Setelah membaca situs dan forum populer tentang topik perbaikan, saya memutuskan untuk memberikan kontribusi saya pada tujuan bersama. Pengrajin rumahan kesulitan dengan kolom dan memasang banyak otomatisasi pada kolom tersebut. Sensor tekanan, sistem start-stop yang mengganggu seluruh proses perbaikan, dll.
Masalah utama terletak pada ketinggian rendah, perhitungan instalasi yang salah, dan pekerjaan di tungku gas, fokus pada tekanan di kolom, dan hanya kesalahpahaman dangkal tentang esensi proses perbaikan. Dan yang paling penting adalah semua orang benar-benar melupakan hal itu kolom yang benar tidak memerlukan otomatisasi. Otomatisasi hanyalah asisten.
Diagram kolom distilasi yang diberikan adalah salah satu dari enam opsi untuk memecahkan masalah di atas. “Triknya” adalah Anda bisa membuatnya rendah (sangat rendah) dan mendapatkan alkohol berkualitas cukup tinggi. Izinkan saya membuat reservasi... bekerja di kompor gas itu berbahaya, kesalahan sekecil apa pun dapat menyebabkan konsekuensi yang tidak dapat diperbaiki - Anda telah diperingatkan. Stabilitas pengoperasian solusi rangkaian tertentu terletak pada apa yang disebut. tangki penyimpanan di bawah kondensor refluks digeser ke samping, dengan mengatur catu daya (pemanasan) di dalam kubus, pendinginan dan pengembalian refluks, Anda dapat mencapai rak alkohol yang stabil dengan ketinggian nosel hanya 80 cm. Tidak ada gergaji suhu di kolom karena ketidakmungkinan percikan mengenai sensor termometer. Level hidraulik yang dipasang di unit pemilihan memungkinkan Anda memantau tingkat akumulasi refluks, yang memungkinkan Anda menstabilkan proses dengan lebih akurat pada awal rektifikasi dan menghilangkan banjir kolom selama pengoperasian yang benar. “Kaca” akumulatif dipinjam dari perangkat terkenal dengan nama yang sama (Soxhlet Extractor).. Franz von Soxhlet
Saat mengembangkan ide desain, Anda juga dapat bekerja dengan otomatisasi. Alih-alih pengatur pemilihan, Anda dapat memasang katup elektronik dengan menghubungkannya melalui komparator yang melakukan pembacaan suhu. Dengan demikian, kolom berubah menjadi kolom batch ultra-kecil dengan seleksi fraksional. Komparator diprogram untuk membuka katup pada suhu tertentu, katup terbuka, akumulasi reflux dialirkan ke tangki penerima, setelah itu proses di kolom akan terganggu dan suhu akan naik, dan komparator akan menutup katup. . Tentu saja, Anda dapat membuka dan menutupnya dengan tangan, namun prosesnya membosankan. Jadi, pada kolom Anda dapat memilih semua zat secara bergantian; prosesnya dijelaskan lebih detail
2.2. Desain dan pengoperasian kolom distilasi,
Rektifikasi campuran sederhana dan kompleks dilakukan dalam kolom batch atau kontinyu.
Kolom batch digunakan dalam instalasi berkapasitas rendah ketika diperlukan untuk memilih sejumlah besar fraksi dan memiliki kejelasan pemisahan yang tinggi. Skema klasik instalasi seperti itu ditunjukkan pada Gambar. 4. Bahan mentah dimasukkan ke dalam kubus distilasi 1 dengan ketinggian sekitar 2/3 diameternya, kemudian dipanaskan dengan uap dalam. Selama periode pertama pengoperasian unit distilasi, komponen campuran yang paling mudah menguap dipilih, misalnya kepala benzena, kemudian, dengan meningkatkan suhu distilasi, komponen dengan lebih banyak suhu tinggi mendidih (benzena, toluena, dll.). Komponen campuran dengan titik didih tertinggi tetap berada di dalam kubus, membentuk residu bagian bawah. Pada akhir proses rektifikasi, residu ini didinginkan dan dipompa keluar. Kubus diisi kembali dengan bahan mentah dan perbaikan dilanjutkan. Frekuensi proses menghasilkan konsumsi panas yang lebih tinggi dan produktivitas instalasi yang lebih rendah. Selanjutnya pada gambar: 2 - kolom distilasi, 3 - kondensor-kulkas, 4 - baterai, 5 - lemari es, 6 - pompa.
Instalasi berkelanjutan tidak memiliki banyak kelemahan ini. Diagram skema instalasi tersebut ditunjukkan pada Gambar 5. Bahan mentah melewati penukar panas 1 ke pemanas 2 dan kemudian ke tingkat yang berbeda kolom distilasi 3. Fraksi yang lebih rendah dipanaskan dalam boiler 4 dan dibuang kembali ke dalamnya kolom distilasi. Dalam hal ini, bagian terberat dikeluarkan dari boiler ke bagian bawah kolom dan, bersama dengan sedimen cair, untuk pemrosesan lebih lanjut fraksi berat. Dan fraksi ringan masuk dari atas ke kondensor-lemari es 5, dan kemudian dari baterai 6, sebagian kembali ke kolom untuk irigasi, dan sebagian lagi untuk pemrosesan lebih lanjut fraksi ringan.
Tergantung pada jumlah produk yang diperoleh, kolom distilasi sederhana dan kompleks dibedakan. Pada tahap pertama, rektifikasi menghasilkan dua produk, misalnya bensin dan minyak semi bahan bakar. Yang kedua dirancang untuk menghasilkan tiga produk atau lebih. Mereka terhubung secara seri kolom sederhana, yang masing-masing memisahkan campuran yang masuk menjadi dua komponen.
Setiap kolom sederhana memiliki bagian pengupasan dan konsentrasi. Bagian stripping atau pengupasan terletak dibawah masukan bahan baku. Pelat tempat bahan mentah disuplai untuk pemisahan disebut pelat umpan. Produk sasaran dari bagian pengupasan adalah residu cair. Bagian konsentrasi, atau penguatan, terletak di atas piring makanan. Produk target dari bagian ini adalah uap yang diperbaiki. Untuk operasi normal kolom distilasi memerlukan suplai irigasi ke bagian atas kolom konsentrasi dan pemasukan panas (melalui boiler) atau uap air panas ke bagian pengupasan.
Tergantung pada perangkat internal yang memastikan kontak antara uap yang naik dan cairan yang turun (refluks), kolom distilasi dibagi menjadi kolom distilasi, pelat, putar, dll. Tergantung pada tekanannya, kolom distilasi dibagi menjadi kolom distilasi tekanan tinggi, atmosfer dan vakum. Yang pertama digunakan dalam proses stabilisasi minyak dan bensin, fraksinasi gas di pabrik perengkahan dan hidrogenasi. Kolom distilasi atmosfer dan vakum terutama digunakan dalam penyulingan minyak, sisa produk minyak bumi, dan penyuling.
Untuk pemerataan uap dan cairan dalam kolom yang dikemas akh - 1 (Gbr. 6.) sebagai nosel - 2 menggunakan bola, prisma, piramida, silinder dari berbagai bahan(biasanya dari debu batubara terkompresi) dengan diameter luar 6 hingga 70 mm dan rasio luas permukaan terhadap volume 500. Nosel ditempatkan dalam jumlah besar pada pelat khusus - 4 dengan lubang untuk lewatnya uap dan drainase refluks - 3 Tujuan penggunaan nosel adalah untuk meningkatkan area kontak dahak dan uap untuk saling memperkaya. Untuk pengoperasian kolom yang dikemas dengan baik, sangat penting agar refluks dan uap yang mengalir terdistribusi secara merata ke seluruh penampang kolom. Hal ini didukung oleh homogenitas badan pengepakan, kecepatan maksimum aliran uap ke atas, lapisan pengepakan yang terdistribusi secara merata, dan vertikalitas kolom yang ketat. Dalam prakteknya, distribusi seragam uap dan refluks yang awalnya dicapai dilanggar, karena uap cenderung mendorong cairan menuju dinding kolom dan bergerak melalui pusat nosel. Dalam hal ini, nosel dibagi menjadi beberapa lapisan, dan pelat tempat nosel ditempatkan memiliki desain khusus yang memungkinkan aliran didistribusikan kembali secara merata setelah setiap lapisan nosel. Efisiensi penggunaan kolom pengepakan sangat tinggi, tetapi terdapat juga ketidaknyamanan: pengepakan harus dikeluarkan dari kolom secara berkala untuk membersihkannya dari partikel resin yang lama kelamaan menutupi pengepakan dan mengganggu keterbasahannya, selain itu, penggunaannya kolom yang dikemas mengedepankan persyaratan yang sangat ketat untuk mempertahankan tekanan uap tertentu dan jumlah refluks yang masuk. Jika tekanan uap di kolom turun, aliran refluks semakin cepat dan luas kontak antara uap dan cairan berkurang tajam. Jika tekanan uap terlampaui, aliran refluks melambat, yang menyebabkan akumulasi di lapisan atas pengepakan dan terperangkapnya uap di bagian bawah kolom (“banjir” kolom). Hal ini menyebabkan peningkatan tekanan uap yang lebih besar lagi di bagian bawah kolom, dan, pada saat kritis, terobosan uap melalui refluks ke bagian atas kolom. Akibat dari “banjir” kolom juga terjadi penurunan tajam luas kontak antara uap dan cairan.
Dalam kolom baki 1 (Gbr. 7), untuk meningkatkan area kontak antara aliran uap dan refluks, sejumlah besar baki yang dirancang khusus digunakan sebagai pengganti pengepakan. Refluks mengalir dari pelat ke pelat melalui pipa pembuangan 3, dan partisi 4 mempertahankan tingkat lapisan cairan pada pelat secara konstan. Tingkat ini memungkinkan Anda untuk terus-menerus menjaga tepi tutup 2 terendam dalam refluks. Partisi hanya memungkinkan kelebihan refluks masuk yang mengalir ke pelat berikutnya. Prinsip pengoperasian kolom baki adalah saling memperkaya uap dan refluks karena lewatnya uap di bawah tekanan dari bawah ke atas melalui lapisan refluks pada setiap baki. Karena uap melewati refluks dalam bentuk gelembung-gelembung kecil, bidang kontak antara uap dan cairan sangat tinggi.
Desain pelatnya bermacam-macam. Baki mesh, kisi, kaskade, katup, injeksi dan kombinasi digunakan. Desain pelat dipilih berdasarkan spesifiknya persyaratan teknologi(tingkat kejelasan pemisahan fraksi, persyaratan intensitas kerja, kebutuhan untuk mengubah struktur internal kolom, frekuensi pekerjaan pencegahan dan perbaikan, dll.)
Dalam beberapa proses penyulingan minyak (misalnya, penyulingan dengan pemisahan air (uap), penyulingan dengan pemisahan awal fraksi minyak terberat) kolom putar 1 (Gbr. 8) dengan produktivitas tinggi digunakan. Pelat kolom tersebut adalah pelindung berbentuk kerucut dengan sudut kemiringan 40°, dengan pelat bergantian dipasang pada dinding kolom - 2 dan pelat dipasang pada poros putar tengah - 3. 
Jadi, pelat yang berputar bergantian dengan pelat yang diam. Perputaran pelat terjadi dari penggerak - 4 dengan kecepatan 240 rpm. Dahak turun dari atas 5 sepanjang pelat stasioner dan di tengahnya mengalir ke pelat berputar di bawahnya. Di bawah pengaruh gaya sentrifugal, refluks bergerak sepanjang pelat yang berputar hingga ke pinggirannya dan, dalam bentuk film annular kontinu, berpindah ke dinding badan kolom dan selanjutnya ke pelat di bawahnya. Kemudian prosesnya diulangi. Uap bergerak melalui dahak secara berlawanan arah. Di samping itu sejumlah besar dahak terus-menerus tersuspensi, yang menyebabkan tingginya penguapan dahak itu sendiri. Jarak antar pelat hanya 8 - 10 mm, yang memungkinkan Anda membuat kolom yang sangat kompak dengan efisiensi tinggi (lebih dari 85%). Bahan baku yang dipanaskan dimasukkan ke dalam kolom, suhu yang diperlukan dipertahankan oleh pemanas - 6. Desain ini sangat nyaman digunakan, praktis tidak memerlukan pekerjaan perbaikan atau pemeliharaan, tahan lama dan tidak terlalu sensitif terhadap perubahan suhu dan tekanan dari komponen awal.
Perhitungan besarnya biaya yang diperlukan untuk mengimplementasikan proyek ini ke dalam produksi. Menilai perubahan harga pokok produk yang diperoleh di bengkel penyulingan minyak primer dan produksi aspal. Ada dua tungku yang dipasang di bengkel: untuk memanaskan minyak P-1 dan untuk memanaskan bahan bakar minyak dan uap P-3; setelah rekonstruksi, tungku harus dipasang yang akan sepenuhnya menggantikan tungku P-1 dan P-3. Kinerja tungku...
Bensin dapat digunakan sebagai bahan baku (untuk menghasilkan gas cair); fraksi minyak tanah-surya dan sulingan vakum (untuk produksi bahan bakar bensin, jet dan solar); sisa hasil penyulingan minyak (untuk produksi bensin dan bahan bakar jet dan solar); slack dan parafin (untuk memproduksi minyak indeks tinggi); minyak belerang tinggi, belerang dan bahan bakar minyak belerang tinggi (untuk...
Proses pemisahan minyak menjadi fraksi-fraksi, ketika potensinya digunakan dalam hal jangkauan, kuantitas dan kualitas produk dan produk antara yang diperoleh - penyulingan minyak; Proses sekunder mencakup proses penyulingan minyak yang merusak dan pemurnian produk minyak bumi, yang dimaksudkan untuk mengubahnya komposisi kimia dengan aksi termal dan katalitik. Menggunakan metode ini...
DI DALAM Akhir-akhir ini cukup banyak orang yang tidak mempercayai kualitas alkohol yang ditawarkan oleh toko, dan harga produk tersebut tinggi. Oleh karena itu, Anda sering dapat melihat minuman nabati di dapur di samping berbagai peralatan rumah tangga. Bagaimanapun, minuman beralkohol buatan sendiri ramah lingkungan dan tidak terlalu berbahaya bagi kesehatan dalam jumlah yang wajar. Namun, semua penyuling menghadapi masalah: memurnikan alkohol dari kotoran berbahaya dan bau yang tidak sedap. Pemilik yang berpengalaman dan ekonomis menggunakan kolom distilasi untuk ini. Nah, bagi pemula, agar bisa mengimbangi penyuling yang lebih mahir, Anda perlu mengetahui apa itu kolom distilasi. minuman keras masih.
Kolom rektifikasi memungkinkan produksi minuman yang mengandung alkohol, seperti vodka, wiski, minuman keras dengan kemurnian tinggi dan kekuatan tinggi (hingga 97%). Struktur kolom distilasi konvensional adalah sebagai berikut:
- Kubus penguapan.
- Kolom dengan nosel khusus tempat berlangsungnya proses perpindahan panas dan massa (tsarga).
- Dephlegmator.
- Unit pengumpul distilat.
Kubus penguapan
Kubus evaporasi adalah wadah tempat tumbukan dipanaskan. Dalam prosesnya, ia menguap dan uap naik ke kolom. Di bagian atas penyearah, cairan dibagi menjadi beberapa fraksi terpisah.
Kubus evaporasi dipanaskan pada semua jenis pelat. Dan beberapa modelnya memerlukan alat pemanas. Kubus yang dibeli harus dilengkapi dengan termometer, yang memungkinkan Anda mengontrol pemanasan tumbukan. Kubus penguapan benar-benar tertutup rapat. Selama perebusan, penting agar cairan dan uap tetap berada di dalam. Kubus tidak boleh diisi dengan tumbukan lebih dari 2/3 volumenya, jika tidak cairan akan keluar dari wadah.
Tsarga
Proses berikut terjadi pada bagian kolom distilasi ini:
- Tumbukan dalam kubus menguap di bawah pengaruh panas dan naik ke kolom. Ada kulkas yang terpasang di sana.
- Kondensor refluks memastikan kondensasi uap alkohol dan produksi distilat.
- Hasil sulingan turun kolom alkohol. Pada saat ini, ia bertabrakan dengan uap - panas dan perpindahan massa.
- Sebagai hasil dari proses ini, bagian fraksi yang menguap naik ke kolom. Di sini ia mengembun dan kemudian masuk ke saluran seleksi.
Jangan lupa jika Anda menambah tinggi kolom, perpindahan panas dan massa terjadi lebih aktif. Hal ini menghasilkan keluaran alkohol yang lebih diperbaiki.
Memperbaiki nosel
Nosel rektifikasi memiliki dua bagian:
- Unit pemilihan alkohol. Pada kolom distilasi industri, bagian ini dilengkapi dengan kaca penglihatan, yang memungkinkan Anda menentukan laju pemilihan alkohol.
- Dephlegmator. Kadang-kadang bagian ini disebut lemari es. Kondensor refluks terletak di bagian atas kolom distilasi. Hal ini diperlukan untuk mengumpulkan uap nabati dan mengubahnya menjadi dahak, yang dilepaskan ke bawah. Di sini diperkaya dengan uap alkohol. Setelah dahak masuk ke unit seleksi, keluarlah bagian yang menguap.
Kolom distilasi mempunyai struktur yang sederhana, sehingga prinsip pengoperasiannya dapat dengan mudah dijelaskan. Mekanisme ini bertindak sebagai filter di mana minyak badan pesawat. Di dalamnya terjadi interaksi konstan antara uap alkohol dan cairan, dengan kata lain, rektifikasi. Setelah tumbukan memanas hingga 70 derajat di dalam kubus penguapan, alkohol mulai menguap. Ia naik melalui pipa dan berakhir di kondensor refluks. Pada bagian ini terjadi kondensasi ulang dengan uap ketika didinginkan dengan air. Kondensat (refluks) terkuras dan bertemu kembali dengan uap panas. Terjadi pertukaran antara dua komponen – proses penjenuhan dahak dengan uap, dan uap dengan cairan yang dimilikinya suhu rendah mendidih.
Kondensasi terakhir uap terjadi di lemari es. Outputnya adalah alkohol murni, yang dialirkan ke wadah penerima. Pada bagian atas kolom distilasi terdapat katup atmosfer. Hal ini diperlukan agar uap yang tidak mengandung alkohol dan tidak mengalami kondensasi keluar dari mekanisme.
Perbaikan berkelanjutan terjadi karena elemen kontak khusus - pelat fisik pada kolom distilasi yang dibeli dan spons logam atau manik-manik kaca pada sampel buatan tangan. Bagian-bagian ini diperlukan untuk meningkatkan efisiensi interaksi antara steam dan refluks.
Jenis kolom
Ada beberapa jenis kolom distilasi berikut:
- Jenis disk. Unit tersebut memiliki pelat di dalamnya yang dipasang pada jarak tertentu. Perpindahan panas dan massa dilakukan pada mereka. Kolom distilasi jenis ini mahal dan cukup rumit. Tapi mereka punya keunggulan utama - faksi dipisahkan secara akurat.
- Jenis nosel. Mekanismenya memiliki dua jenis sambungan tembaga. Yang pertama adalah hamburan elemen baja tahan karat kecil yang mengisi kolom. Penempatannya yang tidak rata mempersulit keluarnya uap dan keluarnya dahak. Tipe kedua adalah nosel Panchenkov, yang melakukan perpindahan panas dan massa secara efektif.
Apakah mungkin membuat kolom distilasi lengkap dengan tangan Anda sendiri?
Ada minuman nabati yang nyaman dan berkualitas tinggi dengan kolom distilasi yang dijual. Tapi biayanya tinggi. Oleh karena itu, pria yang tahu cara mengolah logam dapat membuat unitnya sendiri. Untuk membuat kolom, bahan yang tidak masuk ke dalam reaksi kimia dengan alkohol dan tidak melepaskan berbagai unsur berbahaya bagi kesehatan manusia seiring berjalannya waktu. Untuk membuat unit, Anda memerlukan:
- Wadah dengan volume yang dibutuhkan sebagai kubus distilasi. Ini bisa berupa bejana tembaga atau enamel apa saja. Baja tahan karat juga bisa digunakan. Jika hasil alkoholnya sedikit, gunakan panci bertekanan tinggi.
- Badan kolom berupa laci atau pipa. Di rak-rak toko Anda dapat dengan cepat menemukan laci siap pakai berukuran 15 sentimeter. Beli beberapa potong dan sambungkan. Atau Anda bisa dengan mudah membuat bagian ini dari pipa stainless dengan diameter 0,5 sentimeter dan tebal dinding 1,5–2 milimeter. Sebuah benang dibuat di kedua sisinya: bagian bawah dipasang ke kubus, dan bagian atas dihubungkan ke kondensor refluks. Tinggi laci harus minimal satu meter, jika tidak, fraksi berbahaya tidak akan hilang, dan minyak fusel akan masuk ke dalam sulingan. Hasilnya akan menjadi sebuah produk Kualitas rendah. Jika Anda membuat pipa lebih panjang dari 1,5 meter, waktu perbaikan akan bertambah, tetapi efisiensinya akan tetap sama.
- Dephlegmator untuk mendinginkan dan mengembunkan uap. Bisa berjaket atau lurus. Terbuat dari dua pipa tempat air mengalir. Kondensor refluks Dimroth dinilai lebih efisien. Tubuh menjadi sebuah pipa, di dalamnya terdapat tabung tipis berbentuk spiral. Itu beredar di dalamnya air dingin. Kondensor refluks shell dan tabung - terbuat dari beberapa pipa. Di yang terbesar mereka memasang yang kecil. Uap mengembun di dalamnya.
- Nozel untuk laci. Mereka meningkatkan luas permukaan tempat aliran dahak. Ini berarti kotoran berbahaya disimpan dan tidak masuk alkohol buatan sendiri. Nosel dalam bentuk bola keramik atau potongan spons dapur baja tahan karat harus memenuhi laci sepenuhnya. Nosel Panchenkov juga digunakan. Dia adalah pilihan terbaik.
- Unit untuk pemilihan distilat.
- Kulkas. Bagian ini diproduksi dengan cara yang sama seperti kondensor refluks jaket. Tapi tabung dengan diameter lebih kecil diambil. Kulkas memiliki saluran untuk air. Masuk ke lubang bawah, dan dari lubang atas cairan dialirkan melalui tabung ke kondensor refluks.
- Bagian-bagian kecil untuk menghubungkan bagian-bagiannya.
- Termometer.
Metode perbaikan mempunyai pendukung dan penentang. Ini membanggakan aspek-aspek positif berikut:
- Outputnya adalah alkohol yang kuat Kualitas tinggi, yang tidak mengandung kotoran yang berbahaya bagi kesehatan manusia. Dia akan menjadi dasar yang sangat baik untuk minuman beralkohol apa pun.
- Anda dapat menyiapkan minuman keras dengan sifat organoleptik yang diinginkan.
- Perangkat ini cukup mudah untuk dibuat sendiri.
Penyuling mencatat kelemahan berikut:
- Seluruh proses perbaikan memakan waktu lama. Hanya satu liter sulingan yang diperoleh per jam.
- Desain manufaktur mahal.
Namun, diberikan manfaat yang tidak diragukan lagi kolom, masih layak dibeli. Dan tidak akan ada keluhan tentang kualitas nabati.
Tempat khusus di antara minuman nabati rumah tangga ditempati oleh kolom rektifikasi, yang memungkinkan Anda membuat alkohol level tinggi pemurnian dan kekuatan (96-98%). Saat menggunakan alat seperti itu, dalam satu jam Anda dapat menghasilkan 300 hingga 1000 ml vodka, absinth, wiski, alkohol rasa, dan berbagai minuman keras.
Sebelumnya, penyuling ini adalah kolom multi-meter, namun untuk kenyamanan, pengguna mengembangkan opsi dengan laju distilasi multi-pass yang lebih rendah. Dimensi kecil perangkat memungkinkannya digunakan baik di pedesaan maupun di apartemen kota.
Namun ada anggapan bahwa ketinggian pipa mempengaruhi kualitas rektifikasi. Namun, hitunglah pilihan terbaik hal ini dimungkinkan berdasarkan prinsip berikut: tinggi kolom harus sama dengan 40-60 diameternya.
Sebelum menggunakan kolom distilasi, penting untuk mempertimbangkan hal tersebut untuk memperolehnya produk murni Perangkat harus dirakit dan disesuaikan dengan benar. Meskipun perangkat ini hanya membutuhkan air mengalir, dan Anda dapat menggunakan termos atau panci bertekanan untuk perakitan, membuat penyulingan mini tidaklah mudah. Oleh karena itu, banyak orang yang membeli alat penyuling yang sudah jadi, namun ada juga yang berusaha membuat kolom penyulingan sendiri.
Prinsip pengoperasian kolom distilasi
Kolom dibuat dari bahan yang tidak bereaksi dengan alkohol dan tidak mengeluarkan senyawa beracun. Di dalam kolom terjadi proses pertukaran uap dan cairan secara terus menerus yang disebut rektifikasi.
Secara teori, prosesnya terlihat seperti ini: setelah cairan mendidih di bagian bawah perangkat (dalam kubus), produksi uap yang mengandung alkohol secara intensif dimulai. Ini, lebih ringan dari cairan, naik melalui pipa, memasuki kondensor refluks, mengalami kondensasi ulang karena pendinginan dengan air, dan kemudian mengalir ke bawah. Dalam perjalanannya, kondensat bertemu dengan uap panas berikutnya dan kembali masuk ke dalam proses pertukaran. Pada saat ini, cairan yang mengalir (refluks) dijenuhkan dengan uap, dan uap dijenuhkan dengan cairan dengan titik didih lebih rendah.
Selama perebusan dan kondensasi, bagian atas kolom distilasi terisi uap ringan dengan yang terbanyak konsentrasi tinggi alkohol Kondensasi akhir uap terjadi di lemari es, dari mana alkohol paling murni kemudian dialirkan ke wadah penerima.
Proses rektifikasi berkelanjutan terjadi berkat elemen kontak khusus - pelat fisik dalam sampel industri dan spons logam atau bola kaca untuk kolom distilasi versi rumah. Elemen-elemen ini meningkatkan efisiensi interaksi antara uap dan refluks, karena memungkinkan dua fase - uap dan cairan - mencapai kesetimbangan dalam waktu sesingkat mungkin.
Keadaan keseimbangan fisik tercapai segera setelah uap melewati elemen kontak pertama. Untuk prestasi hasil terbaik penting bahwa kolom memiliki diameter 30 sampai 50 mm.
Kolom distilasi beroperasi pada tekanan atmosfer, sehingga tabung terbuka atau katup atmosfer ditempatkan di bagian atas alat. Uap yang tidak sempat mengalami kondensasi meninggalkan kolom yang hampir tidak mengandung alkohol.
Terdiri dari apa kolom?
Menyinggung topik kolom distilasi versi industri, pengguna mencatat kekurangan perangkat. Oleh karena itu, banyak yang menggunakan opsi merakit perangkat dengan tangan mereka sendiri.
Perancangan kolom distilasi didasarkan pada beberapa bagian penghubung (tsargs) yang dihubungkan secara seri satu sama lain:
Elemen berulir terkadang digunakan untuk menyambung pada titik pemilihan dan sambungan dengan kubus distilasi, namun menimbulkan risiko kebocoran. Beberapa pengguna menyarankan untuk meletakkan elemen di atas satu sama lain agar pas sekencang mungkin. Pilihan lainnya adalah dengan menggunakan sealant, yang, bagaimanapun, tidak memungkinkan struktur dibersihkan di kemudian hari.
petunjuk perakitan
Setiap langkah dalam merakit kolom distilasi perlu mendapat perhatian khusus baik demi alasan keamanan maupun untuk mencapai hasil yang berkualitas. Oleh karena itu, poin-poin di bawah ini mencakup rekomendasi mengenai masing-masing elemen kolom:
Diagram kolom distilasi akan membantu Anda memahami struktur peralatan dan menggambarkan proses perakitan secara visual. Beberapa pengguna mengandalkan diagram yang sudah jadi dan menggambar gambar tambahan untuk pelaksanaan yang lebih jelas dan pemahaman tentang esensi perbaikan.
Urutan bekerja dengan kolom
Untuk mulai menggunakan perangkat ini, Anda perlu memahami urutan distilasi distilat. Pertanyaan ini juga memerlukan penjelasan yang tepat dan langkah demi langkah:
- Setelah distilasi awal tumbukan, encerkan alkohol mentah dengan air mengalir. Harap dicatat bahwa semakin rendah kekuatan alkohol, semakin tinggi kemungkinan terjadinya kebakaran.
- Tuangkan alkohol ke dalam penyulingan.
- Rakit kolom distilasi dan tempelkan pada kubus. Untuk mendapatkan produk berkualitas kolom harus sejajar dengan tingkat vertikal.
- Panaskan isi termos, pressure cooker atau wadah lain yang berfungsi sebagai kubus distilasi. Pastikan keran destilat dalam posisi tertutup.
- Setelah menaikkan suhu pada refluks kondensor, kurangi daya yang disuplai ke kolom distilasi.
- Biarkan kolom dalam posisi ini selama setengah jam. Hal ini diperlukan untuk memulai perpindahan panas dan massa.
- Nyalakan pasokan air ke lemari es, lalu lanjutkan dengan memilih “kepala” (tidak layak untuk dikonsumsi). Lanjutkan hingga suhu stabil dan tetap pada 78°C. Seharusnya ada bau alkohol.
- Kemudian tiba waktunya untuk kondensasi “badan” - tingkatkan kekuatan kolom distilasi dan atur suhu ke 45-55°C.
- Proses kondensasi tailing (“tailing”) dimulai pada suhu sekitar 85°C. Saat ini Anda akan mencium bau badan pesawat.
- Setelah proses rektifikasi selesai, tail kondensat dapat dibiarkan untuk penggunaan selanjutnya.
Beginilah proses perbaikan terjadi, yang memungkinkan Anda memperoleh produk komersial murni tanpa kotoran berbahaya dan bau asing. Setelah operasi pertama, Anda akan dapat mendeteksi kemungkinan kesalahan pada rakitan atau beberapa elemen kolom distilasi.
Jika Anda sudah mendapatkan pengalaman dalam mengoperasikan perangkat atau tidak ingin terus-menerus berpartisipasi dalam proses perbaikan, sistem otomasi akan berguna bagi Anda. Dengan bantuannya, kemungkinan "ekor" masuk ke dalam alkohol komersial akan dikecualikan, dan "kepala" akan dikumpulkan dalam wadah terpisah. BUR (unit kendali distilasi) akan mengatur daya, mulai menyuplai air untuk pendinginan dan mengurangi penarikan di akhir proses, lalu mematikan pemanas dan suplai air.
Pilihan paling sederhana untuk otomatisasi adalah instalasi start-stop dengan katup. Untuk merakit sistem seperti itu untuk penyulingan mini rumahan, disarankan untuk menggunakan komponen buatan China atau merujuk ke forum khusus.
Semakin banyak model minuman nabati di pasar modern yang diposisikan sebagai kolom distilasi. Beberapa konsumen dengan berani mengikuti teknologi, sementara yang lain tetap setia pada teknologi “klasik” lama. Namun (kami menyarankan memilih perangkat dari merek) saat ini dimungkinkan dari sejumlah produsen. Apakah mereka seefektif yang mereka katakan, dan apa tujuan kolom distilasi pada penyuling rumah tangga? Kami akan membicarakannya di bawah.
Untuk apa kolom distilasi?
Untuk memperoleh alkohol murni menggunakan penyuling klasik konvensional, secara teoritis diperlukan delapan hingga sepuluh siklus penyulingan. Setiap distilasi menghasilkan peningkatan kekuatan secara bertahap. Faktanya, cairan yang mengandung alkohol dengan konsentrasi etanol lebih dari 30% volume harus disuling menjadi kondisi normal tidak aman dan sangat memakan energi. Bukan tanpa alasan para pengrajin yang berpengetahuan luas tidak menganjurkan memasak di rumah, misalnya absinth. - tolong, tetapi tidak aman untuk menyulingnya tanpa diencerkan setelah infus.
Dalam kolom rektifikasi, pada elemen kontak khusus yang terletak di dalam, semua 8-10 distilasi ini berlangsung sepanjang seluruh ketinggian kolom secara bersamaan. Di sini, kondensasi dan penguapan zat berulang kali terjadi, yang menyebabkan pemurnian dan penguatan uap alkohol, dan kotoran yang tidak perlu mengalir kembali ke kubus distilasi dengan refluks. Dengan kata lain, kolom distilasi merupakan elemen penyulingan nabati yang didalamnya berlangsung proses penyulingan, pemurnian dan penguatan.
Pada saat yang sama, Anda berhak mendapatkan minuman yang Anda butuhkan. Cukup dengan menyesuaikan dengan benar rezim suhu distilasi, dan apa pun yang Anda bisa mendapatkan keduanya alkohol murni, dan hasil sulingan yang mempertahankan rasa dan sifat aromatik dari bahan mentah aslinya. Setiap kolom distilasi memerlukan persiapan yang matang dan beberapa keterampilan dalam mengerjakannya. Untuk membantu penyuling pemula, Anda dapat membaca tentang nuansa teknologi kecil yang telah ditemukan secara eksperimental.
Dengan demikian, menjadi jelas mengapa kolom distilasi diperlukan dalam penyulingan nabati. Hanya dengan bantuannya dimungkinkan untuk mendapatkan alkohol murni yang telah diperbaiki. Baik peralatan klasik dengan ruang uap, maupun kolom tumbuk (film) tidak akan memberi Anda alkohol dengan kekuatan 96 derajat (kekuatan maksimum yang mungkin dalam kondisi normal). Dan Anda dapat membaca lebih detail tentang proses apa saja yang terjadi pada kolom destilasi.
Memuat...