Tuzatish asoslari. Rektifikatsiya jarayonining mohiyati. Tuzatish nima


Qiziq, spirtli ichimliklarni yaxshi ko'radigan har bir kishi tuzatish nima haqida o'ylaydimi? Ammo bu jarayon bevosita ushbu ichimliklar bilan bog'liq. Ko'pgina yangi moonshiners ko'pincha uni ikkilamchi distillash bilan aralashtirib yuboradi, bu noto'g'ri. Haqiqatda, suyuqliklar maxsus asbob-uskunalar yordamida bir necha marta distillanadi, natijada sof spirt olinadi. Distillash deb ataladigan yana bir oz o'xshash jarayon mavjud.

Bizning zamonaviy asrimizda sog'lom turmush tarzi faol targ'ib qilinmoqda, ammo bu har doim shunday bo'lgan, ammo so'nggi paytlarda bu yanada yaqqol namoyon bo'ldi. Biz doimo spirtli ichimliklardan voz kechishga va ularni dietamizdan butunlay chiqarib tashlashga chaqiramiz. Ammo insoniyat paydo bo'lgan birinchi kundan boshlab spirtli ichimliklarni iste'mol qilganligi sababli, undan butunlay voz kechish mumkin emas. Va biz nafaqat sharob, aroq va distillash orqali olingan boshqa ichimliklar haqida gapiramiz. Ammo tuzatish nima? Bu haqda quyida batafsilroq.

Spirtli ichimliklarning xususiyatlari

Lotin tilidan spirt (spiritus) ruh deb tarjima qilingan va turli xil birikmalar bilan ifodalangan organik birikma. Ulardan eng keng tarqalganlari:

  • etil;
  • metil;
  • feniletil.

Ba'zi turlar nafaqat laboratoriya sharoitida olinadi, balki ularni tabiatda ham topish mumkin. Masalan, o'simlik barglarida bu metil spirti, fermentlangan organik mahsulotlarda etanol mavjud. Ba'zi vitaminlar turlari ham spirtli ichimliklar sifatida tasniflanishi mumkin: A, B8 va D.

Oddiy jismoniy sharoitda alkogol o'tkir, xarakterli hid va ta'mga ega bo'lgan tiniq suyuqlikdir. U yog'li va yog'li moddalarni eritishga qodir. Uning asosiy xarakteristikasi, kuchiga kelsak, u 95,57-100% ni tashkil qiladi.

Savolga javob berishdan oldin, rektifikatsiya nima, alkogolning foydali xususiyatlari bor-yo'qligini aniqlab olish kerakmi? Shubhasiz, ular mavjud va ular juda ko'p. Va birinchi navbatda, bu antiseptik va deodorizatsiya qiluvchi vosita bo'lib, u tibbiy asboblarni, terining sirtini dezinfeksiya qilish, shuningdek, operatsiyalarni bajarishdan oldin tibbiy xodimlarning qo'llarini davolash uchun ishlatiladi. Ventilyatorda spirt ko'pikni yo'qotuvchi vazifasini bajaradi. Dori-darmonlarni ishlab chiqarish uchun erituvchi sifatida ishlatiladi.

Ammo, tibbiyotga qo'shimcha ravishda, spirtli ichimliklarni ishlab chiqarishda spirtli ichimliklar ham yaxshi - bu ichimliklar kuchini oshiradi. Uyda tez-tez ishqalanish orqali haroratni pasaytirish uchun kuchli suyuqlik ishlatiladi. Uning yordami bilan siz shifobaxsh damlamalarni tayyorlashingiz yoki iliq kompress qilishingiz mumkin.

Spirtli ichimliklarning barcha foydali xususiyatlari va fazilatlari ro'yxati cheksiz bo'lishi mumkin. Ammo keling, mavzuimizga qaytaylik, tuzatish nima.

Bu jarayon nima

Tuzatish so'zi ikki lotin so'zining qo'shilishidan kelib chiqqan:

  • to'g'ri ichak - tekis;
  • facio - men qilaman.

Asosan, bu qaynash nuqtasiga qarab (har birining o'ziga xos xususiyati bor) suyuq aralashmalarni alohida tarkibiy qismlarga ajratish uchun ishlatiladigan jarayonning maxsus turi. Oddiy qilib aytganda, parchalanish turli fraktsiyalarga (og'ir va engil) bo'ladi.

Bu faqat suyuqlik va bug 'oqimi aloqa qilganda paydo bo'ladi. Aynan shu jarayon orqali eng toza va kuchli spirtli ichimliklarni olish mumkin.

Ko'pincha spirtli ichimliklar ishlab chiqarish ikkita muhim jarayonsiz tugamaydi, masalan:

  • tuzatish;
  • distillash.

Biz birinchisini aniqladik, lekin ikkinchi jarayon nima? Ko'pchilik bu ikki atamani chalkashtirib yuborishadi, chunki ular deyarli bir xil narsadir. Aslida, spirtli ichimliklarni (yoki boshqa har qanday aralashmani) rektifikatsiya qilish va distillash o'rtasida sezilarli farqlar mavjud, biz biroz keyinroq to'xtalamiz.

Bir oz o'xshash jarayon distillashdir.

Shunday qilib, bu ta'rif suyuq komponentni har qanday aralashmani mavjud bo'lgan joyda qaynatish va kondensat hosil qilish va uni yig'ish uchun bug'larini sovutish orqali olish jarayonini anglatadi. Ushbu usul aralashmalarni tuzsizlantirish uchun muvaffaqiyatli qo'llaniladi. Bu nafaqat mavjud bo'lgan suyuq komponentlarni bir-biridan ajratish, balki qattiq moddalarni suyuq erituvchidan ajratish imkonini beradi.

Bundan tashqari, distillash dengiz manbasidan ichimlik suvi olish uchun juda yaxshi. Bundan tashqari, ko'plab uy qurilishi spirtli ichimliklarni sevuvchilar shu tarzda uyda ichimliklar ishlab chiqaradilar.

Ro'yxatda keltirilgan jarayonlar (aralashmalarni distillash va rektifikatsiya qilish) nafaqat laboratoriyada, farmatsevtika sanoatida yoki uyda qo'llaniladi. Ular sanoatda ham keng tarqalgan bo'lib, ular neftni turli tarkibiy qismlarga ajratish uchun ishlatiladi:

  • benzin;
  • kerosin;
  • dizel yoqilg'isi;
  • samolyot yoqilg'isi;
  • mazut

Neftdan suyuq mahsulotlardan tashqari bitum, smola, asfalt kabi qattiq moddalar ham olinishi mumkin.

O'ziga xos xususiyatlar

Distillash oddiy jarayon (distillash) hisoblanadi: fermentlangan xom ashyo (masalan, sharob) maxsus kubga joylashtiriladi va u qaynash nuqtasiga qadar isitiladi. Bunday holda, bug'lar chiqariladi, ular sovutgichga yuboriladi, u erda ular kondensat shaklida konteynerga yig'iladi. Olingan mahsulot xom spirtdir. Uning kuchi 40 dan 50 darajagacha. Biroq, u hali ham aralashmalar bilan ifloslangan, shuning uchun tozalash va qo'shimcha tozalashni talab qiladi.

Ko'pgina hollarda, distillat bu maqsadda qayta distillanadi, bu uning kuchini oshiradi. Ammo kuchli va sof spirtli ichimliklarni olishingiz kerak bo'lsa, boshqa usulni tanlashingiz kerak. Bir qarashda, distillash va rektifikatsiya o'rtasida hech qanday farq yo'qdek tuyuladi. Aslida, bu vaziyatdan uzoqdir.

Yuqori darajadagi tozalashga faqat distillash ustuni deb ataladigan maxsus uskunalar yordamida erishish mumkin. Uning qurilmasi tortmasi, reflyuksli kondensatorli nozul va sovutgichni o'z ichiga oladi. Isitilgan xom ashyodan chiqarilgan bug 'trubaga kiradi va uning devorlari ichida joylashgan suyuq balg'am bilan aloqa qiladi. Bunday holda, kondensat ko'rinishidagi bug'ning bir qismi qayta oqim kondensatoriga joylashadi, qolgan qismi esa tortmasiga qaytadi.

Rektifikatsiya jarayoni shu tarzda sodir bo'ladi. Shu bilan birga, manba materiali zararli aralashmalardan (suspenziyalar, fusel moylari va boshqalar) maksimal darajada tozalanadi. Olingan rektifikatsiya qilingan spirt eng yuqori quvvatga ega - 96% gacha. Bunday mahsulot texnik va tibbiy maqsadlar uchun to'liq tayyor.

Ko'rib turganingizdek, farqlar nafaqat distillash texnikasiga, balki mahsulotning sifatiga ham tegishli.

Spirtli ichimliklar

Spirtli ichimliklarni tuzatish uchun uni o'z ichiga olgan aralashmalar asosiy manba sifatida ishlatiladi - ular maxsus ustunlar orqali haydaladi. Isitish natijasida eritmalar ikki komponentga bo'linadi:

  1. Suyuqlik.

Chiqarish - toza spirt. Qadim zamonlardan beri odamlar spirtli ichimliklar ishlab chiqarishni o'rgandilar. Xom ashyo sifatida fermentlangan rezavorlar va mevalar ishlatilgan. Faqat hosil bo'lgan mahsulot juda oz miqdordagi alkogolni o'z ichiga olgan. Kimyo sanoati rivojlanishi bilan vaziyat yaxshilandi. Bundan tashqari, alkogolli ichimliklar darajasini oshirishga qaratilgan butun yo'nalish paydo bo'ldi.

To'liq sof 100% spirt faqat 18-asrning oxirida olingan. Rus kimyogari Iogann Tobias (Tobiy Egorovich) Lovits buni uddaladi. Aynan u tuzatish jarayonining yaratuvchisi deb hisoblanishi mumkin.

Yog '

Neftni rektifikatsiya qilishning asosiy maqsadi neftdan engil fraksiyalarni olishdir, ular:

  • Benzin.
  • Kerosin.
  • Gaz moyi.

Benzin neftenlar, alkanlar va aromatik uglevodorodlarning birikmasidir. Harorat +150 ... + 205 ° S ga etadi. Hammasi yoqilg'i olish uchun qanday transport turiga bog'liq - avtomobillar, samolyotlar yoki boshqa jihozlar.

Kerosin traktorlar va boshqa turdagi qishloq xo'jaligi transporti uchun yoqilg'ining keng tarqalgan turi. Bundan tashqari, u dizel yoqilg'isi uchun komponent sifatida xizmat qiladi. Bundan tashqari, ba'zi yoritish tizimlari ham ishlaydi. Isitish harorati mo'ljallangan maqsadga qarab tanlanadi va +150...+180 °C yoki +270...+280 °C bo'lishi mumkin.

Haqida benzin, keyin bu distillash mahsuloti asosan dizel yoqilg'isini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Jarayonning harorati yakuniy mahsulotning kerakli sifatlariga bog'liq va +270...+280 dan +320...+350 darajagacha.

Shuningdek, yog'ni rektifikatsiya qilish natijasida qattiq fraktsiyalar olinadi, ularga quyidagilar kiradi:

  • Yoqilg'i moyi.
  • Tar.

Yoqilg'i moyi qozon yoqilg'isi sifatida yaxshi yoki keyinchalik qayta ishlanishi mumkin. Masalan, u past bosim ostida distillanadi va uni vakuumga keltiradi. Shu tarzda turli xil moylar olinadi. Bundan tashqari, u yorilish uchun ishlatiladi, uning maqsadi yuqori oktanli benzin olishdir. Yoqilg'i moyining harorati +230 dan +350 darajagacha.

Yog'lar mazutdan ajratilgandan so'ng, amalda qattiq modda olinadi - smola. O'z navbatida, undan asfaltning tarkibiy qismi bo'lgan bitum olish mumkin. Bundan tashqari, smola metallurgiya sanoati uchun qimmatlidir, undan koks olinadi.

Rektifikatsiya jarayonining xarakterli xususiyatlari

Distillash jarayonini tushunish har qanday quvvatdagi spirtli ichimliklarni sevuvchilar uchun foydali bo'lishi mumkin.

Va distillashdan qanday farq qilishini bilib, siz o'zingizning ehtiyojlaringiz uchun to'g'ri uskunani tanlashingiz mumkin, hatto kerakli ichimliklar ishlab chiqarish uchun avtomatik rektifikatsiya bilan ham. Misol uchun, agar siz uzum yoki pirojnoe bilan boshqa meva sharbatiga asoslangan mahsulotni olishingiz kerak bo'lsa, unda klassik distiller etarli bo'ladi. Agar siz spirtli ichimliklarni yuqori darajada olishingiz kerak bo'lsa, unda siz distillash ustunisiz qilolmaysiz.

Yaxshiyamki, ba'zi universal turdagi moonshine rasmlari atmosfera moslamasiga ega. Endi siz faqat qo'shimcha tortma o'rnatishingiz kerak va uskuna distillash ustuniga yangilanadi. Bunday qurilmalar, ayniqsa, tajriba o'tkazishni va o'z mahoratini rivojlantirishni afzal ko'rganlarning barchasi uchun afzalroqdir.

Biroq, tuzatish jarayoni, agar u o'zining hiyla-nayranglari bo'lmasa, ko'pchilik moonshiners orasida juda mashhur bo'lmaydi. Ulardan biri pyurega muqobil sifatida tayyor distillatdan foydalanishdir. Shunday qilib, keraksiz qiyinchiliklardan qochishingiz mumkin. Haqiqat shundaki, mash foydalanish ko'pikning chiqishi bilan birga keladi va ko'p miqdorda distillat haqida gapirib bo'lmaydi. Shuning uchun, xom spirtni distillash orqali siz distillash ustunini shikastlanishdan himoya qilishingiz mumkin.

Yana bir xususiyat shundaki, ustunning balandligi qanchalik katta bo'lsa, ikkita qarshi oqimning massasi va issiqlik almashinuvi qanchalik kuchli bo'ladi va yakuniy mahsulot yaxshi bo'ladi. Ya'ni, qiymatlar proportsionaldir: tortma qanchalik baland bo'lsa, spirtning sifati shunchalik yuqori bo'ladi.

Deflegmator, muzlatgich-kondensator, isitgich oddiy issiqlik almashinuvchilari bo'lib, barcha jihozlarning asosiy apparati distillash ustunidir. Aynan unda distillangan aralashmaning bug'lari ko'tariladi va suyuqlik (balg'am) ular tomon oqadi, bu uning yuqori qismiga beriladi.

Klassik ustun shunday ko'rinadi: bug'lanish kubiga tortma deb ataladigan uzun quvur (qanchalik baland bo'lsa, yaxshiroq), shuningdek, so'nggi qopqoqli qayta oqim kondensatori qo'yiladi. Bu erda hech qanday murakkab mexanizmlar yo'q, faqat namuna olish uchun kran, ko'rish oynasi va termometr. Ba'zi hollarda quvvat regulyatori bo'lishi mumkin.

Ustun bilan ishlash

Barcha protsedura bir necha bosqichda amalga oshiriladi:

  • Mash yoki boshqa spirt o'z ichiga olgan eritma istalgan rektifikatsiya haroratiga qizdiriladi.
  • Olingan bug'lar ustunga kiradi va keyin muzlatgichga kiradi.
  • Yuqorida bug 'suyuq holatga kondensatsiyalanadi va suyuqlik (balg'am) sifatida teskari yo'nalishda harakat qiladi.
  • Kondensat pastga tushadi, bug'lar unga qarab ko'tariladi va bunday aralashtirish jarayonida ular balg'amdan spirt bilan to'yingan bo'ladi.

Bu tsikl ko'p marta sodir bo'ladi va natijada bug'lar spirtli ichimliklar bilan shunchalik to'yinganki, kondensatning kuchi 93% ga yoki bir oz ko'proqqa etadi. Nopoklarga kelsak, ular kamroq uchuvchan va ustunga joylashadilar. Shu sababli, baland quvurlarni ishlatish afzalroqdir va ular qanchalik uzoq bo'lsa, yakuniy mahsulot yaxshi bo'ladi.

Distillash ustunidan foydalangandan so'ng, hosil bo'lgan ichimliklarni qo'shimcha tozalashni amalga oshirishning hojati yo'q. Bundan tashqari, nopokliklar bilan birga, mahsulot yoqimsiz hid va kiruvchi ta'mlardan xalos bo'ladi.

Mashqdan foydalanishga kelsak, yuqorida aytib o'tilganidek, iloji bo'lsa, unsiz qilish yaxshiroqdir. Jarayon barqaror haroratda amalga oshirilishi kerak va issiqlik izolyatsiyalangan ustun harorat o'zgarishidan qochadi.

Atmosfera bosimi

Moonshine ishlashi hali ham atmosfera bosimiga bog'liq va ko'plab modellar maxsus fitting bilan jihozlangan. U yopilganda, qurilma distillash rejimida ishlaydi, lekin ochilishi bilanoq u allaqachon rektifikatsiya usuli hisoblanadi.

Xom ashyo kerakli qaynash haroratiga qizdirilgach, namuna olish uchun nozul yopiladi. O'rnatish bir muncha vaqt oflayn rejimda ishlaydi. Ayni paytda spirt bug'lari kolonna ichida aylanib, qayta oqim nisbatini oshiradi va aralashmalarni tozalaydi. Keyin fitting ochiladi va rektifikatsiya bosimi va harorati yuqori darajada saqlanadigan protsedura sodir bo'ladi. Uskunaning haddan tashqari qizib ketishiga yo'l qo'ymaslik uchun atmosfera klapan butun tuzatish vaqtida ochiq. Shu tufayli bosim tartibga solinadi.

Fitting doimiy ravishda ochiq bo'lganligi sababli, atmosfera bosimi ustunda sodir bo'ladigan rektifikatsiya jarayoniga ta'sir qiladi. Uning kamayishi bilan spirtli bug'ning zichligi pasayadi, bu ularning iste'moli va o'rnatishda o'tish tezligining oshishiga olib keladi. Ruxsat etilgan qiymatdan oshib ketish ustunning suv bosishiga olib keladi.

Va agar bosim oshsa, bug 'tezligi pasayadi, bu esa fraktsiyalarga bo'linishni sekinlashtiradi. Bu fittingni vaqtincha yopish orqali tuzatilishi mumkin.

Ustundagi bosimni ko'zdan qochirmang. Deflegmatorda u har doim ochiq moslama tufayli atmosfera qiymatiga teng bo'ladi. To'g'ridan-to'g'ri tortmachada bug'larning harakati va ularning balg'am bilan o'zaro ta'siri tufayli yuzaga keladi. Bunday holda, bosimning pasayishi ishlab chiqaruvchilar tomonidan belgilangan maksimal qiymatlardan oshmasligi kerak. Ushbu qiymatni nazorat qilish uchun ustunlar maxsus bosim quvurlari bilan jihozlangan.

Zamonaviy rektifikatsiya bloklarini ishlab chiqaradigan ko'plab kompaniyalar tashqi omillarga bog'liq bo'lmasligi uchun uskunaning ishlashini barqarorlashtirishga harakat qilishadi. Afsuski, bu kamchilikni to'liq bartaraf etishning hali imkoni yo'q. Shu munosabat bilan, ko'rsatmalar to'g'ridan-to'g'ri atmosfera bosimining pasayishi mumkin bo'lgan kunlarda tuzatishni amalga oshirmaslik kerakligini aytadi.

Avtomatlashtirilgan jarayon

Tuzatish jarayonida shaxsiy mavjudligi va sodir bo'layotgan barcha narsalarni doimiy nazorat qilish kerak. Biroq, siz buni oqilona qilishingiz mumkin - avtomatlashtirishdan foydalaning. Bunday qurilmalar insonning bevosita aralashuvisiz butun jarayonni avtomatlashtirish uchun mo'ljallangan.

Yuqori sifatli qurilmalar bosh deb ataladigan narsalarni alohida idishga to'playdi va dumlarning tayyor mahsulotga tushishiga yo'l qo'ymaydi. Tekshirish bloki sovutish suvini kerakli vaqtda chiqaradi va qazib olish vaqtida quvvatni kamaytiradi. Chiqindilarni yig'ib bo'lgach, suv ta'minoti va isitish o'chiriladi.

Siz tushunganingizdek, avtomatik tuzatish zaruriy narsa, ayniqsa shoshilinch masalalar yuzaga kelganda, uni hal qilishni boshqa vaqtga qoldirib bo'lmaydi.

Distillash kolonkasida (2.2-rasm) bug 'pastdan harakatlanadi va deyarli sof past qaynaydigan komponent (refluks) bo'lgan suyuqlik yuqoridan bug'ga qarab beriladi. Ustundagi har bir tovoqda bug 'va suyuqlik aloqa qiladi. Shu bilan birga, bug'dan

asosan yuqori qaynaydigan komponent kondensatsiyalanadi va asosan past qaynaydigan komponent qayta oqimdan bug'lanadi (2.3-rasm).

Natijada, bug 'va suyuqlik tarkibi o'zgaradi, muvozanatga yaqinlashadi. Bug 'past qaynaydigan komponentga boy bo'ladi va suyuqlik yuqori qaynaydigan komponent bilan to'yingan bo'ladi. Bug 'kondensatorda kondensatsiyalanadi. Ushbu kondensatning bir qismi kolonnani qayta oqimlash uchun qayta oqim shaklida ketadi, boshqa qismi, distillat esa tayyor mahsulot sifatida olinadi. Ustunning pastki qismidan chiqadigan suyuqlik pastki deb ataladi.

Shakl 2.2 - Distillash ustuni diagrammasi

Shakl 2.3 - Suyuqlik va bug 'o'rtasidagi o'zaro ta'sir sxemasi

Odatda, distillash apparati ikkita qismdan iborat - yuqori va pastki, ularning har biri bug 'va suyuqlik o'rtasidagi uyushgan fazali aloqa yuzasini ifodalaydi. Dastlabki aralashma F ustunning o'rta qismiga oziqlanadi va jarayon natijasida ikki qismga bo'linadi: past qaynaydigan komponent (LC) bilan boyitilgan qism - distillat D, va NKning tugagan qismi - pastki qoldiq V.

2.3.3 Doimiy tuzatish

Uzluksiz rektifikatsiyani amalga oshirayotganda, dastlabki aralashma ustunni ikki qismga bo'ladigan besleme plitasiga kiritiladi (2.4-rasm). Ustunning yuqori qismida bug'larning eng katta kuchayishini ta'minlash kerak, ya'ni. ularni NA bilan boyitish, shuning uchun tarkibida sof NA ga o'xshash bug'lar qayta oqim kondensatoriga yuboriladi. Shuning uchun ustunning bu qismi mustahkamlash deb ataladi. Ustunning pastki qismida (oziq-ovqatdan pastki plastinkagacha) suyuqlikdan past qaynaydigan komponentni minimal darajada olib tashlash kerak, ya'ni. suyuqlikni sof yuqori qaynaydigan komponentga o'xshash suyuqlik qozonga oqishi uchun suyuqlikni chiqarib tashlang. Shunga ko'ra, ustunning bu qismi to'liq deb ataladi.

1 - distillash ustuni (1a - mustahkamlovchi qism, 1b - to'liq qism); 2 - qozon; 3 - qayta oqim kondensatori; 4 - balg'amni ajratuvchi; 5 – dastlabki aralashmaning isitgichi; 6 – distillatli sovutgich (yoki muzlatgich-kondenser); 7 - qolgan (yoki kam mahsulot) uchun muzlatgich; 8.9 - to'plamlar; 10 - nasoslar

2.4-rasm - Uzluksiz distillash qurilmasining diagrammasi

Distillash ustunini quvvatlantirish uchun bug 'kubga kiradigan suyuqlikning bir qismini bug'lash orqali kubda hosil bo'ladi; apparatni qayta oqimlash uchun suyuqlik W (refluks) distillat tarkibiga o'xshash tarkibga ega bo'lgan bug'ni kondensatsiyalash yo'li bilan qayta oqim kondensatorida olinadi.

Aralashmaning bug'lanishi uchun zarur bo'lgan issiqlik unga kubda beriladi. Qayta oqim kondensatorida issiqlik chiqariladi, buning natijasida unga kiradigan bug'lar to'liq yoki qisman kondensatsiyalanadi.

Uzluksiz distillash ustuni uchun moddiy balans tenglamalari:

, (2.1)

, (2.2)

Qayerda F, D, V – ozuqa, distillat va taglikning massa yoki mol sarfi;

– ozuqa, distillat va tubida, massa yoki mol fraksiyalarida kam qaynaydigan komponentning tarkibi.

Operatsion chiziq tenglamalari:

a) distillash ustunining yuqori (mustahkamlovchi) qismi

, (2.3)

b) ustunning pastki (to'liq) qismi

, (2.4)

Qayerda y Va x– ustun balandligi bo‘yicha o‘zgaruvchan muvozanatsiz kontsentratsiyalar, ustunning berilgan qismida bug‘ va suyuqlikdagi yuqori uchuvchan komponentning mol ulushlari;

R= F/ D- reflyuks nisbati;

- oziq-ovqatning nisbiy (1 kmol distillatga) molyar iste'moli.

Distillash ustunida, yutilish ustunidan farqli o'laroq, bug 'va suyuqlikning umumiy molyar oqim tezligi nazariy asoslarga asoslanib, ustun balandligi bo'ylab doimiy deb hisoblanadi; mos ravishda, molyar oqim tezligi va kontsentratsiyalar tenglamalarda qo'llaniladi (2.3). ) va (2.4). Ustunning yuqori qismida, boshlang'ich suyuqlik aralashmasi kiritilishidan yuqorida, suyuqlikning molyar oqim tezligi ustun balandligi bo'ylab doimiy, tengdir.
, ustunning pastki qismida u ga teng. Balandlikda doimiy bo'lgan bug'ning molyar oqim tezligi ustunning yuqori va pastki qismlarida bir xil bo'ladi.

Maqolaning maqsadi etil spirtini ishlab chiqarishga qaratilgan uy distillash ustunining ishlashining nazariy va ba'zi amaliy jihatlarini tahlil qilish, shuningdek, Internetdagi eng keng tarqalgan afsonalarni yo'q qilish va asbob-uskunalar sotuvchilari "jim" degan fikrlarni aniqlashtirishdir. haqida.

Spirtli ichimliklarni rektifikatsiya qilish- ko'p komponentli alkogolli aralashmani suyuqlikni qayta-qayta bug'lash va kontakt qurilmalarida (plastinkalar yoki nozullar) bug'ni kondensatsiya qilish orqali turli xil qaynash nuqtalariga ega bo'lgan sof fraktsiyalarga (etil va metil spirtlari, suv, fusel moylari, aldegidlar va boshqalar) ajratish. maxsus qarshi oqim minora qurilmalarida.

Jismoniy nuqtai nazardan, rektifikatsiya qilish mumkin, chunki dastlab bug 'va suyuqlik fazalarida aralashmaning alohida tarkibiy qismlarining kontsentratsiyasi har xil, ammo tizim muvozanatga intiladi - har bir moddadagi barcha moddalarning bir xil bosimi, harorati va kontsentratsiyasi. bosqichi. Suyuqlik bilan aloqa qilganda bug 'o'ta uchuvchan (past qaynaydigan) komponentlar bilan boyitiladi va suyuqlik, o'z navbatida, uchuvchan bo'lmagan (yuqori qaynaydigan) komponentlar bilan boyitiladi. Boyitish bilan bir vaqtda issiqlik almashinuvi sodir bo'ladi.

Sxematik diagramma

Bug 'va suyuqlikning aloqa qilish momenti (oqimlarning o'zaro ta'siri) issiqlik va massa almashish jarayoni deb ataladi.

Harakatlarning turli yo'nalishlari tufayli (bug' ko'tariladi va suyuqlik pastga tushadi), distillash ustunining yuqori qismida tizim muvozanatga erishgandan so'ng, aralashmaning bir qismi bo'lgan amalda toza komponentlarni alohida tanlash mumkin. Birinchidan, qaynash nuqtasi past bo'lgan moddalar (aldegidlar, efirlar va spirtlar), keyin yuqori qaynash nuqtasi bo'lgan moddalar (fusel moylari) chiqadi.

Balans holati. Fazalarni ajratishning eng chegarasida paydo bo'ladi. Bunga faqat ikkita shart bir vaqtning o'zida bajarilgan taqdirdagina erishish mumkin:

  1. Aralashmaning har bir alohida komponentining teng bosimi.
  2. Har ikki fazadagi (bug 'va suyuqlik) moddalarning harorati va konsentratsiyasi bir xil.

Tizim qanchalik tez-tez muvozanatga kelsa, issiqlik va massa almashinuvi va aralashmaning alohida komponentlarga bo'linishi shunchalik samarali bo'ladi.

Distillash va rektifikatsiya o'rtasidagi farq

Grafikda ko'rib turganingizdek, 10% spirtli eritmasidan (mash) siz 40% moonshine olishingiz mumkin va bu aralashmaning ikkinchi distillashi 60 graduslik distillatni, uchinchisi esa 70% ni beradi. Quyidagi intervallar mumkin: 10-40; 40-60; 60-70; 70-75 va shunga o'xshash maksimal 96% gacha.

Nazariy jihatdan, sof spirtni olish uchun moonshine gazida ketma-ket 9-10 ta distillash kerak bo'ladi. Amaliyotda konsentratsiyasi 20-30% dan yuqori bo'lgan alkogolli suyuqliklarni distillash portlovchi hisoblanadi va ko'p energiya va vaqt sarflanishi tufayli iqtisodiy jihatdan foydali emas.

Shu nuqtai nazardan, spirtli ichimliklarni rektifikatsiya qilish butun balandlik bo'ylab ustunning turli xil aloqa elementlarida (nozullar yoki plitalar) yuzaga keladigan kamida 9-10 ta bir vaqtning o'zida bosqichma-bosqich distillashdir.

FarqDistillashTuzatish
Ichimlikning organoleptiklariAsl xom ashyoning xushbo'yligi va ta'mini saqlaydi.Natijada sof spirt, hidsiz va ta'msiz (muammoning yechimi bor).
Chiqish kuchiDistillashlar soniga va apparatning dizayniga bog'liq (odatda 40-65%).96% gacha.
Fraksiyalanish darajasiKam, turli xil qaynash nuqtalari bo'lgan moddalar aralashsa ham, buni tuzatib bo'lmaydi.Yuqori, sof moddalarni ajratib olish mumkin (faqat turli xil qaynash nuqtalari bilan).
Zararli moddalarni olib tashlash qobiliyatiPast yoki o'rta. Sifatni yaxshilash uchun kamida ikkita distillash talab qilinadi, ulardan kamida bittasi fraksiyalarga bo'linadi.Yuqori, to'g'ri yondashuv bilan barcha zararli moddalar kesiladi.
Spirtli ichimliklarni yo'qotishUzun bo'yli. To'g'ri yondashuv bilan ham, maqbul sifatni saqlab, umumiy miqdorning 80% gacha olishingiz mumkin.Past. Nazariy jihatdan, sifatni yo'qotmasdan, barcha etil spirtini ajratib olish mumkin. Amalda, kamida 1-3% yo'qotish.
Uyda amalga oshirish texnologiyasining murakkabligiPast va o'rta. Hatto rulonli eng ibtidoiy apparat ham mos keladi. Uskunani yaxshilash mumkin. Distillash texnologiyasi oddiy va tushunarli. Moonshine odatda ish holatida ko'p joy egallamaydi.Yuqori. Maxsus jihozlar talab qilinadi, ular bilim va tajribasiz ishlab chiqarilmaydi. Jarayonni tushunish qiyinroq, dastlabki kamida nazariy tayyorgarlik talab etiladi. Ustun ko'proq joy egallaydi (ayniqsa, balandlikda).
Xavf (bir-biriga nisbatan), ikkala jarayon ham yong'in va portlash xavfi hisoblanadi.Moonshinening soddaligi tufayli distillash biroz xavfsizroq (maqola muallifining sub'ektiv fikri).Murakkab asbob-uskunalar tufayli, ular bilan ishlashda ko'proq xatolarga yo'l qo'yish xavfi mavjud, ularni tuzatish xavfliroqdir.

Distillash ustunining ishlashi

Distillash ustuni- ko'p komponentli suyuqlik aralashmasini qaynash nuqtasiga qarab alohida fraktsiyalarga ajratish uchun mo'ljallangan qurilma. Bu doimiy yoki o'zgaruvchan kesimli silindr bo'lib, uning ichida aloqa elementlari - plitalar yoki nozullar mavjud.

Bundan tashqari, deyarli har bir ustunda dastlabki aralashmani (xom spirti) etkazib berish, rektifikatsiya jarayonini kuzatish (termometrlar, avtomatlashtirish) va distillat tanlash uchun yordamchi bloklar mavjud - tizimdan olingan ma'lum bir moddaning bug'i kondensatsiyalanadigan va keyin olinadigan modul. tashqariga.

Eng keng tarqalgan uy dizaynlaridan biri

Xom spirt- distillash ustuniga "quyilishi" mumkin bo'lgan klassik distillash usuli yordamida mashni distillash mahsuloti. Aslida, bu 35-45 darajali quvvatga ega bo'lgan moonshine.

Qayta oqim– deflegmatorda kondensatsiyalangan bug‘ ustun devorlari bo‘ylab oqadi.

Refluks nisbati– balg‘am miqdorining olingan distillat massasiga nisbati. Spirtli distillash ustunida uchta oqim mavjud: bug ', qayta oqim va distillat (yakuniy maqsad). Jarayonning boshida distillat olinmaydi, shunda kolonda issiqlik va massa uzatish uchun etarli miqdorda reflyuks paydo bo'ladi. Keyin spirt bug'ining bir qismi kondensatsiyalanadi va ustundan olinadi, qolgan spirt bug'lari esa normal ishlashini ta'minlab, qayta oqim hosil qilishda davom etadi.

Aksariyat qurilmalarning ishlashi uchun qayta oqim darajasi kamida 3 bo'lishi kerak, ya'ni distillatning 25% olinadi, qolgan qismi kontakt elementlarini sug'orish uchun ustunga kerak bo'ladi. Umumiy qoida: alkogol qanchalik sekinroq namuna olsa, sifati shunchalik yuqori bo'ladi.

Distillash ustunining aloqa moslamalari (plitalar va nozullar)

Ular aralashmani suyuqlik va bug'ga bir necha marta va bir vaqtning o'zida ajratish, so'ngra bug'ning suyuqlikka kondensatsiyasi - ustunda muvozanat holatiga erishish uchun javobgardir. Boshqa barcha narsalar teng bo'lsa, dizayndagi kontakt qurilmalari qanchalik ko'p bo'lsa, spirtni tozalash nuqtai nazaridan rektifikatsiya shunchalik samarali bo'ladi, chunki fazaviy o'zaro ta'sirning yuzasi oshadi, bu butun issiqlik va massa almashinuvini kuchaytiradi.

Nazariy plastinka- muvozanat holatidan chiqish va unga qayta erishishning bir tsikli. Yuqori sifatli spirtli ichimliklarni olish uchun kamida 25-30 ta nazariy plastinka kerak bo'ladi.

Jismoniy plastinka- haqiqatan ham ishlaydigan qurilma. Bug 'plastinkadagi suyuqlik qatlamidan ko'plab pufakchalar shaklida o'tib, katta aloqa yuzasini hosil qiladi. Klassik dizaynda jismoniy plastinka bitta muvozanat holatiga erishish uchun shartlarning taxminan yarmini ta'minlaydi. Binobarin, distillash ustunining normal ishlashi uchun nazariy (hisoblangan) minimal - 50-60 donadan ikki baravar ko'p jismoniy plitalar talab qilinadi.

Burunlar Ko'pincha plitalar faqat sanoat inshootlariga o'rnatiladi. Laboratoriya va uy distillash ustunlarida nozullar aloqa elementlari sifatida ishlatiladi - maxsus o'ralgan mis (yoki po'lat) sim yoki idishlarni yuvish uchun to'r. Bunday holda, reflyuks bug 'bilan maksimal aloqa maydonini ta'minlab, nozulning butun yuzasi bo'ylab nozik bir oqimda oqadi.



Yuvish matolaridan tayyorlangan nozullar eng amaliy hisoblanadi

Dizaynlar juda ko'p. Uy qurilishi sim qo'shimchalarining kamchiliklari materialga zarar etkazishi mumkin (qoraytirish, zang); zavod analoglarida bunday muammolar yo'q.

Distillash ustunining xususiyatlari

Materiallar va o'lchamlar. Ustunli tsilindr, nozullar, kublar va distillyatorlar oziq-ovqat uchun mo'ljallangan, zanglamaydigan, qizdirilganda (teng kengaytirilgan) qotishma xavfsiz bo'lishi kerak. Uy qurilishi dizaynlarida qutilar va bosimli pishirgichlar ko'pincha kub sifatida ishlatiladi.

Uy distillash ustunining quvurining minimal uzunligi 120-150 sm, diametri 30-40 mm.

Isitish tizimi. Rektifikatsiya jarayonida isitish quvvatini nazorat qilish va tezda sozlash juda muhimdir. Shuning uchun, eng muvaffaqiyatli yechim kubning pastki qismiga o'rnatilgan isitish elementlari yordamida isitishdir. Issiqlikni gaz plitasi orqali etkazib berish tavsiya etilmaydi, chunki bu harorat oralig'ini tezda o'zgartirishga imkon bermaydi (tizimning yuqori inertsiyasi).

Jarayonni boshqarish. To'g'rilash vaqtida ustun ishlab chiqaruvchisining ko'rsatmalariga rioya qilish kerak, bu ish xususiyatlarini, isitish quvvatini, qaytarilish nisbati va modelning ishlashini ko'rsatishi kerak.



Termometr fraksiyalarni tanlash jarayonini aniq nazorat qilish imkonini beradi

Ikkita oddiy qurilmasiz rektifikatsiya jarayonini nazorat qilish juda qiyin - termometr (to'g'ri isitish darajasini aniqlashga yordam beradi) va spirtli o'lchagich (hosil bo'lgan spirtning kuchini o'lchaydi).

Ishlash. Bu ustunning o'lchamiga bog'liq emas, chunki tortma (quvur) qanchalik baland bo'lsa, ichkarida jismoniy plitalar shunchalik ko'p bo'ladi, shuning uchun tozalash yaxshi bo'ladi. Hosildorlikka isitish quvvati ta'sir qiladi, bu bug 'va qayta oqim oqimlarining tezligini belgilaydi. Ammo agar berilgan quvvat ortiqcha bo'lsa, ustun bo'g'ilib qoladi (ishlashni to'xtatadi).

Uy distillash ustunlarining o'rtacha unumdorligi 1 kVt isitish quvvati bilan soatiga 1 litrni tashkil qiladi.

Bosimning ta'siri. Suyuqliklarning qaynash nuqtasi bosimga bog'liq. Spirtli ichimliklarni muvaffaqiyatli tuzatish uchun ustunning yuqori qismidagi bosim atmosferaga yaqin bo'lishi kerak - 720-780 mmHg. Aks holda, bosim pasayganda, bug 'zichligi pasayadi va bug'lanish tezligi oshadi, bu esa ustunni suv bosishiga olib kelishi mumkin. Agar bosim juda yuqori bo'lsa, bug'lanish tezligi pasayadi, bu esa qurilmani samarasiz qiladi (aralashmaning fraktsiyalarga bo'linishi yo'q). To'g'ri bosimni saqlab turish uchun har bir spirtli distillash ustuni atmosfera bilan aloqa trubkasi bilan jihozlangan.

Uy qurilishi yig'ish imkoniyati haqida. Nazariy jihatdan, distillash ustuni juda murakkab qurilma emas. Dizaynlar uyda hunarmandlar tomonidan muvaffaqiyatli amalga oshiriladi.

Ammo amalda, rektifikatsiya jarayonining jismoniy asoslarini tushunmasdan, asbob-uskunalar parametrlarini to'g'ri hisoblash, materiallarni tanlash va komponentlarni yuqori sifatli yig'ish, uy qurilishi distillash ustunidan foydalanish xavfli faoliyatga aylanadi. Hatto bitta xato yong'inga, portlashga yoki kuyishga olib kelishi mumkin.

Xavfsizlik nuqtai nazaridan, sinovlardan o'tgan (qo'llab-quvvatlovchi hujjatlarga ega) zavodda ishlab chiqarilgan ustunlar yanada ishonchli va ko'rsatmalar bilan birga keladi (ular batafsil ko'rsatilishi kerak). Kritik vaziyat xavfi faqat ikkita omilga bog'liq - ko'rsatmalarga muvofiq to'g'ri yig'ish va ishlatish, ammo bu deyarli barcha maishiy texnika bilan bog'liq muammo, nafaqat ustunlar yoki moonshine rasmlari.

Distillash ustunining ishlash printsipi

Kub uning hajmining maksimal 2/3 qismiga to'ldiriladi. O'rnatishni yoqishdan oldin, ulanishlar va yig'ilishning mahkamligini tekshiring, distillat tanlash moslamasini o'chiring va sovutish suvi bilan ta'minlang. Shundan keyingina siz kubni isitishni boshlashingiz mumkin.

Ustunga oziqlangan alkogolli aralashmaning optimal kuchi 35-45% ni tashkil qiladi. Ya'ni, har qanday holatda, to'g'rilashdan oldin mashni distillash talab qilinadi. Olingan mahsulot (xom spirt) keyin deyarli sof spirt olish, bir ustun qayta ishlanadi.

Bu shuni anglatadiki, uy distillash ustuni klassik moonshine (distiller) uchun to'liq o'rnini bosmaydi va faqat qayta distillash (ikkinchi distillash) o'rnini yaxshiroq bosadigan, lekin ichimlikning organoleptik xususiyatlarini zararsizlantiradigan qo'shimcha tozalash bosqichi sifatida ko'rib chiqilishi mumkin.

Adolat uchun shuni ta'kidlaymanki, distillash ustunlarining aksariyat zamonaviy modellari moonshine harakatsiz rejimida ishlashni talab qiladi. Distillash rejimiga o'tish uchun siz atmosferaga ulanishni yopishingiz va distillatni tanlash moslamasini ochishingiz kerak.

Ikkala armatura bir vaqtning o'zida yopilsa, isitiladigan ustun ortiqcha bosim tufayli portlashi mumkin! Bunday xatolarga yo'l qo'ymang!

Uzluksiz sanoat inshootlarida pyuresi ko'pincha darhol distillanadi, ammo bu uning ulkan o'lchamlari va dizayn xususiyatlari tufayli mumkin. Misol uchun, standart 80 metr balandlikda va 6 metr diametrli quvur bo'lib, unda uy uchun distillash ustunlariga qaraganda bir necha baravar ko'proq aloqa elementlari o'rnatiladi.



Hajmi muhim. Spirtli ichimliklar zavodlarining gazni tozalash nuqtai nazaridan imkoniyatlari uyda tuzatishga qaraganda kattaroqdir

Yoqilgandan so'ng, kubdagi suyuqlik isitgich tomonidan qaynatiladi. Hosil boʻlgan bugʻ ustun boʻylab yuqoriga koʻtariladi, soʻngra qayta oqim kondensatoriga kiradi, u yerda kondensatsiyalanadi (refluks paydo boʻladi) va suyuq holatda quvur devorlari boʻylab ustunning pastki qismiga qaytadi, orqaga qaytish yoʻlida plitalar ustida koʻtarilgan bugʻ bilan aloqa qiladi. yoki nozullar. Isitgichning ta'siri ostida qayta oqim yana bug'ga aylanadi va yuqoridagi bug' yana qayta oqim kondensatori tomonidan kondensatsiyalanadi. Jarayon tsiklik bo'lib, ikkala oqim ham bir-biri bilan doimiy aloqada bo'ladi.

Stabillashtirgandan so'ng (muvozanat holati uchun bug 'va reflyuks etarli), eng past qaynash nuqtasi bo'lgan sof (ajratilgan) fraktsiyalar (metil spirti, atsetaldegid, efirlar, etil spirti) ustunning yuqori qismida, eng yuqori bo'lganlari esa ( fusel moylari) pastki qismida to'planadi. Tanlov davom etar ekan, pastki fraktsiyalar asta-sekin ustunga ko'tariladi.

Ko'pgina hollarda, harorat 10 daqiqa davomida o'zgarmaydigan ustun barqaror deb hisoblanadi (tanlash boshlanishi mumkin) (umumiy isinish vaqti 20-60 minut). Shu paytgacha qurilma "o'z-o'zidan" ishlaydi, bu muvozanatga moyil bo'lgan bug 'va reflyuks oqimlarini yaratadi. Stabilizatsiyadan so'ng, zararli moddalarni o'z ichiga olgan bosh fraktsiyasini tanlash boshlanadi: efirlar, aldegidlar va metil spirti.

Distillash ustuni chiqishni fraktsiyalarga ajratish zaruratini bartaraf etmaydi. An'anaviy moonshine holatida bo'lgani kabi, siz "bosh", "tana" va "quyruq" ni yig'ishingiz kerak. Faqatgina farq - bu mahsulotning tozaligi. To'g'rilash paytida fraktsiyalar "moylanmaydi" - qaynash nuqtalari yaqin, lekin kamida o'ndan bir darajadan farq qiladigan moddalar kesishmaydi, shuning uchun "tana" tanlanganda deyarli toza spirt olinadi. An'anaviy distillash paytida, qanday dizayn ishlatilishidan qat'i nazar, hosilni faqat bitta moddadan tashkil topgan fraktsiyalarga ajratish jismoniy jihatdan mumkin emas.

Agar ustun optimal ish rejimiga o'rnatilgan bo'lsa, unda "tanani" tanlashda hech qanday qiyinchiliklar bo'lmaydi, chunki harorat har doim barqaror.

Rektifikatsiya vaqtida pastki fraktsiyalar ("quyruq") harorat yoki hidga qarab tanlanadi, ammo distillashdan farqli o'laroq, bu moddalarda spirtli ichimliklar mavjud emas.

Organoleptik xususiyatlarni spirtga qaytarish. Ko'pincha, "quyruq" "ruh" ni rektifikatsiya qilingan spirtga qaytarish uchun talab qilinadi - asl xom ashyoning aromati va ta'mi, masalan, olma yoki uzum. Jarayon tugagandan so'ng, to'plangan qoldiqlarning ma'lum miqdori toza spirtga qo'shiladi. Konsentratsiya empirik tarzda oz miqdordagi mahsulot bilan tajriba o'tkazish orqali hisoblanadi.

Rektifikatsiyaning afzalligi suyuqlik tarkibidagi deyarli barcha spirtni sifatini yo'qotmasdan olish qobiliyatidir. Bu shuni anglatadiki, moonshine ichida olingan "boshlar" va "dumlar" hali ham distillash ustunida qayta ishlanishi va sog'liq uchun xavfsiz bo'lgan etil spirtini ishlab chiqarishi mumkin.

Distillash ustunining suv bosishi

Har bir dizayn bug 'harakatining maksimal tezligiga ega, shundan so'ng kubdagi reflyuks oqimi birinchi navbatda sekinlashadi va keyin butunlay to'xtaydi. Suyuqlik ustunning distillash qismida to'planadi va "suv toshqini" sodir bo'ladi - issiqlik va massa uzatish jarayoni to'xtaydi. Ichkarida keskin bosim pasayadi, begona shovqin yoki gurgling paydo bo'ladi.

Distillash ustunining suv bosishining sabablari:

  • ruxsat etilgan isitish quvvatidan oshib ketish (eng keng tarqalgan);
  • qurilmaning pastki qismini tiqilib qolishi va kubni ortiqcha to'ldirish;
  • juda past atmosfera bosimi (baland tog'larga xos);
  • tarmoq kuchlanishi 220V dan yuqori - buning natijasida isitish elementlarining kuchi oshadi;
  • dizayndagi xatolar va nosozliklar.

Tuzatish - muvozanatsiz suyuqlik va bug'ning qarshi oqimdagi takroriy aloqasi orqali qaynash nuqtalari bo'yicha farq qiluvchi o'zaro eriydigan komponentlarning aralashmalarini ajratish jarayoni. Aloqa, qoida tariqasida, diskdagi ustunli qurilmalarda yoki o'ralgan kontaktli qurilmalarda teskari oqim bilan amalga oshiriladi - pastdan yuqoriga bug ', yuqoridan pastgacha suyuqlik.

Ustun apparati Bu ichkarida joylashgan aloqa moslamalari bo'lgan vertikal po'lat quvurdir. Tovoqlar ustunlarida kontakt tovoqlar (elak, qo'ng'iroq, valf va boshqalar) deb ataladigan alohida bosqichlarda bosqichma-bosqich sodir bo'ladi, odatda bug'ni suyuqlik qatlami orqali yoki buzadigan amallar bilan aralashtirish orqali yoki eng samarali issiqlik va massa uzatishni ta'minlaydigan boshqa usul bilan sodir bo'ladi. . Qadoqlangan ustunlarda bug 'va suyuq plyonka o'rtasida doimiy ravishda ustun to'ldirilgan (maydalangan tosh, halqalar, buloqlar, to'rlar va boshqalar) rivojlangan yuzasi bo'lgan qadoqlash qatlamida amalga oshiriladi.

Nisbatan past qaynaydigan komponentlarga boy va nisbatan past haroratga ega bo'lgan suyuqlik yuqoridan kontakt qurilmasiga kiradi. Yuqori qaynaydigan komponentlarga boy va yuqori haroratga ega bo'lgan bug 'pastdan kontakt qurilmasiga kiradi. Aloqa qurilmasida suyuqlik va bug 'issiqlik va massa uzatish orqali muvozanatga intiladi. Agar aloqa moslamasidan chiqib ketadigan bug 'va suyuqlik o'rtasida muvozanatga erishilsa, unda bunday aloqa moslamasi nazariy bosqich yoki nazariy plastinka deb ataladi.

Oddiy distillash("moonshine still") suyuqlik va bug'ning bir martalik yaxshi aloqasini ta'minlaydi va bitta nazariy bosqichga teng. Sanoat ustunlarining haqiqiy tovoqlari 0,3 ... 0,8 nazariy bosqichlarning samaradorligiga ega. Qadoqlangan ustunlar uchun ekvivalent nazariy plastinka balandligi deb ataladigan miqdor mavjud - bu qadoqlangan qatlamning balandligi, massa uzatish samaradorligi bitta nazariy bosqichga teng. Bu balandlik 100 ... 600 mm bo'lishi mumkin. Aloqa qurilmalarida bug 'kam qaynaydigan komponent bilan, suyuqlik esa yuqori qaynaydigan komponent bilan boyitiladi. Bir qator bosqichlardan o'tib, suyuqlik va bug' komponentlarning belgilangan konsentratsiyasiga etadi. Past qaynaydigan komponentlar ustunning yuqori qismida, yuqori qaynatilganlar pastki qismida to'plangan. Bosqichlar sonini ko'paytirish orqali tarkibiy qismlarni ajratishning har qanday aniqligini olish mumkin. Ustun balandligi bo'ylab komponentlarning kontsentratsiyasi ba'zan juda nochiziqli o'zgaradi.

Qurilmalarda doimiy tuzatish xomashyo taxminan ustun balandligining o'rtasiga kiritiladi, ya'ni. komponentlarning kontsentratsiyasi taxminan xom ashyo konsentratsiyasiga teng bo'lgan plastinka ustiga. Ustunning yuqori qismidan past qaynaydigan komponentlarga boy distillat yig'iladi. Yuqori qaynaydigan komponentlarga boy qoldiq pastdan yig'iladi. Ustunning ustki plastinkasidan chiqqan bug'lar kondensatorda sovutiladi, distillat sifatida bug' yoki suyuqlik holidagi qismi olinadi, qolgan qismi suyuqlik holida kolonnaga qaytariladi. Pastki plastinkadan suyuqlik qozonda isitiladi, suyuqlikning bir qismi pastki mahsulot (qoldiq) sifatida olinadi, qolgan qismi bug 'shaklida ustunga qaytariladi.

Kondenserdan ustunga kiradigan suyuqlikning massa oqimining distillatning massa oqimiga nisbati deyiladi. reflyuks nisbati. Qozondan bug'ning massa oqimining qoldiqning massa oqimiga nisbati deyiladi. bug' raqami. Ushbu raqamlar ustunning yuqori (ta'minot ustidagi) va pastki (ta'minot ostida) bo'limlarining ish rejimini tavsiflaydi. Qayta oqim (va bug ') soni qanchalik yuqori bo'lsa, aralashmani rektifikatsiya qilish yo'li bilan ajratishning istalgan ravshanligiga osonroq (kamroq qadamlar bilan) erishiladi, lekin o'ziga xos energiya iste'moli ham ortadi va ustunning mahsuldorligi pasayadi. Qayta oqim (va bug ') soni ma'lum bir minimaldan kam bo'lishi mumkin emas, bunda ko'rsatilgan rektifikatsiya ravshanligiga o'zboshimchalik bilan ko'p sonli bosqichlar bilan erishilmaydi.

Da davriy tuzatish xom ashyoning bir qismi tegishli hajmdagi (ustun kubi deb ataladi) qayta qozonga yuklanadi, rektifikatsiya jarayonida hech qanday xom ashyo qo'shilmaydi va pastki qoldiqning tarkibi doimiy ravishda xom ashyo tarkibidan belgilangan hajmgacha o'zgaradi. yuqori qaynaydigan qoldiq. Shunga ko'ra, ustunning yuqori qismidan vaqt o'zgaruvchan tarkibli distillat olinadi. Agar aralashmaning tarkibiy qismlarining soni kichik bo'lsa (2...5) va bosqichlar soni va qayta oqim nisbati nisbatan aniq ajratish uchun etarli bo'lsa, distillatning tarkibi va yuqori plastinkadagi harorat bosqichma-bosqich o'zgaradi. , dastlab distillat konsentrlangan eng past qaynaydigan komponentdan iborat bo'ladi (uni birinchi komponent deb ataymiz), keyin distillat o'zgaruvchan tarkibli aralashma bo'lgan qisqa o'tish davrini kuzatib boradi, bunda birinchi komponentning konsentratsiyasi kamayadi va ikkinchi komponentning konsentratsiyasi ortadi, keyin distillat konsentrlangan ikkinchi komponentdan iborat va hokazo. barcha komponentlar uchun. O'tish davrlarining distillati an'anaviy ravishda yomon kesmalar deb ataladi, u xom ashyoning keyingi qismi bilan aralashtiriladi.

Agar ajralishning tiniqligi past bo'lsa va/yoki komponentlar soni ko'p bo'lsa (neft aralashmalari), unda distillatning bosqichma-bosqich tarkibi sezilmaydi, distillatning tarkibi va yuqori plastinkadagi harorat doimiy ravishda o'zgaradi. Ko'p komponentli aralashmalarni oz sonli komponentlarni o'z ichiga olgan distillatlarning tor fraktsiyalarini takroriy rektifikatsiya qilish orqali alohida komponentlarga ajratish mumkin. Yog 'aralashmalarini rektifikatsiya qilish xususiyatlari fraksiyalarga ajratish sifatiga qo'yiladigan talablar va neft aralashmalari minglab komponentlardan iborat bo'lishi bilan belgilanadi. Neft aralashmalarining ko'p komponentli xususiyati har qanday amalda erishish mumkin bo'lgan bosqichlar soni va qayta oqim nisbati uchun davriy rektifikatsiya paytida distillatning uzluksiz tarkibini aniqlaydi.

Fraksiyalarga ajratish sifati berilgan fraksiya namunalarini 5% va 95% distillash haroratida oddiy distillash (ASTM D86 standarti) natijalari bilan aniqlanadi. Tegishli neft mahsulotlari uchun standartlar qo'shni fraktsiyalar o'rtasida 95% va 5% distillash haroratining bir-biriga mos kelishi 10 ... 15C dan oshmasligi kerakligini belgilaydi. Misol uchun, agar ma'lum bir ustunda olingan benzin fraktsiyasining 95% 180C dan yuqori bo'lmagan haroratda D86 orqali distillangan bo'lsa, u holda xuddi shu ustunda olingan dizel fraktsiyasining 5% D86 orqali 170C dan kam bo'lmagan haroratda distillangan bo'lishi kerak.

Ikki yoki undan ortiq komponentlardan tashkil topgan suyuq bir hil aralashmalarni ajratishning eng keng tarqalgan usullaridan biri distillash (distillash va rektifikatsiya) hisoblanadi. Keng ma'noda distillash - bu ajratilayotgan aralashmaning qisman bug'lanishi va hosil bo'lgan bug'larning keyinchalik kondensatsiyasini o'z ichiga olgan jarayon bo'lib, bir marta yoki qayta-qayta amalga oshiriladi. Kondensatsiya natijasida tarkibi asl aralashmaning tarkibidan farq qiladigan suyuqlik olinadi.

Rektifikatsiya - suyuqlikning qisman bug'lanishi va bug'ning kondensatsiyasi. Jarayon har xil haroratga ega bo'lgan bug 'va suyuqlik oqimlari bilan aloqa qilish orqali amalga oshiriladi va odatda ustunli qurilmalarda amalga oshiriladi. Har bir kontaktda suyuqlikdan asosan past qaynaydigan komponent (LBC) bug'lanadi, bu bug'ni boyitadi va asosan yuqori qaynaydigan komponent (HBC) bug'dan kondensatsiyalanadi va suyuqlikka aylanadi. Ko'p marta takrorlangan komponentlarning ikki tomonlama almashinuvi oxir-oqibat deyarli sof NCC bo'lgan juftlarni olish imkonini beradi. Bu bug'lar, alohida apparatda kondensatsiyadan so'ng, distillat (rektifikatsiya qilingan) va qayta oqim hosil qiladi - ustunni sug'orish va ko'tarilgan bug'lar bilan o'zaro ta'sir qilish uchun qaytib keladigan suyuqlik. Bug 'deyarli sof VCC bo'lgan qoldiq ustunining pastki qismidan qisman bug'lanish orqali olinadi.

Rektifikatsiya jarayonlari qurilmalarda amalga oshiriladi, ularning texnologik sxemasi qurilmaning maqsadiga va undagi bosimga va konstruktsiyasi - fazaviy aloqani tashkil qilish usuliga bog'liq.

To'g'rilash jarayoni ustunli qurilmalarda bosqichma-bosqich amalga oshirilganda, bug 'va suyuqlik o'rtasidagi aloqa qarama-qarshi oqimda (nosozlik tipidagi tovoqlarda), ko'ndalang oqimda (qopqoq shaklidagi tovoqlarda), oqim oqimida (jetli tovoqlar) sodir bo'lishi mumkin. .

Agar rektifikatsiya jarayoni ustun apparatining butun hajmi bo'ylab doimiy ravishda amalga oshirilsa, u holda har ikki fazaning harakati paytida bug 'va suyuqlik o'rtasidagi aloqa faqat qarshi oqimda sodir bo'lishi mumkin. Zamonaviy rektifikator qurilmalarni texnologik maqsadlarga, bosimga va bug 'va suyuqlik o'rtasidagi aloqani ta'minlaydigan ichki qurilmaga qarab tasniflash mumkin.

Texnologik maqsadiga ko'ra rektifikator apparatlar atmosfera-vakuum agregatlari, termik va katalitik kreking, neft mahsulotlarini ikkilamchi distillash, shuningdek, gazlarni rektifikatsiya qilish, engil neft fraktsiyalarini barqarorlashtirish va boshqalar uchun ustunlarga bo'linadi.

Zamonaviy rektifikator qurilmalariga quyidagi talablar qo'yiladi: yuqori ajratish quvvati va unumdorligi, foydalanishda etarli ishonchlilik va moslashuvchanlik, past ekspluatatsiya xarajatlari, engil va soddaligi, texnik dizayni.



Oxirgi talablar birinchisidan kam emas, chunki ular nafaqat kapital xarajatlarni aniqlaydi, balki operatsion xarajatlar miqdoriga sezilarli ta'sir qiladi, qurilmani ishlab chiqarish, o'rnatish va demontaj qilish, ta'mirlash, nazorat qilish, sinovdan o'tkazish qulayligi va qulayligini ta'minlaydi. shuningdek, operatsion xavfsizlik va boshqalar.

Yuqorida sanab o'tilgan talablarga qo'shimcha ravishda, distillash qurilmalari davlat standartlari, idoraviy standartlar va Gostekhnadzor tekshiruvlari talablariga ham javob berishi kerak.

Qurilmaning texnologik sxemasi ajratiladigan aralashmaning tarkibiga, hosil bo'ladigan mahsulotlarning sifatiga qo'yiladigan talablarga, energiya sarfini kamaytirish imkoniyatlariga, apparatning maqsadiga, butun o'rnatishning texnologik zanjiridagi o'rniga bog'liq. va boshqa ko'plab omillar.

Suyuq aralashmalarni rektifikatsiya qilish jarayoni bir nechta qurilmalardan iborat rektifikatsiya inshootlarida amalga oshiriladi. Shu kabi o'rnatishning ishlashi misolidan foydalanib, ikki komponentli aralashmani rektifikatsiya qilish yo'li bilan ajratish printsipini ko'rib chiqaylik (10.1-rasm). Ajraladigan aralashma ustun tanasining o'rtasidan bir oz yuqorida joylashgan kirish orqali distillash ustuniga doimiy ravishda beriladi. Kiritilgan suyuqlik aralashmasi aloqa moslamalari (plitalar) orqali kub deb ataladigan ustunning pastki qismiga tushiriladi. Bug 'suyuqlik oqimiga qarab ko'tariladi, bu suyuqlikning ustun kubidagi qaynashidan kelib chiqadi. Olingan juftliklar asosan o'z ichiga oladi NCC va ba'zi VKK. Bug 'ustunning tovoqlaridagi suyuqlik bilan o'zaro ta'sir qilganda, VCC kondensatsiyalanadi va suyuqlik oqimi bilan ustundan pastga tushadi. Shu sababli, miqdori NCC. Shunday qilib, bug'lar ko'tarilib, ular boyitiladi NCC, pastga oqayotgan suyuqlik esa boyib boradi VKK.

Oraliq rezervuardan 1 dan dastlabki aralashma markazdan qochma nasos 2 orqali issiqlik almashtirgich 3 ga beriladi, u erda qaynash nuqtasiga qadar isitiladi. Qizdirilgan aralash distillash ustuniga 5 ajratish uchun oziqlantiruvchi plastinkaga yuboriladi, bu erda suyuqlikning tarkibi dastlabki aralashmaning tarkibiga teng. Ustunni pastga oqib, suyuqlik pastki suyuqlik qozonda qaynayotganda hosil bo'lgan ko'tarilgan bug 'bilan o'zaro ta'sir qiladi 4. Bug'ning dastlabki tarkibi taxminan pastki qoldiq tarkibiga teng, ya'ni uchuvchi komponentda tugaydi. Suyuqlik bilan massa almashinuvi natijasida bug 'o'ta uchuvchan komponent bilan boyitiladi

Guruch. 10.1. Distillash qurilmasining sxematik diagrammasi:

1 - dastlabki aralashma uchun idish; 2, 9 - nasoslar; 3- issiqlik almashtirgich - xom ashyoni isitish moslamasi; 4 - qozon; 5 – distillash ustuni; 6 - qayta oqim kondensatori; 7 – distillatli muzlatgich; 8 – distillat yig‘ish uchun idish; 10 - hali ham suyuq sovutgich; 11 - harakatsiz suyuqlik uchun idish.

To'liqroq boyitish uchun ustunning yuqori qismi suyuqlik (refluks) bilan berilgan qaytarilish nisbatiga muvofiq sug'oriladi, bu kolonkadan chiqadigan bug'ni kondensatsiyalash yo'li bilan qayta oqim kondensatorida 6 olinadi. Kondensatning bir qismi qayta oqim kondensatoridan tayyor ajratish mahsuloti - distillat shaklida chiqariladi, u issiqlik almashtirgich 7 da sovutiladi va oraliq idishga 8 yuboriladi.

Ustunning pastki qismidan nasos 9 doimiy ravishda pastki suyuqlikni olib tashlaydi - uchuvchan bo'lmagan komponent bilan boyitilgan mahsulot, issiqlik almashtirgich 10da sovutiladi va 11-konteynerga yuboriladi.

Shunday qilib, distillash ustunida dastlabki ikkilik aralashmani yuqori darajada uchuvchan komponent va yuqori uchuvchan komponent bilan boyitilgan tubi qoldiqlari yuqori bo'lgan distillatga ajratishning uzluksiz muvozanatsiz jarayoni amalga oshiriladi.

Amalda ikki komponentli aralashmalarga qaraganda tez-tez uchraydigan ko'p komponentli aralashmalarning rektifikatsiyasi yuqorida ko'rib chiqilgan sxema bo'yicha davom etadi, garchi ishlatiladigan uskunalar soni ortib bormoqda.

Distillash qurilmalarida asosan ikki turdagi apparatlar qo'llaniladi: bosqichli fazali kontaktli ustunlar (plastinka) va doimiy aloqa (plyonkali va qadoqlangan).

Ko'p komponentli aralashmalarni rektifikatsiya qilish turli xil ketma-ketlikda, ko'plab oddiy ustunlar (dastlabki aralashmaning tarkibiy qismlari sonidan bitta kam) va bitta murakkab ustun yordamida amalga oshirilishi mumkin.

Rektifikatsiya jarayoni uchun plastinka ustunlari asosan ishlatiladi. Ular suyuqlik va bug 'o'rtasida yaxshi aloqani ta'minlaydigan qurilmalar bilan gorizontal plitalarni o'rnatadilar.

Ustunning diametri o'rnatishning unumdorligiga va 0,6 - 1,0 oralig'ida tanlangan ustundagi bug' tezligiga qarab belgilanadi. Xonim. Har xil o'lchamdagi distillash ustunlari ishlatiladi: diametri 300 - 400 bo'lgan kichik ustunlardan. mm diametri 6, 8, 10, 12 m va undan ortiq bo'lgan ustunlar bilan yuqori samarali qurilmalarga.

Ustunning balandligi plitalar soniga va ular orasidagi masofaga bog'liq. Plitalar orasidagi masofa qanchalik kichik bo'lsa, ustun pastroq bo'ladi. Biroq, tovoqlar orasidagi masofa kamayishi bilan, chayqalishlarning kirib borishi kuchayadi va suyuqlikning pastki tovoqlardan yuqoriga o'tishi xavfi mavjud, bu esa samaradorlikni sezilarli darajada kamaytiradi. o'rnatishlar. Tovoqlar orasidagi masofa, odatda, ustunni ta'mirlash va tozalash imkoniyatini hisobga olgan holda, ustunning diametriga qarab olinadi. Distillash ustunlarining tovoqlar orasidagi tavsiya etilgan masofalar diametriga qarab quyida keltirilgan:

Ustun diametri, mm 800, 800 - 1600, 1600 - 2000 gacha

Plitalar orasidagi masofa, mm 200 -350, 350 - 400, 400 - 500

Ustun diametri, mm 2000 - 2400 va 2400 dan ortiq

Plitalar orasidagi masofa, mm 500 - 600, 600 dan ortiq.

Distillash ustunidagi tovoqlar soni yoki qadoqlash balandligi texnologik hisob-kitob bilan aniqlanadi; bu ajratilayotgan komponentlarning fizik-kimyoviy xususiyatlariga, kerakli ajratish tozaligi va samaradorligiga bog'liq. idishlar. Odatda, distillash ustunlari 10 - 30 plastinkaga ega, ammo shunga o'xshash qaynash nuqtalari bo'lgan aralashmalarni ajratish uchun ustunlar yuzlab plitalarga ega va shunga mos ravishda 30 - 90 gacha balandlikka ega. m.

Distillash ustunlari odatda atmosfera yoki ozgina ortiqcha bosim ostida ishlaydi. Vakuum ustunlari va yuqori bosim ostida ishlaydigan ustunlar cheklangan foydalanishga ega. Vakuum ostida rektifikatsiya kolonnadagi haroratni pasaytirmoqchi bo'lganda qo'llaniladi, bu yuqori qaynoq nuqtasi bo'lgan komponentlarni yoki yuqori haroratlarda beqaror moddalarni ajratishda zarurdir. Yuqori bosim ostida rektifikatsiya suyultirilgan gazlar va juda uchuvchan suyuqliklarni ajratish uchun ishlatiladi.