Es handelt sich nicht um ein Strukturelement einer einfachen Destillationskolonne. Destillationskolonne zur Herstellung von Mondschein
Lesen Sie auch
Basierend auf dem Diagramm wird eine Destillationskolonne zum Selbermachen hergestellt. Das Diagramm wird benötigt, um keine Fehler zu machen. Im Vergleich zu anderen Geräten mit einer Reichweite von 19 Metern enthält es keine großen Volumina. Eine selbstgebaute Destillationskolonne, ihr Design und die Mechanik selbst können nicht als leichtgewichtig bezeichnet werden – sie besteht aus vielen Komponenten. Zunächst sollten Sie ein Metallrohr kaufen – seine ideale Länge beträgt ca. 119-149 cm.
Anstelle eines Rückflusskühlers können Sie auch eine normale Thermoskanne verwenden. Darüber hinaus benötigen Sie:
- Adapter, die den Schlauch mit den Tanks verbinden;
- Isolierung und Edelstahlblech zur Herstellung von Hauptwaschmaschinen;
- Ein kleines Verstärkungsrohr, das zum Ablassen von Wasser verwendet wird;
- Kühlmechanismus.
Als Ausrüstung benötigen Sie einen Hammer, eine Bohrmaschine mit Bohrer, eine Zange, eine Feile, Hartpapier, einen Lötkolben mit Lot oder Flussmittel, ein Adaptergerät für einen Wasserhahn, einen Gummischlauch mit kleinen Parametern und einen Temperaturindikator.
Ein selbstgebautes Gerät wird nach einem festgelegten Schema hergestellt. Das Rohr muss die erforderliche Länge haben und seine Enden müssen poliert sein. Zur Montage der Rohr- und Destillateinheit wird ein Euro-Adapter verwendet. Die Verbindung von Rohr und Würfel sollte gelötet werden, wobei ein Teil der Lötstelle später entfernt werden muss.
Dann müssen Sie Metalldüsen anfertigen, die das Rohr bis ganz nach oben füllen. Nun wird die Hauptscheibe in das Rohr eingeführt und ein kleines Absaugende hineingesteckt. Der Abschnitt der Verbindungspunkte ist verlötet. Der nächste Schritt wird die Wärmedämmung des Rohres sein.
Die Thermoskanne, die als Rückflusskühler verwendet werden soll, muss untersucht und der Boden entfernt werden. Das Innenrohr muss von außen entfernt werden und der Vakuumdeckel der Thermoskanne muss entfernt werden. Im Reagenzglas sollte im mittleren Teil ganz unten am Teil und an der Hauptstelle seiner Hinterkante ein Durchgang angebracht werden.
Sie müssen ein Rohr durch den oberen Durchgang verlegen und es dort abdichten. Anschließend wird die Basis auf den Kegel gelegt.
Darüber hinaus sind im Außenkolben Löcher für Rohre für den Wassereinlass und -auslass angebracht. Sie befinden sich oben und unten am Reagenzglas. Zonen müssen gesichert sein. Zum Einsetzen der Temperaturanzeigebuchse muss in der Destillatauswahleinheit ein Durchgang angebracht werden. Die Destillationskolonne wurde mit besonderer Sorgfalt hergestellt, um Ihre Gesundheit nicht zu beeinträchtigen.
In unserer Generation ist eine kleine Destillationskolonne durchaus relevant. Dieses Gerät steht absolut jedem zur Verfügung und das Gerät benötigt ein wenig Platz. Eine Zeichnung für die industrielle Herstellung einer Destillationskolonne ist für den Durchschnittsmenschen etwas kompliziert. Allerdings ist die Produktion von Alkohol in Lebensbedingungen kommt ziemlich oft vor und viele Menschen praktizieren es.
Destillationskolonnenmodell, Bedarf große Mengen Platten, um das Produkt zu erhalten höchste Qualität. Dies erschwert den Installationsprozess erheblich. Um eine solche Vorrichtung wie eine Destillationskolonne herzustellen, mit meinen eigenen Händen Unter häuslichen Bedingungen benötigen Sie einige Details. Der Kühlmechanismus besteht aus einem rötlich-gelben Rohr. Dazu ist es notwendig, es um die Gleichrichtersäule zu wickeln.
Eisenreiniger werden aus Edelstahl hergestellt. Gültigkeitsdauer und deren Verwendungsvorbehalt in Destillationskolonne lang genug. Es ist notwendig, 1 Waschlappen in die vorhandenen 9,8-cm-Rohre einzuführen. Gute Idee, verwenden Sie eine medizinische Klammer aus einer Pipette, Sie können diese anstelle eines Wasserhahns nehmen. Der Kreislauf der Destillationskolonne wird üblicherweise durch ein Rohr vervollständigt, um eine Verbindung herzustellen Umfeld.
Die Essenz der Arbeit der Kolumne
Wenn wir kurz auf das System der Alkoholherstellung und -rektifikation eingehen, handelt es sich tatsächlich um eine wiederholte Maischedestillation, die in speziellen Platten erfolgt. Vielmehr kommen in der Regel alle möglichen Komponenten zum Einsatz. Zur Herstellung von Alkohol zu Hause kann eine Destillationskolonne mit einem Durchmesser von 3 bis 5 cm, Eisenwolle als Verbindungselement verwendet werden. Dadurch wird die Destillationskolonne für die Mondscheindestille gefüllt.
Während des Betriebs der Destillationskolonne sinkt das Destillat sanft nach unten und die Verdampfung steigt nach oben. Um die Grade zu erhöhen, ist ein Gleichrichter erforderlich. Einige Modifikationen dieses Geräts beinhalten die Verwendung eines Kessels und eines fließenden Kühlstroms zum Kühlen. Alle Elemente des Geräts lassen sich mit einem gewöhnlichen Lötwerkzeug problemlos miteinander verbinden. Geringfügige Mengenunterschiede bei der Produktion einer dringend benötigten Einheit auf dem Bauernhof wirken sich nicht besonders auf die Qualität des Produkts aus.
Um die Alkoholmenge zu erhöhen, ist es jedoch notwendig, das Volumen der Destillationsanlage deutlich zu vergrößern; ein 1,5 m langes Kolonnenrohr garantiert bis zu 28 Liter Alkoholelement in etwa zwei Tagen. Nach Abschluss der Herstellung des Geräts müssen alle Verbindungen mit einem Reinigungsmittel geschmiert werden. Auf ähnliche Weise ist es möglich, zusätzliche Löcher zu untersuchen. Falls vorhanden, treten Blasen auf. Wenn ein Dampf-Wasser-Kühler an ein Rohr angeschlossen ist, durch das Wasser fließt, und während des Betriebs festgestellt wird, ob Löcher vorhanden sind, handelt es sich um ein Säulensystem.
All dies macht es möglich zu verstehen, um was für ein selbstgebautes Gerät es sich handelt und warum Menschen es überhaupt brauchen. Mit einer Destillationskolonne haben Sie die Möglichkeit, reinen Alkohol zu gewinnen. Darüber hinaus können wir den Schluss ziehen, dass es überhaupt nicht schwierig ist, ein Gerät mit eigenen Händen zu erstellen – Sie müssen nur die Anweisungen sorgfältig lesen. Es reicht auch, etwas zu haben Wunsch und die notwendigen Teile, um es zu erstellen. Jeder entscheidet selbst, was besser ist – Alkohol kaufen oder zu Hause herstellen, denn dieser Mondschein enthält keine schädlichen Zusatzstoffe und seine Qualität hängt ausschließlich vom Destillationsdesign ab.
Herstellung alkoholische Getränke zu Hause erfreut sich jedes Jahr wachsender Nachfrage. Die Eigenproduktion von Alkohol kann auf Destillations- oder Rektifikationsverfahren basieren. Die Destillationskolonne stellt sicher, dass ein Produkt höchster Qualität erhalten wird.
Beschreibung und Funktionsprinzip
Im Gegensatz zur Destillation ist die Rektifikation ein komplexerer Prozess, der auf der Trennung der ursprünglich alkoholhaltigen Rohstoffe in Reinstoffe mit unterschiedlichen Siedepunkten basiert ( Ethanol, Wasser und andere Verunreinigungen) als Ergebnis wiederholter Zyklen der Flüssigkeitsverdampfung und Dampfkondensation an speziellen Kontaktelementen.
Die Kolonne ist ein vertikaler zylindrischer Überbau, der sich über dem Destillationswürfel befindet – einem Behälter, in den das Ausgangsmaterial gegossen wird.
Wenn die im Destillationswürfel enthaltene Flüssigkeit auf den Siedepunkt von Ethylalkohol erhitzt wird, beginnt die Dampfproduktion. Es steigt entlang der Säule in das Gerät auf und kondensiert dort durch Wasserkühlung. Dieses Kondensat, Rückfluss genannt, fließt nach unten und trifft dabei auf den nächsten Teil des aufsteigenden Dampfes. Schleim, der Fuselöle und andere unerwünschte Substanzen enthält, setzt sich auf Kontaktelementen in Form von Tellern, Kugeln, Schwämmen oder Waschlappen ab.
In der Kolonne kommt es zu einer ständigen Wechselwirkung von Rückfluss und Dampf, wodurch es je nach Dichte und Siedepunkt zu einer klaren Trennung des Einsatzstoffes in seine Bestandteile kommt. Ethanoldampf, der am meisten hat niedrige Temperatur Sieden, sammeln sich am Kopf der Kolonne an, die endgültige Kondensation des Alkohols findet in der letzten Einheit der Apparatur statt – dem Kühlschrank, von wo aus das flüssige Produkt in den Auffangbehälter fließt.
Ähnlich aufgebaut ist eine Verstärkungskolonne, auch Maischekolonne genannt, die manchmal fälschlicherweise als Rektifikationskolonne betrachtet wird.
Arbeitsprinzip Maischesäule basiert auf der Aufteilung einer alkoholhaltigen Flüssigkeit in Fraktionen durch Einstellen der erforderlichen Temperatur im Gerät. Die Kolonne enthält keine Kontaktelemente; das darin befindliche Kondensat fließt an den Wänden hinunter.
Bau einer Hausbrennerei
Die Herstellung alkoholischer Getränke in unserem Land war zu allen Zeiten weit verbreitet. Waren es in der Zeit des Sozialismus vor allem Landbewohner, die sich mit dem Brauen von Mondschein beschäftigten, stellen heute auch Bewohner von Megastädten gerne ihre eigenen alkoholischen Produkte her.
Und wenn man bedenkt, dass der entstehende Alkohol nicht nur zur Herstellung von Getränken, sondern auch für medizinische und technische Zwecke verwendet werden kann, wird eine heimische Alkoholbrennerei zu einer lohnenden Anschaffung.
Das Gerät sollte in einem gut belüfteten Bereich mit Wasserversorgung und Kanalisation aufgestellt werden. Außerdem ist eine Heizfläche erforderlich. In einer Stadtwohnung erfüllt die Küche diese Anforderungen. In einem Privathaus oder Landhaus können Sie der Produktion einen separaten Raum oder Bereich in Nebengebäuden zuordnen.
Das Design der Mini-Brennerei besteht aus folgenden Elementen:
- Elektro- oder Gasherd;
- Destillationswürfel;
- Kolonnenbrenner;
- Behälter zum Sammeln des fertigen Produkts;
- Vorrichtung zur Versorgung mit Fließwasser kaltes Wasser;
So bauen Sie es selbst zusammen
Es gibt viele Moonshine-Destillierapparate auf dem Markt, die mit Rektifikations- oder Verstärkungskolonnen ausgestattet sind, sowie klassische Coil-Destillierapparate. Fertige Lösungen hochwertig und praktisch, aber zu teuer.
Eine Destillationskolonne selbst zusammenzubauen ist nicht einfach, aber möglich, wenn Sie den Wunsch, die notwendigen Fähigkeiten, Materialien und Werkzeuge haben.
Das Design der Destillationskolonne umfasst:
- rahmen;
- Rückflusskühler mit Kühlsystem;
- Kühlschrank zur Endkondensation von Alkohol;
- Kontaktelemente zur Rückflusskondensation.
Das richtige Material auswählen - die wichtigste Bedingung um ein Qualitätsprodukt zu erhalten und eine lange Lebensdauer des Gerätes zu gewährleisten. Die beste Option Zur Herstellung des Säulenkörpers wird ein Edelstahl- oder Kupferrohr verwendet. Es sollte ein Rohr mit einem Durchmesser von 30-50 mm und einer Länge von 1300-1500 mm gewählt werden. Die Praxis zeigt, dass die Höhe der Kolonne einen direkten Einfluss auf die Qualität der Rektifikation hat und 40-50 % ihres Durchmessers betragen sollte.
Die weitere Abfolge der Aktionen wird wie folgt sein:
- Schneiden Sie das Rohr in zwei Teile – der obere sollte etwas kürzer sein als der untere.
- Befestigen Sie ein feines Metallgitter an der Basis des unteren Teils des Rohrs, um zu verhindern, dass Füllstoff aus der Säule ausläuft.
- Als Kontaktelemente können Metallspülschwämme verwendet werden. Wichtig ist, dass sie aus lebensmittelechtem Edelstahl bestehen. Biskuitteig in 5 mm große Stücke schneiden und damit füllen. Unterteil Rohre, mit Netz abdecken.
- Verbinden Sie den Teil des Rohrs mit dem Füller hermetisch mit dem Destillationswürfel. Sorgen Sie für eine Wärmedämmung der Säule, wofür die Verwendung von Schaumgummi empfohlen wird.
- Das obere Rohrstück (Dephlegmator) sollte mit einem Wassermantel mit Rohren für den Wasserzu- und -abfluss ausgestattet sein. Stecken Sie das Fragment von oben ein und lassen Sie ein Loch für das atmosphärische Rohr frei.
- Machen Sie 15–20 mm von der Unterkante des Rückflusskühlers entfernt ein Loch für das Destillatauslassrohr. Befestigen Sie unter diesem Loch einen Plattenring – eine Destillatauswahleinheit.
- Verbinden Sie beide Rohrteile mit einem Gewindeadapter fest miteinander.
- Schließen Sie das Destillat-Auslassrohr an den Kühlschrank an.
- Dem Kühlschrank wird fließendes Wasser zugeführt, von dort zum Rückflusskühler und anschließend in die Kanalisation eingeleitet.
Noch einfacher ist es, eine Maischekolonne mit eigenen Händen zusammenzubauen, da sie keine Kontaktelemente enthält.
So verwenden Sie eine Destillationskolonne
Die Destillationskolonne wurde mit Ihren eigenen Händen zusammengebaut – es ist Zeit, mit dem Betrieb fortzufahren. Bevor Sie das Gerät verwenden, sollten Sie alle Anschlüsse auf Dichtheit prüfen und den Destillathahn schließen. Füllen Sie den Destillationswürfel maximal zu 2/3 seines Volumens. Es ist besser, nicht den Alkohol, sondern den nach der Primärdestillation gewonnenen Rohalkohol in den Würfel zu gießen.
Beginnen wir nun mit dem Erhitzen des Würfels. Sobald eine Temperatur von 78°C erreicht ist, öffnen Sie den Wasserhahn. Die ersten Portionen des Produkts sind nicht zum Verzehr geeignet – es ist besser, sie loszuwerden. Das Auftreten eines Alkoholgeruchs ist ein Signal, gereinigtes Ethanol zu sammeln. Ab diesem Zeitpunkt muss die Erwärmung des Würfels erhöht werden.
Wenn Sie einen Fuselgeruch verspüren, sollten Sie aufhören, Alkohol zu trinken. Die Destillationskolonne, deren Funktionsprinzip darin besteht, die ursprüngliche Flüssigkeit in Fraktionen mit unterschiedlichen Siedepunkten zu trennen, setzt ab diesem Zeitpunkt unerwünschte Bestandteile frei.
Bei Einhaltung dieser Regeln kann reiner Ethylalkohol ohne Fremdgerüche und unerwünschte Verunreinigungen ausgegeben werden.
Vor- und Nachteile der Rektifikationsmethode
Die Rektifikation als Methode zur Herstellung von Alkohol hat ihre Vor- und Nachteile.
Vorteile der Berichtigung:
- das Endprodukt ist reiner Ethylalkohol ohne Fremdgerüche;
- Der Alkoholgehalt ist höher als bei der Destillation und erreicht 96 % vol.
- extrem geringer Verlust des resultierenden Produkts im Vergleich zur Destillation.
Es gibt auch Nachteile:
- Dem resultierenden Alkohol fehlt der Geschmack und das Aroma des ursprünglichen Rohstoffs;
- Komplexität und hohe Kosten der Produktionsausrüstung.
Jeder Schwarzbrenner steht möglicherweise vor einem Dilemma: Was ist besser – ein guter alter Brenner oder eine Destillationskolonne. Bei offensichtlicher Vorteil Berichtigung endgültige Wahl verbleibt immer beim heimischen Winzer.
§ 13.2 Destillationskolonnen: ihre Konstruktion und Funktionsweise
Wie oben erwähnt, erfolgt die Rektifikation in speziellen Geräten – Rektifikationskolonnen, die die Hauptelemente von Rektifikationsanlagen sind.
Berichtigungsprozess kann periodisch und kontinuierlich durchgeführt werden, unabhängig von der Art und Ausführung der Destillationskolonnen. Betrachten wir den Prozess der kontinuierlichen Rektifikation, der in der Industrie zur Trennung von Flüssigkeitsgemischen eingesetzt wird.
Destillationskolonne- Vertikale zylindrischer Apparat mit geschweißtem (oder(vorgefertigtes) Gehäuse, in dem sich Massen- und Wärmeaustauschvorrichtungen (horizontale Platten) befinden 2 oder Düse). Am unteren Ende der Säule (Abb. 13.3) befindet sich ein Würfel 3, in dem die untere Flüssigkeit kocht. Die Erwärmung im Würfel erfolgt durch Totdampf in einer Rohrschlange oder in einem Rohrbündelheizkessel. Ein integraler Bestandteil der Destillationskolonne ist der Rückflusskühler 7, der dazu dient, den die Kolonne verlassenden Dampf zu kondensieren.
Die Rektifikationsbodenkolonne funktioniert wie folgt. Der Würfel wird ständig erhitzt und die noch vorhandene Flüssigkeit kocht. Der im Würfel erzeugte Dampf steigt die Säule hinauf. Das zu trennende Ausgangsgemisch wird zum Sieden vorgeheizt. Serviert wird auf einem Nährteller 5, der die Säule in zwei Teile teilt: untere (erschöpfende) 4 und Obermaterial (Stärkung) 6. Die anfängliche Mischung von der Nährstoffplatte fließt auf die darunter liegenden Platten und interagiert auf ihrem Weg mit dem Dampf, der sich von unten nach oben bewegt. Durch diese Wechselwirkung wird der Dampf mit der leicht flüchtigen Komponente angereichert und die herabströmende Flüssigkeit, die an dieser Komponente verarmt ist, wird mit der leicht flüchtigen Komponente angereichert. Am Boden der Kolonne findet der Prozess der Extraktion (Absaugung) der leicht flüchtigen Komponente aus der Ausgangsmischung und deren Umwandlung in Dampf statt. Ein Teil des Endprodukts (rektifiziertes Produkt) wird zur Bewässerung des oberen Teils der Kolonne zugeführt.
Die Flüssigkeit, die zur Bewässerung oben in die Kolonne eintritt und von oben nach unten durch die Kolonne fließt, wird als Rückfluss bezeichnet. Dampf, der mit dem Rückfluss auf allen Böden des oberen Teils der Kolonne interagiert, wird mit einer leicht flüchtigen Komponente angereichert (verstärkt). Der die Kolonne verlassende Dampf wird zum Rückflusskühler 7 geleitet, wo er kondensiert. Das resultierende Destillat wird in zwei Ströme aufgeteilt: Einer wird als Produkt zur weiteren Kühlung und zum Lager für Fertigprodukte geschickt, der andere wird als Rückfluss zurück zur Kolonne geleitet.
Das wichtigste Element einer Bodendestillationskolonne ist der Boden, da auf ihm die Wechselwirkung von Dampf mit Flüssigkeit stattfindet. In Abb. 13.4 zeigt ein Diagramm des Geräts und der Bedienung Kappenplatte. Sie hat einen Hintern 1, hermetisch mit dem Säulenkörper verbunden 4, Dampfrohre 2 und Abflussrohre 5. Dampfrohre sind so konzipiert, dass sie von der Bodenplatte aufsteigende Dämpfe weiterleiten. Durch die Abflussrohre fließt Flüssigkeit von der darüber liegenden Platte zur darunter liegenden. Auf jedem Dampfrohr ist eine Kappe montiert 3, Dabei werden Dämpfe in eine Flüssigkeit geleitet, durch diese hindurchgeperlt, abgekühlt und teilweise kondensiert. Der Boden jeder Platte wird durch die Dämpfe der darunter liegenden Platte erhitzt. Darüber hinaus wird beim teilweisen Kondensieren von Dampf Wärme freigesetzt. Aufgrund dieser Hitze siedet die Flüssigkeit auf jeder Platte und bildet dabei eigene Dämpfe, die sich mit den Dämpfen der darunter liegenden Platte vermischen. Der Flüssigkeitsstand auf der Platte wird über Abflussrohre aufrechterhalten.
Reis. 13.3. Diagramm der Destillationskolonne: / - Körper; 2 - Gerichte; 3 - Würfel; 4, 6 - erschöpfende und verstärkende Teile der Säule; 5 -Ernährungsteller; 7 - Rückflußkühler
Die auf der Platte ablaufenden Prozesse lassen sich wie folgt beschreiben (siehe Abb. 13.4). Lassen Sie Dämpfe der Zusammensetzung A von der unteren Platte auf die Platte strömen, und Flüssigkeit der Zusammensetzung strömt von der oberen Platte durch das Überlaufrohr IN. Durch die Wechselwirkung von Dampf A mit Flüssigkeit IN(Dampf, der durch die Flüssigkeit sprudelt, verdampft diese teilweise und kondensiert teilweise.) Es entsteht ein neuer Dampf der Zusammensetzung MIT und neue flüssige Zusammensetzung D, sind im Gleichgewicht. Durch den Betrieb der Platte entsteht neuer Dampf MIT reicher an flüchtigen Substanzen als der Dampf, der von der unteren Platte kommt A, das heißt, es befindet sich Dampf auf dem Teller MIT angereichert mit einer leicht flüchtigen Substanz. Neue Flüssigkeit D, im Gegenteil, es wurde ärmer an flüchtigen Bestandteilen im Vergleich zur Flüssigkeit, die von der oberen Platte kam IN, Das heißt, auf der Platte wird die Flüssigkeit an der leicht flüchtigen Komponente abgereichert und an der leicht flüchtigen Komponente angereichert. Kurz gesagt besteht die Arbeit der Platte darin, den Dampf anzureichern und die Flüssigkeit von flüchtigen Bestandteilen zu befreien.
Reis. 13.4. Diagramm des Aufbaus und der Funktionsweise einer Kappenplatte: / - Unterseite der Platte; 2 - Wasserdampfrohr;
3 - Deckel; 4 - Säulenkörper; 5 - Abflussrohr
Reis. 13.5. Darstellung der Funktionsweise der Destillationsplatte im Diagramm bei-x: 1- Gleichgewichtskurve;
2 - Linie der Arbeitskonzentrationen
Als Platte bezeichnet man eine Platte, auf der sich ein Gleichgewichtszustand zwischen den von ihr aufsteigenden Dämpfen und der herabströmenden Flüssigkeit einstellt theoretisch. Unter realen Bedingungen wird aufgrund der kurzfristigen Wechselwirkung von Dampf mit Flüssigkeit auf den Platten kein Gleichgewichtszustand erreicht. Die Trennung des Gemisches auf einer realen Platte ist weniger intensiv als auf einer theoretischen. Um die Arbeit einer theoretischen Platte zu leisten, sind daher mehr als eine reale Platte erforderlich.
In Abb. Abbildung 13.5 zeigt anhand eines Diagramms die Funktionsweise einer Destillationsplatte bei-X. Die theoretische Platte entspricht einem schattierten rechtwinkligen Dreieck, dessen Schenkel dem Konzentrationszuwachs der flüchtigen Komponente im Dampf entsprechen Schnurrbart-j A , und das Ausmaß der Abnahme der Konzentration der flüchtigen Komponente in der Flüssigkeit ist gleich X B - X D . Die Segmente, die den angegebenen Konzentrationsänderungen entsprechen, konvergieren auf der Gleichgewichtskurve. Dies setzt voraus, dass sich die die Platte verlassenden Phasen im Gleichgewichtszustand befinden. In Wirklichkeit wird der Gleichgewichtszustand jedoch nicht erreicht und die Konzentrationsänderungsabschnitte erreichen nicht die Gleichgewichtskurve. Das heißt, die Arbeitsplatte (real) entspricht einem kleineren Dreieck als dem abgebildeten
in Abb. 13.5.
Die Ausführungen der Böden von Destillationskolonnen sind sehr vielfältig. Betrachten wir kurz die wichtigsten.
Säulen mit Kopfplatten in der Industrie weit verbreitet. Die Verwendung von Kappen sorgt für einen guten Kontakt zwischen Dampf und Flüssigkeit, eine effektive Durchmischung auf der Platte und einen intensiven Stoffaustausch zwischen den Phasen. Die Form der Kappen kann rund, facettiert und rechteckig sein, die Platten können ein- oder mehrkappenförmig sein.
Eine Platte mit gerillten Kappen ist in Abb. dargestellt. 13.6. Dampf aus der unteren Wanne strömt durch die Lücken und gelangt in die oberen (umgekehrten) Rinnen, die ihn zu den mit Flüssigkeit gefüllten unteren Rinnen leiten. Hierbei perlt Dampf durch die Flüssigkeit und sorgt so für einen intensiven Stoffaustausch. Der Flüssigkeitsspiegel auf der Platte wird durch eine Überlaufvorrichtung aufrechterhalten.
Kolonnen mit Siebböden sind in Abb. dargestellt. 13.7. Die Platten haben eine große Anzahl von Löchern mit kleinem Durchmesser (von 0,8 bis 3 mm). Der Druck des Dampfes und die Geschwindigkeit seines Durchgangs durch die Löcher müssen dem Druck der Flüssigkeit auf der Platte entsprechen: Der Dampf muss den Druck der Flüssigkeit überwinden und verhindern, dass diese durch die Löcher auf die darunter liegende Platte austritt. Daher erfordern Siebböden eine entsprechende Regulierung und reagieren sehr empfindlich auf Veränderungen im Regime. Sinkt der Dampfdruck, sinkt die Flüssigkeit aus den Siebböden. Siebböden reagieren empfindlich auf Verunreinigungen (Niederschläge), die die Löcher verstopfen und so Bedingungen für die Bildung von Siebböden schaffen können Bluthochdruck. All dies schränkt ihre Verwendung ein.
Gepackte Säulen(Abb. 13.8) unterscheiden sich darin, dass die Rolle der Platten in ihnen die sogenannte „Düse“ spielt. Als Düse werden spezielle Keramikringe (Raschig-Ringe), Kugeln, kurze Röhren, Würfel, sattelförmige, spiralförmige usw. Körper aus verschiedenen Materialien (Porzellan, Glas, Metall, Kunststoff usw.) verwendet.
Dampf tritt von einem entfernten Kessel in den unteren Teil der Kolonne ein und bewegt sich in der Kolonne nach oben in Richtung der fließenden Flüssigkeit. Über eine große Oberfläche aus gepackten Körpern verteilt, kommt der Dampf in intensiven Kontakt mit der Flüssigkeit und tauscht dabei Komponenten aus. Die Düse muss haben große Oberfläche pro Volumeneinheit, haben einen geringen hydraulischen Widerstand, sind beständig gegen die chemische Wirkung von Flüssigkeit und Dampf, haben eine hohe mechanische Festigkeit und sind kostengünstig.
Füllkörpersäulen haben einen geringen hydraulischen Widerstand und sind einfach zu verwenden: Sie können leicht entleert, gewaschen, gespült und gereinigt werden.
Reis. 13.6. Platte mit gerillten Kappen: A- generelle Form; B- Längsschnitt; V- Diagramm der Plattenbedienung
Reis. 13.7. Schematische Darstellung der Siebplattenstruktur: / - Kolonnenkörper; 2 - Platte; 3 - ein Abflussrohr; 4 - hydraulischer Verschluss; 5 - Löcher
Reis. 13.8. Schema einer gepackten Destillationskolonne: 1 - rahmen; 2 - Eingabe der Ausgangsmischung; 3 - Dampf; 4 - Bewässerung; 5 - Gitter; 6 - Düse; 7-Auslass für hochsiedendes Produkt j-. 8 - Fernkessel
Um die Essenz der in der Destillationskolonne ablaufenden Prozesse zu verstehen, empfehlen wir Ihnen, sich auf Alkoholkolonnen zu beziehen. Es enthüllt die Theorie der Herstellung von Ethanol, dessen Qualität nahezu am Maximum liegt.
Heute werden wir über das Design eines Heimgleichrichters sprechen und darüber, wie dieses Gerät mit Ihren eigenen Händen hergestellt werden kann.
Bevor Sie mit der Erstellung einer Destillationskolonne (gepackt) (RC) beginnen, müssen Sie diese kaufen geeignetes Material. Es sei gleich darauf hingewiesen, dass bei der Gestaltung des Gerätes bewusst auf alle Arten von Nichteisenmetallen verzichtet werden sollte: keine Kupferlegierungen, kein lebensmittelechtes Aluminium und ähnliche Materialien. Nur Edelstahl ist eine chemisch inerte Legierung, die keiner Korrosion unterliegt und während des Rektifizierungsprozesses keine giftigen Verunreinigungen abgibt.
Auf den Seiten von FORUMHOUSE finden Sie zahlreiche Ratschläge zur Verwendung von Kupfer bei der Konstruktion von Gleichrichtern und Destillierapparaten. Aber wenn Sie lesen, können Sie noch mehr Menschen finden, die mit solchen Meinungen nicht einverstanden sind. Die Erklärung ist ganz einfach: Heißer Alkohol ist ein sehr starkes Lösungsmittel. Daher ist der Kontakt heißer alkoholhaltiger Flüssigkeiten mit Nichteisenmetallen äußerst unerwünscht und sogar gesundheitsgefährdend.
schön Benutzer FORUMHOUSE
Nur Glas, Silikon und Edelstahl.
Arbeitsplan der Republik Kasachstan
Die Abbildung zeigt ein Diagramm eines Standard-RK. Sobald Sie es verstanden haben, können Sie einen Heimgleichrichter selbst zusammenbauen.
Schauen wir uns die wichtigsten Designelemente genauer an.
Destillierkolben
Als Destillationswürfel kann jeder Metallbehälter aus Edelstahl mit geeignetem Volumen verwendet werden.
Was die Menge angeht: Manche nutzen einen normalen Schnellkochtopf (mit eingebauter Heizung), andere haben etwas höhere Ansprüche. Im Allgemeinen konzentriert sich jeder auf seine eigenen Bedürfnisse.
viktor50 Benutzer FORUMHOUSE
Der Schnellkochtopf ist zu klein, Sie benötigen ein Fassungsvermögen von mindestens 15-20 Litern. Der Rektifizierungsprozess dauert ziemlich lange und es ist nicht koscher, an einem halben Tag einen Liter zu bekommen.
Was die Beheizung der Kolonne betrifft: Die einfachste (aber nicht sehr praktische) Möglichkeit besteht darin, den Destillationswürfel auf einem elektrischen oder elektrischen Gerät zu installieren Gasherd. Tatsache ist, dass die Kolonne eine relativ große Höhe hat, daher ist es besser, wenn der Destillationswürfel auf dem Boden steht (statt auf dem Herd).
Durch die elektrische Heizung können Sie den Würfel direkt auf dem Boden installieren, was das Design des RK weniger umständlich macht und die gesamte Installation so komfortabel wie möglich macht.
Timothy1
Wir müssen von Gas auf Strom umsteigen – das ist einfacher zu regulieren und die Höhe kommt hinzu! Ich schnitt die Heizelemente in den Kolben, schloss den Spannungsregler vom Fernseher an und los ging es.
Wie dem auch sei, beim Erhitzen des Einsatzmaterials muss eine reibungslose Einstellung der Leistung des Heizelements gewährleistet sein. Sonst ist die ganze Idee zum Scheitern verurteilt.
Um das Design des RK zu verbessern, statten viele Benutzer das Gerät mit automatischen Steuerungssystemen sowie komplexen Reglern aus. Aber wenn Sie es gewohnt sind, den Prozess selbst zu steuern (und im Falle einer selbstgebauten Destillationskolonne zunächst nicht anders hinkommen), dann ist die Installation die richtige Wahl automatisches System Eine Kontrolle ist nicht unbedingt erforderlich. Bis Sie über ausreichende Erfahrung im Bereich der Hausgleichrichtung verfügen, reicht ein einfacher Leistungsregler im Stromkreis einer der vorhandenen Elektroheizungen völlig aus.
Timothy1
Ich habe drei Heizelemente aus einem sowjetischen Wasserkocher – 1,25 Quadratmeter. Der auf dem Foto gezeigte LATR reguliert perfekt ein Heizelement.
Der Rektifikationsprozess wird in diesem Fall mit einem (regelbaren) Heizelement durchgeführt. Die restlichen 2 werden ausschließlich zum Heizen benötigt.
Wenn Sie bereits Zeit hatten, die visuelle Wahrnehmung des Prozesses gründlich zu genießen, und Sie aus Zeitmangel nicht ständig in der Nähe eines funktionierenden RK sein können, ermöglicht Ihnen das in das Design des Geräts integrierte Automatisierungssystem die Steuerung des Prozesses , was nur minimales menschliches Eingreifen erfordert. Durch die Automatisierung können Sie den Inhalt des Destillationswürfels auswählen und so verhindern, dass Schwanzfraktionen in den „Körper“ des Produkts gelangen. Es gibt fertige technische Lösungen, die im Fachhandel erworben werden können. Solche Systeme reagieren auf Temperaturänderungen und schalten im richtigen Moment die Destillatauswahleinheit ab oder öffnen umgekehrt den Zugang zu kaltem Wasser zum Dephlegmator.
Berichtigungsschublade
Der Entzerrungsrahmen besteht aus mehreren Komponenten:
- Rohr mit Isolierung und Düse.
- Dephlegmator mit Destillatselektionseinheit, Wassermantel und Thermometer.
- Verbindung zur Kommunikation mit der Atmosphäre.
Da Alkoholdampf sehr brennbar ist, muss das Loch für die Verbindung mit der Atmosphäre (das zwangsläufig am oberen Ende der Destillationskolonne entsteht) mit einem Anschlussstück und einem Gummischlauch ausgestattet sein. Das Ende des Rohrs sollte in einen Behälter mit Wasser abgesenkt werden. Dies trägt dazu bei, die Ausbreitung von Dämpfen in Innenräumen und deren Entzündung zu verhindern.
Betrachten wir das Design der aufgelisteten Knoten.
Rohr (gepackte Säule)
Der Prozess der Wärme- und Stoffübertragung findet im unteren Rohr der Destillationskolonne statt. In ihr Innenraum Ein spezieller Füllstoff wird platziert, um die Kontaktfläche zwischen heißem Dampf und kühlendem Rückfluss zu vergrößern. Bei Eigenproduktion Säulen als Füller (Düse) verwenden, am einfachsten ist es, Spülschwämme aus Edelstahl zu verwenden. Manchmal wird ein spezieller verdrillter Draht (auch aus Edelstahl) verwendet.
Wenn Sie Metallwolle als Füllstoff verwenden, sollte zunächst die Qualität der Herstellung überprüft werden. Dazu müssen Sie ein Stück Waschlappen abschneiden und in einer Kochsalzlösung kochen. Enthalten die Waschlappen statt Edelstahl eine andere Legierung, halten die Produkte einem solchen Test nicht stand und rosten schnell. Es ist unbedingt erforderlich, den Waschlappen zu schneiden. Denn nur wenn es über eine Schutzschicht verfügt, kann seine innere Struktur freigelegt werden.
Die Packungsdichte sollte dem Indikator entsprechen – 250–280 g Packung pro Liter Innenvolumen der Füllkörperkolonne.
Die Qualität der Trennung siedender Fraktionen hängt direkt von der Größe des Füllkörperrohrs ab. Aufgrund der praktischen Erfahrungen der FORUMHOUSE-Anwender können wir zu dem Schluss kommen, dass der Mindestrohrdurchmesser 32 mm betragen sollte. Generell gilt: Je höher das Rohr, desto besser ist die Fraktionstrennung. Optimale Höhe Rohre sollten 40-60 ihres Durchmessers entsprechen (mindestens 20). Die Außenseite des Rohres sollte mit einer Schutzschicht isoliert werden.
belor44 Benutzer FORUMHOUSE
Im inneren Hohlraum des Rohres (oben und unten) ist ein Metallgeflecht zur Aufnahme des Füllmaterials angebracht.
belor44
In meiner Kolumne für NDRF sind Waschlappen der Füllstoff. Gleichzeitig gibt es Netze aus einem Teesieb. Der Druck ist stabil. Eine meterlange Kolonne mit einem Durchmesser von 35 mm erzeugt mit einer Rate von 950 ml pro Stunde ein unterrektifiziertes Produkt mit einer Konzentration von 96 %. Es gibt keine Engpässe.
Der Boden und die Oberseite des Destillationsrohrs sind in der Regel mit Gewinden ausgestattet, die den Anschluss der Einheit an den Destillationswürfel und an den Rückflusskühler ermöglichen.
Dephlegmator
Der Hauptzweck eines Rückflusskühlers ist die Kondensation und Trennung leichter Fraktionen, die einen niedrigeren Siedepunkt (relativ zum Rückfluss) haben. In der Praxis kann ein Rückflusskühler unterschiedlich sein Design. Am einfachsten herzustellen ist ein Rückflusskühler vom Typ Direktdurchfluss (Mantel) oder, wie er auch genannt wird, ein Kühlschrank-Kondensator. Es besteht aus zwei Rohren verschiedene Durchmesser, zwischen denen sich ein Kühlmantel mit fließendem Wasser befindet.
Im Wesentlichen handelt es sich bei einem Direktstrom-Dephlegmator um ein Edelstahlrohr, das in ein anderes Rohr aus demselben Material (nur mit größerem Durchmesser) eingeschweißt wird. Äußerlich sieht das Gerät wie auf dem Bild aus.
Das Foto zeigt, dass der Rückflusskühler über zwei Anschlüsse (zur Zu- und Ableitung des Kühlmittels) und ein Rohr zur Kommunikation mit der Atmosphäre (oben) verfügt. Gleichzeitig befindet sich am Boden des Rückflusskühlers eine Armatur zur Destillatauswahl.
Um das Auftreten von Fremdverunreinigungen und Gerüchen im Endprodukt zu vermeiden, wird empfohlen, für die Probenahme des Destillats ausschließlich Silikonschläuche zu verwenden.
Der Rückflusskühlerkörper kann aus hergestellt werden rostfreie Rohre oder aus einer gewöhnlichen Thermoskanne und einem zusätzlichen Schlauch. Der Durchmesser des Innenrohrs entspricht üblicherweise dem Durchmesser der Füllkörperkolonne. Wenn Sie keinen Zugang zum Argonschweißen haben, können Sie Strukturelemente mit einem gewöhnlichen Lötkolben befestigen.
Die Destillatauswahleinheit, die sich ganz unten im Rückflusskühler befindet, ist eine geformte Unterlegscheibe, die in das Innenrohr des Geräts eingeschweißt ist.
In der Probenahmeeinheit müssen vorab Löcher für das Thermometer (falls Sie es verwenden möchten) und für das Probenahmerohr gebohrt werden.
Die Notwendigkeit, Thermometer in das Design der Republik Kasachstan einzuführen, ist ein umstrittenes Thema. „Erfahrene“ Menschen verzichten oft ganz auf ein Thermometer. Gleichzeitig gibt es Brennereien, die im Gegenteil die Temperatur dort messen, wo es notwendig ist und wo es überhaupt nicht notwendig ist. Wenn Sie beispielsweise ein Thermometer in den Körper des Destillationswürfels einbauen, können Sie lediglich den Erhitzungsprozess überwachen. Das heißt, indem Sie es beobachten, können Sie ungefähr herausfinden, wie viel Zeit noch verbleibt, bis die Kolonne kocht.
Aber es gibt zwei Struktureinheiten in der Republik Kasachstan, in denen die Temperaturkontrolle greifbare Vorteile bringt praktischer Nutzen. Dies ist das Auslassrohr des Rückflusskühlers und der Probenahmeeinheit des Rückflusskühlers (anstelle der Probenahmeeinheit des Rückflusskühlers können Sie den Raum zwischen der Füllkörperkolonne und dem Rückflusskühler für die Installation eines Thermometers nutzen).
Wenn die Temperatur des fließenden Wassers am Auslass des Rückflusskühlers unter 45 °C sinkt, erfolgt die Trennung der Fraktionen nicht sehr effektiv (aufgrund der Unterkühlung des Rückflusses). Liegt die Temperatur über 55°C, brechen bei der Selektion des „Körpers“ „Schwänze“ in das Selektionsrohr ein.
Durch die Überwachung der Temperatur in der Selektionseinheit können Sie die Temperatur des Dampfes am Auslass der Füllkörperkolonne bestimmen und gleichzeitig nachvollziehen, welche Fraktion gerade getrennt wird. Liegt die Dampftemperatur in der Selektionseinheit beispielsweise im Bereich von – 77,5–81,5 °C (je nach Atmosphärendruck), gelangt nur der „Körper“ des Produkts in das Destillatselektionsrohr.
Sibirienfisch Benutzer FORUMHOUSE
Die Temperatur während des Destillationsprozesses wurde im Bereich von 78,8–81,3 gehalten. Bevor sie fertig war, begann sie zu springen.
Das in die Säule eingelötete innere Ende des Thermometerrohrs muss verschlossen werden.
Damit der Rückflusskühler von allen Seiten gleichmäßig gekühlt wird, kann in den Kühlmantel eine Schraubenspirale eingelötet werden, die die richtige Richtung des Kühlstroms vorgibt.
Und hier ist das Design des Rückflusskühlers, vorgeschlagen von einem der Benutzer unseres Portals.
Timothy1 Benutzer FORUMHOUSE
Ich habe zwei Meter Wellpappe in den Def eingewickelt - es werden 3 Liter pro Stunde entfernt!
Das Design dieses Geräts ist wie folgt.
In den meisten Fällen ist die Wellung, die den Durchtritt von fließendem Wasser ermöglicht, um das Innenrohr des Rückflusskühlers gewickelt (in der Abbildung nicht dargestellt). Dieser Ansatz ermöglicht jedoch nicht immer eine effektive Wärmeübertragung. Die Machbarkeit der Einführung eines solchen Designs kann nur mit praktischen Mitteln festgestellt werden.
In der Praxis findet man Dephlegmatoren unterschiedlichster Bauart (auch Horizontalgeräte). Wir haben nur die häufigsten beschrieben.
Abmessungen des Dephlegmators
Die Hauptgröße, die die Abmessungen des Gerätes bestimmt, ist die Kontaktfläche des Dampfes mit der gekühlten Oberfläche. Dieser Wert wird häufig empirisch ermittelt. Sie hängt von der der Säule zugeführten Leistung und von der Temperatur des Kühlmittels ab.
Timothy1
Die Destillationskolonne, die ich vor zwei Wochen gebaut habe, produziert 1200 ml Alkohol pro Stunde. Es geht noch mehr, aber Kühlung reicht nicht aus! Die Eingangsleistung beim Beschleunigen beträgt 3,5 kW, beim Ziehen 1,25 kW.
Die Produktleistung ist immer proportional zur Eingangsleistung. Wenn beispielsweise die dem Würfel zugeführte Leistung (während des Rektifikationsprozesses) 700 W beträgt, beträgt die maximale Produktivität der Säule 700 ml/Stunde (in der Praxis erreichen wir bei einer solchen Leistung 300–500 ml/Stunde). Die Fläche des Rückflusskühlers mit einer solchen Produktivität sollte 200-300 cm² betragen. Diese Fläche nimmt das Innenrohr des Rückflusskühlers ein, das eine Länge von 300 mm und eine Dicke von 32 mm aufweist.
Doobik Benutzer FORUMHOUSE
Die Geschwindigkeit der Destillation hängt in erster Linie von der Heizkraft ab. Wenn der Herd 1 Liter Maische pro Stunde kochen kann, dann werden Sie, egal um welches Gerät es sich handelt, nie 2 Liter pro Stunde bekommen. Je reiner und stärker das Produkt ist, desto langsamer ist die Destillation. Das Gerät selbst kann den Prozess nur in einem Fall verlangsamen – bei geringer Leistung des Dephlegmators, d. h. wenn es für den normalen Betrieb des Geräts erforderlich ist, die Erwärmung zu reduzieren. Je größer der Durchmesser, desto größer die Wärmeübertragungsfläche und desto besser die Wärmeabfuhr.
Aus all dem können wir schließen, dass es besser ist, einen Rückflusskühler zu haben, dessen Abmessungen größer sind als die berechneten. Denn eine zu große Kühlfläche führt niemals zum Aufhören der Kondensatbildung und damit auch zum Aufhören der Rektifikation.
Im Internet finden Sie übrigens einen Rechner zur Berechnung eines Dephlegmators, der Ihnen bei der Orientierung bei den Abmessungen des herzustellenden Geräts hilft.
Kühlschrank
Als Kühlschrank für das Probendestillat können Sie einen Laborkühler verwenden, der üblicherweise im Laborglasfachhandel erhältlich ist.
In diesem Fall kann das Gerät unabhängig hergestellt werden - nach dem Prinzip eines Rückflusskühlers vom Hemdtyp (nur der Kühlschrank wird viel kleiner). Auch hierfür sollten Sie Edelstahlrohre mit kleinem Durchmesser verwenden. Die Länge des Kühlschranks sollte ungefähr der Länge des Rückflusskühlers entsprechen.
Um die Geschwindigkeit der Destillatauswahl rechtzeitig zu regulieren oder die Auswahl zu stoppen (starten), sollte das Destillatauswahlrohr mit einem Hahn oder einer Klemme (z. B. von einer Pipette) ausgestattet sein. Die Position der Klemme ist auf angegeben allgemeines Schema RK.
Die Kühlräume des Kühlschranks und des Rückflusskühlers sind in der folgenden Reihenfolge miteinander verbunden: Unterseite des Kühlschranks – Kühlschrank – Oberseite des Kühlschranks – Oberseite des Rückflusskühlers – Rückflusskühler – Unterseite des Rückflusskühlers – Kanalisation. Einfach ausgedrückt wird eine Reihenschaltung von Rohren verwendet und dem Rückflusskühler bereits leicht erwärmtes Wasser zugeführt.
Die Temperatur des Kühlwassers im Rückflusskühler muss, wie wir bereits wissen, bestimmten Werten entsprechen (ca. 45-55°C). Und sie werden uns helfen, die erforderlichen Indikatoren zu erreichen zusätzliche Wasserhähne Anpassen des Wasserdurchflusses. Das Ventil des Gasschweißbrenners reguliert den Durchfluss auf subtilste Weise.
Ablauf der Destillatdestillation
Betrachten wir den Arbeitsablauf mit unserer Destillationskolonne. Zunächst verdünnen wir den Rohalkohol (erhalten nach Vordestillation der Maische) mit Leitungswasser auf eine Konzentration von 30 %...40 % (über diesen Indikator besteht kein Konsens, aber je niedriger er ist, desto weniger Wahrscheinlichkeit eines unbeabsichtigten Brandes). Dann gießen wir es in den Destillationswürfel, bauen die Destillationskolonne zusammen und befestigen sie am Destillationstank.
Die Spalte darf unter keinen Umständen davon abweichen vertikale Ebene. Andernfalls leidet die Qualität des Endprodukts spürbar.
Nachdem der RK installiert ist, können Sie mit dem Erhitzen des Würfelinhalts beginnen. Der Destillathahn muss geschlossen sein. In dem Moment, in dem die Temperatur des Dampfes im Dephlegmator stark anzusteigen beginnt, ist es notwendig, die der Kolonne zugeführte Leistung auf ein Minimum zu reduzieren (die Temperatur kann in diesem Moment schnell 70–78 °C erreichen, was damit verbunden ist). ein starker Dampfanstieg durch den gepackten Teil der Kolonne). Das Gerät sollte 30 Minuten in dieser Position belassen werden. Dies ist notwendig, damit sich der RC erwärmt und der Prozess der Wärme- und Stoffübertragung in seinem Inneren beginnt. Die Temperatur im oberen Teil der Republik Kasachstan könnte sinken.
Nach der angegebenen Zeit schalten wir die Wasserzufuhr zum Kühlschrank (und zum Rückflusskühler) ein und beginnen mit der Auswahl der „Köpfe“. Wir wiederholen noch einmal, dass man keine „Köpfe“ trinken kann!
Das Ende der Auswahl der „Köpfe“ kann durch mehrere Anzeichen bestimmt werden: Temperaturstabilisierung um 78 °C und eine Änderung der organoleptischen Eigenschaften des ausgewählten Destillats (das Destillat beginnt nach Alkohol zu riechen).
Nachdem Sie die „Köpfe“ ausgewählt haben, können Sie mit der Auswahl des „Körpers“ beginnen: Erhöhen Sie die Leistung der Kolonne und stellen Sie die Temperatur des Wassers im Rückflusskühler ein (45 °C – 55 °C).
Wir genießen den Prozess, bis die „Schwänze“ abgeschnitten sind. Der Beginn der Kondensation der Schwanzfraktionen kann anhand des Temperaturanstiegs im Rückflusskühler (auf etwa 85 °C) und des Auftretens von Fuselgeruch im entnommenen Destillat beurteilt werden. An diesem Punkt betrachten wir den Berichtigungsprozess als abgeschlossen. Die Tailing-Fraktionen können für die Verwendung in nachfolgenden Destillationen ausgewählt oder einfach entsorgt werden. Es liegt an Ihnen zu entscheiden.
Wenn Sie sich in der Praxis auskennen, laden wir Sie ein, sich an der Diskussion rund um dieses faszinierende Thema zu beteiligen. Wenn Sie es gewohnt sind, neben exquisiten Getränken auch raffinierte Snacks zu sich zu nehmen, erfahren Sie in diesem Artikel, wie Sie Ihre Gäste mit dem ungewöhnlichen Geschmack der zubereiteten Gerichte immer wieder überraschen können.
Dank der besonderen Struktur der Destillationskolonne ist es möglich, das Endgetränk nahezu vollständig von Fuselölen und Verunreinigungen zu reinigen. Anders als bei der Destillation spielt die Qualität der Rohstoffe selbst keine so große Rolle, da das Endgetränk praktisch keine organoleptischen Eigenschaften aufweist. Das Ergebnis ist Alkohol mit einem Alkoholgehalt von bis zu 96,6 %, mit schlechten organoleptischen Eigenschaften, aber rein. Daraus lassen sich Wodka und verschiedene Liköre herstellen.
Betrachten wir das Prinzip der Destillationskolonne und aus welchen Teilen sie besteht.
Destillationskolonne, Zeichnung
Destillationskolonne, Funktionsprinzip
Unter Rektifikation versteht man die Trennung binärer oder mehrkomponentiger Gemische durch den Massen- und Wärmeaustausch zwischen Dampf und Flüssigkeit im Gegenstrom. Die Teile der Destillationskolonne sorgen für einen aufeinanderfolgenden Prozess:
- Verdampfungswürfel – Speicherung und Erhitzung von stiller Flüssigkeit
- Kolonne – Wärme- und Stoffübertragung innerhalb der Kolonne selbst aufgrund der Düse
- Dephlegmator – Kondensation von Dämpfen, Bildung von Rückfluss
- Auswahleinheit – Auswahl von Rückflusswasser und rektifiziertem Wasser
Schauen wir uns die Funktionsweise jedes Teils einzeln an.
Verdunstungswürfel
Hierbei handelt es sich um einen Behälter, in dem Maische oder Destillat gelagert und erhitzt wird. Sie wird auch Bodenflüssigkeit genannt. Beim Erhitzen verdampft die Flüssigkeit und der Dampf steigt in der Säule nach oben, wo er in Fraktionen aufgeteilt wird. Gleichzeitig dient der Würfel als Sockel für die Säule. Der Würfel kann regelmäßig oder erhitzt werden. Die Induktion ist schneller und sicherer.
Wird bei einigen Modellen auch als Wärmequelle verwendet.
Üblicherweise wird die Maische zunächst destilliert, um Rohalkohol zu gewinnen. Die Kolonne muss in den Destilliermodus geschaltet werden, d. h. das Auswahlventil so weit wie möglich öffnen. Danach wird der Rohalkohol erneut destilliert, diesmal langsam und unter Auswahl der Lebensmittelfraktion.
Auf dem Würfel befindet sich ein Thermometer, das die Temperatur der ruhenden Flüssigkeit überwacht. Wenn der Würfel 60-70°C erreicht, muss Kühlmittel zugeführt werden, damit die Dämpfe kondensieren können. Bei Erreichen von 70°C muss die Leistung des Heizelements reduziert und auf diesem Wert belassen werden, bis die Gleichrichtung abgeschlossen ist.
Zarga
Die Schublade ist der Körper der Säule, ihr zentraler Teil. Hier findet der Wärme- und Stoffaustausch statt, der das Funktionsprinzip der Destillationskolonne darstellt. Dies macht den Berichtigungsprozess möglich:
- Die Flüssigkeit im Würfel verdampft und Dampf steigt die Säule hinauf
- Oben befindet sich ein Rückflusskühler (Kühlschrank), in dem der Dampf kondensiert
- Das Destillat fließt durch den Rückflusskühler und an den Wänden der Kolonne entlang
- An den Wänden der Düse, mit der die Säule gefüllt ist, kommt die Flüssigkeit mit dem Dampf in Kontakt
- Durch den Wärme- und Stoffübergang sammelt sich die am niedrigsten siedende Fraktion im oberen Teil der Kolonne an
- Die niedrigsiedende Fraktion kondensiert im Kühlschrank und gelangt in den Selektionskanal.
Eine Säule kann aus mehreren Rahmen zusammengesetzt werden. Je höher die Kolonne ist, desto intensiver ist der Wärme- und Stoffübergang und desto sauberer wird die Flüssigkeit in Fraktionen aufgetrennt. Im Inneren ist die Säule mit einer Düse gefüllt: SPN oder RPN. Ohne Düse ist eine Wärme- und Stoffübertragung nicht möglich.
Um den Berichtigungsprozess zu beschleunigen, können Sie verwenden. Die Wände der Säule werden erhitzt, sodass Schleim, der nicht mit der Düse in Kontakt kommt, von den Wänden verdunstet. Dadurch wird der Prozess beschleunigt und der Reinigungsgrad erhöht.
Darüber hinaus können sie mit einer Säule verwendet werden. An seiner Oberfläche findet außerdem ein Wärme- und Stoffaustausch zwischen heißem Dampf und kaltem Schleim statt. Der Reinigungsgrad nimmt zu.
Berichtigungsanhang
Die Rektifikationsdüse ist Universalwerkzeug, das aus einer Selektionseinheit und einem Kühlschrank besteht. Im Kühlschrank kommt es zur Kondensation von Alkoholdampf, der in Form von Schleim nach unten zurückkehrt. Mit der Auswahleinheit können Sie die Menge an Alkohol steuern, die aus der Säule austritt. Durch die Steuerung dieser Menge können Sie die Qualität des Alkohols, also den Grad seiner Reinigung, verändern. Je langsamer der Prozess, desto reiner wird der Alkohol.
Die Düse kann fertig oder separat erworben werden.
Alkoholauswahleinheit
Wird zur Verbesserung der Reinigungsqualität verwendet
Automatisierung für Destillationskolonne
Die Rektifikation erfordert eine ständige Überwachung, um sicherzustellen, dass die Kopf- und Schwanzfraktionen nicht in den Lebensmittelteil gelangen. Dieser Prozess kann durch den Einsatz von BUR – einer Gleichrichtungssteuereinheit – erleichtert werden. Der Block begrenzt die Auswahl des rektifizierten Produkts gemäß einem vorgegebenen Programm, sodass sich der Schwanzteil nicht mit dem Lebensmittelprodukt vermischt. Auf diese Weise können Sie sich von der Säule entfernen, ohne befürchten zu müssen, dass die Reste in das saubere rektifizierte Material gelangen.
BUR ist ein optionaler Teil der Destillationskolonne, aber es ist viel bequemer, damit zu arbeiten.
Was weiter
Der resultierende rektifizierte Alkohol hat einen herben Geschmack. Der Alkohol muss verdünnt, gefiltert und brauen gelassen werden. Man könne ihn mit Alkohol reinigen, heißt es. Durch die Karbonisierung erhält der Alkohol einen milderen Geschmack, die Kohle bindet die Reste von Fuselölen, die auch bei der fraktionierten Selektion in der Destillationskolonne in geringen Mengen in das Getränk eindringen. So wird klassischer russischer Wodka zubereitet.
Nach dem Sortieren (Verdünnen) und Holzkohlen muss der Alkohol mehrere Tage in einem Glasbehälter ruhen.
Lesen Sie mehr über den Aufbau und die Funktionsweise der Destillationskolonne in der entsprechenden Produktkarte.