častí, ktorých rozmery musia byť presne vypočítané. Pre tento dizajn potrebujete:
- destilačná kocka alebo nádoba s kvapalinou obsahujúcou alkohol;
- tsarga alebo potrubie, ktoré bude telom stĺpca;
- deflegmátor, v ktorom sa para chladí a kondenzuje;
- trysky, ktorými musíte naplniť kráľa;
- jednotka na výber destilátu;
- vodný chladič;
- menšie diely na spájanie častí konštrukcie a na riadenie jej chodu (teplomery, automatika).
Zvážte každý komponent zariadenia samostatne.
Základom celej konštrukcie je destilačná kocka. Ide o nádobu na suroviny obsahujúce alkohol.
Môže slúžiť ako akákoľvek nádoba vyrobená z medi, smaltu alebo nehrdzavejúcej ocele. Niektorí mesačníci na to používajú tlakový hrniec, ak sa očakáva malé množstvo alkoholu.
A môžete nezávisle zvárať vhodnú nádobu z plechov "nehrdzavejúcej ocele".
Video: ako vyrobiť kocku na destiláciu vlastnými rukami Hlavné požiadavky, ktoré musí kocka spĺňať:
- absolútna tesnosť: pri vare by nádoba nemala prepúšťať paru alebo kvapalinu a veko by sa nemalo odtrhnúť rastúcim tlakom;
- otvor na výstup pary, ktorý sa objaví, ak sa do veka vloží armatúra.
Ak si kúpite hotovú destilačnú kocku, potom už tieto kritériá spĺňa. 
Je veľmi dôležité, aby objem kocky zodpovedal rozmerom stĺpca. Pre potrubie s výškou 1,5 m a priemerom 50 mm musíte vziať nádobu s objemom 40 - 80 litrov, nádoba 30 - 50 litrov je vhodná pre zásuvky 40 mm, najmenej 20 - 30 litrov pre 32 mm, a vynikajúce pre priemer 28 mm vhodný tlakový hrniec.
Dôležité! Destilačná kocka musí byť naplnená kašou maximálne do 2/3 jej objemu, inak sa pri varení kolóna „zadusí“».
Potrubie, v ktorom prebieha rektifikácia, sa nazýva tsarga. Jedná sa o valec s hrúbkou steny 1,5 mm a priemerom 30-50 mm. Účinnosť tsargy závisí od jej výšky: čím je fajka vyššia, tým pomalšie sa oddeľujú škodlivé frakcie a tým je alkohol čistejší.
Optimálna výška tsargy je 1-1,5 m. Ak je kratšia, nezostane v nej miesto na separované fuselové oleje a tie skončia v destiláte. Ak je potrubie dlhšie, čas rektifikácie sa zvýši, čo však neovplyvní účinnosť. 
Zásuvková strana destilačnej kolóny s náplňou V predaji hotové šuflíky na mesačný svit od dĺžky 15 cm.Môžete si kúpiť 2-3 trubice a spojiť ich do jednej. A tsargu požadovanej dĺžky si môžete vyrobiť sami. Na to potrebujete rúrku z nehrdzavejúcej ocele.
Video: ako si sami vyrobiť zásuvku pre destilačný stĺpec Na pripevnenie spodnej časti ku kocke je potrebné narezať nite zhora a zdola a na vrch pripevniť deflegmátor.
Zospodu je tiež potrebné pripevniť mriežku na uchytenie trysiek, ktorými bude strana naplnená. Niektorí domáci špecialisti obalia potrubie izoláciou, napríklad penovou gumou.
Vedel si? Tryska Panchenkov bola vynájdená v ZSSR v roku 1981 nie na výrobu alkoholu, ale na zlepšenie čistenia ropných surovín pre letecké palivo..
Naplnenie tsargi tryskami je predpokladom rektifikácie. Ak je potrubie duté, je v ňom možný iba destilačný proces, ktorého výsledkom bude mesačný svit, ale nie čistý alkohol. Účelom plniva je zväčšiť povrch, po ktorom hlien preteká.
Dochádza tak k usadzovaniu ťažkých škodlivých zložiek, ktoré sa nemôžu dostať do konečného produktu a je odvádzaná ľahká para čistého alkoholu. Plnenie by malo úplne vyplniť potrubie.
Akékoľvek plnivo vyrobené z inertného nehrdzavejúceho materiálu môže slúžiť ako tryska:
- sklenené alebo keramické gule;
- kuchynské utierky z nehrdzavejúcej ocele, jemne nasekané (z času na čas je potrebné ich meniť, pretože materiál sa zhoršuje);
- Tryska Panchenkov (najlepšia možnosť), ktorá je špeciálne tkaná z medi alebo nehrdzavejúcej ocele. Jeho výhody: dobre zráža hlien a časom nezlyhá.
Panchenkovova dýza
Dôležité! Utierka trysky musí byť vyrobená z nehrdzavejúcej ocele. Môžete to skontrolovať pomocou magnetu: priťahuje nehrdzavejúcu oceľ.
Selekčná jednotka je malý kúsok potrubia medzi zásuvkou a spätným chladičom. Jeho účelom je zbierať hlien: najskôr prídu „hlavy“, teda škodlivé alkoholové frakcie, potom vyjde „telo“ alebo alkohol bez chuti a nepríjemného zápachu. 
Samostatne vyrobená výberová jednotka sa vykonáva inak, ale podľa rovnakého princípu. Napríklad:
- k vonkajšej rúre, ktorej priemer zodpovedá priemeru tsargy, je zvnútra privarená rúrka menšieho priemeru tak, aby sa medzi nimi po obvode vytvorila kapsa, kde sa bude zhromažďovať časť hlienu;
- namiesto rúrky je vo vnútri privarený nerezový plech, zodpovedajúce vnútornému priemeru rúrky, s okrúhlym otvorom vo vnútri: časť hlienu sa zhromaždí na platni a časť prepadne cez otvor späť do strany.
Video: uzol výberu typu „urob si sám“. Vonku sú v potrubí vytvorené dva otvory pre dve armatúry: k jednému je pripevnený kohútik na odstránenie hlienu a do druhého (menšieho) je vložený teplomer na meranie teploty pary.
Vrcholom konštrukcie je deflegmátor. Tu sa para ochladzuje, kondenzuje a už vo forme kvapiek klesá. 
S vlastnými rukami môžete urobiť niekoľko možností pre deflegmátorov:
- Deflegmátorové tričko alebo priamy prúd vyrobené z dvoch rúrok rôznych priemerov. Medzi nimi cirkuluje tečúca voda a vo vnútri menšieho potrubia sa para mení na kondenzát. Vonkajšiu rúrku je možné jednoducho nahradiť telesom termosky, ktorej hrdlo je priskrutkované k jednotke výberu. V spodnej časti termosky je bezpodmienečne nutné urobiť otvor pre TCA, teda trubicu na komunikáciu s atmosférou, cez ktorú budú unikať nepotrebné výpary svetla.
Video: princíp fungovania priamoprúdového deflegmátora
- Deflegmátor Dimrota efektívnejšie ako predchádzajúci model. Telo je rúrka s rovnakým priemerom ako strana. Vo vnútri je tenká trubica, stočená do špirály, v ktorej sa pohybuje studená voda. Ak je priemer zásuvky 50 mm, potom musí byť špirála stočená z rúrky s priemerom 6 mm a dĺžkou 3 m. Potom bude dĺžka deflegmátora 25-35 cm.
Video: montáž destilačnej kolóny s Dimrothovým spätným chladičom
- Deflegmátor plášťa a trubice pozostáva z niekoľkých rúr: malé sú pripevnené vo vnútri veľkej, v ktorej kondenzuje para. Tento model má niekoľko výhod: voda sa spotrebuje ekonomicky a para sa rýchlo ochladí. Okrem toho môže byť táto konštrukcia pripevnená k stĺpu pod uhlom, čo znižuje jeho výšku.
Video: princíp fungovania škrupinového deflegmátora
Chladnička
Na zníženie teploty etylénu prúdiaceho z extrakčnej jednotky je potrebný malý chladič alebo dochladzovač. Je vyrobený na princípe košeľového spätného chladiča, avšak z rúrok menšieho priemeru.
Má tiež dva priechody pre vodu: studená kvapalina vstupuje do spodného, vystupuje z horného a stúpa cez silikónové hadičky do deflegmátora za rovnakým účelom.
Rýchlosť vody sa ovláda kohútikom.
Video: ako si vyrobiť vlastnú chladničku pre destilačný stĺpec
Pasterizačná klietka nie je povinným prvkom kolóny. Na jednej strane to komplikuje základný dizajn. Ale na druhej strane ho zlepšuje, pretože dôkladnejšie čistí alkohol z hlavových frakcií počas celej rektifikácie.
Ide o menšiu stranu (30 cm) s dodatočnou jednotkou výberu. Dopĺňa hlavného kráľa. „Hlavy“, ako inak, vychádzajú zo spätného chladiča, no nielen na začiatku, ale neustále.
Alkohol sa zbiera z nižšieho výberu malého tsarga. To zaisťuje maximálnu čistotu alkoholu. 
automatizácia
Dlhý proces nápravy môže trvať hodiny. Zároveň sa musí neustále monitorovať, aby sa „hlavy“ a „chvosty“ náhodne nezmiešali s „telom“. Nebude to také únavné, ak nainštalujete dobrú automatizáciu na riadenie nápravy. Na tento účel je určená BUR (rektifikačná riadiaca jednotka). Blok môže robiť nasledovné:
- zapnite vodu na chladenie pri určitej teplote;
- znížiť výkon počas extrakcie refluxom;
- zastaviť výber na konci procesu;
- po ukončení výberu chvostovej časti vypnite vodu a ohrev.
Proces môžete automatizovať inštaláciou "štart-stop" s ventilom: keď teplota stúpne, zastaví výber, keď sa stabilizuje, obnoví výber.
Bez automatiky sa zaobídete, no je to s ňou oveľa jednoduchšie.
Video: automatizácia destilačnej kolóny
Výhody:
- hotový výrobok je najčistejší alkohol 96% bez zdraviu škodlivých nečistôt;
- v destilačnom režime môžete vyrobiť mesačný svit s požadovaným organoleptickým činidlom;
- etylalkohol sa môže stať základom akéhokoľvek alkoholického nápoja;
- môžete si na to navrhnúť zariadenie sami.
Nedostatky:
- etylén nemá žiadne organoleptické vlastnosti pôvodného produktu;
- proces rektifikácie je veľmi dlhý: za hodinu sa nedá získať viac ako 1 liter destilátu;
- hotové konštrukcie sú veľmi drahé.
Aký materiál je výhodnejší
Rektifikácia je určená na maximálne čistenie alkoholu od rôznych nečistôt. Detaily, ktoré tvoria stĺpec, by nemali ovplyvniť kvalitu ani chuť produktu. Materiál preto musí byť chemicky inertný, nepodlieha hrdzi a neovplyvňuje chuť a vôňu destilátu.
Najvhodnejšia je potravinárska nehrdzavejúca oceľ, to znamená chrómniklová nehrdzavejúca oceľ. Je chemicky neutrálny a neovplyvňuje zloženie produktu.
Destilačná kolóna sa dá nazvať novou generáciou moonshine, pretože vyrába alkohol tej najlepšej kvality. Urobiť toto zariadenie vlastnými rukami je dosť ťažké. Ak sa však posnažíte, na čele sviatočného stola bude vždy prírodný a lahodný domáci alkoholický nápoj.
Bol tento článok nápomocný?
dakujem za nazor!
Napíšte do komentárov, na aké otázky ste nedostali odpoveď, určite odpovieme!
Článok môžete odporučiť svojim priateľom!
Článok môžete odporučiť svojim priateľom!
36
už krát
pomohol
Destilačná kolóna
Priemyselné destilačné kolóny
Destilačná kolóna- prístroj určený na oddeľovanie kvapalných zmesí, ktorých zložky majú rôzne teploty varu. Klasický stĺp je vertikálny valec s kontaktnými zariadeniami vo vnútri. Rektifikácia (z latinského rectus - priamy a facio - robím) je proces prenosu tepla a hmoty, v dôsledku ktorého dochádza ku kondenzácii zložiek pary oddelene.
Priemyselná aplikácia
Rektifikácia je známa od začiatku 19. storočia ako jeden z najdôležitejších technologických procesov hlavne v liehovom a ropnom priemysle. Rektifikácia sa v súčasnosti čoraz viac využíva v rôznych oblastiach chemickej technológie, kde je veľmi dôležitá izolácia komponentov v čistej forme (pri výrobe organickej syntézy, izotopov, polymérov, polovodičov a rôznych iných vysoko čistých látok). Rektifikácia je proces opakovaného vyparovania a kondenzácie, počas ktorého sa počiatočná zmes rozdelí na 2 alebo viac zložiek a parná fáza sa nasýti vysoko prchavou (nízkovrúcou) zložkou (zložkami) a kvapalnou časťou zmesi je nasýtený vysoko prchavou (vysoko vriacou) zložkou (zložkami).
Princíp činnosti
Zjednodušený vývojový diagram procesu pre kontinuálnu destiláciu
Počiatočná zmes, zahriata na prívodnú teplotu tf v parnej, parno-kvapalnej alebo kvapalnej fáze, vstupuje do kolóny ako násada (Gf). Zóna, do ktorej sa dodáva energia, sa nazýva odparovacia zóna, pretože tam prebieha proces vyparovania - jediné oddelenie pár od kvapaliny.
Para stúpa na hornú časť kolóny, ochladzuje sa a kondenzuje v chladiči a privádza sa späť na hornú dosku kolóny ako reflux. V hornej časti kolóny (spevňovanie) sa teda pary pohybujú v protiprúde (zdola nahor) a kvapalina steká dole (zhora nadol).
Kvapalina, ktorá steká po doskách, je obohatená o zložky s vysokou teplotou varu a čím vyššie para stúpa na vrchol kolóny, tým je obohatená o zložky s nízkou teplotou varu. Hlavný produkt je teda obohatený o nízko vrúcu zložku. Produkt odoberaný z hornej časti kolóny sa nazýva destilát. Časť destilátu skondenzovaná v chladiči a vrátená späť do kolóny sa nazýva reflux alebo reflux. Pomer množstva refluxu vráteného do kolóny a množstva odobratého destilátu sa nazýva refluxný pomer.
Na vytvorenie vzostupného prúdu pary v spodnej (spodnej, stripovacej) časti destilačnej kolóny sa časť spodnej kvapaliny posiela do výmenníka tepla, výsledné pary sa privádzajú späť pod spodnú dosku kolóny.
V kocke kolóny sa tak vytvoria 2 prúdy: 1 prúd - kvapalina stekajúca zhora nadol (z dávkovacej zóny + zavlažovanie) 2 prúd - pary stúpajúce zo spodnej časti kolóny.
Spodná kvapalina, stekajúca po doskách, je obohatená o zložku s vysokou teplotou varu a pary sú obohatené o zložku s nízkou teplotou varu.
(I. A. Aleksandrov Usmerňovacie a absorpčné prístroje, chémia, Moskva, 1971)
V prípade, že pretaktovaný produkt pozostáva z dvoch zložiek, konečnými produktmi sú destilát opúšťajúci hornú časť kolóny a spodnú časť kolóny (menej prchavá zložka v kvapalnej forme prúdiaca zo spodnej časti kolóny). Situácia sa komplikuje, ak je potrebné oddeliť zmes pozostávajúcu z veľkého počtu frakcií. V tomto prípade sa používajú zariadenia podobné tým, ktoré sú zobrazené na obrázku.
Odrody
Destilačné zariadenia podľa princípu činnosti sú rozdelené na periodické a kontinuálne. V kontinuálnych jednotkách vstupuje surová zmes, ktorá sa má separovať, do kolóny a separačné produkty sú z nej kontinuálne odstraňované. Vo vsádzkových jednotkách sa zmes, ktorá sa má separovať, súčasne naplní do destilačného zariadenia a uskutočňuje sa rektifikácia, kým sa nezískajú produkty daného konečného zloženia.
Konštrukcie
Priemyselné destilačné kolóny môžu dosiahnuť výšku 80 metrov a priemer viac ako 6 metrov. V destilačných kolónach sa dosky používajú ako kontaktné zariadenia, ktoré dali názov chemickému výrazu, a náplne. Náplňou kolóny môže byť kov, keramika, sklo a iné prvky rôznych tvarov. Na vyvinutom povrchu týchto prvkov dochádza ku kondenzácii.
Podľa množstva bežných priemerov sa kolónové aparáty vyrábajú s priemermi: 0,4 m 0,6 m 0,8 m 1,0 m 1,2 m 1,4 m 1,6 m 1,8 m 2,0 m 2,2 m 2 ,4 m 3 3 3 2,8 m m 3,8 m 4,0 m 4,5 m 5,0 m 5,5 m 6,0 m 6,4 m 7,0 m 8,0 m
Literatúra
I. A. Aleksandrov Usmerňovacie a absorpčné prístroje, chémia, Moskva, 1971
| Destilácia | ||
|---|---|---|
| teória | Raoultov zákon Daltonov zákon Konovalovove zákony Teoretická platňa Parciálny tlak |  |
| V priemysle | Destilačná kolóna | |
| V laboratóriu | Rotačný výparník | |
| Odrody | Suchá destilácia Vákuová destilácia Destilácia vodnou parou | |
Nadácia Wikimedia. 2010.
Pozrite si, čo znamená „stĺpec destilácie“ v iných slovníkoch:
destilačnej kolóny- [GOST 16332 70] Zariadenie stĺpca predmetu ...
destilačnej kolóny- rektifikavimo kolona statusas T sritis chemija apibrėžtis Kolona, kurioje vyksta rektifikavimas. atitikmenys: angl. rektifikačný stĺpec destilačná kolóna… Chemijos terminų aiskinamasis žodynas
destilačnej kolóny- rektifikavimo kolona statusas T sritis Energetika apibrėžtis Aparatas, perskiriantis nevienodą virimo temperatūrą turinčių skysčių mišinius. Dažniausiai vartojama nuolatinio veikimo lėkštinė rektifikacinė kolona – cilindras, kurio viduje… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
destilačnej kolóny- destilačné zariadenie vo forme vertikálneho dutého valca, vo vnútri ktorého sú dosky so zariadeniami na odparovanie kvapaliny a kondenzáciu pár; Pozri tiež: Extrakčná kolóna Destilačná kolóna... Encyklopedický slovník hutníctva
destilačnej kolóny- alkoholový stĺpec... Slovník chemických synoným I
mokrej destilačnej kolóny- povrchová kontaktná kolóna - Témy ropný a plynárenský priemysel Synonymá povrchová kontaktná kolóna EN zmáčaná povrchová kolóna ... Technická príručka prekladateľa
destilačná kolóna (pre frakcionovanú destiláciu)- — Témy ropný a plynárenský priemysel EN frakcionačná veža … Technická príručka prekladateľa
destilačná kolóna Widmer- — Témy ropný a plynárenský priemysel EN Widmerov stĺpec … Technická príručka prekladateľa
rotujúca pásová destilačná kolóna- — Témy ropný a plynárenský priemysel EN rotačná pásová destilačná kolóna … Technická príručka prekladateľa
destilačná kolóna s rotujúcimi koncentrickými rúrami- — Témy ropný a plynárenský priemysel EN rotačná destilačná kolóna so sústrednou rúrkou … Technická príručka prekladateľa