Alkoholista on tullut olennainen osa elämäämme. Eikä kyse ole vain alkoholista. Se saadaan fermentoimalla ja sen jälkeen tislaamalla. Ja usein ihmiset ajattelevat virheellisesti, että rektifikaatio on tislaus toisen kerran. Itse asiassa tämä on alkoholia sisältävien nesteiden toistuvaa kulkemista erityisissä kolonneissa. Kahden virtauksen - nesteen ja höyryn - kohtaamisen tuloksena saadaan puhdasta alkoholia. Katsotaanpa tarkemmin, mikä oikaisu on.
Alkoholi ja sen ominaisuudet
Mutta ensin selvitetään, mitä alkoholi on. Sana on lainattu latinasta ja tarkoittaa "henkeä". Jos kaikki normaaliolosuhteet täyttyvät, se on väritöntä, läpinäkyvää nestettä, jolla on pistävä maku ja ominainen aromi. Puhdas alkoholi vaihtelee 95,6 - 100 % ABV.
Alkoholijuomat ovat ihmiskunnalle tuttuja jo pitkään, kuten myös luonnonmarjojen ja hedelmien käymismehu. Tuolloin nämä olivat vähäalkoholisia juomia. Mutta kemiallisen tietämyksen kehittymisen myötä ihmiset saivat yhä enemmän vahvoja juomia. Mutta vasta 1700-luvun lopulla he pystyivät saamaan 100-prosenttista puhdistettua alkoholia. Keksinnön tekijä oli venäläinen kemisti T. E. Lovitz.
Mikä on korjaus
Sana tuli kieleemme latinasta ja tarkoittaa korjausta, oikaisua. Tämä on yksi menetelmistä, joita käytetään teollisuudessa, laboratorioissa tai kotona sekoitettujen nesteiden erottamiseen.
Rektifikaatioprosessi perustuu eroon sekakomponenttien jakautumisessa höyry- ja nestefraktioiden välillä. Tämän prosessin aikana höyryvirtaus liikkuu kohti nestevirtausta, ne joutuvat kosketuksiin toistensa kanssa vaihtaen lämpöä ja massaa, kunnes järjestelmässä tasapainottuu. Kaikki tämä tapahtuu erityisessä laitteessa, jota kutsutaan tislauskolonnilaitteistoksi.
Virtojen kohtaamisen aikana nouseva höyryvirta imee kaikki haihtuvat komponentit ja virtaava neste vähemmän haihtuvat. Kuten tislausprosessissa, toisessa alkoholin valmistusprosessissa, energiakustannukset rektifioinnin aikana ovat samat, mutta halutun komponentin (tässä tapauksessa alkoholin) uuttaminen on paljon tehokkaampaa. Tätä oikaisu on.
Jotta neste ja höyry voisivat vuorovaikuttaa paremmin, asennukset käyttävät kontaktielementtejä - levyjä tai suuttimia. Ne lisäävät kahden vastaantulevan virran tehokkuutta ja vuorovaikutusaluetta. Niiden toimintaperiaate on seuraava: ylöspäin nouseva höyry kulkee kosketinelementin ja siihen kertyneen nesteen läpi vaihtaen massaa ja lämpöä intensiivisemmin. Mitä enemmän elementtejä on asennettuna suunnitteluun, sitä nopeammin saavutetaan tasapaino höyryn ja nestefraktion välille.
Alla olevassa taulukossa käsitellään sitä, kuinka rektifikaatio eroaa tislausprosessista.
Ero rektifioinnin ja tislauksen välillä
| Ero | Tislaus | Alkoholin korjaaminen |
| Tuloksena juoman vahvuus | Riippuen tislausten lukumäärästä ja laitteen laadusta, se voi vaihdella välillä 40-65 rpm. | Voi saavuttaa 96 rpm. |
| Juoman laatu | Käytettyjen raaka-aineiden tuoksu ja jälkimaku säilyvät. | Rektifioitu alkoholi, ilman muita epäpuhtauksia. |
| Puhtaiden fraktioiden saaminen | Erotus on erittäin huonolaatuista, aineet sekoittuvat, eikä tätä voi korjata. | Jos on aineita, jotka kiehuvat eri lämpötiloissa, ulostulo on puhdasta. |
| Terveydelle haitallisten aineiden poisto | Runkoöljyjen korkealaatuista poistamista varten tarvitaan vähintään kaksi tislausta. | Jos kaikkia tekniikoita noudatetaan, ne poistetaan kokonaan. |
| Alkoholin menetyksiä | Vaikka kaikkia sääntöjä noudatettaisiin, vain 80 % kokonaissummasta peritään takaisin. | Käytännössä ei tappioita. Vain 1-3 % voi hävitä. |
| Räjähdys- ja palovaara | Laite on melko yksinkertainen, mutta siinä on silti riski. | Laitteet ovat melko monimutkaisia, ja jos virhe tehdään, räjähdys on mahdollinen. |
Laitteet korjausta varten
Tässä prosessissa voidaan käyttää kahdenlaisia laitteita: jatkuvatoimisia ja eräyksiköitä. Ensimmäistä tyyppiä käytetään teollisuudessa, koska automaatiota käytetään työn säätelyyn - kallista ja monimutkaista. Laboratorioissa käytetään toista, yksinkertaisempaa ja halvempaa laitetyyppiä. Se sisältää peruskeinot poiston säätöön - lämpömittarin ja manometrisen mittarin kolonnin paineen muutoksia varten.
Tislauskolonnin rakenne
Klassinen malli näyttää tältä. Haihdutuskuutioon asennetaan pystypylväs (kutsutaan myös vetolaatikoksi) ja rajakytkimellä varustettu palautusjäähdytin. Tämä asennus ei vaadi monimutkaisia mekanismeja, vain hana, tarkastuslasi, lämpömittari ja joskus tehonsäädin.
On muistettava, että mitä suurempi pylvään korkeus on, sitä voimakkaampi on massan ja lämmönvaihto kahden virran välillä. Ja alkoholin korjaaminen on parempi.
Kolonnin toimintaperiaate
Kuutio täytetään korkeintaan kahteen kolmasosaan tilavuudestaan alkoholipitoisella seoksella, tarkistetaan liitosten tiiviys, suljetaan hana ja syötetään jäähdytyselementti (useimmiten vettä). Vasta nyt voit kytkeä lämmityksen päälle.
On tärkeää tietää: kahta liitosta (tasasuuntauksen poisto ja vedensyöttö) ei saa koskaan sulkea samanaikaisesti, koska tämä voi saada kolonnin yksinkertaisesti räjähtämään syntyvän ylipaineen vaikutuksesta!
Lämmitin kiehauttaa kuutioon kaadetun nesteen, jolloin muodostuva höyry nousee. Sitten, kun se on palautusjäähdyttimessä, se tiivistyy ja virtaa alas seiniä joutuen jälleen kosketukseen uuden ylöspäin nousevan höyryn kanssa. Se osuu taas lämmittimeen, muuttuu höyryksi ja prosessi toistuu.
Jonkin ajan kuluttua höyry ja neste asettuvat tasapainoon, ja yläosaan kertyy fraktio, jonka kiehumispiste on alhainen (metanoli). Pohjassa - korkealla (runkoöljyt). Nyt ne voidaan valita.
Tasapaino määritetään pitämällä lämpötila 10 minuuttia. Tähän asti sinun ei tarvitse koskea laitteeseen.
Sarakkeen valintayksikkö
Mikä on valintasolmu? Useimmiten tämä on pieni puoli, joka hidastuu ja estää limaa (höyrystä kondensoitunutta nestettä) valumasta. Jos avaat valintayksikön hanan, jäänyt lima virtaa jääkaappiin ja muuttuu puhdistetuksi alkoholiksi.
Sama neste, joka ei viipynyt sivulla, virtaa alaspäin toistaakseen syklin uudelleen. Teollisuusasennuksissa on mahdollista asettaa tasasuuntaajan ja refluksoinnin välinen suhde, joka palautetaan (palautussuhde) hanalla. Alkoholin puhtaus ja prosenttiosuus riippuu tästä numerosta. Mitä korkeampi se on, sitä puhtaampaa alkoholia.
Tapahtuu niin epämiellyttävä ilmiö kuin tislauskolonnin tukehtuminen. Tieto siitä, että tämä tapahtui, osoittaa voimakkaana gurinana itse rakenteen sisällä. Voi olla useita syitä, miksi tulva tapahtui, katsotaanpa niitä.
Kun pylväs tukehtuu
Höyryn liikkeen maksiminopeus kussakin mallissa on erilainen. Kun se saavutetaan, lima hidastaa liikettään kuutiossa ja voi sitten pysähtyä kokonaan. Sen kerääntyminen tasausosaan pysäyttää lämmön ja massan siirtoprosessin. Seurauksena on paineen lasku (usein erittäin jyrkkä) ja ulkoisen melun esiintyminen.
Syitä tukehtumiseen:
- useimmiten tämä on lämmitys sallitun tason yläpuolelle;
- kuutio on ylitäytetty tai tukkeutunut alkoholia sisältävän koostumuksen hiukkasilla;
- ylängöillä tärkein syy on alhainen ilmanpaine;
- jännitepiippu, jonka vuoksi lämmityselementin teho kasvaa;
- toimintahäiriöitä ja suunnitteluvirheitä.
Nyt tiedät mitä korjaus on. Tästä prosessista syntyvällä alkoholilla on karkea maku (kutsutaan teolliseksi alkoholiksi). Sitä voidaan käyttää teknisiin tarkoituksiin, mutta elintarviketeollisuudessa sitä on jalostettava edelleen - laimennettava, suodatettava ja infusoitava.
Paremman puhdistuksen saavuttamiseksi saaduille raaka-aineille suoritetaan hiiletysprosessi (kulkee aktiivihiilen läpi). Tämän toimenpiteen seurauksena alkoholista tulee "pehmeää" ja (pieni määrä niitä päätyy aina alkoholiin, vaikka olisit käyttänyt murtovalintaprosessia) sitoutuu hiileen. Itse asiassa tämä on klassinen menettely kuuluisan venäläisen vodkan valmistamiseksi.
Laimennus- ja hiilihapotustoimenpiteiden suorittamisen jälkeen juomalle on annettava tauko. Jätä se vain lasiastiaan muutamaksi päiväksi. Vodka menee tasaisemmin, ja jos et liioittele sitä, et saa krapulaa.
Mietin, ajatteleeko jokainen alkoholijuomien ystävä, mitä oikaiseminen on? Mutta tämä prosessi liittyy suoraan näihin juomiin. Monet aloittelevat moonshinerit sekoittavat sen usein toissijaiseen tislaukseen, mikä on väärin. Todellisuudessa nesteet tislataan useita kertoja käyttämällä erikoislaitteita, jolloin saadaan puhdasta alkoholia. On toinenkin hieman samanlainen prosessi, nimeltään tislaus.
Nykyaikanamme terveellisiä elämäntapoja edistetään aktiivisesti, mutta näin on aina ollut, mutta viime aikoina se on tullut selvemmäksi. Meitä kehotetaan jatkuvasti luopumaan alkoholijuomista ja poistamaan ne kokonaan ruokavaliostamme. Mutta koska ihmiskunta on käyttänyt alkoholia sen ilmestymisen ensimmäisistä päivistä lähtien, on epätodennäköistä, että siitä on mahdollista luopua kokonaan. Ja emme puhu vain viinistä, vodkasta ja muista tislaamalla saaduista juomista. Mutta mitä on korjaus? Tästä lisää alla.
Alkoholin ominaisuudet
Latinasta alkoholi (spiritus) käännetään alkoholiksi ja on orgaaninen yhdiste, jota edustavat useat yhdisteet. Yleisimmät niistä ovat:
- etyyli;
- metyyli;
- fenyylietyyli.
Joitakin lajeja ei saada vain laboratorio-olosuhteissa, vaan niitä löytyy myös luonnosta. Esimerkiksi kasvin lehdissä se on metyylialkoholia, fermentoidut luomutuotteet sisältävät etanolia. Jotkut vitamiinityypit voidaan luokitella myös alkoholeiksi: A, B8 ja D.
Normaaleissa fysikaalisissa olosuhteissa alkoholi on kirkas neste, jolla on terävä, ominainen haju ja maku. Se pystyy liuottamaan öljyisiä ja rasvaisia aineita. Mitä tulee sen pääominaisuuteen, lujuuteen, se on 95,57-100%.
Ennen kuin vastaat kysymykseen, mikä on korjaus, on syytä selvittää, onko alkoholilla hyödyllisiä ominaisuuksia? Epäilemättä niitä on olemassa, ja niitä on paljon. Ja ennen kaikkea se on antiseptinen ja hajunpoistoaine, jota käytetään lääketieteellisten instrumenttien, ihopintojen desinfiointiin ja myös lääkintähenkilöstön käsien hoitoon ennen toimenpiteiden suorittamista. Hengityslaitteessa alkoholi toimii vaahdonestoaineena. Käytetään liuottimena lääkkeiden valmistuksessa.
Mutta lääkkeiden lisäksi alkoholi on hyvä myös alkoholituotteiden valmistuksessa - se lisää juomien vahvuutta. Kotona käytetään usein voimakasta nestettä alentamaan lämpötilaa hankaamalla. Voit käyttää sitä parantavien tinktuureiden valmistukseen tai lämpimän pakkauksen tekemiseen.
Luettelo kaikista alkoholin hyödyllisistä ominaisuuksista ja ominaisuuksista voi olla loputon. Mutta palataanpa aiheeseemme, mikä on korjaus.
Mikä tämä prosessi on
Sana korjaus tulee kahden latinan sanan yhdistämisestä:
- rectus - suora;
- facio - minä.
Pohjimmiltaan tämä on erityinen prosessi, jota käytetään nestemäisten seosten erottamiseen yksittäisiin komponentteihinsa niiden kiehumispisteestä riippuen (jokaisella on oma). Yksinkertaisesti sanottuna hajoaminen tapahtuu eri fraktioihin (raskas ja kevyt).
Se tapahtuu vain, kun nestevirta ja höyry joutuvat kosketuksiin. Tämän prosessin kautta voidaan saada puhtain ja vahvin alkoholi.
Usein alkoholijuomien tuotanto ei ole täydellinen ilman kahta tärkeää prosessia, kuten:
- oikaisu;
- tislaus.
Olemme selvittäneet ensimmäisen, mutta mikä on toinen prosessi? Monet ihmiset sekoittavat nämä kaksi termiä uskoen, että ne ovat käytännössä sama asia. Todellisuudessa alkoholin (tai minkä tahansa muun seoksen) rektifioinnin ja tislauksen välillä on merkittäviä eroja, joita käsittelemme hieman myöhemmin.
Hieman samanlainen prosessi on tislaus.
Joten tämä määritelmä viittaa prosessiin, jossa nestemäinen komponentti uutetaan keittämällä mitä tahansa seosta, jossa sitä on, ja jäähdyttämällä sen höyryt kondensaatin muodostamiseksi ja keräämiseksi. Tätä menetelmää käytetään menestyksekkäästi seosten suolanpoistoon. Tämä mahdollistaa paitsi läsnä olevien nestemäisten komponenttien erottamisen toisistaan, myös kiinteän aineen erottamisen nestemäisestä liuottimesta.
Lisäksi tislaus on erinomainen juomaveden saamiseksi merestä. Myös monet kotitekoiset alkoholin ystävät valmistavat juomia kotona tällä tavalla.
Lueteltuja prosesseja (seosten tislaus ja rektifiointi) ei käytetä vain laboratoriossa, lääketeollisuudessa tai kotona. Ne ovat myös laajalle levinneitä teollisuudessa, jossa niitä käytetään öljyn erottamiseen eri komponenteiksi:
- bensiini;
- kerosiini;
- diesel polttoaine;
- lentopolttoaine;
- polttoöljy.
Nestemäisten tuotteiden lisäksi öljystä voidaan saada kiinteitä aineita, kuten bitumia, tervaa ja asfalttia.
Erottuvia piirteitä
Tislausta pidetään yksinkertaisena prosessina (tislaus): fermentoidut raaka-aineet (esimerkiksi viini) laitetaan erityiseen kuutioon ja kuumennetaan kiehumispisteeseen. Tässä tapauksessa vapautuu höyryjä, jotka lähetetään jäähdyttimeen, jossa ne kerätään säiliöön kondensaatin muodossa. Tuloksena oleva tuote on raakaalkoholi. Sen vahvuus vaihtelee 40-50 astetta. Se on kuitenkin edelleen epäpuhtauksien saastuttamaa, joten se vaatii puhdistusta ja lisäjalostusta.
Useimmissa tapauksissa tisle tislataan uudelleen tätä tarkoitusta varten, mikä lisää sen lujuutta. Mutta jos haluat saada vahvaa ja puhdasta alkoholia, sinun tulee valita toinen menetelmä. Ensi silmäyksellä ei näytä olevan eroa tislauksen ja rektifioinnin välillä. Todellisuudessa tämä ei ole kaukana siitä.
Korkea puhdistusaste voidaan saavuttaa vain käyttämällä erityisiä laitteita, joita kutsutaan tislauskolonniksi. Sen laite sisältää laatikon, palautusjäähdyttimen suuttimen ja jäähdyttimen. Kuumennetusta raaka-aineesta vapautuva höyry tulee putkeen ja joutuu kosketuksiin sen seinien sisällä olevan nestemäisen liman kanssa. Tässä tapauksessa osa kondensaatin muodossa olevasta höyrystä laskeutuu palautuslauhduttimeen ja loput palaa laatikkoon.
Näin korjausprosessi tapahtuu. Samalla lähdemateriaali puhdistetaan maksimaalisesti haitallisista epäpuhtauksista (suspensiot, runkoöljyt jne.). Tuloksena olevalla puhdistetulla alkoholilla on korkein mahdollinen vahvuus - jopa 96%. Tämä tuote on täysin valmis teknisiin ja lääketieteellisiin tarkoituksiin.
Kuten näette, erot eivät liity pelkästään tislaustekniikkaan, vaan myös itse tuotteen laatuun.
Alkoholi
Alkoholin puhdistamiseksi päälähteenä käytetään sitä sisältäviä seoksia - ne ajetaan erityisten kolonnien läpi. Kuumentamisen seurauksena liuokset erotetaan kahteen osaan:
- Nestemäinen.
Lopputulos on puhdasta alkoholia. Ihmiset ovat oppineet valmistamaan alkoholijuomia muinaisista ajoista lähtien. Raaka-aineina käytettiin fermentoituja marjoja ja hedelmiä. Vain saatu tuote sisälsi vähäisen määrän alkoholia. Tilanne parani kemianteollisuuden kehittyessä. Lisäksi on syntynyt kokonainen suunta alkoholijuomien tason nostamiseen.
Täysin puhdasta 100 % alkoholia saatiin vasta 1700-luvun lopulla. Venäläinen kemisti Johann Tobias (Tobiy Egorovich) Lowitz onnistui tekemään tämän. Häntä voidaan ansaitusti pitää oikaisuprosessin luojana.
Öljy
Öljyn puhdistuksen päätarkoitus on saada öljystä kevyitä fraktioita, jotka ovat:
- Bensiini.
- Kerosiini.
- Kaasuöljy.
Bensiini on nefteenien, alkaanien ja aromaattisten hiilivetyjen yhdistelmä. Lämpötila on +150...+205 °C. Kaikki riippuu siitä, millaiseen kulkuneuvoon tarvitset polttoainetta - autoihin, lentokoneisiin tai muihin laitteisiin.
Kerosiini on yleinen polttoainetyyppi traktoreiden ja muiden maatalouskuljetusten käyttövoimana. Lisäksi se toimii dieselpolttoaineen komponenttina. Lisäksi jotkut valaistusjärjestelmät toimivat myös siinä. Lämmityslämpötila valitaan käyttötarkoituksen mukaan ja se voi olla +150...+180 °C tai +270...+280 °C.
Mitä tulee kaasuöljy, tätä tislaustuotetta käytetään pääasiassa dieselpolttoaineen valmistukseen. Prosessilämpötila riippuu lopputuotteen vaadituista ominaisuuksista ja vaihtelee +270...+280 - +320...+350 astetta.
Myös öljyn puhdistuksen seurauksena saadaan kiinteitä fraktioita, jotka sisältävät:
- Polttoöljy.
- Terva.
Polttoöljy sopii kattilan polttoaineeksi tai voidaan jatkojalostaa. Se esimerkiksi tislataan alennetussa paineessa, jolloin se saatetaan tyhjiöön. Tällä tavalla saadaan erilaisia öljyjä. Lisäksi sitä käytetään krakkaukseen, jonka tarkoituksena on saada korkeaoktaanista bensiiniä. Polttoöljyn lämpötila on +230 - +350 astetta.
Kun öljyt on erotettu polttoöljystä, saadaan käytännössä kiinteä aine - terva. Siitä voidaan puolestaan saada bitumia, joka on asfaltin komponentti. Lisäksi terva on arvokasta metallurgiselle teollisuudelle, jossa siitä valmistetaan koksia.
Oikaisuprosessin ominaispiirteet
Tislausprosessin ymmärtäminen voi olla hyödyllistä kaiken vahvuuden alkoholijuomien ystäville.
Ja tietäen, miten se eroaa tislauksesta, voit valita tarpeisiisi sopivat laitteet, jopa automaattisella oikaisulla haluttujen juomien valmistukseen. Esimerkiksi, jos sinun on hankittava rypäleen tai muuhun hedelmämehuun perustuva tuote kakun kanssa, niin klassinen tislaaja riittää. Jos sinun on saatava alkoholia korkealla tasolla, et tule toimeen ilman tislauskolonnia.
Onneksi joissakin universaaleissa moonshine still-kuvissa on tunnelmallinen sovitus. Nyt sinun tarvitsee vain asentaa lisälaatikko ja laitteet päivitetään tislauskolonniksi. Tällaiset laitteet ovat parempia, etenkin kaikille niille, jotka haluavat tehdä kokeita ja kehittää taitojaan.
Oikaisuprosessi ei kuitenkaan olisi niin suosittu useimpien moonshinereiden keskuudessa, jos sillä ei olisi omia temppuja. Yksi niistä on valmiin tisleen käyttö mashkin vaihtoehtona. Näin vältyt turhalta vaivalla. Tosiasia on, että mässin käyttöön liittyy vaahdon vapautuminen ja suuria määriä, mitä ei voida sanoa tisleestä. Siksi tislaamalla raakaa alkoholia voit suojata tislauskolonnin vaurioilta.
Toinen ominaisuus on, että mitä suurempi kolonnin korkeus on, sitä voimakkaammin kahden vastavirran massan ja lämmön vaihto tapahtuu ja sitä parempi lopputuote on. Eli arvot ovat verrannollisia: mitä korkeampi laatikko, sitä korkeampi alkoholin laatu.
Deflegmaattori, jääkaappi-lauhdutin, lämmitin ovat tavallisia lämmönvaihtimia, kaikkien laitteiden päälaite on tislauskolonni. Juuri siinä tislatun seoksen höyryt nousevat ja neste (flegma) virtaa niitä kohti, joka syötetään sen yläosaan.
Klassinen pylväs näyttää tältä: haihdutuskuutioon asetetaan pitkä putki (mitä korkeampi, sitä parempi), jota kutsutaan laatikoksi, sekä palautusjäähdytin, jossa on päätykansi. Tässä ei ole monimutkaisia mekanismeja, vain hana näytteenottoa varten, tarkastuslasi ja lämpömittari. Joissakin tapauksissa voi olla tehonsäädin.
Sarakkeen toiminta
Koko menettely suoritetaan useissa vaiheissa:
- Mäski tai mikä tahansa muu alkoholipitoinen liuos kuumennetaan haluttuun rektifiointilämpötilaan.
- Tuloksena olevat höyryt menevät kolonniin ja menevät sitten jääkaappiin.
- Yläosassa höyry tiivistyy nestemäiseen tilaan ja liikkuu vastakkaiseen suuntaan nesteenä (flegma).
- Kondensaatti virtaa alas, höyryt nousevat sitä kohti, ja tällaisessa sekoitusprosessissa ne kyllästyvät limasta peräisin olevalla alkoholilla.
Tämä sykli toistuu monta kertaa, ja sen seurauksena höyryt kyllästyvät alkoholilla niin paljon, että kondensaatin vahvuus saavuttaa 93% tai hieman enemmän. Mitä tulee epäpuhtauksiin, ne ovat vähemmän haihtuvia ja laskeutuvat kolonniin. Tästä syystä on suositeltavaa käyttää korkeita putkia, ja mitä pidemmät ne ovat, sitä parempi lopputuote.
Tislauskolonnin käytön jälkeen ei ole tarvetta suorittaa lisäpuhdistusta saatuja juomia. Lisäksi tuote poistaa epäpuhtauksien ohella epämiellyttäviä hajuja ja ei-toivottuja makuja.
Mitä tulee mässin käyttöön, on parempi, jos mahdollista, tehdä ilman sitä, kuten edellä mainittiin. Prosessin on tapahduttava vakaassa lämpötilassa, ja lämpöeristetty kolonni välttää lämpötilan muutokset.
Ilmakehän paine
Moonshine-laitteen toiminta riippuu edelleen ilmanpaineesta, ja monet mallit on varustettu erityisellä liittimellä. Suljettuna laite toimii tislaustilassa, mutta heti kun se avataan, se on jo rektifikaatiomenetelmä.
Kun raaka-aine on lämmitetty vaadittuun kiehumislämpötilaan, näytteenottosuutin suljetaan. Asennus toimii offline-tilassa jonkin aikaa. Tällä hetkellä alkoholihöyry kiertää kolonnin sisällä, mikä lisää refluksointisuhdetta ja puhdistaa epäpuhtaudet. Sitten liitin aukeaa ja tapahtuu toimenpide, jonka aikana rektifikaation paine ja lämpötila pidetään korkealla tasolla. Laitteiston ylikuumenemisen välttämiseksi ilmakehäventtiili on auki koko oikaisun ajan. Tämän ansiosta painetta säädellään.
Koska liitin on jatkuvasti auki, ilmakehän paine vaikuttaa kolonnissa tapahtuvaan tasausprosessiin. Kun se pienenee, alkoholihöyryn tiheys pienenee, mikä lisää niiden kulutusta ja kulkunopeutta asennuksessa. Sallitun arvon ylittäminen johtaa kolonnin tulvimiseen.
Ja jos paine kasvaa, höyryn nopeus laskee, mikä hidastaa jakautumista fraktioihin. Tämä voidaan korjata sulkemalla liitin tilapäisesti.
Älä unohda pylvään painetta. Deflegmaattorissa se on aina yhtä suuri kuin ilmakehän arvo avoimesta sovituksesta johtuen. Suoraan laatikossa se johtuu höyryjen liikkeestä ja niiden vuorovaikutuksesta liman kanssa. Tässä tapauksessa painehäviö ei saa ylittää valmistajien asettamia enimmäisarvoja. Tämän arvon säätämiseksi kolonnit on varustettu erityisillä paineputkilla.
Monet nykyaikaisia tasausyksiköitä valmistavat yritykset yrittävät vakauttaa laitteiden toiminnan niin, ettei se ole riippuvainen ulkoisista tekijöistä. Valitettavasti tätä puutetta ei ole vielä mahdollista täysin välttää. Tässä yhteydessä ohjeissa todetaan suoraan, että oikaisua ei tule tehdä päivinä, jolloin ilmanpaineen lasku on todennäköistä.
Automatisoitu prosessi
Korjausprosessin aikana henkilökohtainen läsnäolo ja kaiken tapahtuvan jatkuva seuranta on välttämätöntä. Voit kuitenkin tehdä sen viisaasti - käytä automaatiota. Tällaiset laitteet on suunniteltu automatisoimaan koko toimenpide ilman suoraa ihmisen väliintuloa.
Laadukkaat laitteet keräävät ns. päät erilliseen astiaan ja estävät häntää pääsemästä valmiiseen tuotteeseen. Ohjausyksikkö vapauttaa jäähdytysveden oikeaan aikaan ja vähentää tehoa poiston aikana. Jätteiden keräämisen jälkeen vedensyöttö ja lämmitys kytketään pois päältä.
Kuten ymmärrät, automaattinen oikaisu on välttämätön asia, varsinkin kun ilmaantuu kiireellisiä asioita, joiden ratkaisemista ei voida siirtää toiselle ajankohtana.
Rektifikaatiota käytetään nestemäisten seosten erottamiseen komponenteiksi tai fraktioiksi, joiden haihtuvuus (fugacity) eroaa toisistaan, ja se suoritetaan toistuvalla kaksisuuntaisella massan- ja lämmönvaihdolla vastavirtaan liikkuvien höyry- ja nestevirtojen välillä - refluksointi.
Faasien vuorovaikutus oikaisemisen aikana on erittäin haihtuvan komponentin (v.l.c.) diffuusiota nesteestä höyryksi ja erittäin haihtuvan komponentin (t.v.c.) diffuusiota höyrystä nesteeseen. Menetelmä virtojen saattamiseksi kosketukseen voi olla vaiheittainen (alustakolonneissa) tai jatkuva (pakatuissa kolonneissa).
Kosketuslaitteiden (levyt, suuttimet) tarkoituksena on luoda olosuhteet, jotka edistävät höyryn ja nesteen virtausten maksimaalista lähestymistä. Jotta nämä virrat voisivat vaihtaa ainetta ja energiaa, niiden on oltava epätasapainossa keskenään. Kun höyry- ja nestevirtaukset joutuvat kosketuksiin massan ja lämmönvaihdon seurauksena, epätasapainon määrä vähenee, jolloin virtaukset erottuvat toisistaan ja prosessi jatkuu saattamalla nämä faasit uudelleen kosketukseen toisessa viereisessä vaiheessa, toisen nesteen ja nesteen kanssa. höyryä virtaa. Toistuvan kosketuksen seurauksena peräkkäisillä nesteen ja höyryn levyillä (vaiheilla), jotka liikkuvat vastavirtaan pitkin kolonnin korkeutta, vuorovaikutuksessa olevien faasien koostumus muuttuu merkittävästi: höyryvirtaus rikastuu ylöspäin liikkuessaan l.l.c.:ssä ja nestevirtaus, joka virtaa alas, tyhjennetään siinä, eli rikastuu t.l.c.:llä. Riittävän suurella kosketusreitillä vastakkaisesti liikkuvien virtausten välillä on mahdollista saada höyryä, joka tulee ulos kolonnin yläosasta, joka on enemmän tai vähemmän puhdasta l.l.c.:tä, jonka kondensoituessa syntyy tisle, ja höyryn pohjalta. pylväs - suhteellisen puhdas t.l.c., ns.
Refluksi muodostuu kolonnin yläosasta poistuvien höyryjen osittaisen kondensoitumisen seurauksena erityisissä lämmönvaihtolaitteissa - palautusjäähdyttimissä - tai johdetaan kolonniin ravinnona. Höyryvirtauksen aikaansaamiseksi kolonniin syötetään tietty määrä lämpöä sen alaosaan ruiskuttamalla suoraan lämmityshöyryä (kolonnin avoimen lämmityksen tapauksessa) tai syöttämällä se erityiseen lämmönvaihtimeen, pylvään lämmönsiirtopinnan läpi. joka lämpö siirtyy kiehuvaan pohjajäännökseen (suljetun lämmityksen tapauksessa).
Useammin erotettu seos (syöttö) nesteenä, höyrynä tai sekoitettuna syötetään kolonnin keskelle (kuva 2) väkevöinti- eli vahvistus- ja irrotus- tai tyhjennysosan välissä. Kolonnin irrotusosan ylälevyä kutsutaan syöttölevyksi. Kolonnia, jossa on konsentraatio- ja irrotusosat, kutsutaan täydelliseksi tislauskolonniksi (kuva 2a). Tällaisessa kolonnissa luodaan edullisimmat olosuhteet binääriseoksen molempien komponenttien saamiseksi lähes puhtaassa muodossa, mutta myös strippaus- ja konsentrointikolonnin itsenäinen toiminta on mahdollista. Tällaisia sarakkeita kutsutaan epätäydellisiksi.
Riisi. 2 Tislauskolonnikaaviot
1 – palautusjäähdytin; 2 – sarake; A – erotettava seos; B – vesi; D – tisle; P - höyry; O – loppuosa.
Epätäydellisen strippauskolonnin alaosasta (kuvio 2b) lähes puhdas tlc poistetaan nestemäisessä muodossa ja höyryä saadaan ylemmän levyn yläpuolelle, jota on jonkin verran rikastettu tlc:llä. Epätäydelliseen väkevöintikolonniin (kuva 2c) erotettava seos johdetaan höyrymuodossa sen alalevyn alle. Konsentraatiokolonnin yläosasta poistetaan lähes puhdasta l.l.c.:tä ja alemmasta levystä saadaan refluksoitua, jossain määrin t.l.c. Toisin kuin koko tislauskolonnissa, epätäydelliset kolonnit tislauskolonnin tisleen lisärikastamiseksi l.l.k. tai loppuosa konsentraatiokolonnista t.l.c. ne tarvitsevat lisäkorjausta.
Rektifikaatioprosessin kannalta välttämätön kastelu palautusjäähdytyksellä strippauskolonneissa saadaan aikaan syöttämällä nestesyöttöä ylempään levyyn. Täys- ja vahvistuskolonneissa kastelu tapahtuu, koska osa höyrykondensaatista tulee ulos kolonnin yläosasta. Loput höyrystä muodostaa tisleen - kolonnin ylemmän tuotteen, joten kastelu ja tisleen valinta liittyvät kvantitatiivisesti toisiinsa.
Kuuman (kondensaatiolämpötilassa) refluksoinnin tai palautusjäähdytyksen määrän suhde (L) tisleen määrään (D) kutsutaan refluksisuhteeksi (R):
R = L/D = (G - D)/D, (1)
jossa G on kolonnista poistuvan höyryn määrä.
Refluksointisuhde voi vaihdella välillä 0 - ∞. R = 0 ei tapahdu l.l.c-höyryn massansiirtoa ja rikastumista. Kun R =∞, kaikki kolonnista poistuva höyrykondensaatti syötetään kokonaan kasteluun; tässä tapauksessa tisleen valinta on nolla, kolonni toimii "itsekseen" (vakaan tilan prosessissa kolonnin pohjatuotteella on sama koostumus kuin alkuperäisellä syötöllä). Käytännössä sarakkeen tulisi toimia nollassa Tisle voidaan kerätä höyryn osittaisen tai täydellisen lauhdutuksen jälkeen (kuva 3). Vaihtoehdossa 1 tarjotaan l.l.c.-tisleen lisärikastus. johtuen höyryn osittaisesta kondensoitumisesta ja massan siirtymisestä palautusjäähdytyksen ja höyryn välillä niiden vastavirtaliikkeen aikana palautusjäähdyttimessä. Vaihtoehdossa 2 kolonnista poistuvalla höyryllä, tisleellä ja palautusjäähdytyksellä on sama koostumus, eikä palautusjäähdyttimellä ole mitään vahvistavaa vaikutusta. Alkoholiteollisuudessa käytetään yleensä ensimmäistä vaihtoehtoa. Riisi. 3. Pylväiden kastelumenetelmät: 1 - palautusjäähdytin; 2 - sarake; 3 - kondensaattori. Höyryn kondensaatiolämpö poistetaan yleensä vedellä, lämmitettävillä tuotteilla tai ilmalla erityisissä palautusjäähdyttimissä. Kolonnien avointa lämmitystä voidaan soveltaa siinä tapauksessa, että kuumennushöyryllä ei ole negatiivista vaikutusta lopputuotteiden laatuun, se ei ole vuorovaikutuksessa rektifiointituotteiden kanssa eikä muodosta uusia, vaikeasti erotettavia järjestelmiä kolonniin. Avolämmityksen aikana lämmityshöyrykondensaatti sekoittuu lopulliseen erotustuotteeseen (jäännökseen). Suljettu lämmitys vaatii korkeampia höyryparametreja. Höyry- ja nestevirtausten välinen massansiirtoprosessi kosketuslaitteilla määräytyy faasikontaktipinnan koon (F m 2), keskimääräisen pitoisuuseron tai prosessin keskimääräisen käyttövoiman (∆C kg/kg) perusteella. ja massansiirtokerroin suhteessa 1 m 2:een vaihekontaktipintaa [K kg/(m 2 *h)]. Massansiirtokerroin riippuu aineen luonteesta ja vaihekontaktin hydrodynaamisesta järjestelmästä. Vaiheesta toiseen siirtyneen aineen määrä (kg/h) määräytyy yhtäläisyydellä M=K*F*∆C (2) Kosketuslaitteen suunnittelun tulee varmistaa mahdollisimman suuri massan siirto siinä. Tämä saavutetaan ensisijaisesti luomalla kehittynyt vaihekontaktipinta. Tislauskolonnien alustat voivat olla korkkityyppisiä, ristikko-, hiutale-, venttiili- jne. (Kuva 4). Pakattu kolonni on sylinteri, joka on täytetty tiivisteellä - rungoilla, joilla on kehittynyt pinta (renkaat, pallot, satulat, verkot, lohkot, pussit, säleet jne.). Höyry ja neste koskettavat suuttimen pintaa vastavirtaliikkeen aikana. Kosketuslaitteiden suorituskykyä arvioidaan höyryn ja nesteen läpijuoksulla, kyvyllä erottaa työseos, vakaan toiminta-alueen, hydraulisen vastuksen jne. Höyryn ja nesteen läpivirtaus määrää kolonnin tuottavuuden tai lopputuotteen spesifisen poiston kolonnin yksikköpoikkileikkauksesta. Kykyä erottaa tislattu seos kutsutaan kontaktilaitteen tai kolonnin tehokkuudelle kokonaisuutena ja sitä arvioidaan yleensä teoreettisten levyjen lukumäärällä (konsentraatioiden muutoksen vaiheet) tai siirtoyksiköiden lukumäärällä. Alustapylväiden tehokkuutta arvioidaan yleensä teoreettisten alustojen lukumäärällä (tt). Oletetaan, että levylle tulee neste (kuva 5, A) sisältää X i +1l.l.k. ja jättää sen - X * i; levyn läpi kulkeva höyry sisältää vastaavasti Y i ja y* i +1 samaa komponenttia. Jos levy koskettaa höyryä ja nestettä, jolloin levystä poistuu Y*-höyry. i +1 ja neste X* i ovat tasapainossa, silloin tällaisen levyn hyötysuhde on yhtä suuri kuin yksi teoreettinen levy. Riisi. 4. Levyjen tyypit: a - seula (hilseilevä): 1 - soopelilasit; 2 - ilman laseja (ristikko); b- korkkityyppi: 1 - yksikorkki;. 2 - monikansi- ja venttiililevyventtiilit; in: 1 - pyöreä; 2 - suorakaiteen muotoinen .
Riisi. 5. Teoreettinen levy X-Y-kaaviossa Käytännössä tällaista tasapainoa ei lähes koskaan saavuteta. Teoreettinen levy on ihanteellinen levy ja se toimii standardina todellisten levyjen suorituskyvyn arvioinnissa. Todellisen tai todellisen levyn tehokkuuden mitta on sen suorituskykykerroin (COP). Käytännössä ei määritetä yksittäisen alustan tehokkuutta, vaan koko kolonnin tai sen merkittävän osan tarjottimien keskimääräistä tehokkuutta, joka on yhtä suuri kuin lokeroiden lukumäärän suhde. (P), jotka ovat tarpeen tietyn seoksen erottamisen suorittamiseksi, samaan tarkoitukseen tarvittavien todellisten (N) määrään: Astioiden tehokkuus riippuu niiden rakenteesta, kolonnin halkaisijasta, levyjen välisestä etäisyydestä, höyryn nopeudesta, kolonnin kuormituksesta, erotettavan seoksen fysikaalisista ominaisuuksista ja monista muista tekijöistä, joten tehokkuus määritetään yleensä kokeellisesti. Pakatun kolonnin käyttötehokkuutta arvioidaan siirtoyksiköiden lukumäärällä, joka edustaa kolonnin konsentraation muutosta käyttövoimayksikköä kohti. Useammin käytetään yhtä siirtoyksikköä (TTU) vastaavaa suuttimen korkeutta. Se vaihtelee suuresti riippuen suuttimen rakenteesta ja koosta sekä hydrodynaamisesta toimintatilasta; sarakkeita. Pienelle suuttimelle VEEP voi olla useita millimetrejä, suurella (jolla on korkea höyryn ja nesteen läpijuoksu) - 1-1,5 m. Alkoholin tuotannossa käytetään eniten korkkilevyjä (kapselilevyjä). Monikorkkialustoja käytetään kolonneissa sellaisten nesteiden erotteluun, jotka eivät sisällä suspendoituneita hiukkasia, yksikorkkialustoja käytetään nesteiden erottamiseen, joissa on suspendoituneita hiukkasia. Harvemmin käytetyt seulalevyt ovat 2,5-3,5 mm (ensimmäisen mainitun nesteen tislaukseen) ja 8-12 mm (toiseen) reikiä. Viime vuosina alkoholiteollisuudessa on alettu käyttää uudentyyppisiä levyjä: ristikkomurtolevyt (ilman tyhjennyslaitteita), hiutalelevyjä ja venttiililevyjä. Niillä on suurempi höyryn ja nesteen läpijuoksu. Lokerotyyppiä valittaessa otetaan huomioon sen erityinen tuottavuus, tehokkuus, taloudellinen suunnittelu sekä kyky tarjota kolonnille optimaaliset käyttöolosuhteet tietylle prosessitilalle. Astioiden vakaan toiminnan tulee vastata sellaisia höyry- ja nestekuormia, jotka varmistavat intensiivisimmän kosketuksen ja korkean hyötysuhteen. Suurilla höyrykuormilla voi tapahtua suuri nesteen siirtyminen lautaselta levylle ja nestettä voi kertyä lautaselle yli sallitun määrän. Höyryn ylärajalle on ominaista levyjen "tulviminen". Ulkoinen merkki tulvasta on jyrkkä paineen nousu kolonnin alaosassa ja paineen lasku yläosassa. Kun höyrykuormat lähestyvät pienintä sallittua, osa nesteestä (palautusvirtaus) liikkuu levyltä levylle joutumatta kosketuksiin höyryn kanssa. Suuri nestekuorma voi myös johtaa kolonnin tulvimiseen. Suurin sallittu nestekuorma määräytyy sen nestemäärän mukaan, joka tarvitaan vaihtoväliaineen aktiivisen kosketusvyöhykkeen luomiseen. Levyjen toimintaan vaikuttaa suuresti levyjen välinen etäisyys. Se on määritelty kohdassa. Ensinnäkin tarve luoda olosuhteet höyryn ja nesteen kosketukselle, jota esiintyy kuplivan, vaahdon ja roiskeiden alueilla. Nämä vyöhykkeet sijaitsevat peräkkäin levyn yläpuolella ja niiden on sopia vierekkäisten levyjen väliin. Kunkin vyöhykkeen korkeus määräytyy erotettavan nesteen fysikaalisten ominaisuuksien, levyn rakenteen, höyrykuorman perusteella ja se löydetään yleensä kokeellisesti. Työskenneltäessä irtonaista vaahtoa tuottavien nesteiden kanssa nesteen imeytyminen tapahtuu pääasiassa korkean tuulen omaavien vaahtohiutaleiden vuoksi Kolonneissa, joissa käsitellään nesteitä, jotka eivät vaahtoa ja jotka eivät sisällä suspendoituneita hiukkasia, yleensä hyväksytty levyjen välinen etäisyys on 178-230 mm. kolonneille, joissa käsitellään nesteitä, joissa on suspendoituneita hiukkasia - 280-500 mm. Pylväiden erilaisista käyttöolosuhteista johtuen tarjottimien tehokkuus voi vaihdella välillä 0,35-0,65. Yksi yleisimmistä menetelmistä kahdesta tai useammasta komponentista koostuvien nestemäisten homogeenisten seosten erottamiseksi on tislaus (tislaus ja rektifikaatio). Laajassa merkityksessä tislaus on prosessi, joka sisältää erotettavan seoksen osittaisen haihdutuksen ja tuloksena olevien höyryjen kondensoinnin, joka suoritetaan kerran tai toistuvasti. Kondensoitumisen seurauksena saadaan nestettä, jonka koostumus eroaa alkuperäisen seoksen koostumuksesta. Rektifikaatio on prosessi, jossa nesteen toistuva osittainen haihdutus ja höyryn kondensoituminen tapahtuu. Prosessi suoritetaan saattamalla kosketukseen eri lämpötiloja omaavia höyry- ja nestevirtoja, ja se suoritetaan yleensä kolonnilaitteissa. Jokaisessa kosketuksessa nesteestä haihtuu pääosin matalalla kiehuva komponentti (LBC), joka rikastaa höyryä, ja höyrystä tiivistyy pääasiassa korkealla kiehuva komponentti (HBC), joka muuttuu nesteeksi. Tämä monta kertaa toistettu kaksisuuntainen komponenttien vaihto mahdollistaa lopulta lähes puhtaan NCC-parien saamisen. Nämä höyryt tuottavat erillisessä laitteessa kondensaation jälkeen tisleen (rektifioidun) ja palautusjäähdytyksen - nesteen, joka palautetaan kastelemaan kolonnia ja vuorovaikutuksessa nousevien höyryjen kanssa. Höyry saadaan osittaisella haihduttamalla jäännöksen kolonnin pohjalta, joka on lähes puhdasta VCC:tä. Rektifikaatio on yksi tärkeimmistä teknologisista prosesseista alkoholi- ja öljyteollisuudessa. Tällä hetkellä rektifikaatiota käytetään yhä useammin kemian tekniikan eri alueilla, joilla komponenttien eristäminen puhtaassa muodossa (orgaanisen synteesin, isotooppien, polymeerien, puolijohteiden ja monien muiden erittäin puhtaiden aineiden tuotannossa) on tärkeää. Tislausprosessit suoritetaan ajoittain tai jatkuvasti eri paineissa: ilmakehän paineessa, tyhjiössä (korkealla kiehuvien aineiden seosten erottamiseksi) ja myös ilmakehän painetta suuremmassa paineessa (normaaleissa lämpötiloissa kaasumaisten seosten erottamiseksi). Täydellisempi, taloudellisempi ja selkeämpi seosten erottaminen komponenteiksi saavutetaan rektifiointiprosesseissa, jotka suoritetaan laitteissa - tislauskolonneissa. Rektifikaatioprosessi suoritetaan toistuvalla kosketuksella epätasapainoisten neste- ja höyryfaasien välillä, jotka liikkuvat toisiaan kohti laitteessa. Kun vaiheet ovat vuorovaikutuksessa, niiden välillä tapahtuu massa- ja lämmönvaihtoa, koska järjestelmä pyrkii saavuttamaan tasapainotilan. Jokaisen kosketuksen tuloksena komponentit jakautuvat uudelleen faasien välillä: höyry rikastuu jonkin verran NCC:llä ja neste jonkin verran VCC:llä. Toistuva kosketus johtaa alkuperäisen seoksen lähes täydelliseen erottumiseen. Oikaisuprosessit suoritetaan laitteissa, joiden tekninen kaavio riippuu laitteen tarkoituksesta ja siinä olevasta paineesta, ja suunnittelu - vaihekontaktin järjestämismenetelmästä. Kun tasausprosessi suoritetaan vaiheittain kolonnilaitteissa, höyryn ja nesteen välinen kosketus voi tapahtua vastavirrassa (vikatyyppisillä tarjottimilla), poikkivirrassa (korkkimaisilla alustoilla), samansuuntaisessa virtauksessa (suihkualustalla) . Jos tasausprosessia suoritetaan jatkuvasti koko kolonnilaitteiston tilavuudessa, niin höyryn ja nesteen välinen kosketus molempien faasien liikkeen aikana voi tapahtua vain vastavirrassa. Nykyaikaiset tasasuuntauslaitteet voidaan luokitella teknisen tarkoituksen, paineen ja höyryn ja nesteen kosketuksen varmistavan sisäisen laitteen mukaan. Teknologisen tarkoituksensa mukaan tasauslaitteet on jaettu kolonniin ilmakehän tyhjiöyksiköitä, lämpö- ja katalyyttistä krakkausta, öljytuotteiden sekundaaritislausta sekä kaasujen rektifiointia, kevytöljyjakeiden stabilointia jne. Nykyaikaisille tasasuuntauslaitteille asetetaan seuraavat vaatimukset: korkea erotuskapasiteetti ja tuottavuus, riittävä toimintavarmuus ja joustavuus, alhaiset käyttökustannukset, keveys ja yksinkertaisuus, tekninen suunnittelu. Jälkimmäiset vaatimukset eivät ole yhtä tärkeitä kuin ensimmäinen, koska ne eivät ainoastaan määritä pääomakustannuksia, vaan vaikuttavat myös merkittävästi käyttökustannusten määrään, varmistavat laitteen valmistuksen, asennuksen ja purkamisen, korjauksen, valvonnan, testauksen helppouden ja mukavuuden, kuten sekä käyttöturvallisuus jne. Edellä lueteltujen vaatimusten lisäksi tislauslaitteiden on täytettävä myös valtion standardien, osastojen standardien ja Gostekhnadzor-tarkastusten vaatimukset. Laitteen teknologinen kaavio riippuu erotettavan seoksen koostumuksesta, tuloksena olevien tuotteiden laatuvaatimuksista, mahdollisuuksista vähentää energiakustannuksia, laitteen tarkoituksesta, sen paikasta koko asennuksen teknologisessa ketjussa. ja monet muut tekijät. Nestemäisten seosten rektifikaatioprosessi suoritetaan rektifiointilaitoksissa, jotka koostuvat useista laitteista. Tarkastellaan periaatetta kaksikomponenttisen seoksen erottamisesta oikaisemalla käyttämällä esimerkkiä samanlaisen asennuksen toiminnasta (kuva 10.1). Erotettava seos syötetään jatkuvasti tislauskolonniin sisääntulon kautta, joka sijaitsee hieman kolonnin rungon keskikohdan alapuolella. Syötetty nesteseos lasketaan kosketuslaitteiden (levyjen) kautta kolonnin alaosaan, jota kutsutaan kuutioksi. Höyry nousee kohti nestevirtausta, mikä johtuu nesteen kiehumisesta kolonnin kuutiossa. Tuloksena olevat parit sisältävät pääasiassa NCC ja vähän VKK:ta. Kun höyry on vuorovaikutuksessa kolonnin tarjottimilla olevan nesteen kanssa, VCC kondensoituu ja nestevirtaus kuljettaa sen alas kolonnia. Tästä johtuen määrä NCC. Näin ollen höyryjen noustessa ne rikastuvat NCC, kun taas alas virtaava neste rikastuu VKK. Alkuseos välisäiliöstä 1 syötetään keskipakopumpulla 2 lämmönvaihtimeen 3, jossa se kuumennetaan kiehumispisteeseen. Kuumennettu seos lähetetään erotettavaksi tislauskolonniin 5 syöttölevylle, jossa nesteen koostumus on sama kuin alkuperäisen seoksen koostumus. Kolonnia alas virtaamalla neste on vuorovaikutuksessa nousevan höyryn kanssa, joka muodostuu pohjanesteen kiehuessa kattilassa 4. Höyryn alkukoostumus on suunnilleen yhtä suuri kuin pohjajäännöksen koostumus, eli se on kulunut haihtuvasta komponentista. Nesteen kanssa tapahtuvan massanvaihdon seurauksena höyry rikastuu erittäin haihtuvalla komponentilla Riisi. 10.1. Kaavio tislausyksiköstä: 1 - säiliö alkuperäistä seosta varten; 2, 9 - pumput; 3- lämmönvaihdin - raaka-aineen lämmitin; 4 – kattila; 5 – tislauskolonni; 6 – palautusjäähdytin; 7 – tislejääkaappi; 8 – astia tisleen keräämiseen; 10 – nestejäähdytin; 11 – astia nestemäiselle nesteelle. Täydellisempää rikastamista varten kolonnin yläosa kastellaan tietyn palautusjäähdytyssuhteen mukaisesti nesteellä (refluksi), joka saadaan palautusjäähdyttimessä 6 kondensoimalla kolonnista poistuva höyry. Osa kondensaatista poistetaan palautusjäähdyttimestä valmiin erotustuotteen - tisleen - muodossa, joka jäähdytetään lämmönvaihtimessa 7 ja lähetetään välisäiliöön 8. Kolonnin pohjalta pumppu 9 poistaa jatkuvasti pohjanestettä - haihtumattomalla komponentilla rikastettua tuotetta, joka jäähdytetään lämmönvaihtimessa 10 ja lähetetään säiliöön 11. Siten tislauskolonnissa suoritetaan jatkuva epätasapainoprosessi, jossa alkuperäinen binäärinen seos erotetaan tisleeksi, jossa on korkea pitoisuus erittäin haihtuvaa komponenttia ja pohjajäännös, joka on rikastettu erittäin haihtuvalla komponentilla. Käytännössä kaksikomponenttisia seoksia yleisempien monikomponenttisten seosten rektifiointi etenee edellä käsitellyn kaavion mukaisesti, vaikka käytettävien laitteiden määrä kasvaa. Tislauslaitteistoissa käytetään pääasiassa kahdentyyppisiä laitteita: kolonneja, joissa on porrastettu vaihekontakti (levy) ja jatkuva kosketus (kalvo ja pakattu). Monikomponenttisten seosten rektifiointi voidaan suorittaa eri sarjoissa käyttämällä useita yksinkertaisia kolonneja (yksi vähemmän kuin alkuperäisen seoksen komponenttien lukumäärä) ja käyttämällä yhtä monimutkaista kolonnia. Oikaisuprosessissa käytetään pääasiassa levypylväitä. He asentavat vaakalevyt laitteilla, jotka varmistavat hyvän kosketuksen nesteen ja höyryn välillä. Kolonnin halkaisija määräytyy asennuksen tuottavuuden ja kolonnin höyrynnopeuden mukaan, joka valitaan alueelle 0,6 - 1,0 neiti. Käytetään erikokoisia tislauskolonneja: pienistä kolonneista, joiden halkaisija on 300 - 400 mm korkean suorituskyvyn asennuksiin, joissa pylväiden halkaisija on 6, 8, 10, 12 m ja enemmän. Pylvään korkeus riippuu levyjen lukumäärästä ja niiden välisestä etäisyydestä. Mitä pienempi levyjen välinen etäisyys on, sitä matalampi on pylväs. Kuitenkin, kun lokeroiden välinen etäisyys pienenee, roiskeiden kulkeutuminen mukaan lisääntyy ja on olemassa vaara, että nestettä siirtyy alemmista tarjottimista ylemmille, mikä heikentää merkittävästi tehokkuutta. asennukset. Astioiden välinen etäisyys otetaan yleensä kolonnin halkaisijan mukaan ottaen huomioon pylvään korjaus- ja puhdistusmahdollisuus. Alla on annettu suositellut etäisyydet tislauskolonnien alustan välillä niiden halkaisijan mukaan: Pylvään halkaisija, mm jopa 800, 800 - 1600, 1600 - 2000 Levyjen välinen etäisyys, mm 200 -350, 350 - 400, 400 - 500 Pylvään halkaisija, mm 2000-2400 ja yli 2400 Levyjen välinen etäisyys, mm 500-600, yli 600. Tislauskolonnin tarjottimien lukumäärä tai pakkauksen korkeus määritetään teknisellä laskelmalla; se riippuu erotettavien komponenttien fysikaalis-kemiallisista ominaisuuksista, vaaditusta erotuksen puhtaudesta ja tehokkuudesta. astiat. Tyypillisesti tislauskolonneissa on 10 - 30 levyä, mutta samanlaisten kiehumispisteiden omaavien seosten erottamiseen tarkoitetuissa kolonneissa on satoja levyjä ja vastaavasti korkeus on jopa 30 - 90 m. Tislauskolonnit toimivat yleensä ilmakehän paineessa tai lievässä ylipaineessa. Tyhjiökolonnit ja korotetussa paineessa toimivat kolonnit ovat rajoitetusti käytössä. Rektifiointia tyhjiössä käytetään, kun halutaan alentaa kolonnin lämpötilaa, mikä on tarpeen erotettaessa komponentteja, joilla on korkea kiehumispiste tai aineita, jotka ovat epästabiileja korkeissa lämpötiloissa. Rektifiointia korotetussa paineessa käytetään nesteytettyjen kaasujen ja erittäin haihtuvien nesteiden erottamiseen. Liittyviä tietoja. 1. Mistä alkoholi tulee kemiallisena aineena? Etyylialkoholi (etanoli, viinialkoholi) - C2H5OH- väritön neste, jolla on ominainen haju. Sitä saadaan fermentoimalla elintarvikeraaka-aineita, hydrolysoimalla kasviperäisiä materiaaleja ja synteettisesti - hydratoimalla eteeniä. Puhdistettu oikaisulla. C 12 H 22 O 11 + H 2 0 = 4 C 2 H 5 OH + 4 CO 2 + LÄMPÖ Nuo. yhdestä sokerimolekyylistä muodostuu hiivasolujen avulla kaksi etyylialkoholimolekyyliä, kaksi hiilidioksidimolekyyliä ja kunnollinen määrä lämpöä vapautuu. (12 12+1 12+16 11)+ (1 2+16) = 4 (12 2+1 5+16+1) + 4 (12+ 16 2), ja sitten voimme päätellä, että 180 kg:sta sokeria saadaan 92 kg alkoholia ja 88 kg hiilidioksidia. Alkoholin teoreettinen saanto sokerista on siis 0,511 kg/kg ja etyylialkoholin tiheys (ρ = 0,8 kg/l) huomioiden 0,64 l/kg. 1 kg (omenat) => 0,7 kg (mehu) => 0,084 kg (sokeri) => 0,054 l (alkoholi). Useimmiten alkoholi saadaan tärkkelystä sisältävistä raaka-aineista (perunat, jyvät jne.). Sitten alkoholin valmistuksen teknologisessa ketjussa ilmenee tärkkelyksen sokerointiprosessi - raaka-aineen tärkkelyksen muuntaminen (hydrolyysi) tiettyjen entsyymien vaikutuksesta sokeriksi (C6H10O5)n + nH20+ENTSYYMI= n C6H12O6, ja sitten se fermentoidaan. 1 kg (vehnä) => 0,6 kg (tärkkelys) => 0,666 kg (sokeri) => 0,426 l (alkoholi). Alkoholin käytännön saanto on aina 10...15 % pienempi kuin teoreettinen saanto. Tällaisia menetyksiä pidetään normaaleina ja ne liittyvät pääasiassa: 2. Vesi-alkoholiliuosten lämpöfysikaaliset ominaisuudet. Absoluuttisen 100 % etyylialkoholin (EA) ominaisuudet eivät ole käytännön kannalta kiinnostavia ( kiehumispiste = 78,3 °C paineessa 760 mmHg, ρ=790 κg/m3). Siksi tässä käsittelemme ES + veden binäärisen (kaksois) seoksen ominaisuuksia, jotka antavat täydellisen käsityksen oikaisulaitteiden toiminnasta ja puhdistetun etyylialkoholin tuotannosta sitä käyttämällä. 2.1 Alkoholipitoisuus. Kaikki tietävät, että ES liukenee erittäin hyvin veteen muodostaen binäärisen vesi-alkoholiseoksen (liuoksen), joka voi sisältää minkä tahansa määrän alkoholia. 2.2 Vesi-alkoholiseoksen kiehumispiste. Luonnollisesti kahden aineen liuoksen kiehumispiste - vesi ( kiehumispiste = 100°C paineessa 760 mmHg) ja etanolia ( kiehumispiste = 78,3 °C 760 mm Hg) tulee olla yksittäisten aineiden kiehumislämpötilojen välillä. Kyllästetyn vesi-alkoholihöyryn lämpötilan tai tämän binäärisen seoksen kiehumispisteen (höyrystymisen) riippuvuus alkoholin pitoisuudesta höyryssä Y on esitetty kuvassa 1. Kuva 1 Kyllästetyn vesi-alkoholihöyryn lämpötila tai vesi-alkoholiseoksen kiehumispiste (paineessa 760 mm Hg) 2.3 Vaihetasapaino. Faasien (neste ja höyry) tasapainotila on niiden rinnakkaiselo, jossa näissä faaseissa ei tapahdu näkyviä laadullisia tai määrällisiä muutoksia. Faasitasapaino katsotaan saavutetuksi vain, kun kaksi ehtoa täyttyvät samanaikaisesti: faasien lämpötilat ovat samat ja kunkin komponentin osapaineet höyry- ja nestefaasissa ovat yhtä suuret. Toinen ehto tarkoittaa, että siirtymäprosessi kunkin komponentin rajapinnan yli nestefaasista höyryfaasiin ja takaisin on valmis. Nuo. neste- ja höyryfaasin koostumukset ovat stabiloituneet ja yksittäisen faasin komponenttien pitoisuudet ovat samat tilavuuden jokaisessa kohdassa. Faasitasapainokäyrän teoreettinen ja käytännöllinen merkitys alkoholin rektifikaatioprosessin kannalta on erittäin suuri, mutta palataan tähän myöhemmin "Oikaisu"-osiossa, ja nyt näytämme kuinka tätä käyrää käytetään. 2.4 Rektifioidun alkoholin perusominaisuudet Tälle tuotteelle on GOST 5962-67, joka säätelee puhdistetun alkoholin alkoholipitoisuutta 96 %:sta 96,4 %:iin ja sen koostumusta. 2.5 Rektifioidun alkoholin kiehumispiste ja ilmanpaine. On syytä huomata, että CP:n kiehumispiste riippuu merkittävästi ilmanpaineesta. Lisäksi tämä riippuvuus on niin voimakas (katso kuva 3), että kun alkoholia rektifioidaan esimerkiksi elektronisella lämpömittarilla mitatulla lämpötilalla, voit määrittää ilmanpaineen tarkan arvon tietyllä hetkellä ja kalibroida tavallisen kodin barometrin käyttämällä alla oleva riippuvuus. Jos käytät tislausyksikköä ilman lämpömittaria, tämä tieto yksinkertaisesti laajentaa näköalojasi eikä sillä ole sinulle käytännön merkitystä, koska määrität CP:n vapautumishetken hajun perusteella absoluuttisella tarkkuudella. Mutta niille, jotka ovat ostaneet elektronisella lämpömittarilla varustetun yksikön, tällä alkoholin kiehumispisteen ja ilmanpaineen välisellä yhteydellä on välitöntä käytännön merkitystä. 3. Mäskin yksinkertaisen tislauksen teoria ja käytäntö. Yksinkertainen tislaus (tislaus) on prosessi, jossa haihtuvimmat komponentit haihtuvat pohjanesteestä ja nämä höyryt tiivistyvät kerran. 3.1 Yksinkertaisen tislauksen tarkoitus Mäskin alkoholipitoisuus on hyvin alhainen, 6-12 %. Korkealaatuisen alkoholin saamiseksi rektifioimalla tarvitaan kuitenkin väkevämpää alkoholiliuosta, joten puhdistetun alkoholin saamiseksi kaikki tislaamot suorittavat alkoholin alustavan karkean erotuksen vedestä, jonka seurauksena raakaalkoholi (SS) saatu, ja sitten se korjataan. Samaa menetelmää voidaan suositella kotitekniikalle alkoholin valmistukseen. 3.2 Laitteet yksinkertaista tislausta varten Kaavamainen kaavio yksinkertaisesta tislaajasta on esitetty kuvassa 4. Tislaaja koostuu haihdutussäiliöstä - kuutiosta 1 ja lauhdutin-jäähdyttimestä 2, jotka on liitetty toisiinsa putkella 3. Kuutio on täytetty prosessoidulla nesteellä 4, jonka kuumennus ja haihdutus suoritetaan lämmitin 5. Jäähdytysvesi virtaa jatkuvasti lauhdutin-jäähdyttimen läpi (näkyy nuolilla). Tislaajan kanssa työskentelyn helpottamiseksi kuution kanteen voidaan asentaa lämpömittari 6, joka tallentaa kondensaatioon suuntautuvien höyryjen lämpötilan. Vastaanottokapasiteetti 7. 3.3 Yksinkertaisen tislauslaitteen toiminta Tislaaja toimii seuraavasti. Kiehuva neste kiehautetaan lämmittimen avulla. Kuutioon muodostuva höyry kulkee putken kautta lauhdutin-jäähdyttimeen, jossa se tiivistyy ja jäähtyy. Tuloksena oleva tisle virtaa vastaanottosäiliöön 7. Voit tislata 40 % tisleen uudelleen ja saada väkevämpää ≈ 60 % alkoholiliuosta (katso kuva 2). Sitten voit toistaa tämän prosessin monta kertaa, kunnes alkoholipitoisuus tisleessä on noin 90...94%. Sinun tulee kuitenkin välittömästi kiinnittää huomiosi siihen, että tällä tavalla saatu "alkoholi" sisältää kaikki mäskissä alun perin sisältämät epäpuhtaudet. Tämä tarkoittaa, että kun tällainen "alkoholi" on laimennettu vedellä jopa 40%, saat saman "kuupaisteen" kuin ensimmäisen tislauksen jälkeen. 4. Rektifikaatioteoria 4.1 Oikaisun tarkoitus Rektifikaation tarkoitus on yleensä nestemäisten seosten selkeä erottaminen yksittäisiksi puhtaiksi komponenteiksi. 4.2 Laitteet korjausta varten Teollisuudessa käytetään jatkuvatoimisia tislausyksiköitä. Näissä yksiköissä 85 % CC:tä ja tulistettua höyryä sekoitetaan kolonnin pohjalla ja muunnetaan ≈ 40 % vesialkoholipitoiseksi kylläiseksi höyryksi lämpötilassa ≈ 94 °C (katso kuva 1). Tämä höyryseos tulee jatkuvasti tislauskolonniin, kerrostuu sen korkeutta pitkin erillisiksi fraktioiksi, joita otetaan jatkuvasti ja tietyllä nopeudella kolonnin eri osista. Tällaisten jatkuvien pylväiden normaalin toiminnan varmistamiseksi tarvitaan melko monimutkaisia ja kalliita automaatioelementtejä. 4.3 Tislauskolonnin toiminta. Oikaisulaitos toimii seuraavasti. Kiehuva neste kiehuu lämmittimen avulla. Kuutioon muodostunut höyry nousee ylöspäin kolonnin 9 tislausosan läpi ja menee lauhduttimeen 2, jossa se tiivistyy kokonaan. Osa tästä lauhteesta (palautusjäähdytys) palaa kolonnin tislausosaan ja toinen osa kulkee jäähdyttimen 14 läpi ja virtaa vastaanottosäiliöön 8 tisleen 7 muodossa. Palautusvirtausnopeuksien ja valitun tisleen välinen suhde Refluksointisuhdetta kutsutaan refluksointisuhteeksi ja se asetetaan valintasäätimellä 15. Koko ajan Kolonnin tislausosan korkeudella tapahtuu lämmön ja massan siirtoprosessi alas virtaavan palautuksen ja ylös nousevan höyryn välillä. Tämän seurauksena pohjanesteen alhaisimmalla kiehuva (matalimmalla kiehumispisteellä) komponentti kerääntyy höyryn ja palautusjäähdytyksen muodossa kolonnin yläosaan ja sen jälkeen "numeroitu jono" (kolonnin korkeutta alaspäin) ) muodostuu itsestään. Tämän jonon "luku" on kunkin komponentin kiehumispiste, joka kasvaa, kun se laskee saraketta alaspäin. Säädintä 15 käyttämällä suoritetaan näiden aineiden hidas ja johdonmukainen valinta niiden järjestyksen mukaisesti. Kullakin hetkellä näytteen otetun aineen ”lukumäärä” kirjataan lämpömittarilla 6. Tämän lämpötilan tiedostaessa, ilmanpaine huomioiden, voidaan varsin tarkasti osoittaa näytteen otetusta tisleestä tiettynä ajankohtana pääaine. Rektifiointiprosessin aikana kukin yksittäinen ja väliaine voidaan valita erillisiin vastaanottosäiliöihin 8, mikä mahdollistaa alkuperäisen seoksen kvalitatiivisen ja kvantitatiivisen analyysin suorittamisen, vaan myös sen kaikkien komponenttien saamisen erikseen. 4.4 Mikä on "teoreettinen levy" ja kuinka monta niitä tarvitaan? Tarkastellaanpa tarkemmin binaarisen vesi-alkoholiseoksen faasien tasapainokäyrää, joka on esitetty kuvassa 2. Kuten esimerkissä osoitetaan, on mahdollista saada 40-prosenttinen liuos 10-prosenttisesta alkoholiliuoksesta yksinkertaisella tislauksella. Sitten 40-prosenttisesta liuoksesta voidaan saada 60-prosenttinen liuos samalla menetelmällä. 4.5 Fyysinen levy ja miten se eroaa teoreettisesta. Alustaa käytetään yleensä kontaktielementteinä suurissa tislauskolonneissa. Jokainen tällainen sarakkeessa sijaitseva levy on nimeltään fyysinen levy (PT). Tällaisen levyn, kuten minkä tahansa muun kosketuslaitteen, tarkoitus on varmistaa neste- ja höyryfaasien lähin kosketus niiden välisen tasapainotilan maksimoimiseksi. 4.6 Suutin ja missä "teoreettiset levyt" ovat siinä. Pylvästä alas virtaavan refluksoinnin ja ylöspäin liikkuvan höyryn onnistuneeseen vuorovaikutukseen voit käyttää mitä tahansa muita kosketuselementtejä, jotka lisäävät tämän vuorovaikutuksen pinta-alaa ja tehokkuutta. 4.7 Kolonnin kapasiteetti. Pylväs tukehtuu. Mitä tahansa kosketuselementtejä kolonnissa käytetäänkin, tislauskolonnin toimintakaavio pysyy ennallaan - lima virtaa alas ja höyry liikkuu ylöspäin. Siksi oikaisemisvaiheessa kolonni ladataan vain sillä tekninen teho (Wt), joka on mainittu asennuksesi passissa. Jos lisäät tehonsyöttöä, lisäät haihtuneen alkoholin määrää ja lisäät siten sen höyryn nopeutta kolonnin läpi. Tämän seurauksena pylväs tulvii kaikkine seurauksineen. 4.8 Ilmanpaine ja kolonnin vakaa toiminta. Kolonnin toiminta on suunniteltu kolonnin sisäiselle paineelle 720...780 mmHg. Ja koska kolonnilla on välttämättä yhteys ilmakehään palautusjäähdyttimen ylemmän liittimen kautta, jolloin tämä paine on myös optimaalinen ilmanpaine sen toiminnalle. Selvitetään kuinka ilmanpaine voi vaikuttaa kolonnin toimintaan ja kuinka ohjata kolonnin toimintaa korkeilla vuorilla. 4.9 Painehäviö kolonnissa ja sen mittaus. 4.10 Refluksointisuhde ja sen oikea asetus. Kuva 8 esittää päämassavirrat tislauskolonnissa. Kuutiossa haihtunut höyry Mn = M kulkee kolonnin tislausosan läpi ylöspäin, tiivistyy täysin palautusjäähdyttimessä ja muuttuu tisleeksi Md = M. Osa tästä tisleestä E otetaan pois ja toinen osa palautetaan takaisin kolonniin ja sitä kutsutaan limaa R. He sanovat myös, että lima lähetetään takaisin sarakkeeseen kastelu(kostuttamalla) sen kosketuselementit. 4.11 Teho, suorituskyky, varaukset. Oikaisuvaiheessa kolonniin tulisi syöttää vain tämä tekninen teho ( Wt), joka on mainittu asennuksesi passissa. Tässä tapauksessa kolonni toimii ilman tulvimista ja varmistaa maksimaalisen erotustehokkuuden. näiden höyryjen kondensoitumisen jälkeen palautusjäähdyttimessä muodostuu tislettä 4,86 l/tunti. 5. Alkoholin puhdistuksen harjoittaminen Kuten jo todettiin, mäskissä olevista epäpuhtauksista löytyi noin 70 eri komponenttia: happoja, asetoneja, eettereitä, aldehydejä, kevyitä ja raskaita alkoholeja, fuselöljyjä jne. Epäpuhtaudet muodostuvat vierteen valmistuksen aikana, mutta eniten kerääntyvät käymisen aikana, ja tislauksen aikana mäski päätyy lähes kokonaan SS:ään. 5.1 Kolonnin valmistelu työhön. a) Kokoa tislausyksikkö sen passissa ilmoitetulla tavalla. 5.2 Oikaisuprosessi. Oikaisuprosessia ohjataan ja säädellään lämpömittarin lukeman mukaan. Tyypillinen lämpötilariippuvuus t aika on esitetty kuvassa 9, joka osoittaa viisi jaksoa: A) Lämmitys. Haihdutussäiliön SS lämmitetään kaikilla siihen asennetuilla lämmityselementeillä kokonaisteholla - Wу. Jonkin ajan kuluttua kuutiossa oleva SS alkaa kiehua, ja kolonnin asteittainen lämmitys alkaa nousevalla höyryllä. Tällä hetkellä on välttämätöntä siirtyä välittömästi teknologiseen kapasiteettiin Wt asennuspassissa mainittu. B) Stabilointi. Kolonni toimii teknisellä kapasiteetilla Wt. Valinta estetty E=0. Kolonni toimii itsestään, refluksointisuhde V=∞. Samalla kun tarkkailet lämpömittarin lukemia, odota, kunnes lämpötila laskee ja tasaantuu alimmalle tasolle. C) Pääfraktioiden valinta. Pääfraktioiden valinta tulee tehdä mahdollisimman hitaasti (korkealla palautussuhteella). Hidas valinta ei "levi" murto-osaa koko sarakkeessa eikä vie mukanaan seuraavia murto-osia. Pääfraktiossa olevien aineiden pienen määrän mutta laajan valikoiman vuoksi tämä tisleen osa on itse asiassa yksi suuri siirtymäosa ( β
kuvassa 7) monista pääepäpuhtauksista puhtaaksi CP:ksi. Tämä järjestelmä pääfraktioiden valinnan järjestämiseksi takaa sinulle: Tämä ajanjakso päättyy lämpötilan saavuttamiseen 0,1-0,05 ˚C alempana tс. Tavanomaisesti katsotaan, että CP:ssä tällä hetkellä läsnä olevien matalalla kiehuvien epäpuhtauksien määrä, joka aiheuttaa tällaisen CP:n kiehumispisteen laskun, vastaa hyväksyttäviä elintarvikestandardeja. Tällainen välitön ja melko tarkka analyysi auttaa sinua aina alkoholin korjaamisessa. D) Syötävän alkoholifraktion valinta. Asennamme uuden, puhtaan ja suuremman vastaanottokontin. Kasvatetaan valikoimaa Enom, joka säilyy koko korjausprosessin loppuun asti. Tarkastetaan tämä valinta sekuntikellolla ja mittasylinterillä. 5-10 minuutin kuluttua tarkistamme lämpömittarin lukemat. Jos kaikki tehtiin oikein, lämpömittarin lukemat eivät muutu. Lisäksi tämä lämpötila pysyy muuttumattomana koko elintarvikejakeen valinnan ajan. Kun hankit SR:n keskiosan, voit valita suurimman valinnan Emax(refluksisuhde on lähellä V = 2,5
). Merkitys Emax riippuu pääasiassa käsitellyn SS:n laadusta, joten se vaatii selvennystä jokaisen korjauksen yhteydessä. Sen etsimistä ja selventämistä voidaan kuitenkin suositella vasta kun korjausprosessi on täysin hallittu näiden ohjeiden mukaisesti. Löytää Emax on tarpeen käyttää valintasäännön toista vaihtoehtoa. D) Häntäfraktioiden (jäännös) valinta. Vaihdamme vastaanottosäiliön tai jätämme välikontin (jossa "häntä" on jo kadonnut). Emme muuta sarakkeen asetuksia - teho Wt; valinta Enom. 5.3 Toistuva korjaus. Toistuva korjaus suoritetaan vain seuraavissa tapauksissa: Huomautus kohtaan 5 Olet luultavasti huomannut, että oikaisuprosessin suorittamiseen käytetyn CC:n lujuus on suositeltavaa välillä 35-45%. Juuri tällä SS-pitoisuudella varmistetaan tuloksena olevan CP:n korkein laatu. 6. Mässin ja raakaalkoholin kemiallinen käsittely. A) mäskin kemiallinen käsittely. Jos noudatat mäskin valmistustekniikkaa, vierre lisää vähitellen happamuutta käymisprosessin aikana - ja tämä on normaalia. Tässä tapauksessa kemiallista käsittelyä ei tarvita. Tällaisissa tapauksissa ennen tislausta on suositeltavaa vähentää happamuutta keinotekoisesti alkalien avulla. Jos tällaista käsittelyä ei suoriteta, kuumennusprosessin aikana mäskissä kemialliset reaktiot voimistuvat jyrkästi, mikä voi (tai ei välttämättä) aiheuttaa uusien mukana tulevien epäpuhtauksien muodostumista, jotka vaikuttavat CP:n puhtauteen. B) raakaalkoholin kemiallinen käsittely. Jos kaikki edelliset vaiheet olivat oikein, raakaalkoholin kemiallista käsittelyä ei tarvita. 7. Alkoholin laadun tarkistaminen. Alkoholin laadun testaus sisältää seuraavat testit: Värin ja läpinäkyvyyden määritys. Testialkoholi kaadetaan puhtaaseen, kuivaan, värittömästä ja läpinäkyvästä lasista valmistettuun sylinteriin, jonka tilavuus on 100-150 ml, ja alkoholin väriä, sävyä ja mekaanisten epäpuhtauksien esiintymistä tarkkaillaan läpäisevässä hajavalossa. Tuoksun ja maun määritys. Pieni määrä testialkoholia laitetaan hyvin sulkeutuvaan astiaan, laimennetaan 2,5...3,0 tilavuudella kylmää juomavettä ja heti alustavan voimakkaan sekoituksen jälkeen suoritetaan haju- ja makukoe. Etyylialkoholipitoisuuden (vahvuuden) määritys. Alkoholipitoisuus on määritettävä 20˚C:ssa alkoholimittarilla (ASP 95-105, ASP-2 96-101, alkoholimittari ASPT 60-100 % lämpömittarilla tai tiheysmittarilla N16 0,76-0,82). Puhtaustesti. 10 ml testialkoholia kaadetaan 70 ml:n kapeakaulaiseen pulloon ja lisätään nopeasti 3...4 annoksena jatkuvasti ravistellen 10 ml rikkihappoa (tiheys 1,835). Tuloksena oleva seos kuumennetaan välittömästi alkoholilampulla, jolloin syntyy liekki, jonka korkeus on 4...5 cm ja jonka halkaisija on noin 1 cm:n alaosassa ei kosketa pulloa kuumennetun nesteen rajan yläpuolella. Seoksen kuumennus lopetetaan, kun kuplat saavuttavat nesteen pinnan muodostaen vaahtoa; Kuumennus kestää 30...40 sekuntia, jonka jälkeen seoksen annetaan jäähtyä hiljaa. Jäähdytyksen jälkeen pullossa olevan seoksen tulee olla täysin väritöntä. Hapettumistesti. Sylinteri, jossa on hiottu tulppa ja 50 ml:n merkki, huuhdellaan alkoholilla, täytetään samalla alkoholilla merkkiin asti ja upotetaan 10 minuutiksi 15 ˚C veteen, kaadetaan lasihauteeseen alkoholitason yläpuolelle. sylinteri. Sitten sylinteriin lisätään 1 ml kaliumpermanganaattiliuosta (liuos, jossa on 0,2 g 1 litrassa vettä), sylinteri suljetaan tulpalla ja nesteen sekoittamisen jälkeen se upotetaan jälleen vesihauteeseen. . Furfuraalipitoisuuden määrittäminen. Hiostulpalla varustettuun 10 ml:n sylinteriin lisätään tippaa käyttäen 10 tippaa puhdasta aniliinia, 3 tippaa suolahappoa (tiheys 1,1885 kg/l) ja tilavuus säädetään testialkoholilla merkkiin.
Etanolin synteettinen valmistusreitti on varsin monimutkainen ja tuloksena on teknisesti rektifioitu alkoholi, joka sisältää suuren määrän epäpuhtauksia, joita ei voida erottaa rektifioimalla. Tätä reittiä käytetään laajalti teollisuudessa.
Toinen tapa valmistaa alkoholia on helpommin saavutettavissa, ja se liittyy tekniikkaan, jossa yksinkertaisia sokereita fermentoidaan hiivalla. Näin tehdään tavallista viiniä ja siksi etyylialkoholin etunimi on viinialkoholi. Tämän muunnoksen kemiallinen kaava hyvin yksinkertaistetussa muodossa näyttää tältä:
Massamuutosten suhteen määrittämiseksi riittää, että atomien moolimassat: vety korvataan edelliseen kemialliseen kaavaan H=1, hiili С=12 ja happea O = 16:
tai 342 + 18 = 184 + 176
;
Jos alkoholia ei saada sokerista, vaan sokeria sisältävistä raaka-aineista (rypäleet, sokerijuurikkaat, maa-artisokka jne.), niin tuotteen sokeripitoisuuden tuntemalla on helppo määrittää alkoholisaanto siitä. Joten esimerkiksi jos omenat sisältävät 12% sokeria, niin alkoholin teoreettinen saanto tämän raaka-aineen mehusta (omenan mehun saanto on 70%) on 54 ml/kg:
Kuten edellisessä tapauksessa, voimme laskea, että 1,11 kg sokeria saadaan teoreettisesti 1 kg tärkkelystä. Kun tiedät raaka-aineen tärkkelyspitoisuuden, voit helposti määrittää alkoholisaannon tietystä tuotteesta. Joten esimerkiksi jos vehnä sisältää 60% tärkkelystä, niin alkoholin teoreettinen saanto tällaisesta viljasta on 0,426 l/kg:
käyminen, eli tilanne, jossa osa sokerista jää mäskiin eikä muutu alkoholiksi;
väärä käyminen, toisin sanoen, kun osa sokerista ei muutu alkoholiksi, vaan joksikin muuksi epäpuhtaudeksi;
suorat häviöt, kun osa alkoholista yksinkertaisesti haihtuu yhdessä hiilidioksidin kanssa käymisen aikana tai katoaa tislauksen ja puhdistuksen aikana.
Tiettyjä vertailutietoja käytettäessä on välttämätöntä erottaa selvästi kaksi alkoholipitoisuuden käsitettä alkoholin vesiliuoksessa - massa- ja tilavuuspitoisuudet. Alkoholin massapitoisuutta käytetään vain fysikaalisiin laskelmiin, palamisprosessien analysointiin jne. Massapitoisuus on alkoholin massa liuoksen massassa (merkitty painoprosentteina tai kg/kg tai g/g). Tilavuusalkoholipitoisuuden käsitettä käytetään useammin ja perinteisemmin - tämä on alkoholin tilavuus liuoksen tilavuudessa (merkitty tilavuus-% tai m3/m3 tai l/l tai ml/ml). Tämä "sekaannusta" pitoisuuksissa johtuu alkoholin eri tiheydistä ( ρ = 790 κg/m3 = 0,79 g/ml) ja vesi ( ρ = 1000 κg/m3 = 1 g/ml). Ero saman liuoksen tilavuus- ja massapitoisuuksien lukumäärissä on siis merkittävä Lisäksi käytämme vain tilavuusalkoholipitoisuuden käsitettä.
Liuoksen tilavuusalkoholipitoisuuden määrittäminen - alkoholin pitoisuus nesteessä ( X) käytetään erikoisalkoholimittareita: ASP-3 0...40%, ASP-3 40...70%, ASP-3 70...100%, ASP 95...105%, ASP-2 96. ..101%, ASPT lämpömittarilla 60...100% . On syytä huomata, että vesi-alkoholiliuoksen tiheys riippuu voimakkaasti sen lämpötilasta, ja kaikki nämä laitteet mittaavat tarkasti liuoksen tiheyttä (käyttämällä Arkhimedes-voimaa). Siksi liuoksen todellinen alkoholipitoisuus osuu näiden laitteiden lukemiin vain 20 ºC:ssa, mikä on merkitty näiden laitteiden asteikkoon.
Tunnetuimmat ratkaisut ovat vodka - 40% ja puhdistettu alkoholi - 96,4%. Mäskin alkoholipitoisuus on muuten välillä 7...12 %, mutta tätä pitoisuutta ei voida mitata alkoholimittareilla, koska mässissä on jäännössokeria ja muita mässin tiheyteen vaikuttavia epäpuhtauksia. ratkaisu ja vastaavasti vääristää laitteen lukemia.
ES-höyry liukenee hyvin myös vesihöyryyn ja muodostaa sen kanssa yhdeksi höyryseokseksi sen sisältämän alkoholipitoisuuden Y, joka voidaan määrittää vasta näiden höyryjen tiivistymisen jälkeen - ts. nesteessä (kuten edellisessä tapauksessa) tai niiden höyrystymislämpötilalla 760 mm Hg. (Katso alempaa).
On syytä huomata, että tässä kaaviossa on tietty kohta A jonka pitoisuus on 96,4 %, jonka lämpötila on jopa pienempi kuin 100 % etanolin kiehumispiste.
Binääriselle vesi-alkoholiseokselle tämä teoreettinen väite tarkoittaa hyvin yksinkertaista asiaa. Jos kaadat pienen määrän vesi-alkoholiseosta pitoisuudella tavalliseen pulloon (piirretty kaavamaisesti kaavion sisään kuvassa 2) Xf ja lämmitä tämä seos kiehumispisteeseen, jolloin tuloksena olevan höyryn alkoholipitoisuus on Yп. Sitten, jos suljet pullon nopeasti ja ravistat voimakkaasti (sekoitat höyry- ja nestefaasit), pullon sisällä oleva lämpötila tasoittuu ja höyry ja neste tulevat tasapainotilaan - niissä olevien alkoholipitoisuuksien kanssa. Y Ja X vastaavasti.
Jos tällaisia kokeita suoritetaan eri pitoisuuksille vesipitoisille alkoholiliuoksille, on mahdollista saada tietty riippuvuus faasitasapainosta - faasitasapainokäyrä. Puhtaan alkoholin + puhtaan veden binäärisen seoksen faasitasapainokäyrän käyrä on esitetty kuvassa 2.
Kuva 2 Binaarisen vesi-alkoholiseoksen faasitasapainokäyrä (paineessa 760 mm Hg)
Esimerkiksi normaalisti tislattaessa mäskiä alkoholipitoisuudella X= Muodostuu 10 % höyryä, jossa on alkoholipitoisuutta Y=42%, ja sen tiivistymisen jälkeen saamme saman "vahvuuden" "kuutamosta" (kondensaatti, tisle). Siten, jos kuupaistetta ei vieläkään ole varustettu ylimääräisillä "kelloilla ja pillillä", on teoriassa yksinkertaisesti mahdotonta saada vahvempaa kuupaistetta tällä tavalla. Samalla tavalla voit "ennustaa" käyttämällä samaa käyrää "primäärisen" toistuvan tislauksen tuloksen - 40% tisleestä saat 60% "kuupaistetta" toisella tislauksella.
Kun katsot tätä kaaviota, sinun tulee kiinnittää huomiota diagonaaliin Y = X. Juuri siitä tosiasiasta, että lähes koko tasapainokäyrä on tämän diagonaalin yläpuolella, vesi-alkoholiseosta haihdutettaessa on mahdollista saada höyryssä alkoholipitoisuus, joka on suurempi kuin sen pitoisuus alkuperäisessä nesteessä. Ainoa poikkeus on pointti A- tasapainokäyrän leikkauspiste diagonaalin kanssa, missä X = Y = 96,4 %. Tämä on erityinen piste atseotroopissa.
Aseotrooppisia tai erottamattomasti kiehuvia seoksia ovat ne, joissa nesteen kanssa tasapainossa olevalla höyryllä on sama koostumus kuin nesteseoksella ( X=Y). Atseotrooppisia seoksia tislattaessa muodostuu kondensaattia, jonka koostumus on sama kuin alkuperäisellä seoksella. Tällaisten seosten erottaminen tislaamalla ja rektifioimalla ei ole mahdollista.
Atseotroopin erityisessä kohdassa olevaa vesi-alkoholiseosta kutsutaan "rektifioiduksi etyylialkoholiksi (RE)". Rektifikaatioprosessi pyrkii tähän pisteeseen, se on tämän prosessin suurin alkoholipitoisuus, ja juuri tässä vaiheessa vesi-alkoholiseoksella on vähimmäiskiehumispiste ( kiehumispiste = 78,15 °C 760 mmHg:ssä katso kuva 1).
Tässä on joitain rektifioidun etyylialkoholin fysikaalisia ominaisuuksia
Nesteen tiheys (20ºС)…………….……….…. 812 kg/m3 (≈0,8 kg/l)
Höyryn tiheys (760 mmHg:ssa)………….……….. 1,601 kg/m3
Kiehumispiste (760 mm Hg:ssa)……………… 78,15 ºC
Höyrystyksen ominaislämpö……………………. 925 kJ/kg
Nämä tiedot ovat alkoholinpuhdistuslaitteiden suunnittelun perusta. Ja sinulle ne ovat säännöllisiä viitetietoja.
Kuva 3 Rektifioidun etyylialkoholin kiehumispisteen riippuvuus ilmanpaineesta
Itse asiassa, jos sinulla on ammattimainen tislauslaitteisto ja elektroninen lämpömittari, joka pystyy määrittämään tarkasti alkoholihöyryn lämpötilan, saatat yllättyä huomatessasi, että sen lukemat vaihtelevat päivittäin. Jos havaitsit eilen alkoholin kiehumispisteen 77,0 ºC ja tänään - 78,0 ºC, tämä ei tarkoita muutosta alkoholin koostumuksessa tai oikaisulaitteen toimintahäiriötä, vaan vain muutosta ilmakehän paineessa: eilen se oli 730 mmHg , ja tänään - 755 mmHg
Mäskin tislaus voidaan suorittaa myös tislauslaitteistolla (katso alla). Samalla rektifiointitekniikalla mäskiä tislaamalla saadaan välittömästi 80...85 % CC:tä mässistä. Mutta tämä ei ole välttämätöntä, koska SS:n selkeää korjaamista varten se on silti laimennettava 40 prosentin pitoisuuteen. Lisäksi mäskiä tislattaessa tislauslaitteessa hyvin usein kolonnin alaosa tukkeutuu vaahdosta.
Tislauskolonnin tehokkaampaa käyttöä varten on silti parempi suorittaa rektifiointi, ja mäskistä voidaan saada onnistuneesti 40% kuutamosta yksinkertaisella tislauslaitteella.
Mitä tulee alkoholin tislaukseen, tämän laitteen toimiessa tisleen valmistusprosessi noudattaa pääasiassa yllä olevaa faasitasapainokäyrää (kuvio 2). Lisäksi alkuhetkellä, kun alkoholin pitoisuus liuoksessa on korkea (oluessa se on 10...12%), myös alkoholin pitoisuus höyryssä on korkea ja siksi sen tisleessä (42. ..45%). Mäski ei kuitenkaan ole veden ja alkoholin binäärinen seos, vaan se sisältää suuren joukon siihen liittyviä epäpuhtauksia, joiden kiehumispiste on aina korkeampi suhteessa vesi-alkoholiseokseen. Putken läpi kulkevan alkoholi-vesi-seoksen höyryn lämpötila tällä hetkellä on noin 90...94 °C, mutta alhaalla kiehuvat epäpuhtaudet (eetterit, asetonit, aldehydit, metyylialkoholi jne.) ovat mukana suurempi osuus alkuhöyryn koostumuksessa, mikä laskee tämän teoreettisen lämpötilan 65...75°C:een. Alhaalla kiehuvien epäpuhtauksien (jonka tiheys on pienempi kuin alkoholin tiheys) lisääntynyt pitoisuus alkuperäisessä tisleessä vääristää alkoholimittarin lukemia ylöspäin, mikä luo illuusion lisääntyneestä "vahuudesta". Tästä syystä mäskistä saatua ensimmäistä erää tislettä kutsutaan "pervachiksi". Todellisuudessa tämä ei ole väkevää alkoholia, vaan vesi-alkoholiseosta, jossa on lisääntynyt "myrkky" pitoisuus.
Seuraavassa tislausvaiheessa lämpötilan muutos vastaa paremmin teoriaa. Lämpömittarin 6 lukemien ja kuvan 1 käyrän avulla voit aina tietää kondensaatioon menevän alkoholihöyryn Y pitoisuuden. Vähitellen alkoholin pitoisuus tisleessä pienenee ja sen pitoisuus tisleessä pienenee vastaavasti, mikä on osoituksena lämpötilan noususta lämpömittarissa 6. Jos lämpötila saavuttaa 100 °C, tämä tarkoittaa, että tisleessä oleva alkoholi on kokonaan poissa ja vain vesi haihtuu pysähdyspaikasta.
Huolimatta siitä, että lähellä nollapistettä (kuvio 2) alkoholin pitoisuus höyryssä on 8 kertaa suurempi kuin sen pitoisuus nesteessä, tislausprosessi päättyy yleensä höyryn lämpötilassa 97...98°C. Tämä johtuu siitä, että tästä hetkestä alkaen runkoöljyjen ja muiden hännän epäpuhtauksien voimakkaampi haihtuminen alkaa.
Mäskistä yksinkertaisella tislauslaitteella saadun tisleen keskimääräinen alkoholipitoisuus (tyypillinen "kuupaiste") ei yleensä ylitä 40 %. Tyypillinen kaavio lämpötilan muutoksista ajan myötä yksinkertaisen tislauksen aikana on esitetty kaavamaisesti kuvassa 5. 
Kuva 5 Höyryn lämpötilan muutos yksinkertaisen tislauksen aikana
Tällä menetelmällä alkoholin uuttamiseksi mäskistä korkealaatuisen vodkan saamiseksi tarvitaan monimutkaisia, joskus erittäin kalliita puhdistus- ja uudelleentislauskaskadeja, jotka tapahtuvat suurilla alkoholi- ja sähköhäviöillä.
Siksi tästä tavasta saada korkealaatuista vodkaa on jo kauan sitten tullut historiaa!
Tällä hetkellä on olemassa toinen, yksinkertaisempi tapa saada korkealaatuista vodkaa, jonka ydin on saada välittömästi 96% puhdistettua alkoholia SS:stä ("moonshine"), joka on puhdistettu epäpuhtauksista ja laimentaa se sitten hyvällä vedellä. vodkaliuoksen pitoisuus. Tämä menetelmä vaatii erityisiä ja melko monimutkaisia tislauslaitteita.
Rektifikaatio on lämmön ja massan siirtoprosessi, joka suoritetaan vastavirtauskolonnilaitteissa kontaktielementeillä (tiiviste, levyt). Rektifikaatioprosessin aikana neste- ja höyryfaasin välillä on jatkuva vaihto. Nestefaasi on rikastettu korkeammalla kiehuvalla komponentilla ja höyryfaasi alhaisemmalla kiehuvalla komponentilla. Lämmön ja massan siirtoprosessi tapahtuu kolonnin koko korkeudella alas virtaavan, kolonnin yläosaan muodostuneen tisleen (refluksointi) ja ylöspäin nousevan höyryn välillä. Lämmön ja massan siirtoprosessin tehostamiseksi käytetään kontaktielementtejä, jotka lisäävät faasien välisen vuorovaikutuksen pintaa. Suutinta käytettäessä lima virtaa alas ohuena kalvona kehittyneen pinnan yli. Tarjottimia käytettäessä höyry monien kuplien muodossa, jotka muodostavat kehittyneen kontaktipinnan, kulkee alustalla olevan nestekerroksen läpi.
Alkoholia rektifioitaessa päätehtävänä on saada SR 40 % SS:stä, jossa ES:n pitoisuus on vähintään 96 % ja vieraiden epäpuhtauksien vähimmäispitoisuus. Tätä varten SS-oikaisuprosessi suoritetaan kerrallaan erityisellä oikaisulaitteella. Tämän laitteen avulla voit erottaa vesi-alkoholiseoksen erillisiin atseotrooppisiin fraktioihin, jotka eroavat kiehumispisteiltä. Yksi näistä fraktioista on rektifioitu ruokaalkoholi.
Kemiallisissa ja fysikaalisissa laboratorioissa käytetään yleensä erätislauskolonneja, jotka eivät vaadi automaatiota. Nämä kolonnit on varustettu vain alkeellisilla säädöillä, joilla voidaan säätää poistoa, lämpötilan säätöä ja manometristä mittaria kolonnin painehäviötä varten.
Kaavamainen kaavio jaksottaisesta tislausyksiköstä on esitetty kuvassa 6. Asennus koostuu haihdutussäiliöstä - kuutio 1 ja tislauskolonnista, joka on asennettu kuution kanteen pystysuoraan. Kuutio täytetään prosessoidulla nesteellä 4, jonka kuumennus ja haihdutus suoritetaan lämmittimellä 5. Kolonni sisältää rektifiointiosan 9 ja kolonnin pään 10. Kolonnin rektifiointiosa on putki 11, joka on päällystetty ulkopuolelta lämpöeristeellä 12 ja sisältä täytetty kosketinelementeillä 13. Pylvään pää on järjestelmäputket 3, joihin on kaavion mukaisesti liitetty: lämpömittari 6, lauhdutin 2, jäähdytin 14 ja valintasäädin 15. Alareunassa kolonnin tislausosaan asennetaan yleensä manometrinen putki 16 mittaamaan painehäviö kolonnissa. Jäähdytysvesi virtaa jatkuvasti jäähdyttimen 14 ja lauhduttimen 2 läpi.
Selvyyden vuoksi annamme yksinkertaisimman ja havainnollistavin esimerkin laboratoriokorjauksesta. Kaada asetonia (20 ml), metyylialkoholia (30 ml), etyylialkoholia (50 ml) ja vettä (100 ml) haihdutussäiliöön. Nesteen kokonaismäärä on 200 ml. Suoritamme rektifioinnin kirjaamalla senhetkisen lämpötilan ja syntyvän tisleen nykyisen tilavuuden 7. Tuomme valitun tisleen kokonaistilavuuteen 120 ml, kun taas pohjanesteen (veden) loppuosa on 80 ml. Tietueiden avulla rakennamme kaavion lämpötilan muutoksista nykyisestä tisleen tilavuudesta Kuva 7. Kaaviossa näkyy selvästi neljä vaakasuuntaista osaa α
(tк = vakio) ja kolme siirtymäosaa β
heidän välillään. Tontteja α
ovat alkuperäisen seoksen yksittäisiä puhtaita komponentteja ja siirtymäosia β
- Nämä ovat väliaineita, jotka koostuvat kahden puhtaan vierekkäisen komponentin seoksesta. Anna oikaisuprosessin tapahtua 760 mm Hg:n ilmakehän paineessa, sitten jokaisen vaiheen "korkeudesta" ja "pituudesta" voidaan helposti tehdä johtopäätös alkuperäisen seoksen laadullisesta ja määrällisestä koostumuksesta:
Kuva 7 Lämpötilan muutos 4-komponenttisen nesteen rektifioinnin aikana
On helppo rakentaa sarja peräkkäisiä vaiheita 10-40 vaihetasapainokäyrään; 40-60; 60-70; 70-75; jne. ja varmista, että 96 % alkoholipitoisuuden saavuttamiseksi lopullisessa tisleessä tarvitaan teoriassa vähintään 9...10 tällaista peräkkäistä tislausta.
Jokaista tällaista tislausvaihetta kutsutaan tavanomaisesti teoreettinen levy (TT). TT:n määrä tarkoittaa fyysisesti tislausten määrää, joka tarvitaan 96-prosenttisen alkoholin saamiseksi sen 10-prosenttisesta puhtaan alkoholin liuoksesta puhtaassa vedessä.
Teoreettista levyä kutsutaan joskus (ja nykyään yhä useammin) massansiirtoyksiköksi tai siirtoyksiköksi (TU).
Käytännössä meillä ei ole koskaan puhdasta alkoholin ja veden seosta (ellei se ole hyvää vodkaa). Käytännössä ainoa alkoholia sisältävän nesteen lähde puhdistetun alkoholin valmistukseen on mash tai moonshine. Molemmat liuokset sisältävät veden ja alkoholin lisäksi pienen (tilavuus) määrän epäpuhtauksia. Näistä epäpuhtauksista löytyi kuitenkin noin 70 eri komponenttia, joiden kiehumispiste on lähellä puhdistetun alkoholin kiehumispistettä. Lisäksi monet näistä epäpuhtauksista muodostavat "miellyttävästi" alkoholin ja veden kanssa rektifioidun alkoholin monikomponenttisen atseotroopin, jonka makuominaisuudet ovat heikentyneet.
Kokemus osoittaa, että korkealaatuisen alkoholin saamiseksi edellä mainituista "primäärilähteistä" on oltava vähintään 25...30 TT tai, mikä on sama asia, 25...30 EP.
Levyt toimivat seuraavasti. Höyry kuplien muodossa, joilla on kehittynyt pinta, kulkee levyllä olevan limakerroksen läpi. Tämän "kuplimisen" seurauksena lämmön ja massan siirto neste- ja höyryfaasin välillä tehostuu. Kuitenkin, kun höyry on kulkenut yhden levyn läpi, faasien välinen tasapaino ei saavuteta. Höyry- ja nestefaasin tilan välisen eron mitta niiden tasapainotilasta on suorituskykykerroin (hyötysuhde) astiat.
Klassisten levyjen hyötysuhde on noin 50-60 %. Nuo. Yhtä CT:tä vastaavan vaihetasapainotilan saavuttamiseksi tarvitaan noin kaksi FT:tä. Siten 40 TP:n toteuttamiseksi tislauskolonnissa on tarpeen asentaa siihen noin 80 jalkaa klassista mallia.
Tislauskolonneissa, joiden halkaisija on erittäin pieni (10-30 mm), kontaktielementti on tehokkaampi kuin levy. suutin. Suutin täyttää kolonnin tislausosan koko sisäisen tilavuuden. On olemassa monia erilaisia suuttimia, esimerkiksi tavalliset suuttimet - Spraypack, Sulzer, Stedman; kaoottinen (bulkki) - Lessingin, Pahlin, Berlen keraamiset renkaat, yleisin on lankaspiraali-prismaattinen suutin.
Lämmön ja massan siirtoprosessi tällaisissa kosketinelementeissä tapahtuu jatkuvasti, ja yhtä CT:tä vastaava vaihetasapainotila tapahtuu sen jälkeen, kun höyry on ylittänyt suuttimen tietyn korkeuden. Ja sitten yleensä puhutaan yhtä CT:tä vastaavasta pakkauskerroksen korkeudesta, ts. pakattuille kolonneille käytetään yleensä käsitettä - teoreettinen levyn korkeus VTT tai siirtoyksikön korkeus VEP (nykyään käytetään useammin).
Tämä korkeus on yleensä arvioitu millimetreinä, minkä ansiosta on helppo verrata tietyn pakkauksen tehokkuutta sen EEP:llä ja laskea kolonnin koko tislausosan korkeus. Joten esimerkiksi pilarin sisähalkaisijalla 30 mm spiraaliprisma-suuttimen VEP on 20...25 mm ja Sulzer-tyyppisellä suuttimella VEP 15...20 mm.
Pakkauksissa siirtoyksikön korkeus riippuu voimakkaasti kolonnin halkaisijasta ja kasvaa nopeasti kasvaessaan. Siksi tällaisia tehokkaita pakattuja kontaktielementtejä ei käytännössä käytetä suurissa teollisissa tislauslaitoksissa, vaan niitä on käytetty yksinomaan laboratoriolaitteistoissa.
Tämän vähän tunnetun kontaktielementin ulkonäkö monien mielestä on jonkinlainen suodatin, jolla on oltava tietty käyttöikä kolonnissa. Se ei kuitenkaan ole. Suutin on kolonnin lämmön- ja massansiirtokontaktitäyttö, jonka läpi puhdas tisle virtaa alas ja puhdas höyry nousee ylös. Siten, jos kumpikaan näistä komponenteista ei todellakaan sisällä vieraita sulkeumia (kolonniin ei pääse pohjanesteestä vaahtoa), tämä "suodatin" suorittaa lämmön ja massan siirtotoimintonsa rajoittamattoman ajan kolonnin sisällä.
Tällaisella vaiheiden liikkeellä on tietty höyryn rajoittava nopeus, jolla liman alaspäin suuntautuvaa liikettä varmistavat gravitaatiovoimat eivät pysty voittamaan vastaan tulevaa höyryn nopeaa painetta. Nuo. kun höyryn nopeus kasvaa, palautusvirtaus ensin hidastaa virtausnopeuttaan alaspäin ja sitten yksinkertaisesti pysähtyy (roikkuu kolonnissa) ja alkaa kerääntyä tislausosaan. Tapahtuu kolonnin hukkuminen.
Pylväiden tulviminen on sen toimintamuoto, joka ei ole suunniteltu. Pylväs voi pysyä tässä tilassa enintään 30...60 sekuntia. Tänä aikana lima täyttää ensin kolonnin tislausosan sisäisen ontelon, sitten palautusjäähdyttimen ja sitten se vapautuu hätätilanteeseen kolonnista palautusjäähdyttimen ylemmän liittimen kautta. Kolonnin tulviminen voidaan määrittää kolonnin painehäviön perusteella, tai se voidaan selvästi kuulla erityisenä "gurinana" kolonnissa. Välttääksesi oikaisulaitteiston tulvimisen, sinun on noudatettava tarkasti kunkin asennuksen passissa annettuja käyttösuosituksia.
Höyryn rajoittavan nopeuden määräävät itse kontaktielementit, jotka sotkevat kolonnin sisäisen poikkileikkauksen. Eri kosketuselementeillä on oma alkoholihöyryn rajoitusnopeus kolonnin koko poikkileikkauksessa, joka on alueella 0,5...1,2 m/s. Tämä on ja suurin suoritusteho kolonni, joka ilmaistaan yleensä höyryn massavirtauksella (kg/tunti) kolonnin kokonaispoikkileikkauksen pinta-alayksikköä (m2) kohti. Sen arvo eri kosketinelementeille on välillä 2000...7000 (kg/h)/m2.
Pylväs tietyillä kontaktielementeillä voi olla "ladata" ja vähemmän höyryä. Kuitenkin monien kontaktielementtien maksimaalinen hyötysuhde (alustan ja suuttimen EEP) toteutuu, kun kolonni toimii lähellä tulvimistilaa. Siksi kaikki tislauskolonnit on suunniteltu toimintatapaa varten, joka on mahdollisimman lähellä kolonnin maksimikapasiteettia.
Kolonnin läpi kulkevan alkoholihöyryn massavirtausnopeus (höyrystyslämmöllä CP 925 kJ/kg) määräytyy täysin haihdutussäiliöön syötetyn tehon mukaan. Joten esimerkiksi teknologisella teholla 1 kW muodostuu seuraava määrä alkoholihöyryä aikayksikköä kohti:
On syytä huomata, että kolonnin tulviminen voi tapahtua jopa haihdutussäiliöön syötetyllä nimellisellä (oikealla) prosessiteholla. Sarakkeen epätyypilliseen käyttäytymiseen on vain kolme syytä.
Ensimmäinen syy on joko kolonnin alaosan tukkeutuminen vaahdolla, esimerkiksi mäskistä, tai haihdutussäiliön ylitäyttö prosessoidulla nesteellä. Tämä rikkoo suoraan haihdutussäiliön täyttöä koskevia käyttöohjeita.
Toinen syy on lisääntynyt jännite verkossa (yli 230 V), mikä johtaa teknologisen lämmityselementin lämpötehon kasvuun.
Kolmas syy on voimakas ilmanpaineen lasku tai yritys käyttää kolonnia korkeilla vuorilla. Tämä syy ansaitsee erityistä huomiota.
Kuten edellisen osan esimerkissä (kolonnin tulvimisesta) todettiin, 1 kW lämpöteho haihduttaa 3,89 kg/tunti alkoholihöyryä. Tämä höyryn massavirtaus normaalipaineessa 760 mm Hg. (alkoholihöyryn tiheys - 1,6 kg/m3) vastaa hyvin spesifistä tilavuusvirtausta - 2,43 m3/h, joka kulkee kolonnin koko poikkileikkauksen läpi (esim. Ф30mm) nopeudella 0,96 m/s. Jos ilmanpaine laskee 700 mmHg:iin, alkoholihöyryn tiheys laskee arvoon 1,47 kg/m3, höyryn tilavuusvirta kasvaa arvoon 2,64 m3/h ja vastaavasti sen nopeus kolonnin koko poikkileikkauksessa kasvaa. 1,04 metriin / Kanssa. Jos tämä nopeus on suurin, pylväs tulvii.
Ilmakehän paineen noustessa päinvastoin alkoholihöyryn nopeus laskee, mikä vähentää jonkin verran kolonnin erotuksen tehokkuutta, mutta tämä kompensoidaan helposti säätämällä palautussuhdetta (katso alla).
Pylväitä suunniteltaessa sen suunnitteluun sisällytetään tietyt "varastot" pylvään vakaan ja optimaalisen toiminnan varmistamiseksi ottaen huomioon kontaktielementtien valmistuksen tarkkuus, teknologiset lämmityselementit (niiden tehovaihtelut), mahdolliset ilmanpaineen muutokset jne. . Jokaisessa tislauskolonnissa on kuitenkin "yksilöllisyyttä" ja "kohinaa", jotka sinun on tunnettava ja käytettävä oikein.
Jos ilmakehän paineen kynnysarvo tietylle kolonnille on huomattavasti alhaisempi kuin alueesi pienin mahdollinen paine, et ehkä koskaan kohtaa tätä ongelmaa. Jos näin tapahtuu satunnaisesti, voimme suositella, että et suorita korjausta päivinä, jolloin ilmanpaine on erittäin alhainen.
Jos tislauskolonnin toiminta tapahtuu vain korkeilla vuorilla, on tarpeen käyttää LATR:ää (säädettävä laboratorioautomuuntaja) tai mitä tahansa muuta jännitesäädintä pohjanesteen haihtumisnopeuden ohjaamiseen.
Pylvään mitoituskäyttöolosuhteissa sisäiset kosketuselementit antavat mitoitusvastuksen alkoholihöyryn liikkeelle kolonnia pitkin. Nuo. kolonnin alaosassa paine on korkeampi kuin yläosassa (palautuslauhdutin). Ja koska paine palautusjäähdyttimessä on yhtä suuri kuin ilmanpaine, he yleensä puhuvat siitä painehäviö kolonnissa ∆P.
Tämän suuruus ∆P(resistanssi) voidaan helposti havaita nestepatsaan korkeudella kolonnin pohjassa sijaitsevassa erityisessä manometrisessa putkessa (katso kuva 6). Jos kolonni ei toimi, tämän putken neste on alemmalla tasolla. Kun kolonni on saatettu toimintatilaan, paine kolonnin pohjassa kasvaa ja nestepatsas tasapainottaa eron ∆P, nousee tiettyyn korkeuteen N, liittyy suhdeeroon ∆P = ρgΝ(Missä: ρ -
nesteen tiheys, g = 9,81 m/s2). Kolonnin normaalin toiminnan aikana nestepatsaan on oltava tietyllä ja vakiokorkeudella N. Tämän paine-eron suuruus - nestepatsaan korkeus ei ylitä 350 mm.
Tämän kolonnin avulla on erittäin kätevää asettaa haihdutussäiliöön syötetty laskennallinen teho, ts. voit selkeästi asettaa optimaalisen pylvään kuormituksen painehäviön perusteella.
Tällä "mittauslaitteella" voit helposti määrittää kolonnin tulvimishetken. Nestepylväs manometrisessa putkessa kolonnin tulvimishetkellä alkaa kasvaa nopeasti johtuen pylvään sisälle kertyneestä palautusvirtauksesta, mikä lisää välittömästi vastustuskykyä höyryn liikkeelle.
Se kannattaa huomioida M = R+E.
Refluksointisuhde: V=R/E on liman määrän suhde R, palautetaan kolonniin otetun tisleen määrään E.
Jos alkoholivalikoimaa ei ole E = 0, silloin koko tisle on palautusjäähdytysmuodossa R = M palaa takaisin sarakkeeseen Sitten he sanovat, että sarake toimii itsestään ja sarakkeen palautussuhde on yhtä suuri kuin ääretön - V=∞. Tässä tilassa kolonnilla on suurin erotuskapasiteetti ja teoreettisten levyjen määrä siinä kasvaa.
Jos avaat valinnan kokonaan E=M, silloin limaa ei palaudu sarakkeeseen R = 0. Sitten refluksointisuhde on nolla. Tässä tapauksessa, koska pylväässä ei ole palautusjäähdytystä, sen kosketuselementit "kuivuvat", lämmön- ja massansiirtoprosessit pysähtyvät ja tislauskolonni muuttuu tavalliseksi "kuupaistelastiksi". Luonnollisesti tämä muutos on väliaikainen ja palautuva - ilman fyysisiä häiriöitä kolonnissa.
Korkealaatuisen alkoholin saamiseksi refluksointisuhteen on oltava vähintään V≥3. Tämä tarkoittaa, että 4 osasta palautusjäähdyttimessä muodostuvaa tislettä voidaan valita vain 1 osa, ja 3 osaa on lähetettävä takaisin kolonniin sen kosketuselementtien kastelemiseksi. Vain tässä tapauksessa kolonnin lämmön- ja massansiirtoprosesseissa ei ole häiriöitä.
Emax = ¼M.
Muista, että vähentämällä alkoholin valikoimaa parannat sen laatua!
Jos refluksointisuhde on niin tärkeä kolonnin oikean toiminnan kannalta, haluaisin antaa selkeän ja yksinkertaisen suosituksen sen asettamiseen poistosäätimellä.
VALINTASÄÄNTÖ:
Vaihtoehto 1 (pääasia):
Aseta sekuntikellolla ja mittasylinterillä passissa suositeltu valinta.
Vaihtoehto 2 (testi mille tahansa ryhmälle):
Valinta valittiin oikein, jos 2-3 minuuttia sen päättymisen jälkeen kolonnin lämpötila ei laskenut.
Joten esimerkiksi 1 kW:n teknisellä teholla hyvin tietty määrä alkoholihöyryä haihtuu teoreettisesti:
Rektifikaatioprosessin toteuttamiseksi, kuten edellä mainittiin, voimme teoriassa valita vain ¼ palautusjäähdyttimessä muodostuneesta kokonaistisleestä, joka on Emax = 1,2 l/tunti. Tämä arvo on laitteiston teoreettinen suurin tuottavuus alkoholitilassa 1 kW:n syöttöteholla.
Yrityksemme aliarvioi jonkin verran teoreettisen tuottavuuden arvoa ja suosittelee, että positiivisen tuloksen takaamiseksi valinta ei saisi ylittää Enom= 1 l/tunti. Tämä johtuu siitä, että kaikkea lämpöteknistä tehoa ei käytetä höyryntuotantoon, koska lämpöhäviöitä tapahtuu. Nämä häviöt liittyvät pääasiassa haihdutussäiliön kokoon eivätkä yleensä ylitä 10...15 %. Jos haihdutussäiliön tilavuutta kuitenkin kasvatetaan huomattavasti, nämä häviöt voivat ylittää tuottavuuden kannalta 20 % reservimme.
Siten kolonnillesi on täysin määritelty tekninen kapasiteetti ja täysin määritelty valinta, jota säätelee korjausprosessi. tämä tarkoittaa TUOTTAVUUSSÄÄNTÖ:
1 kW teknologisella teholla voi tuottaa vain 1 l/tunti korkealaatuista rektifioitua alkoholia.
Tämä sääntö näkyy asennustemme nimissä, koska yleisvarusteidemme testaus ja testaus suoritetaan tällä tyypillisellä ja tutkituimmalla nesteellä - etyylialkoholilla.
Rektifioinnin päätehtävä on erottaa selkeästi epäpuhtaudet rektifioidusta alkoholista.
Epäpuhtauksien määrä dehydratoidussa tisleessä (eli tisle miinus vesi) ei yleensä ylitä 6 %. Tietty ”jätteen” määrä riippuu yleensä mässin valmistustekniikan tarkkuudesta. Monia näistä epäpuhtauksista on vaikea erottaa CP:stä ja vain oikea Rektifiointilaitteiden parissa työskenteleminen antaa sinun päästä eroon niistä puhdistetun alkoholin kaupallisessa osassa.
Käytännön näkökulmasta kaikki SS:ssä olevat epäpuhtaudet (aiemmin mainitut 6 %) voidaan jakaa kahteen ryhmään suhteessa CP:n kiehumispisteeseen ( kiehumispiste = 78,15 °C paineessa 760 mmHg):
-pää (~ 2,5 %);
- häntä (≈ 3,5 %).
Pään epäpuhtaudet sisältävät kaikki aineet, joiden kiehumispiste on pienempi kuin 78,15 °C ja ennen (rektifikaatioprosessin aikana) SR:n ilmestymistä tislauskolonnista. Juuri nämä epäpuhtaudet vievät ensimmäisen (pää) rivin valinnalle tislauskolonnista, ja niiden takana tulee vuorostaan SR. Näistä aineista tunnetuimpia ovat metyylialkoholi ( kiehumispiste = 64,7 °C) ja epäpuhtauksien aldehydiryhmä, jossa keittää hieman vähemmän, mutta hyvin lähellä keittää SR.
Hännän epäpuhtaudet sisältävät kaikki aineet, joiden kiehumispiste on suurempi kuin 78,15 °C, nämä aineet tislataan pois välittömästi SR:n jälkeen. He ovat niitä, jotka ottavat paikkansa SR:n yleisen jonon takana. Näistä aineista tunnetuin on runkoöljyryhmä ( keittää hieman enemmän, mutta hyvin lähellä keittää SR).
b) Täytä tislausta varten haihdutussäiliö 2/3 tilavuudestaan mäskillä, jos tislaus suoritetaan tislauskolonnilla.
Täytä haihdutussäiliö 3/4 tilavuudestaan puhdistamista varten raakaalkoholilla, jonka vahvuus on enintään 35-45%.
c) Pysäytä valinta.
d) Tarkista kokoonpanon kireys.
e) Kytke jäähdytysveden virtaus päälle.
f) Kytke pohjanesteen lämmitys päälle.
Kokonaisaika kolonnin käyttövalmiiksi saattamiseksi kestää yleensä enintään 5-20 minuuttia ja riippuu kaikkien laitteiden taidoista ja käyttövalmiudesta (jos asennus on kytketty sähköverkkoon ja vesijäähdytysverkkoon).
Kuva 9 Lämpötilan muutos alkoholirektifioinnin aikana.
Jos tällaista kytkintä ei tehdä, pylväs tukehtuu muutaman sekunnin kuluttua. MUISTA, että kolonni voi pysyä tässä tilassa enintään 30-60 sekuntia, muuten kolonni ja deflegmaattori täyttyvät tisleestä ja sen hätäpurkaus alkaa deflegmaattorin ylemmän liittimen kautta ulos. Jos kuitenkin missasit kiehumisen alkamishetken ja pylväs tukehtui, sinun on hyväksyttävä alkoholin menetys ja sammutettava kolonni. Odota sitten, kunnes hukkumisprosessi pysähtyy, ja käynnistä Wt.
Kolonnin lämmittämisen jälkeen havaitaan lämpötilan hyppy, joka havaitaan lämpömittarilla.
Tällä hetkellä pää (alhaalla kiehuva) fraktioiden erotus- ja kerääntymisprosessi tapahtuu kolonnin yläosassa. 10-15 minuutin kuluttua tämä prosessi on valmis, ja lämpötila kolonnin yläosassa saavuttaa minimiarvonsa ja stabiloituu 3-5˚C CP:n odotetun kiehumispisteen alapuolelle. Tämän eron suuruus riippuu CC:ssä olevien matalalla kiehuvien fraktioiden koostumuksesta ja määrästä. Odotettu kiehumispiste CP tс voidaan määrittää senhetkisellä ilmanpaineella kuvan 3 käyrän avulla.
Jos sinulla ei ole lämpömittaria, anna kolonnin käydä itsestään 15 minuuttia. Jos tämä prosessi kestää kauemmin, se vain paranee. Pystyt erottamaan tarkemmin kaikki tärkeimmät epäpuhtaudet, jotka ovat kertyneet sarakkeeseen tässä vaiheessa.
Jos työskentelet elektronisen lämpötilavertailijan kanssa, voit määrittää tarkemmin hetken, jolloin kolonni stabiloituu lämpötilaeron avulla.
Valinnan järjestämiseksi oikein tämän vaikean korjausjakson aikana voimme suositella seuraavaa lähestymistapaa, joka koostuu vaiheen erittelystä " SISÄÄN” ,
kolmena peräkkäisenä samana ajanjaksona.
Käytännössä tarkin laite päätöksen tekemiseen pääfraktioiden valintajakson päättymisestä ja ruoka-CP:n valinnan alkamisesta on tavallinen ”ihmisen nenä”.
Tuloksena olevan tisleen hajuvalvonta suoritetaan seuraavasti:
Tänä aikana saatujen pääfraktioiden kokonaismäärä on 1...3 % odotetusta alkoholimäärästä ja riippuu raaka-aineen laadusta. MUISTA, että pääfraktioista tislaamalla saatu tisle ei ole elintarviketuote, koska se koostuu pääasiassa eettereistä, asetoneista, aldehydeistä ja muista myrkyllisistä aineista ja sitä voidaan käyttää VAIN teknisiin tarpeisiin, esimerkiksi liuottimena.
Tästä eteenpäin saatu CP on korkealaatuinen elintarviketuote. Sen koostumus (jota monet eivät voi erottaa edes hajusta) kuitenkin muuttuu vähitellen ja se voidaan jakaa kolmeen osaan:
Mutta muista - mitä vähemmän valikoimaa, sitä korkeampi laatu!
Tässä oikaisutilassa ei vaadita jatkuvaa läsnäoloa laitteen lähellä, ja vastaanottosäiliöt vaihdetaan sitä mukaa, kun ne täyttyvät.
Ruoka-CP:n kolmatta osaa vastaanotettaessa on suositeltavaa käyttää väliastiaa, josta määräajoin, kun on varmistettu, että lämpömittarin lukema vastaa CP:n kiehumispistettä, kaadetaan alkoholi pääastiaan.
Tämä tekniikka mahdollistaa, jos lämpötilan nousun hetki jätetään huomiotta (CP:n saapuminen korkeammalla pitoisuudella raskasalkoholeja ja fuselöljyjä), estää "pahan" alkoholin pääsyn "hyvään" alkoholiin.
CP:n valinta on valmis, kun lämpötila nousee 0,1...0,05˚С lämpötilan yläpuolelle tс. Tavanomaisesti katsotaan, että CP:ssä tällä hetkellä läsnä olevien raskaasti kiehuvien epäpuhtauksien määrä, joka aiheuttaa tällaisen kiehumispisteen nousun, vastaa hyväksyttäviä elintarvikestandardeja.
Tämän hetken lähestyminen ja loppu voidaan "ennustaa" jo tuotetun CP:n määrällä.
Jäännöksen valintaprosessi päättyy, kun lämpötilataso saavuttaa noin 82...85˚С, tai se pysähtyy hajunhallinnan vuoksi.
HUOMIO! Valittu jäännös sisältää edelleen riittävän määrän etyylialkoholia. Sitä voidaan pitää erityisenä SS:nä, jossa on runsaasti fuselöljyjen ja raskaiden alkoholien epäpuhtauksia. Se, kuten SS, ei ole elintarviketuote, joten sen käyttö elintarviketarkoituksiin on ehdottomasti kielletty. Tuloksena oleva jäännös voidaan käsitellä uudelleen uudella CC-osuudella. Tai mikä on parempi, oikaise se erikseen, kun siihen on kertynyt 10...20 jäännöstä (vähintään 30 % haihdutussäiliön tilavuudesta).
A) erittäin huonoista raaka-aineista on saatava "Extra"- ja "Lux"-alkoholeja, joissa on vähiten epäpuhtauksia;
b) ensimmäisen korjauksen aikana saadun SR:n epätyydyttävä laatu (syyt: tämän ohjeen suositusten noudattamatta jättäminen koulutusprosessin aikana).
Toistuvan oikaisun suorittamiseksi on tarpeen täyttää koko ruoka-CP (ja erittäin huonolaatuisena vain sen keskiosa) vedellä pitoisuuteen 40-45%, kaada se hyvin pestyyn haihdutusastiaan ja toista korjaus kohdan 5 mukaisesti.
Älä lisää tätä pitoisuutta!
Ilmoitettu SS-lujuus voidaan saavuttaa myös tavanomaisella (suoralla) mäskitislauksella yksinkertaisella tislauslaitteella.
Joskus mässyn happamuus voi nousta normaalia korkeammaksi. Tämä voi johtua useista syistä, jotka liittyvät teknologiarikkomuksiin:
Jos raakaalkoholia on saatu hedelmäraaka-aineista (huono viini) tai aikaisemmissa vaiheissa on tehty virheitä (tämän saat selville vasta oikean oikaisun jälkeen), niin raakaalkoholin kemiallinen käsittely tulee suorittaa. Tarkat tiedot tätä menettelyä varten voidaan saada vain erittäin tarkan ja hienovaraisen raaka-aineiden analyysin jälkeen. Tässä annetaan vain yleisiä suosituksia.
YLEINEN HUOMAUTUS - on parempi seurata aikaisempaa tekniikkaa kuin tarttua kemialliseen käsittelyyn.
Tämän käsittelyn päätehtävänä on neutraloida SS:ssä olevat hapot ja suorittaa esteröitymisreaktioita, joiden seurauksena jotkut hapot ja alkoholit, joiden haihtuvuus on lähellä ES:tä, muuttuvat haihtuvammiksi (eetterit) ja vähemmän haihtuvimmiksi (raskasalkoholeiksi). ) kemiallisia yhdisteitä, mikä parantaa merkittävästi SS:n laatua rektifikaatioprosessissa.
Tätä varten SS:ään lisätään 1...2 g/l alkalia (KOH tai NaOH) laimentamalla ne etukäteen pieneen määrään vettä. Yleensä tällainen käsittely riittää korjaamisen aloittamiseen.
Jos SS:n laatu on erittäin huono (valitettavasti tämä selviää vasta oikaisuprosessin jälkeen), se käsitellään lisäksi kaliumpermanganaatilla (kaliumpermanganaatilla), joka lisätään, kun se on aiemmin laimennettu pieneen määrään vettä. SS:lle määränä 1,5...2 g per litra CC:ssä olevaa alkoholia. Liuos sekoitetaan perusteellisesti ja jätetään 15...20 minuutiksi kemiallisen reaktion loppuunsaattamiseksi. Tämän jälkeen lisätään taas alkalia (sama määrä) ja annetaan selkeytyä 8...12 tuntia. Sitten SS suodatetaan ja oikaisu suoritetaan.
Testin tarkkuuden vuoksi pullon sisältö kaadetaan (jäähdytyksen jälkeen) erityiseen sylinteriin (koeputkeen), jossa on hiottu tulppa ja kolmijalkakameralla tarkkaillaan seoksen väriä alkoholiin verrattuna. ja happo, otettu yhtä suurena määränä ja kaadettu erillisiin sylintereihin (samakokoisiin ja -laatuisiin lasiin). Testitulos katsotaan positiiviseksi, jos seos osoittautuu yhtä värittömäksi kuin alkoholi ja happo.
Seisottaessa seoksen punavioletti väri muuttuu vähitellen ja saavuttaa erityisen standardiliuoksen värin, jonka ulkonäkö katsotaan testin lopuksi.
Jos haluat tarkkailla testiseoksen värin muutosta, aseta valkoinen paperiarkki sylinterin alle. Aika, jonka aikana hapetusreaktio tapahtuu, ilmaistaan minuutteina. Testitulos katsotaan positiiviseksi, jos väri säilyy 20 minuuttia.
Jos liuos pysyy värittömänä 10 minuutin kuluessa, alkoholin katsotaan läpäisevän kokeen. Punaisen värin ulkonäkö luonnehtii furfuraalin esiintymistä.