Jenis kolom distilasi untuk nabati. Desain, diagram dan prinsip pengoperasian kolom distilasi. Bagaimana cara melakukannya sendiri? Apakah mungkin membuat kolom distilasi lengkap dengan tangan Anda sendiri?

Struktur kolom distilasi cukup rumit, dan kecil kemungkinannya untuk dapat disimulasikan di rumah. Namun di situs Internet khusus Anda dapat membeli instalasi yang berfungsi dengan harga yang sangat wajar, yang hanya memerlukan sedikit peralatan ulang pada perangkat Anda. minuman keras masih.

Konversi hanya akan mempengaruhi tangki evaporator - flensa dengan diameter yang sesuai perlu dipasang sehingga kolom dapat dipasang secara vertikal. Jika tidak ada termometer di tangki, Anda harus memasangnya. Tanpa mengukur suhu pada evaporator, sangat sulit untuk mengontrol pengoperasian kolom, dan, pada prinsipnya, tidak mungkin dilakukan sama sekali.

Bagaimana cara kerja kolom?

Kolom merupakan penukar panas dan massa tempat terjadinya proses fisika dan kimia yang kompleks. Hal ini didasarkan pada perbedaan titik didih berbagai cairan dan kapasitas panas laten transisi fase. Ini terdengar sangat misterius, tetapi dalam praktiknya terlihat lebih sederhana.

Teorinya sangat sederhana - uap yang mengandung alkohol dan berbagai kotoran, yang mendidih pada suhu berbeda yang berbeda beberapa derajat, naik dan mengembun di bagian atas kolom. Cairan yang dihasilkan mengalir ke bawah dan bertemu dengan sebagian uap panas baru di sepanjang jalan. Cairan yang titik didihnya lebih tinggi akan menguap kembali. Dan mereka yang kekurangan energi panas tetap dalam keadaan cair.

Kolom distilasi terus-menerus berada dalam keadaan keseimbangan dinamis antara uap dan cairan; dalam banyak kasus sulit untuk memisahkan fase cair dan gas - semuanya mendidih dan mendidih. Tetapi dalam hal kepadatan, tergantung pada ketinggian, semua zat terbagi dengan sangat jelas - ringan di bagian atas, kemudian lebih berat, dan di bagian paling bawah - minyak fusel, sisanya pengotor dengan suhu tinggi air mendidih. Pemisahan menjadi pecahan dilakukan dengan sangat cepat, dan keadaan ini dipertahankan hampir tanpa batas waktu, tergantung pada kondisi suhu di kolom.

Pada ketinggian yang sesuai dengan kandungan maksimum uap alkohol, dipasang pipa pemasukan, melalui mana uap dilepaskan dan masuk ke kondensor (lemari es), dari mana alkohol mengalir ke wadah pengumpul. Kolom rektifikasi untuk nabati masih bekerja sangat lambat - pemilihan, biasanya, dilakukan tetes demi tetes, tetapi pada saat yang sama dipastikan tingkat tinggi pembersihan.

Kolom beroperasi pada tekanan atmosfer, atau sedikit di atasnya. Untuk melakukan ini, katup atmosfer atau tabung terbuka dipasang di bagian atas - uap yang belum sempat mengembun meninggalkan kolom. Biasanya, praktis tidak ada alkohol di dalamnya.

Keadaan komponen uap-cair pada ketinggian kolom yang berbeda

Grafik menunjukkan keadaan tetap komponen uap-cair pada ketinggian kolom yang berbeda, yang dapat dikontrol oleh suhu pada titik tertentu. Bagian horizontal grafik menunjukkan konsentrasi maksimum suatu zat. Pembagiannya tidak memiliki batas yang jelas - garis vertikal berhubungan dengan campuran pecahan bawah dan atas. Seperti yang Anda lihat, volume zona batas jauh lebih kecil daripada zona pecahan, yang memberikan reaksi tertentu terhadap rezim suhu.

Desain kolom distilasi

Basis kolom adalah pipa vertikal yang terbuat dari baja tahan karat atau tembaga. Logam lain, terutama aluminium, tidak cocok untuk tujuan ini. Pipa diisolasi dari luar dengan bahan dengan konduktivitas termal rendah - kebocoran energi dapat mengganggu keseimbangan yang ada dan mengurangi efisiensi proses pertukaran panas.

Pra-pendingin kondensor refluks dipasang di bagian atas kolom. Biasanya, ini adalah kumparan internal atau eksternal yang mendinginkan kira-kira 1/8-1/10 tinggi kolom. Anda juga dapat menemukan kolom distilasi dengan jaket air atau lemari es berbentuk bola yang rumit di Internet. Selain harga, mereka tidak mempengaruhi hal lain. Kumparan klasik melakukan tugasnya dengan sempurna.

Kolom "Sayang"

Rasio jumlah kondensat yang dikumpulkan dengan jumlah total refluks yang kembali ke tangki disebut rasio refluks. Ini adalah karakteristik model kolom individual dan menjelaskan kemampuan pengoperasiannya.

Semakin rendah rasio refluks, semakin produktif kolom tersebut. Ketika Ф=1, kolom berfungsi seperti minuman keras biasa.

Instalasi industri mempunyai kemampuan pemisahan fraksi yang tinggi, sehingga jumlahnya 1,1-1,4. Untuk kolom nabati rumah tangga, nilai optimalnya adalah = 3-5.

Jenis kolom

Kolom distilasi untuk penyulingan nabati dilengkapi dengan bahan pengisi yang secara signifikan meningkatkan area kontak untuk meningkatkan titik kontak antara uap dan cairan, tempat terjadinya proses pertukaran panas dan difusi. Berdasarkan jenis struktur internalnya, kolom dibagi menjadi pelat dan dikemas. Klasifikasi berdasarkan performa atau tinggi badan tidak menunjukkan kemampuan sebenarnya.

Untuk meningkatkan area kontak, jaring baja tahan karat halus yang dipilin menjadi spiral, bola-bola kecil lepas, cincin Raschig, dan spiral kawat kecil ditempatkan di dalam kolom. Mereka dikemas rapat atau ditimbun kembali hingga ketinggian hingga ¾ panjang kolom, tanpa mencapai titik pemasukan alkohol.

Termometer harus ditempatkan di tempat yang bebas dari nosel dan menunjukkan suhu lingkungan sebenarnya. Termometer elektronik dipilih yang mempunyai inersia paling kecil. Dalam beberapa model kolom, sepersepuluh derajat berperan. Untuk mendapatkan alkohol murni di area pemilihan, suhu harus dijaga dalam kisaran 72,5-77 C.

Kolom distilasi baki jauh lebih sulit untuk dibuat - desainnya berupa baki tutup atau saringan, yang merupakan partisi horizontal di dalamnya, di mana cairan mengalir dengan beberapa penundaan. Zona menggelegak tercipta di masing-masing pelat, meningkatkan derajat ekstraksi uap alkohol dari refluks. Kadang-kadang kolom distilasi disebut kolom penguatan - kolom ini mencapai hasil alkohol hampir seratus persen dengan bahan tambahan asing yang minimal.

Kolom beroperasi pada tekanan atmosfer; untuk berkomunikasi dengan lingkungan luar, kolom dilengkapi dengan katup khusus atau tabung terbuka di bagian atas struktur. Fakta ini menentukan salah satu fitur kolom distilasi untuk minuman keras nabati - ia bekerja secara berbeda pada tekanan atmosfer yang berbeda. Rezim suhu bervariasi dalam beberapa derajat (perbedaannya terletak pada termometer tangki dan kolom). Hubungan tersebut dibangun secara eksperimental. Untuk alasan ini, dengan kolom elemen pemanas.

Dengan membeli kolom distilasi yang berfungsi, atau membuatnya sendiri, Anda dapat memperoleh alkohol yang sangat murni tanpa banyak kesulitan. Kolom ini sangat efektif ketika menyuling nabati yang diperoleh dari penyuling konvensional.

Kolom distilasi dikembangkan hampir 200 tahun yang lalu dan sepanjang sejarahnya telah membantu masyarakat dengan baik dalam memperoleh berbagai jenis cairan yang dimurnikan.

Tujuan utama dari instalasi tersebut adalah produksi industri (penyulingan minyak, industri kimia, petrokimia, pembuatan bir, dll).
Dalam kehidupan sehari-hari, perangkat kecil secara aktif digunakan oleh pecinta minuman keras berkualitas tinggi. Kolom yang dibeli atau buatan sendiri memungkinkan Anda mendapatkan alkohol yang hampir murni di rumah.

Cara kerja perangkat ini akan dibahas secara detail di artikel ini.

Peralatan perbaikan jenis kolom atau hanya kolom distilasi adalah silinder yang dipasang secara vertikal, di dalamnya pemurnian cairan dilakukan dengan menggunakan berbagai perangkat dan komponen.

Penting! Mekanisme pembersihan didasarkan pada proses perbaikan, yaitu. pemisahan campuran multikomponen sebagai hasil pertukaran termal dan massa dari aliran kontak uap dan cairan.

Setiap cairan dengan komposisi heterogen adalah campuran dari beberapa komponen.

Jadi nabati adalah campuran etil dan alkohol lainnya, eter, aldehida, minyak fusel, dan zat lain:

1. Setiap komponen mempunyai titik didih dan berat jenisnya masing-masing.
2. Menurut indikator terakhir, pembagiannya dilakukan menjadi pecahan ringan dan pecahan berat.
3. Ketika dipanaskan sampai titik didih, cairan berubah menjadi uap, yang juga ditandai dengan berat jenis yang berbeda, yang menentukan volatilitasnya.
4. Cairan dengan titik didih rendah (low-boiling) menghasilkan uap yang sangat mudah menguap, dan komponen dengan titik didih tinggi menghasilkan uap yang sangat mudah menguap.

Proses rektifikasi didasarkan pada arah aliran uap dan cairan yang berlawanan (refluks akibat kondensasi uap), seperti dapat dilihat pada diagram.

Uapnya mengalir deras dan cairannya mengalir ke bawah. Aliran alami dalam silinder vertikal ini bersentuhan satu sama lain, yang menurut hukum fisika disertai dengan pertukaran panas dan massa, yang cenderung menyeimbangkan sistem.

• Uap yang naik melalui pipa diperkaya dengan komponen-komponen yang sangat mudah menguap, kehilangan bahan-bahan yang lebih berat dan tidak mudah menguap, yang larut dan mengembun dalam cairan yang kurang panas dan mengalir bersamanya.
• Jika silinder cukup tinggi, hanya satu uap yang paling mudah menguap yang dapat mencapai bagian atas.
• Di sini ia dapat dikondensasi secara artifisial, mengubahnya menjadi cairan homogen.
• Cairan yang mengalir ke bagian bawah dipanaskan kembali, dan siklus rektifikasi baru dimulai.

Hal ini memastikan bahwa proses tersebut berulang, yang pada akhirnya memungkinkan untuk memurnikan semua cairan sebanyak mungkin, mengisolasi fraksi yang paling ringan.

Dalam minyak itu adalah bensin, dalam nabati itu adalah etil alkohol.

Kolom distilasi memungkinkan Anda menerapkan proses rektifikasi dalam praktik. Secara struktural berbentuk silinder yang di dalamnya terdapat kubus, tempat cairan disuplai dan dipanaskan, dan kondensor refluks, tempat terbentuknya kondensat cair (refluks).

Selain itu, elemen kontak disediakan untuk memastikan proses kondensasi, pengumpulan cairan, dan penguapan ulang.

Kolom distilasi bekerja sebagai berikut:

1. Kubus diisi dengan bahan mentah (sekitar 2/3 volume) dan dipanaskan sampai titik didih cairan.
2. Penguapan naik ke atas, dan ketika bertemu dengan kondensor refluks, sebagian mengembun, berubah menjadi refluks, yang mengalir ke bawah dinding silinder.
3. Proses ini terjadi beberapa kali saat uap naik melalui silinder, dengan fraksi terberat mengembun terlebih dahulu. Pecahan yang paling ringan mencapai puncak kolom.
4. Selama pengoperasian instalasi, di dalam silindernya terdapat uap, refluks, bahan baku, dan produk akhir yang dimurnikan secara bersamaan. Uap dan dahak menciptakan aliran yang saling berlawanan.
5. Pada periode awal (sampai proses stabil), disarankan untuk tidak memilih produk akhir, yang memperkaya refluks dan mempercepat pencapaian rezim perpindahan panas dan massa yang seimbang.

Referensi! Efisiensi kolom dapat dinyatakan dengan rasio refluks, yaitu. rasio volume refluks dengan jumlah produk jadi yang ditarik.

Untuk pengoperasian instalasi yang stabil, indikator ini dipertahankan pada level 3, yang memastikan tidak lebih dari 25% cairan murni selama sirkulasi.

Dahak, berjatuhan, kembali memanas hingga mendidih. Bagian uap berikutnya naik, memulai siklus baru.

Jika nabati dimurnikan, maka komponen terberat (minyak fusel) mengendap di bagian paling bawah kolom sejak awal proses.

Fraksi yang lebih ringan (metil alkohol, eter, aldehida) didistribusikan sepanjang pipa. Mereka secara bertahap mengalir turun ketika suhu disamakan dalam 9-12 menit. Total waktu pemanasan kubus adalah 25-55 menit.

Perbedaan antara distilasi dan rektifikasi alkohol

Metode yang paling umum untuk memurnikan cairan adalah distilasi Dan pembetulan. Teknologi-teknologi ini serupa dalam banyak hal, sehingga terkadang menyebabkan penggabungan konsep, dan hal ini sepenuhnya salah.

Perbedaan mendasar mekanisme prosesnya mengarah pada fakta bahwa produk akhir selama rektifikasi memiliki pemurnian yang jauh lebih dalam dan kualitas tinggi dibandingkan dengan distilasi.

Faktanya adalah bahwa selama distilasi, bahkan cairan yang tidak mendidih pun menguap sebagian, yang berarti, bagaimanapun, sejumlah fraksi berbeda akan masuk ke dalam cairan yang dimurnikan. Untuk mencapai kualitas yang baik, diperlukan hingga 6-7 prosedur.

Rektifikasi memastikan produk yang bersih dan homogen dalam sekali jalan. Saat memurnikan minuman keras, efek ini secara signifikan mempengaruhi kekuatan:

1. Jadi dengan satu distilasi distilasi tidak melebihi 35-40%, dengan dua distilasi – hingga 50-55%, tiga – hingga 70%.
2. Kekuatan 90-95% (alkohol) dicapai setelah setidaknya 5 distilasi.
3. Kolom rektifikasi memungkinkan Anda memperoleh alkohol yang hampir murni dalam satu siklus. Selain itu, penyulingan mempertahankan rasa dan bau bahan baku aslinya.

Metode penyulingan juga memiliki aspek positif tertentu:

• Bahkan banyak penyulingan, tergantung pada teknologi, memungkinkan hilangnya tidak lebih dari 20-22% cairan.
• Kerugian di unit distilasi jauh lebih tinggi - bisa mencapai 32-35%.
• Perlu juga dicatat bahwa teknologinya sederhana. Perbaikan membutuhkan peralatan yang jauh lebih rumit dan mahal.

Tonton video di mana seorang pembuat minuman keras berpengalaman membandingkan proses penyulingan dan perbaikan serta memberikan saran dalam memilih perangkat untuk penyulingan minuman keras:

Karakteristik kolom penting

Prinsip umum perancangan kolom distilasi modern tetap tidak berubah. Tujuan dari perbaikan instalasi adalah untuk meningkatkan produktivitas, kedalaman pembersihan, hasil dan stabilitas kualitas produk akhir.

Penyelesaian tugas yang diberikan dicapai dengan bergerak ke beberapa arah.

Dimensi dan bahan

Untuk memenuhi semua kondisi teknologi, penting untuk memiliki ketinggian maksimum silinder kerja, serta kombinasi optimal dengan diameter.

Berbeda dalam ukuran:

1. industri,
2. instalasi rumah tangga.

Untuk penggunaan di rumah, diperlukan perangkat mini.

Tingginya berkisar antara 1,2-1,6 m. Dengan ukuran yang lebih kecil, tidak mungkin mencapai pemisahan fraksi berkualitas tinggi. Diameter pipa bisa berkisar antara 3-5 cm hingga 0,3-0,5 m.

Penting! Bahan terbaik untuk pembuatan kolom adalah paduan tahan karat dengan izin untuk digunakan industri makanan. Mereka tidak menyorot zat berbahaya di bawah pengaruh agresif apa pun.

Sistem pemanas

Saat mengatur pemanasan kubus dengan bahan mentah, 2 faktor penting:

• kekuatan yang cukup,
• Kemungkinan penyesuaian yang mulus.

Sumber energi gas sulit diatur, oleh karena itu sumber energi listrik lebih sering digunakan. elemen pemanas(Elemen pemanas). Daya normal diatur berdasarkan 4 kW per kubus 50 liter.

Pertunjukan

Hal ini berhubungan langsung dengan kekuatan elemen pemanas dan ukuran kolom. Semakin cepat aliran mengalir melalui pipa, semakin tinggi produktivitasnya.

Selain itu, meningkat ketika teknologi berkelanjutan digunakan perangkat khusus untuk pasokan bahan mentah dan pembuangan produk jadi tepat waktu.

Kualitas pembersihan

Hal ini tergantung pada jumlah proses kondensasi yang terjadi secara bersamaan dalam satu lintasan silinder, yang ditentukan oleh jumlah elemen kontak yang sesuai.

DI DALAM instalasi yang bagus Setidaknya 7-8 zona tersebut telah dipasang.

Kontrol proses

Untuk memastikan pengendalian yang diperlukan, termometer dipasang di semua area. Untuk mempertahankan mode stabil, sistem otomatis dipasang.

Tekanan

Proses rektifikasi akan berjalan normal dengan tetap menjaga kestabilan tekanan internal pada kisaran 725-785 mmHg.

Dalam hal ini, peningkatan tekanan diberikan di bagian bawah, tempat fraksi berat terakumulasi, dan tekanan minimum diberikan di bagian atas, tempat uap ringan diarahkan.

Dalam instalasi industri, ruang hampa umumnya dapat dibuat di bagian atas kolom, namun yang paling rasional adalah mempertahankan tekanan atmosfer normal.

Saat mengoperasikan kolom distilasi, harus diperhitungkan bahwa proses paling aktif terjadi ketika kondisi stabil dan suhu aliran balik sama.

Kecepatan stabilisasi rezim dianggap sebagai salah satu indikator terpenting dari instalasi modern berkualitas tinggi.

Perangkat kontak (pelat dan nozel)

Elemen kontak dalam kolom distilasi terlibat dalam pembentukan keseimbangan cairan dan uap, serta konsentrasi uap.

Setiap elemen tersebut membatasi zona tertentu di mana siklus distilasi yang aneh terjadi - penguapan dan kondensasi selanjutnya dari fraksi yang terpisah, dan seringkali uap melintasi batas ini dan bergerak ke atas, melibatkan komponen yang sangat mudah menguap dalam alirannya.

Di zona mana pun, keseimbangan tertentu terbentuk.

Referensi! Efek utama dicapai dengan meningkatkan area kontak fase, yang mengaktifkan pertukaran termal dan massa.

Elemen kontak utama adalah:

1. Piring teoretis. Intinya, ini adalah zona keseimbangan yang terbentuk tanpa memasang bagian tambahan. Untuk memperoleh hasil yang bersih minuman beralkohol Dari 24 hingga 32 zona seperti itu diatur.
2. Piring fisik. Ini adalah bagian berbentuk piring nyata di mana lapisan cairan terakumulasi. Uap dipaksa melewatinya, yang dimanifestasikan oleh banyak gelembung. Opsi ini menyediakan area kontak yang cukup besar. Untuk mendapatkan alkohol murni yang lengkap, hingga 45-55 pelat fisik harus dipasang di kolom.
3. Nozel Elemen kontak ini terutama dirancang untuk memastikan proses kondensasi uap. Mereka menawarkan resistensi yang jauh lebih sedikit terhadap aliran uap dibandingkan pelat. Beberapa jenis dapat digunakan dalam kolom - cincin, jaring, spiral. DI DALAM perangkat buatan sendiri Seringkali "saringan" dipasang - disk dengan banyak lubang. Salah satu bahan terbaik Untuk nozel, tembaga dipertimbangkan. Anda bisa menggunakan paduan tembaga atau aluminium.

Elemen kontak cakram dipasang terutama pada kolom industri yang memiliki tinggi besar dan diameter yang cukup untuk pemasangannya.

Pada peralatan rumah tangga (dibeli dan buatan sendiri), prioritas diberikan pada nozel yang dapat dipasang pada pipa dengan diameter 4-5 cm.

Bagaimana cara mencapai hasil yang lebih baik?

Saat mengoperasikan kolom distilasi, langkah-langkah tertentu harus diperhatikan untuk memastikan pengoperasian normal dan memperoleh produk akhir berkualitas tinggi.

Perhatian khusus harus diberikan pada kegiatan di bidang berikut.

Penghapusan “banjir” instalasi

“Penyakit” ini berhubungan dengan melambatnya dan terhentinya aliran refluks, yang menyebabkan penumpukannya di dalam silinder dan menghalangi aliran uap. Akibat “banjir”, tekanan di dalam kolom meningkat sehingga menimbulkan suara gemericik dan kebisingan yang keras.

Fenomena tersebut dapat dipicu oleh alasan-alasan berikut:

1. Melebihi kecepatan aliran uap yang diijinkan, yang dapat disebabkan oleh pemanasan berlebihan cairan di dalam kubus;
2. Pengisian kubus yang berlebihan dengan bahan mentah atau penyumbatan di zona bawah pipa;
3. Tekanan di bagian bawah kolom terlalu rendah, hal ini biasa terjadi pada kondisi pegunungan tinggi;
4. Peningkatan tegangan pada jaringan pasokan, yang menyebabkan peningkatan daya elemen pemanas yang tidak direncanakan;
5. Pelanggaran dalam desain atau teknologi.

Memasang kontrol otomatis dan pengaturan proses membantu menghindari fenomena yang tidak menyenangkan ini. Perhatian khusus diberikan pada pemanasan bahan mentah dan pengisian kubus.

Penghapusan produk jadi tepat waktu dan penyelesaian fraksi berat

Dalam kasus pertama, tekniknya sederhana - pada tahap awal (sampai suhu dan tekanan stabil), hanya seperempat dari uap yang sangat mudah menguap yang mengembun dengan produk akhir dan dikeluarkan ke luar, dan kemudian volume maksimumnya dihilangkan.

Kemunculan sedimen dari pecahan berat lebih sulit dideteksi. Anda harus fokus pada bau dan warna cairan di bagian paling bawah kolom.

Persiapan instalasi yang benar untuk start-up

Sebelum memulai perbaikan, perlu untuk memeriksa kondisi peralatan, pertama-tama, kekencangan kolom. Untuk memeriksa, keluaran produk jadi diblokir dan diunduh air dingin.

Hanya setelah memastikan pemasangannya rapat, Anda dapat mulai menuangkan bahan mentah dan memanaskan kubus.

Anda seharusnya tidak mengharapkan keajaiban dari mesin rumah tangga dan tidak boleh mengganti minuman keras. Kekuatan minimum cairan awal harus minimal 30%, jika tidak, keluarannya tidak akan berupa produk yang kekuatannya mendekati alkohol murni.

Penting! Anda tidak boleh menuangkan tumbukan ke dalam kubus yang belum mengalami distilasi primer.

Saat melakukan pemasangan sendiri, Anda tidak boleh membiarkan hilangnya energi panas melalui badan kolom. Sangat penting untuk melindungi bagian bawah, mis. zona hingga kondensor refluks pertama.

• busa polistiren,
• penoizol,
• isolasi foil modern.

Kolom distilasi memungkinkan Anda memurnikan cairan secara mendalam atau memisahkan fraksi ringan. Dalam lingkungan industri, mereka menemukan penerapannya di banyak industri, termasuk. Dengan bantuan mereka, penyulingan minyak dipastikan dan alkohol berkualitas tinggi diproduksi.

Produsen minuman keras buatan sendiri berusaha keras untuk memastikan bahwa minuman mereka murni dari minyak fusel yang berbahaya dan tanpa minyak bau yang tidak sedap. Untuk melakukan ini, produk disuling beberapa kali, dan kemudian dimurnikan. Namun yang paling banyak cara terbaik untuk produksi alkohol dan minuman yang mengandung alkohol adalah penggunaan alat dengan kolom distilasi. Prinsip operasi dan kemungkinannya buatan sendiri Mari kita lihat di artikel.

Seperti minuman nabati, kolom distilasi menghasilkan minuman keras, hanya saja lebih banyak berkualitas tinggi, dibersihkan. Tapi pertama-tama, ini dimaksudkan untuk produksi alkohol murni 96%, yang digunakan sebagai bahan dasar dalam pembuatan berbagai minuman beralkohol.
Alkohol adalah produk rektifikasi, di mana campuran yang mengandung alkohol (mash, alkohol mentah) dipisahkan menjadi fraksi-fraksi terpisah (metil dan etil alkohol, minyak fusel, aldehida) dengan titik didih berbeda sebagai akibat dari penguapan berulang-ulang dari cairan aslinya. dan kondensasi uap.

Kubus distilasi yang diisi dengan cairan yang mengandung alkohol dipanaskan. Selama proses perebusan, uap terbentuk secara intensif, yang naik ke kolom. Di sana kondensor refluks menunggunya, di mana uap didinginkan dan dikondensasi.

Tahukah kamu? Kolom distilasi terbesar mencapai ketinggian 90 m dan diameter 16 m. Kolom ini digunakan dalam industri penyulingan minyak.

Tetesan kondensat (refluks) mengalir ke bawah menuju kolom berisi uap. Refluks yang didinginkan mengalir melalui nozel khusus yang bertemu dengan uap panas. Pertukaran panas dan massa terjadi di antara keduanya, yang diulangi berkali-kali dan merupakan inti dari rektifikasi.

Akibatnya, uap alkohol murni terkumpul di “kepala” kolom. Untuk kondensasi akhir, dimasukkan ke dalam lemari es, dari mana hasil sulingan, yaitu produk jadi, keluar.

Video: kolom distilasi dan prinsip pengoperasiannya

Pembangunan penyulingan rumah

Perangkat kolom distilasi terdiri dari bagian yang berbeda, yang dimensinya harus dihitung secara akurat. Untuk desain ini Anda membutuhkan:

• kubus distilasi, atau wadah berisi cairan yang mengandung alkohol;
• tsarga, atau pipa, yang akan menjadi badan kolom;
• kondensor refluks di mana uap didinginkan dan dikondensasi;
• nozel untuk mengisi laci;
• unit pemilihan distilat;
• kulkas air;
• bagian yang lebih kecil untuk menghubungkan bagian-bagian struktur dan untuk memantau operasinya (termometer, otomatisasi).

Mari kita pertimbangkan setiap bagian komponen perangkat secara terpisah.

Dasar dari keseluruhan struktur adalah kubus distilasi. Ini adalah wadah untuk bahan baku yang mengandung alkohol.

Ini bisa berupa bejana apa saja yang terbuat dari tembaga, berenamel, atau baja tahan karat. Beberapa pembuat minuman keras menggunakan panci bertekanan untuk ini jika diharapkan menghasilkan sedikit alkohol.

Atau Anda dapat mengelas sendiri wadah yang sesuai dari lembaran baja tahan karat.

Video: cara membuat kubus distilasi dengan tangan Anda sendiri Persyaratan utama yang harus dipenuhi sebuah kubus:

• kekencangan mutlak: saat mendidih, bejana tidak boleh membiarkan uap atau cairan masuk, dan tutupnya tidak boleh robek karena tekanan yang meningkat;
• lubang untuk keluarnya uap, yang akan muncul jika Anda memasang fitting pada tutupnya.

Jika Anda membeli kubus distilasi yang sudah jadi, sudah memenuhi kriteria tersebut.
Sangat penting bahwa volume kubus sesuai dengan dimensi kolom. Untuk pipa dengan tinggi 1,5 m dan diameter 50 mm, Anda perlu mengambil wadah yang menampung 40-80 liter, untuk laci 40 mm, wadah 30-50 liter cocok, untuk 32 mm Anda membutuhkan setidaknya 20-30 liter, dan untuk diameter 28 mm, pressure cooker bisa digunakan dengan sangat baik.

Penting! Kubus distilasi harus diisi dengan tumbukan tidak lebih dari 2/3 volumenya, jika tidak kolom akan “tersedak” saat mendidih».

Pipa tempat terjadinya rektifikasi disebut laci. Ini adalah silinder dengan ketebalan dinding 1,5 mm dan diameter 30-50 mm. Efektivitas laci bergantung pada ketinggiannya: semakin tinggi pipa, semakin lambat pemisahan fraksi berbahaya dan semakin murni alkoholnya.

Ketinggian tsar yang optimal adalah 1-1,5 m. Jika lebih pendek, maka tidak akan ada ruang di dalamnya untuk minyak fusel yang terpisah, dan akan berakhir di distilat. Jika pipa lebih panjang maka waktu rektifikasi akan bertambah, namun hal ini tidak mempengaruhi efisiensi.
Laci kolom distilasi dengan nosel Ada laci siap pakai untuk minuman nabati dengan panjang 15 cm atau lebih yang dijual. Anda dapat membeli 2-3 tabung dan menyambungkannya menjadi satu. Atau Anda bisa membuat sendiri laci sesuai panjang yang dibutuhkan. Untuk melakukan ini, Anda memerlukan pipa stainless.

Video: cara membuat laci untuk kolom distilasi sendiri Anda perlu memotong benang di bagian atas dan bawah agar bagian bawah menempel pada kubus, dan kondensor refluks terpasang ke bagian atas.

Anda juga perlu memasang jaring di bagian bawah untuk menahan nozel yang akan digunakan untuk mengisi laci. Beberapa ahli rumah membungkus pipa dengan insulasi, seperti karet busa.

Tahukah kamu? Nozel Panchenkov ditemukan di Uni Soviet pada tahun 1981 bukan untuk produksi alkohol, tetapi untuk meningkatkan pemurnian minyak mentah untuk bahan bakar penerbangan..

Mengisi laci dengan nozel adalah prasyarat pembetulan. Jika pipanya berlubang, hanya proses distilasi yang dapat dilakukan di dalamnya, yang hasilnya adalah nabati, tetapi bukan alkohol murni. Tujuan dari pengisi adalah untuk meningkatkan luas permukaan tempat aliran refluks.

Dengan demikian, komponen berbahaya yang berat disimpan dan tidak dapat masuk ke produk akhir, dan uap ringan alkohol murni dipilih. Isiannya harus memenuhi tabung sepenuhnya.

Nosel dapat berupa pengisi apa saja yang terbuat dari bahan tahan karat inert:

• bola kaca atau keramik;
• spons dapur stainless steel, dicincang halus (perlu diganti dari waktu ke waktu, karena bahannya rusak);
• Nosel Panchenkov (paling banyak pilihan terbaik), yang ditenun khusus dari tembaga atau baja tahan karat. Kelebihannya: mengendapkan dahak dengan baik dan tidak hilang seiring berjalannya waktu.

nosel Panchenkov

Penting! Perlengkapan spons harus terbuat dari baja tahan karat. Anda dapat memeriksanya dengan magnet: magnet ini menarik baja tahan karat.

Unit seleksi adalah sepotong pipa kecil antara laci dan kondensor refluks. Tujuannya adalah untuk mengumpulkan dahak: pertama keluar "kepala", yaitu fraksi alkohol berbahaya, kemudian keluar "tubuh", atau alkohol tanpa rasa dan bau tidak sedap.
Setiap orang membuat unit seleksi buatan sendiri secara berbeda, tetapi dengan prinsip yang sama. Misalnya:

• ke pipa luar, yang diameternya sesuai dengan diameter laci, tabung dengan diameter lebih kecil dilas dari dalam sehingga terbentuk kantong di sekelilingnya di sekeliling keliling, tempat sebagian refluks akan dikumpulkan;
• Alih-alih tabung, pelat stainless dilas di dalamnya, sesuai dengan diameter bagian dalam pipa, dengan lubang bundar di dalamnya: sebagian refluks akan terkumpul di pelat, dan sebagian lagi akan jatuh melalui lubang kembali ke dalam laci.

Video: unit pemilihan do-it-yourself Di luar, dua lubang dibuat di dalam pipa untuk dua alat kelengkapan: keran dipasang pada satu untuk menghilangkan refluks, dan termometer dimasukkan ke dalam yang lain (lebih kecil) untuk mengukur suhu uap.

Bagian atas struktur adalah kondensor refluks. Di sini uap mendingin, mengembun dan diarahkan ke bawah dalam bentuk tetesan.
Anda dapat membuat beberapa opsi untuk kondensor refluks dengan tangan Anda sendiri:

1. Jaket atau kondensor refluks aliran langsung terbuat dari dua pipa dengan diameter berbeda. Air mengalir bersirkulasi di antara keduanya, dan di dalam pipa yang lebih kecil, uap berubah menjadi kondensat. Pipa luar dapat dengan mudah diganti dengan badan termos, yang lehernya disekrup ke unit ekstraksi. Di bagian bawah termos, Anda harus membuat lubang untuk TCA, yaitu tabung komunikasi dengan atmosfer, di mana uap ringan yang tidak perlu akan keluar.

   Video: prinsip pengoperasian kondensor refluks aliran langsung

2. Kondensor refluks Dimroth lebih efisien dibandingkan model sebelumnya. Badannya berupa pipa dengan diameter yang sama dengan laci. Di dalamnya ada tabung tipis, dipelintir menjadi spiral, tempat air dingin bergerak. Jika diameter laci 50 mm, maka spiral perlu dipelintir dari tabung dengan diameter 6 mm dan panjang 3 m, maka panjang kondensor refluks adalah 25-35 cm.

   Video: perakitan kolom distilasi dengan kondensor refluks Dimroth

3. Dephlegmator cangkang dan tabung terdiri dari beberapa pipa: pipa kecil dipasang di dalam pipa besar, tempat terjadinya kondensasi uap. Model ini memiliki sejumlah keunggulan: air digunakan secara ekonomis dan uap didinginkan dengan cepat. Selain itu, struktur ini dapat dipasang pada kolom secara miring, sehingga mengurangi ketinggiannya.

   Video: prinsip pengoperasian kondensor refluks shell-and-tube

Kulkas

Kulkas kecil, atau aftercooler, diperlukan untuk mengurangi suhu etilen yang mengalir dari unit ekstraksi. Itu dibuat berdasarkan prinsip kondensor refluks jaket, tetapi dari tabung dengan diameter lebih kecil.

Ia juga memiliki dua saluran air: cairan dingin masuk ke saluran bawah, keluar dari saluran atas dan dialirkan melalui tabung silikon ke kondensor refluks untuk tujuan yang sama.

Kecepatan air dikendalikan oleh keran.

Video: cara membuat lemari es untuk kolom distilasi dengan tangan Anda sendiri

Laci pasteurisasi bukan merupakan elemen wajib kolom. Di satu sisi, ini mempersulit desain utama. Namun di sisi lain, ini meningkatkannya, karena memurnikan alkohol dari fraksi utama secara lebih menyeluruh selama seluruh rektifikasi.

Ini adalah laci yang lebih kecil (30 cm) dengan unit pilihan tambahan. Ini melengkapi laci utama. “Kepala”, seperti biasa, keluar dari refluks kondensor, tetapi tidak hanya di awal, tetapi terus-menerus.

Alkohol dikumpulkan dari bagian bawah laci kecil. Ini menjamin kemurnian maksimum alkohol.

Otomatisasi

Proses pembetulan yang lama bisa memakan waktu berjam-jam. Pada saat yang sama, harus terus dipantau agar “kepala” dan “ekor” tidak tercampur secara tidak sengaja dengan “badan”. Tidak akan terlalu membosankan jika Anda memasang otomatisasi yang baik untuk mengontrol perbaikan. BUR (unit kendali distilasi) dirancang untuk tujuan ini. Blok tersebut dapat melakukan hal berikut:

• nyalakan air pendingin pada suhu tertentu;
• mengurangi tenaga selama ekstraksi refluks;
• hentikan seleksi di akhir proses;
• matikan air dan pemanas setelah selesai pengambilan sampel bagian ekor.

Anda dapat mengotomatisasi proses dengan memasang katup “start-stop”: ketika suhu naik, ia menghentikan pemilihan, ketika stabil, ia melanjutkan pemilihan.

Anda dapat melakukannya tanpa otomatisasi, tetapi dengan itu jauh lebih mudah.

Video: otomatisasi untuk kolom distilasi

Keuntungan:

• produk jadinya adalah alkohol murni 96% tanpa kotoran berbahaya;
• dalam mode distilasi, Anda dapat membuat nabati dengan sifat organoleptik yang diinginkan;
• etil alkohol dapat menjadi bahan dasar minuman beralkohol apa pun;
• Anda dapat mendesain sendiri perangkat untuk ini.

Kekurangan:

• etilen tidak memiliki sifat organoleptik dari produk aslinya;
• proses perbaikannya sangat lama: dalam satu jam Anda bisa mendapatkan tidak lebih dari 1 liter distilat;
• struktur yang sudah jadi sangat mahal.

Bahan mana yang lebih disukai

Rektifikasi dimaksudkan untuk pemurnian alkohol secara maksimal dari berbagai kotoran. Bagian-bagian yang membentuk kolom tidak boleh mempengaruhi kualitas atau rasa produk. Oleh karena itu, bahan tersebut harus inert secara kimia, tidak mudah berkarat dan tidak mempengaruhi rasa dan bau hasil sulingan.

Baja tahan karat food grade, yaitu baja tahan karat kromium-nikel, adalah yang paling cocok. Ini netral secara kimia dan tidak mempengaruhi komposisi produk dengan cara apa pun.

Kolom distilasi dapat disebut sebagai minuman nabati generasi baru, karena menghasilkan alkohol dengan kualitas lebih baik. Membuat perangkat ini dengan tangan Anda sendiri cukup sulit. Namun jika Anda berusaha, maka meja pesta Minuman beralkohol buatan rumah yang alami dan lezat akan selalu menjadi daftar teratas.

Apakah artikel ini bermanfaat?

Terima kasih atas pendapat Anda!

Tulis di komentar pertanyaan apa yang belum Anda dapatkan jawabannya, kami pasti akan menjawabnya!

38 sudah sekali
membantu

Banyak pembuat anggur merasa kesulitan dalam memilih perangkat untuk diri mereka sendiri, karena sekarang produksi menawarkan banyak perangkat. Tetapi semua perangkat untuk memproduksi alkohol dibagi menjadi dua kelompok - penyulingan dan kolom rektifikasi. Oleh karena itu, pertama-tama, Anda perlu memutuskan pilihan dari opsi ini, dan kemudian melihat lebih dekat perangkat tertentu sesuai dengan dana yang tersedia. Jadi, kolom distilasi atau penyulingan nabati - mana yang lebih baik?

Karakteristik kedua perangkat

Penyuling, atau penyulingan nabati, digunakan untuk memperoleh alkohol mentah dari tumbukan dengan cara memurnikannya. Intisari karyanya adalah sebagai berikut:

• Pertama Anda menyiapkan tumbukan sesuai resep.
• Ketika tumbukan sudah siap, tumbukan dikirim ke kubus distilasi dan dipanaskan sampai titik didih alkohol ke atas.
• Akibat pemanasan, tumbukan menguap dan mengembun di dalam pendingin. Setelah itu, cairan mulai menetes di saluran keluar.
• Tergantung pada suhu di dalam kubus, pecahan yang sesuai akan keluar. Pertama-tama, kotoran yang mudah menguap dihilangkan - aseton, metil alkohol, aldehida. Fraksi ini disebut ketua.
• Setelah kepalanya keluar, keluarlah badan, atau alkohol mentah, produk yang mengandung alkohol murni 40–70%.
• Yang terakhir keluar adalah ekornya - campuran yang mengandung alkohol yang mengandung banyak minyak fusel.

Baik kepala maupun ekornya mengandung zat yang tidak aman bagi tubuh, dan tugas pembuat minuman keras adalah memisahkannya. Oleh karena itu, penyuling nabati paling profesional dilengkapi dengan perangkat seperti kondensor refluks, termometer, pengukur alkohol, pengukus, dan lain-lain. Semuanya membantu mengontrol proses memperoleh produk murni dengan lebih akurat. Paling sering, setelah penyulingan pertama terjadi penyulingan kedua. Dalam beberapa kasus tidak dilakukan, misalnya jika ingin mendapatkan produk yang tidak terlalu murni, tetapi beraroma harum, jika tumbukannya terbuat dari buah-buahan.

Kolom distilasi

Dalam minuman nabati, produktivitas itu penting, yang tidak hanya bergantung pada laju pemanasan cairan, tetapi juga pada laju pendinginannya, serta perangkat tambahan untuk memurnikan produk.

Desain minuman nabati masih cukup sederhana. Dalam versi paling primitif, ini hanyalah sebuah wadah untuk memanaskan dan mendinginkan uap. Selain itu, minuman keras seperti minuman keras dapat dibuat di rumah tanpa banyak biaya. Untuk mendapatkan perangkat yang lebih kompleks yang memungkinkan Anda meningkatkan karakteristik minuman, Anda perlu bekerja sedikit, tetapi, sebagai aturan, hal ini juga sangat mungkin.

Meringkas semua ini, dapat dikatakan bahwa nabati masih memiliki keunggulan sebagai berikut:

• Kesederhanaan desain. Prinsip pengoperasiannya akan jelas bagi semua orang; perangkat ini dapat dengan mudah dibuat di rumah dengan biaya rendah.
• Biaya rendah dan karenanya ketersediaan.
• Kemudahan pengoperasian.
• Banyak sekali resep minuman yang bisa ditemukan di Internet.
• Keandalan desain, sekali lagi, terutama karena kesederhanaannya.

Untuk membandingkan kedua metode memproduksi alkohol buatan sendiri, kelemahan utama menggunakan minuman keras nabati harus disoroti:

• produktivitas rendah;
• ketidakmampuan memperoleh minuman dengan kandungan alkohol tinggi lebih dari 70%;
• tingkat pemurnian yang rendah dibandingkan dengan kolom distilasi;
• bahaya bekerja jika aturan dasar tidak diikuti.

Apa itu kolom distilasi? Rektifikasi dibangun berdasarkan prinsip yang sedikit berbeda. Ini adalah proses pertukaran panas di kolom yang membantu memisahkan produk yang diperbaiki. Artinya, ketika dipanaskan dalam kolom, semua komponen zat asli “berbaris” tergantung pada titik didihnya:

• keton pada 56 derajat;
• metil alkohol pada suhu 65 derajat;
• etil alkohol dengan air pada suhu 78 derajat;
• minyak fusel dan bagian utama air pada suhu 100 derajat.

Inti dari proses ini terletak pada bagaimana tepatnya cairan bersentuhan dengan fase gas. Di bagian atas kolom terdapat dephlegmator, yang memastikan diperolehnya fasa cair dari gas, yaitu kondensasi, dan mengarahkan kondensat kembali ke bawah. Ketika cairan dan uap bertemu, mereka berinteraksi dan bertukar fraksi dengan titik didih berbeda. Anda dapat melihat dengan jelas proses rektifikasi alkohol menggunakan alat yang memiliki kolom kaca.

Kolomnya berkapasitas tinggi. Fakta ini menjamin perbedaan suhu yang optimal di berbagai bagiannya. Di puncak suhunya 78 derajat, jadi hanya etil alkohol yang mencapainya. Fraksi yang lebih berat, seperti air dan minyak fusel, mengalir ke bawah karena titik didihnya jauh lebih tinggi.

Jika Anda menggunakan alat seperti itu untuk menyuling tumbukan, alkohol yang diperoleh memiliki kualitas dan kemurnian yang jauh lebih tinggi daripada minuman keras, bahkan 100 derajat.

Kolom nabati yang diproduksi secara industri masih memiliki produktivitas yang lebih tinggi, beberapa di antaranya menghasilkan lebih dari 500 liter per jam.

Keuntungan utama dari rektifikasi adalah memungkinkan Anda memperoleh produk dengan kualitas lebih tinggi dengan jumlah pengotor minimum, yang terpotong selama distilasi dan disebut kepala dan ekor. Oleh karena itu, kolom distilasi sangat ideal ketika Anda perlu mendapatkan produk gula murni yang mengandung paling banyak bau dan rasa asing. Kerugiannya adalah produktivitas yang rendah, dan selain itu, tidak nyaman digunakan untuk memproduksi vodka dari buah-buahan, padahal bau dan rasanya perlu dipertahankan.

Moonshine still atau kolom distilasi?

Untuk mengetahui secara pasti apa yang Anda perlukan, Anda perlu mempertimbangkan banyak faktor berbeda, salah satu faktor utamanya adalah harga. Harga minuman nabati beberapa kali lebih rendah, dan kemampuannya cukup untuk itu jumlah besar tugas. Pada saat yang sama, perlu diklarifikasi bahwa kolom distilasi itu sendiri tidak menghasilkan produk murni dari tumbukan, karena alkohol mentah harus dituangkan ke dalamnya. Alkohol mentah adalah larutan alkohol, produk penyulingan pertama tumbukan. Oleh karena itu, produk ini tidak dapat swasembada; Anda juga perlu membeli minuman nabati itu sendiri, sehingga mempersulit tugas tersebut.

Tidak mungkin mendapatkan alkohol dengan kualitas dan tingkat pemurnian seperti ini dengan menggunakan penyulingan nabati. Namun kolom distilasi dapat beroperasi dalam mode penyulingan nabati konvensional. Ternyata lebih baik, tetapi biayanya berbeda.

Dipercaya bahwa tingkat pemurnian alkohol yang diperbaiki adalah 60 kali lebih tinggi daripada minuman keras. Meski digunakan dalam mode distilasi, hasil produk tetap lebih bersih. Namun harganya tidak selalu bisa dibenarkan, karena yang sedang kita bicarakan khusus tentang alkohol buatan sendiri. Banyak pembuat minuman keras yang terampil menguji resep, membuat minuman keras berbahan dasar buah, dan banyak lagi. Minuman keras nabati sudah cukup bagi mereka, karena akan memberikan kekayaan rasa yang lebih besar.

Untuk memastikan produk berkualitas tinggi, digunakan teknik lain, seperti steamer, kondensor refluks, distilasi ulang, filtrasi, dan banyak lagi.

Biasanya, pembuat minuman keras berpengalaman cukup memahami semua kemampuan kedua perangkat dan tahu persis apa yang mereka inginkan. Bagi pemula, terkadang sulit memahami prinsip dasar penyulingan, terutama dalam hal pemotongan kepala dan ekor. Faktanya adalah bahwa dengan pengalaman, orang mulai melakukan ini hanya dengan melihat, tetapi Anda harus melakukannya. Dan untuk melakukan ini dengan benar, Anda memerlukan peralatan tambahan. Jadi harga minuman nabati untuk pemula akan cukup tinggi, dan tidak semua dari mereka mampu membeli kolom distilasi.

Jadi, setelah mempertimbangkan semua kelebihan dan kekurangan kedua perangkat, kita dapat mengatakan bahwa lebih baik memberikan preferensi pada kolom distilasi jika sering digunakan untuk memproduksi alkohol dari tumbukan berbahan dasar gula. Jika Anda memiliki taman yang indah dan suka memanjakan diri dengan vodka berbahan dasar buah, maka pilihan Anda harus jatuh pada penyuling, yang lebih dari cukup untuk tugas seperti itu. Anda dapat mengeluarkan uang dan membeli perangkat dengan ruang uap.

Perlu juga diingat bahwa pembelian kedua perangkat tersebut sepenuhnya legal untuk produksi minuman keras buatan sendiri. Tapi ini hanya berlaku untuk produksinya bukan untuk tujuan keuntungan dan, karenanya, penjualan.

Seperti yang telah disebutkan, sekitar 70 komponen berbeda ditemukan dalam pengotor dalam tumbukan: asam, aseton, eter, aldehida, alkohol ringan dan berat, minyak fusel, dll. Kotoran terbentuk selama persiapan wort, tetapi sebagian besar terakumulasi selama fermentasi, dan selama distilasi, tumbukan hampir seluruhnya berakhir di SS.

Tugas utama rektifikasi adalah memisahkan pengotor dengan jelas dari alkohol yang disearahkan.

Jumlah pengotor dalam distilat dehidrasi (yaitu distilat dikurangi air) biasanya tidak. melebihi 6%. Jumlah “limbah” tertentu biasanya bergantung pada keakuratan teknologi persiapan tumbukan. Banyak dari pengotor ini sulit dipisahkan dari CP, dan hanya pengoperasian peralatan rektifikasi yang benar yang memungkinkan untuk menghilangkannya di bagian komersial dari alkohol yang diperbaiki.

Dari sudut pandang praktis, semua pengotor yang ada di CC (yang disebutkan sebelumnya 6%) dapat dibagi menjadi dua kelompok sehubungan dengan titik didih CP (tbp. = 78,15 ° C pada 760 mm Hg):

• -kepala (= 2,5%);
• - ekor (3,5%).

Pengotor kepala meliputi semua zat yang mempunyai titik didih kurang dari 78,15°C dan mendahului (pada saat proses rektifikasi) munculnya CP dari kolom distilasi. Pengotor inilah yang menempati garis (kepala) pertama untuk seleksi dari kolom distilasi, dan di belakangnya CP muncul secara bergantian. Di antara zat-zat tersebut, yang paling terkenal adalah metil alkohol (tbp = 64,7°C) dan pengotor golongan aldehida, yang tbpnya sedikit lebih rendah, tetapi sangat dekat dengan tbp CP.

Pengotor ekor mencakup semua zat dengan titik didih lebih besar dari 78,15 "C; zat-zat ini didistilasi segera setelah CP. Mereka menempati urutan paling belakang dalam antrian umum CP. Di antara zat-zat ini, yang paling terkenal adalah kelompok badan pesawat minyak (titik didih sedikit lebih tinggi, tetapi sangat dekat dengan bp CP).

5.1. Mempersiapkan kolom untuk bekerja.

a) Rakit unit distilasi seperti yang tertera pada paspornya.
Untuk perbaikan, isi tangki evaporasi hingga 3/4 volumenya dengan alkohol mentah, dengan kekuatan tidak lebih dari 35-45%) Matikan seleksi.

r) Periksa kekencangan rakitan.

e) Nyalakan aliran air pendingin.

f) Nyalakan pemanas cairan bagian bawah.

5.2. Perhitungan awal.

Sangat mudah untuk membuat perhitungan awal hasil di masa depan (yang diharapkan) sebelum mulai bekerja pada kolom distilasi (saat cairan dasar dipanaskan). Perhitungan ini adalah beberapa rencana kerja kasar selama perbaikan dan akan disesuaikan secara alami (menurut pembacaan termometer, bau) oleh Anda. Rencana kerja ini akan membantu menentukan momen kehadiran Anda di dekat kolom dan menunjukkan perkiraan jumlah pecahan yang diperoleh.

Contoh perhitungan awal. Volume kerja 10 liter. Elemen pemanas teknologi dengan kekuatan Wt = 1 kW dipasang di tangki evaporasi.

Diberikan:
Alkohol mentah volume 10l
Konsentrasi alkohol dalam CC 40

Penting untuk menentukan:

1) Saatnya memanaskan cairan yang masih cair hingga mendidih
2) Total waktu rektifikasi dan jumlah pecahan yang diperoleh

Perhitungan:

1) Pemanasan cairan dasar sampai mendidih dilakukan dengan menggunakan daya terpasang Wt = 1 kW dari suhu 20"C sampai dengan 95"C. Kapasitas panas SS sangat dekat dengan kapasitas panas air 4,2 kJ/(kg derajat);

Waktu pemanasan = (10l * 4,2 kJ / (l derajat) * (95-20) derajat) / (1 kW) = 3150 detik = 52 menit

2) Perbaikan. 10l alkohol mentah 40% mengandung 10l.0.4=4l=4000ml distilat dehidrasi. Biarkan distilat ini memiliki distribusi berdasarkan fraksi berikut (distribusi pastinya bergantung pada kualitas alkohol mentah asli dan ini ditentukan hanya setelah rektifikasi yang tepat):

Total waktu perbaikan = persiapan + pemanasan + “kepala” + alkohol + “ekor” = 15 menit + 50 menit+ 20 menit + 3 jam 45 menit + 10 menit = 5 jam 20 menit = 5,3 jam,

dimana diperoleh 3760 ml alkohol murni yang telah diperbaiki dengan produktivitas rata-rata 3,76 l / 5,3 jam = 0,71 l / jam.

Komposisi berdasarkan pecahan			Tingkat seleksi rata-rata			Waktu isolasi fraksi
Nama		ml		ml/jam	ml/menit		menit	h.min
"kepala"
alkohol
"ekor"

Dengan menggunakan contoh ini, Anda dapat secara bersamaan menghitung produktivitas harian spesifik instalasi dari alkohol mentah hingga alkohol rektifikasi

Produktivitas harian = 0,71 l/jam 24 jam = 17 l/hari.

5.3. Proses perbaikan.

Proses rektifikasi dikendalikan dan diatur sesuai dengan pembacaan termometer. Ketergantungan waktu yang khas dari perubahan suhu t disajikan pada Gambar. 9, menunjukkan lima periode:

Penunjukan Nama masa rektifikasi Pemilihan Tenaga Listrik
Dan memanaskan Wy E=0
Stabilisasi B Wy E=0
Dalam pemilihan fraksi kepala Wt 30% dari Enom
Pemilihan fraksi alkohol makanan Wt Enom
D pemilihan fraksi tailing Wt Enom

Suhu

Gbr.9 Perubahan suhu selama rektifikasi alkohol.

A) Pemanasan.

SS pada tangki evaporasi dipanaskan oleh seluruh elemen pemanas yang terpasang di dalamnya dengan daya total Wy. Setelah beberapa waktu, SS di dalam kubus mulai mendidih, dan pemanasan kolom secara bertahap dimulai dengan naiknya uap. Pada saat ini perlu untuk beralih ke daya teknologi Wt yang ditentukan dalam paspor instalasi.

Jika peralihan seperti itu tidak dilakukan, maka setelah beberapa detik kolom akan tersedak. INGAT bahwa kolom dapat tetap dalam keadaan ini tidak lebih dari 30-60 detik, jika tidak, kolom dan dephlegmator akan meluap dengan distilat dan pelepasan daruratnya akan dimulai melalui pemasangan atas dephlegmator ke luar. Jika Anda masih melewatkan momen awal perebusan, dan kolomnya tersedak, maka Anda harus menerima hilangnya alkohol dan mematikan kolom. Kemudian tunggu hingga proses banjir berhenti dan nyalakan Wt.

Setelah kolom dipanaskan, terjadi lonjakan suhu yang dicatat oleh termometer.

B) Stabilisasi.

Kolom beroperasi pada daya proses Wt. Seleksi diblokir oleh E=O. Kolom bekerja sendiri, rasio refluks V= . Sambil mengamati pembacaan termometer, tunggu hingga suhu turun dan stabil pada level terendah.

Pada saat ini terjadi proses pemisahan dan penimbunan fraksi kepala (titik didih rendah) di bagian atas kolom. Setelah 10-15 menit, proses ini selesai, dan suhu di bagian atas kolom mencapai nilai minimum dan stabil 3-5"C di bawah titik didih SS yang diharapkan. Besarnya perbedaan ini tergantung pada komposisi dan jumlah fraksi dengan titik didih rendah yang ada dalam SS. Titik didih suhu yang diharapkan CP t, dapat ditentukan dari tekanan atmosfer dalam saat ini menggunakan grafik pada Gambar 3.

Jika Anda tidak memiliki termometer, biarkan kolom bekerja sendiri selama 15 menit. Jika proses ini memakan waktu lebih lama, maka akan lebih baik. Anda akan dapat memisahkan semua kotoran utama yang terkumpul di kolom dengan lebih akurat pada saat ini.

Jika Anda bekerja dengan pembanding suhu elektronik, Anda dapat menentukan momen stabilisasi kolom dengan lebih akurat berdasarkan perbedaan suhu.

C) Pemilihan pecahan kepala.

Pemilihan fraksi kepala harus dilakukan sepelan mungkin (dengan rasio refluks yang tinggi). Seleksi lambat tidak “menyebarkan” pecahan ke seluruh kolom dan tidak mengambil pecahan berikutnya. Karena jumlah kecil tetapi beragamnya zat dalam fraksi kepala, bagian distilat ini sebenarnya merupakan satu bagian transisi besar (p pada Gambar 7) dari banyak pengotor kepala menjadi CP murni.

Untuk mengatur seleksi dengan benar selama periode perbaikan yang sulit ini, kami dapat merekomendasikan pendekatan berikut, yang terdiri dari membagi tahap “B” menjadi tiga interval yang sama berturut-turut.

Selang	Lamanya		Pilihan
"DI DALAM"		menit		ml/jam	ml/menit
dasar			50%Enom
rata-rata			30%Enom
transisi			10%Enom		1,66

Skema pengorganisasian pemilihan ketua fraksi ini menjamin Anda:

• pemisahan lengkap fraksi kepala dari kubus, dan ketidakhadirannya sama sekali pada fraksi makanan SR berikutnya;
• volume minimum fraksi kepala dan tidak adanya fraksi makanan CP di dalamnya;
• pendekatan ke fraksi CP utama dengan produktivitas rendah 50%.

Periode ini berakhir dengan tercapainya suhu 0,1-0,05 "C lebih rendah dari t. Secara konvensional diyakini bahwa jumlah pengotor dengan titik didih rendah yang ada dalam CP pada saat ini dan menyebabkan penurunan titik didih CP sesuai dengan dengan standar pangan yang dapat diterima.

Dalam prakteknya, alat yang paling akurat untuk mengambil keputusan tentang akhir periode pemilihan fraksi kepala dan awal pemilihan makanan CP adalah “hidung manusia” yang biasa.

Pengendalian destilat yang dihasilkan berdasarkan baunya dilakukan sebagai berikut:

• letakkan beberapa tetes hasil sulingan yang dipilih ke telapak tangan Anda;
• gosokkan genangan ini ke seluruh permukaan telapak tangan;
• dekatkan telapak tangan ke wajah dan hirup melalui hidung hasil sulingan yang telah menguap dari telapak tangan.

Analisis instan dan cukup akurat akan selalu membantu Anda saat memperbaiki alkohol.

Jumlah total fraksi kepala yang diperoleh selama periode ini adalah 1...3% dari jumlah alkohol yang diharapkan dan bergantung pada kualitas bahan baku. HARAP INGAT! bahwa distilat yang diperoleh dengan mendistilasi bagian kepala tidak produk makanan, karena sebagian besar terdiri dari eter, aseton, aldehida dan zat beracun lainnya, dan HANYA dapat digunakan untuk kebutuhan teknis, misalnya sebagai pelarut.

D) Pemilihan fraksi alkohol yang dapat dimakan.

Kami akan memasang tangki penerima yang baru, bersih dan lebih besar. Mari kita tingkatkan seleksi menjadi En (untuk yang bersyarat adalah 1 l/jam = 16,6 ml/menit), yang akan bertahan hingga akhir seluruh proses perbaikan. Mari kita periksa pilihan ini menggunakan stopwatch dan silinder ukur. Setelah 5-10 menit kami akan memeriksa pembacaan termometer. Jika semuanya dilakukan dengan benar, pembacaan termometer tidak akan berubah. Selain itu, suhu ini akan tetap tidak berubah sepanjang periode pemilihan fraksi makanan.

CP yang dihasilkan mulai saat ini adalah produk pangan yang berkualitas tinggi. Namun, komposisinya (tidak dapat dibedakan oleh banyak orang bahkan dari baunya) secara bertahap berubah dan dapat dibagi menjadi tiga bagian:

• 5% pertama dari total volume SR masih mengandung sisa fraksi kepala (untuk konvensional = 200 ml);
• bagian tengah - sekitar 80% dari total volume SR akan benar-benar murni (untuk yang bersyarat ini = 3360 ml);
• dan 5% dari total volume SR sebelum akhir rezim ini akan mulai memperoleh sisa-sisa fraksi ekor (untuk kondisi ini = 200 ml).

Dengan mempertimbangkan pernyataan terakhir, dapat direkomendasikan untuk menyiapkan dua wadah terpisah bertanda untuk pemilihan fraksi makanan, yang digunakan untuk memilih 5% pertama dan 5% terakhir dari CP.

Saat menerima bagian tengah SR, Anda dapat memilih pilihan maksimum Emax (rasio refluks mendekati V = 2,$). Nilai Emax terutama bergantung pada kualitas SS yang diproses, sehingga memerlukan klarifikasi pada setiap rektifikasi. Namun, pencarian dan klarifikasi hanya dapat direkomendasikan setelah menguasai sepenuhnya proses perbaikan sesuai dengan petunjuk ini. Untuk menemukan Emax, perlu menggunakan aturan pemilihan versi kedua.

Namun ingat - semakin sedikit pilihan, semakin tinggi kualitasnya!

Dalam mode perbaikan ini, kehadiran konstan di dekat perangkat tidak diperlukan, dan wadah penerima diganti saat sudah terisi.

Saat menerima bagian ketiga dari CP makanan, disarankan untuk menggunakan wadah perantara, dari mana secara berkala, setelah memastikan bahwa pembacaan termometer sesuai dengan titik didih CP, tuangkan alkohol ke dalam wadah utama.

Teknik ini memungkinkan, jika momen kenaikan suhu terlewatkan (kedatangan SR dengan konsentrasi alkohol berat dan minyak fusel yang lebih tinggi), untuk mencegah alkohol “jahat” memasuki alkohol “baik”.