Príprava kašovitých a destilačných kolón na prvý štart

V prvom rade bude článok užitočný pre tých, ktorí si práve kupujú (vyberajú medzi niekoľkými modelmi) alebo nedávno získali varnú (BC) alebo rektifikačnú kolónu (RK): kúpili si hotovú súpravu v obchode, objednané od majstrov na fórach alebo vyrobené zo schém. Porovnaním charakteristík vášho stĺpca s referenciou môžete skontrolovať, či je zariadenie okamžite pripravené na prevádzku alebo či je potrebné ho inovovať..

Rozdiely medzi stĺpcami opráv a rmutovania

RK a BK sú zariadenia, ktoré implementujú technológiu prenosu tepla a hmoty. Pre konečného používateľa je rozdiel medzi nimi iba v požiadavkách na kvalitu čistenia nápoja od nečistôt. Ak je pre RK konečným cieľom alkohol podľa GOST, potom sa na BK získa dobre vyčistený destilát (moonshine) so zachovaním arómy suroviny, ale nie čistého alkoholu. Metódy dosiahnutia cieľa sú rovnaké..

Vysoký stupeň čistenia na RK si vyžaduje viac času na dokončenie jednotlivých operácií, lepší stupeň a jasnosť rozdelenia na frakcie. Preto má RK vyšší obsah kolóny a kvapaliny, čo umožňuje pomerne ľahký a lacný automatizáciu celého procesu . Nie každý je schopný sedieť jeden deň pri stĺpe, a tak dlho trvá náprava doma.

Parná extrakcia je možná aj pre RK, ale jej automatizácia je nákladná. Okrem toho problém so stabilizáciou tlaku vody vo refluxnom kondenzátore spochybňuje vhodnosť použitia extrakcie parou pre RK, pretože extrakcia kvapalinou nie je taká citlivá na poklesy tlaku vody..

Na zvýšenie produktivity pre RK je vhodné použiť kocky s objemom 40-50 litrov. Pre BC s ich nízkymi stĺpcami a nižšou retenčnou schopnosťou fuselového oleja je objem destilátov obmedzený na 20 - 30 litrov. Vďaka tomu sa destilačný cyklus na BC skracuje na čas prijateľný pre ručné ovládanie, čo umožnilo získať popularitu BC s extrakciou parou, aj keď existuje veľa fanúšikov BC s extrakciou kvapaliny a automatizáciou..

Požiadavky RK a BC na vybavenie

V snahe o atraktívnu cenu vydávajú výrobcovia polotovar ako hotové zariadenie, ktoré vyžaduje pred uvedením do prevádzky výrazné zdokonalenie, napríklad absolútne bez tepelnej izolácie. V tejto podobe môže iba nenapraviteľný optimista očakávať slušné čistenie nečistôt z kolóny.

Kocka

Hlavnou funkciou kocky je generovanie pary obsahujúcej alkohol najstabilnejšou rýchlosťou bez ohľadu na vplyvy prostredia. To zaisťuje konštantnú rýchlosť pohybu pary v kolóne..

Pri konštantnej rýchlosti pary sa počet separačných stupňov v naplnenej kolóne mení v závislosti od refluxného pomeru (PN). Počet separačných stupňov je maximálny pri nekonečnom refluxnom pomere a rovná sa nule pri nule. Každá hodnota FF zodpovedá jej vlastnému počtu separačných krokov.

Technologické požiadavky na vybavenie stĺpovej kocky:

1. Izolácia. Mal by byť dôkladný, napríklad s polyuretánovou penou o hrúbke 20 - 25 mm. Zhora je užitočné tepelnú izoláciu prekryť vrstvou fóliovej izolácie. Bežná vlnitá lepenka môže pôsobiť ako podklad pod hlavnou vrstvou tepelného izolátora, čo výrazne zníži teplotu a ochráni penu alebo penovú izoláciu pred poklesom teploty v hrúbke..

Obrázok ukazuje príklad neúspešnej izolácie kocky minerálnou vlnou, ak by náhodou zmokla - koniec tepelnej izolácie. Okrem toho ohrievaním a ochladzovaním kocky tepelná izolácia „dýcha“, čím pri zahrievaní vysiela do miestnosti prach, ktorý je zdraviu škodlivý a pri ochladení zhoršuje izolačné vlastnosti..

Je dôležité výberu materiálu venovať náležitú pozornosť. Kocka je často zabalená cez izoláciu obyčajnou potravinovou fóliou na hydroizoláciu, ktorá chráni povrch pred rozliatou vodou, rmutom alebo surovým alkoholom..

Potreba tepelnej izolácie nie je spôsobená ani tak z ekonomických dôvodov, ako skôr z destilácie (spotrebuje sa menej energie), ale zo skutočnosti, že počas procesu rektifikácie klesá množstvo alkoholu v kocke, čo zvyšuje teplotu varu. Výsledkom je, že pri konštantnom vykurovacom výkone sa na konci záťahu zvýšia tepelné straty dobre izolovanej kocky o 50 - 60 wattov. To znižuje užitočný vykurovací výkon asi o 3%. Pri neizolovanej kocke môže byť táto hodnota až 15 - 20%, čo je veľa. Pretože počas procesu nie je možné merať efektívny vykurovací výkon a korigovať ho dodaným výkonom, vedie to k nekontrolovanému zníženiu množstva a rýchlosti pary v kolóne - k výstupu z najefektívnejšieho režimu pred záchranou a k zníženiu kvalita separácie na frakcie..

2. Vykurovacie články a regulácia napätia. Zahrievanie by sa malo uskutočňovať iba pomocou vykurovacích telies pomocou regulátora napätia so stabilizáciou do 1 Voltu. Aj v tomto prípade môže pri napätí 150 voltov užitočný výkon kolísať až do 3%. Spolu s izoláciou kocky stabilizácia tepelného výkonu obmedzí kolísanie rýchlosti pary v kolóne do 5%. Čo je viac-menej znesiteľné.

3. Správne umiestnenie teplomeru. Teplomer by mal byť umiestnený v kocke pod vodoryskou, pretože na riadenie procesu je potrebné poznať teplotu kvapaliny, nie jej pár. Zvýšením teploty varu sa posúdi sila surového alkoholu a zvyšok absolútneho alkoholu v kocke, čo je tiež signál na prepnutie na výber „chvostov“. Úspešné umiestnenie teplotného snímača v trubici termostatu vykurovacieho telesa, ohnutej od ohrievača o 3-4 cm do strany a mierne nahor. Tepelný senzor je vložený do trubice pomocou tepelnej pasty.

4. Nohy výškovo nastaviteľné. Stĺpec v prevádzkovom režime musí byť inštalovaný striktne vertikálne. Odchýlky vedú k tomu, že para a reflux si nachádzajú rôzne dráhy - reflux tečie dole „spodnou“ stenou kolóny a para stúpa pozdĺž „hornej“. Je zrejmé, že ich interakcia je minimálna.

5. Ďalšie prvky. Je veľmi dobré, ak má kocka poistný ventil, ktorý v prípade núdze uvoľní tlak, a nechýba ani odbočná rúrka na vyprázdnenie výpalkov a pohodlné rukoväte na prenášanie. Tieto vylepšenia priamo neovplyvňujú výsledok, ale výrazne zjednodušujú prácu..

Stĺpec

Výška rektifikačného stĺpca by mala byť 1,5 metra, rmutový stĺp by mal byť od 0,7 do 1 metra..

Akýkoľvek stĺp musí byť tiež izolovaný. Počas prevádzky sa tepelné straty nemenia, ale dobrá izolácia znižuje množstvo divého hlienu, čo výrazne zvyšuje ovládateľnosť a stabilitu procesu ako celku..

Na izoláciu stĺpu je ako prvá vrstva vhodný konopný alebo jutový motúz, ktorý ochráni hlavnú izoláciu pred teplotnými deformáciami. Ako hlavná izolácia sa zvyčajne používa polyuretánová pena, expandovaný polypropylén alebo polyetylén s koeficientom tepelnej vodivosti rádovo 0,04 W / (m-K).

Hrúbka by mala zabezpečiť tepelné straty najviac 3% prevádzkového výkonu kolóny. Pri 5% divoký reflux takmer úplne naruší rektifikačný proces, pretože separačná schopnosť kolóny katastroficky klesá. Pri 10% môžete na nápravu zabudnúť, zostane iba viditeľnosť procesu.

Na zabezpečenie normálnej tepelnej izolácie pre stĺpy s priemerom 32 - 60 mm, za predpokladu, že okolitá teplota je najmenej +23 ° C, je potrebné vykonať vrstvu základnej tepelnej izolácie najmenej 20 mm, ak sa práce majú robiť v teplota vzduchu +10 ° C, tepelná izolácia musí byť dvojnásobná, pri nulovej teplote - zvýšenie o 2,5-3 krát. Na vrch hlavnej izolácie je vhodné položiť na stĺp vrstvu fóliovej izolácie s hrúbkou 3 - 5 mm. Na izolačné švy je vhodná fóliová samolepiaca páska a upevnenie pomocou svoriek zospodu, zhora, ako aj na viacerých miestach po výške stĺpu.

Tryska

Obal by mal poskytovať maximálnu plochu pre prenos tepla a hmoty. Najvhodnejšie pre RK - SPN, jeho optimálna veľkosť závisí od priemeru struny. Pre BK sú najrozšírenejšie čistiace doštičky a prepínače odbočiek, ich relatívne nízka separačná a retenčná kapacita je kompenzovaná nízkymi požiadavkami na destilát z hľadiska stupňa čistenia a nízkych nákladov..

SPN sa má nalievať do kolóny cez lievik pomaly, bez pretrepávania alebo poklepávania. Hlavnou úlohou je rovnomernosť kladenia bez miestneho zhutňovania a uvoľňovania. Práve tie sa stávajú katalyzátormi na zmrazenie refluxu v kolóne, začiatok zaplavenia a znižujú kvalitu separácie a produktivitu kolóny. Zlý štýl môže viesť k strate až 20% produktivity. Musíte tiež skontrolovať referenčný bod pre trysku. Je dobré použiť obvyklé muddle.

Ak konštrukcia počíta s rôznymi kónickými okami a inými potešeniami, stojí za zváženie, či sa z nich stanú katalyzátory spodnej záplavy, je to dosť častý jav. Lepšie tieto siete zahoďte, čo vás bolí hlava. Pre jeden zväzok prepínača odbočiek s priemerom stĺpca 1,5 palca je potrebných 35 cm bielizne, pre rozmer 2 palcov - 85 cm. Pred upchatím chumáčikov sa odporúča zamyslieť sa nad ich budúcim vyťažením zo stĺpca..

Tepelné snímače

Pred izoláciou stĺpa je potrebné naň umiestniť snímače teploty. Pretože nie je nutná absolútna hodnota teploty, ale je potrebné zachytávať zmeny s presnosťou na 0,1 stupňa, je vhodné senzory umiestniť jednoducho na povrch stĺpa: do vrecka alebo pod hliníkovú pásku podlepiť pod tepelná izolácia. Nebude žiadny významný rozdiel v presnosti odpočtov a zotrvačnosti (maximálne oneskorenie je 5-6 sekúnd, čo nie je rozhodujúce).

Teplomery sú potrebné 20 cm od spodnej časti stĺpa a 2/3 jeho výšky. Na základe údajov z teplotných senzorov riadia celý proces. Je žiaduci teplomer v hornej časti stĺpa - 10 cm pod horným okrajom dýzy, pomôže včas dokončiť zber hlušiny..

Je veľmi užitočné nainštalovať výstražný teplomer, ktorý pohotovo vydá zvukový signál, že teplota v kontrolnom bode je vyššia ako nastavená teplota, aby bolo možné výber včas upraviť. Dobrou voľbou je TS-DS-at s montážou na potrubie alebo s analógmi. Pri absencii automatizácie riadenia je to veľmi užitočné zariadenie..

Dephlegmator alebo kondenzátor

Pre BK je vždy potrebné pripojiť vodu k deflegmátoru paralelne, a nie sériovo s chladničkou, vždy pomocou rôznych ventilov. Oddeľovač vyžaduje regulačný ventil ihly. Voda musí byť vypúšťaná osobitne - kvôli vizuálnej kontrole výsledku úprav.

Pri použití dimrothu sa do jeho vonkajších slučiek dodáva voda a na vstup sa privádza ventil. Ak sa používa škrupina, trubica alebo košeľa, potom sa prívod vody vykonáva zhora a kohútik sa umiestni dolu na výstupe. Toto zabráni odvlhčovaču odvlhčovať pri nízkych prietokoch vody, vďaka čomu je proces vysoko kontrolovateľný..

Pre RK sú princípy pripojenia rovnaké, ale ak dôjde k extrakcii kvapaliny, potom je možné dodatočný chladič zapojiť do série pred kondenzátorom. Na potrubie je potrebné nasadiť hadicu na komunikáciu s atmosférou deflegmátora s extrakciou kvapaliny a vložiť ju do fľaše na odvádzanie kondenzátu. Dbajte však na to, aby potrubie nebolo počas prevádzky ponorené v kondenzáte, inak by pri vzdychnutí potrubie natiahne kvapalinu a tlak v kocke sa zníži o hodnotu výšky vodného stĺpca. V takom prípade bude teplota v kocke vyššia ako teplota varu, čo povedie k prudkému varu a zvýšenému podielu pary vstupujúcej do deflegmátora, v dôsledku čoho bude režim predpečenia nahradený povodňou.

Tepelná izolácia deflektora s odberom vzoriek kvapaliny povedie k zvýšeniu spotreby vody, ale nebude mať žiadny prínos. Ak sa extrakcia uskutočňuje parou a prúd vody sa stabilizuje, objaví sa bod zahrievania deflegmátora. Prievan, náhle zmeny teploty okolia - to všetko je možné kompenzovať tým, že sa proces stane kontrolovateľnejším a stabilnejším. Ale ak prietok vody cez deflektor nie je stabilný a mení sa, aj keď je nádrž naplnená na toalete alebo je otvorená voda v kuchyni, potom bude na pozadí tejto nestability efekt tepelnej izolácie takmer nepostrehnuteľný..

Chladnička alebo dochladzovač

Je tu menej problémov, vodovodná prípojka je zdola, vývod zhora. Potrubie na vypúšťanie produktu do nádoby musí mať nevyhnutne medzeru v prúde, čo znamená, že potrubie nesmie byť ponorené do kondenzátu..

Ak sa používa škrupinový chladič (KHT), často sa na neho nasadzuje odtokový pohár, ktorý zjednocuje všetky toky zo 7-12 trubíc KHT a cez jednu ich posiela do výberu. Sklo musí nevyhnutne mať trubicu na komunikáciu s atmosférou, čo zabezpečí prasknutie lúča. V opačnom prípade môže klasický švih začať uvoľnením spreja a peny do trysky, zaplavením stĺpa atď..

Ostatné zdroje vykurovania (plynové, indukčné, elektrické sporáky)

Tí, ktorí majú železné nervy a sklad hasiacich prístrojov, pracujú na otvorenom ohni s alkoholom. Plynový sporák na rektifikáciu a rmutovanie stĺpov nie je jednoznačne vhodný.

Zabalená stĺpová indukčná varná doska sa nepoužíva kvôli diskrétnej regulácii výkonu s veľkými krokmi.

Kúrenie na elektrickom sporáku je možné, malo by však fungovať pri konštantnom ohreve, a nie podľa technológie „start-stop“ (pulzný režim). Elektrický sporák musí byť tiež napájaný cez stabilizátor napätia..

Akékoľvek zastavenie ohrevu, pokles príkonu alebo pokles tlaku v prívode vody vedie k prerušeniu procesu a vniknutiu časti zbytočných nečistôt do výberu. Ale hlavný hrable pre všetky vyššie uvedené spôsoby vykurovania je na inom mieste - keď sa čiastočne izolovaná kocka zahrieva a zvyšuje sa jej teplota, zvyšujú sa nielen tepelné straty, pretože sa zvyšuje teplotný rozdiel medzi kockou a okolitým vzduchom, ale teplo prenos zo sporáka na kocku tiež klesá - užitočný výkon kúrenia. To vedie k ďalšiemu zníženiu objemu vyprodukovanej pary a postupne klesá jej rýchlosť v kolóne so všetkými následnými následkami. Vedľajším účinkom za prítomnosti ďalších designových chýb môže byť čiastočné zaplavenie stĺpa a zaplavenie.

Pomocou týchto spôsobov ohrevu je možné získať alkohol, ale jeho kvalita bude zlá. Ak sa vyžaduje dobrý výsledok, nemôžete nechať priestor na úrazy, musíte zabezpečiť stabilitu a ovládateľnosť všetkých procesov.