Ano ang reflux condenser para sa moonshine pa rin, kung paano gawin ito sa bahay. Ano ang isang reflux condenser para sa isang moonshine pa rin, kung paano gawin ito sa bahay Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga shell-and-tube heat exchanger at ang kanilang saklaw ng aplikasyon

Ano ang reflux condenser para sa moonshine pa rin, kung paano gawin ito sa bahay. Ano ang isang reflux condenser para sa isang moonshine pa rin, kung paano gawin ito sa bahay Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga shell-and-tube heat exchanger at ang kanilang saklaw ng aplikasyon

Sa gilid ng aking mata nakita ko sa isa sa mga forum ang isa pang talakayan sa paksang "kung paano mag-supply ng tubig sa refrigerator, patungo sa singaw o sa daan," kung saan tinukoy nila ang aking artikulo sa pagtatayo ng isang boiler room . Hindi ko pa hinawakan ang paksang ito, kaya nagpasya akong ipahayag ang aking opinyon nang hiwalay sa artikulong ito.

Sa disenyo ng BC na iminungkahi ko, ang tubig ay ibinibigay sa apparatus mula sa ibaba at lumalabas na ito ay pumapasok sa reflux condenser kasama ang singaw (forward flow), at sa refrigerator sa kabaligtaran na direksyon (counterflow). Tama ba ito? Teorya ng klasiko ang mga heat exchanger ay nagsasaad na ang mga counterflow na heat exchanger ay mas mahusay kaysa sa direct-flow heat exchangers. Ito ay maaaring ilarawan gamit ang isang larawan.

Ipinapakita ng Figure a ang isang direct-flow heat exchanger, ang figure b ay nagpapakita ng counter-flow heat exchanger. Tulad ng makikita mula sa mga tsart ng temperatura, na may counterflow, ang temperatura ng mainit na coolant A sa outlet ay mas mababa (point Y), at ang malamig na coolant B ay mas mataas (point Z) kaysa sa forward flow. Ang katotohanang ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na sa isang direktang daloy ng init exchanger ang mga temperatura ng coolant ay leveled sa ilang average na halaga, at sa isang counter-flow heat exchanger ang temperatura ng mainit na coolant ay lumalapit sa temperatura ng malamig at vice. kabaligtaran. Ang temperatura delta (daloy ng init) sa kaso ng isang counterflow heat exchanger ay mas malaki. Alinsunod dito, mas mataas ang kahusayan ng counterflow; Tila malinaw ang lahat.

Ngunit, gaya ng dati, mula sa pangkalahatang tuntunin may mga exceptions. SA sa kasong ito Ang pagbubukod na ito ay nagsasaad na kung ang temperatura ng isa sa mga coolant ay hindi nagbabago nang tuluy-tuloy, ngunit hanggang sa isang tiyak na halaga lamang (na nangyayari sa panahon ng paghalay o pagsingaw), kung gayon ang daloy ng init sa iba't ibang mga pagpipilian nagiging pareho ang koneksyon. Ito ang nangyayari sa kaso ng isang reflux condenser. Ang aming gawain ay upang mapanatili ang isang tiyak na temperatura ng singaw (para sa pagkuha ng singaw - ang kumukulo na punto ng alkohol, para sa likido - ang temperatura ng condensation nito, sa katunayan, ito ay halos pareho ang temperatura). Sa kaso ng isang direktang daloy ng refrigerator (sa ibang mga artikulo, dahil sa nakagawian, mali kong tinawag itong direktang daloy, bagaman maaari rin itong maging kontra-daloy), ang gawain ay medyo naiiba - upang paikliin ang produkto at pagkatapos ay palamig ito sa temperatura ng cooling water, i.e. klasikal na "pagpapalit ng init". Ito ay lumiliko na ang reflux condenser BC ay hindi mahalaga kung paano ikonekta ito, ngunit ang refrigerator ay kailangang konektado sa tapat.

May isa pang punto dito. Palaging mayroong natutunaw na gas sa tubig, na may posibilidad na mailabas kapag tumaas ang temperatura at nabubuo ang "airing" sa system, na nagiging sanhi ng mga plug. Samakatuwid, ito ay mas kapaki-pakinabang upang magbigay ng tubig sa jacket reflux condenser mula sa ibaba, inaalis ang pagsasahimpapawid - ang daloy ng tubig ay nag-aalis ng mga bula ng hangin. Sa maliliit na daloy sa pamamagitan ng reflux condenser, maaari mong obserbahan ang pagbuo ng bula ng hangin sa pinakatuktok ng labasan. silicone tube sa gitna ng proseso - ito na.

Sa gayon , ipinapayong ikonekta ang supply ng tubig sa BC mula sa ibaba - nang sabay-sabay sa reflux condenser (pasulong na daloy) at patungo sa refrigerator (counterflow).

Ang pinakakaraniwang uri ng heat exchanger sa industriya ay ang shell-and-tube. Ang pagpipilian sa disenyo ay nakasalalay sa mga gawaing kinakaharap ng mga gumagamit. Ang isang shell-and-tube unit ay hindi kailangang multi-tube - isang regular na jacket reflux condenser, isang direct-flow (a) o counter-flow (b) "pipe-in-pipe" type refrigerator ay shell-and din -mga yunit ng tubo.

Ginagamit din ang mga single-pass heat exchanger na may cross-flow na paggalaw ng mga coolant (c). Ngunit ang pinaka-epektibo at madalas na ginagamit para sa multi-pipe heat exchangers ay ang multi-pass cross-flow circuit (d).

Sa pamamaraang ito, ang isang stream ng likido o singaw ay gumagalaw sa mga tubo, at ang pangalawang coolant ay gumagalaw patungo dito sa isang zigzag na paraan, paulit-ulit na tumatawid sa mga tubo. Ito ay isang hybrid ng mga opsyon sa counterflow at cross-flow, na nagbibigay-daan sa iyong gawing compact at episyente ang heat exchanger hangga't maaari.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga shell-and-tube heat exchangers at ang saklaw ng kanilang aplikasyon

Sa moonshine brewing, ang mga multi-pass cross-flow refrigerator ay karaniwang tinatawag na shell-and-tube refrigerators (CHT), at ang kanilang single-pipe na bersyon ay tinatawag na counter-flow o direct-flow refrigerator. Alinsunod dito, kapag ginagamit ang mga istrukturang ito bilang reflux condensers - shell-and-tube at jacket reflux condensers.

Sa mga home moonshine still, mash at distillation column, ang singaw ay ibinibigay sa mga heat exchanger na ito ayon sa panloob na mga tubo, at paglamig ng tubig sa pambalot. Ang sinumang inhinyero ng init sa industriya ay magagalit dito, dahil ito ay nasa mga tubo na maaaring gawin ng isa mataas na bilis coolant, makabuluhang pagtaas ng paglipat ng init at Kahusayan sa pag-install. Gayunpaman, ang mga distiller ay may sariling mga layunin at hindi palaging nangangailangan ng mataas na kahusayan.

Halimbawa, sa mga reflux condenser para sa mga haligi ng singaw, sa kabaligtaran, kinakailangan na palambutin ang gradient ng temperatura, ikalat ang condensation zone sa taas hangga't maaari, at, sa pag-condensed ng kinakailangang bahagi ng singaw, maiwasan ang sobrang paglamig ng reflux. . At kahit na tiyak na ayusin ang prosesong ito. Iba't ibang pamantayan ang nauuna.

Kabilang sa mga refrigerator na ginagamit sa moonshine pinakamalaking pamamahagi nakatanggap ng mga coils, direktang daloy at shell-and-tubes. Ang bawat isa sa kanila ay may sariling saklaw ng paggamit.

Para sa mga device na may mababang (hanggang 1.5-2 l/hour) na produktibidad, pinaka-makatuwirang gumamit ng maliliit na flow-through coil. Sa kawalan umaagos na tubig Ang mga coils ay nagbibigay din ng isang head start sa iba pang mga pagpipilian. Klasikong bersyon- likid sa isang balde ng tubig. Kung mayroong isang sistema ng supply ng tubig at ang pagiging produktibo ng aparato ay hanggang sa 6-8 l / h, pagkatapos ay ang mga straight-flow unit na idinisenyo sa prinsipyo ng "pipe-in-pipe", ngunit may napakaliit na annular gap (mga 1 -1.5 mm), may kalamangan. Naka-on tubo ng singaw ang isang wire ay sugat sa isang spiral na hugis na may pitch na 2-3 cm, na nakasentro sa steam pipe at nagpapahaba sa landas ng cooling water. Sa mga kapangyarihan ng pag-init hanggang sa 4-5 kW, ito ang pinaka matipid na opsyon. Ang isang shell-and-tube machine, siyempre, ay maaaring palitan ang isang direktang daloy ng makina, ngunit ang gastos sa pagmamanupaktura at pagkonsumo ng tubig ay mas mataas.

Nauuna ang shell at tube kapag mga sistemang nagsasarili paglamig, dahil ito ay ganap na hindi hinihingi sa presyon ng tubig. Bilang isang patakaran, ang isang regular na aquarium pump ay sapat na matagumpay na gawain. Bilang karagdagan, na may lakas ng pag-init na 5-6 kW pataas, ang shell-and-tube refrigerator ay halos walang alternatibo, dahil ang haba ng once-through na refrigerator para sa paggamit ng mataas na kapangyarihan ay magiging hindi makatwiran.


Shell at tube dephlegmator

Para sa mga dephlegmator ng mash column ay medyo naiiba ang sitwasyon. Na may maliit, hanggang sa 28-30 mm, mga diameter ng haligi, isang regular na shirt-maker (sa prinsipyo, ang parehong shell-and-tube machine) ay ang pinaka-makatuwiran.

Para sa mga diameter na 40-60 mm, ang nangunguna ay Ito ay isang mataas na katumpakan na palamigan na may malinaw na kontrol ng kapangyarihan at isang ganap na kawalan ng kakayahan sa hangin. Pinapayagan ka ng Dimrot na i-configure ang mga mode na may pinakamababang reflux supercooling. Kapag nagtatrabaho sa mga naka-pack na haligi, salamat sa disenyo nito, ginagawang posible na isentro ang reflux return, sa pinakamahusay na posibleng paraan patubigan ang nozzle.

Nangunguna ang shell at tube sa mga autonomous cooling system. Ang patubig ng nozzle na may reflux ay nangyayari hindi sa gitna ng haligi, ngunit kasama ang buong eroplano. Ito ay hindi gaanong epektibo kaysa sa Dimrot, ngunit medyo katanggap-tanggap. Sa mode na ito, ang pagkonsumo ng tubig ng shell-and-tube machine ay magiging mas mataas kaysa sa Dimrot.

Kung kailangan mo ng condenser para sa isang haligi na may likidong pagkuha, kung gayon ang Dimroth ay walang kapantay dahil sa katumpakan ng pagsasaayos at mababang reflux subcooling. Ang isang shell-and-tube ay ginagamit din para sa mga layuning ito, ngunit ang sobrang paglamig ng reflux ay mahirap iwasan at ang pagkonsumo ng tubig ay mas mataas.

Ang pangunahing dahilan para sa katanyagan ng shell-and-tubes sa mga tagagawa mga gamit sa bahay ay ang mga ito ay mas unibersal sa paggamit, at ang kanilang mga bahagi ay madaling pinag-isa. Bilang karagdagan, ang paggamit ng mga shell-and-tube reflux condenser sa mga device ng uri ng "constructor" o "changeover" ay lampas sa kompetisyon.

Pagkalkula ng mga parameter ng isang shell-and-tube dephlegmator

Ang pagkalkula ng kinakailangang lugar ng pagpapalitan ng init ay maaaring isagawa gamit ang isang pinasimple na paraan.

1. Tukuyin ang koepisyent ng paglipat ng init.

PangalanKapal ng layer h, mThermal conductivity

λ, W/(m*K)

Thermal resistance

R, (m 2 K)/W

Metal-water contact zone (R1) 0,00001
0,001 17 0,00006
Reflux (average na kapal ng pelikula sa condensation zone para sa reflux condenser ay 0.5 mm, para sa refrigerator - 0.8 mm) , ( R3)0,0005 1 0,0005
0,0001
0,00067
1493

Mga formula para sa mga kalkulasyon:

R = h / λ, (m2 K)/W;

Rs = R1 + R2 + R3 + R4, (m2 K)/W;

K = 1 / Rs, W / (m2 K).

2. Tukuyin ang karaniwang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng singaw at tubig na nagpapalamig.

Temperatura ng saturated alcohol vapor Тп = 78.15 °C.

Ang maximum na kapangyarihan mula sa reflux condenser ay kinakailangan sa self-propelled operation mode ng column, na sinamahan ng maximum na supply ng tubig at isang minimum na temperatura ng labasan. Samakatuwid, ipinapalagay namin na ang temperatura ng tubig sa pumapasok sa shell at tube (15 - 20) ay T1 = 20 °C, sa labasan (25 - 40) - T2 = 30 °C.

Твх = Тп - Т1;

Tout = Tp - T2;

Kinakalkula namin ang average na temperatura (Tav) gamit ang formula:

Tsr = (Tin - Tout) / Ln (Tin / Tout).

Iyon ay, sa aming kaso, bilugan:

Tout = 48°C.

Tav = (58 - 48) / Ln (58 / 48) = 10 / Ln (1.21) = 53 °C.

3. Kalkulahin ang lugar ng pagpapalitan ng init. Batay sa kilalang heat transfer coefficient (K) at average na temperatura(Tsr), tukuyin kinakailangang lugar ibabaw para sa pagpapalitan ng init (St) para sa kinakailangang thermal power (N), W.

St = N / (Tav * K), m 2 ;

Kung, halimbawa, kailangan nating gumamit ng 1800 W, kung gayon ang St = 1800 / (53 * 1493) = 0.0227 m 2, o 227 cm 2.

4. Geometric na pagkalkula. Magpasya na tayo pinakamababang diameter mga tubo Sa isang reflux condenser, ang plema ay napupunta sa singaw, kaya kinakailangan upang matugunan ang mga kondisyon para sa libreng daloy nito sa nozzle nang walang labis na supercooling. Kung gagawin mo ang mga tubo na may masyadong maliit na diameter, maaari mong pukawin ang mabulunan o paglabas ng reflux sa lugar sa itaas ng reflux condenser at higit pa sa pagpili, pagkatapos ay maaari mo lamang kalimutan ang tungkol sa mahusay na paglilinis mula sa mga impurities.

Kinakalkula namin ang minimum na kabuuang cross-section ng mga tubo sa isang ibinigay na kapangyarihan gamit ang formula:

Ssection = N * 750 / V, mm 2, kung saan

N – kapangyarihan (kW);

750 – singaw (cm 3 / s kW);

V – bilis ng singaw (m/s);

Ssec – pinakamababang lugar cross section mga tubo (mm 2)

Kapag kinakalkula ang mga distiller uri ng hanay heating power ay pinili batay sa pinakamataas na bilis singaw sa haligi 1-2 m/s. Ito ay pinaniniwalaan na kung ang bilis ay lumampas sa 3 m / s, kung gayon ang singaw ay magtutulak ng reflux sa haligi at itapon ito sa pagpili.

Kung kailangan mong itapon ang 1.8 kW sa isang reflux condenser:

Seksyon = 1.8 * 750 / 3 = 450 mm 2.

Kung gumawa ka ng reflux condenser na may 3 tubes, nangangahulugan ito na ang cross-sectional area ng isang tubo ay hindi bababa sa 450/3 = 150 mm 2, ang panloob na diameter ay 13.8 mm. Pinakamalapit na pinakamalaki sa mga karaniwang sukat mga tubo - 16 x 1 mm (panloob na diameter 14 mm).

Sa kilalang diameter mga tubo d (cm) nakita namin ang minimum na kinakailangang kabuuang haba:

L= St / (3.14 * d);

L= 227/ (3.14* 1.6) = 45 cm.

Kung gumawa kami ng 3 tubes, kung gayon ang haba ng reflux condenser ay dapat na mga 15 cm.

Ang haba ay nababagay na isinasaalang-alang na ang distansya sa pagitan ng mga partisyon ay dapat na humigit-kumulang katumbas ng panloob na radius ng katawan. Kung ang bilang ng mga partisyon ay pantay, kung gayon ang mga tubo para sa pagbibigay at pagpapatuyo ng tubig ay nasa magkabilang panig, at kung ito ay kakaiba, sa parehong bahagi ng reflux condenser.

Ang pagtaas o pagbaba ng haba ng mga tubo sa loob ng radius ng mga haligi ng sambahayan ay hindi lilikha ng mga problema sa pagkontrol o kapangyarihan ng dephlegmator, dahil tumutugma ito sa mga pagkakamali sa pagkalkula at maaaring mabayaran ng karagdagang mga nakabubuo na solusyon. Maaari mong isaalang-alang ang mga opsyon na may 3, 5, 7 o higit pang mga tubo, pagkatapos ay piliin ang pinakamainam mula sa iyong pananaw.

Mga tampok ng disenyo ng isang shell-and-tube heat exchanger

Mga partisyon

Ang distansya sa pagitan ng mga partisyon ay humigit-kumulang katumbas ng radius ng katawan. Ang mas maliit na distansya na ito, mas malaki ang bilis ng daloy at mas kaunting posibilidad ng mga stagnation zone.

Ang mga partisyon ay nagdidirekta sa daloy sa mga tubo, ito ay makabuluhang pinatataas ang kahusayan at kapangyarihan ng heat exchanger. Pinipigilan din ng mga partisyon ang mga tubo mula sa baluktot sa ilalim ng impluwensya ng mga thermal load at pinatataas ang tigas ng shell-and-tube reflux condenser.

Ang mga segment ay pinutol sa mga partisyon upang payagan ang tubig na dumaan. Ang mga segment ay hindi dapat mas kaunting lugar mga cross-section ng mga tubo para sa supply ng tubig. Kadalasan ang halagang ito ay tungkol sa 25-30% ng septum area. Sa anumang kaso, dapat tiyakin ng mga segment ang pagkakapantay-pantay ng bilis ng tubig sa buong trajectory ng paggalaw, pareho sa tube bundle at sa puwang sa pagitan ng bundle at ng katawan.

Para sa reflux condenser, sa kabila ng maliit (150-200 mm) na haba nito, makatuwiran na gumawa ng ilang mga partisyon. Kung ang kanilang numero ay pantay, ang mga kabit ay nasa magkabilang panig, kung kakaiba - sa parehong bahagi ng reflux condenser.

Kapag nag-i-install nakahalang mga partisyon Mahalagang tiyakin na ang puwang sa pagitan ng pabahay at ng partisyon ay kasing liit hangga't maaari.

Mga tubo

Kapal ng pader ng tubo espesyal na kahalagahan ay wala. Ang pagkakaiba sa koepisyent ng paglipat ng init para sa mga kapal ng pader na 0.5 at 1.5 mm ay bale-wala. Sa katunayan, ang mga tubo ay thermally transparent. Ang pagpili sa pagitan ng tanso at hindi kinakalawang na asero, mula sa punto ng view ng thermal conductivity, ay nawawala din ang kahulugan nito. Kapag pumipili, kailangan mong magpatuloy mula sa pagpapatakbo o teknolohikal na mga katangian.

Kapag minarkahan ang sheet ng tubo, ginagabayan sila ng katotohanan na ang mga distansya sa pagitan ng mga palakol ng mga tubo ay dapat na pareho. Karaniwang inilalagay ang mga ito sa mga tuktok at gilid regular na tatsulok o heksagono. Ayon sa mga scheme na ito, na may parehong hakbang, posible na ilagay maximum na dami mga tubo Ang gitnang tubo ay kadalasang nagiging problema kung ang mga distansya sa pagitan ng mga tubo sa bundle ay hindi pantay.

Ang figure ay nagpapakita ng isang halimbawa tamang lokasyon mga butas.

Para sa kadalian ng hinang, ang distansya sa pagitan ng mga tubo ay hindi dapat mas mababa sa 3 mm. Upang matiyak ang lakas ng mga koneksyon, ang materyal na sheet ng tubo ay dapat na mas matigas kaysa sa materyal ng tubo, at ang agwat sa pagitan ng screen at ng mga tubo ay dapat na hindi hihigit sa 1.5% ng diameter ng tubo.

Kapag hinang, ang mga dulo ng mga tubo ay dapat na nakausli sa itaas ng rehas na bakal sa layo na katumbas ng kapal ng pader. Sa aming mga halimbawa - sa pamamagitan ng 1 mm, ito ay magpapahintulot sa iyo na gumawa ng isang mataas na kalidad na tahi sa pamamagitan ng pagtunaw ng tubo.

Pagkalkula ng mga parameter ng isang shell-and-tube refrigerator

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng isang shell-and-tube refrigerator at isang reflux condenser ay ang reflux sa refrigerator ay dumadaloy sa parehong direksyon tulad ng singaw, kaya ang layer ng reflux sa condensation zone ay tumataas nang mas maayos mula sa minimum hanggang sa maximum, at ang average na kapal ay bahagyang mas malaki.

Para sa mga kalkulasyon, inirerekumenda namin ang pagtatakda ng kapal sa 0.8 mm. Sa isang reflux condenser, ang lahat ay kabaligtaran - sa simula makapal na layer ang plema, na sumanib mula sa buong ibabaw, ay nakatagpo ng singaw at halos hindi pinapayagan itong ganap na mag-condense. Pagkatapos, kapag nalampasan ang hadlang na ito, ang singaw ay pumapasok sa isang zone na may minimal, mga 0.5 mm ang kapal, reflux film. Ito ang kapal sa antas ng pabago-bagong pagpapanatili nito ay nangyayari pangunahin sa zone na ito.

Pagkuha ng average na kapal ng layer ng plema na katumbas ng 0.8 mm, sa tiyak na halimbawa Tingnan natin ang mga tampok ng pagkalkula ng mga parameter ng isang shell-and-tube refrigerator gamit ang isang pinasimple na paraan.

PangalanKapal ng layer h, mThermal conductivity

λ, W/(m*K)

Thermal resistance

R, (m 2 K)/W

Metal-water contact zone, (R1) 0,00001
Mga metal na tubo (hindi kinakalawang na asero λ=17, tanso – 400), (R2)0,001 17 0,00006
plema, (R3)0,0008 1 0,001
Metal-steam contact zone, (R4) 0,0001
Kabuuan thermal resistance, (Rs) 0,00117
Heat transfer coefficient, (K) 855,6

Ang pinakamataas na kinakailangan sa kapangyarihan para sa refrigerator ay ipinapataw ng unang paglilinis, kung saan ang mga kalkulasyon ay ginawa. Kapaki-pakinabang na kapangyarihan ng pag-init - 4.5 kW. Temperatura ng pumapasok ng tubig – 20 °C, temperatura ng labasan – 30 °C, singaw – 92 °C.

Твх = 92 - 20 = 72 °C;

Tout = 92 - 30 = 62 °C;

Tav = (72 - 62)/ Ln (72 / 62) = 67 °C.

Lugar ng paglipat ng init:

St = 4500 / (67 * 855.6) = 787 cm².

Minimum na kabuuang cross-sectional area ng mga tubo:

S seksyon = 4.5*750/10= 338 mm²;

Pumili kami ng 7-pipe refrigerator. Sectional area ng isang pipe: 338/7 = 48 mm o internal diameter 8 mm. Mula sa karaniwang hanay ng mga tubo, 10x1 mm (na may panloob na diameter na 8 mm) ay angkop.

Pansin! Kapag kinakalkula ang haba ng refrigerator, ang panlabas na diameter ay 10 mm.

Tukuyin ang haba ng mga tubo ng refrigerator:

L= 787 / 3.14 / 1 = 250 cm, samakatuwid, ang haba ng isang tubo: 250 / 7 = 36 cm.

Nilinaw namin ang haba: kung ang katawan ng refrigerator ay gawa sa isang tubo na may panloob na diameter na 50 mm, dapat mayroong 25 mm sa pagitan ng mga partisyon.

36 / 2,5 = 14,4.

Samakatuwid, maaari kang gumawa ng 14 na partisyon at kumuha ng mga tubo ng input-output ng tubig magkaibang panig, o 15 mga partisyon at ang mga tubo ay haharap sa isang direksyon, at ang kapangyarihan ay tataas din nang bahagya. Pumili kami ng 15 mga partisyon at ayusin ang haba ng mga tubo sa 37.5 mm.

Mga guhit ng shell-and-tube reflux condenser at refrigerator

Hindi nagmamadali ang mga tagagawa na ibahagi ang kanilang mga guhit ng mga shell-and-tube heat exchanger, at hindi talaga kailangan ng mga manggagawa sa bahay ang mga ito, ngunit ang ilang mga diagram ay nasa pampublikong domain.

Afterword

Hindi natin dapat kalimutan na ang lahat ng nasa itaas ay isang teoretikal na pagkalkula gamit ang isang pinasimpleng pamamaraan. Mga pagkalkula ng thermal mas kumplikado, ngunit sa totoong hanay ng sambahayan ng mga pagbabago sa kapangyarihan ng pag-init at iba pang mga parameter, ang pamamaraan ay nagbibigay ng mga tamang resulta.

Sa pagsasagawa, ang koepisyent ng paglipat ng init ay maaaring iba. Halimbawa, dahil sa tumaas na pagkamagaspang panloob na ibabaw mga tubo, ang reflux layer ay magiging mas mataas kaysa sa kinakalkula, o ang refrigerator ay hindi matatagpuan patayo, ngunit sa isang anggulo, na magbabago sa mga katangian nito. Mayroong maraming mga pagpipilian.

Ang pagkalkula ay nagbibigay-daan sa iyo upang lubos na tumpak na matukoy ang mga sukat ng heat exchanger, suriin kung paano makakaapekto ang pagbabago sa diameter ng pipe sa mga katangian nang walang dagdag na gastos tanggihan ang lahat ng hindi angkop o garantisadong mababa ang pagpipilian.

Matagal nang alam na ang wastong paghahanda ng moonshine ay hindi nagbibigay ng matinding hangover. Mas mainam na linisin kaagad ang mga singaw ng alkohol sa panahon ng distillation kaysa sa ibang pagkakataon. katutubong remedyong. Kung sabagay, kung mali ang paglilinis, baka hindi na rin nila mailigtas ang nasirang inumin. Ano ang makakatulong upang tumpak na paghiwalayin ang mga fraction? Ang bawat moonshine pa rin, kung ito ay ipinagmamalaking tinatawag na column, ay may reflux condenser. Sa ibang paraan ito ay tinatawag ding nagpapatibay na refrigerator. Kung walang reflux condenser, ang metal tube na tumataas sa itaas ng still ay isang tubo lamang. Bakit ito kailangan at ano ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng reflux condenser sa isang moonshine pa rin? Ito ay napaka-simple. Magsimula tayo sa disenyo at lokasyon.

Moonshine dephlegmator device

Ang reflux condenser (pagpapalakas ng refrigerator) ay parang isang "water jacket" na matatagpuan sa itaas na bahagi ng column. Mahalaga, ang disenyo ng seksyon ng haligi na may reflux condenser ay dalawang concentric tubes iba't ibang diameters. Ang panlabas na tubo ay hinangin sa panloob, at ang puwang sa pagitan ng mga ito ay ibinibigay malamig na tubig. Minsan ang reflux condenser ay naaalis, ngunit kadalasan ito ay permanenteng naka-mount sa haligi mismo. Ang reflux condenser zone ay walang anumang panloob na attachment. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang reflux condenser ng isang distillation column ay hindi naiiba sa isang conventional mash column. Lubos na mahusay mga haligi ng distillation maaaring walang reflux condenser, ngunit imposibleng i-distill ang mash sa naturang mga hanay: "babara" nito ang nozzle, kahit alin ang ginagamit. Samakatuwid, sambahayan mga kagamitan sa hanay magkaroon ng reflux condenser para sa distillation “sa mode moonshine pa rin" Samakatuwid, kapag nagpaplano (inirerekumenda namin ang pagpili ng isang tatak ng aparato), bigyang-pansin espesyal na atensyon sa mga posibleng mode ng operasyon nito.

Prinsipyo ng pagpapatakbo ng reflux condenser

Ang kakanyahan ng aparatong ito ay upang lumikha ng kinakailangang temperatura upang linisin at palakasin ang mga singaw ng alkohol dahil sa kanilang paglamig at ang tinatawag na priority condensation.

Ipaliwanag natin sa isang halimbawa.

Sa self-propelled mode ng pagpapatakbo ng column (wheat o distillation), ang kumpletong condensation ng lahat ng vapors na nagmumula sa distillation cube ay nangyayari. Sa yugtong ito, ang pinakamataas na daloy ng paglamig ay ibinibigay sa reflux condenser. Ang lahat ng condensate ay dumadaloy pababa sa column patungo sa mga bagong bahagi ng singaw. Kapag nagkita sila, ang bahagyang pagsingaw ay nangyayari dahil sa pag-init ng likido (reflux). Kapag ang haligi ay nagpainit at pumasok sa operating mode, ang isang paghihiwalay ng mga rehiyon ng temperatura ay nangyayari sa loob nito. Ang mga singaw ng mga sangkap na may mas mababang punto ng kumukulo ay mag-condense sa itaas na bahagi, at mga singaw na may mas mataas na punto ng kumukulo sa ibabang bahagi. Sa sandaling maitatag ang mode na ito, maaaring mabawasan ang paglamig ng reflux condenser.

Ang temperatura ay dapat itakda sa paraang "ilipat" ang lugar ng pagsingaw ng mababang kumukulo na mga praksyon sa itaas na bahagi ng reflux condenser. Sa kasong ito, ang lahat ng mga fraction na mababa ang kumukulo ay magsisimulang mag-evaporate dito at dadaan pa sa condensing refrigerator, habang ang lahat ng iba pang mga fraction ay hindi makakaalis sa column. Sa sandaling napili ang mababang-boiling fraction (mga ulo), ang temperatura sa column ay nagbabago muli, kaya ngayon ang pangunahing bahagi ng "katawan" ay sumingaw sa parehong itaas na rehiyon ng reflux condenser. Sa ganitong paraan, posibleng paghiwalayin ang lahat ng bahagi ng pinaghalong mayroon iba't ibang temperatura kumukulo. Ito ay lumalabas na ang reflux condenser ay isang "barrier" na malinaw na maaaring paghiwalayin ang mga bahagi ng likido. Mahalaga lamang na tandaan na ang mga pagsasaayos ng paglamig ay dapat gawin nang maayos at "unti-unti" hangga't maaari, dahil ang sistema ay nangangailangan ng oras upang magtatag ng isang bagong ekwilibriyo. Karaniwang tumatagal ito ng 20-30 segundo.

Mga uri ng reflux condenser

Bagama't pareho ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga reflux condenser, maaaring magkaiba ang mga ito sa disenyo at sukat. Kung mas malaki ang contact area sa pagitan ng reflux at steam (sa loob ng ilang partikular na limitasyon), at mas tumpak ang temperatura control, mas malaki ang separation capacity ng reflux condenser. At mayroon lamang dalawang disenyo: direct-flow at Dimroth reflux condenser. Minsan sila ay nalilito, pinaghalo ang lahat sa isa.

Ang direct-flow dephlegmator ay eksaktong "tube sa isang tubo" na inilarawan sa itaas. Ngunit ang Dimroth reflux condenser ay may bahagyang naiibang disenyo. Ginagawa ito sa anyo ng isang tubo, sa loob kung saan mayroong pangalawang tubo sa anyo ng isang spiral. Ito ay sa panloob na isa na ang tubig ay ibinibigay, at dito ang likido ay namumuo. Dahil sa hugis ng spiral, ang lugar ng contact ng mga phase ng likido-singaw ay tumataas, at, dahil dito, ang kahusayan ng paghihiwalay. Ang isa pang bentahe ng disenyo na ito ay ang phase contact na ito ay nangyayari sa zone pinakamataas na temperatura- sa gitna ng tubo. At nakakatulong din ito mas mahusay na paglilinis mga singaw ng alkohol, kahit na

Gayunpaman, sa kabila ng malawakang paggamit ng mga pangalang ito, kung susuriin mo ang maraming impormasyon sa Internet, magkakaroon ng malawakang pagkalito tungkol sa layunin ng mga device na ito. Mayroong maraming mga pagkakaiba lalo na sa mga pag-andar at kakanyahan ng pagpapatakbo ng reflux condenser at ang steam boiler. Alamin natin ito at magsimula sa mga pangunahing kaalaman.

Pagwawasto at paglilinis

Distillation- Ito ay evaporation na sinusundan ng condensation ng singaw. Ganito talaga ang nangyayari kapag gumagamit pa rin ng pinakasimpleng uri ng moonshine.
Pagwawasto- paghihiwalay ng halo sa mga fraction dahil sa countercurrent na paggalaw ng singaw at ang parehong singaw na na-condensed sa likido (reflux).

Kaya, makikita na sa panahon ng distillation, ang singaw na nabuo sa panahon ng pagkulo ng likido ay direktang dumadaloy sa condenser. Bilang resulta, nakakakuha tayo ng homogenous mixture na naglalaman ng alkohol, tubig, at fusel oil. Ang nilalaman ng alkohol ay tumataas dahil sa ang katunayan na ito ay sumingaw sa mas mataas na temperatura. mababang temperatura at mas mabilis kaysa sa tubig at iba pang mga fraction.

Sa panahon ng pagwawasto, ang bahagi ng condensed steam ay dumadaloy pabalik patungo sa distillation tank, pinainit ng bagong nabuong singaw at muling sumingaw ng maraming beses. Bilang resulta ng proseso ng muling pagsingaw, ang distilled na likido ay nahahati sa mga bahaging bahagi nito. Sa kaso ng moonshine: fusel oil, tubig at alkohol na kailangan natin. Ang antas ng paghihiwalay ay nakasalalay sa disenyo ng haligi ng paglilinis.

Sa hinaharap, sabihin natin na ang reflux condenser para sa moonshine ay isa pa rin sa mga elementong kasama sa disenyo ng isang column ng distillation.

Mga dry steamer at wet steamer

Sa totoo lang, dalawang pangalan ito para sa parehong elemento. Kilala rin sila bilang mga cubs. Parehong ang steam steamer at ang wet steamer ay structurally isang thin-walled closed container na may maliit na volume na may dalawang steam lines sa itaas na bahagi: inlet at outlet.

SA ibabang bahagi Ang diving board ay may naka-install na gripo para sa pagdiskarga ng condensate ng basura. Gayunpaman, ang mga bite-cup ay kadalasang ginawa mula sa mga garapon ng salamin, kung gayon, natural, walang pag-uusapan tungkol sa isang kreyn. Ang naipon na likido ay pinatuyo sa leeg at pagkatapos lamang makumpleto ang paglilinis.

Isang simpleng steamer mula sa isang lata

Mayroong isang pagkakaiba sa istruktura sa pagitan ng isang basa at tuyo na bapor: sa isang basang bapor, ang labasan ng tubo ng pumapasok ay ibinababa sa pinakailalim, upang ang singaw mula sa distillation cube ay "tumagal" sa pamamagitan ng likido na ibinuhos sa lalagyan. Samakatuwid, ang isang basang bapor ay madalas na tinatawag na bubbler.

Paano ito gumagana

  1. Ang singaw ay pumapasok sa lalagyan at, dahil sa pagkakaiba ng temperatura, ay nagsisimulang mag-condense sa mga dingding at dumaloy sa ilalim.
  2. Habang umiinit ang katawan ng steam boiler gamit ang bagong singaw, bumababa ang intensity ng condensation, at ang bahagi ng singaw ay nagsisimulang tumakas.
  3. Kasabay nito, ang condensate ay nagsisimulang uminit at sumingaw at napupunta din sa pagkuha.
  4. Sa isang tiyak na punto, dahil sa muling pagsingaw, mayroon lamang "marumi" na plema sa ilalim, na mas mahusay na itapon sa gripo at simulan ang pag-ikot mula sa simula.
  5. Kung walang tap, pagkatapos ay mayroon lamang isang pagpipilian - pagpili bago mag-flush, i.e. Sa labasan ay nakakakuha kami ng isang "marumi" na produkto.

Parehong hindi maganda ang mga opsyon na "reset" at "selection to victory" - hindi maganda ang output na makukuha pa rin natin kalidad ng produkto. Sa katunayan, ang bapor ay gumaganap lamang ng dalawang kapaki-pakinabang na pag-andar:

  • pinipigilan ang pagpili ng mga pares ng mash;
  • dahil sa muling pagsingaw, bahagyang pinapataas nito ang lakas ng produkto.

Posible bang mapabuti ang kahusayan ng kagat? Posible, ngunit kinakailangan upang baguhin ang istraktura nito: ang katawan ay dapat na matatagpuan sa itaas ng distillation cube, at ang condensate ay dapat na direktang ilabas sa kubo. Tanging ito ay hindi na isang tuyong tangke ng singaw, ngunit isang medyo disenteng hindi makontrol na reflux condenser.

Paano gumagana ang isang reflux condenser?

Ang reflux condenser device sa pinakasimpleng anyo nito ay dalawang welded tubes ng iba't ibang diameters na naka-install patayo sa isang distillation cube. Ang coolant (tubig) ay umiikot sa jacket sa pagitan nila, at ang isang mas maliit na diameter na tubo ay nagsisilbing pipeline para sa pagpapalabas ng singaw na naglalaman ng alkohol.

Upang ipaliwanag ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng device na ito, ipagpalagay natin na ang distilled liquid ay may 2 bahagi, na mayroong iba't ibang temperatura kumukulo. Ang paghahati sa mga fraction ay isinasagawa tulad ng sumusunod:

  1. Sa paunang yugto, ang paglamig ay magsisimula sa buong kapangyarihan at hanggang sa uminit ang distillation cube, gumagana ang apparatus "sa sarili nito." Iyon ay, ang likidong sumingaw mula sa lalagyan ay nag-condenses, bumubuo manipis na pelikula sa mga dingding at umaagos patungo sa tumataas na singaw pabalik sa kubo. Sa daan, ito ay pinainit ng bagong nabuo na singaw at bahagyang sumingaw - ito ay "muling pagsingaw"
  2. Matapos ang temperatura sa lalagyan ay umabot sa isang temperatura na sapat para sa parehong mga fraction na kumulo, dalawang bahagi ang nabuo sa loob ng istraktura:
  3. Ang itaas na isa, kung saan ang mga singaw ng fraction na may mababang punto ng kumukulo ay nagpapalapot.
  4. Ang mas mababang isa ay ang rehiyon ng paghalay ng pangalawang bahagi.
  5. Wala pa ring pumapasok sa main refrigerator, ibig sabihin, wala pang pinipili.
  6. Ang mga temperatura ng evaporation at condensation ng bawat fraction ay kilala. Ngayon ay maaari mong baguhin ang cooling mode upang ang evaporation point ng unang fraction ay nasa itaas na gilid ng reflux condenser.
  7. Magsisimula ang pagpili ng unang bahagi ng pinaghalong.
  8. Matapos mapili ang mababang-temperatura na bahagi, ang mode ay binago muli at ang pangalawang bahagi ng halo ay pinili.

Ang pamamaraan ay nagpapahintulot sa iyo na paghiwalayin ang isang likido sa anumang bilang ng mga bahagi na may iba't ibang mga punto ng kumukulo. Ang proseso ay inertial, at mas mahusay na baguhin ang cooling mode nang maingat, dahan-dahan at sunud-sunod.

Dimroth reflux condenser

Ang kakayahan sa paghihiwalay ng reflux condenser ay nakasalalay sa laki ng lugar ng kontak sa pagitan ng reflux condenser at ng singaw at ang katumpakan ng pagsasaayos. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ay pareho para sa lahat ng mga uri ng mga aparatong ito ay naiiba lamang sa disenyo.

Ang isa na inilarawan sa nakaraang seksyon ay isang direct-flow film-type na refrigerator. Ang disenyo ay simple sa paggawa at medyo epektibo. Ngunit mayroon itong mga disadvantages - isang maliit na lugar ng pakikipag-ugnayan, na karaniwang nagiging zero kapag ang istraktura ay lumihis mula sa patayo. Ang pangalawa ay ang kahirapan sa pagsasaayos ng temperatura ng singaw. Ang disenyo ng Dimroth ay bahagyang libre sa mga pagkukulang na ito.

Ang Dimroth reflux condenser ay isang baso o metal na prasko na may spiral tube sa gitna. Ang tubig ay umiikot dito at ang plema ay namumuo dito.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ay pareho, ngunit ito ay malinaw na ang gayong disenyo, kahit na sa pamamagitan ng mata, ay mayroon malaking lugar contact sa pagitan ng singaw at likido kaysa sa isang film apparatus. Bilang karagdagan, ang pakikipag-ugnayan ng plema at singaw ay nangyayari sa gitna ng prasko, kung saan ang temperatura nito ay pinakamataas. Dahil dito, ang resultang produkto ay magiging mas malinis at mas malakas.

Bakit ang isang Dimroth reflux condenser o isang film reflux condenser para sa moonshine ay madalas pa ring ginagamit sa pang-araw-araw na buhay? Ito ay dahil sa mga katangian ng hilaw na materyal - mash. Kung, kapag nililinis ito, ginagamit mo ang pinakamabisa naka-pack na column Sa malaking lugar tagapuno, pagkatapos pagkatapos ng kalahating oras ng trabaho ang tagapuno ay magiging sobrang kontaminado na ang anumang pagwawasto ay magiging imposible.