اصول عملکرد ستون تقطیر به طور خلاصه. مهتاب ثابت یا ستون تقطیر: چه چیزی را انتخاب کنیم؟ نحوه استفاده از ستون تقطیر در حالت عملیاتی

تقطیرها با دستان خود یک ستون تقطیر ایجاد می کنند. چنین تجهیزاتی بسیار کارآمد هستند. ستون ها به شما امکان می دهند مایعات را به کسری جدا کنید. RK بالاترین کلاس تاسیسات مهتابی خانگی است.

دستگاه تقطیر مهتابی تولید می کند و دستگاه تقطیر الکل خالص تولید می کند. فرآیند یکسوسازی بر اساس برهمکنش مایع و بخار است. در صورت داشتن تجهیزات لازم الکل خالص بدست می آید. ستون ها می توانند بشقاب شکل یا بسته بندی شوند.

Moonshiners از ستون های بسته بندی شده استفاده می کنند که منجر به جداسازی الکل به کسری می شود.

ستون تقطیر "Thermosphere F43"

طراحی ستون تقطیر:

• کشو با پرکننده;
• واحد انتخاب الکل؛
• کندانسور رفلاکس؛
• یخچال اضافی است

پوره در یک مکعب تقطیر است که گرم می شود. با افزایش دما، تبخیر رخ می دهد. بخارات (الکل ها، اترها و غیره) در امتداد کشو به سمت بالا می روند و با یک واحد انتخاب به یخچال می رسند. در مرحله اولیه، شیر بسته می شود.

رفلاکس - بخار متراکم - از طریق یک لوله به ستون فرود می آید. کسرهای سنگین در پایین و کسرهای سبک در بالا جمع می شوند.

ستون با نازل پر شده است. بخار به طور مکرر متراکم می شود و مایع روی عناصر نصب تبخیر می شود. در نتیجه این تبادل بین مایع و بخار، بخشی از جزء کم جوش به سمت پایین حذف می شود.

نسبت رفلاکس نسبت مقدار میعانات برگشتی به ستون به مقداری است که خارج می شود. PF برای الکل 8-9 و برای تقطیرهای نجیب 6-7 است. به محض اینکه شیر آب کمی باز شود، حفظ نسبت صحیح رفلاکس بسیار مهم است.

حالت های عملکرد ستون:

1. تقطیر. بدون تقسیم می گذرد.
2. عرقیات نجیب. در صورت کاهش تعداد نازل یا لوله در ستون، شرایط برای تولید کالوادوس و چاچا فراهم می شود. در این حالت، PF 6-7 است. قدرت الکل 94.5⁰ است.
3. دریافت الکل تصحیح شده نازل های ستون تا انتهای آن قرار دارند. نسبت رفلاکس - 9. قدرت الکل 96.4⁰.

مزایا و معایب روش اصلاح

ستون های تقطیر جوانب مثبت و منفی دارند. RK ها عبارتند از:

1. برنجی
2. با انتخاب مایع.
3. با مجموعه ای از زوج ها.
4. ترکیب شده.

بیایید به مزایا و معایب همه نوع نگاه کنیم.

ستون های برنجی

یخچال نقش کندانسور رفلاکس را ایفا می کند. مزایای:

• طراحی ساده؛
• ارزانی؛
• آسان برای ساخت؛
• تقطیر + RK.

ایرادات:

1. مدیریت غیر آشکار (عدم درک مقدار بلغم برگشتی، تعداد آن قابل تخمین نیست).
2. تغییر PF در طول زمان.
3. الزامات دمای ثابت آب

ستون برای یک مهتاب هنوز باید دارای:

• واحد انتخاب قابل تنظیم
• دریچه اتمسفر.
• کندانسور رفلاکس با کارایی بالا.

انتخاب توسط مایع

یک نمودار ستونی تقطیر برای مهتاب الکس بوکاکوب هنوز با صفحات شیبدار استفاده شده است. پس از برداشتن این ایده از بوکاکوب، دو تکه مس را بریده و برش هایی را انجام دادند. امروزه آنها از یک واحد انتخاب با صفحات شیبدار استفاده می کنند که توسط طراح اختراع شده است.

مزایای:

• ارزان؛
• مونتاژ آسان؛
• تقطیر و ستون تقطیر.

ایرادات:

• PF در طول زمان تغییر می کند.
• مدیریت غیر شفاف

فرکانس فیلتر تغییر می کند، بنابراین باید مدام شیر آب را محکم کنید. راحت نیست.

انتخاب توسط زوج

اصل کار: بخار بالا می آید و جدایی رخ می دهد. برخی بالا می روند، برخی به سمت راست می روند. هنگام تعیین سوراخ های عبوری، نسبت رفلاکس تنظیم می شود.

تناسب همیشه حفظ می شود. در عمل، این بدان معنی است که نیازی به حضور مداوم در نزدیکی نیست. تنها زمانی که "دم ها" شروع به جریان می کنند، تجهیزات را خاموش می کنند.

مزایای:

• طراحی ساده؛
• ارزان؛
• انتخاب پایدار

ستون را نمی توان به عنوان تقطیر استفاده کرد. این تنها ایراد است. براگا را نمی توان در جمهوری قزاقستان تقطیر کرد.

انواع ترکیبی

انتخاب ترکیبی مایع و بخار نکته اصلی به صورت جفت اتفاق می افتد. "سرها" بر اساس مایع انتخاب می شوند.

• دشوار نیست؛
• ارزان؛
• عملکردهای تقطیر و ستون را انجام می دهد.
• روند پایدار است

ستون ترکیبی هیچ نقصی ندارد.

انتخاب مواد برای ساخت تجهیزات

برای ساخت RC بهتر است از فولاد ضد زنگ استفاده شود. مواد باید نسبت به بخارات الکل بی اثر باشند. پر کردن ستون های کوچک با عناصر تماسی مانند صفحات عملی نیست. نازل در آنها نصب شده است:

• شبکه ها؛
• حلقه؛
• توپ ها.

ساده ترین گزینه اتصال توری فلزی برای شستن ظروف است. باید مطمئن شوید که آنها از فولاد ضد زنگ ساخته شده اند.

مونتاژ یک دستگاه اصلاح آسان تر از ساختن آن توسط خودتان است. بدون تجربه حل این مشکل ممکن نخواهد بود. برای اینکه بدانید چه چیزی برای مونتاژ بخرید، باید سودآوری را محاسبه کنید.

محاسبات

ابتدا توانمندی های جمهوری قزاقستان مشخص می شود. ماشین حساب های آنلاین وجود دارد که می تواند به شما در انجام این کار کمک کند. ستون بر اساس ارتفاع آن محاسبه می شود:

1. سقف اتاق 2550 میلی متر است.
2. دفلگماتور - 300 میلی متر.
3. کوبا - 400 میلی متر.
4. 50 میلی متر دیگر.

کل: 2550 + 300 + 400 + 50 = 1800 (ارتفاع ستون).

محاسبه حجم مکعب

در نظر بگیرید که مخزن تا 2/3 حجم خود پر شده است. این بدان معنی است که برای یک ستون با d = 50 میلی متر، یک مکعب 40-80 لیتری مناسب است. اگر قطر کشو 40 میلی متر باشد، حجم ظرف 30 تا 50 لیتر است. یک مکعب تقطیر مانند زودپز برای d = 28 میلی متر مناسب است.

محاسبه یخچال یک بار عبور

ضرایبی وجود دارد که به سمت آنها گرایش دارند. اولین گزینه برای یخچال های با گردش آب خوب 850 W/m2C است. ضریب در یک سیم پیچ معمولی 150 W/m2C است.

ولتاژ رگولاتور 100 ولت است. آنها دریافت می کنند: 100 * 100: 19.3 = 518 وات.

محاسبه توان

برای یک دستگاه 50 لیتری به 4 کیلو وات نیاز دارید. برای یک مخزن 40 لیتری یک المنت حرارتی 3 کیلوواتی کافی است و برای مخزن 30 لیتری به یک بخاری برقی 2 کیلوواتی نیاز دارید.

محاسبه دفلماتور

یخچال دیمروث برای سیستم های تبرید تخلیه مایع مناسب است. توان مصرفی - 4-5 وات در هر 1 متر مربع. سانتی متر.

قدرت طراحی RC با استخراج بخار 2/3 اسمی است. توان مصرفی - 2 وات در هر 1 متر مربع سانتی متر.

اگر قطر ستون 50 میلی متر باشد، محاسبه بیشتر به شرح زیر است: توان نامی بر ظرفیت استفاده تقسیم می شود. آنها می گیرند: 1950: 5 = 390 سانتی متر مربع.

کندانسور رفلاکس با در نظر گرفتن پارامترهای زیر تولید می شود:

• طول لوله؛
• قدرت؛
• موجودی

تکنولوژی ساخت ستون

ابتدا دیمروت درست می کنند. مس 4 متری می گیرند که دور آن را خم می کنند و با دیمروت می پیچند. برای این کار از تراش استفاده می شود. لوله را می توان با نگه داشتن آن در یک گیره پیچیده کرد. این فرآیند ساده است. لوله به راحتی جا می گیرد و تعداد چرخش های لازم زخم می شود.

فاصله بین آنها 1 میلی متر است، بنابراین سیم پیچ ها کمی از هم جدا می شوند. طول کل - 28 سانتی متر، حلقه - 5-6 سانتی متر.

برای مونتاژ ستون باید مواد زیر را تهیه کنید:

• لوله 3.2 متر (پایه کشو)؛
• لوله مس - 35 میلی متر d.
• عایق 9 میلی متر ضخامت؛
• لوله (15; 10; 8)؛
• لوله d 4 میلی متر (4 متر)؛
• فلنج های رزوه ای؛
• زاویه 90⁰؛
• سه راهی
• پلاگین (35 میلی متر)؛
• آداپتور از 35 تا 15؛
• شیر سوزنی؛
• اتصالات برای تامین خنک کننده؛
• شار و لحیم کاری؛
• سیستم تامین آب؛
• لوله های؛
• دریچه های سوزنی - 2 عدد؛
• سه راهی

بدنه ستون

ستون ها از مواد زیر ساخته می شوند:

• فلز مس؛
• از فولاد ضد زنگ؛
• شیشه

اساساً بدنه نصب از لوله ضد زنگ ساخته شده است. تجهیزات با جوش یا لحیم کاری مونتاژ می شوند. در برخی منابع می توانید بخوانید که ساخت RK از مس غیرممکن است.

اگر ستون به درستی مونتاژ شده باشد، می توان آن را روی یک مهتابی خانگی نصب کرد. RK طوری ساخته شده است که برای هر مخزن از 20 تا 50 لیتر مناسب است.

نازل

یک پرکننده صنعتی وجود دارد:

1. نازل های مارپیچی منشوری:

• مس 4 x 4 x 0.3 (500 میلی لیتر) - 2560 مالش.
• فولاد ضد زنگ 4 x 4 x 0.25 (500 میلی لیتر) - 1850 مالش.

1. حلقه های سرامیکی راشیگ (1 کیلوگرم) - 2050 مالش.
2. نازل پانچنکوف:

• مس 50 x 10 - 620 مالش.
• فولاد ضد زنگ 50 × 10 - 290 روبل.

مقرون به صرفه ترین ماده توری فلزی برای شستن ظروف است.

عایق حرارتی

مواد عایق حرارتی مناسب:

• مقاومت در برابر درجه حرارت بالا؛
• بی اثر شیمیایی؛
• واشرهای سیلیکونی و فلوروپلاستیک.

از واشرهای لاستیکی نباید استفاده کرد زیرا بر کیفیت الکل تأثیر می گذارد.

RK - تجهیزات جهانی. نصب دارای عملکرد خوب و ابعاد کوچک است.

ستون تقطیر "Spirtmash"

چگونه یک ستون اصلاح بسازیم؟

یک ستون اصلاح از اتصالات و یک کشو به طور مستقل در خانه مونتاژ می شود.

مثال شماره 1

برای کار به مواد نیاز دارید:

• لوله;
• مناسب؛
• دماسنج؛
• دستگاه جوش کاری؛
• نازل ها

ابتدا یک لوله (d 30-50 میلی متر) به طول مورد نیاز بردارید. در صورت لزوم، برش دهید. قسمت پایینی با توری فلزی پوشانده شده است. اسفنج یا فنر به عنوان پرکننده استفاده می شود. توری های ظرفشویی (30-40 قطعه) به قطعات کوچک بریده می شوند. لوله با قطعات به دست آمده پر شده، با یک مش پوشانده شده و با یک واشر محکم می شود.

بر روی مکعب تقطیر نصب شده و عایق بندی شده است. قسمت بالایی کشو با درپوش پوشانده شده است. یک سوراخ در پلاگین ایجاد می شود و یک لوله در آنجا نصب می شود. در پایین یک سوراخ برای تقطیر وجود دارد. در زیر آن صفحه ای برای جمع آوری بلغم قرار دارد.

یک شیلنگ سیلیکونی ستون و یخچال را به هم متصل می کند. یک قطره چکان طبی به شلنگ وصل شده است.

یک سوراخ در قسمت بالایی که یک لوله 15 میلی متری در آن نصب شده است ایجاد می شود. به صورت زاویه دار وارد شده و لحیم می شود. این مکان برای دماسنج است. کشو با اتصالات به لوله مکعب متصل است.

مثال شماره 2

یک ستون ساده را می توان از مواد زیر ساخت:

1. لوله های 120-150 سانتی متر، 30-40 میلی متر قطر.
2. دفلگماتور (طول 20-30 سانتی متر).

برای ستون شما نیاز به خرید 18 آبشکن فلزی دارید. بدنه کندانسور رفلاکس را می توان از قمقمه ای ساخت که به کشو لحیم شده است.

سپس لوله های تخلیه و تامین آب نصب می شود. همچنین یک لوله وجود دارد که آب خنک شده از طریق آن به گردش در می آید. یخچال را به کندانسور رفلاکس متصل می کند. نصب از یک گیره از قطره چکان پزشکی استفاده می کند. در این طرح از یخچال آزمایشگاهی استفاده شده است.

مثال شماره 3

تاسیسات پیچیده تری مونتاژ می شوند. یک واحد انتخاب بخار به ستون نیکسون-استون اضافه می شود. یک مهره (3/4 اینچ) به سه راهی جوش داده شده است. سپس یک شیر آب با سوراخ 20 میلی متری وارد کنید. قطر خروجی 18 میلی متر است. باریک ترین قطر لوله استخراج بخار 16 میلی متر است. یخچال RK 38-40 سانتی متر است.

تقطیرکنندگان طرح های خود را بر اساس سیستم نیکسون ایجاد می کنند. دستگاه یک مهتاب ثابت با تشدیدگر شامل:

1. مکعب 70 لیتر.
2. المنت گرمایش 2 کیلو وات و 1 کیلو وات.
3. کشو مسی.
4. بخار پز.
5. سیستم رفلاکس نیکسون
6. دیمروت (3 متر).

مثال شماره 4

ستون تقطیر DIY برای تولید 40 لیتر الکل. نسبت رفلاکس قابل تنظیم است. سازه از بخش های زیر تشکیل شده است:

1. ترافیک.
2. مهره های آب بندی.
3. لوله برای دماسنج.
4. محفظه های دفلماتور.
5. تخلیه آب گرم.
6. تامین آب سرد به کندانسور رفلاکس.
7. لوله های.
8. پرکننده.
9. خلط آور.
10. مکعب تبخیر.
11. دریچه اطمینان.

ساختار با جوش یا لحیم کاری مونتاژ می شود. تمام اتصالات از نظر نشتی بررسی می شوند.

انتخاب تجهیزات نهایی

ستون تقطیر "Antonych 2.1" (2 اینچ) 15856.14 روبل هزینه دارد. این سازه به طور مستقل با استفاده از تقطیر خانگی "Antonych 1.5-V" با خرید یک کشو اضافی مونتاژ می شود. قیمت تقطیر 9542.77 روبل است.

نصب "متوسط" SS-2 PRO با یک کشوی 70 سانتی متری 13400 روبل هزینه دارد. ستون حباب با یک لوله فولادی ضد زنگ اضافی نصب شده است. می توانید یک کیت 1.5 اینچی با کشوی 50 سانتی متری را به قیمت 15000 روبل خریداری کنید. قیمت نصب برای 2 اینچ - 16000 روبل. این ستون نوشیدنی هایی تا 96.5⁰ الکل تولید می کند.

هنگام خرید دستگاه تقطیر، به اندازه کندانسور رفلاکس توجه کنید. باید با اصلاح کنار بیاید. دستگاه تقطیر Stillman-Cosmo تجهیزاتی است که الکل خالص تولید می کند. قیمت این مجموعه 18450 روپیه است. برای به دست آوردن اتیل الکل، یک کشو اضافی خریداری می شود.

ستون تقطیر "دکتر گوبر" کاملاً قابل جدا شدن است. طراحی را می توان بهبود بخشید و جهانی کرد. هزینه نصب بدون مکعب 15539 روبل است.

به طور کلی، یک انتخاب وجود دارد، و در هر صورت شما مهتابی با کیفیت خوبی خواهید داشت. اولویت بستگی به راحتی مصرف کننده و قیمت دارد.

برای به دست آوردن مهتاب خالص، آشپزهای خانگی معمولاً به تقطیر مضاعف متوسل می شوند. نتیجه محصولی با کیفیت و بدون ناخالصی های مضر، با طعم و عطر مطبوع است.

اثر حتی بهتر با تقطیر در ستون تقطیر به دست می آید. این به شما امکان می دهد خالص ترین الکل قوی (94-96٪) یا ودکا را بدون طعم و بو اضافی بدست آورید.

در عین حال، دستگاه عملاً هیچ معایبی ندارد، به استثنای ابعاد بزرگ آن و نیاز به کار سخت در ساخت آن. اکثر مهتابی های باتجربه موافقند که بهتر است ستون تقطیر را خودتان جمع آوری کنید.

طراحی و اصل عملکرد ستون تقطیر

المبیک

تسارگا (لوله) با پرکننده

واحد انتخاب الکل

خلط آور

یخچال اضافی

به صورت زیر عمل می کند

پوره موجود در مخزن تقطیر گرم شده و شروع به تبخیر می کند. بخارات به دنبال کشو، به یخچال و واحد انتخاب می رسد که شیر آن در ابتدا بسته است.

بخار تغلیظ شده (ریفلاکس) به سمت پایین لوله باز می گردد. در این حالت، کسرهای سنگین در پایین و کسرهای سبک در بالا جمع می شوند. به لطف نازل ها، فرآیندهای تراکم و تبخیر به طور مکرر اتفاق می افتد: بخارها و مایعات به طور مداوم در تعامل هستند.

این فرآیند مبادله، فرآیند اصلاح است. سبک ترین بخارات با محتوای الکل بالا به یخچال فرستاده می شود، جایی که تراکم نهایی اتفاق می افتد. در نتیجه تقطیر خالص وارد مخزن دریافت می شود.

محاسبه پارامترها و انتخاب مواد

قبل از شروع مونتاژ ستون، باید در مورد ابعاد و سایر مشخصات دستگاه تصمیم بگیرید.

قد تزار

اگر ستون های تقطیر قبلاً ساختارهای چند متری بودند، امروزه تقطیرهای خانگی از گزینه های فشرده استفاده می کنند - حدود 1.5 متر طول. اصل اصلی که در محاسبه ابعاد باید رعایت شود این است: ارتفاع لوله باید تقریباً برابر با 50 قطر آن باشد. انحراف جزئی در یک جهت یا جهت دیگر مجاز است. البته طول کشو نمی تواند کمتر از 1 متر باشد. در غیر این صورت، برخی از روغن های بدنه انتخاب می شوند و با جداسازی فراکسیون ها مشکلاتی ایجاد می شود. افزایش ارتفاع ستون بیش از 1.5 متر تاثیر قابل توجهی بر کیفیت محصول ندارد، اما زمان حمل را طولانی تر می کند. علاوه بر این، قرار دادن چنین ساختاری در خانه مشکل ساز خواهد بود. ابعاد لوله بهینه: طول - 1.3-1.4 متر، قطر - 3-5 سانتی متر.

جنس و ضخامت دیواره

گزینه ایده آل برای کشو، فولاد ضد زنگ درجه مواد غذایی است: به هیچ وجه بر ترکیب نوشیدنی ها تأثیر نمی گذارد. مس نیز کار خواهد کرد. ضخامت بهینه دیوار در محدوده 1-2 میلی متر است. بیشتر ممکن است، اما ساختار را سنگین‌تر کرده و هزینه‌ها را بدون سود زیاد افزایش می‌دهد. علاوه بر این، لازم به یادآوری است که باید سوراخ هایی در دیوارها ایجاد کنید.

نوع و پارامترهای نازل

به عنوان یک عنصر تماس، ساده ترین راه استفاده از اسفنج های استیل ضد زنگ خانگی است که برای تمیز کردن ظروف استفاده می شود. برای بررسی کیفیت فلز، می توانید محصول را در محلول نمک خیس کنید و یک روز در آن بگذارید: یک محصول خوب زنگ نمی زند. گزینه های جایگزین مهره های شیشه ای، انواع سنگ های خاص و براده های فلزی هستند. چگالی بسته بندی 250-270 گرم عنصر تماس در هر 1 لیتر حجم ستون است.

حجم یک مکعب

ظرف تقطیر 2/3 پر شده است و مقدار مایع حاوی الکل باید با 10-20 حجم نازل مطابقت داشته باشد. برای ستونی با قطر 5 سانتی متر، استفاده از مخزن 40-80 لیتری، برای عرض 4 سانتی متر - 30-50 لیتر بهینه است.

منبع گرمایش

استفاده از اجاق گاز، برقی یا القایی توصیه نمی شود. گزینه اول خطرناک است، بقیه اجازه نمی دهند گرمای یکنواخت را تامین کنند. بهترین گزینه گرمایش الکتریکی با استفاده از عناصر گرمایشی است که می توانید خودتان آن را در مکعب نصب کنید. قدرت عناصر به حجم مکعب بستگی دارد: برای 50 لیتر حداقل 4 کیلو وات مورد نیاز است، برای 40 لیتر - حداقل 3 کیلو وات و غیره.

نوع مواد عایق حرارتی

باید دماهای بالا را تحمل کند و از نظر شیمیایی بی اثر باشد. معمولاً از لاستیک فوم با ضخامت 3 تا 5 میلی متر، واشر فلوروپلاستیک یا سیلیکونی (اما نه لاستیکی!) استفاده می شود.

گزینه اتصال

در صورت استفاده از اتصالات رزوه ای، ممکن است به درزگیر نیاز باشد. بهتر است به قرار دادن عناصر روی هم ترجیح داده شود.

هنگام ایجاد یک ستون تقطیر، هر جزئیات کوچک مهم است، بنابراین همه توصیه ها باید به شدت دنبال شوند. تماشای فیلم مونتاژ ایده خوبی خواهد بود.

نوع نازل انتخاب شده پس از نصب توری و واشر رانش در یک قسمت که در زیر قرار می گیرد ریخته می شود تا از ریزش مواد جلوگیری شود. در صورت استفاده از اسفنج های فلزی (حدود 40 قطعه مورد نیاز است) ابتدا آنها را به قطعات 5 میلی متری برش دهید. فنرها باید با ضربه زدن لوله بر روی سطح سخت به طور یکنواخت توزیع شوند. پس از پر کردن نازل، لوله را با مش بپوشانید و آن را با واشر محکم کنید.

ساختار حاصل به مکعب تقطیر متصل شده و با مواد عایق حرارت عایق بندی شده است.

قسمت دوم (بالایی) لوله با استفاده از آهن لحیم کاری به کندانسور رفلاکس متصل می شود. محفظه آب باید دارای 2 لوله باشد: برای ورودی و خروجی آب. می توانید یک کندانسور رفلاکس بخرید یا خودتان آن را از قمقمه، زودپز، کویل یا لوله مسی بسازید (اولین گزینه ها ترجیح داده می شوند). به عنوان مثال، مانند این: https://youtu.be/D4ZsbbRH6ds

انتهای بالایی ستون با درپوش/درپوش بسته شده یا مهر و موم شده و سوراخی برای نصب لوله اتمسفر باقی می ماند. برای محکم کردن آن، از اتصالات استفاده کنید، انتهای لوله در آب پایین می آید.

یک سوراخ برای لوله خروجی برای تقطیر ایجاد کنید. باید چند سانتی متر بالاتر از محل اتصال با پایین لوله قرار گیرد؛ یک صفحه برای جمع آوری میعانات در زیر آن نصب شده است.

با استفاده از شیلنگ سیلیکونی، یخچال را به ستون وصل کنید. می توانید آن را بخرید یا خودتان درست کنید. برای تنظیم روند حرکت سیال، یک گیره از یک قطره چکان به شلنگ متصل می شود.

عناصر خنک کننده به یکدیگر متصل می شوند: قسمت بالای یخچال با پایین کندانسور رفلاکس، قسمت بالایی کندانسور رفلاکس با فاضلاب. بنابراین، آب به خلل گیر گرم می شود.

علاوه بر این، می توانید یک تنظیم کننده جریان آب و یک دماسنج نصب کنید (به یک سوراخ اضافی در واحد نمونه برداری نیاز دارد).

همچنین می توانید کشو را به 3 قسمت تقسیم کنید: این طرح در کاربرد متغیرتر در نظر گرفته می شود. روند دقیق مونتاژ ستون را می توان در اینجا مشاهده کرد:

2.2. طراحی و بهره برداری از ستون های تقطیر،

تصحیح مخلوط های ساده و پیچیده در ستون های دسته ای یا پیوسته انجام می شود.

ستون های دسته ای در تاسیسات کم ظرفیت زمانی استفاده می شوند که نیاز به انتخاب تعداد زیادی کسری باشد و وضوح جداسازی بالایی داشته باشند. نمودار کلاسیک چنین نصبی در شکل نشان داده شده است. 4. مواد اولیه تا ارتفاع حدود 2/3 قطر آن وارد مکعب تقطیر 1 می شود و در آنجا با بخار عمیق گرم می شود. در اولین دوره کارکرد واحد تقطیر، فرارترین جزء مخلوط به عنوان مثال سر بنزن انتخاب می شود، سپس با افزایش دمای تقطیر، اجزای با نقطه جوش بالاتر (بنزن، تولوئن و ...) انتخاب می شوند. انتخاب شد. بیشترین جوشاندن اجزای مخلوط در مکعب باقی می ماند و باقیمانده ته آن را تشکیل می دهد. در پایان فرآیند یکسوسازی، این باقیمانده خنک شده و به بیرون پمپاژ می شود. مکعب دوباره با مواد خام پر می شود و اصلاح مجدد از سر گرفته می شود. فرکانس فرآیند منجر به مصرف گرمای بیشتر و بهره وری کمتر نصب می شود. در ادامه شکل: 2 - ستون تقطیر، 3 - کندانسور-یخچال، 4 - باتری، 5 - یخچال، 6 - پمپ.

نصب مداوم بسیاری از این معایب را ندارد. یک نمودار شماتیک از چنین نصبی در شکل 5 نشان داده شده است. مواد خام از طریق مبدل حرارتی 1 وارد بخاری 2 و سپس به سطوح مختلف ستون تقطیر 3 می شود. بخش های پایین تر در دیگ 4 گرم می شوند و دوباره به ستون تقطیر تخلیه می شوند. در این حالت، سنگین ترین قسمت از دیگ به پایین ستون و همراه با رسوب مایع برای پردازش بیشتر بخش های سنگین برداشته می شود. و کسرهای سبک از بالا به کندانسور-یخچال 5 و سپس از باتری 6 می روند تا قسمتی به ستون برای آبیاری و تا حدودی برای پردازش بیشتر بخش های سبک برگردند.

بسته به تعداد محصولات به دست آمده، ستون های تقطیر ساده و پیچیده متمایز می شوند. در مرحله اول، یکسوسازی دو محصول تولید می کند، به عنوان مثال بنزین و روغن نیمه سوختی. دومی ها برای تولید سه یا چند محصول طراحی شده اند. آنها ستون های ساده ای هستند که به صورت سری به هم متصل شده اند، که هر کدام مخلوط را به دو جزء جدا می کند.

هر ستون ساده دارای بخش‌های جداسازی و غلظت است. بخش stripping یا stripping در زیر ورودی مواد خام قرار دارد. صفحه ای که مواد اولیه برای جداسازی روی آن عرضه می شود، صفحه خوراک نامیده می شود. محصول هدف بخش سلب، باقیمانده مایع است. بخش غلظت یا تقویت کننده در بالای بشقاب غذا قرار دارد. محصول هدف این بخش بخار اصلاح شده است. برای کارکرد عادی ستون تقطیر، باید آبیاری را به بالای قسمت غلظت ستون رسانده و گرما (از طریق دیگ بخار) یا بخار آب داغ را به قسمت استریپینگ وارد کرد.

ستون های تقطیر بسته به دستگاه داخلی که تماس بین بخارات بالارونده و مایع نزولی (ریفلاکس) را تضمین می کند به ستون های بسته بندی شده، صفحه ای، چرخشی و غیره تقسیم می شوند که بسته به فشار به ستون های تقطیر فشار قوی، اتمسفر و خلاء تقسیم می شوند. اولی در فرآیندهای تثبیت نفت و بنزین، شکنش گاز در کارخانه های کراکینگ و هیدروژناسیون استفاده می شود. ستون های تقطیر اتمسفر و خلاء عمدتاً در تقطیر روغن ها، فرآورده های نفتی باقیمانده و دستگاه های تقطیر استفاده می شود.

برای توزیع یکنواخت بخارات و مایعات در ستون های بسته بندی شده - 1 (شکل 6.)، توپ، منشور، اهرام، استوانه های ساخته شده از مواد مختلف (معمولا گرد و غبار ذغال سنگ فشرده) با قطر خارجی 6 تا 70 میلی متر و نسبت سطح سطح به حجم از 500. نازل به صورت عمده روی صفحات مخصوص قرار می گیرد - 4 با سوراخ برای عبور بخارات و تخلیه رفلاکس - 3. هدف از استفاده از نازل افزایش سطح تماس رفلاکس و بخارات برای غنی سازی متقابل برای عملکرد صحیح یک ستون پر شده، بسیار مهم است که رفلاکس و بخارات جاری به طور یکنواخت در کل سطح مقطع ستون توزیع شوند. این به دلیل یکنواختی بدنه بسته‌بندی، حداکثر سرعت ممکن جریان بخار صعودی، لایه‌های بسته‌بندی به طور یکنواخت و عمودی دقیق ستون است. در عمل، توزیع یکنواخت بخار و رفلاکس در ابتدا نقض می شود، زیرا بخار تمایل دارد مایع را به سمت دیواره های ستون فشار دهد و از مرکز نازل حرکت کند. در این راستا نازل به چند لایه تقسیم می شود و صفحاتی که نازل روی آنها قرار می گیرد دارای طراحی خاصی هستند که باعث می شود جریان ها پس از هر لایه نازل به طور یکنواخت توزیع شوند. راندمان استفاده از ستون های بسته بندی شده بسیار بالا است، اما مشکلاتی نیز وجود دارد: بسته بندی باید به طور دوره ای از ستون جدا شود تا از ذرات رزینی که به مرور زمان بسته بندی را می پوشانند و خیس شدن آن را مختل می کنند، تمیز شود، علاوه بر این، استفاده از آن از ستون های پر شده، یک الزام بسیار سخت برای حفظ فشار بخار معین و مقدار رفلاکس ورودی را مطرح می کند. اگر فشار بخار در ستون کاهش یابد، جریان برگشتی تسریع می‌یابد و سطح تماس بین بخار و مایع به شدت کاهش می‌یابد. در صورت تجاوز از فشار بخار، جریان رفلاکس کند می شود که منجر به تجمع آن در لایه های بالایی بسته بندی و به دام افتادن بخار در قسمت پایین ستون می شود ("سیل" ستون). این منجر به افزایش حتی بیشتر فشار بخار در پایین ستون می شود و در یک لحظه بحرانی، بخار از طریق رفلاکس به بالای ستون می رسد. پیامد "سیل" ستون نیز کاهش شدید سطح تماس بین بخار و مایع است.

در ستون های سینی 1 (شکل 7)، برای افزایش سطح تماس بین بخار و جریان برگشتی، تعداد زیادی سینی با طراحی خاص به جای بسته بندی استفاده می شود. رفلاکس از صفحه ای به صفحه دیگر از طریق لوله های تخلیه 3 جریان می یابد و پارتیشن های 4 سطح ثابتی از لایه مایع روی صفحه را حفظ می کنند. این سطح به شما امکان می دهد لبه های کلاهک 2 را دائماً در رفلاکس غوطه ور نگه دارید. پارتیشن ها تنها اجازه می دهند که رفلاکس اضافی وارد صفحه بعدی شود. اصل عملکرد یک ستون سینی، غنی سازی متقابل بخار و رفلاکس به دلیل عبور بخار تحت فشار از پایین به بالا از طریق یک لایه رفلاکس در هر سینی است. با توجه به اینکه بخار به صورت حباب های ریز از رفلاکس عبور می کند، سطح تماس بین بخار و مایع بسیار زیاد است.

طرح های بشقاب ها متنوع است. سینی های مش، مشبک، آبشار، شیر، تزریق و ترکیب استفاده می شود. طراحی سینی ها بر اساس الزامات فنی خاص (میزان وضوح جداسازی کسری، نیاز به شدت کار، نیاز به تغییر ساختار داخلی ستون، فرکانس کارهای پیشگیرانه و تعمیر و غیره) انتخاب می شود.

در برخی از فرآیندهای پالایش نفت (به عنوان مثال، پالایش همراه با جداسازی آب (بخار)، پالایش با جداسازی اولیه سنگین‌ترین بخش‌های نفت) از ستون‌های دوار 1 (شکل 8) با بهره‌وری بالا استفاده می‌شود. صفحات چنین ستونی سپرهای مخروطی با زاویه شیب 40 درجه هستند، با صفحات متناوب متصل به دیواره های ستون - 2 و صفحات متصل به محور چرخان مرکزی - 3. بنابراین، صفحات دوار با صفحات ثابت جایگزین می شوند. چرخش صفحات از درایو - 4 با سرعت 240 دور در دقیقه اتفاق می افتد. بلغم از بالای 5 در امتداد یک صفحه ثابت پایین می آید و در مرکز به صفحه دوار زیرین جریان می یابد. تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز، رفلاکس در امتداد صفحه دوار تا حاشیه آن حرکت می کند و به شکل یک فیلم حلقوی پیوسته به دیواره های بدنه ستون و بیشتر به صفحه زیرین می رود. سپس این روند تکرار می شود. بخارات در خلط به صورت خلاف جریان حرکت می کنند. علاوه بر این، مقدار زیادی از بلغم به طور مداوم در حالت تعلیق است که منجر به تبخیر زیاد خود بلغم می شود. فاصله بین صفحات فقط 8 - 10 میلی متر است که به شما امکان می دهد یک ستون بسیار فشرده با راندمان بالا (بیش از 85٪) بسازید. مواد خام گرم شده به ستون وارد می شوند که دمای مورد نیاز آن توسط بخاری - 6 حفظ می شود. استفاده از این طرح بسیار راحت است، عملاً نیازی به تعمیر و نگهداری ندارد، بادوام است و به تغییرات دما و فشار آنقدر حساس نیست. از اجزای اولیه

محاسبه میزان هزینه های لازم برای اجرای این پروژه در تولید. تغییر در قیمت تمام شده محصولات به دست آمده در کارگاه پالایش نفت اولیه و تولید قیر را ارزیابی کنید. دو کوره در کارگاه نصب شده است: برای گرمایش روغن P-1 و برای گرمایش نفت کوره و بخار P-3؛ پس از بازسازی باید کوره ای نصب شود که به طور کامل جایگزین هر دو کوره P-1 و P-3 شود. عملکرد کوره ...

از بنزین می توان به عنوان ماده خام (برای تولید گاز مایع) استفاده کرد. فراکسیون های نفت سفید خورشیدی و تقطیرهای خلاء (برای تولید بنزین، جت و سوخت دیزل)؛ محصولات باقیمانده پالایش نفت (برای تولید بنزین و سوخت جت و دیزل)؛ اسلاک و پارافین (برای تولید روغن های با شاخص بالا)؛ روغن های سولفور بالا، گوگرد و روغن های سوختی با گوگرد بالا (برای...

فرآیندهای جداسازی روغن به کسری، زمانی که از قابلیت های بالقوه آن از نظر دامنه، کمیت و کیفیت محصولات و واسطه های به دست آمده استفاده می شود - تقطیر روغن. فرآیندهای ثانویه شامل فرآیندهای مخرب پالایش نفت و تصفیه فرآورده های نفتی است که به منظور تغییر ترکیب شیمیایی آن از طریق عمل حرارتی و کاتالیزوری انجام می شود. با استفاده از این روش ها ...

اصلاح به شما امکان می دهد الکلی با قدرت و خلوص بالا بدست آورید. هر دو کیفیت به این بستگی دارد که فردی که این فرآیند را مدیریت می کند تا چه حد ماهیت آن را درک می کند. بنابراین، هر کسی که می خواهد نوشیدنی های الکلی خالص و قوی را با استفاده از مهتابی درست کند، هنوز باید نظریه اصلاح را بداند.

تاریخچه اصلاح

بیایید با فرآیند تقطیر شروع کنیم، زیرا پیش‌روی یکسوسازی است. اطلاعات دقیقی در مورد اینکه چه کسی اولین بار تقطیر را اختراع کرد وجود ندارد. و. می توان نتیجه گرفت که تاریخچه تقطیر به بیش از 3500 سال قبل باز می گردد. در ابتدا، تقطیر نامی بود که به تمام فرآیندهای جداسازی مخلوط ها به اجزا داده می شد. همانطور که آنها مورد مطالعه قرار گرفتند، فرآیندها طبقه بندی و نامگذاری شدند. بنابراین، تقطیر در حال حاضر به جداسازی مواد بر اساس تبخیر مایع و تراکم بعدی بخارات اشاره دارد.

آلامبیک ها اولین دستگاه های تقطیر بودند و برای چندین هزار سال تقریباً بدون تغییر در طراحی باقی مانده اند. در اصل برای به دست آوردن روغن های معطر استفاده می شد.

علم ثابت نمی ماند؛ فرآیند تقطیر به دقت مورد مطالعه و بهبود قرار گرفت. از آغاز قرن شانزدهم، تعداد زیادی کار در مورد انتخاب مکعب های تبخیر و سیستم های گرمایش برای دستگاه ها انجام شده است. برای اطمینان از عملکرد مداوم ستون، از حمام آب و شن و شمع موم استفاده شد. تنها در سال 1415 بود که برای اولین بار استفاده از عایق حرارتی، یعنی موهای حیوانات پیشنهاد شد. در پایان قرن شانزدهم، مزیت خنک‌کنندگی کندانسور با آب آشکار شد؛ قبل از آن زمان خنک‌سازی هوا بود.

در دوره از قرن 16 تا 19، تجهیزات به سرعت مدرن شد. بر اساس بی اثر بودن مواد نسبت به مایعات تصعید شده، از شیشه و سرامیک و بعداً فولاد ضد زنگ به عنوان مواد بهینه در مکعب های تقطیر استفاده شد. در سال 1709، تئوری هایی در مورد رفلاکس (بازگشت بخشی از بخار متراکم شده به ستون) برای اولین بار ظاهر شد.

نتیجه همه تحقیق و توسعه، اختراع اولین ستون تقطیر پیوسته توسط مهندسان فرانسوی آدام، برارد و پریر بود که در سال 1813 برای آن حق اختراع دریافت کردند. هنوز هم با ستون های تقطیر مدرن مطابقت دارد. تاریخ تصحیح در علم و صنعت از این دوره آغاز می شود.

مفهوم اصلاح

تعاریف مختلفی از اصلاح وجود دارد.

یکسوسازی فرآیند جداسازی مخلوط های دوتایی (مخلوط های دو جزئی، به عنوان مثال، الکل-آب) یا مخلوط های چند جزئی به دلیل جرم جریان مخالف و تبادل حرارت بین بخار و مایع است. یکسوسازی عبارت است از جداسازی مخلوط مایع به اجزای عملاً خالص که در نقطه جوش متفاوت هستند، از طریق تبخیر مکرر مایع و متراکم شدن بخارات.

با وجود چنین فرمولاسیون های پیچیده، هیچ چیز دشواری در روند اصلاح وجود ندارد. با داشتن تجهیزات لازم و دانش اولیه می توانید به راحتی آن را در آشپزخانه خود اجرا کنید.

فرآیند اصلاح

E. Krel در آثار خود "راهنمای تقطیر آزمایشگاهی" اصل اساسی اصلاح را بیان کرد:

متابولیسم (انتقال جرم و انتقال حرارت) با عبور مخلوط بخار از پرکننده ستون اتفاق می افتد.

سرعت و کیفیت این فرآیند تحت تأثیر عوامل زیر است:

1. ضریب انتشار (عبور مخلوط بخار از پرکننده ستون)؛
2. غلظت ماده تصعید شده؛
3. سطح تماس در یک ستون؛
4. تفاوت در دمای جوش اجزای جدا شده.

می توان نتیجه گرفت که فرآیند تصحیح الکل در شرایط زیر بهتر پیش خواهد رفت: انتشار خوب، غلظت بالای جزء جدا شده، منطقه تماس توسعه یافته.

کرل به اهمیت وضعیت سطح سطحی توجه ویژه ای داشت و عواملی را که فرآیند اصلاح را تعیین می کنند ذکر کرد:

1. خواص مخلوطی که باید جدا شود: فرار اجزاء، ترکیب مخلوط، حلالیت متقابل اجزاء.
2. ویژگی های بسته بندی: شکل بدنه بسته بندی شده، روش بسته بندی، تراکم پر شدن ستون.
3. عوامل غیر مستقیم: روش تامین مایع ستون، شدت و روش گرمایش، فشار کاری.

انواع ستون های تقطیر

بسته به دستگاه های تماس مورد استفاده، ستون ها به صفحه و بسته بندی تقسیم می شوند.

ستون های تقطیر سینی

به طور عمده در صنعت پالایش نفت و صنایع بزرگ رایج است. ستون‌های سینی یک لوله عمودی هستند که در آن سینی‌هایی با پیکربندی‌های مختلف در فاصله معینی نصب می‌شوند، جایی که بین فاز بخار و مایع تماس وجود دارد.

عدم وجود ستون: هزینه بالا و ابعاد بزرگ.

مزایای: ستون تقطیر بشقاب کسری را با دقت بیشتری جدا می کند.

ستون های تقطیر بسته بندی شده

امروزه از ستون های بسته بندی شده به طور گسترده استفاده می شود. اینها همان لوله های عمودی هستند، فقط یک دستگاه تماس متفاوت در آنها نصب شده است - یک نازل.

نازل ها به دو نوع تقسیم می شوند:

نامنظم - یک لایه بی نظم از مواد بی اثر حجیم یا پر شده (به عنوان مثال، یک نازل SPN منشوری مارپیچی).

مزایای: وزن سبک، منطقه تماس بزرگ.

ایرادات: مقاومت بالا، مشکل در توزیع صحیح بخارات و رفلاکس.

منظم - نشان دهنده مش ها و ورق های سوراخ دار است که در نوارها چیده شده اند (اینها شامل نازل سیم معمولی Panchenkov (RPN) است.

مزایای: راندمان بالا، افت فشار کم.

ایرادات: ستون تقطیر بسته بندی شده هیچ کمبود آشکاری نشان نداد.

فرآیندها در ستون تقطیر

بیایید آنچه را که در خود ستون اتفاق می افتد با استفاده از نمونه تجهیزات کارخانه دکتر گوبر در نظر بگیریم. اینجا هیچ جادو یا تکنولوژی مخفی وجود ندارد، همه چیز بسیار ساده است.

ستون های تقطیر برای استفاده خصوصی، لوله های عمودی با قطر 40 تا 50 میلی متر، ارتفاع بیش از 180 سانتی متر، پر شده با نازل های RPN یا SPN هستند. این ستون ها مجهز به یخچال یا کندانسور رفلاکس و همچنین واحد انتخاب الکل می باشند.

بیایید تصحیح دوره‌ای را بر روی یک ستون بسته‌بندی شده با یک تغییر دهنده معمولی در بارگذاری در نظر بگیریم، که هر کسی می‌تواند آن را در خانه تکرار کند.

هنگام حرارت دادن یک مکعب با ماش که مخلوطی چند جزئی است که علاوه بر آب و الکل شامل محصولات جانبی تخمیر (آلدئیدها، اسیدها، استرها و غیره) می شود، فرآیند جوشاندن و تبخیر این اجزا آغاز می شود. دمایی که در آن فرآیند شروع می شود می تواند متفاوت باشد، همه اینها به ترکیب کیفی و کمی مش یا الکل خام بستگی دارد. در طی این فرآیند، بخار از ستون بالا می‌آید، شروع به گرم کردن آن می‌کند و تا حدی متراکم می‌شود و "بلغم وحشی" تشکیل می‌شود.

تشکیل خلط وحشی به دلیل سرد شدن بدنه ستون، به دلیل اتلاف حرارت به محیط اتفاق می افتد. تلفات کیفی و کمی در الکل رخ می دهد (تا 10٪).

در یکسو کننده های استاندارد، مشکل تشکیل رفلاکس وحشی با عایق بندی حرارتی ستون حل می شود.

متخصصان بسیار ماهر از کارخانه Doctor Guber راه دیگری برای حل این مشکل با ایجاد ستون Tornado پیدا کردند. ساختار ستون اجازه می دهد تا بخار بالارونده ابتدا در امتداد خط بیرونی ستون عبور کند و گرمایش فعال ایجاد کند. در نتیجه، تلفات حرارتی به محیط از قسمت کار ستون به حداقل می رسد. محصول نهایی به دست آمده ویژگی های ارگانولپتیک و فیزیکوشیمیایی را بهبود بخشیده است.

بخارات پس از گرم شدن ستون به یخچال یا کندانسور رفلاکس می رسد که در آن متراکم شده و به صورت رفلاکس به ستون برمی گردد.

جریان بلغم به سمت بخارهایی که در طول ستون بالا می روند هدایت می شود. تبادل جرم و حرارت رخ می دهد. دما در هنگام تصحیح الکل از اهمیت کلیدی برخوردار است: بلغم در مسیر خود از ناحیه ای با دمای پایین به منطقه ای با دمای بالاتر، اجزای با جوش بالا (روغن های گازی) را از جریان بخار جذب می کند و اجزای کم جوش (الکل) را آزاد می کند. ). از آنجایی که این فرآیندها در رابط رخ می دهند، ایجاد بزرگترین سطح تماس ممکن بسیار مهم است. برای این منظور، ستون های تقطیر دکتر گوبر مجهز به تپ چنجر در بار است که حداکثر سطح تماس را در تمام طول خود ایجاد می کند.

کیفیت الکل حاصل به میزان انتخاب بستگی دارد. یعنی هرچه رفلاکس بیشتری از ستون گرفته شود، فرآیند انتقال جرم بدتر می شود، بنابراین قدرت الکل در خروجی از ستون کاهش می یابد. و بالعکس، هر چه رفلاکس کمتری گرفته شود، فرآیند انتقال جرم بهتر و استحکام محصول نهایی افزایش می یابد.

برای کنترل میزان انتخاب الکل، دریچه های سوزنی برای تنظیم دقیق و عینک دید روی ستون ها نصب می شود.

ایجاد یک سطح تماس توسعه یافته کافی نیست، بلکه باید به درستی آبیاری شود. در ستون های بسته بندی شده یک جلوه دیوار وجود دارد. بلغم از نازل عبور نمی کند، بلکه از دیواره های ستون به سمت پایین جریان می یابد که در نتیجه کارایی عملکرد آن کاهش می یابد. هنگامی که ستون به درستی پر شود، این اثر حداقل است؛ در ستون Tornado، جایی که یک صفحه کلاهک با دهانه مرکزی نصب شده است، عملا وجود ندارد. در نتیجه رفلاکس دقیقا به سمت نازل هدایت می شود و حداکثر کارایی این ستون حاصل می شود.

با توجه به قطر و ارتفاع ستون، طبق نظر استدمن و مک ماهون، قطر ستون های بسته بندی شده تأثیر کمی بر کیفیت مخلوط های جدا شده دارد.

ارتفاع ستون. ما در مورد قسمت کار آن صحبت می کنیم (قسمتی از ستون که با نازل پر شده است) نباید بیشتر از (6-8) x D باشد. اگر ارتفاع بیشتر از این عبارت باشد، ستون ها به صورت مقطعی پر می شوند تا جلوه دیواری ایجاد نشود.

نحوه انتخاب ستون تقطیر

هنگام انتخاب ستون به نکات زیر توجه کنید:

1. مواد ستون، از جمله پرکننده، باید نسبت به بخار الکل بی اثر باشد.
2. ستون باید مجهز به یک واحد نمونه گیری قابل تنظیم باشد.
3. در دسترس بودن یخچال با کارایی بالا یا کندانسور رفلاکس؛
4. وجود دریچه اتمسفر برای عملکرد ایمن الزامی است.

P.S. تصحیح الکل فرآیند پیچیده ای نیست و در صورت داشتن تجهیزات لازم، می توان آن را به راحتی در خانه انجام داد. تا سال 2016، دامنه تجهیزات اصلاح به طور بی پایان در حال افزایش است. با وجود تفاوت‌های جزئی طراحی بین همه دستگاه‌ها، فرآیند اصلاح بدون تغییر باقی می‌ماند و کیفیت آن در درجه اول به دانش و تجربه شخصی که فرآیند را کنترل می‌کند بستگی دارد.

هدف این مقاله تحلیل جنبه‌های نظری و عملی عملکرد ستون تقطیر خانگی با هدف تولید الکل اتیلیک و همچنین از بین بردن رایج‌ترین افسانه‌های موجود در اینترنت و روشن کردن نکاتی است که فروشندگان تجهیزات "ساکت" هستند. در باره.

تصحیح الکل- جداسازی مخلوط چند جزئی حاوی الکل به بخش های خالص (الکل های اتیل و متیل، آب، روغن های بدنه، آلدئیدها و غیره) با نقطه جوش متفاوت، با تبخیر مکرر مایع و متراکم شدن بخار بر روی دستگاه های تماس (صفحات یا نازل ها) در دستگاه های برج ضد جریان ویژه.

از نقطه نظر فیزیکی، اصلاح امکان پذیر است، زیرا در ابتدا غلظت اجزای جداگانه مخلوط در فازهای بخار و مایع متفاوت است، اما سیستم تمایل به تعادل دارد - فشار، دما و غلظت یکسان همه مواد در هر یک. فاز. هنگامی که بخار در تماس با یک مایع است، بخار با اجزای بسیار فرار (کم جوش) غنی می شود، در حالی که مایع با اجزای کمتر فرار (با جوش زیاد) غنی می شود. همزمان با غنی سازی، تبادل حرارتی رخ می دهد.

نمودار شماتیک

لحظه تماس (تقابل جریان ها) بخار و مایع را فرآیند انتقال گرما و جرم می گویند.

با توجه به جهت‌های مختلف حرکت (بخار بالا می‌آید و مایع به پایین جریان می‌یابد)، پس از رسیدن سیستم به تعادل در قسمت بالایی ستون تقطیر، می‌توان اجزای عملاً خالص را که بخشی از مخلوط بودند، جداگانه انتخاب کرد. ابتدا موادی با نقطه جوش پایین تر (آلدئیدها، اترها و الکل ها) خارج می شوند و سپس آنهایی که نقطه جوش بالایی دارند (روغن های فوزل).

حالت تعادلدر همان مرز جداسازی فاز ظاهر می شود. این تنها در صورتی محقق می شود که دو شرط به طور همزمان برآورده شوند:

1. فشار برابر هر یک از اجزای مخلوط.
2. دما و غلظت مواد در هر دو فاز (بخار و مایع) یکسان است.

هر چه سیستم بیشتر به تعادل برسد، انتقال حرارت و جرم و جداسازی مخلوط به اجزای منفرد مؤثرتر است.

تفاوت بین تقطیر و یکسوسازی

همانطور که در نمودار می بینید، از یک محلول 10٪ الکل (مش) می توانید 40٪ مهتاب را بدست آورید و تقطیر دوم این مخلوط یک تقطیر 60 درجه و سوم - 70٪ به دست می آید. فواصل زیر ممکن است: 10-40; 40-60; 60-70; 70-75 و غیره تا حداکثر 96 درصد.

از نظر تئوری، برای به دست آوردن الکل خالص، 9-10 تقطیر متوالی در یک مهتابی مورد نیاز است. در عمل تقطیر مایعات حاوی الکل با غلظت بالاتر از 30-20 درصد انفجاری بوده و به دلیل صرف انرژی و زمان زیاد، صرفه اقتصادی ندارد.

از این دیدگاه، یکسوسازی الکل حداقل 9-10 تقطیر همزمان و گام به گام است که بر روی عناصر تماس مختلف ستون (نازل ها یا صفحات) در طول کل ارتفاع رخ می دهد.

تفاوت	تقطیر	اصلاح
ارگانولپتیک نوشیدنی	عطر و طعم مواد اولیه اصلی را حفظ می کند.	نتیجه الکل خالص، بی بو و بی مزه است (مشکل راه حل دارد).
قدرت خروجی	بستگی به تعداد تقطیرها و طراحی دستگاه (معمولاً 40-65٪) دارد.	تا 96 درصد.
درجه تفکیک	کم، مواد حتی با نقطه جوش متفاوت مخلوط می شوند، این را نمی توان اصلاح کرد.	مواد خالص و زیاد را می توان جدا کرد (فقط با نقاط جوش مختلف).
توانایی حذف مواد مضر	کم یا متوسط. برای بهبود کیفیت، حداقل دو تقطیر مورد نیاز است که حداقل یکی از آنها به کسری تقسیم شود.	بالا، با رویکرد صحیح، تمام مواد مضر قطع می شود.
از دست دادن الکل	بلند قد. حتی با رویکرد صحیح، می توانید تا 80 درصد از کل مقدار را با حفظ کیفیت قابل قبول استخراج کنید.	کم. از نظر تئوری، استخراج تمام الکل اتیلیک بدون افت کیفیت امکان پذیر است. در عمل، حداقل 1-3٪ ضرر و زیان.
پیچیدگی تکنولوژی برای اجرا در خانه	کم و متوسط. حتی ابتدایی ترین دستگاه با سیم پیچ نیز مناسب است. بهبود تجهیزات امکان پذیر است. تکنولوژی تقطیر ساده و سرراست است. مهتابی هنوز معمولاً در حالت کارکرد فضای زیادی را اشغال نمی کند.	بالا. تجهیزات خاصی مورد نیاز است که بدون دانش و تجربه قابل تولید نیست. درک این فرآیند دشوارتر است؛ حداقل آماده سازی مقدماتی لازم است. ستون فضای بیشتری را اشغال می کند (مخصوصاً در ارتفاع).
خطر (در مقایسه با یکدیگر)، هر دو فرآیند خطر آتش سوزی و انفجار هستند.	به لطف سادگی مهتاب، تقطیر تا حدودی ایمن تر است (نظر ذهنی نویسنده مقاله).	به دلیل تجهیزات پیچیده، هنگام کار با آنها خطر اشتباهات بیشتری وجود دارد، اصلاح خطرناک تر است.

بهره برداری از ستون تقطیر

ستون تقطیر- دستگاهی که برای جدا کردن مخلوط مایع چند جزئی به بخش های جداگانه بر اساس نقطه جوش طراحی شده است. این یک استوانه با مقطع ثابت یا متغیر است که در داخل آن عناصر تماس - صفحات یا نازل ها وجود دارد.

همچنین، تقریباً هر ستون دارای واحدهای کمکی برای تأمین مخلوط اولیه (الکل خام)، نظارت بر فرآیند یکسوسازی (دماسنج، اتوماسیون) و انتخاب تقطیر است - ماژولی که در آن بخار یک ماده خاص استخراج شده از سیستم متراکم شده و سپس گرفته می شود. بیرون

یکی از رایج ترین طراحی های خانه

الکل خام- محصولی از تقطیر پوره به روش تقطیر کلاسیک که می توان آن را در ستون تقطیر "ریخت". در واقع، این مهتابی با قدرت 35-45 درجه است.

رفلاکس- بخار متراکم شده در خلل گیر، از دیواره های ستون جاری می شود.

نسبت رفلاکس– نسبت مقدار بلغم به جرم تقطیر گرفته شده. سه جریان در ستون تقطیر الکل وجود دارد: بخار، رفلاکس و تقطیر (هدف نهایی). در ابتدای فرآیند، تقطیر خارج نمی شود تا رفلاکس کافی برای انتقال گرما و جرم در ستون ظاهر شود. سپس بخشی از بخار الکل متراکم شده و از ستون گرفته می شود و بخار الکل باقیمانده به ایجاد جریان برگشتی ادامه می دهد و عملکرد طبیعی را تضمین می کند.

برای کارکرد اکثر تاسیسات، نسبت رفلاکس باید حداقل 3 باشد، یعنی 25 درصد از تقطیر گرفته شود، بقیه در ستون برای آبیاری عناصر تماس مورد نیاز است. قانون کلی این است: هر چه الکل کندتر نمونه برداری شود، کیفیت بالاتری دارد.

دستگاه های تماس ستون تقطیر (صفحات و نازل ها)

آنها مسئول جداسازی مکرر و همزمان مخلوط به مایع و بخار و به دنبال آن تراکم بخار به مایع هستند - رسیدن به حالت تعادل در ستون. در صورت مساوی بودن همه چیزهای دیگر، هرچه دستگاه های تماس بیشتری در طراحی وجود داشته باشد، از نظر الکل تصفیه موثرتر است، زیرا سطح برهمکنش فاز افزایش می یابد، که کل انتقال گرما و جرم را تشدید می کند.

صفحه نظری- یک چرخه خروج از حالت تعادل و دستیابی مجدد به آن. برای به دست آوردن الکل با کیفیت بالا، حداقل 25-30 صفحه نظری مورد نیاز است.

صفحه فیزیکی- یک دستگاه واقعا کار می کند. بخار به شکل حباب های زیادی از لایه مایع در صفحه عبور می کند و سطح تماس بزرگی ایجاد می کند. در طراحی کلاسیک، صفحه فیزیکی تقریباً نیمی از شرایط را برای رسیدن به یک حالت تعادل فراهم می کند. در نتیجه، برای عملکرد عادی یک ستون تقطیر، دو برابر تعداد صفحات فیزیکی حداقل نظری (محاسبه شده) - 50-60 قطعه مورد نیاز است.

نازل هااغلب صفحات فقط بر روی تاسیسات صنعتی نصب می شوند. در ستون های تقطیر آزمایشگاهی و خانگی، از نازل ها به عنوان عناصر تماسی استفاده می شود - سیم مسی (یا فولادی) مخصوص پیچ خورده یا مش ظرفشویی. در این حالت، رفلاکس در یک جریان نازک در تمام سطح نازل جریان می یابد و حداکثر سطح تماس با بخار را فراهم می کند.

نازل های ساخته شده از پارچه های شستشو کاربردی ترین هستند

طرح های زیادی وجود دارد. نقطه ضعف اتصالات سیم خانگی آسیب احتمالی به مواد (سیاه شدن، زنگ زدگی) است؛ آنالوگ های کارخانه عاری از چنین مشکلاتی هستند.

خواص ستون تقطیر

مواد و اندازه ها.استوانه ستون، نازل ها، مکعب ها و دستگاه های تقطیر باید از آلیاژ مواد غذایی، ضد زنگ و ایمن در هنگام گرم شدن (به طور یکنواخت) ساخته شوند. در طرح های خانگی از قوطی ها و زودپزها بیشتر به صورت مکعبی استفاده می شود.

حداقل طول لوله یک ستون تقطیر خانگی 120-150 سانتی متر، قطر 30-40 میلی متر است.

سیستم گرمایش.در طول فرآیند اصلاح، کنترل و تنظیم سریع قدرت گرمایش بسیار مهم است. بنابراین، موفق ترین راه حل، گرم کردن با استفاده از عناصر گرمایش نصب شده در قسمت پایین مکعب است. تامین گرما از طریق اجاق گاز توصیه نمی شود، زیرا به شما اجازه نمی دهد به سرعت محدوده دما را تغییر دهید (اینرسی بالای سیستم).

کنترل فرایند.در طول اصلاح، پیروی از دستورالعمل های سازنده ستون، که باید ویژگی های عملیاتی، قدرت گرمایش، نسبت رفلاکس و عملکرد مدل را نشان دهد، مهم است.

دماسنج به شما امکان می دهد تا فرآیند انتخاب کسر را به دقت کنترل کنید

کنترل فرآیند اصلاح بدون دو وسیله ساده - دماسنج (به تعیین درجه صحیح گرمایش کمک می کند) و الکل سنج (قدرت الکل حاصل را اندازه گیری می کند) بسیار دشوار است.

کارایی.این بستگی به اندازه ستون ندارد، زیرا هر چه کشو (لوله) بالاتر باشد، صفحات فیزیکی بیشتری در داخل وجود دارد، بنابراین تمیز کردن بهتر است. بهره وری تحت تأثیر قدرت گرمایشی است که سرعت جریان بخار و رفلاکس را تعیین می کند. اما در صورت وجود بیش از حد توان تامین شده، ستون خفه می شود (کار نمی کند).

میانگین بهره وری ستون های تقطیر خانگی 1 لیتر در ساعت با قدرت گرمایش 1 کیلو وات است.

اثر فشار.نقطه جوش مایعات به فشار بستگی دارد. برای تصحیح موفقیت آمیز الکل، فشار در بالای ستون باید نزدیک به اتمسفر باشد - 720-780 میلی متر جیوه. در غیر این صورت، با کاهش فشار، چگالی بخار کاهش می یابد و سرعت تبخیر افزایش می یابد که ممکن است باعث آبگرفتگی ستون شود. اگر فشار خیلی زیاد باشد، سرعت تبخیر کاهش می‌یابد و دستگاه را بی‌اثر می‌کند (هیچگونه مخلوط به کسری تقسیم نمی‌شود). برای حفظ فشار صحیح، هر ستون تقطیر الکل مجهز به یک لوله ارتباطی با جو است.

در مورد امکان مونتاژ خانگی.از نظر تئوری، یک ستون تقطیر دستگاه خیلی پیچیده ای نیست. این طرح ها با موفقیت توسط صنعتگران در خانه اجرا می شود.

اما در عمل، بدون درک پایه های فیزیکی فرآیند یکسوسازی، محاسبات صحیح پارامترهای تجهیزات، انتخاب مواد و مونتاژ با کیفیت بالا اجزاء، استفاده از ستون تقطیر خانگی به یک فعالیت خطرناک تبدیل می شود. حتی یک اشتباه می تواند منجر به آتش سوزی، انفجار یا سوختگی شود.

از نظر ایمنی، ستون‌های کارخانه‌ای که آزمایش‌ها را پشت سر گذاشته‌اند (دارای مدارک پشتیبان هستند) قابل اعتمادتر هستند و همچنین دارای دستورالعمل‌هایی هستند (که باید دقیق باشد). خطر یک موقعیت بحرانی فقط به دو عامل بستگی دارد - مونتاژ مناسب و عملکرد مطابق دستورالعمل، اما این مشکل تقریباً در همه لوازم خانگی است و نه فقط ستون ها یا مهتابی ها.

اصل عملکرد ستون تقطیر

مکعب حداکثر تا 2/3 حجم خود پر می شود. قبل از روشن کردن نصب، حتماً محکم بودن اتصالات و مجموعه را بررسی کنید، واحد انتخاب تقطیر را ببندید و آب خنک کننده را تامین کنید. فقط پس از این می توانید شروع به گرم کردن مکعب کنید.

قدرت بهینه مخلوط حاوی الکل وارد شده به ستون 35-45٪ است. یعنی در هر صورت تقطیر مش قبل از اصلاح لازم است. محصول حاصل (الکل خام) سپس در یک ستون پردازش می شود و الکل تقریباً خالص به دست می آید.

این بدان معنی است که یک ستون تقطیر خانگی جایگزین کاملی برای یک مهتابی کلاسیک (تقطیر) نیست و تنها می تواند به عنوان یک مرحله تصفیه اضافی در نظر گرفته شود که بهتر جایگزین تقطیر مجدد (تقطیر دوم) می شود، اما خواص ارگانولپتیکی نوشیدنی را خنثی می کند.

برای انصاف، توجه داشته باشم که اکثر مدل‌های مدرن ستون‌های تقطیر به کار در حالت ثابت مهتابی نیاز دارند. برای تبدیل به تقطیر، فقط باید اتصال به اتمسفر را ببندید و واحد انتخاب تقطیر را باز کنید.

اگر هر دو اتصالات به طور همزمان بسته شوند، ممکن است ستون گرم شده در اثر فشار بیش از حد منفجر شود! چنین اشتباهاتی نکنید!

در تاسیسات صنعتی پیوسته، پوره اغلب بلافاصله تقطیر می شود، اما این امر به دلیل اندازه غول پیکر و ویژگی های طراحی آن امکان پذیر است. به عنوان مثال، استاندارد لوله ای به ارتفاع 80 متر و قطر 6 متر است که در آن چندین برابر بیشتر از ستون های تقطیر برای خانه، عناصر تماسی نصب شده است.

مسائل اندازه. قابلیت‌های دستگاه‌های تقطیر از نظر تمیز کردن بیشتر از اصلاح خانگی است

پس از روشن شدن، مایع داخل مکعب توسط بخاری به جوش می آید. بخار حاصل از ستون بالا می رود، سپس وارد کندانسور برگشتی می شود، جایی که متراکم می شود (ریفلاکس ظاهر می شود) و به شکل مایع در امتداد دیواره های لوله به قسمت پایینی ستون باز می گردد، در مسیر برگشت با بخار بالارونده روی صفحات تماس پیدا می کند. یا نازل ها تحت عمل بخاری، رفلاکس دوباره تبدیل به بخار می شود و بخار در بالا دوباره توسط کندانسور رفلاکس متراکم می شود. این فرآیند چرخه ای می شود و هر دو جریان به طور مداوم با یکدیگر در تماس هستند.

پس از تثبیت (بخار و رفلاکس برای حالت تعادل کافی است)، فراکسیون های خالص (جدا شده) با کمترین نقطه جوش (متیل الکل، استالدئید، اترها، الکل اتیل) در قسمت بالایی ستون جمع می شوند و آنهایی که بالاترین ( روغن‌های بدنه) در پایین جمع می‌شوند. با ادامه انتخاب، کسرهای پایین به تدریج از ستون بالا می روند.

در بیشتر موارد، ستونی که در آن دما به مدت 10 دقیقه تغییر نمی کند، ثابت در نظر گرفته می شود (انتخاب می تواند شروع شود) (کل زمان گرم شدن 20-60 دقیقه است). تا این لحظه، دستگاه «روی خود» کار می‌کند و جریان‌هایی از بخار و رفلاکس ایجاد می‌کند که تمایل به تعادل دارند. پس از تثبیت، انتخاب بخش سر آغاز می شود که حاوی مواد مضر است: اترها، آلدئیدها و متیل الکل.

ستون تقطیر نیازی به جداسازی خروجی به کسری ندارد. همانطور که در مورد مهتابی معمولی، شما باید "سر"، "بدن" و "دم" را جمع کنید. تنها تفاوت در خلوص خروجی است. در طی یکسوسازی، کسری ها "روغنکار" نمی شوند - موادی با نقطه جوش نزدیک، اما حداقل یک دهم درجه متفاوت، قطع نمی شوند، بنابراین، هنگامی که "بدن" انتخاب می شود، الکل تقریبا خالص به دست می آید. در طول تقطیر معمولی، جداسازی بازده به بخش‌هایی که فقط از یک ماده تشکیل شده‌اند، بدون توجه به طرحی که استفاده می‌شود، از نظر فیزیکی غیرممکن است.

اگر ستون روی حالت عملکرد بهینه تنظیم شود، در انتخاب "بدنه" هیچ مشکلی وجود ندارد، زیرا دما همیشه پایدار است.

در طول اصلاح، بخش های پایین تر ("دم") بر اساس دما یا بو انتخاب می شوند، اما بر خلاف تقطیر، این مواد حاوی الکل نیستند.

بازگشت خواص ارگانولپتیک به الکل.اغلب، "دم" برای بازگرداندن "روح" به الکل تصحیح شده - عطر و طعم مواد خام اصلی، به عنوان مثال، یک سیب یا انگور مورد نیاز است. پس از اتمام فرآیند، مقدار مشخصی از باطله جمع آوری شده به الکل خالص اضافه می شود. غلظت به صورت تجربی با آزمایش با مقدار کمی از محصول محاسبه می شود.

مزیت یکسوسازی توانایی استخراج تقریباً تمام الکل موجود در مایع بدون از دست دادن کیفیت آن است. این بدان معنی است که "سر" و "دم" به دست آمده در یک مهتاب هنوز می تواند در یک ستون تقطیر پردازش شود و الکل اتیل تولید کند که برای سلامتی بی خطر است.

آبگرفتگی ستون تقطیر

هر طرح دارای حداکثر سرعت حرکت بخار است، پس از آن جریان برگشتی در مکعب ابتدا کند می شود و سپس به طور کلی متوقف می شود. مایع در قسمت تقطیر ستون جمع می شود و "سیل" رخ می دهد - توقف فرآیند انتقال گرما و جرم. یک افت فشار شدید در داخل وجود دارد، و صدای خارجی یا غرغر ظاهر می شود.

دلایل آبگرفتگی ستون تقطیر:

• بیش از حد مجاز گرمایش (شایع ترین)؛
• گرفتگی کف دستگاه و پر شدن بیش از حد مکعب؛
• فشار اتمسفر بسیار کم (معمولاً در کوه های مرتفع)؛
• ولتاژ شبکه بالای 220 ولت است - در نتیجه قدرت عناصر گرمایش افزایش می یابد.
• خطاها و نقص در طراحی