Budowa, schemat i zasada działania kolumny destylacyjnej. Jak to zrobić samemu? Kolumna destylacyjna do wytwarzania bimbru. Działanie kolumny destylacyjnej.

Budowa, schemat i zasada działania kolumny destylacyjnej. Jak to zrobić samemu? Kolumna destylacyjna do wytwarzania bimbru. Działanie kolumny destylacyjnej.

Kolumna rektyfikacyjna, która jeszcze 20 lat temu była używana wyłącznie w gorzelniach, obecnie jest wykorzystywana w życiu codziennym do produkcji wysokiej jakości alkoholu – alkoholu rektyfikowanego, co jest zadaniem niemożliwym do wykonania w przypadku konwencjonalnego bimbru.

Aby lepiej zrozumieć, co to jest, jaka jest budowa i zasada działania kolumny destylacyjnej, a także jak wykonać urządzenie własnymi rękami, warto bardziej szczegółowo zapoznać się z tym zagadnieniem.

Kolumna destylacyjna jest złożone urządzenie, składający się z kilku jednostek: -tsargi-, jednostki selekcyjnej i -termometru-, - niezbędnych do zajścia pełnej rektyfikacji. Proces ten pozwala na rozdzielenie wieloskładnikowej mieszaniny składającej się z substancji o podobnych temperaturach wrzenia/parowania.

Główna różnica między rektyfikacją a konwencjonalną destylacją polega na tym, że w jej przypadku odparowanie i kondensacja substancji nie jest pojedynczym zjawiskiem, ale stałym procesem cyklicznym. W rezultacie - bimber nadal - typ kolumny produkuje alkohol najwyższej jakości - rektyfikowany.

Budowa i zasada działania kolumny destylacyjnej

Carga

Znajduje się u podstawy kolumny i jest jedną z jej głównych części. Wewnątrz niego zachodzi wymiana masy gaz-ciecz – jedno z głównych zjawisk w procesie rektyfikacji. Dzieje się to w następujący sposób:

  • Ciecz wrząca w kostce destylacyjnej odparowuje i przechodzi przez ramę w postaci gazowej.
  • Para po dotarciu do chłodnicy zwrotnej ochładza się i skrapla na jej ściankach.
  • Kondensat spływa najpierw wzdłuż ścianek chłodnicy zwrotnej, a następnie wzdłuż ścianek szuflady z powrotem do sześcianu.
  • W tym momencie następuje wymiana masy gaz-ciecz pomiędzy odprowadzającym kondensatem a unoszącą się parą. Polega na przeniesieniu ciepła i pewnej ilości odparowanych substancji z pary do kondensatu. Pod tym wpływem częścią refluksu są jego niskowrzące składniki: alkohol i niewielka część wody ponownie odparowują, nie docierając do kostki destylacyjnej, a te trudniej wrzące: oleje fuzlowe i inne zanieczyszczenia w dalszym ciągu napływają do destylacji sześcian.

Zatem w górnej części kolumny gromadzi się głównie alkohol, a zanieczyszczenia krążą głównie w dolnej części urządzenia. W efekcie otrzymujemy produkt rektyfikowany o wytrzymałości około 95%.

Kolumna destylacyjna może mieć jedną lub kilka szuflad. Co więcej, im wyższa kolumna, tym większy obszar, gdzie następuje wymiana masy pomiędzy refluksem a parą, co z kolei poprawia jakość powstałego produktu.

Wewnątrz szuflady znajdują się dysze, na powierzchni których następuje główny transfer masy. Wyroby ze stali nierdzewnej doskonale nadają się do cukru i zbóż, a miedź - do zacierów owocowych.

Oprócz dysz, wewnątrz szuflady można umieścić płytki, które dodatkowo zwiększają powierzchnię wymiany masy gaz-ciecz, co wpływa na jakość powstałego rektyfikowanego produktu.

Ściany szuflady mogą mieć dodatkowe ogrzewanie, co usprawnia odparowywanie flegmy, która nie dociera do dysz i płytek. Dodatek ten poprawia również jakość produktu końcowego.

Deflegmator

Górna część kolumny destylacyjnej, odpowiedzialna za zbieranie i schładzanie unoszących się oparów do refluksu. Stąd skroplona ciecz spływa do szuflady.

Chłodnica zwrotna może być zaprojektowana na kilka sposobów schematy obwodów, najprostsza jest wersja filmowa, a jedną z najpopularniejszych jest lodówka Dimroth,

Jednostka selekcji

Odpowiada za zebranie części skondensowanej flegmy i wypuszczenie jej na zewnątrz do pojemnika zbiorczego. W zależności od ustawień jednostki selekcyjnej zmienia się również ilość zbieranego kondensatu. Im niższy jego wybór, tym wyższa jakość rektyfikowanego produktu.

Termometr

W Kolumna destylacyjna, w przeciwieństwie do standardowego bimberu, jest obowiązkowy część integralna systemy. Faktem jest, że rektyfikacja jest procesem bardzo delikatnym, w dużym stopniu zależnym od utrzymania odpowiedniej temperatury.

Kostka destylacyjna z elementami grzejnymi

Chociaż kolumna destylacyjna może być używana z konwencjonalnym destylatorem gazowym, elektrycznym lub gazowym, znacznie lepiej jest wyposażyć ją w zespół elementu grzejnego.

Cecha ta, podobnie jak termometr, wiąże się z koniecznością precyzyjnej i dokładnej regulacji temperatury wewnątrz układu, a co za tym idzie, z regulacją mocy urządzenia podgrzewającego zacier.

Zawory gazowe wymagają dużych umiejętności, kuchenki indukcyjne mają stały stopień od 100 do 300 W, ale regulatory elementów grzejnych pozwalają zmieniać moc o 3-5 W.

Co jest lepsze: klasyczny destylator bimberu czy kolumna destylacyjna?

Aby zrozumieć przewagę rektyfikacji nad destylacją, warto dokonać przejrzystego porównania tych technologii.

Kryterium

Destylacja

Sprostowanie

Walory smakowe i zapachowe produktu końcowego

Smak i zapach odpowiadają surowcowi zacieru.

Bardzo czysty alkohol, bez smaku i zapachu.

Pij siłę

W zależności od konstrukcji aparatu i liczby destylacji od 40 do 65%.

do 97, średnio 93-95%.

Stopień rozdzielenia substancji o różnych temperaturach wrzenia/parowania

Niskie, nawet substancje o dużej różnicy temperatur parowania pozostają razem po kondensacji.

Bardzo wysoki, jeśli to konieczne, można nie tylko oddzielić alkohol, ale także rozdzielić oleje fuzlowe na składniki.

Stopień separacji szkodliwe substancje od alkoholu

Niski do średniego. Jakość separacji można poprawić jedynie poprzez zwiększenie liczby destylacji.

Utrata alkoholu

Duży, w najlepszym wypadku uda się zebrać aż 80% produktu zawartego w miazdze.

Niewielkie, choć w praktyce straty wahają się od 1 do 3%. idealne warunki mogą nie istnieć.

Złożoność tworzenia i używania jednostki opartej na technologii

Niskie i średnie, prymitywne modele nie mają ścisłych kryteriów wymiarowania, a potencjał ulepszenia sprzętu jest ograniczony. Technologia obsługi jest łatwa i prosta.

Wysoki. Do tworzenia będziesz potrzebować specjalistycznego sprzętu i ścisłej listy materiałów. Dla efektywne wykorzystanie potrzebna jest wiedza teoretyczna.

Aby w drodze destylacji i rektyfikacji otrzymać produkt o tej samej jakości, należy przeprowadzić około 10 kolejnych destylacji. Należy wziąć pod uwagę, że destylacja produktu zawierającego alkohol o stężeniu większym niż 20-30% jest wybuchowa (bimber domyślnie jest wybuchowy, ale w tym przypadku ryzyko znacznie wzrasta).

Jak zrobić kolumnę destylacyjną własnymi rękami zgodnie ze szczegółowym schematem

Urządzenie ma prostą konstrukcję.

Obliczanie i montaż kolumny destylacyjnej własnymi rękami przeprowadza się w następujący sposób:


Zamiast posłowia

Alkohol uzyskany w wyniku rektyfikacji jest znacznie wyższej jakości niż destylat z klasycznego bimbru.

Ale wraz z pozytywne aspekty Przyjdź i wady: wymagania dotyczące sprzętu są znacznie wyższe, a jego produkcja jest droższa, ponadto obsługa wymaga również wysokich umiejętności.

Dlatego nie jest łatwo jednoznacznie określić, co jest lepsze, dobry destylator bimberu czy kolumna destylacyjna, ale oczywiście istnieje rozwiązanie pośrednie - kolumna zacierowa. Daje destylat, ale nie rektyfikację, bardzo Wysoka jakość i jest łatwiejszy w użyciu, wszystko jest kwestią priorytetów.

Działanie kolumny destylacyjnej polega na wielokrotnym odparowaniu alkoholu w celu jego oczyszczenia. Przetwarzanie tej substancji jest ważne zadanie nowoczesny przemysł. Alkohol ma szerokie zastosowanie, dlatego jego jakość musi spełniać wymagania techniczne i spożywcze.

1

Proces rektyfikacji polega na rozdzieleniu mieszanin zawierających alkohol na czyste elementy. W tym celu stosuje się gotowanie substancji, z których każda ma własną temperaturę parowania. Podczas tego procesu wytwarza się para, a każda frakcja oddziela się od pierwotnej mieszaniny. Z reguły podczas rektyfikacji uwalniają się aldehydy, woda, alkohole etylowe i metylowe, oleje fuzlowe i inne. Takie urządzenie jest najskuteczniejsze w przypadku zanieczyszczeń wtórnych.

Rozdzielanie mieszanin zawierających alkohol na czyste pierwiastki w kolumnie destylacyjnej

Sprostowanie jest możliwe dzięki inny współczynnik zawartość poszczególnych składników w bazie cieczy i stan odparowania pary. Układ dążąc do równowagi stara się wyrównać temperaturę, ciśnienie i stężenie substancji w każdej z faz. Kiedy para styka się z cieczą, wzbogaca się w niskowrzące „lotne” składniki, a ciecz wchłania substancje wysokowrzące. Procesowi temu towarzyszy wymiana ciepła.

Parametry kolumny destylacyjnej:

  • Wymiary i materiał. Projekt obejmuje dysze, cylindry, destylatory i kostkę. W kolumnie zastosowano nierdzewny stop spożywczy, który nie uwalnia do cieczy szkodliwych substancji.
  • System grzewczy. W przypadku kolumny wysokiej jakości moc grzewcza musi być precyzyjnie kontrolowana. Najbardziej w najlepszy możliwy sposób obecnie stosuje się elementy grzejne, które są instalowane w Dolna część kolumny. Nie zaleca się stosowania standardowego źródła gazu, ponieważ jego funkcje na to nie pozwalają płynna regulacja moc grzewcza.
  • Wydajność. Parametr ten uwzględnia moc grzewczą, która odpowiada za intensywność ruchu pary wewnątrz konstrukcji.
  • Precyzyjna kontrola. Każdy proces ma swoją własną charakterystykę operacyjną i ważne wartości działa do naśladowania.
  • Ciśnienie wewnętrzne wpływa na temperaturę wrzenia. Dla lepszej rektyfikacji alkoholu należy utrzymywać ciśnienie w zakresie 720-780 mm. rt. Sztuka. Jeśli nie będzie to kontrolowane, ciśnienie spadnie, a to zmniejszy gęstość pary, co doprowadzi do „zalania” kolumny. Sytuacja jest podobna z wysokie ciśnienie, co jest niedopuszczalne wydajna praca sprzęt.

Kolumna destylacyjna składa się z dysz, cylindrów, destylatorów i sześcianu. W kolumnie zastosowano stop spożywczy ze stali nierdzewnej

Firmy coraz częściej instalują kolumny destylacyjne, których zasada działania opiera się na drenażu cieczy i unoszeniu się pary, niezbędnej do osiągnięcia równowagi, pozwalającej na wyodrębnienie czystych składników substancji (w pierwszej kolejności wchodzą ciecze o niskiej temperaturze wrzenia , a następnie te o wysokiej temperaturze wrzenia). Kluczem do tego procesu jest stan równowagi.

2 Nowoczesny design kolumn – jak to rozumieć?

Ma postać cylindra o zmiennym lub stałym przekroju, z umieszczonymi wewnątrz dyszami i płytkami. Każdy rysunek uwzględnia te elementy podczas konstruowania słupa. Każda kolumna ma jednostki pomocnicze za odbiór alkoholu surowego, a także kontrolę i selekcję produktu końcowego.

Podstawowe wskaźniki:

  • alkohol surowy powstaje w wyniku destylacji zacieru po destylacji (bimber w temperaturze 35 stopni);
  • flegma – powstająca para spływająca po kolumnie;
  • współczynnik refluksu - stosunek pary do destylatora.

Kolumna destylacyjna znajduje zastosowanie w procesach przemysłowych i laboratoryjnych. Skutecznie sprawdził się w przemyśle petrochemicznym, gazowniczym, rafineryjnym, browarniczym, chemicznym i innych. Zasada działania konstrukcji opiera się na występowaniu dwóch przeciwprądów w postaci pary i płynącej cieczy. Kontakt następuje między nimi na specjalnych płytkach, a temperatura pary będzie wyższa niż temperatura cieczy.

Schemat działania jednostki destylacyjnej opiera się na pracy ciągłej i akcja okresowa. W pierwszym przypadku surowce wchodzą i opuszczają zakład w procesie cyklicznym. W pracy okresowej substancje podawane są w dawkach i poddawane rektyfikacji aż do uzyskania pożądanego rezultatu.

Klasyfikacja objętości wewnętrznej kolumny: parowanie, wzmacnianie i wyczerpywanie. Dostarczona ciecz odparowuje i jest przenoszona do środkowej objętości kolumny. Mieszaninę tę ogrzewa się i częściowo odparowuje na ogrzanej płycie. Podczas tego procesu lekkie cząsteczki mieszają się z flegmą, przez co stają się cięższe i spływają w dół. W górnej części kolumny znajduje się część wzmacniająca, w korpusie której para wzbogacona jest lekkimi frakcjami. W dolnej części znajduje się etap wyczerpujący, w którym usuwane są refluksy i frakcje lekkie.

3 Eksploatacja instalacji destylacyjnej – jak osiągnąć lepsze rezultaty?

Ponieważ instalacja przetwarzania alkoholu działa na zasadzie kondensacji dopływających substancji, wymagane jest przestrzeganie technologii rektyfikacji. Jest to konieczne dla zapewnienia równowagi par i mieszanin skuteczne czyszczenie. W przypadku układu ogrzewania okresowego (stosowanego przy małych obciążeniach) w dolnej części frakcji znajduje się element grzejny, co rozpoczyna proces. Rektyfikację można przeprowadzić nie tylko za pomocą kondensatu - można do tego wykorzystać próżnię, ciśnienie atmosferyczne lub niską temperaturę.

Kolumna destylacyjna jest Skuteczne środki oczyszczanie alkoholu. Na jego podstawie projektuje się urządzenia domowe, które pozwalają na oczyszczanie mieszanin zawierających alkohol. Podczas tego procesu mogą ulec pogorszeniu właściwości organoleptyczne, ale w tym przypadku niższe frakcje można zawrócić do alkoholu. Odpowiedzialne podejście do procesu i przestrzeganie norm pozwoli Państwu uzyskać wysokiej jakości oczyszczony alkohol. Powodzenia w tej sprawie!

I trochę o tajemnicach...

Rosyjscy naukowcy z Katedry Biotechnologii stworzyli lek, który może pomóc w leczeniu alkoholizmu w zaledwie 1 miesiąc.

Główną różnicą leku jest to, że jest w 100% NATURALNY, co oznacza, że ​​jest skuteczny i bezpieczny na całe życie:

  • eliminuje pragnienia psychiczne
  • eliminuje załamania i depresję
  • chroni komórki wątroby przed uszkodzeniem
  • eliminuje intensywne picie w ciągu 24 GODZIN
  • CAŁKOWITA WYZWOLENIE Z Alkoholizmu, niezależnie od jego fazy
  • Bardzo przystępna cena.. tylko 990 rubli

Zapewnia udział w kursie w zaledwie 30 DNI kompleksowe ROZWIĄZANIE PROBLEMY Z ALKOHOLEM.
Unikalny kompleks ALCOBARRIER jest zdecydowanie najskuteczniejszy w walce z uzależnieniem od alkoholu.

Kliknij link i poznaj wszystkie zalety bariery alkoholowej

Aby uzyskać czysty bimber, kucharze domowi zwykle uciekają się do podwójnej destylacji. Wynik to produkt jakościowy bez szkodliwych zanieczyszczeń, o przyjemnym smaku i aromacie.

Jeszcze lepszy efekt daje destylacja w kolumnie destylacyjnej. Pozwala uzyskać najbardziej oczyszczony mocny alkohol (94–96%) lub wódkę bez dodatkowych smaków i zapachów.

Jednocześnie urządzenie praktycznie nie ma wad, z wyjątkiem dużych wymiarów i konieczności ciężkiej pracy przy jego produkcji. Większość doświadczonych bimbrowników zgadza się, że kolumnę destylacyjną lepiej jest złożyć samodzielnie.

Budowa i zasada działania kolumny destylacyjnej

    Alembik

    Carga (fajka) z wypełniaczem

    Jednostka selekcji alkoholu

    Deflegmator

    Dodatkowa lodówka

Działa to w następujący sposób

Zacier w zbiorniku destylacyjnym nagrzewa się i zaczyna parować. Opary podążają za szufladą, docierają do lodówki i jednostki selekcyjnej, której kran jest odkręcony etap początkowy Zamknięte.

Skroplona para (refluks) spływa z powrotem rurą. W tym przypadku frakcje ciężkie gromadzą się na dole, a lekkie na górze. Dzięki dyszom procesy kondensacji i parowania zachodzą wielokrotnie: pary i ciecze w sposób ciągły oddziałują na siebie.

Ten proces wymiany jest procesem rektyfikacji. Najlżejsze opary o dużej zawartości alkoholu kierowane są do lodówki, gdzie następuje końcowa kondensacja. W rezultacie czysty destylat trafia do zbiornika odbiorczego.

Obliczanie parametrów i dobór materiałów

Zanim zaczniesz montować kolumnę, powinieneś zdecydować o wymiarach i innych cechach aparatu.

    Wysokość cara

    Jeśli wcześniej kolumny destylacyjne były konstrukcjami wielometrowymi, dziś korzystają z nich gorzelnie domowe opcje kompaktowe– około 1,5 metra długości. Główna zasada którymi należy się kierować przy obliczaniu wymiarów, jest następująca: wysokość rury powinna być równa około 50 jej średnic. Dopuszczalne są niewielkie odchylenia w jednym lub drugim kierunku. Długość szuflady nie może być jednak mniejsza niż 1 metr. W przeciwnym razie część olejów fuzlowych zostanie wyselekcjonowana i pojawią się trudności z rozdzieleniem frakcji. Zwiększenie wysokości kolumny powyżej 1,5 metra nie wpływa znacząco na jakość produktu, natomiast wydłuża czas transportu. Ponadto umieszczenie takiej konstrukcji w domu będzie problematyczne. Optymalne rozmiary rury: długość – 1,3-1,4 m, średnica – 3–5 cm.

    Materiał i grubość ścianki

    Idealną opcją dla szuflady jest stal nierdzewna przeznaczona do kontaktu z żywnością: Nie wpływa w żaden sposób na skład napojów. Miedź też się sprawdzi. Optymalna grubośćściany znajdują się w odległości 1–2 mm. Można więcej, ale spowoduje to, że konstrukcja będzie cięższa i zwiększy koszty, nie przynosząc większych korzyści. Dodatkowo warto pamiętać, że w ścianach trzeba będzie zrobić dziury.

    Rodzaj i parametry dysz

    Jako element kontaktowy najłatwiej zastosować domowe gąbki ze stali nierdzewnej, które służą do czyszczenia naczyń. Aby sprawdzić jakość metalu, możesz namoczyć produkt w roztworze soli i pozostawić w nim na jeden dzień: dobry produkt nie rdzewieje. Opcje alternatywne są kule szklane, kamienie niektórych typów, wióry metalowe. Gęstość upakowania wynosi 250–270 g elementu kontaktowego na 1 litr objętości kolumny.

    Objętość sześcianu

    Pojemnik destylacyjny jest wypełniony w 2/3, a ilość cieczy zawierającej alkohol powinna odpowiadać 10–20 objętości dyszy. W przypadku kolumny o średnicy 5 cm optymalnie jest zastosować zbiornik o pojemności 40–80 litrów, dla szerokości 4 cm – 30–50 litrów.

    Źródło ogrzewania

    Nie zaleca się używania gazu, prądu lub kuchenka indukcyjna. Pierwsza opcja jest niebezpieczna, pozostałe nie pozwalają na równomierne dostarczanie ciepła. Najlepsza opcja to ogrzewanie elektryczne za pomocą elementów grzejnych, które można samodzielnie zamontować w kostce. Moc elementów zależy od objętości sześcianu: dla 50 litrów wymagane jest co najmniej 4 kW, dla 40 litrów - co najmniej 3 kW itp.

    Pogląd materiał termoizolacyjny

    Musi wytrzymywać wysokie temperatury i być chemicznie obojętny. Zazwyczaj stosuje się uszczelki z gumy piankowej o grubości 3–5 mm, uszczelki z fluoroplastyku lub silikonu (ale nie gumy!).

    Opcja dokowania

    Jeśli jest używany połączenia gwintowe, może być konieczne zastosowanie uszczelniacza. Lepiej jest preferować układanie elementów jeden na drugim.

Podczas tworzenia kolumny destylacyjnej liczy się każdy szczegół, dlatego należy ściśle przestrzegać wszystkich zaleceń. Dobrym pomysłem byłoby obejrzenie filmu z montażu.

    Wybrany typ dysz wlewa się w jedną część, która będzie umieszczona poniżej, po zamontowaniu siatki i podkładki oporowej zapobiegającej wypadaniu materiału. Jeśli jest używany metalowe szczęki(wymaganych jest około 40 sztuk), pokrój je wstępnie na kawałki o grubości 5 mm. Sprężyny należy rozłożyć równomiernie uderzając rurą o twardą powierzchnię. Po napełnieniu dyszy zakryj rurę siatką i zabezpiecz ją podkładką.

    Powstała konstrukcja jest połączona z kostką destylacyjną i izolowana materiałem termoizolacyjnym.

    Druga (górna) część rury jest połączona z chłodnicą zwrotną za pomocą lutownicy. Obudowa wodna musi mieć 2 rury: do wlotu i wylotu wody. Kondensator zwrotny można kupić lub wykonać samodzielnie z termosu, szybkowaru, cewki, miedziana rura(preferowane są pierwsze opcje). Na przykład tak: https://youtu.be/D4ZsbbRH6ds

    Górny koniec kolumny zamyka się korkiem/pokrywą lub uszczelnia, pozostawiając otwór do zamontowania rurki atmosferycznej. Aby go zabezpieczyć, użyj złączki, koniec rurki zanurza się w wodzie.

    Wykonaj otwór na rurkę wylotową destylatu. Powinien znajdować się kilka centymetrów nad skrzyżowaniem z spód rury, pod nimi zainstalowana jest płyta do zbierania kondensatu.

    Za pomocą węża silikonowego podłącz lodówkę do kolumny. Można go kupić lub wykonać samodzielnie. Aby regulować proces ruchu płynu, do węża przymocowana jest obejma z zakraplacza.

    Elementy chłodzące są ze sobą połączone: górna część lodówki z dolną częścią chłodnicy zwrotnej, górna część chłodnicy zwrotnej z kanałem ściekowym. W ten sposób woda zostanie podgrzana do deflegmatora.

    Dodatkowo istnieje możliwość zamontowania regulatora przepływu wody i termometru (wymaga to wykonania dodatkowego otworu w zespole próbkującym).

Możesz także podzielić szufladę na 3 części: ten projekt jest uważany za bardziej zmienny w zastosowaniu. Szczegółowy proces Zestawy kolumn można obejrzeć tutaj:

Struktura kolumny destylacyjnej jest dość złożona i jest mało prawdopodobne, aby można było ją symulować w domu. Ale na wyspecjalizowanych stronach internetowych można go kupić w bardzo rozsądnej cenie. działająca instalacja, co będzie wymagało jedynie drobnego ponownego wyposażenia bimbru.

Przeróbka będzie dotyczyć tylko zbiornika parownika - należy zamontować kołnierz o odpowiedniej średnicy, aby kolumnę można było zamocować ściśle w pionie. Jeśli na zbiorniku nie było termometru, konieczne będzie jego zainstalowanie. Bez pomiaru temperatury na parowniku sterowanie pracą kolumny jest niezwykle trudne, a w zasadzie w ogóle niemożliwe.

Jak działa kolumna?

Kolumna jest wymiennikiem ciepła i masy, w którym zachodzą złożone procesy fizyczne i chemiczne. Opierają się na różnicy temperatur wrzenia różnych cieczy i utajonej pojemności cieplnej przejść fazowych. Brzmi to bardzo tajemniczo, ale w praktyce wygląda to nieco prościej.

Teoria jest bardzo prosta – para zawierająca alkohol i różne zanieczyszczenia wrze w temperaturze różne temperatury, różniąca się o kilka stopni, unosi się i kondensuje w górnej części kolumny. Powstała ciecz spływa w dół i po drodze spotyka nową porcję gorącej pary. Ciecze, których temperatura wrzenia jest wyższa, ponownie odparowują. A te, którym brakuje energii cieplnej, pozostają w stanie płynnym.

Kolumna destylacyjna znajduje się stale w stanie dynamicznej równowagi pary i cieczy; w wielu przypadkach trudno jest oddzielić fazę ciekłą od gazowej – wszystko kipi i wrze. Ale pod względem gęstości, w zależności od wysokości, wszystkie substancje są bardzo wyraźnie podzielone - na górze lekkie, potem cięższe, a na samym dole - oleje fuzlowe, reszta zanieczyszczeń z wysoka temperatura gotująca się woda. Podział na frakcje następuje bardzo szybko, a stan ten utrzymuje się niemal w nieskończoność, w zależności od warunków temperaturowych panujących w kolumnie.

Na wysokości odpowiadającej maksymalnej zawartości oparów alkoholu instaluje się rurę wlotową, przez którą uwalniana jest para wodna, która trafia do skraplacza (lodówki), skąd alkohol spływa do pojemnika zbiorczego. Kolumna rektyfikacyjna bimbru nadal działa bardzo wolno - selekcja z reguły odbywa się kropla po kropli, ale jednocześnie jest zapewniona wysoki poziom czyszczenie.

Kolumna pracuje w godz ciśnienie atmosferyczne lub nieco wyższy od niego. Aby to zrobić, w górnym punkcie instaluje się zawór atmosferyczny lub po prostu otwartą rurkę - pary, które nie zdążyły się skroplić, opuszczają kolumnę. Z reguły praktycznie nie ma w nich alkoholu.

Stany składników parowo-ciekłych włączone różne wysokości kolumny

Wykres przedstawia ustalone stany składników para-ciecz na różnych wysokościach kolumny, które można kontrolować za pomocą temperatury w danym punkcie. Pozioma część wykresu odpowiada maksymalnemu stężeniu substancji. Podział nie ma wyraźnych granic – pionowa linia odpowiada mieszaninie frakcji dolnej i górnej. Jak widać, objętość stref granicznych jest znacznie mniejsza niż stref ułamkowych, co daje pewien luz w reżimie temperaturowym.

Projekt kolumny destylacyjnej

Podstawą kolumny jest pionowa rura wykonana z ze stali nierdzewnej lub miedź. Inne metale, zwłaszcza aluminium, nie nadają się do tego celu. Rura izolowana jest od zewnątrz materiałem o niskim przewodnictwie cieplnym – wyciek energii może zaburzyć ustaloną równowagę i zmniejszyć efektywność procesów wymiany ciepła.

Chłodnica wstępna skraplacza zwrotnego jest zamontowana na górze kolumny. Zazwyczaj jest to wężownica wewnętrzna lub zewnętrzna, która chłodzi około 1/8-1/10 wysokości kolumny. W Internecie można znaleźć również kolumny destylacyjne z płaszczem wodnym lub złożone lodówki kuliste. Poza ceną nie mają one wpływu na nic innego. Klasyczna cewka doskonale radzi sobie ze swoimi zadaniami.

Kolumna „Dziecko”

Stosunek ilości zebranego kondensatu do Łączna refluks powracający do zbiornika nazywany jest współczynnikiem refluksu. Jest to cecha pojedynczego modelu kolumny i opisuje jej możliwości eksploatacyjne.

Im niższy współczynnik refluksu, tym bardziej produktywna jest kolumna. Gdy Ф=1, kolumna działa jak zwykły bimber.

Instalacje przemysłowe mają wysoką zdolność separacji frakcyjnej, więc ich liczba wynosi 1,1-1,4. Dla gospodarstwa domowego kolumna bimberu optymalny jest Ф = 3-5.

Rodzaje kolumn

Kolumna destylacyjna do bimbru nadal wyposażona jest w wypełniacze, które znacznie zwiększają powierzchnię styku, zwiększając punkty styku pary z cieczą, w których zachodzą procesy wymiany ciepła i dyfuzji. Typ Struktura wewnętrzna Kolumny dzielone są na płyty i pakowane. Klasyfikacja według wydajności lub wzrostu nie pokazuje rzeczywistych możliwości.

Aby zwiększyć powierzchnię styku, wewnątrz kolumny umieszcza się zwinięty drut. drobna siateczka wykonane ze stali nierdzewnej, luźne małe kulki, pierścienie Raschiga, małe spirale druciane. Są one szczelnie upakowane lub zasypywane do wysokości do ¾ długości kolumny, nie sięgając miejsca poboru alkoholu.

Termometr musi znajdować się w miejscu wolnym od dysz i pokazywać rzeczywistą temperaturę otoczenia. Termometr elektroniczny wybiera się jako mający najmniejszą bezwładność. W niektórych modelach kolumnowych rolę odgrywają dziesiąte części stopnia. Aby uzyskać czysty alkohol w obszarze selekcji, należy utrzymać temperaturę w granicach 72,5-77 C.

Kolumna destylacyjna tacowa jest znacznie trudniejsza w wykonaniu - konstrukcja składa się z tacek kołpakowych lub sitowych, w których wnętrzu znajdują się poziome przegrody, przez które ciecz przepływa z pewnym opóźnieniem. Na każdej z płytek tworzy się strefa bulgotania, zwiększająca stopień ekstrakcji oparów alkoholu z refluksu. Czasami kolumny destylacyjne nazywane są kolumnami wzmacniającymi - osiągają prawie 100% wydajności alkohol z minimalną ilością obcych dodatków.

Aby móc się z nią komunikować, kolumna działa pod ciśnieniem atmosferycznym otoczenie zewnętrzne kolumna wyposażona jest w specjalny zawór lub otwartą rurkę w górnej części konstrukcji. Fakt ten determinuje jedną z cech kolumny destylacyjnej do gorzelni bimbru - inaczej pracuje ona przy różnych ciśnieniach atmosferycznych. Reżim temperaturowy zmienia się w granicach kilku stopni (różnica na termometrze zbiornika i kolumny). Zależność ustala się doświadczalnie. Z tego powodu z kolumną z elementem grzejnym.

Kupując działającą kolumnę destylacyjną lub budując ją samodzielnie, można bez większych trudności uzyskać wysoko oczyszczony alkohol. Kolumna jest szczególnie efektywna podczas destylacji bimbru uzyskanego z konwencjonalnej gorzelni.

Pojawia się coraz więcej modeli fotosów bimberowych nowoczesny rynek ustawionych jako kolumny destylacyjne. Część konsumentów odważnie podąża za technologią, inni zaś niezmiennie pozostają wierni starej, dobrej „klasyce”. Jednak (zalecamy wybór urządzenia markowego) dziś jest to możliwe u wielu producentów. Czy są tak skuteczne jak mówią i do czego służy kolumna destylacyjna w przydomowym destylatorze? Porozmawiamy o tym poniżej.

Do czego służy kolumna destylacyjna?

Aby uzyskać czysty alkohol za pomocą konwencjonalnej klasycznej destylatorki, teoretycznie potrzeba od ośmiu do dziesięciu cykli destylacji. Każda destylacja powoduje stopniowy wzrost siły. Tak naprawdę destylacja cieczy zawierających alkohol o stężeniu etanolu przekraczającym 30% objętości w normalnych warunkach jest niebezpieczna i bardzo energochłonna. Nie bez powodu doświadczeni rzemieślnicy nie zalecają gotowania w domu, na przykład absyntu. - proszę, ale nie jest bezpiecznie destylować je w stanie nierozcieńczonym po zaparzeniu.

W kolumnie rektyfikacyjnej, na specjalnych elementach kontaktowych umieszczonych wewnątrz, wszystkie te 8-10 destylacji odbywa się jednocześnie na całej wysokości kolumny. Następuje tu wielokrotna kondensacja i odparowanie substancji, dzięki czemu opary alkoholu zostają oczyszczone i wzmocnione, a niepotrzebne zanieczyszczenia wraz z refluksem spływają z powrotem do kostki destylacyjnej. Inaczej mówiąc kolumna destylacyjna to element gorzelni, w którym zachodzi proces destylacji, oczyszczania i wzmacniania.

Jednocześnie możesz zdobyć taki napój, jakiego potrzebujesz. Wystarczy odpowiednio wyregulować reżim temperaturowy destylacją i niezależnie od niej można otrzymać zarówno czysty alkohol, jak i destylat zachowujący smak i właściwości aromatyczne oryginalnego surowca. Każda kolumna destylacyjna wymaga starannego przygotowania i pewnych umiejętności pracy z nią. Aby pomóc początkującym gorzelnikom, możesz odjąć małe niuanse technologiczne, zbadane empirycznie.

W ten sposób staje się jasne, dlaczego w destylatorze bimberu potrzebna jest kolumna destylacyjna. Tylko za jego pomocą możliwe jest uzyskanie czystego alkoholu rektyfikowanego. Ani klasyczny aparat z parowcem, ani kolumna zacierowa (filmowa) nie da alkoholu o mocy 96 stopni (maksymalna możliwa moc w normalnych warunkach). Możesz przeczytać bardziej szczegółowo, jakie procesy zachodzą w kolumnie destylacyjnej.