Kolom distilasi dikembangkan hampir 200 tahun yang lalu dan sepanjang sejarahnya telah secara teratur melayani orang untuk mendapatkan cairan murni dari berbagai jenis.
Tujuan utama dari instalasi semacam itu adalah produksi industri (pengilangan 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 dibuat sendiri memungkinkan Anda mendapatkan alkohol yang hampir murni di rumah.
Cara kerja perangkat ini akan dibahas secara detail di artikel ini.
Penyearah tipe kolom atau hanya kolom penyearah adalah silinder yang dipasang secara vertikal, di dalamnya, dengan bantuan berbagai perangkat dan rakitan, pemurnian cairan tercapai.
Penting! Mekanisme pembersihan didasarkan pada proses rektifikasi, yaitu pemisahan campuran multikomponen sebagai akibat dari pertukaran panas dan massa dari aliran uap dan cairan yang bersentuhan.
Setiap cairan komposisi heterogen adalah campuran dari beberapa komponen.
Jadi nabati adalah campuran etil dan alkohol, eter, aldehida, minyak fusel, dan zat lain lainnya:
- Setiap komponen memiliki titik didih dan berat jenisnya sendiri.
- Menurut indikator terakhir, distribusi dibuat menjadi fraksi ringan dan berat.
- Ketika dipanaskan sampai titik didih, cairan berubah menjadi uap, yang juga ditandai oleh berat jenis yang berbeda, yang menentukan volatilitasnya.
- Cairan dengan titik didih rendah (titik didih rendah) mengeluarkan uap yang sangat mudah menguap, dan komponen dengan titik didih tinggi mengeluarkan uap dengan volatilitas rendah.
Proses rektifikasi didasarkan pada arah aliran uap dan cairan yang berlawanan (refluks yang terbentuk sebagai hasil kondensasi uap), yang dapat dilihat pada diagram.
Uap mengalir ke atas, dan cairan menggelinding ke bawah. Aliran alami dalam silinder vertikal ini saling bersentuhan, yang menurut hukum fisika, disertai dengan pertukaran panas dan massa, yang cenderung menyeimbangkan sistem.
- Uap, naik melalui pipa, diperkaya dengan komponen yang sangat mudah menguap, kehilangan bahan yang lebih berat dan tidak mudah menguap, yang larut dan mengembun dalam cairan yang kurang panas dan mengalir turun bersamanya.
- Dengan ketinggian silinder yang cukup, hanya satu, uap yang paling mudah menguap harus mencapai bagian atas.
- Di sini dapat dikondensasi secara artifisial menjadi cairan homogen.
- Cairan yang dialirkan ke bawah dipanaskan lagi, dan siklus perbaikan baru dimulai.
Dengan demikian, beberapa proses dipastikan, yang memungkinkan, pada akhirnya, untuk memaksimalkan pemurnian seluruh cairan, mengisolasi fraksi paling ringan. Dalam minyak itu adalah bensin, dalam minuman keras itu adalah etil alkohol.
Prinsip operasi
Kolom rektifikasi memungkinkan proses rektifikasi dipraktikkan. Secara struktural, itu adalah silinder di mana kubus berada, di mana cairan diumpankan dan dipanaskan, dan kondensor refluks, di mana kondensat cair (refluks) terbentuk.
Selain itu, elemen kontak disediakan untuk proses kondensasi, pengumpulan cairan, dan penguapan ulang.
Kolom rektifikasi berfungsi sebagai berikut:
- Kubus diisi dengan bahan mentah (sekitar 2/3 dari volume) dan dipanaskan sampai titik didih cairan.
- Uap naik ke atas, dan ketika bertemu dengan refluks kondensor, sebagian mengembun, berubah menjadi refluks, yang mengalir ke bawah dinding silinder.
- Saat uap naik melalui silinder, proses ini terjadi beberapa kali, dengan fraksi terberat mengembun terlebih dahulu. Fraksi paling ringan mencapai bagian atas kolom.
- Selama pengoperasian instalasi, uap, refluks, bahan baku dan produk akhir yang dimurnikan secara bersamaan terkandung dalam silindernya. Uap dan dahak menciptakan aliran yang saling berlawanan.
- Pada periode awal (sampai proses stabilisasi), direkomendasikan untuk tidak mengambil produk akhir, yang memperkaya refluks dan mempercepat pencapaian mode kesetimbangan perpindahan panas dan massa.
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 memberikan pergantian tidak lebih dari 25% dari cairan murni.
Dahak, setelah jatuh, memanas lagi hingga mendidih. Bagian uap berikutnya naik, memulai siklus baru.
Jika nabati dimurnikan, maka di bagian paling bawah kolom sejak awal proses, komponen terberat (minyak fusel) mengendap.
Fraksi yang lebih ringan (metil alkohol, eter, aldehida) didistribusikan di sepanjang pipa. Mereka secara bertahap menetes ketika suhu diseimbangkan selama 9-12 menit. Total durasi pemanasan kubus adalah 25-55 menit.
Perbedaan antara distilasi dan rektifikasi alkohol
Metode yang paling umum untuk membersihkan cairan adalah distilasi dan pembetulan... Teknologi ini serupa dalam banyak hal, yang terkadang menyebabkan kombinasi konsep, yang sepenuhnya salah.
Perbedaan mendasar dalam mekanisme proses 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 sebagian menguap, yang berarti, bagaimanapun, sejumlah fraksi yang berbeda berakhir dalam cairan yang dimurnikan. Untuk mencapai kualitas yang baik, diperlukan hingga 6-7 prosedur.
Rectification menyediakan produk yang bersih dan homogen dalam sekali jalan. Saat membersihkan nabati, efek ini secara signifikan mempengaruhi kekuatan:
- Jadi dengan satu distilasi distilasi, tidak melebihi 35-40%, dengan dua - hingga 50-55%, tiga - hingga 70%.
- Benteng 90-95% (alkohol) dicapai setelah setidaknya 5 penyulingan.
- Kolom distilasi memungkinkan untuk memperoleh alkohol yang praktis murni dalam satu siklus. Selain itu, rasa dan bau bahan baku dipertahankan selama distilasi.
Metode distilasi juga memiliki aspek positif tertentu:
- Bahkan banyak distilasi, tergantung pada teknologi, memungkinkan Anda kehilangan tidak lebih dari 20-22% cairan.
- Kerugian dalam unit perbaikan jauh lebih tinggi - mereka dapat mencapai 32-35%.
- Kesederhanaan teknologi juga harus diperhatikan. Perbaikan membutuhkan peralatan yang jauh lebih kompleks dan mahal.
Tonton video di mana nabati yang berpengalaman masih membandingkan proses penyulingan dan perbaikan dan memberikan saran tentang memilih peralatan untuk penyulingan nabati:
Karakteristik kolom penting
Prinsip desain umum kolom distilasi modern tetap tidak berubah. Tujuan peningkatan instalasi adalah untuk meningkatkan produktivitas, kedalaman pembersihan, hasil dan stabilitas kualitas produk akhir.
Solusi untuk tugas dicapai dengan bergerak ke beberapa arah.
Dimensi dan bahan
Untuk mematuhi semua mode teknologi, penting untuk memiliki ketinggian maksimum yang mungkin dari silinder kerja, serta kombinasi optimalnya dengan diameter.
Berbeda dalam ukuran:
- industri,
- instalasi rumah tangga.
Untuk kondisi rumah dibutuhkan perangkat miniatur.
Tingginya berada di kisaran 1,2-1,6 m Dengan ukuran yang lebih kecil, tidak mungkin untuk mencapai pemisahan pecahan berkualitas tinggi. Diameter pipa dapat berkisar dari 3-5 cm hingga 0,3-0,5 m.
Penting! Bahan terbaik untuk pembuatan kolom adalah paduan tahan karat dengan izin untuk digunakan dalam industri makanan. Mereka tidak memancarkan zat berbahaya di bawah pengaruh agresif apa pun.
Sistem pemanas
Saat mengatur pemanasan kubus dengan bahan baku, 2 faktor penting:
- kekuatan yang cukup,
- kemungkinan penyesuaian halus.
Sumber energi gas sulit diatur, oleh karena itu elemen pemanas listrik (TENs) sering digunakan. Daya normal diatur pada tingkat ini 4 kW per kubus 50 liter.
Pertunjukan
Ini terkait langsung dengan kekuatan elemen pemanas dan ukuran kolom. Semakin cepat aliran mengalir melalui pipa, semakin tinggi produktivitasnya.
Selain itu, meningkat dengan penggunaan teknologi berkelanjutan, di mana perangkat khusus disediakan untuk pasokan bahan baku dan penghapusan produk jadi yang tepat waktu.
Kualitas pembersihan
Itu tergantung pada jumlah proses kondensasi yang terjadi secara bersamaan dalam satu bagian silinder, yang ditentukan oleh jumlah elemen kontak yang sesuai.
VDalam instalasi yang baik, setidaknya 7-8 zona seperti itu dipasang.
Pengendalian proses
Untuk memastikan kontrol yang diperlukan, termometer dipasang di semua zona. Untuk mempertahankan mode stabil, sistem otomatis dipasang.
Tekanan
Proses rektifikasi akan berjalan normal sambil mempertahankan tekanan internal yang stabil di kisaran 725-785 mm Hg.
Dalam hal ini, peningkatan tekanan disediakan di bagian bawah, di mana fraksi berat terakumulasi, dan tekanan minimum disediakan di bagian atas, di mana uap ringan diarahkan.
Dalam instalasi industri, ruang hampa umumnya dapat dibuat di bagian atas kolom, tetapi paling rasional untuk mempertahankan tekanan atmosfer normal.
Saat mengoperasikan kolom rektifikasi, harus diingat bahwa proses berlangsung paling aktif 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 lampiran)
Elemen kontak dalam kolom distilasi terlibat dalam pembentukan keseimbangan cairan dan uap, serta dalam konsentrasi uap.
Setiap elemen tersebut membatasi zona tertentu di mana semacam siklus distilasi terjadi - penguapan dan kondensasi selanjutnya dari fraksi terpisah, sementara seringkali uap melintasi batas ini dan bergerak ke atas, melibatkan komponen volatil dalam alirannya.
Di area seperti itu, keseimbangan tertentu ditetapkan.
Referensi! Efek utama disediakan dengan meningkatkan area kontak fase, yang mengaktifkan pertukaran panas dan massa.
Yang utama adalah elemen kontak berikut:
- Piring teoretis... Sebenarnya, ini adalah zona keseimbangan yang terbentuk tanpa memasang bagian tambahan. Untuk mendapatkan minuman beralkohol yang dimurnikan dengan baik, dari 24 hingga 32 zona tersebut diatur.
- Hidangan 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 bermutu tinggi, hingga 45-55 pelat fisik harus dipasang di kolom.
- Nozel. Elemen kontak ini terutama dirancang untuk mendukung proses kondensasi uap. Mereka jauh lebih tahan terhadap aliran uap daripada baki. Beberapa varietas dapat digunakan di kolom - ring, mesh, spiral. Di perangkat buatan sendiri, "saringan" sering ditempatkan - disk dengan banyak lubang. Tembaga dianggap sebagai salah satu bahan terbaik untuk nozel. Paduan tembaga atau aluminium dapat digunakan.
Elemen kontak poppet terutama dipasang di kolom industri, yang memiliki ketinggian besar dan diameter yang cukup untuk pemasangannya.
Dalam peralatan rumah tangga (dibeli dan buatan sendiri), prioritas diberikan pada lampiran yang dapat dipasang di pipa dengan diameter 4-5 cm.
Bagaimana cara mendapatkan hasil terbaik?
Selama pengoperasian kolom distilasi, diperlukan untuk mengamati langkah-langkah tertentu untuk mencapai operasi normal dan mendapatkan produk akhir berkualitas tinggi.
Perhatian khusus harus diberikan pada kegiatan di bidang-bidang berikut.
Penghapusan "banjir" instalasi
"Penyakit" ini dikaitkan dengan memperlambat dan menghentikan aliran dahak, yang menyebabkan akumulasinya di dalam silinder dan menghalangi aliran uap. Akibat "banjir" di dalam kolom, tekanan naik, gemericik keras dan kebisingan muncul.
Fenomena ini dapat dipicu oleh alasan berikut:
- Melebihi kecepatan aliran uap yang diizinkan, yang dapat disebabkan oleh pemanasan berlebihan cairan di dalam kubus;
- Pengisian kubus yang berlebihan dengan bahan baku atau penyumbatan di zona bawah pipa;
- Terlalu sedikit tekanan di bagian bawah kolom, yang khas untuk kondisi ketinggian tinggi;
- Peningkatan tegangan di jaringan catu daya, yang menyebabkan peningkatan daya elemen pemanas yang tidak direncanakan;
- Pelanggaran dalam desain atau teknologi.
Pemasangan kontrol otomatis dan pengaturan proses membantu menghindari fenomena yang tidak menyenangkan ini. Perhatian khusus diberikan untuk memanaskan bahan mentah dan mengisi kubus.
Penghapusan produk jadi tepat waktu dan penyelesaian fraksi berat
Dalam kasus pertama, tekniknya sederhana - pada tahap awal (sebelum suhu dan tekanan stabil), hanya seperempat dari uap yang sangat mudah menguap yang dikondensasikan dengan produk akhir dan dibuang ke luar, dan kemudian volume maksimumnya dihilangkan.
Munculnya sedimen dari fraksi 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 keadaan peralatan, pertama-tama, kekencangan kolom. Untuk memeriksa, outlet produk jadi dimatikan dan air dingin dipompa masuk.
Hanya setelah memastikan pemasangannya kencang, Anda dapat mulai menuangkan bahan mentah dan memanaskan kubus.
Seseorang seharusnya tidak mengharapkan keajaiban dari peralatan rumah tangga dan menggantinya dengan minuman nabati. Kekuatan minimum cairan asli harus setidaknya 30%, jika tidak, output tidak akan menghasilkan produk yang mendekati kekuatan alkohol murni.
Penting! Anda tidak boleh menuangkan tumbuk ke dalam kubus yang belum mengalami distilasi primer.
Saat membuat instalasi dengan tangan Anda sendiri, Anda tidak boleh membiarkan hilangnya energi panas melalui badan kolom. Sangat penting untuk melindungi bagian bawah, mis. zona ke kondensor refluks pertama.
- sterofoam,
- penoizol,
- isolasi foil modern.
Kolom distilasi memungkinkan pemurnian cairan yang dalam atau pemisahan fraksi ringan. Dalam kondisi industri, mereka menemukan aplikasi di banyak industri, termasuk. dengan bantuan mereka, penyulingan minyak dipastikan, alkohol berkualitas tinggi diproduksi.
Desain kolom distilasi memiliki struktur yang lebih kompleks dibandingkan dengan penyulingan nabati konvensional. Selain itu, berbeda dengan peralatan, misalnya, dengan ketel uap, bekerja dengan kolom menyiratkan semacam mode "persiapan" sebelum memulai distilasi itu sendiri. Jika Anda beruntung (kami sarankan memilih perangkat merek), maka Anda pasti akan menemukan instruksi di dalam kit. Pastikan untuk mempelajari dokumen penting ini, karena akan diberikan semua instruksi untuk bekerja dengan model khusus ini. Sebenarnya penggunaan kolom rektifikasi tidaklah sulit, yang utama adalah memahami dengan tepat apa yang dilakukan dan mengapa.
Cara menggunakan kolom distilasi
Pertama-tama, perlu dicatat bahwa penyulingan tumbuk segera dalam mode perbaikan tidak sepenuhnya benar. Itu tidak masalah. Anda berisiko terkena nozzle yang “menyumbat” dalam waktu yang sangat singkat, sehingga proses pembersihan uap alkohol menjadi tidak mungkin. Namun, hampir semua kolom rektifikasi rumah tangga mampu beroperasi dalam mode distilasi, yang memungkinkan untuk memperoleh alkohol mentah pada tahap pertama. Tapi itu sudah bisa dikenakan pembetulan.
Tahap persiapan dianggap sebagai pengoperasian kolom "dengan sendirinya" selama 15-20 menit. Ini diperlukan untuk menghangatkannya, berkat itu Anda akan menghindari kehilangan alkohol. Dalam mode ini, pemilihan fraksi tidak terjadi, pendinginan maksimum diterapkan ke kondensor refluks, semua uap terkondensasi di dalamnya dan apa yang disebut "refluks liar" dalam volume penuh mengalir ke penyulingan.
Ingatlah selalu bahwa pengontrolan suhu dengan menambah / mengurangi pemanasan atau pendinginan harus dilakukan dengan lancar dan bertahap, karena sistem ini inersia, dan pembentukan rezim suhu baru yang stabil di dalam kolom tidak terjadi segera, tetapi dalam waktu 20-30 detik.
Pada awal kolom distilasi "menarik", Anda mungkin mendengar sedikit "desah", dan ini normal. Ini adalah udara yang ada di kolom sebelum uap sampai di sana. Saat kolom memasuki mode operasi (awal proses pertukaran fase cair-uap dengan massa dan panas), kolom mungkin mulai mengeluarkan suara yang tidak signifikan, yang juga merupakan norma.
Ketika kolom telah memanas, tahap rektifikasi dimulai secara langsung. Hanya kolom rektifikasi yang dapat membantu memperoleh etil alkohol murni tanpa kotoran asing.
Bagaimana cara menggunakan kolom distilasi dalam "mode operasi"?
Berikut panduan singkatnya:
- Temperatur di bagian atas kolom diatur sedemikian rupa (dengan mengatur pendinginan refluks kondensor dan memanaskan bagian bawah) sehingga fraksi overhead mulai menguap. Sebagai aturan, itu adalah 65-68 ° C. Di dalamnya Anda dapat menemukan informasi bahwa pembacaan termometer dapat memberikan "sisir" yang tidak signifikan. Tetapi yang utama adalah bahwa itu harus dalam batas yang sempit dan, secara umum, rezim suhu harus tetap stabil.
- Kepala dikumpulkan dengan kecepatan tidak lebih dari satu tetes per detik. Kriteria lainnya sama dengan penyulingan pada penyuling konvensional (volume kepala dapat dihitung, atau Anda dapat dipandu oleh bau).
- Setelah pemilihan kepala, suhu di kolom dinaikkan menjadi 77-78 ° C. Kecepatan pemilihan dapat sedikit ditingkatkan di sini. Tingkatkan pendinginan sedikit dan tambahkan panas.
- Segera setelah suhu di kolom selama pemilihan "tubuh" mulai merayap ke atas, sekarang saatnya untuk mengganti wadah penerima dan mengambil ekornya, jika Anda tertarik, tentu saja.
Secara umum, dapat dilihat bahwa bekerja dengan kolom distilasi tidak begitu sulit, penting untuk membiasakan diri menyesuaikan rezim suhu pada satu atau dua waktu, karena kualitas fraksi yang dipilih lebih bergantung padanya. Adapun penggunaan minuman yang dihasilkan, maka masing-masing pemilik memutuskan sendiri: akankah, atau etanol murni akan digunakan untuk tujuan medis atau teknis.
Untuk mendapatkan minuman nabati murni, juru masak rumahan biasanya menggunakan penyulingan ganda. Hasilnya, produk berkualitas tinggi keluar tanpa kotoran berbahaya, dengan rasa dan aroma yang menyenangkan.
Efek yang lebih baik diperoleh dengan distilasi dalam kolom rektifikasi. Ini memungkinkan Anda mendapatkan alkohol kuat paling murni (94–96%) atau vodka tanpa rasa dan bau tambahan.
Pada saat yang sama, perangkat ini praktis tidak memiliki kekurangan, kecuali dimensinya yang besar dan kebutuhan untuk bekerja keras dalam pembuatannya. Moonshiners yang paling berpengalaman setuju bahwa lebih baik merakit kolom rektifikasi sendiri.
Desain dan prinsip pengoperasian kolom rektifikasi
kubus distilasi
Tsarga (pipa) dengan pengisi
Unit pengumpul alkohol
Dephlegmator
Kulkas tambahan
Ini berfungsi sebagai berikut:
Tumbuk dalam tangki distilasi memanas dan mulai menguap. Uap mengikuti tsar, mencapai lemari es dan unit pemilihan, keran yang awalnya ditutup.
Uap yang mengembun (dahak) dilepaskan kembali melalui pipa. Dalam hal ini, fraksi berat menumpuk di bagian bawah, dan yang ringan di bagian atas. Berkat nozel, proses kondensasi dan penguapan terjadi berulang kali: uap dan cairan berinteraksi terus menerus.
Proses pertukaran ini adalah proses rektifikasi. Uap paling ringan dengan kandungan alkohol tinggi dibawa ke lemari es untuk kondensasi akhir. Akibatnya, distilat murni memasuki tangki penerima.
Perhitungan parameter dan pemilihan bahan
Sebelum melanjutkan dengan perakitan kolom, Anda harus memutuskan dimensi dan karakteristik peralatan lainnya.
Tinggi sisi laci
Jika sebelumnya kolom rektifikasi adalah struktur multi-meter, hari ini penyuling rumah menggunakan versi kompak - panjangnya sekitar 1,5 meter. Prinsip utama yang harus diikuti saat menghitung dimensi adalah sebagai berikut: ketinggian pipa harus kira-kira 50 dari diameternya. Penyimpangan kecil ke satu sisi atau yang lain diperbolehkan. Namun, panjang sisi laci tidak boleh kurang dari 1 meter. Jika tidak, bagian dari minyak fusel akan masuk ke dalam seleksi, dan akan ada kesulitan dengan pemisahan fraksi. Meningkatkan tinggi kolom lebih dari 1,5 meter tidak secara signifikan mempengaruhi kualitas produk, tetapi memperpanjang waktu pengerjaan. Selain itu, akan bermasalah untuk menempatkan struktur seperti itu di rumah. Dimensi pipa optimal: panjang - 1,3-1,4 m, diameter - 3-5 cm.
Bahan dan ketebalan dinding
Pilihan ideal untuk tsarg adalah stainless steel makanan: tidak mempengaruhi komposisi minuman dengan cara apa pun. Tembaga juga akan bekerja. Ketebalan dinding yang optimal adalah 1-2 mm. Lebih mungkin, tetapi ini akan membuat struktur lebih berat dan meningkatkan biaya tanpa membawa banyak manfaat. Selain itu, perlu diingat bahwa lubang harus dibuat di dinding.
Jenis dan parameter nozel
Paling mudah menggunakan spons stainless steel rumah tangga sebagai elemen kontak, yang digunakan untuk membersihkan piring. Untuk memeriksa kualitas logam, Anda dapat merendam produk dalam larutan garam dan membiarkannya selama sehari: produk yang bagus tidak akan berkarat. Alternatifnya adalah manik-manik kaca, batu tertentu, dan serutan logam. Kepadatan pengepakan adalah 250-270 g elemen kontak per 1 liter volume kolom.
volume kubus
Wadah distilasi diisi 2/3, sedangkan jumlah cairan yang mengandung alkohol harus sesuai dengan 10-20 volume nosel. Untuk kolom dengan diameter 5 cm, optimal menggunakan tangki dengan kapasitas 40–80 liter, untuk lebar 4 cm - 30–50 liter.
Sumber pemanas
Penggunaan kompor gas, listrik atau induksi tidak dianjurkan. Opsi pertama berbahaya, sisanya tidak memungkinkan pasokan panas yang seragam. Pilihan terbaik adalah pemanas listrik menggunakan elemen pemanas, yang dapat dibangun ke dalam kubus sendiri. Kekuatan elemen tergantung pada volume kubus: untuk 50 liter, diperlukan setidaknya 4 kW, untuk 40 liter, setidaknya 3 kW, dll.
Jenis bahan isolasi:
Itu harus tahan terhadap suhu tinggi dan secara kimiawi inert. Biasanya mereka menggunakan karet busa setebal 3-5 mm, fluoroplastik atau silikon (tetapi bukan karet!) Gasket.
Opsi dok
Jika koneksi berulir digunakan, sealant mungkin diperlukan. Lebih baik memberi preferensi untuk meletakkan item di atas satu sama lain.
Saat membuat kolom distilasi, setiap hal kecil penting, jadi semua rekomendasi harus diikuti dengan ketat. Tidak akan berlebihan untuk menonton video perakitan.
Jenis nozel yang dipilih dituangkan ke dalam satu bagian, yang akan berada di bagian bawah, setelah memasang kisi-kisi dan mesin cuci dorong untuk mencegah bahan jatuh. Jika spons logam digunakan (diperlukan sekitar 40 buah), potong terlebih dahulu menjadi 5 mm. Mata air harus didistribusikan secara merata dengan mengetuk pipa pada permukaan yang keras. Setelah mengisi nosel, tutup pipa dengan jaring, perbaiki dengan mesin cuci.
Hubungkan struktur yang dihasilkan ke kubus distilasi dan isolasi dengan bahan isolasi panas.
Bagian kedua (atas) dari pipa dihubungkan ke kondensor refluks menggunakan besi solder. Harus ada 2 pipa cabang di badan air: untuk saluran masuk dan keluar air. Dephlegmator dapat dibeli atau dibuat secara independen dari termos, pressure cooker, koil, tabung tembaga (lebih disukai opsi pertama). Contohnya seperti ini: https://youtu.be/D4ZsbbRH6ds
Ujung atas kolom ditutup dengan sumbat / tutup atau disegel, meninggalkan lubang untuk tabung atmosfer. Untuk memperbaikinya, gunakan fitting, ujung tabung diturunkan ke dalam air.
Sebuah lubang dibuat untuk outlet distilat. Itu harus ditempatkan beberapa sentimeter di atas persimpangan dengan bagian bawah pipa, dan pelat untuk mengumpulkan kondensat dipasang di bawahnya.
Kulkas dihubungkan ke kolom menggunakan selang silikon. Anda bisa membelinya atau membuatnya sendiri. Untuk mengatur proses pergerakan cairan, klip dari penetes dipasang pada selang.
Elemen pendingin terhubung satu sama lain: bagian atas lemari es dengan bagian bawah kondensor refluks, bagian atas kondensor refluks dengan sistem saluran pembuangan. Dengan demikian, air akan dipanaskan ke refluks kondensor.
Selain itu, Anda dapat memasang pengatur aliran air dan termometer (ini akan membutuhkan lubang tambahan di unit pengambilan sampel).
Anda juga dapat membagi laci menjadi 3 bagian: desain ini dianggap lebih serbaguna dalam aplikasi. Proses perakitan kolom terperinci dapat dilihat di sini:
Topik perbaikan benar-benar beragam. Ada, sedang dan akan selalu ada pertanyaan terkait proses penting ini dalam pembuatan bir rumahan.
Kami mengundang Anda untuk mengetahui semua yang paling penting dari artikel kami!
Hanya dengan bantuan pembetulan, alkohol dan minuman nabati praktis dapat diproduksi di rumah.
Kolom perbaikan kami "Dachnik", "Pchelka", "Persik" dapat disebut sebagai pabrik mini rumahan.
Anda dapat dengan mudah membeli peralatan untuk perbaikan dari kami, tetapi Anda hanya perlu memutuskan persyaratan, berapa banyak nabati yang ingin Anda produksi dan ruang apa yang siap Anda alokasikan untuk produksi ini.
Anda juga dapat mencoba membuat kolom sendiri, desain kolom rektifikasi tentu saja lebih rumit daripada nonsen, tetapi tidak ada yang tidak mungkin.
Jika Anda tetap memutuskan untuk membuat kolom sendiri, maka persyaratan bahan untuk pembuatan kolom sama dengan nonsen.
Untuk wadah - hanya stainless steel food grade, untuk gasket - silikon alami, bagian-bagiannya lebih baik dilas bersama, atau disolder dengan solder makanan.
Jika Anda membeli kolom distilasi yang murah dan hasilnya adalah alkohol yang buruk dengan bau yang tidak sedap, apa yang harus Anda lakukan?
Sering terjadi bahwa penjual kolom semacam itu licik, mengatakan bahwa Anda dapat menghasilkan alkohol murni pada mereka. Harapan Anda tidak terpenuhi, mungkin karena pabrikan terlalu melebih-lebihkan kemampuan kolom.
Atau dimensinya sedemikian rupa sehingga, pada prinsipnya, tidak mungkin untuk mendapatkan alkohol murni di atasnya, tidak peduli seberapa keras Anda mencoba.
Kolom yang bagus tidak bisa murah.
Bagaimana cara kerja kolom distilasi?
Kolom dipasang di tangki secara vertikal, dan alkohol mentah dituangkan ke dalam tangki, kemudian pemanasan diterapkan. Cairan mendidih dan uap naik ke kolom. Di bagian atas kolom terdapat refluks kondensor (kulkas dengan unit sampling).
Dengan kata lain, sebagian cairan yang terkondensasi dalam pendingin dapat ditarik ke outlet, dan sisanya dapat dikembalikan ke kolom.
Cairan ini mengalir ke bawah menuju uap dan berinteraksi dengannya pada banyak elemen kecil.
Elemen-elemen ini memiliki permukaan besar yang dikembangkan (pegas, bola, cincin), yang disebut nosel. Cairan yang mengalir melalui elemen kolom disebut refluks.
Dalam refluks kondensor kolom, kondensat terbentuk, sebagian dibawa ke outlet, dan sebagian lagi kembali.
Kembalinya sebagian kondensat ke kolom adalah kunci operasi normal kolom. Rasio jumlah kondensat yang ditarik di outlet dan jumlah kondensat yang dikembalikan ke kolom disebut surutnya(FF). Jika Anda tidak mengambil produk dari kolom, maka rasio refluks akan sama dengan tak terhingga.
Uap berinteraksi dengan refluks, memberinya energi dan zat yang mendidih pada suhu yang lebih tinggi, pada saat yang sama, zat dengan titik didih lebih rendah dipindahkan ke bagian atas kolom.
Setelah beberapa saat, semua zat didistribusikan di sepanjang kolom dari mendidih pada suhu tinggi (di bagian bawah) hingga mendidih pada suhu yang lebih rendah - di bagian atas. Artinya, zat dengan titik didih terendah naik ke kondensor refluks dan dapat dengan mudah dibawa pergi.
Dengan demikian, cairan yang terpisah dapat dengan mudah diambil sampelnya.
Pengepakan - elemen internal kolom biasanya mengalir bebas. Jenis lampiran yang paling mudah diakses adalah spons logam untuk membersihkan dan mencuci piring. Sebelum menggunakan waslap seperti itu, pastikan bahwa waslap itu terbuat dari baja tahan karat.
Bagaimana saya bisa memeriksa ini? Angkat saja magnetnya. 
Anda mungkin bertanya-tanya mengapa kolom distilasi dibungkus dengan isolasi termal?
Faktanya adalah bahwa isolasi termal memungkinkan meminimalkan pengaruh faktor eksternal pada proses perbaikan. Dan karena pengoperasian kolom tergantung pada stabilitas distribusi suhu sepanjang, isolasi termal lebih dari dibenarkan.
Moonshiners berpengalaman tahu apa yang tersembunyi di balik frasa "kolom tersedak".
Mari kita beri tahu Anda sebuah rahasia. Banjir kolom adalah fenomena di mana cairan yang berasal dari refluks kondensor tidak kembali ke kubus, tetapi menumpuk.
Alasan untuk ini mungkin kelebihan daya pemanas (aliran uap yang besar mencegah refluks mengalir ke bawah), dan kesalahan desain (pemasangan kisi-kisi yang sulit dilewati untuk refluks, pengepakan pengepakan yang berlebihan, kemacetan di kolom) .
Tercekik kolom dimanifestasikan oleh pemadaman keras dan kebisingan selama operasi, isinya bahkan dapat dibuang melalui bukaan atas dephlegmator!
Jika penyebab tersedak adalah pemanasan yang kuat, maka Anda perlu menguranginya dan semuanya akan berjalan seperti yang diharapkan.
Tetapi kesalahan dalam desain, paling sering, terjadi pada kolom buatan sendiri, mereka hanya dapat dihilangkan dengan mengulang kolom.
Kolom berkualitas tinggi adalah salah satu kunci sukses dalam pembuatan bir rumahan!
Bahan disiapkan oleh ahli toko online Kupitalon.ru... Saat menyalin materi dari situs, hyperlink diperlukan
Alkohol telah menjadi bagian dari hidup kita. Dan itu bukan hanya alkohol. Itu diperoleh dengan fermentasi diikuti dengan distilasi. Dan seringkali orang salah mengira bahwa rektifikasi adalah penyulingan kedua. Sebenarnya, ini adalah serangkaian cairan yang mengandung alkohol dalam kolom khusus. Sebagai hasil dari pertemuan dua aliran - cair dan uap - alkohol murni diperoleh. Mari kita lihat apa itu pembetulan lebih detail.
Alkohol dan khasiatnya
Tapi pertama-tama, mari kita cari tahu apa itu alkohol. Kata itu dipinjam dari bahasa Latin dan berarti "roh." Jika semua kondisi normal dipertahankan, itu akan menjadi cairan transparan yang tidak berwarna dengan rasa yang tajam dan aroma yang khas. Alkohol murni akan kuat dalam kisaran 95,6 hingga 100%.
Umat manusia telah mengenal minuman beralkohol untuk waktu yang lama, seperti jus buah dan buah-buahan alami yang difermentasi. Saat itu, ini adalah minuman dengan kandungan alkohol rendah. Tetapi dengan berkembangnya pengetahuan kimia, orang menerima semakin banyak minuman keras. Tetapi hanya pada akhir abad ke-18 mereka bisa mendapatkan 100% alkohol yang diperbaiki. Penulis penemuan ini adalah ahli kimia Rusia T.E. Lovitz.
Apa itu pembetulan?
Kata itu datang ke bahasa kami dari bahasa Latin dan berarti koreksi, pelurusan. Ini adalah salah satu metode yang digunakan di industri, laboratorium atau di rumah untuk memisahkan cairan campuran.
Proses rektifikasi didasarkan pada perbedaan distribusi komponen campuran antara fraksi uap dan cair. Dalam proses ini, aliran uap bergerak menuju aliran cairan, mereka saling kontak, bertukar panas dan massa hingga terjadi keseimbangan dalam sistem. Semua ini terjadi dalam alat khusus yang disebut peralatan kolom distilasi.
Dalam proses pertemuan arus, aliran uap yang naik menyerap semua komponen yang mudah menguap, dan cairan yang mengalir - kurang mudah menguap. Seperti dalam proses penyulingan - proses lain untuk mendapatkan alkohol - konsumsi energi selama perbaikan adalah sama, tetapi ekstraksi komponen yang diperlukan (dalam kasus kami, alkohol) jauh lebih efisien. Demikianlah apa yang dimaksud dengan pembetulan.
Agar cairan dan uap lebih berhasil berinteraksi, perangkat menggunakan elemen kontak - pelat atau nozel. Mereka meningkatkan efisiensi dan area interaksi dua aliran berlawanan. Prinsip operasi mereka adalah sebagai berikut: uap yang naik melewati elemen kontak dan cairan terakumulasi di atasnya, bertukar massa dan panas lebih intensif. Semakin banyak elemen yang dipasang dalam desain, semakin cepat keseimbangan antara fraksi uap dan cairan akan tercapai.
Bagaimana rektifikasi berbeda dari proses distilasi, kami akan mempertimbangkan dalam tabel berikut.
Perbedaan antara rektifikasi dan distilasi
| Perbedaan | Distilasi | Perbaikan alkohol |
| Menerima kekuatan minuman | Tergantung pada jumlah distilasi dan kualitas peralatan, dapat bervariasi dari 40 hingga 65 vol. | Itu bisa mencapai 96 vol. |
| Kualitas minuman | Aroma dan sisa rasa dari bahan baku yang digunakan tetap terjaga. | Alkohol yang diperbaiki, tanpa kotoran lainnya. |
| Mendapatkan pecahan murni | Kualitas pemisahan sangat buruk, zat tercampur, dan tidak ada cara untuk memperbaikinya. | Jika ada zat yang mendidih pada suhu yang berbeda, maka mereka akan bersih di pintu keluar. |
| Penghapusan zat berbahaya bagi kesehatan | Untuk menghilangkan minyak fusel berkualitas tinggi, setidaknya diperlukan dua distilasi. | Jika semua teknologi diikuti, mereka akan dihapus sepenuhnya. |
| Kehilangan alkohol | Bahkan jika semua aturan diikuti, hanya 80% dari total yang akan dipulihkan. | Hampir tidak ada kerugian. Hanya 1 hingga 3% yang bisa hilang. |
| Bahaya ledakan dan kebakaran | Perangkatnya cukup sederhana, tetapi tetap ada risikonya. | Peralatannya cukup rumit, dan jika terjadi kesalahan, ledakan mungkin terjadi. |
Peralatan pembetulan
Dua jenis peralatan dapat digunakan untuk proses ini: continuous dan batch plant. Jenis pertama digunakan dalam industri, karena otomatisasi digunakan untuk mengatur pekerjaan - itu mahal dan rumit. Untuk laboratorium, jenis peralatan kedua yang lebih sederhana dan lebih murah digunakan. Ini berisi sarana dasar untuk menyesuaikan pemilihan - termometer dan pengukur manometrik untuk mengubah tekanan pada tali.
Struktur kolom distilasi
Skema klasik terlihat seperti ini. Kolom vertikal (juga disebut tsarga) dan dephlegmator dengan sakelar batas dipasang pada kubus evaporator. Instalasi semacam itu tidak memerlukan mekanisme yang rumit, hanya keran untuk pemilihan, kaca penglihatan, termometer, dan terkadang pengatur daya.
Harus diingat bahwa semakin tinggi tinggi kolom, semakin intensif pertukaran massa dan panas dari kedua aliran tersebut. Dan perbaikan alkohol akan lebih baik.
Prinsip kolom
Kubus diisi dengan maksimum dua pertiga volumenya dengan campuran yang mengandung alkohol, kekencangan sambungan diperiksa, katup pemilihan ditutup dan elemen pendingin (paling sering air) disuplai. Pemanasan hanya dapat dinyalakan sekarang.
Penting untuk diketahui: Anda tidak boleh menutup dua nozel (ekstraksi rektifikasi dan pasokan air) pada saat yang sama, dari sini kolom dapat dengan mudah meledak di bawah pengaruh tekanan berlebih yang dihasilkan!
Dengan pemanas, cairan yang dituangkan ke dalam kubus dididihkan, dan uap yang dihasilkan naik. Kemudian, setelah memasuki refluks kondensor, ia mengembun dan mengalir ke bawah dinding, sekali lagi bersentuhan dengan uap baru yang naik ke atas. Itu menyentuh pemanas lagi, menjadi uap, dan prosesnya berulang.
Setelah beberapa waktu, uap dan cairan mencapai kesetimbangan, dan fraksi dengan titik didih rendah (metanol) terakumulasi di bagian atas. Di bagian bawah - dengan tinggi (minyak fusel). Sekarang mereka dapat dipilih.
Kesetimbangan ditentukan dengan mempertahankan suhu selama 10 menit. Sampai saat ini, Anda tidak perlu menyentuh perangkat.
Unit pemilihan kolom
Apa itu simpul seleksi? Paling sering itu adalah sisi kecil yang melambat, mencegahnya mengering, dahak (cairan kental dari uap). Jika Anda membuka keran unit pemilihan, maka dahak yang tertahan mengalir ke lemari es, berubah menjadi alkohol yang diperbaiki.
Cairan yang sama yang tidak tinggal di samping mengalir lebih jauh untuk mengulangi siklus lagi. Di pabrik industri, dimungkinkan untuk mengatur rasio antara yang diperbaiki dan refluks, yang dikembalikan (rasio refluks) melalui keran. Kemurnian dan persentase alkohol tergantung pada angka ini. Semakin tinggi, semakin murni alkoholnya.
Terjadi fenomena yang tidak menyenangkan seperti banjir kolom rektifikasi. Informasi bahwa ini terjadi ditunjukkan oleh suara gemericik yang kuat di dalam struktur itu sendiri. Mungkin ada beberapa alasan mengapa ada banjir, pertimbangkan mereka.
Saat kolom tenggelam
Kecepatan maksimum gerakan uap di setiap desain berbeda. Ketika tercapai, dahak memperlambat gerakannya di dalam kubus, dan kemudian bisa berhenti sama sekali. Akumulasinya di bagian rektifikasi menyebabkan terhentinya proses perpindahan panas dan massa. Hasilnya adalah penurunan tekanan (seringkali sangat tajam) dan munculnya noise asing.
Alasan untuk "tersedak":
- paling sering ini adalah pemanasan di atas yang diizinkan;
- meluapnya kubus atau menyumbatnya dengan partikel komposisi yang mengandung alkohol;
- di dataran tinggi, alasan utamanya adalah tekanan atmosfer yang rendah;
- lonjakan tegangan, yang menyebabkan kekuatan elemen pemanas meningkat;
- kesalahan dan kesalahan dalam desain.
Sekarang Anda tahu apa itu perbaikan. Alkohol yang diperoleh sebagai hasil dari proses ini memiliki rasa yang keras (yang disebut alkohol teknis). Ini dapat digunakan untuk tujuan teknis, tetapi untuk industri makanan masih perlu dimodifikasi - diencerkan, disaring dan diinfuskan.
Untuk pemurnian yang lebih baik, bahan baku yang dihasilkan mengalami proses karbonisasi (melewati karbon aktif). Sebagai hasil dari prosedur ini, alkohol akan memperoleh "kelembutan", dan (sejumlah kecil dari mereka selalu berakhir dalam alkohol, bahkan jika Anda menggunakan proses pemilihan fraksional) akan terikat dengan batu bara. Sebenarnya, ini adalah prosedur klasik untuk menyiapkan vodka Rusia yang terkenal.
Setelah prosedur pengenceran dan karbonasi, minuman harus dibiarkan istirahat. Biarkan saja dalam wadah kaca selama beberapa hari. Vodka akan menjadi lebih halus, dan jika Anda tidak memilahnya, maka tidak akan ada mabuk.
