Una dintre cele mai comune metode de separare a amestecurilor lichide omogene formate din două sau mai multe componente este distilarea (distilarea și rectificarea). În sens larg, distilarea este un proces care include evaporarea parțială a amestecului de separat și condensarea ulterioară a vaporilor rezultați, efectuată o dată sau în mod repetat. Ca urmare a condensului, se obține un lichid, a cărui compoziție diferă de compoziția amestecului inițial.
Rectificarea este un proces de evaporare parțială repetată a unui lichid și condensare a vaporilor. Procesul se desfășoară prin contactarea fluxurilor de vapori și lichide cu temperaturi diferite și este de obicei realizat în aparate cu coloană. La fiecare contact, o componentă predominant cu punct de fierbere scăzut (LBC) se evaporă din lichid, care îmbogățește vaporii, iar o componentă predominant cu punct de fierbere ridicat (HBC) se condensează din vapori, trecând în lichid. Un astfel de schimb bilateral de componente, repetat de multe ori, face posibilă, în final, obținerea de perechi aproape pură FCC. Acești vapori, după condensarea într-un aparat separat, dau un distilat (rectificat) și flegmă - un lichid returnat pentru a iriga coloana și a interacționa cu vaporii în creștere. Vaporii sunt obținuți prin evaporare parțială din partea inferioară a coloanei de reziduu, care este FCC aproape pur.
Procesele de rectificare sunt efectuate în aparate, a căror schemă tehnologică depinde de scopul aparatului și de presiunea din acesta, iar proiectarea depinde de metoda de organizare a contactului de fază.
Odată cu implementarea treptată a procesului de rectificare în aparatele de coloană, contactul vaporilor și lichidului poate avea loc în contracurent (pe tăvi de tip defecțiune), în curent încrucișat (pe tăvi cu capac), în cocurent (tavi cu jet).
Dacă procesul de distilare se efectuează continuu pe întregul volum al aparatului coloanei, atunci contactul vaporilor și lichidului în timpul mișcării ambelor faze poate avea loc numai în contracurent. Redresoarele moderne pot fi clasificate în funcție de scopul tehnologic, presiunea și dispozitivul intern care asigură contactul dintre vapori și lichid.
După scopul tehnologic, aparatele de distilare sunt împărțite în coloane pentru instalații de vid atmosferic, cracare termică și catalitică, distilarea secundară a produselor petroliere, precum și pentru rectificarea gazelor, stabilizarea fracțiilor de petrol ușor etc.
Următoarele cerințe sunt impuse aparatelor moderne de distilare: capacitate mare de separare și capacitate productivă, fiabilitate și flexibilitate suficientă în funcționare, costuri reduse de operare, greutate redusă și simplitate, proiectare tehnică.
Ultimele cerințe nu sunt mai puțin importante decât primele, deoarece nu numai că determină costurile de capital, ci afectează în mare măsură valoarea costurilor de operare, oferă ușurință și comoditate în fabricarea aparatului, instalarea și dezmembrarea, repararea, controlul, testarea, precum și siguranța funcționării și etc.
Pe lângă cerințele enumerate mai sus, aparatele de distilare trebuie să îndeplinească și cerințele standardele de stat, standarde departamentale și inspecții ale Gostekhnadzor.
Sistem tehnologic a aparatului depinde de compoziția amestecului care se separă, de cerințele privind calitatea produselor obținute, de posibilitățile de reducere a costurilor energetice, de scopul aparatului, de locul acestuia în lanțul tehnologic al întregii instalații, precum și de multi alti factori.
Procesul de distilare a amestecurilor lichide se desfășoară pe instalații de distilare, formate din mai multe aparate. Luați în considerare principiul separării unui amestec cu două componente prin rectificare folosind exemplul de funcționare a unei instalații similare (Fig. 10.1). Amestecul de separat este alimentat continuu în coloana de distilare printr-un orificiu de admisie situat puțin deasupra mijlocului corpului coloanei. Amestecul lichid introdus coboară prin dispozitivele de contact (tavi) spre partea inferioară a coloanei, numită cub. Aburul se ridică spre fluxul de lichid, care se formează ca urmare a fierberii lichidului în partea inferioară a coloanei. Vaporii rezultați conțin în principal NCCși niște VKK. Când vaporii interacționează cu lichidul de pe plăcile coloanei, VKK se condensează și este transportat în coloană de fluxul de lichid. Din aceasta cauza, in perechile in crestere, suma NCC. Astfel, atunci când vaporii se ridică, ei sunt îmbogățiți NCC, în timp ce lichidul care curge în jos este îmbogățit WCC.
Amestecul inițial din rezervorul intermediar 1 este alimentat de o pompă centrifugă 2 la schimbătorul de căldură 3, unde este încălzit până la punctul de fierbere. Amestecul încălzit este alimentat la diviziunea din coloana de distilare 5 de pe placa de alimentare, unde compoziția lichidului este egală cu compoziția amestecului inițial. Curgând în jos pe coloană, lichidul interacționează cu vaporii ascendenți, care se formează în timpul fierberii lichidului inferior în cazanul 4. Compoziția inițială a vaporilor este aproximativ egală cu compoziția reziduului inferior, adică este epuizat. într-o componentă volatilă. Ca rezultat al schimbului de masă cu lichidul, vaporii sunt îmbogățiți cu o componentă foarte volatilă
Orez. 10.1. Schema schematică a instalației de distilare:
1 - recipient pentru amestecul inițial; 2, 9 - pompe; 3- schimbator de caldura - incalzitor de materie prima; 4 - cazan; 5 - coloana de distilare; 6 - deflegmator; 7 – răcitor de distilat; 8 - recipient pentru colectarea distilatului; 10 – răcitor lichid inferior; 11 - recipient pentru lichidul de jos.
Pentru o îmbogățire mai completă, partea superioară a coloanei este irigată în conformitate cu un raport de reflux dat cu lichid (reflux), care se obține în deflegmatorul 6 prin condensarea aburului care iese din coloană. O parte din condensat este îndepărtată din condensatorul de reflux sub forma unui produs de separare finit - distilat, care este răcit în schimbătorul de căldură 7 și trimis în rezervorul intermediar 8.
Din partea inferioară a coloanei, pompa 9 elimină continuu lichidul de jos - un produs îmbogățit cu o componentă nevolatilă, care este răcit în schimbătorul de căldură 10 și trimis în rezervorul 11.
Astfel, în coloana de distilare se realizează un proces continuu de neechilibru de separare a amestecului binar inițial într-un distilat cu un conținut ridicat de component volatil și un reziduu de distilare îmbogățit într-un component nevolatil.
Rectificarea amestecurilor multicomponente, care sunt mai frecvente în practică decât amestecurile cu două componente, se desfășoară conform schemei discutate mai sus, deși numărul echipamentelor utilizate în acest caz crește.
În instalațiile de distilare se folosesc în principal două tipuri de aparate: coloane cu contact de fază în trepte (tavă) și contact continuu (film și ambalat).
Rectificarea amestecurilor multicomponente poate fi efectuată în secvențe diferite, folosind multe coloane simple (una mai mică decât numărul de componente ale amestecului inițial) și folosind o coloană complexă.
Coloanele cu tavi sunt utilizate în principal pentru procesul de distilare. Ei instalează plăci orizontale cu dispozitive care asigură un contact bun între lichid și vapori.
Diametrul coloanei este determinat în funcție de performanța instalației și de viteza vaporilor în coloană, care este aleasă în intervalul 0,6 - 1,0 Domnișoară. Se folosesc coloane de distilare de diferite dimensiuni: din coloane mici cu un diametru de 300 - 400 mm la instalatii performante, cu coloane cu diametrul de 6, 8, 10, 12 m si mai mult.
Înălțimea coloanei depinde de numărul de plăci și de distanța dintre ele. Cu cât distanța dintre plăci este mai mică, cu atât coloana este mai mică. Totuși, odată cu scăderea distanței dintre plăci, antrenarea stropilor crește și există pericolul transferului de lichide din plăcile inferioare către cele superioare, ceea ce reduce semnificativ eficiența. instalare. Distanța dintre plăci se ia de obicei în funcție de diametrul coloanei, ținând cont de posibilitatea de reparare și curățare a coloanei. Distantele recomandate intre placile coloanelor de distilare, in functie de diametrul acestora, sunt date mai jos:
diametrul coloanei, mm până la 800, 800 - 1600, 1600 - 2000
Distanța dintre plăci mm 200 -350, 350 - 400, 400 - 500
diametrul coloanei, mm din 2000 - 2400 și peste 2400
Distanța dintre plăci mm 500 - 600, peste 600.
Numărul de plăci ale coloanei de distilare sau înălțimea ambalajului se determină prin calcul tehnologic; depinde de proprietățile fizico-chimice ale componentelor care trebuie separate, de puritatea necesară pentru separare și de eficiență. farfurii. De obicei, coloanele de distilare au 10 - 30 de plăci, dar coloanele pentru separarea amestecurilor cu puncte de fierbere apropiate au sute de plăci și, respectiv, au o înălțime de până la 30 - 90. m.
Coloanele de distilare funcționează de obicei la suprapresiune atmosferică sau ușoară. Coloanele de vid și coloanele care funcționează la presiune ridicată sunt de utilizare limitată. Rectificarea în vid este utilizată atunci când se dorește reducerea temperaturii în coloană, ceea ce este necesar la separarea componentelor cu un punct de fierbere ridicat sau a substanțelor care sunt instabile la temperaturi ridicate. Rectificarea la presiune ridicată este utilizată pentru a separa gazele lichefiate și lichidele volatile.
În coloana de distilare (Figura 2.2), vaporii se deplasează de jos, iar un lichid este alimentat de sus către vapori, care este o componentă aproape pură cu punct de fierbere scăzut (flegmă). Pe fiecare tavă, coloanele de vapori și lichid vin în contact. În același timp, de la abur
predominant componenta cu punct de fierbere ridicat este condensată, iar componenta cu punct de fierbere scăzut este predominant evaporată din flegmă (Figura 2.3).
Ca urmare, compozițiile vaporilor și lichidului se modifică, apropiindu-se de echilibru. Vaporii devin mai bogați în componenta cu punct de fierbere scăzut, iar lichidul devine saturat în componenta cu punct de fierbere ridicat. Aburul este condensat într-un condensator. O parte din acest condensat merge sub formă de flegmă pentru a iriga coloana, iar cealaltă parte, distilat, este luată ca produs finit. Lichidul care părăsește fundul coloanei se numește funduri.
Figura 2.2 - Schema unei coloane de distilare
Figura 2.3 - Schema interacțiunii lichidului și vaporilor
De obicei, un aparat de distilare este format din două părți - superioară și inferioară, fiecare dintre acestea fiind o suprafață organizată de contact de fază între vapori și lichid. Amestecul inițial F este introdusă în partea de mijloc a coloanei și ca urmare a procesului este împărțită în două părți: partea îmbogățită cu o componentă cu punct de fierbere scăzut (LC) - distilat D, iar partea epuizată în NK - reziduu de TVA W.
2.3.3 Distilarea continuă
Când se efectuează rectificarea continuă, amestecul inițial este introdus pe o placă de alimentare, care împarte coloana în două părți (Figura 2.4). În partea superioară a coloanei, trebuie asigurată cea mai mare întărire posibilă a vaporilor, adică. îmbogățindu-le cu NK astfel încât vaporii apropiati în compoziție de NK pur să fie trimiși la condensatorul de reflux. Prin urmare, această parte a coloanei se numește armare. În partea inferioară a coloanei (de la alimentator până la placa de jos), este necesar să îndepărtați componenta cu punct de fierbere scăzut din lichid într-o măsură minimă, adică. evacuarea lichidului astfel încât un lichid apropiat de compoziția componentului pur cu punct de fierbere ridicat să curgă în cazan. În consecință, această parte a coloanei este numită exhaustivă.
1 - coloană de distilare (1a - partea de întărire, 1b - partea exhaustivă); 2 - cazan; 3 - deflegmator; 4 - divizor de reflux; 5 – încălzitor de amestec inițial; 6 - frigider cu distilat (sau frigider-condensor); 7 - frigider al reziduului (sau al produsului de jos); 8.9 - colecții; 10 - pompe
Figura 2.4 - Schema unei unităţi de distilare cu funcţionare continuă
Aburul pentru alimentarea coloanei de distilare se formează în cub prin evaporarea unei părți din lichidul care intră în cub; lichid pentru aparatul de irigare W (flegmă) se obține în condensatorul de reflux prin condensarea aburului, care are o compoziție asemănătoare cu cea a distilatului.
Căldura necesară pentru evaporarea amestecului este raportată acestuia în cub. În condensatorul de reflux, căldura este îndepărtată, drept urmare vaporii care intră în el sunt complet sau parțial condensați.
Ecuații de bilanț al materialelor pentru o coloană de distilare continuă:
,
(2.1)
,
(2.2)
Unde F, D, W - debitele masice sau molare ale alimentelor, distilatului și reziduurilor de distilare;
– conținutul componentului cu punct de fierbere scăzut în hrana pentru animale, distilat și reziduuri de distilat, masă sau fracțiuni molare.
Ecuații ale liniilor de lucru:
a) partea superioară (de întărire) a coloanei de distilare
,
(2.3)
b) partea inferioară (exhaustivă) a coloanei
,
(2.4)
Unde yși X sunt concentrații de neechilibru variabile de-a lungul înălțimii coloanei, fracții molare ale componentului volatil din vapori și din lichid într-o secțiune dată a coloanei;
R= F/ D– numărul de reflux;
– consumul molar relativ (la 1 kmol de distilat) de alimente.
Într-o coloană de distilare, spre deosebire de o coloană de absorbție, pe baza ipotezelor teoretice, debitele molare totale de vapori și lichid sunt presupuse a fi constante de-a lungul înălțimii coloanei, în conformitate cu aceasta, în ecuațiile (2.3). și (2.4), sunt utilizate debitele molare și concentrațiile. În partea superioară a coloanei, deasupra intrării amestecului lichid inițial, debitul molar al lichidului, constant de-a lungul înălțimii coloanei, este egal cu 
, în partea de jos a coloanei este egal cu . Debitul molar constant de înălțime al aburului este același în părțile superioare și inferioare ale coloanei.
Principiul procesului de rectificare.
Dispozitivul coloanelor de distilare.
Cauzele deteriorării coloanelor de distilare și măsurile de prevenire a acestora.
Pericol de incendiu al instalațiilor de distilare. Măsuri de prevenire a incendiilor.
Întrebarea 1. Principiul rectificării
Procesele de distilare a soluțiilor, cu alte cuvinte, separarea soluțiilor în componentele lor constitutive, sunt foarte frecvente în tehnologia modernă.
De exemplu, separarea hidrocarburilor petroliere naturale în vederea obținerii de combustibili pentru motoare și uleiuri lubrifiante.
Separarea gazelor individuale din amestecurile lor are loc prin lichefierea lor preliminară cu distilarea ulterioară a amestecului lichid.
Marea majoritate a lichidelor inflamabile și a lichidelor lichide (alcool, acetonă, acid acetic, benzen și omologii săi, benzină, kerosen și multe alte produse) se obțin și prin procedee de distilare.
Distingeți între distilare simplă și rectificare.
Distilarea simplă este procesul de evaporare parțială a unei soluții și de condensare completă a vaporilor rezultați.
Rectificarea, pe de altă parte, este procesul de separare a amestecurilor lichide omogene în componentele lor constitutive, ca rezultat al interacțiunii repetate în contracurent a vaporilor cu lichidul.
Conform Conform primei legi a lui Konovalov, vaporii sunt îmbogățiți cu acea componentă, a cărui adăugare la lichid crește presiunea vaporilor deasupra acestuia sau scade punctul de fierbere.
Amestecurile ideale respectă legea lui Raoult, conform căreia presiunea parțială a unei componente dintr-un sistem este egală cu presiunea de vapori a unei componente pure înmulțită cu fracția sa molară în soluție:P partz =P pereche m
Și conform legii lui Dalton, presiunea parțială a unui component dintr-un amestec de gaze este egală cu presiunea totală înmulțită cu fracția molară a acestui component din amestec:P partz =P uzual m
Schematic, procesul de rectificare poate fi reprezentat astfel.
Unde m 1 , m 2 , m 3 - cantitatea de amestec primită pentru rectificare, distilatul rezultat și reziduul rămas;
X 1 , X 2 , X 3 este conținutul (fracția molară) din componenta volatilă din acestea, respectiv.
Întrebarea 2. Dispozitivul instalațiilor de distilare
Deci, rectificarea este procesul de separare a amestecurilor lichide omogene în componentele lor constitutive ca urmare a interacțiunii repetate în contracurent a vaporilor cu lichidul.
Procesele de rectificare se desfășoară în instalațiile de distilare.
Coloanele de distilare sunt clasificate:
de proiectare: în formă de farfurie; bătătorit.
in functie de presiunea de lucru: lucrul sub vid; lucru la presiunea atmosferică; muncind sub presiune.
Chimvale Distinge : supapă; avion; sită; capac.
Să aruncăm o privire la modul în care se desfășoară procesul de rectificare.
În mijlocul coloanei soseşte materia primă supusă rectificării încălzit la o anumită temperatură.
Alimentarea poate fi furnizată coloanei sub formă de lichid, vapori sau un amestec de vapori și lichid.
Când materiile prime intră în coloană, are loc un singur proces de evaporare, în urma căruia se formează vapori și un lichid de o anumită compoziție, care sunt în echilibru.
Pentru a asigura rectificarea, este necesar să partea superioară a coloanei spre vapori pentru a organiza fluxul de lichid (flegmă, irigare). Pentru a face acest lucru, căldura este îndepărtată în partea de sus a coloanei într-un fel sau altul (căldura condensatorului parțial). Din acest motiv, o parte din vaporii care se ridică din placa superioară este condensată, formând fluxul necesar de lichid în jos.
Numărul flegmei este raportul dintre cantitatea de distilat (flegmă) returnată în coloană și cantitatea de distilat retrasă ca produs.
O diagramă schematică a unei coloane de distilare este prezentată în figură.
Recepția materiilor prime
Fluxul de flegmă
Ieșirea vaporilor către deflegmator
cazan
Randamentul rezidualului de TVA
Un flux de vapori ascendent trebuie să fie prevăzut în partea de jos a coloanei. Pentru a face acest lucru, căldura este furnizată în partea inferioară a coloanei într-un fel sau altul (căldura cazanului).În acest caz, o parte din lichidul care curge din placa de jos se evaporă, formând un curent de vapori.
În acest mod: temperatura cea mai scăzută va fi în partea de sus a coloanei și cea mai ridicată în partea de jos a coloanei.
Se numește produsul luat din vârful coloanei, îmbogățit cu o componentă cu punct de fierbere scăzut rectificat (sau distilat). Și din partea de jos a coloanei, produsul prelevat, îmbogățit cu o componentă cu punct de fierbere ridicat, se numește reziduu sau produs de jos (de jos).
Se numește partea coloanei în care se introduce materia primă secţiunea de hrănire sau spaţiul de evaporare. Parte a coloanei de distilare situată deasupra intrării de materii prime - superioare, concentrare sau fermitate, și sub aportul de materii prime - inferior, îndepărtat sau exhaustiv .
Același proces de distilare are loc în ambele părți ale coloanei.
Această figură prezintă o diagramă a unui simplu (eu) si complex (II) coloane:
A - complet; b- întărire; în - distilat; G - cu selecția de produse suplimentare de sus și de jos din coloana principală; d - cu selectarea produsului suplimentar din partea de sus a coloanei de stripare.
Mă întreb dacă fiecare iubit produse alcoolice te întrebi ce este o reconciliere? Dar acest proces este direct legat de aceste băuturi. Mulți începători îl confundă adesea cu distilarea secundară, ceea ce nu este adevărat. În realitate, lichidele sunt trecute de mai multe ori folosind echipamente speciale, rezultând alcool pur. Există un proces ușor similar numit distilare.
În epoca noastră modernă, propaganda este desfășurată activ stil de viata sanatos viața, însă, așa a fost întotdeauna, dar recent a devenit mai evidentă. Suntem îndemnați constant să renunțăm la produsele alcoolice și să le eliminăm complet din alimentație. Dar, din moment ce omenirea folosește alcool încă din primele zile de la apariția sa, este puțin probabil că va fi posibil să-l abandoneze complet. Și nu vorbim doar de vin, vodcă și alte băuturi obținute prin distilare. Dar ce este rectificarea? Mai multe despre asta mai jos.
Caracteristicile alcoolului
Din latină, alcoolul (spiritus) este tradus ca spirit și este un compus organic, care este reprezentat de o varietate de compuși. Cele mai comune dintre ele sunt:
- etil;
- metil;
- feniletil.
Unele specii sunt obținute nu numai în condiții de laborator, ele pot fi găsite și în natură. De exemplu, în frunzele plantelor este alcool metilic, produsele organice fermentate conțin etanol. Unele tipuri de vitamine pot fi atribuite și clasei de alcooli: A, B8 și D.
În condiții fizice normale, alcoolul este un lichid limpede, cu un miros și un gust ascuțit, caracteristic. Este capabil să dizolve substanțele uleioase și care conțin grăsimi. În ceea ce privește principala sa caracteristică, rezistența, este de 95,57-100%.
Înainte de a răspunde la întrebarea ce este rectificarea, merită să clarificăm dacă alcoolul are sau nu caracteristici benefice? Fără îndoială, ele există și sunt o mulțime. Și, în primul rând, este un agent antiseptic și dezodorizant, care este folosit pentru a dezinfecta instrumentele medicale, suprafața pielii, precum și pentru a trata mâinile personalului medical înainte de a efectua operații. În ventilator, alcoolul acționează ca un antispumant. Este folosit ca solvent pentru producerea de medicamente.
Dar, pe lângă medicamente, alcoolul este bun și în producția de produse alcoolice - crește gradul de băuturi. LA conditii de viata un lichid puternic este adesea folosit pentru a scădea temperatura prin frecare. Cu el, puteți pregăti tincturi vindecătoare sau puteți face o compresă caldă.
Enumera toate proprietățile utile și calitățile alcoolului poate fi infinit de lungă. Dar să revenim la subiectul nostru, ce este rectificarea.
Ce este acest proces
Cuvântul rectificare provine din fuziunea a două cuvinte latine:
- rectus - drept;
- facio - do.
De fapt, acesta este un tip special de proces care este utilizat pentru a separa amestecurile lichide în componentele sale individuale, în funcție de punctul de fierbere (fiecare are propriul său). În termeni simpli, are loc descompunerea în diferite fracții (grele și ușoare).
Se întâmplă doar când fluxul de lichide și abur intră în contact. Datorită acestui proces, puteți obține cel mai pur și mai puternic alcool.
Adesea, producția de băuturi alcoolice nu este completă fără două procese importante, cum ar fi:
- rectificare;
- distilare.
Ne-am ocupat de primul, dar care este al doilea proces? Mulți oameni confundă acești doi termeni, crezând că sunt practic același lucru. De fapt, există diferențe semnificative între rectificarea alcoolului (sau a oricărui alt amestec) și distilare, pe care le vom atinge puțin mai târziu.
Un proces ușor similar este distilarea
Deci, această definiție se referă la procesul de extracție a unei componente lichide prin fierberea oricărui amestec, acolo unde este prezent, și răcirea vaporilor acestuia pentru a forma condens și a se colecta. Aceasta metoda folosit cu succes pentru desalinizarea amestecurilor. Acest lucru face posibilă nu numai separarea componentelor lichide prezente între ele, ci și separarea solidelor de solventul lichid.
În plus, distilarea este excelentă pentru obținere bând apă dintr-o sursă de mare. De asemenea, mulți iubitori de alcool de casă produc băuturi în acest fel acasă.
Procesele enumerate (distilarea și rectificarea amestecurilor) sunt utilizate nu numai în laborator, farmaceutic sau acasă. De asemenea, sunt utilizate pe scară largă în industrie, unde sunt folosite pentru a separa uleiul în diferite componente:
- benzină;
- kerosen;
- combustibil diesel;
- combustibil de avion;
- păcură
Pe lângă produsele lichide, din ulei pot fi obținute solide precum bitum, gudron și asfalt.
Trăsături distinctive
Distilarea este considerată un proces simplu (distilarea): materiile prime fermentate (de exemplu, vinul) se pun într-un cub special și se încălzește până la punctul de fierbere. În acest caz, se eliberează vapori, care sunt trimiși la răcitor, unde sunt colectați sub formă de condens într-un recipient. Produsul rezultat este alcoolul brut. Forța sa este de la 40 la 50 de grade. Cu toate acestea, este încă contaminat cu impurități, așa că trebuie curățat și rafinat în continuare.
În cele mai multe cazuri, acest distilat este re-distilat, ceea ce îi crește rezistența. Dar dacă doriți să obțineți alcool puternic și pur, ar trebui să alegeți o altă metodă. La prima vedere, se pare că nu există nicio diferență între distilare și rectificare. În realitate, acest lucru este departe de a fi cazul.
Un grad ridicat de purificare poate fi atins numai cu ajutorul echipamentelor speciale numite coloană de distilare. Dispozitivul său include un sertar, o duză deflegmatoare și un răcitor. Aburul eliberat din materia primă încălzită intră în conductă și intră în contact cu flegma lichidă din interiorul pereților acesteia. În acest caz, o parte din abur sub formă de condens se depune în deflegmator, iar restul se întoarce în sertar.
Astfel, are loc procesul de rectificare. În același timp, materialul sursă este purificat la maximum de impuritățile dăunătoare (suspensii, uleiuri de fuel etc.). Alcoolul rectificat rezultat are cea mai mare tărie posibilă - până la 96%. Un astfel de produs este complet gata pentru scopuri tehnice, medicale.
După cum puteți vedea, diferențele se referă nu numai la tehnica de distilare, ci și la calitatea produsului în sine.
Alcool
Pentru rectificarea alcoolului, amestecurile care îl conțin sunt folosite ca sursă principală - acestea sunt conduse prin coloane speciale. Ca urmare a încălzirii, soluțiile sunt separate în două componente:
- Lichid.
Produsul este cel mai pur alcool. Oamenii au învățat să producă produse alcoolice din cele mai vechi timpuri. Fructele și fructele de pădure fermentate au fost folosite drept materii prime. Doar în produsul rezultat a fost o cantitate neglijabilă de alcool. Situația s-a îmbunătățit odată cu dezvoltarea industriei chimice. Și a existat o întreagă direcție care vizează creșterea gradului de băuturi alcoolice.
Alcoolul complet pur 100% a fost obținut abia la sfârșitul secolului al XVIII-lea. Acest lucru a fost făcut de chimistul rus Johann Tobias (Toviy Egorovich) Lovitz. El este cel care poate fi considerat pe merit creatorul procesului de rectificare.
Ulei
Scopul principal al rectificării uleiului este de a obține fracții ușoare din ulei, care sunt:
- Benzină.
- Kerosenul.
- benzină.
Benzină este o combinație de petrene, alcani și hidrocarburi aromatice. Temperatura ajunge la +150...+205 °C. Totul depinde de ce fel de transport aveți nevoie pentru a obține combustibil - mașini, avioane sau alte echipamente.
Kerosenul Este un tip comun de combustibil pentru propulsarea tractoarelor și a altor tipuri de vehicule agricole. În plus, servește ca componentă pentru motorina. În plus, la el funcționează și unele sisteme de iluminat. Temperatura de încălzire este selectată în funcție de scopul programării și poate fi +150...+180 °C sau +270...+280 °C.
Cu privire la motorina, atunci acest distilat este folosit în principal pentru producerea de motorină. Temperatura procesului depinde de calitățile cerute ale produsului final și variază de la +270...+280 la +320...+350 de grade.
De asemenea, ca urmare a rectificării uleiului, se obțin fracții solide, care includ:
- Păcură.
- Gudron.
păcură bun ca combustibil pentru cazan sau pot fi prelucrate în continuare. De exemplu, este distilat sub presiune redusă, aducându-l la vid. In acest fel se obtin diverse uleiuri. În plus, este folosit pentru cracare, al cărei scop este obținerea de benzină cu octan mare. Temperatura pentru păcură este de la +230 la +350 de grade.
După ce uleiurile sunt separate de păcură, se obține o substanță aproape solidă - gudron. La rândul său, din acesta se poate obține bitum, care este o componentă a asfaltului. În plus, gudronul este valoros pentru industria metalurgică, de unde se obține cocsul din acesta.
Trăsături caracteristice procesului de rectificare
Înțelegerea procesului de distilare poate fi utilă pentru iubitorii de produse alcoolice de orice tărie.
Și știind cum diferă de distilare, poți alege echipamentul potrivit nevoilor tale, chiar și cu distilare automată pentru producerea băuturilor necesare. De exemplu, dacă trebuie să obțineți un produs pe bază de struguri sau orice alt suc de fructe cu tescovină, atunci este suficient un distilator clasic. Dacă aveți nevoie să obțineți alcool cu un grad ridicat, atunci nu vă puteți lipsi de o coloană de distilare.
Din fericire, unele alambicuri de tip universal cu lumina lunii au o potrivire atmosferică. Acum este necesar doar să instalați un sertar suplimentar, deoarece echipamentul va fi actualizat la o coloană de distilare. Astfel de dispozitive sunt mai de preferat, mai ales pentru toți cei care preferă să experimenteze și să-și dezvolte abilitățile.
Cu toate acestea, procesul de rectificare nu ar fi atât de popular la majoritatea moonshiners dacă nu ar avea propriile trucuri. Unul dintre ele este utilizarea distilatului gata preparat ca alternativă la Braga. În acest fel, puteți evita bătăi de cap inutile. Faptul este că utilizarea piureului este însoțită de eliberarea de spumă și în cantități mari, ceea ce nu se poate spune despre distilat. În acest sens, prin distilarea alcoolului brut, este posibil să se protejeze coloana de distilare de deteriorare.
O altă caracteristică este că, decât mai multa inaltime coloană, cu atât mai intens va fi schimbul de masă și căldură a două contra-fluxuri și cu atât produsul final va fi mai bun. Adică, valorile sunt proporționale: cu cât țarga este mai mare, cu atât calitatea alcoolului este mai mare.
Deflegmator, frigider-condensator, încălzitor - schimbătoare de căldură convenționale, dispozitivul principal al tuturor echipamentelor este o coloană de distilare. În ea se ridică vaporii amestecului distilat, iar lichidul (flegma) curge către ei, care este introdus în partea superioară.
Coloana clasică arată astfel: o țeavă lungă (cu cât mai mare, cu atât mai bine) este plasată pe cubul de evaporare, care se numește tsarga, precum și un condensator de reflux cu remorcă. Nu există mecanisme complicate aici, doar un robinet pentru selecție, un pahar de vizionare și un termometru. În unele cazuri, poate exista un regulator de putere.
Lucru pe coloană
Întreaga procedură se desfășoară în mai multe etape:
- Piureul sau orice altă soluție care conține alcool se încălzește la temperatura de rectificare dorită.
- Vaporii rezultați intră în coloană și apoi cad în frigider.
- În partea de sus, vaporii se condensează în stare lichidă și se deplasează în direcția opusă deja sub formă de lichid (reflux).
- Condensul curge în jos, vaporii se ridică spre el și, în procesul unei astfel de amestecări, sunt saturati cu alcool din flegmă.
Un astfel de ciclu apare de multe ori și, ca urmare, vaporii sunt saturati cu alcool atât de mult încât puterea condensului ajunge la 93% sau puțin mai mult. În ceea ce privește impuritățile, acestea sunt mai puțin volatile și se depun în coloană. Din acest motiv, este de preferat să folosiți țevi înalte, iar cu cât sunt mai lungi, cu atât produsul final este mai bun.
După utilizarea unei coloane de distilare, nu este nevoie să se efectueze o purificare suplimentară a băuturilor rezultate. În plus, împreună cu impuritățile, produsul scapă de un miros neplăcut și de un gust nedorit.
În ceea ce privește utilizarea piureului, este mai bine să faceți fără el dacă este posibil, așa cum sa menționat mai sus. Procesul trebuie să ruleze la o temperatură stabilă, iar o coloană izolată termic evită fluctuațiile de temperatură.
Presiunea atmosferică
Funcționarea strălucirii lunii depinde încă de presiunea atmosferică, iar multe modele sunt echipate cu un fiting special. Când este închis, aparatul funcționează în modul de distilare, dar odată ce este deschis, aceasta este deja o metodă de rectificare.
După ce materia primă este încălzită la punctul de fierbere dorit, duza de selecție este închisă. Unitatea funcționează offline de ceva timp. În acest moment, vaporii de alcool circulă în interiorul coloanei, crescând raportul de reflux și eliminând impuritățile. Apoi fitingul se deschide și are loc o procedură în care se mențin presiunea și temperatura de rectificare la nivel inalt. Pentru a evita supraîncălzirea echipamentului, supapa atmosferică este deschisă pe toată durata redresării. Aceasta reglează presiunea.
Deoarece duza este deschisă constant, presiunea atmosferică are efectul asupra procesului de rectificare care are loc în coloană. Odată cu scăderea acesteia, densitatea vaporilor de alcool scade, ceea ce duce la creșterea consumului și a vitezei de trecere a acestora în instalație. Depășirea valorii admisibile are ca rezultat inundarea coloanei.
Și dacă presiunea crește, atunci viteza vaporilor va scădea, ceea ce încetinește împărțirea în fracții. Acest lucru poate fi corectat prin închiderea temporară a fitingului.
Nu pierdeți din vedere presiunea din coloană. Într-un deflegmator, este întotdeauna egală cu valoarea atmosferică datorită fitingului deschis. Direct în țarga, se datorează mișcării vaporilor și interacțiunii lor cu flegmă. În acest caz, valoarea căderii de presiune nu trebuie să depășească valorile maxime stabilite de producători. Pentru a putea controla această valoare, coloanele sunt echipate cu tuburi manometrice speciale.
Multe companii care produc instalații moderne de distilare încearcă să stabilizeze funcționarea echipamentului astfel încât să nu depindă de factori externi. Din păcate, acest neajuns nu a fost încă evitat complet. În acest sens, instrucțiunile precizează în mod explicit că rectificarea nu trebuie efectuată în zilele în care este probabilă o scădere a presiunii atmosferice.
Proces automatizat
În timpul procesului de rectificare este necesară prezența personală și monitorizarea constantă a tot ceea ce se întâmplă. Cu toate acestea, puteți acționa și cu înțelepciune - utilizați automatizarea. Astfel de dispozitive sunt concepute pentru a automatiza întreaga procedură și fără participarea directă a unei persoane.
Dispozitivele de înaltă calitate vor selecta așa-numitele capete într-un recipient separat și vor exclude pătrunderea cozilor în produsul finit. Unitatea de control va elibera apă pentru răcire la momentul potrivit, reduce puterea în timpul selecției. După colectarea sterilului, alimentarea cu apă și încălzirea vor fi oprite.
După cum puteți înțelege, automatizarea pentru rectificare este un lucru necesar, mai ales atunci când apar probleme urgente, a căror rezolvare nu poate fi amânată la altă dată.
În lumea modernă, metodele sunt adesea folosite pentru a extrage elemente individuale din amestecuri multicomponente, care pot fi utilizate ulterior în scopuri industriale și în multe alte scopuri. Procesul de rectificare este unul dintre cele mai eficiente. Mulți îl folosesc pentru producerea de băuturi alcoolice acasă.
Rectificarea este o procedură de separare a amestecurilor de tip multicomponent în elemente individuale. Separarea se realizează datorită faptului că între vapori și lichid apare un schimb de masă și căldură în contracurent. Procesul de rectificare poate fi efectuat continuu si din cand in cand.
Pentru a putea efectua rectificarea este necesar sa ai echipament specializat. Poate fi reprezentat printr-o coloană de distilare. Este un echipament care este foarte des folosit în industrie și acasă la fabricarea alcoolului înalt purificat pentru producerea de băuturi alcoolice sau preparate medicale. De asemenea, cu ajutorul coloanelor de distilare, puteți obține benzină și alte tipuri de combustibil.
O coloană de distilare este un vas de tip vertical cu o secțiune transversală constantă sau variabilă. În interiorul acestui cilindru există unități și dispozitive auxiliare speciale pentru schimbul de masă și temperatură pentru a putea separa lichidele multicomponente în fracții separate pentru utilizarea lor ulterioară. În coloană, toate componentele separate au o temperatură apropiată de punctul de fierbere.
Cea mai comună coloană pentru efectuarea procesului de distilare este un vas cilindric, care are dispozitive de contact încorporate. Ele sunt reprezentate de diverse plăci și duze. De asemenea, are noduri auxiliare, a căror activitate vizează conducerea sau distribuirea lichidului și vaporilor în interiorul vasului în mod corect, astfel încât la ieșire să se obțină un produs de calitate.
În lumea modernă, se folosește rectificarea diferite feluri lichide multicomponente pentru a izola de ele elementele necesare utilizării ulterioare. Rectificarea alcoolului este destul de comună.
Acest proces constă din mai multe etape:
- În primul rând, este necesar să se aducă la fierbere lichidul care, împreună cu alte substanțe, conține alcool.
- După aceea, vaporii lichidului încălzit se ridică pe coloană. Se acumulează în deflegmator.
- După aceea, deflegmatorul este răcit.
- După procesul de răcire, pe suprafața condensatorului de reflux se formează condens.
- Picături de condens curg pe coloană.
- În partea de jos a coloanei, toate picăturile de condens se acumulează într-o duză specială.
- Duza le ridică înapoi.
- Ca urmare, lichidul se acumulează în partea superioară a coloanei, care este ușor supusă fierberii. O parte din acesta se acumulează în condensator, iar cealaltă parte intră în rezervorul de recepție.
În lumea modernă, rectificarea uleiului este folosită pentru a obține anumite tipuri de combustibil. Acest proces consumă mult timp și energie. Ca rezultat, este posibil să obțineți benzină sau gaz la ieșire. Acest proces se realizează și în coloanele de distilare, care sunt mai mari decât cele de uz casnic. Principiul lor de funcționare este similar. Etapele rectificării uleiului sunt aceleași ca și în rectificarea lichidelor care conțin sprit. Numai la ieșire se formează anumite tipuri combustibil.
Rectificarea benzenului a găsit o aplicare largă la întreprinderile de producție de cocs.
În acest caz, substanțe precum:
- benzen pur,
- muzică,
- xilen.
În lumea modernă, există trei tipuri de rectificare.
Ele sunt reprezentate de următoarele tipuri:
Rectificare simplă.
Această procedură este tipică pentru cazurile în care se utilizează o coloană de distilare cu tavă. Ca urmare a schimbului termic și de masă de vapori, la ieșire se obține un lichid purificat de tipul dorit.
Rectificare circulară cu abur.
Această furcă se bazează pe utilizarea coloanelor de distilare, care funcționează pe principiul circulației vaporilor de apă. În acest caz, impuritățile sunt distribuite diferit între substratul lichid și vapori.
Acest tip de distilare este potrivit pentru izolarea elementului dorit din materii prime care conțin o cantitate minimă de hidrocarburi nearomatice în compoziția lor.
Toate aceste metode au ca scop izolarea anumitor substanțe necesare utilizării ulterioare din lichidele formate din multe componente. Alegerea lor depinde de tipul de coloană de distilare și de materia primă care trebuie împărțită în fracțiuni și se izolează substanța dorită.
Tabelul 1. Punctul de fierbere al unui amestec apă-alcool.
| Punctul de fierbere al amestecului (0 C) | Conținut de alcool mixt (0) | Conținut de alcool în perechi (0) |
|---|---|---|
| 100 | 0 | 0 |
| 98,75 | 1 | 13 |
| 97,50 | 2 | 28 |
| 95 | 5 | 42 |
| 93,75 | 7 | 50 |
| 92,50 | 10 | 55 |
| 91,25 | 12 | 61 |
| 90 | 15 | 66 |
| 88,75 | 18 | 68 |
| 87,50 | 20 | 71 |
| 85 | 30 | 78 |
| 83,75 | 40 | 82 |
Tabelul 2. Randamentul de alcool și vodcă dintr-un kilogram de materii prime.
| Tipul materiei prime | Randament spiritalitru/kg | Randament de vodcă 40 0 litri/kg |
|---|---|---|
| Cartof | 0,11-0,18 | 0,35 |
| secară | 0,4-0,43 | 0,88 |
| Grâu | 0,433 | 0,92 |
| Orez | 0,587 | 1,247 |
| ovăz | 0,358 | 0,895 |
| Mazăre | 0,408 | 0,767 |
| Mei | 0,413 | 0,876 |
| Amidon | 0,716 | 1,521 |
| ghinde | 0,25 | 0,558 |
| Sfeclă | 0,082-0,12 | 0,212 |
| Strugurii | 0,09-0,14 | 0,247 |
| Merele | 0,064 | 0,138 |
| Pere | 0,052-0,10 | 0,165 |
| Orz | 0,344 | 0,724 |
| Hrişcă | 0,473 | 1,004 |
| Cireașă | 0,045-0,06 | 0,121 |
| Zahăr | 0,511 | 1,080 |
| Castan | 0,258 | 0,572 |
Cum să dezactivați reclamele pe Android: eliminați anunțurile pop-up
Rusul a primit un termen și un milion de amendă pentru „piraterie Consecințele negative ale legii
Identificarea factorilor cheie
S-au schimbat criteriile de clasificare a organizațiilor și a antreprenorilor individuali ca întreprinderi mici și mijlocii
Vezi ce este „Royalty” în alte dicționare Capcanele legislației