Ontwerp en werking van een destillatiekolom. Ontwerp, diagram en werkingsprincipe van een destillatiekolom

Vroeg of laat denkt bijna elke liefhebber van zelfgemaakte alcohol na over de aanschaf of vervaardiging van een destillatiekolom (RC) - een apparaat voor het produceren van pure alcohol. U moet beginnen met een uitgebreide berekening van de basisparameters: kracht, hoogte, ladediameter, kubusvolume, enz. Deze informatie zal nuttig zijn voor zowel degenen die alle elementen met hun eigen handen willen maken, als voor degenen die van plan zijn een kant-en-klare destillatiekolom te kopen (het zal helpen bij het maken van een keuze en het controleren van de verkoper). Zonder de ontwerpkenmerken van individuele eenheden aan te raken, zullen we de algemene principes bekijken van het bouwen van een uitgebalanceerd systeem voor rectificatie thuis.

Kolombedieningsdiagram

Kenmerken van de pijp (tsaar) en mondstuk

Materiaal. De pijp bepaalt grotendeels de parameters van de destillatiekolom en de vereisten voor alle componenten van het apparaat. Het materiaal voor de vervaardiging van de lade is chroom-nikkel roestvrij staal - roestvrij staal van voedingskwaliteit.

Vanwege de chemische neutraliteit heeft roestvrij staal van voedingskwaliteit geen invloed op de samenstelling van het product, wat wel nodig is. Ruwe suikerbrij of destillatieafval (“koppen” en “staarten”) worden gedistilleerd tot alcohol, dus het belangrijkste doel van rectificatie is het maximaliseren van de zuivering van de output van onzuiverheden, en niet om de organoleptische eigenschappen van de alcohol in één richting te veranderen. of een ander. Het is ongepast om koper te gebruiken in klassieke destillatiekolommen, omdat dit materiaal de chemische samenstelling van de drank enigszins verandert en geschikt is voor de productie van een distilleerder (een gewone maneschijn) of een pureekolom (een speciaal geval van rectificatie).


Gedemonteerde kolompijp met een mondstuk geïnstalleerd in een van de laden

Dikte. De lade is gemaakt van roestvrijstalen buis met een wanddikte van 1-1,5 mm. Een dikkere wand is niet nodig, omdat dit de kosten en het gewicht van de constructie zal verhogen zonder enige voordelen te verkrijgen.

Mondstukparameters. Het is niet correct om over de kenmerken van een kolom te praten zonder naar het mondstuk te verwijzen. Bij het thuis corrigeren worden sproeiers met een contactoppervlak van 1,5 tot 4 vierkante meter gebruikt. m/liter Naarmate het contactoppervlak groter wordt, neemt ook het scheidingsvermogen toe, maar neemt de productiviteit af. Het verkleinen van het oppervlak leidt tot een afname van het scheidings- en versterkingsvermogen.

De productiviteit van de kolom neemt aanvankelijk toe, maar om de kracht van de uitvoer te behouden, wordt de operator gedwongen de extractiesnelheid te verlagen. Dit betekent dat er een bepaalde optimale grootte van het mondstuk is, die afhangt van de diameter van de kolom en waarmee u de beste combinatie van parameters kunt bereiken.

De afmetingen van de spiraalprismatische pakking (SPN) moeten ongeveer 12-15 keer kleiner zijn dan de interne diameter van de kolom. Voor een buisdiameter van 50 mm - 3,5x3,5x0,25 mm, voor 40 - 3x3x0,25 mm, en voor 32 en 28 - 2x2x0,25 mm.

Afhankelijk van de uit te voeren taken is het raadzaam om verschillende opzetstukken te gebruiken. Bij de productie van versterkte destillaten worden bijvoorbeeld vaak koperen ringen met een diameter en hoogte van 10 mm gebruikt. Het is duidelijk dat het doel in dit geval niet het scheidende en versterkende vermogen van het systeem is, maar een heel ander criterium: het katalytische vermogen van koper om zwavelverbindingen uit alcohol te verwijderen.


Spiraalprismatische mondstukopties

Je moet je arsenaal niet beperken tot één, zelfs de beste bijlage, die zijn er simpelweg niet. Er zijn er die het meest geschikt zijn voor het oplossen van elk specifiek probleem.

Zelfs een kleine verandering in de diameter van de kolom heeft ernstige gevolgen voor de parameters. Om te evalueren volstaat het om te onthouden dat het nominale vermogen (W) en de productiviteit (ml/uur) numeriek gelijk zijn aan het dwarsdoorsnede-oppervlak van de kolom (mm2), en daarom evenredig zijn met het kwadraat van de diameter. Let hierop bij het kiezen van een lade, houd altijd rekening met de binnendiameter en vergelijk op basis daarvan de opties.

Afhankelijkheid van vermogen van buisdiameter

Hoogte pijp. Om een ​​goede retentie- en scheidingscapaciteit te garanderen, ongeacht de diameter, moet de hoogte van de destillatiekolom 1 tot 1,5 m bedragen. Als deze minder is, zal er niet voldoende ruimte zijn voor de foezeloliën die zich tijdens het bedrijf ophopen, met als gevolg dat de foezelolie zal doorbreken in de selectie. Een ander nadeel is dat de hoofden niet duidelijk in facties zullen worden verdeeld. Als de leidinghoogte groter is, zal dit niet leiden tot een significante verbetering van het scheidings- en opvangvermogen van het systeem, maar zal de destillatietijd toenemen, evenals het aantal “koppen” en “hoofdsteunen”. bij een vergroting van de leidinghoogte wordt het scheidingsvermogen van de destillatiekolom met elke centimeter extra vergroot. Het effect van het vergroten van de buis van 50 cm naar 60 cm is een orde van grootte groter dan van 140 cm naar 150 cm.

Kubusvolume voor destillatiekolom

Om de opbrengst aan alcohol van hoge kwaliteit te vergroten, maar om overstroming van de fuselkolom te voorkomen, is het laden (vullen) van ruwe alcohol in de kubus beperkt tot het bereik van 10-20 verpakkingsvolumes. Voor kolommen met een hoogte van 1,5 m en een diameter van 50 mm - 30-60 l, 40 mm - 17-34 l, 32 mm - 10-20 l, 28 mm - 7-14 l.

Rekening houdend met het feit dat de kubus tot 2/3 van het volume gevuld is, is een container van 40-80 liter geschikt voor een kolom met een binnendiameter van de lade van 50 mm, een container van 30-50 liter voor 40 mm, een container van 20 mm. -30 liter kubus voor 32 mm, en een snelkookpan voor 28 mm.

Wanneer u een kubus gebruikt met een volume dat dichter bij de ondergrens van het aanbevolen bereik ligt, kunt u veilig één lade verwijderen en de hoogte terugbrengen tot 1-1,2 meter. Als gevolg hiervan zullen er relatief weinig zeepokken zijn om door te breken in de selectie, maar zal het volume aan "hoofdsteunen" merkbaar afnemen.

Kolomverwarmingsbron en stroom

Plaattype. Het maneschijnverleden achtervolgt veel beginners die geloven dat als ze eerder een gas-, inductie- of conventionele elektrische kachel gebruikten om de maneschijn nog steeds te verwarmen, ze deze bron voor de kolom kunnen verlaten.

Het rectificatieproces verschilt aanzienlijk van destillatie, alles is veel gecompliceerder en een vuur zal niet werken. Het is noodzakelijk om een ​​soepele aanpassing en stabiliteit van het geleverde verwarmingsvermogen te garanderen.

Elektrische kachels die werken volgens een thermostaat in de start-stop-modus worden niet gebruikt, omdat zodra er een korte stroomstoring optreedt, de stoom niet meer in de kolom stroomt en het slijm in de kubus zal instorten. In dit geval moet u opnieuw beginnen met rectificeren - waarbij de kolom aan zichzelf werkt en de "koppen" selecteert.

Een inductiekookplaat is een uiterst grof apparaat met een stapsgewijze verandering in vermogen van 100-200 W, en bij het corrigeren moet je het vermogen soepel veranderen, letterlijk met 5-10 W. En het is onwaarschijnlijk dat het mogelijk zal zijn de verwarming te stabiliseren, ongeacht schommelingen in de ingangsspanning.

Een gasfornuis met 40% ruwe alcohol in de kubus gegoten en een product van 96 graden aan de uitlaat vormt een dodelijk gevaar, om nog maar te zwijgen van de schommelingen in de verwarmingstemperatuur.

De optimale oplossing is om een ​​verwarmingselement met het vereiste vermogen in de kubus van de kolom in te bedden en voor aanpassing een relais met uitgangsspanningsstabilisatie te gebruiken, bijvoorbeeld RM-2 16A. Je kunt ook analogen nemen. Het belangrijkste is om een ​​gestabiliseerde spanning aan de uitgang te krijgen en de mogelijkheid om de verwarmingstemperatuur soepel met 5-10 W te veranderen.

Stroom geleverd. Om de kubus binnen een acceptabele tijd te verwarmen, moet je uitgaan van een vermogen van 1 kW per 10 liter ruwe alcohol. Dit betekent dat voor een kubus van 50 liter gevuld met 40 liter minimaal 4 kW nodig is, 40 liter - 3 kW, 30 liter - 2-2,5 kW, 20 liter - 1,5 kW.

Met hetzelfde volume kunnen kubussen laag en breed, smal en hoog zijn. Bij het kiezen van een geschikte container moet u er rekening mee houden dat het blokje vaak niet alleen voor rectificatie, maar ook voor destillatie wordt gebruikt, daarom worden de strengste omstandigheden gehanteerd zodat het geleverde vermogen niet leidt tot hevig schuimen met de emissie van spatten uit de kubus in de stoomleiding.

Experimenteel is vastgesteld dat bij een plaatsingsdiepte van het verwarmingselement van ongeveer 40-50 cm normaal koken optreedt als per 1 m². cm bulkspiegel is goed voor niet meer dan 4-5 W aan vermogen. Naarmate de diepte afneemt, neemt het toegestane vermogen toe, en naarmate de diepte toeneemt, neemt het af.

Er zijn nog andere factoren die het kookgedrag beïnvloeden: dichtheid, viscositeit en oppervlaktespanning van de vloeistof. Het komt voor dat er emissies optreden aan het einde van de destillatie van het beslag, wanneer de dichtheid toeneemt. Daarom is het uitvoeren van het rectificatieproces aan de grens van het toegestane bereik altijd vol problemen.

Gemeenschappelijke cilindrische kubussen hebben een diameter van 26, 32, 40 cm. Gebaseerd op het toegestane vermogen per oppervlak van de spiegel van een kubus van 26 cm, zal deze normaal werken met een verwarmingsvermogen van maximaal 2,5 kW, voor 30 cm. - 3,5 kW, 40 cm - 5 kW .

De derde factor die het verwarmingsvermogen bepaalt, is het gebruik van een van de kolomzijden zonder sproeier als droge stoomtank om sproeimeevoering tegen te gaan. Om dit te doen is het noodzakelijk dat de stoomsnelheid in de pijp niet groter is dan 1 m/s; bij 2-3 m/s verzwakt het beschermende effect, en bij hogere waarden zal de stoom de reflux door de pijp drijven en naar boven drijven. gooi het in de selectie.

Formule voor het berekenen van de stoomsnelheid:

V = N * 750 / S (m/sec),

  • N – vermogen, kW;
  • 750 – stoomopwekking (kubieke cm/sec kW);
  • S – dwarsdoorsnede van de kolom (vierkante mm).

Een buis met een diameter van 50 mm is bestand tegen spatmeevoering bij verwarming tot 4 kW, 40-42 mm - tot 3 kW, 38 - tot 2 kW, 32 - tot 1,5 kW.

Op basis van bovenstaande overwegingen selecteren we het volume, de afmetingen van de kubus, het verwarmings- en destillatievermogen. Al deze parameters komen overeen met de diameter en hoogte van de kolom.

Berekening van parameters van de refluxcondensor van de destillatiekolom

Het vermogen van de terugvloeikoeler wordt bepaald afhankelijk van het type destillatiekolom. Als we een kolom bouwen met vloeistof- of stoomextractie onder de deflegmator, dan mag het vereiste vermogen niet minder zijn dan het nominale vermogen van de kolom. Meestal wordt in deze gevallen een Dimroth-koelkast met een gebruiksvermogen van 4-5 Watt per 1 m² gebruikt. cm oppervlak.

Als de kolom met stoomextractie hoger is dan de deflegmator, dan is het berekende vermogen 2/3 van het nominale vermogen. In dit geval kunt u Dimrot of “shirtmaker” gebruiken. Het gebruiksvermogen van een overhemdenmaker is lager dan dat van een dimrot en bedraagt ​​ongeveer 2 watt per vierkante centimeter.


Voorbeeld van een Dimroth koelkast voor een kolom

Dan is alles eenvoudig: deel het nominale vermogen door het gebruiksvermogen. Voor een kolom met een interne diameter van 50 mm: 1950/5 = 390 sq. cm oppervlakte van Dimrot of 975 m². zie "overhemdenmaker". Dit betekent dat de Dimrot koelkast gemaakt kan worden uit een buis van 6x1 mm met een lengte van 487 / (0,6 * 3,14) = 2,58 cm voor de eerste optie, rekening houdend met een veiligheidsfactor van 3 meter. Voor de tweede optie vermenigvuldigt u met twee derde: 258 * 2 / 3 = 172 cm, rekening houdend met een veiligheidsfactor van 2 meter.

Shirt voor kolom 52 x 1 – 975 / 5,2 / 3,14 = 59 cm * 2/3 = 39 cm Maar dit is voor kamers met hoge plafonds.


"Overhemdenmaker"

Berekening van een doorstroomkoelkast

Indien de direct-flow unit wordt toegepast als nakoeler in een destillatiekolom met vloeistofextractie, dan wordt gekozen voor de kleinste en meest compacte optie. Een vermogen van 30-40% van het nominale vermogen van de kolom is voldoende.

In de opening tussen de mantel en de binnenbuis wordt een koelkast met directe stroming zonder spiraal gemaakt, vervolgens wordt een selectie in de mantel gelanceerd en wordt koelwater via de centrale buis aangevoerd. In dit geval wordt het shirt op de watertoevoerleiding naar de refluxcondensor gelast. Dit is een klein “potlood” van ongeveer 30 cm lang.

Maar als dezelfde eenheid met directe stroom zowel voor destillatie als voor rectificatie wordt gebruikt, omdat het een universele eenheid is, komen ze niet voort uit de behoefte van de dispenser, maar uit het maximale verwarmingsvermogen tijdens de destillatie.

Om een ​​turbulente stoomstroom in de koelkast te creëren, waardoor een warmteoverdrachtsintensiteit van minimaal 10 Watt/m2 mogelijk is. cm, is het noodzakelijk om een ​​stoomsnelheid van ongeveer 10-20 m/s te garanderen.

Het bereik van mogelijke diameters is vrij breed. De minimale diameter wordt bepaald op basis van de omstandigheden waarbij er geen grote overdruk in de kubus ontstaat (niet meer dan 50 mm waterkolom), maar het maximum door het Reynoldsgetal te berekenen, gebaseerd op de minimale snelheid en de maximale kinematische viscositeitscoëfficiënt van dampen.


Mogelijk ontwerp van een doorstroomkoelkast

Om niet in onnodige details te treden, zullen we de meest gebruikelijke definitie geven: “Om een ​​turbulente manier van stoombeweging in een pijp te behouden, is het voldoende dat de interne diameter (in millimeters) niet meer is dan 6 maal het verwarmingsvermogen (in kilowatt).”

Om het luchten van de watermantel te voorkomen, is het noodzakelijk om de lineaire snelheid van het water op minimaal 11 cm/s te houden, maar een excessieve snelheidsverhoging zal een hoge druk in de watertoevoer vereisen. Daarom wordt aangenomen dat het optimale bereik 12 tot 20 cm/s bedraagt.

Om de stoom te condenseren en het condensaat af te koelen tot een acceptabele temperatuur, moet je water van 20 ° C aanvoeren in een volume van ongeveer 4,8 kubieke cm / s (17 liter per uur) voor elke kilowatt geleverde stroom. In dit geval zal het water 50 graden opwarmen – tot 70°C. Uiteraard heb je in de winter minder water nodig, en bij gebruik van autonome koelsystemen ongeveer anderhalf keer meer.

Op basis van de eerdere gegevens kunnen het dwarsdoorsnedeoppervlak van de ringvormige opening en de binnendiameter van de mantel worden berekend. Er moet ook rekening gehouden worden met het beschikbare assortiment buizen. Berekeningen en praktijk hebben aangetoond dat een opening van 1-1,5 mm ruim voldoende is om aan alle noodzakelijke voorwaarden te voldoen. Dit komt overeen met pijpparen: 10x1 - 14x1, 12x1 - 16x1, 14x1 - 18x1, 16x1 - 20x1 en 20x1 - 25x1,5, die het hele scala aan thuisgebruikte capaciteiten dekken.

Er is nog een belangrijk detail van de directe stroomeenheid: een spiraal die op een stoompijp is gewikkeld. Zo'n spiraal is gemaakt van draad met een diameter die een opening van 0,2-0,3 mm tot het binnenoppervlak van het shirt oplevert. Het wordt in stappen gewikkeld die gelijk zijn aan 2-3 diameters van de stoompijp. Het voornaamste doel is het centreren van de stoomleiding, waarbij tijdens bedrijf de temperatuur hoger is dan in de mantelbuis. Dit betekent dat als gevolg van thermische uitzetting de stoomleiding langer wordt en buigt en tegen de mantel leunt, waardoor dode zones ontstaan ​​die niet door koelwater worden gewassen, waardoor de efficiëntie van de koelkast sterk daalt. Bijkomende voordelen van spiraalwikkeling zijn het verlengen van het pad en het creëren van turbulentie in de koelwaterstroom.

Een goed ontworpen unit met directe stroom kan maximaal 15 watt/m² verbruiken. cm warmtewisselingsoppervlak, wat experimenteel is bevestigd. Om de lengte van het gekoelde deel van de directe stroomunit te bepalen, gebruiken we een nominaal vermogen van 10 W / m². cm (100 vierkante cm/kW).

Het benodigde warmtewisselingsoppervlak is gelijk aan het verwarmingsvermogen in kilowatt vermenigvuldigd met 100:

S = P * 100 (vierkante cm).

Buitenomtrek stoompijp:

Locr = 3,14 * D.

Hoogte koelmantel:

H = S / Lam.

Algemene berekeningsformule:

H = 3183 * P/D (vermogen in kW, hoogte en buitendiameter van de stoompijp in millimeters).

Voorbeeld van directe stroomberekening

Verwarmingsvermogen – 2 kW.

Het is mogelijk om buizen 12x1 en 14x1 te gebruiken.

Sectionele gebieden - 78,5 en 113 vierkante meter. mm.

Stoomvolume – 750 * 2 = 1500 kubieke meter. cm/sec.

Stoomsnelheden in leidingen: 19,1 en 13,2 m/s.

De 14x1-pijp lijkt de voorkeur te hebben, omdat u hierdoor over een gangreserve beschikt terwijl u binnen het aanbevolen stoomsnelheidsbereik blijft.

De gepaarde pijp voor het shirt is 18x1, de ringvormige opening is 1 mm.

Snelheid watertoevoer: 4,8 * 2= 9,6 cm3/s.

Het oppervlak van de ringvormige opening is 3,14 / 4 * (16 * 16 – 14 * 14) = 47,1 vierkante meter. mm = 0,471 vierkante meter cm.

Lineaire snelheid – 9,6 / 0,471 = 20 cm/s – de waarde blijft binnen de aanbevolen limieten.

Als de ringvormige opening 1,5 mm - 13 cm/s zou zijn. Als deze 2 mm zou zijn, zou de lineaire snelheid dalen tot 9,6 cm/s en zou het nodig zijn om water toe te voeren boven het nominale volume, uitsluitend om te voorkomen dat de koelkast gaat luchten - een zinloze geldverspilling.

Shirthoogte - 3183 * 2 / 14 = 454 mm of 45 cm Er is geen veiligheidsfactor nodig, met alles wordt rekening gehouden.

Resultaat: 14x1-18x1 met een hoogte van het gekoelde deel van 45 cm, nominaal waterverbruik - 9,6 kubieke meter. cm/s oftewel 34,5 liter per uur.

Met een nominaal verwarmingsvermogen van 2 kW produceert de koelkast bij een goede voorraad 4 liter alcohol per uur.

Een effectieve en uitgebalanceerde distillatie-eenheid met directe stroom moet een verhouding hebben tussen extractiesnelheid en verwarmingsvermogen en waterverbruik voor koeling van 1 liter/uur - 0,5 kW - 10 liter/uur. Als het vermogen hoger is, zullen er grote warmteverliezen zijn; als het laag is, zal het nuttige verwarmingsvermogen afnemen. Als het waterdebiet hoger is, heeft de directe stroompomp een inefficiënt ontwerp.

De destillatiekolom kan worden gebruikt als maischkolom. Apparatuur voor maischkolommen heeft zijn eigen kenmerken, maar de tweede destillatie verschilt vooral qua technologie. Voor de eerste destillatie zijn er meer kenmerken en zijn afzonderlijke componenten mogelijk niet van toepassing, maar dit is een onderwerp voor een andere discussie.

Op basis van de werkelijke behoeften van het huishouden en het bestaande assortiment leidingen, zullen we typische opties voor een destillatiekolom berekenen met behulp van de gegeven methode.

P.S. We willen onze dank uitspreken aan de gebruiker van ons forum voor het systematiseren van het materiaal en de hulp bij het voorbereiden van het artikel.

Het ontwerp van de destillatiekolom heeft een complexere structuur dan dat van een conventionele maneschijnketel. Bovendien impliceert het werken met een kolom, in tegenstelling tot een apparaat met bijvoorbeeld een stoomstomer, een soort “voorbereidende” modus voordat de daadwerkelijke destillatie begint. Als je geluk hebt (we raden je aan een merkapparaat te kiezen), dan vind je waarschijnlijk de bijbehorende instructies. Zorg ervoor dat u dit belangrijke document bestudeert, want daar vindt u alle instructies voor het werken met dit specifieke model. In feite is het gebruik van een destillatiekolom geen moeilijke taak; het belangrijkste is om precies te begrijpen wat er wordt gedaan en waarom.

Hoe een destillatiekolom te gebruiken

Om te beginnen moet worden opgemerkt dat het niet helemaal correct is om de puree onmiddellijk in de rectificatiemodus te destilleren. In dit geval maakt het niet uit. U riskeert het mondstuk, dat binnen zeer korte tijd verstopt raakt, waardoor het reinigen van alcoholdamp onmogelijk wordt. Bijna elke huishoudelijke destillatiekolom kan echter in de destillatiemodus werken, waardoor u in de eerste fase ruwe alcohol kunt verkrijgen. Maar het kan al worden onderworpen aan rectificatie.

De voorbereidende fase wordt beschouwd als de werking van de kolom “op zichzelf” gedurende 15-20 minuten. Dit is nodig om het op te warmen, waardoor je alcoholverliezen vermijdt. In deze modus worden geen fracties geselecteerd, wordt maximale koeling aan de refluxcondensor geleverd, alle dampen condenseren daarin en de zogenaamde "wilde reflux" stroomt volledig naar de destillatiekubus.

Onthoud altijd dat temperatuuraanpassing door het toevoegen/verlagen van verwarming of koeling soepel en geleidelijk moet gebeuren, omdat het systeem traag is en het tot stand brengen van een nieuw stabiel temperatuurregime in de kolom niet onmiddellijk plaatsvindt, maar binnen 20-30 seconden.

Aan het begin van de werking van de destillatiekolom “op zichzelf” hoor je een lichte “zucht”, en dit is normaal. Dit is het vrijkomen van de lucht die zich in de kolom bevond voordat de damp binnendrong. Op het moment dat de kolom de bedrijfsmodus bereikt (het begin van het proces van fase-uitwisseling tussen vloeistof en damp door massa en warmte), kan de kolom een ​​klein geluid gaan maken, wat ook normaal is.

Wanneer de kolom is opgewarmd, begint direct de rectificatiefase. Alleen een destillatiekolom kan u helpen pure ethylalcohol te verkrijgen zonder vreemde onzuiverheden.

Hoe gebruik je een destillatiekolom in “bedrijfsmodus”?

Hier is een korte handleiding:

  1. De temperatuur in het bovenste deel van de kolom wordt zodanig ingesteld (door de koeling van de refluxcondensor aan te passen en de kubus te verwarmen) dat de kopfracties beginnen te verdampen. In de regel is het 65-68°C. Hierin vindt u informatie dat de thermometerwaarden een lichte “kam” kunnen geven. Maar het belangrijkste is dat het binnen nauwe grenzen blijft en dat het temperatuurregime over het algemeen stabiel blijft.
  2. De koppen worden genomen met een snelheid van niet meer dan één druppel per seconde. Voor het overige zijn de criteria dezelfde als bij het distilleren in een conventionele distilleerder (het volume van de koppen kan worden berekend of op basis van de geur worden geleid).
  3. Na het selecteren van de koppen wordt de temperatuur in de kolom verhoogd tot 77-78°C. De selectiesnelheid kan hier iets verhoogd worden. Verhoog de koeling iets en voeg verwarming toe.
  4. Zodra de temperatuur in de kolom tijdens de selectie van het "lichaam" begon te stijgen, is het tijd om de ontvangende tank te veranderen en de residuen te selecteren, als je daar natuurlijk in geïnteresseerd bent.

Over het algemeen is het duidelijk dat het werken met een destillatiekolom niet zo moeilijk is; het is belangrijk om te wennen aan het één of twee keer aanpassen van het temperatuurregime, omdat de kwaliteit van de geselecteerde fracties er grotendeels van afhangt. Wat het gebruik van de resulterende drank betreft, beslist elke eigenaar voor zichzelf: zal het zo zijn, of zal pure ethanol worden gebruikt voor medische of technische doeleinden.

Rectificatie is een methode om de componenten van een mengsel te scheiden, gebaseerd op de eigenschap van de componenten van een bepaald mengsel om bij verschillende temperaturen weg te koken.

Rectificatie is het proces waarbij binaire, uit meerdere componenten bestaande of continue mengsels worden gescheiden in vrijwel zuivere componenten of hun mengsels (fracties), die verschillen in kookpunten (voor binaire en uit meerdere componenten bestaande mengsels) of kookintervallen (voor continue mengsels).

Analyse van aardolieproducten op het gehalte aan individuele koolwaterstoffen en hun klassen laat zien dat olie en zijn fracties een complex mengsel van meerdere componenten zijn. Het aantal componenten in olie bedraagt ​​meer dan 2000. Vanwege het grote aantal componenten wordt olie doorgaans als een continu mengsel beschouwd en wordt de samenstelling ervan uitgedrukt door een curve van werkelijke kookpunten (TBC), die een gelijkmatig, continu karakter heeft.

Daarom is het rectificatieproces een massaoverdracht die in beide richtingen plaatsvindt tussen twee fasen van het mengsel, waarvan er één vloeibaar is en de andere damp. Met andere woorden, dit is een herhaaldelijk herhaalde contactinteractie van niet-evenwichtsfasen in de vorm van vloeibare olie en stoom.

Het rectificatieproces wordt uitgevoerd als gevolg van contact van stoom en vloeistofstromen. In dit geval is een onmisbare voorwaarde de beweging van stoom en vloeistof naar elkaar toe langs de hoogte (lengte) van het destillatieapparaat. De drijvende kracht voor warmte- en massaoverdracht tussen stoom en vloeistof in het apparaat is het temperatuurverschil over de hoogte (lengte) van het apparaat.

Soorten destillatieplaten

De destillatiekolom is een van de centrale apparaten van een technologische installatie voor de primaire verwerking van olie of aardolieproducten. Het gebruik van dit apparaat wordt veroorzaakt door de noodzaak om een ​​eenvoudige methode te implementeren voor het scheiden van olie of olieproducten in fracties, afhankelijk van hun kookpunten. Deze methode wordt rectificatie genoemd en het apparaat voor het uitvoeren van dit proces wordt een destillatiekolom genoemd.

Maar één destillatiekolom kan de taken van het scheiden van fracties niet aan. Bij olieraffinaderijen is de kolom nauw verbonden met een verscheidenheid aan andere apparatuur: pompen, warmtewisseling, oven, scheiding.

Het is het gemakkelijkst om het werkingsprincipe van een destillatieapparaat te illustreren aan de hand van het voorbeeld van een kolom met dopvormige platen.

Destillatiekolommen

Warmte- en massaoverdracht tussen in tegenstroom bewegende, niet-evenwichtsdamp- en vloeistoffasen in rectificatiekamers wordt uitgevoerd op contactapparaten (CD), die vaak "platen" worden genoemd.

In destillatiekolommen wordt de stoomirrigatiestroom gecreëerd door verwarmingselementen (oven, invoer van oververhitte waterstoom) en de vloeistofstroom wordt gecreëerd door condensatieapparaten (irrigatie met koude circulatie).

Als resultaat van de interactie tussen de damp- en vloeistoffasen bij de HRSG, in overeenstemming met de wetten van het thermodynamische damp-vloeistofevenwicht, wordt de dampfase verrijkt aan componenten met een laag kookpunt, en wordt de vloeibare fase verrijkt aan componenten met een hoog kookpunt. . Daarom is het de KU die grotendeels de algehele efficiëntie van het scheidingsproces bepaalt.

Voor oliekolommen in het algemeen en voor AVT-kolommen in het bijzonder zijn een aantal karakteristieke kenmerken te onderscheiden:

  • zeer hoge productiviteit voor grondstoffen (tot 1000 m³/u voor een atmosferische kolom);
  • Warmte wordt aan het scheidingssysteem geleverd door verhitting van de grondstof in een buisoven (hoofd- en vacuümkolommen AVT), injectie van oververhitte waterdamp (bijna alle kolommen) en circulatie van een “hete straal” (topkolom AT);
  • de laatste omstandigheid brengt het gebruik met zich mee van speciale scheidingszones om de damp- en vloeistoffasen te scheiden;
  • Het rectificatieschema omvat stripsecties op afstand, evenals circulerende irrigatie, wat de mogelijkheid suggereert om zijdelingse onttrekkingen van de vloeibare fase en toevoer van zowel stoom als vloeibare fasen bij de HRSG op verschillende punten langs de hoogte van de kolom te organiseren.

Lees trouwens ook dit artikel: Vacuüm kolom

Met deze kenmerken moet rekening worden gehouden bij het kiezen van de ontwerpen van contactapparaten bij het ontwerp van oliescheidingseenheden.

Werkingsprincipe van een destillatiekolom

Het ontwerp van een destillatiekolom is een verticale cilindrische container met variërende of constante doorsnede, die wordt gebruikt om een ​​mengsel van koolwaterstoffen fysiek te scheiden en als resultaat van rectificatie de vereiste aardolieproducten van een bepaalde kwaliteit te verkrijgen.

In de kolom bewegen dampen zich van plaat naar plaat omhoog vanwege het drukverschil in de verdampingsruimte en aan de bovenkant van de kolom. De vloeistof stroomt onder invloed van de zwaartekracht door de bakken en afvoeren.

De destillatiekolom kan in 3 functionele delen worden verdeeld:

  1. Concentratiesectie – gelegen boven het punt waar grondstoffen het apparaat binnenkomen
  2. Voergedeelte - in het midden van de kolom worden grondstoffen aan de voedselplaat geleverd
  3. Stripsectie – bevindt zich onder het invoerpunt van de grondstoffen

Kolomfeedgedeelte
Concentratie sectie
Stripgedeelte

Om het rectificatieproces te laten plaatsvinden, moet de olietemperatuur lager zijn dan de temperatuur van de toegevoerde stoom. Dit gevolg komt voort uit de eigenschappen van het evenwichtssysteem. Als de olietemperatuur gelijk was aan of lager dan de stoomtemperatuur, zou het rectificatieproces onmogelijk zijn.

Het rectificatieproces kan alleen worden uitgevoerd voor mengsels met verschillende kookpunten om het diffusiescheidingsproces mogelijk te maken. Om dit te doen beweegt de vloeistof van boven naar beneden en beweegt de damp van onder naar boven om het beste contact en interactie tussen de fasen te garanderen.

Classificatie van destillatiekolommen

Kolomapparaten kunnen worden onderverdeeld afhankelijk van het technologische proces:

  • Atmosferische en vacuümdestillatie (olie en stookolie);
  • Secundaire destillatie van benzine;
  • Stabilisatie van olie, gascondensaten, onstabiele benzines;
  • Fractionering van raffinaderijen, aardolie en aardgas;
  • Destillatie van oplosmiddelen tijdens oliezuiveringsprocessen;
  • Scheiding van producten van thermodestructieve en katalytische processen bij de verwerking van aardoliegrondstoffen en gassen, enz.;

Lees trouwens ook dit artikel: Dwarsstroomsproeiers (CFL)

Soorten contactapparaten voor destillatiekolommen

Om het rectificatieproces in kolomapparaten uit te voeren, moeten contactapparaten worden gebruikt:

  • Bijlagen;
  • Schijfvormig;
  • Roterend.

Roterende kolommen worden niet veel gebruikt, terwijl plaatkolommen en gepakte kolommen erg populair zijn.


Plaat met kapcontactapparaten

Video: ontwerp en werking van een destillatiekolom

U KAN GEÏNTERESSEERD ZIJN IN:

Bij de Atyrau-raffinaderij zijn de opstartwerkzaamheden begonnen voor het Deep Oil Refining Complex Bij de Gazprom Neft-raffinaderij in Moskou is een Euro+ vacuümdestillatiekolom geïnstalleerd. De Atyrau-raffinaderij verwerkte in 2017 4.723.647 ton olie en overtrof het plan met 1,6% De OPEC-landen hebben dit jaar een akkoord bereikt over de olieproductie

Voor de thuisproductie van sterke dranken heb je moderne apparatuur nodig, gemaakt van hoogwaardige materialen. In winkels bieden fabrikanten modellen aan die zijn onderverdeeld in distilleerders en gelijkrichters. Veel beginnende distillateurs worden gekweld door de vraag: wat is beter voor thuisbrouwen: een kolom of een maneschijnstiller.

Het werkingsprincipe is niet veel anders, maar het eindproduct uit de destillatiekolom is beter en schoner, en qua sterkte kent het geen gelijke, aangezien het bijna pure alcohol is. Om erachter te komen hoe deze apparaten verschillen, welke technische parameters ze hebben, individuele nuances en of er nadelen zijn, moet je dit artikel lezen.

De gehele destillatieprocedure bestaat uit warmte-uitwisseling die plaatsvindt in het product tijdens het koelproces, de grondstof wordt gescheiden en de gezuiverde substantie verschijnt aan de uitlaat van het apparaat. Bij verschillende verwarmingstemperaturen krijg je verschillende stoffen:

  • t=+56 C - we krijgen aceton;
  • t=+65 C - methylalcohol kan worden geïsoleerd;
  • en pas bij t=+78°C wordt gerectificeerde alcohol verkregen;
  • als we doorgaan met verwarmen tot het kookpunt van water en hoger, bijvoorbeeld tot 100 graden, dan krijgen we bij de uitgang water op smaak gebracht met foezeloliën en allerlei onzuiverheden.

De basis van het hele proces dat in de kolom plaatsvindt, is het contact van de vloeistof- en damptoestanden van verschillende stoffen, waardoor verschillende dampen vrijkomen, die zich in de refluxcondensor nestelen, en alleen die welke alcohol bevatten, passeren.

Extra verwarming vindt plaats in de verdamper, maar slechts tot +78 graden, zodat alle schadelijke verontreinigingen en water condenseren en in het apparaat achterblijven. In verschillende delen van het product vindt individuele interactie van damp en condensaat plaats, en fracties met verschillende temperatuurniveaus slaan neer in condensaat en stromen naar het onderste deel.

Een kolom is een apparaat dat een bepaalde hoogte heeft, met een container die over de gehele lengte langwerpig is, waardoor verschillende temperaturen worden verkregen: alleen alcoholhoudende dampen bereiken de top, alle andere fracties vallen in condensaat, omdat de temperatuur lager is dan wat is nodig om ze te laten koken. De smaak en sterkte van het eindproduct verschilt aanzienlijk ten goede van de maneschijn die door een standaarddistilleerder wordt gevoerd.

Moderne kolommodellen worden gekenmerkt door een zeer hoge productiviteit en de alcohol die het resultaat is van rectificatie heeft geen foezelgeur of vreemde onzuiverheden.

Wat is het verschil tussen een maneschijnstill en een destillatiekolom?

Het belangrijkste verschil: een standaardapparaat voor thuisbrouwen bestaat uit een destillatiekubus en een koelspiraal, waar condensatie van alcoholhoudende dampen plaatsvindt. Sommige modellen hebben een droge stoomboot, waar hoogwaardige scheiding van onzuiverheden en aromatisering van dampen plaatsvindt om elite-alcohol te produceren in de vorm van cognac of whisky.

De kolom is een nogal complex apparaat; het is voornamelijk bedoeld voor het zuiveren van reeds geproduceerde maneschijn om alle kleinste vreemde insluitsels te verwijderen en pure alcohol te verkrijgen. Het ontwerp is gemaakt van roestvrij staal, koper of messing, omdat binnenin zeer complexe processen bij hoge temperaturen plaatsvinden en de corrosieweerstand vrij hoog moet zijn.
Het onderste deel van de kolom wordt de lade genoemd en het bovenste deel de koeler of refluxcondensor, omdat hier de uiteindelijke scheiding van de verschillende slijmen plaatsvindt. Het deksel heeft een buis voor communicatie met de omgeving, zodat de interne druk de toegestane waarde niet overschrijdt. We hebben alle nuances van het werk al besproken, dus we laten ze weg.

Het product wordt geïnstalleerd op een destillatietank of kubus en alle aansluitingen moeten perfect afgedicht zijn. Helemaal bovenaan bevindt zich een uitlaatbuis voor alcoholdamp; de beste optie is als deze ook een extra koelkast heeft. De hoogte van het product is redelijk, sommige monsters zijn maximaal 2 m, dus dit ontwerp past mogelijk niet binnenshuis: 2 m + tank + kachel. De beste optie is om de tank te verwarmen op een speciaal fornuis voor thuisbrouwen: deze heeft kleine afmetingen, zoals een elektrisch tafelblad.

Het wordt niet aanbevolen om puree door een kolom te distilleren, hoewel fabrikanten tegenwoordig de productie van verbeterde monsters die deze toepassing aankunnen al onder de knie hebben. Het oordeel is simpel: maneschijnstills zijn ontworpen voor het distilleren van ruwe alcohol, en de kolom kan deze vrijwel volledig ontdoen van geur en schadelijke onzuiverheden.

Herinneren! Om pure alcohol te verkrijgen wordt een destillatiekolom gebruikt, en als je rakia of cognac wilt maken, waarbij je het aroma en de specifieke smaak van het originele product nodig hebt, gebruik dan alleen een maneschijnketel.

Soorten maneschijnstills en destillatiekolommen

In totaal zijn er twee hoofdtypen apparaten voor praktisch maneschijnbrouwen in de wereld:

  1. Alcoholhoudende dampen worden ter koeling naar de zijkant afgevoerd - rechtstreeks in de spoel of via een stoomkamer.
  2. De dampen worden naar boven afgevoerd naar een rectificatie-apparaat, waar onzuiverheden worden gescheiden, volledig van geuren worden verwijderd en vervolgens worden afgekoeld.

Klassieke apparaten zijn onderverdeeld volgens het koelsysteem: met behulp van een spoel of directe stroom, waarbij het koelelement het koelkastlichaam is.

De kolommen zijn verdeeld op basis van de hoeveelheid verkregen eindproduct:

  • eenvoudig, waarbij de scheiding van de grondstof in twee eindproducten wordt gewaarborgd: gerectificeerd product en sediment;
  • complex - ze bieden scheiding in meer dan twee producten, kolommen met de selectie van extra fracties in de vorm van zijstromen en van speciale strippers.

Er is ook een indeling naar doel, hoeveelheid druk, werkingsprincipe of organisatie van contact binnen de structuur.

Bovendien zijn de kolommen verdeeld in compleet en onvolledig. Onvolledige producten zijn onderverdeeld in nog twee typen:

  1. Een puree- of destillatiekolom, die volgens het volgende principe werkt: alcoholhoudende stoom komt de bovenste plaat binnen en schoon water komt uit de kubus. Er valt condens uit de koelkast, maar de refluxcondensor is niet geïnstalleerd.
  2. In alcoholkolommen gebeurt alles in spiegelbeeld: stoom wordt aangevoerd onder de onderste plaat. Alcohol wordt uit het bovenste gedeelte verwijderd en de rest met water wordt van de bodem verwijderd; de refluxcondensor vervult de functie van het toevoeren van een vloeibaar medium. Dergelijke kolommen worden op alambiks geïnstalleerd.

De eerste zijn niet bedoeld voor de productie van pure alcohol, en de tweede optie wordt niet gebruikt voor de productie van puur water.

Kenmerken van beide apparaten

Iedereen weet dat het belangrijkste doel van een maneschijn nog steeds is om alcoholhoudende vloeistof uit het beslag te verkrijgen door middel van destillatie en daaropvolgende zuivering. De belangrijkste technische parameters zijn:

Volume

Het is deze factor die de productieschaal thuis beïnvloedt, dus de productkeuze is gebaseerd op deze parameter: hoe meer puree, hoe meer liters ruwe alcohol, die op verschillende manieren wordt gezuiverd of opnieuw wordt gedestilleerd.

Materiaal

Kortom, alle onderdelen van moderne modellen zijn gemaakt van voedsel- of medisch roestvrij staal. Bij de productie worden de volgende merken gebruikt:

  • AISI 304 wordt vanwege zijn vrij hoge reinigende eigenschappen gebruikt in de geneeskunde, op melkveebedrijven en soortgelijke fabrieken;
  • 430-staal is van lage kwaliteit, maar producten die ervan zijn gemaakt kunnen op inductiekookplaten worden verwarmd;
  • legeringen met koper en combinaties van staal van verschillende kwaliteiten zijn te vinden in veel modellen van maneschijnstills van binnenlandse en buitenlandse productie.

Aluminium wordt nog steeds gebruikt in zelfgemaakte apparaten, maar wordt bijna vervangen door betrouwbaardere materialen. Spoelen zijn gemaakt van koper of messing; alleen elite-apparaten genaamd alambiks, die worden gebruikt voor de productie van zelfgemaakte elite-alcohol, zijn volledig gemaakt van koper.

Extra apparaten

Deze omvatten een thermometer, een alcoholmeter, een stoomboot, een refluxcondensor en andere die helpen het destillatieproces onder controle te houden. Herhaaldelijk reinigen geeft een goed resultaat, maar wordt niet uitgevoerd als u een aromatisch drankje met een geur nodig heeft.

Voor de duidelijkheid is het beter om de technische kenmerken van universele destillatiekolommen in de vorm van een kleine tabel te presenteren:

Alle afdichtingsvoegen in de kolom zijn gemaakt van voedselveilige siliconen voor hoge temperaturen met een gegarandeerde levensduur van minimaal 10-20 jaar, temperaturen zijn toegestaan ​​tot +150°C.

Voordelen en nadelen

Een standaardapparaat voor de productie van maneschijn heeft de volgende voordelen:

  1. Het eenvoudigste ontwerp, het werkingsprincipe is duidelijk voor alle gebruikers, kan onafhankelijk worden gemaakt zonder grote financiële kosten.
  2. Er zijn een groot aantal recepten bij het voltooide model, maar je kunt ze aanzienlijk uitbreiden door het recept op internet te bestuderen.
  3. Hoge betrouwbaarheid van het ontwerp en alle materialen.
  4. Lage kosten, wat vooral van invloed is op de brede beschikbaarheid voor alle segmenten van de bevolking.

Destillatiekolommen hebben hun voordelen:

  1. Het verkrijgen van een puur product zonder geur en vreemde onzuiverheden.
  2. De sterkte van het eindproduct is veel hoger dan die van een eenvoudig apparaat.
  3. Het wordt gebruikt om alcoholhoudende vloeistoffen te scheiden van puree op suikerbasis, omdat er veel vreemde onzuiverheden en geuren aanwezig zijn.

Ter vergelijking: het klassieke apparaat heeft meer negatieve kenmerken:

  • lage productiviteit;
  • laag alcoholpercentage - niet meer dan 70%;
  • lage zuiveringsgraad tijdens primaire destillatie;
  • gevaar als de veiligheidsmaatregelen niet worden gevolgd.

Destillatiekolommen hebben slechts één nadeel: de grote hoogte van de structuur.


Wat is beter om te kiezen

Als we het ontwerp van een klassiek maneschijnproduct en een destillatiekolom vergelijken, is het verschil merkbaar en worden ze voor verschillende doeleinden gebruikt. Daarom hangt uw keuze rechtstreeks af van uw doelen, maar ook van wat u gaat distilleren:

  1. Voor wijnpuree, maar ook voor wijn op basis van bessen en fruit, is het beter om maneschijn nog steeds te gebruiken.
  2. Voor suikerbrij kun je beter een kolom gebruiken, omdat het eindproduct schoon en geurloos is.

Tegenwoordig zijn er modellen van universele producten te koop die kunnen werken als een eenvoudige distilleerder of als een krachtige destillatiekolom.

Vooral apparaten van Duitse fabrikanten, die een extra lade hebben die in de distilleerder wordt geschroefd, zijn vooral in trek bij ervaren distilleerders. De kolom en het apparaat hebben bijvoorbeeld dezelfde productiviteit van 2 l/u, maar het product is heel anders:

  • de dichtheid of sterkte van een klassiek product is slechts 60%, en die van een kolom is 96%;
  • Het zuiveringsniveau van een destilleerder is 60 keer lager dan dat van een kolom.

Moonshine-stills zijn praktischer vanwege hun afmetingen, en de kolommen zijn veel groter - de meest compacte is ongeveer een meter hoog.

Als we de productiviteit van verschillende producten vergelijken, produceert de klassieker 2 liter ruwe alcohol per uur, en de kolom - 2 liter pure alcohol 96,6%, of in termen van 60% maneschijn - 6-7 liter. Daarom moet u bij de aankoop beslissen wat voor u belangrijker is: de zuiverheid van het eindproduct of het eenvoudige gebruik van het product waar dan ook. Financiële mogelijkheden spelen ook een belangrijke rol.

Conclusies

Als we het hebben over de zuiverheid van het eindproduct, dan steken destillatiekolommen met kop en schouders uit boven een simpele maneschijnstiller, maar de financiële kant is van groot belang. Elke gebruiker kiest voor zichzelf het noodzakelijke model, maar we stellen onpartijdig dat de klassiekers van het genre nog steeds verliezen van technische vooruitgang in de vorm van een productievere destillatiekolom in termen van technische basisindicatoren.

De rectificatiekolom, die 20 jaar geleden alleen in distilleerderijen werd gebruikt, wordt nu in het dagelijks leven gebruikt om alcohol van hoge kwaliteit te produceren - gerectificeerde alcohol, wat voor een conventionele maneschijn nog steeds een onmogelijke opgave is.

En om beter te begrijpen wat het is, wat de structuur en het werkingsprincipe van een destillatiekolom is, en hoe u de eenheid met uw eigen handen kunt maken, is het de moeite waard om meer in detail vertrouwd te raken met het probleem.

Een destillatiekolom is een complex apparaat dat bestaat uit verschillende eenheden: een lade, een selectie-eenheid en een thermometer, die nodig zijn om volledige rectificatie te laten plaatsvinden. Met dit proces kunt u een uit meerdere componenten bestaand mengsel scheiden dat bestaat uit stoffen met vergelijkbare kook-/verdampingspunten.

Het belangrijkste verschil tussen rectificatie en conventionele destillatie is dat de verdamping en condensatie van stoffen daarbij geen enkel verschijnsel is, maar een constant cyclisch proces. Als gevolg hiervan produceert een maneschijn van het kolomtype nog steeds alcohol van de hoogste kwaliteit: gerectificeerde alcohol.

Ontwerp en werkingsprincipe van een destillatiekolom

Tsarga

Het bevindt zich aan de voet van de kolom en is een van de belangrijkste onderdelen. Daarin vindt de gas-vloeistofmassa-uitwisseling plaats - een van de belangrijkste verschijnselen in het rectificatieproces. Dit gebeurt als volgt:

  • De vloeistof, kokend in de destillatiekubus, verdampt en stroomt in gasvorm door het frame.
  • De stoom, die de refluxcondensor heeft bereikt, koelt af en condenseert op de wanden.
  • Het condensaat stroomt eerst langs de wanden van de refluxcondensor en vervolgens langs de wanden van de lade terug in de kubus.
  • Op dit moment vindt er gas-vloeistofmassa-uitwisseling plaats tussen het afvoerende condensaat en de opstijgende stoom. Het gaat om de overdracht van warmte en een bepaalde hoeveelheid verdampte stoffen van stoom naar condensaat. Onder deze invloed bestaat een deel van het slijm uit de componenten met een laag kookpunt: alcohol en een klein deel van het water verdampen opnieuw, zonder de destillatiekubus te bereiken, en de moeilijker kokende componenten: foezeloliën en andere onzuiverheden blijven in de destillatie stromen. kubus.

Zo hoopt zich voornamelijk alcohol op in het bovenste deel van de kolom en circuleren onzuiverheden voornamelijk in het onderste deel van de eenheid. Als resultaat is de output een gerectificeerd product met een sterkte van ongeveer 95%.

Een destillatiekolom kan één lade of meerdere laden hebben. Bovendien geldt: hoe hoger de kolom, hoe groter het oppervlak waarop massaoverdracht plaatsvindt tussen reflux en stoom, wat op zijn beurt de kwaliteit van het resulterende product verbetert.

In de lade bevinden zich mondstukken, op het oppervlak waarvan de belangrijkste massaoverdracht plaatsvindt. Roestvrijstalen producten zijn zeer geschikt voor suiker en graan, en koper - voor fruitpuree.

Naast mondstukken kunnen er platen in de lade worden geplaatst, waardoor het gebied waar de gas-vloeistofmassa-uitwisseling plaatsvindt verder wordt vergroot, wat de kwaliteit van het resulterende gerectificeerde product beïnvloedt.

De wanden van de lade kunnen extra worden verwarmd, wat de verdamping van slijm bevordert dat de mondstukken en platen niet bereikt. Deze toevoeging verbetert ook de kwaliteit van het eindproduct.

Deflegmator

Het bovenste deel van de destillatiekolom, verantwoordelijk voor het verzamelen en afkoelen van de opstijgende dampen tot reflux. Van hieruit stroomt de gecondenseerde vloeistof naar beneden in de lade.

De deflegmator kan worden gemaakt volgens verschillende schakelschema's, de eenvoudigste is de filmversie en een van de meest populaire is de Dimroth-koelkast,

Selectie eenheid

Verantwoordelijk voor het verzamelen van een deel van het gecondenseerde slijm en het afvoeren ervan naar buiten in een opvangcontainer. Afhankelijk van de instellingen van de selectie-eenheid varieert ook de hoeveelheid opgevangen condensaat. Hoe lager de selectie, hoe hoger de kwaliteit van het gerectificeerde product.

Thermometer

In een destillatiekolom is dit, in tegenstelling tot een standaard maneschijnstill, een verplicht onderdeel van het systeem. Feit is dat rectificatie een zeer delicaat proces is, dat sterk afhankelijk is van het handhaven van de juiste temperatuur.

Destillatiekubus met verwarmingselementen

Hoewel een destillatiekolom kan worden gebruikt met een conventionele gas-, elektrische- of gasdestillatieketel, is het veel beter om deze uit te rusten met een verwarmingselementunit.

Deze functie houdt, net als een thermometer, verband met de behoefte aan nauwkeurige en fijne regeling van de temperatuur in het systeem, en dus met de regeling van het vermogen van het apparaat dat het beslag verwarmt.

Gaskleppen vereisen grote vaardigheid, inductiekookplaten hebben een vaste stap van 100 naar 300 W, maar met verwarmingselementregelaars kunt u het vermogen met 3-5 W wijzigen.

Wat is beter: een klassieke maneschijn still of een destillatiekolom?

Om de voordelen van rectificatie ten opzichte van destillatie te begrijpen, is het de moeite waard om een ​​duidelijke vergelijking van deze technologieën te maken.

Criterium

Distillatie

Rectificatie

Smaak- en aromakwaliteiten van het eindproduct

De smaak en geur komen overeen met de grondstof van de puree.

Zeer zuivere alcohol, smaak- en geurloos.

Drink sterkte

Afhankelijk van het ontwerp van het apparaat en het aantal destillaties, van 40 tot 65%.

tot 97, gemiddeld 93-95%.

Mate van scheiding van stoffen met verschillende kook-/verdampingstemperaturen

Lage, gelijkmatige stoffen met een groot verschil in verdampingstemperatuur blijven na condensatie bij elkaar.

Zeer hoog, indien nodig kun je niet alleen de alcohol scheiden, maar ook foezeloliën in componenten scheiden.

De mate van scheiding van schadelijke stoffen uit alcohol

Laag tot gemiddeld. De kwaliteit van de scheiding kan alleen worden verbeterd door het aantal destillaties te vergroten.

Verlies van alcohol

Groot, in het beste geval is het mogelijk om tot 80% van het product in de puree te verzamelen.

Kleine verliezen variëren in de praktijk van 1 tot 3%, hoewel ze onder ideale omstandigheden misschien niet bestaan.

De complexiteit van het creëren en gebruiken van een op technologie gebaseerde eenheid

Lage tot gemiddelde, primitieve modellen hebben geen strikte maatcriteria, het potentieel voor verbetering van de uitrusting is beperkt. De behandelingstechnologie is eenvoudig en eenvoudig.

Hoog. Om te creëren heb je gespecialiseerde apparatuur en een strikte lijst met materialen nodig. Voor effectief gebruik is theoretische kennis vereist.

Om door destillatie en rectificatie een product van dezelfde kwaliteit te verkrijgen, zijn ongeveer 10 opeenvolgende distillaties nodig. Houd er rekening mee dat het distilleren van een alcoholhoudend product sterker dan 20-30% explosief is (maneschijn is standaard explosief, maar in dit geval neemt het risico aanzienlijk toe).

Hoe je met je eigen handen een destillatiekolom maakt volgens een gedetailleerd diagram

Het apparaat heeft een eenvoudig ontwerp.

Berekening en montage van een destillatiekolom met uw eigen handen gebeurt als volgt:


In plaats van een nawoord

De door rectificatie verkregen alcohol is van veel hogere kwaliteit dan het destillaat uit een klassieke maneschijnketel.

Maar samen met de positieve punten komen gebreken: de eisen aan apparatuur zijn veel hoger en de productie ervan is duurder. Bovendien vereist de bediening ook hoge vaardigheden;

Daarom is het niet zo eenvoudig om duidelijk te bepalen wat beter is: een goede maneschijnketel of een destillatiekolom, maar er is natuurlijk een tussenoplossing: een pureekolom. Het levert een destillaat op, maar geen gerectificeerd product, van zeer hoge kwaliteit, en het is gemakkelijker te gebruiken, het is allemaal een kwestie van prioriteiten.