Co to jest rektyfikacja? Opis procesu sprostowania. Kolumna destylacyjna

18.06.2019

Zastanawiam się, czy każdy miłośnik alkoholu myśli o rektyfikacji. Ale ten proces jest bezpośrednio związany z tymi napojami. Wielu początkujących samozatrudnionych często mylą go z destylacją wtórną, która jest zła. W rzeczywistości płyny są wielokrotnie gonione za pomocą specjalnego sprzętu, czego rezultatem jest czysty alkohol. Istnieje nieco podobny proces nazywany destylacją.

Co to jest rektyfikacja?

W dzisiejszych czasach aktywnie propagowana jest propaganda zdrowego stylu życia, jednak zawsze tak było, ale ostatnio stało się to bardziej oczywiste. Ciągle namawiamy do porzucenia alkoholu i całkowitego wyeliminowania go z diety. Ale odkąd ludzkość używa alkoholu od pierwszych dni jego pojawienia się, jest mało prawdopodobne, aby całkowicie go porzucić. Nie chodzi tylko o wino, wódkę i inne napoje otrzymywane przez destylację. Ale czym jest rektyfikacja? O tym poniżej.

Cechy alkoholu

Dzięki język łaciński alkohol (spiritus) jest tłumaczony jako spirytus i jest związkiem organicznym, który jest reprezentowany przez różne związki. Najczęstsze z nich to:

  • etyl
  • metyl;
  • fenyloetyl.

Niektóre gatunki uzyskuje się nie tylko w laboratorium, można je znaleźć w przyrodzie. Na przykład w liściach roślin jest alkohol metylowy, sfermentowane produkty organiczne zawierają etanol. Niektóre rodzaje witamin można również przypisać do klasy alkoholi: A, B8 i D.

W normalnych warunkach fizycznych alkohol jest klarowną cieczą o silnym charakterystycznym zapachu i smaku. Jest w stanie rozpuszczać substancje oleiste i tłuszczowe. Jeśli chodzi o jego główne cechy, twierdza, to 95,57-100%.

Przed udzieleniem odpowiedzi na pytanie, co to jest sprostowanie, konieczne jest wyjaśnienie, czy istnieją jakieś przydatne właściwości alkoholu? Nie ma wątpliwości, że one istnieją i jest ich mnóstwo. A przede wszystkim - jest to środek antyseptyczny i dezodorujący, który służy do dezynfekcji instrumentów medycznych, powierzchni skóry, a także leczenia rąk personelu medycznego przed wykonaniem operacji. W respiratorze powietrza alkohol działa jak środek przeciwpieniący. Używany jako rozpuszczalnik do produkcji leków.

Ale oprócz medycyny, alkohol jest dobry w produkcji napojów alkoholowych - zwiększa stopień napojów. W warunkach domowych do obniżenia temperatury przez mielenie często używa się silnej cieczy. Dzięki niemu możesz zrobić nalewki lecznicze lub zrobić ocieplenie.

Kolumna destylacyjna

Wymień wszystkie przydatne właściwości i cechy alkoholu może być nieskończenie długi. Ale wracając do naszego tematu, czym jest rektyfikacja.

Czym jest ten proces?

Słowo wyprostowanie pochodzi z połączenia dwóch łacińskich słów:

  • rectus - prosty;
  • facio - do.

W rzeczywistości jest to specjalny rodzaj procesu, który stosuje się do oddzielania mieszanin ciekłych w poszczególne składniki, w zależności od temperatury wrzenia (każdy z nich ma swój własny). W prostych słowach, rozkład na różne frakcje (ciężkie i lekkie).

Występuje tylko wtedy, gdy kontakt z przepływem cieczy i pary. Dzięki temu procesowi możesz uzyskać najczystszy i najsilniejszy alkohol.

Często produkcja napojów alkoholowych odbywa się bez dwóch ważnych procesów, takich jak:

  • rektyfikacja;
  • destylacja

Zajmowaliśmy się pierwszym, ale jaki jest drugi proces? Wiele osób myli te dwa terminy, uważając, że jest prawie taka sama. W rzeczywistości pomiędzy rektyfikacją alkoholu (lub jakiejkolwiek innej mieszaniny) a destylacją istnieją znaczne różnice, które zostaną nieco później dotknięte.

Nieco podobny proces to destylacja.

Tak więc definicja ta odnosi się do procesu ekstrakcji ciekłego składnika poprzez gotowanie jakiejkolwiek mieszaniny, w której jest on obecny i chłodzenie jego pary w celu utworzenia kondensatu i gromadzenia. Ta metoda została z powodzeniem zastosowana do odsalania mieszanin. Umożliwia to nie tylko oddzielenie obecnych ciekłych składników, ale także oddzielenie substancji stałych od ciekłego rozpuszczalnika.

Ponadto destylacja jest doskonała do picia wody ze źródła morskiego. Również wielu miłośników domowego alkoholu produkuje napoje w domu w ten sposób.

Wymienione procesy (destylacja i rektyfikacja mieszanin) są stosowane nie tylko w laboratorium, farmaceutykach lub w domu. Są szeroko rozpowszechnione w przemyśle, gdzie są wykorzystywane do dzielenia oleju na różne składniki:

  • benzyna;
  • nafta;
  • olej napędowy;
  • paliwo lotnicze;
  • olej opałowy.

Oprócz produktów płynnych możliwe jest otrzymanie substancji stałych z oleju, takich jak bitum, smoła, asfalt.

Cechy wyróżniające

Destylację uważa się za prosty proces (destylację): sfermentowane surowce (na przykład wino) umieszcza się w specjalnej kostce i ogrzewa do temperatury wrzenia. W tym przypadku uwalniane są opary, które są przesyłane do chłodnicy, gdzie są gromadzone w pojemniku w postaci kondensatu. Otrzymany produkt stanowi surowy alkohol. Jego wytrzymałość wynosi od 40 do 50 stopni. Jednak nadal jest zanieczyszczony zanieczyszczeniami, więc wymaga czyszczenia i dodatkowego udoskonalenia.

W większości przypadków, destylat ten jest ponownie destylowany, co zwiększa jego wytrzymałość. Ale jeśli chcesz zdobyć silny i czysty alkohol, powinieneś wybrać inny sposób. Na pierwszy rzut oka wydaje się, że nie ma różnicy między destylacją a destylacją. W rzeczywistości jest to dalekie od przypadku.

Wysoki stopień oczyszczenia można uzyskać tylko przy użyciu specjalnego sprzętu, zwanego kolumną destylacyjną. W jego urządzeniu znajduje się tsarga, deflegmator i chłodnica. Para uwolniona z podgrzanego surowca wchodzi do rury i styka się z płynnym refluxem wewnątrz jego ścianek. W tym przypadku część pary w postaci kondensatu osadza się w chłodnicy zwrotnej, a reszta jest zwracana królowi.

rektyfikacja oleju

W ten sposób odbywa się proces prostowania. Jednocześnie materiał źródłowy jest tak czysty, jak to możliwe, od szkodliwych zanieczyszczeń (zawiesin, olejów fusel itp.). Powstały rektyfikowany spirytus ma najwyższą możliwą wytrzymałość - do 96%. Ten produkt jest w pełni przygotowany do celów technicznych, medycznych.

Jak widać, różnice dotyczą nie tylko techniki destylacji, ale także jakości samego produktu.

Alkohol

Do destylacji alkoholu jako głównego źródła wykorzystywane są mieszaniny, które go zawierają - są one napędzane przez specjalne kolumny. W wyniku ogrzewania rozwiązania dzielą się na dwa komponenty:

  1. Ciecz.
  2. Gaz

Przy wyjściu otrzymuje się czysty alkohol. Ludzie nauczyli się produkować napoje alkoholowe od czasów starożytnych. Sfermentowane jagody i owoce zostały wykorzystane jako surowiec. Tylko w powstałym produkcie była nieznaczna ilość alkoholu. Sytuacja poprawiła się wraz z rozwojem przemysłu chemicznego. I był cały kierunek zmierzający do zwiększenia poziomu napojów alkoholowych.

Całkowicie czysty 100% alkohol uzyskano dopiero pod koniec XVIII wieku. Udało się to zrobić Rosyjski chemik Johann Tobias (To Tovia Egorovich) Lovitz. Że można go słusznie uznać za twórcę procesu rektyfikacji.

Olej

Głównym celem destylacji oleju jest uzyskanie lekkich frakcji z oleju, które są:

  • Benzyna
  • Nafta.
  • Olej gazowy

Benzyna to połączenie ropy naftowej, alkanów i aromatyczne węglowodory. Temperatura sięga +150 ... + 205 ° C. Wszystko zależy od tego, jakiego rodzaju transportu potrzebujesz, aby uzyskać paliwo - samochody, samoloty lub inny sprzęt.

Destylacja i rektyfikacja

Nafta jest powszechnym paliwem dla ciągników i innych pojazdów rolniczych. Ponadto służy jako składnik oleju napędowego. Ponadto działają na nim niektóre systemy oświetleniowe. Temperatura ogrzewania jest wybierana na podstawie celu i może wynosić +150 ... + 180 ° C lub +270 ... + 280 ° C.

Jeśli chodzi o olej napędowy , ten produkt destylacji jest wykorzystywany głównie do produkcji oleju napędowego. Temperatura procesu zależy od wymaganych właściwości produktu końcowego i wynosi od +270 ... + 280 do +320 ... + 350 stopni.

Również w wyniku rektyfikacji oleju otrzymuje się również frakcje stałe, które obejmują:

  • Mazut.
  • Tar

Olej opałowy jest dobry jako olej opałowy lub może być dalej przetwarzany. Na przykład jest destylowany pod zmniejszonym ciśnieniem, doprowadzając do próżni. W ten sposób otrzymuje się różne oleje. Ponadto służy do krakowania, którego celem jest uzyskanie benzyny o wysokiej liczbie oktanowej. Temperatura oleju opałowego wynosi od +230 do +350 stopni.

Po oddzieleniu olejów od oleju opałowego otrzymuje się praktycznie stałą substancję - smołę . Z kolei można z niego uzyskać bitum, który jest składnikiem asfaltu. Ponadto, smoła jest cenna dla przemysłu metalurgicznego, z którego wytwarza się koks.

Charakterystyka procesu rektyfikacji

Zrozumienie procesu destylacji może być przydatne dla miłośników produktów alkoholowych o dowolnej mocy.

I wiedząc, jak to się różni od destylacji, możesz wybrać odpowiedni sprzęt do swoich potrzeb, nawet z automatyzacją do rektyfikacji w celu wyprodukowania niezbędnych napojów. Na przykład, jeśli potrzebujesz produktu na bazie winogron lub innego soku owocowego z ciastem, wystarczy klasyczny destylator. Jeśli chcesz uzyskać wysoki poziom alkoholu, nie możesz obejść się bez kolumny destylacyjnej.

Na szczęście niektóre bimbery uniwersalne mają klimatyczną oprawę. Teraz konieczne jest jedynie zainstalowanie dodatkowego żyta, w jaki sposób sprzęt zostanie zmodernizowany do kolumny destylacyjnej. Takie urządzenia są preferowane, szczególnie dla tych, którzy wolą prowadzić eksperymenty i rozwijać swoje umiejętności.

Rektyfikacja alkoholu

Jednak proces rektyfikacji nie byłby tak popularny wśród większości bibljatorów, gdyby nie miał własnych sztuczek. Jednym z nich jest zastosowanie gotowego destylatu jako alternatywy dla Brahe. W ten sposób unikniesz niepotrzebnych problemów. Faktem jest, że użycie domowego naparu wiąże się z uwalnianiem piany, oraz w dużych ilościach, co nie ma miejsca w przypadku destylatu. W związku z tym, prowadząc surowy alkohol, można zapisać kolumnę destylacyjną przed uszkodzeniem.

Inną cechą jest to, że im większa wysokość kolumny, tym bardziej intensywna będzie wymiana masy i ciepła dwóch przeciwnych strumieni, a produkt końcowy będzie bardziej jakościowy. Oznacza to, że wartości są proporcjonalne: nad carem alkohol jest bardziej jakościowy.

Kolumna destylacyjna

Skraplacz zwrotny, chłodziarko-skraplacz, grzałka - konwencjonalne wymienniki ciepła, głównym urządzeniem wszystkich urządzeń jest kolumna destylacyjna. Właśnie w nim wzrastają pary destylowanej mieszaniny, a ciecz (flegma), która jest dostarczana do jej górnej części, spływa w dół, aby im sprostać.

Klasyczna kolumna wygląda następująco: na kostce wyparnej umieszczona jest długa rura (im wyżej, tym lepiej), zwana tulejem, a także chłodnica zwrotna z przyczepą. Nie ma tu skomplikowanych mechanizmów, tylko kran, wziernik i termometr. W niektórych przypadkach może być regulator mocy.

Obsługa kolumny

Cała procedura jest przeprowadzana w kilku etapach:

  • Podgrzany zacier lub dowolny inny roztwór zawierający alkohol ogrzewa się do pożądanej temperatury rektyfikacji.
  • Powstałe opary wchodzą do kolumny, a następnie wchodzą do lodówki.
  • U góry opary skraplają się do stanu ciekłego i przemieszczają się w przeciwnym kierunku, jak ciecz (flegma).
  • Kondensat spływa w dół, opary unoszą się, aby je wypełnić, a podczas takiego mieszania są nasycone alkoholem z flegmy.

Taki cykl zachodzi wiele razy, w wyniku czego pary są nasycone alkoholem tak bardzo, że siła kondensatu osiąga 93% lub nieco więcej. Jeśli chodzi o zanieczyszczenia, są one mniej lotne i osadzają się w kolumnie. Z tego powodu zaleca się stosowanie precyzyjnie wysokich rur, a im są dłuższe, tym lepszy jest uzyskany produkt końcowy.

Rektyfikacja mieszanin

Po nałożeniu kolumny destylacyjnej nie ma potrzeby dodatkowego oczyszczania otrzymanych napojów. Ponadto, wraz z zanieczyszczeniami, produkt pozbywa się nieprzyjemnego zapachu i niepożądanego smaku.

W odniesieniu do stosowania domowego naparu najlepiej jest bez niego obejść, jak wspomniano powyżej. Proces powinien przebiegać w stabilnej temperaturze, a termicznie izolowana kolumna pozwala uniknąć jej kropli.

Ciśnienie atmosferyczne

Praca bimberów zależy od ciśnienia atmosferycznego, a wiele modeli jest wyposażonych w specjalny kształt. Po zamknięciu aparat działa w trybie destylacji, ale warto go otworzyć - jest to już metoda rektyfikacji.

Po podgrzaniu surowca do pożądanej temperatury wrzenia, odpowietrznik zamyka się. Instalacja działa przez jakiś czas. tryb offline. W tym momencie opary alkoholu krążą wewnątrz kolumny, zwiększając współczynnik deflegmacji i oczyszczając zanieczyszczenia. Następnie otwiera się dysza i następuje procedura, podczas której ciśnienie i temperatura rektyfikacji są utrzymywane na wysokim poziomie. Aby uniknąć przegrzania sprzętu, zawór atmosferyczny jest otwarty przez cały czas rektyfikacji. Ze względu na to ciśnienie jest regulowane.

Ponieważ dysza jest otwarta przez cały czas, ciśnienie atmosferyczne ma wpływ na proces rektyfikacji zachodzący w kolumnie. Gdy zmniejsza się gęstość oparów alkoholu zmniejsza się, co prowadzi do wzrostu ich zużycia i szybkości transmisji w instalacji. Przekroczenie dopuszczalnej wartości jest zawijane wokół zwinięcia kolumny.

A jeśli ciśnienie wzrasta, szybkość pary będzie się zmniejszać, co spowalnia podział na frakcje. Można to skorygować, tymczasowo zamykając dyszę.

Nie traćcie z pola widzenia ciśnienia w kolumnie. W deflegmatorze jest zawsze równa wartości atmosferycznej z powodu otwartego dławika. Bezpośrednio w caru jest to spowodowane ruchem oparów i ich interakcją z flegmą. W tym przypadku wartość spadku ciśnienia nie powinna przekraczać maksymalnych wartości ustalonych przez producentów. Aby móc kontrolować tę wartość, kolumny są wyposażone w specjalne manometryczne rury.

Proces rektyfikacji

Wiele firm, które produkują nowoczesne instalacje rektyfikacji, starają się ustabilizować działanie sprzętu, aby nie zależało od czynników zewnętrznych. Niestety, nie można całkowicie uniknąć takiej wady. W związku z tym instrukcje wyraźnie stwierdzają, że rektyfikacji nie należy wykonywać w tych dniach, w których prawdopodobne jest obniżenie ciśnienia atmosferycznego.

Zautomatyzowany proces

Podczas procesu rektyfikacji konieczna jest osobista obecność i ciągłe monitorowanie wszystkiego, co się dzieje. Możesz jednak zrobić to mądrze - użyj automatyzacji. Takie urządzenia są zaprojektowane, aby zautomatyzować całą procedurę i bez bezpośredniej interwencji człowieka.

Wysokiej jakości urządzenia wybierają tak zwane głowice w osobnym pojemniku i eliminują wnikanie ogonów do gotowego produktu. Sterownik wpuści wodę do chłodzenia w odpowiednim momencie, obniży moc podczas ekstrakcji. Po zebraniu ogonów zasilanie wodą i ogrzewanie zostaną wyłączone.

Jak można zrozumieć, automatyzacja rektyfikacji jest niezbędna, szczególnie gdy pojawiają się pilne sprawy, których rozwiązanie nie może być przeniesione na inny czas.