Pregătirea coloanelor de piure și distilare pentru primul început

În primul rând, articolul va fi util celor care urmează să cumpere (aleg între mai multe modele) sau au achiziționat recent o bere (BC) sau o coloană de rectificare (RK): au achiziționat un kit gata făcut într-un magazin, comandat de la maeștrii de pe forumuri sau realizat unul din scheme. Comparând caracteristicile coloanei dvs. cu referința, puteți verifica dacă echipamentul este gata de funcționare imediat sau dacă trebuie să îl actualizați..

Diferențele dintre coloanele de rectificare și mash

RK și BK sunt dispozitive care implementează tehnologia de transfer de căldură și masă. Pentru utilizatorul final, diferența dintre acestea constă doar în cerințele privind calitatea curățării băuturii de impurități. Dacă pentru RK scopul final este alcoolul conform GOST, atunci la BK se obține un distilat bine purificat (lună), cu conservarea aromei materiei prime, dar nu și alcool pur. Metodele de realizare a obiectivului sunt aceleași..

Un grad ridicat de purificare pe RK necesită mai mult timp pentru a finaliza operațiunile individuale, un grad și o claritate mai bune de separare în fracții. Prin urmare, RK are o coloană mai mare și o extragere a lichidului, ceea ce face relativ ușor și ieftin automatizarea întregului proces. . Nu toată lumea este în stare să stea lângă coloană o zi, iar acesta durează procesul de rectificare acasă.

Extragerea cu abur este posibilă și pentru RK, dar automatizarea sa este costisitoare. În plus, problema stabilizării presiunii apei în condensatorul de reflux pune sub semnul întrebării oportunitatea utilizării extracției cu abur pentru RK, deoarece extracția lichidului nu este atât de sensibilă la căderile de presiune ale apei..

Pentru a crește productivitatea pentru RK, este recomandabil să folosiți cuburi cu o capacitate de 40-50 litri. Pentru BC, cu coloanele lor scăzute și capacitatea de reținere mai mică a uleiului de fusel, volumul de fotografii este limitat la 20-30 litri. Datorită acestui fapt, ciclul de distilare pe BC este redus la un timp acceptabil pentru controlul manual, ceea ce a permis ca BC cu extracție cu abur să câștige popularitate, deși există mulți fani ai BC cu extracție lichidă și automatizare..

Cerințe de RK și BC pentru echipamente

În căutarea unui preț atractiv, producătorii emit un semifabricat ca un dispozitiv finit care necesită un rafinament semnificativ înainte de operare, de exemplu, absolut fără izolație termică. În această formă, doar un optimist incorigibil se poate aștepta la o purificare decentă a impurităților din coloană.

cub

Funcția principală a cubului este de a genera abur care conține alcool la o rată cea mai stabilă, indiferent de influențele mediului. Acest lucru asigură o viteză constantă a mișcării aburului în coloană..

La o viteză constantă a vaporilor, numărul de etape de separare în coloana ambalată se modifică în funcție de raportul de reflux (PN). Numărul de etape de separare este maxim la un raport de reflux infinit și este egal cu zero la zero. Fiecare valoare a FF corespunde propriului număr de etape de separare.

Cerințe tehnologice pentru echipamentul cubului coloanei:

1. Izolație. Ar trebui să fie minuțioasă, de exemplu cu spumă poliuretanică de 20-25 mm grosime. De sus este util să acoperiți izolația termică cu un strat de izolație din folie. Cartonul ondulat obișnuit poate acționa ca un substrat sub stratul principal al izolatorului de căldură, ceea ce va reduce semnificativ temperatura și va proteja spuma sau izolația din spumă de apariția temperaturii în grosime.

Figura prezintă un exemplu de izolare nereușită a unui cub cu vată minerală, dacă se uda accidental - capătul izolației termice. În plus, încălzirea și răcirea cubului fac ca izolația termică să „respire”, trimitând astfel praf în cameră atunci când este încălzit, ceea ce dăunează sănătății și, atunci când se răcește, agravează proprietățile izolante.

Este important să acordați atenția cuvenită alegerii materialului. Adesea, cubul este înfășurat peste izolație cu folie alimentară obișnuită pentru impermeabilizare, protejând suprafața de apă vărsată, piure sau alcool brut..

Nevoia de izolație termică este cauzată nu atât de motive economice, cât și de distilare (se consumă mai puțină energie), ci de faptul că, în timpul procesului de rectificare, cantitatea de alcool din cub scade, ceea ce crește punctul de fierbere. Ca rezultat, la o putere de încălzire constantă, până la sfârșitul traseului, pierderea de căldură a unui cub bine izolat crește cu 50-60 wați. Acest lucru reduce puterea utilă de încălzire cu aproximativ 3%. Cu un cub neizolat, această valoare poate fi de până la 15-20%, ceea ce înseamnă mult. Deoarece puterea efectivă de încălzire nu poate fi măsurată în timpul procesului și corectată de puterea furnizată, aceasta duce la o scădere necontrolată a cantității și a vitezei de abur din coloană - o ieșire din cel mai eficient mod de pre-salvare și o scădere a calitatea separării în fracții..

2. Elementele de încălzire și reglarea tensiunii. Încălzirea trebuie efectuată numai prin elemente de încălzire, folosind un regulator de tensiune cu stabilizare de până la 1 Volt. Chiar și în acest caz, la o tensiune de 150 volți, puterea utilă poate fluctua până la 3%. Împreună cu izolarea cubului, stabilizarea puterii de încălzire va limita fluctuația vitezei aburului în coloană în 5%. Ceea ce este mai mult sau mai puțin suportabil.

3. Amplasarea corectă a termometrului. Termometrul trebuie plasat într-un cub sub linia de plutire, deoarece temperatura lichidului, nu a vaporilor săi, trebuie cunoscută pentru a controla procesul. Prin creșterea punctului de fierbere, se evaluează tăria alcoolului brut și restul alcoolului absolut din cub, iar acesta este, de asemenea, un semnal pentru trecerea la selecția „cozilor”. Amplasarea cu succes a senzorului de temperatură în tubul termostatului elementului de încălzire, îndoit de la încălzitor cu 3-4 cm în lateral și ușor în sus. Senzorul termic este introdus în tub cu pastă termică.

4. Picioare reglabile pe înălțime. Coloana în modul de operare trebuie instalată strict vertical. Abaterile duc la faptul că aburul și refluxul găsesc căi diferite - refluxul curge pe peretele „inferior” al coloanei, iar vaporii se ridică de-a lungul celui „superior”. Este clar că interacțiunea lor este minimă.

5. Elemente suplimentare. Este foarte bine dacă cubul are o supapă de siguranță care ameliorează presiunea în caz de urgență și există, de asemenea, o țeavă de ramificare pentru drenarea colțului și mânere de transport convenabile. Aceste îmbunătățiri nu afectează în mod direct rezultatul, dar simplifică foarte mult munca..

Coloană

Înălțimea coloanei de rectificare ar trebui să fie de 1,5 metri, coloana de mash ar trebui să fie de la 0,7 la 1 metru..

Orice coloană trebuie de asemenea izolată. În timpul funcționării, pierderea de căldură nu se schimbă, dar o bună izolație reduce cantitatea de flegm sălbatic, crescând semnificativ controlabilitatea și stabilitatea procesului în ansamblu.

Pentru izolarea coloanei, sfoara de cânepă sau iută este potrivită ca prim strat, aceasta va proteja izolația principală de deformările de temperatură. Ca izolație principală, se folosește de obicei spuma poliuretanică, polipropilena expandată sau polietilena cu un coeficient de conductivitate termică de ordinul 0,04 W / (m-K).

Grosimea trebuie să asigure o pierdere de căldură de cel mult 3% din puterea de funcționare a coloanei. La 5%, refluxul sălbatic perturbă aproape complet procesul de rectificare, deoarece capacitatea de separare a coloanei scade catastrofal. Cu 10%, puteți uita de rectificare, doar vizibilitatea procesului va rămâne.

Pentru a asigura o izolație termică normală pentru coloanele cu un diametru de 32-60 mm, cu condiția ca temperatura mediului ambiant să fie de cel puțin +23 ° C, este necesar un strat de izolație termică de bază de cel puțin 20 mm, dacă lucrarea se face la la o temperatură a aerului de +10 ° C, izolația termică trebuie dublată, la temperatura zero - crește de 2,5-3 ori. Pe partea de sus a izolației principale, este recomandabil să puneți un strat de izolație cu folie cu grosimea de 3-5 mm pe coloană. Banda autoadezivă din folie și fixarea cu cleme de jos, de sus, precum și în mai multe locuri de-a lungul înălțimii coloanei sunt potrivite pentru izolarea cusăturilor.

Duză

Ambalajul trebuie să asigure suprafața maximă pentru transferul de căldură și masă. Cel mai potrivit pentru RK - SPN, dimensiunea sa optimă depinde de diametrul șirului. Pentru BK, cele mai răspândite sunt tampoanele de curățat și schimbătoarele de robinet, capacitatea lor relativ mică de separare și de reținere este compensată de cerințe scăzute pentru distilat în ceea ce privește gradul de purificare și costul redus..

SPN ar trebui să fie turnat încet în coloană prin pâlnie, fără a se agita sau a atinge. Sarcina principală este uniformitatea așezării, fără compactare și slăbire locală. Aceștia devin catalizatori pentru înghețarea refluxului în coloană, începutul inundațiilor și reduc calitatea separării și productivitatea coloanei. Un stil slab poate duce la o pierdere de până la 20% din productivitate. De asemenea, trebuie să verificați punctul de referință pentru duză. Este bine să folosiți obrazul obișnuit.

Dacă proiectul prevede diverse ochiuri conice și alte delicii, merită să ne gândim dacă vor deveni catalizatori pentru inundația de fund, aceasta este o întâmplare destul de frecventă. Mai bine aruncați aceste plase, ferindu-vă de dureri de cap. Pentru un wad al comutatorului cu un diametru al coloanei de 1,5 inci, este nevoie de 35 cm de lenjerie, pentru un 2 inch - 85 cm. Înainte de a înfunda vadurile, se recomandă să vă gândiți la extracția lor viitoare din coloană.

Senzori termici

Înainte de a izola coloana, este necesar să plasați senzori de temperatură pe ea. Deoarece valoarea absolută a temperaturii nu este necesară, dar este necesară captarea modificărilor cu o precizie de 0,1 grade, este potrivit să plasați senzorii pur și simplu pe suprafața coloanei: într-un buzunar sau lipiți-l cu bandă de aluminiu sub izolația termică. Nu va exista nicio diferență semnificativă în acuratețea citirilor și inerției (întârzierea maximă este de 5-6 secunde, ceea ce nu este critic).

Termometrele sunt necesare la 20 cm de partea de jos a coloanei și la 2/3 din înălțimea acesteia. Pe baza citirilor senzorilor de temperatură, aceștia controlează întregul proces. Este de dorit un termometru în partea de sus a coloanei - 10 cm sub marginea superioară a duzei, va ajuta la finalizarea colecției de steril în timp.

Este foarte util să instalați un termometru de alarmă, care va da prompt un semnal sonor că temperatura la punctul de control este mai mare decât cea setată, astfel încât selecția să poată fi ajustată în timp. O opțiune bună este TS-DS-at cu montare pe țeavă sau analogi. În absența automatizării controlului, acesta este un dispozitiv foarte util..

Dezleglegator sau condensator

Pentru BK, este întotdeauna necesar să conectați apa la deflegmator în paralel, și nu în serie cu frigiderul, întotdeauna prin diferite supape. Deflegmatorul necesită o supapă de reglare a acului. Apa trebuie evacuată separat - pentru control vizual al rezultatului ajustărilor.

Când se utilizează un dimroth, apa este alimentată cu buclele sale exterioare și o supapă este plasată la intrare. Dacă se utilizează o coajă și un tub sau o cămașă, atunci alimentarea cu apă se face de sus, iar robinetul este plasat în partea inferioară la ieșire. Acest lucru împiedică dezflegmatorul să se dezumidifice la debituri mici de apă, făcând procesul extrem de controlabil..

Pentru RK, principiile de conectare sunt aceleași, dar dacă există extracție de lichid, atunci răcitorul ulterior poate fi conectat în serie în fața condensatorului. Un furtun trebuie pus pe țeavă pentru comunicarea cu atmosfera unui deflegmator cu extracție de lichid și plasat într-o sticlă pentru a scurge condensul, dar asigurați-vă că țeava nu este scufundată în condens în timpul funcționării, altfel, când coloana oftă, conducta va trage de lichid și presiunea din cub va scădea cu valoarea înălțimii coloanei de apă. În acest caz, temperatura din cub va fi mai mare decât punctul de fierbere, ceea ce va duce la fierbere violentă și o porție crescută de abur care intră în deflegmator, ca urmare, regimul de pre-coacere va fi înlocuit de o inundație.

Izolarea termică a deflegmatorului cu prelevare de probe lichide va duce la o creștere a consumului de apă, dar nu va exista niciun beneficiu. Dacă extracția se efectuează cu abur și fluxul de apă este stabilizat, atunci apare punctul de încălzire a deflegmatorului. Curenți, schimbări bruște ale temperaturii ambiante - toate acestea pot fi compensate prin procesul de controlare și stabilitate. Dar dacă fluxul de apă prin deflegmator nu este stabil și se schimbă chiar și atunci când rezervorul este umplut în toaletă sau apa este deschisă în bucătărie, atunci pe fondul acestei instabilități, efectul izolației termice va fi aproape imperceptibil..

Frigider sau aftercooler

Există mai puține probleme aici, conexiunea la apă este de jos, priza este de sus. Conducta pentru scurgerea produsului în borcan trebuie să aibă neapărat un spațiu în flux, ceea ce înseamnă că conducta nu trebuie să fie scufundată în condens.

Dacă se folosește un răcitor de tuburi (KHT), atunci se pune adesea o cană de scurgere, care unește toate fluxurile din 7-12 tuburi ale KHT și le trimite la selecție printr-unul. Sticla trebuie să aibă neapărat un tub pentru comunicarea cu atmosfera, acest lucru asigurând ruperea jetului. În caz contrar, leagănul clasic poate începe cu eliberarea de spray și spumă în duză, inundarea coloanei etc..

Alte surse de încălzire (gaz, inducție, aragaz electric)

Cei care au nervi de fier și un depozit de stingătoare lucrează la foc deschis cu alcool. Un aragaz cu gaz pentru rectificare și coloane de mash nu este potrivit fără echivoc.

Plita cu inducție pe coloană nu este utilizată datorită controlului discret al puterii cu trepte mari.

Încălzirea pe o sobă electrică este posibilă, dar ar trebui să funcționeze cu încălzire constantă și nu conform tehnologiei „start-stop” (modul puls). De asemenea, aragazul electric trebuie alimentat printr-un stabilizator de tensiune..

Orice oprire a încălzirii, o scădere a puterii de intrare sau o scădere de presiune în alimentarea cu apă duc la întreruperea procesului și pătrunderea unei porțiuni de impurități inutile în selecție. Dar grebla principală pentru toate metodele de încălzire de mai sus se află într-un loc diferit - deoarece cubul parțial izolat se încălzește și temperatura acestuia crește, nu numai că pierderile de căldură cresc, deoarece diferența de temperatură dintre cub și aerul înconjurător crește, dar căldura transferul de la aragaz la cub scade, de asemenea, - încălzirea energiei utile. Acest lucru duce la o scădere suplimentară a volumului de abur generat și scade treptat viteza acestuia în coloană cu toate consecințele care rezultă. Un efect secundar în prezența altor defecte de proiectare poate fi inundarea parțială a coloanei și inundarea.

Este posibil să se obțină alcool folosind aceste metode de încălzire, dar calitatea acestuia va fi slabă. Dacă este necesar un rezultat bun, nu puteți lăsa loc pentru accidente, trebuie să asigurați stabilitatea și controlabilitatea tuturor proceselor.