De destillatiekolom is bijna 200 jaar geleden ontwikkeld en heeft in de loop van zijn geschiedenis regelmatig mensen gediend om gezuiverde vloeistoffen van verschillende soorten te verkrijgen.
Het hoofddoel van een dergelijke installatie is industriële productie (olieraffinage, chemische industrie, petrochemie, brouwerijen, enz.). 
In het dagelijks leven worden kleine apparaten actief gebruikt door liefhebbers van hoogwaardige maneschijn. Met gekochte of zelfgemaakte kolommen kunt u bijna pure alcohol thuis krijgen.
Hoe dit apparaat werkt, wordt in dit artikel in detail besproken.
Een destillatie-apparaat van een kolomtype of gewoon een destillatiekolom is een verticaal gemonteerde cilinder, waarin vloeistoffen worden gezuiverd met behulp van verschillende apparaten en samenstellingen.
Belangrijk! Het zuiveringsmechanisme is gebaseerd op het rectificatieproces, d.w.z. scheiding van meercomponentenmengsels als gevolg van thermische en massa-uitwisseling van in contact tredende damp- en vloeistofstromen.
Elke vloeistof met een heterogene samenstelling is een mengsel van verschillende componenten.
Dus maneschijn is een mengsel van ethyl en andere alcoholen, esters, aldehyden, foezeloliën en andere stoffen:
- Elke component heeft zijn eigen kookpunt en soortelijk gewicht.
- Volgens de laatste indicator wordt de verdeling in lichte en zware fracties gemaakt.
- Bij verhitting tot het kookpunt verandert de vloeistof in damp, die ook wordt gekenmerkt door een ander soortelijk gewicht, dat hun vluchtigheid bepaalt.
- Vloeistoffen met een laag kookpunt (laag kookpunt) geven een zeer vluchtige damp af, terwijl componenten met een hoog kookpunt een niet-vluchtige damp afgeven.
Het rectificatieproces is gebaseerd op de tegenovergestelde richting van stoom- en vloeistofstromen (slijm als gevolg van stoomcondensatie), zoals te zien is in het diagram.
De damp stijgt en de vloeistof rolt naar beneden. Deze natuurlijke stromen in een verticale cilinder staan met elkaar in contact, wat volgens de wetten van de fysica gepaard gaat met thermische en massa-uitwisseling, die de neiging heeft om het systeem in evenwicht te brengen.
- Stoom, die door de pijp stijgt, is verrijkt met vluchtige componenten, waarbij zwaardere, minder vluchtige ingrediënten verloren gaan, die oplossen en condenseren in een minder verwarmde vloeistof en daarmee naar beneden stromen.
- Met een voldoende hoogte van de cilinder, zou slechts één, de meest vluchtige damp, de bovenkant moeten bereiken.
- Hier kan het kunstmatig worden gecondenseerd, waardoor het een homogene vloeistof wordt.
- De vloeistof die in het onderste deel stroomt, wordt opnieuw verwarmd en een nieuwe rectificatiecyclus begint.
Zo wordt de veelvoud van het proces gegarandeerd, wat het uiteindelijk mogelijk maakt om de volledige vloeistof maximaal te zuiveren, waarbij de lichtste fractie wordt afgescheiden. In olie is het benzine, in maneschijn is het ethylalcohol.
Werkingsprincipe
Met een destillatiekolom kunt u het destillatieproces in de praktijk uitvoeren. Structureel is het een cilinder waarin zich een kubus bevindt, waar vloeistof wordt aangevoerd en verwarmd, en een deflegmator, waar vloeibaar condensaat (slijm) wordt gevormd.
Daarnaast zijn er contactelementen voorzien om het proces van condensatie, opvang van vloeistof en herverdamping te verzekeren.
De destillatiekolom werkt als volgt:
- De kubus wordt gevuld met grondstof (ongeveer 2/3 van het volume) en verwarmd tot het kookpunt van de vloeistof.
- De verdamping stijgt, en na een ontmoeting met een terugvloeikoeler condenseert het gedeeltelijk en verandert het in slijm, dat langs de wanden van de cilinder naar beneden stroomt.
- Dit proces, waarbij stoom door de cilinder stijgt, vindt meerdere keren plaats, waarbij de zwaarste fracties eerst condenseren. De lichtste fractie bereikt de top van de kolom.
- Tijdens de werking van de installatie bevinden stoom, slijm, grondstof en een gezuiverd eindproduct zich gelijktijdig in de cilinder. Dampen en slijm creëren onderling tegengestelde stromen.
- In de beginperiode (vóór de stabilisatie van het proces) wordt aanbevolen om niet het eindproduct te selecteren, dat het slijm verrijkt en het bereiken van de evenwichtsmodus van warmte- en massaoverdracht versnelt.
Verwijzing! De efficiëntie van de kolom kan worden uitgedrukt als een refluxgetal, d.w.z. de verhouding van het volume slijm tot de hoeveelheid afgevoerd eindproduct.
Voor een stabiele werking van de installatie wordt deze indicator op niveau 3 gehouden, wat zorgt voor een omzet van niet meer dan 25% van de gezuiverde vloeistof.
Het slijm, dat naar beneden is gevallen, warmt opnieuw op tot kookpunt. Een ander deel van de stoom stijgt op en start een nieuwe cyclus.
Als maneschijn wordt gereinigd, bezinken vanaf het begin van het proces de zwaarste componenten (foezeloliën) helemaal onderaan de kolom.
Lichtere fracties (methylalcohol, ethers, aldehyden) worden over de leiding verdeeld. Ze stromen geleidelijk naar beneden terwijl ze de temperatuur gedurende 9-12 minuten in evenwicht houden. De totale duur van de kubusverwarming is 25-55 minuten.
Het verschil tussen distillatie en rectificatie van alcohol
De meest voorkomende methoden voor het zuiveren van vloeistoffen zijn: distillatie en rectificatie. Deze technologieën lijken in veel opzichten op elkaar, wat soms een combinatie van concepten veroorzaakt, wat helemaal verkeerd is.
Fundamentele verschillen in het mechanisme van het proces leiden ertoe dat het eindproduct tijdens rectificatie een veel diepere zuivering en hoge kwaliteit heeft in vergelijking met distillatie.
Feit is dat tijdens destillatie zelfs een niet-kokende vloeistof gedeeltelijk verdampt, waardoor er in ieder geval een bepaald aantal verschillende fracties in de gezuiverde vloeistof terecht komt. Om een goede kwaliteit te bereiken, zijn maximaal 6-7 procedures vereist.
Rectificatie zorgt in één keer voor een schoon, homogeen product. Bij het reinigen van maneschijn heeft dit effect een aanzienlijke invloed op de sterkte:
- Dus met één destillatiedestillatie is het niet hoger dan 35-40%, met twee - tot 50-55%, drie - tot 70%.
- Fortress 90-95% (alcohol) wordt bereikt na minimaal 5 distillaties.
- Met de destillatiekolom kunt u in één cyclus bijna pure alcohol krijgen. Bovendien behoudt de distillatie de smaak en geur van de grondstof.
De distillatiemethode heeft ook bepaalde positieve aspecten:
- Zelfs talrijke distillaties, afhankelijk van de technologie, laten toe om niet meer dan 20-22% van de vloeistof te verliezen.
- Verliezen in distillatie-installaties zijn veel hoger - ze kunnen 32-35% bedragen.
- De eenvoud van de technologie moet ook worden opgemerkt. Rectificatie vereist veel complexere en duurdere apparatuur.
Bekijk een video waarin een ervaren moonshiner de processen van distillatie en rectificatie vergelijkt en advies geeft over het kiezen van een apparaat voor het distilleren van moonshine:
Belangrijke kenmerken van de kolom
Het algemene principe van het ontwerpen van moderne destillatiekolommen blijft ongewijzigd. Het doel van plantverbetering is het verhogen van de productiviteit, reinigingsdiepte, opbrengst en stabiliteit van de kwaliteit van het eindproduct.
De oplossing van de takenset wordt bereikt door beweging in verschillende richtingen.
Afmetingen en materialen
Om aan alle technologische regimes te voldoen, is het belangrijk om de maximaal mogelijke hoogte van de werkcilinder te hebben, evenals de optimale combinatie met de diameter.
Verschillen in maat:
- industrieel,
- huishoudelijke installaties.
Miniatuurapparaten zijn nodig voor thuisomstandigheden.
Hun hoogte ligt in het bereik van 1,2-1,6 m. Met kleinere afmetingen is het onmogelijk om een kwalitatieve scheiding van fracties te bereiken. De buisdiameter kan van 3-5 cm tot 0,3-0,5 m zijn.
Belangrijk! Het beste materiaal voor de vervaardiging van de kolom zijn roestvrijstalen legeringen die zijn goedgekeurd voor gebruik in de voedingsindustrie. Ze stoten onder agressieve invloeden geen schadelijke stoffen uit.
verwarmingssysteem
Bij het organiseren van de verwarming van een kubus met grondstoffen zijn 2 factoren belangrijk:
- genoeg kracht
- de mogelijkheid van een soepele aanpassing.
De gasbron van energie is moeilijk te regelen en daarom worden vaker elektrische verwarmingselementen (heaters) gebruikt. Uit een dergelijke berekening wordt het normale vermogen ingesteld van 4 kW per kubus van 50 liter.
Uitvoering
Het is direct gerelateerd aan het vermogen van de verwarmingselementen en de afmetingen van de kolom. Hoe sneller de stromen door de leiding gaan, hoe hoger de productiviteit.
Bovendien neemt het toe bij gebruik van continue technologie, waarvoor speciale apparaten zijn voorzien voor de aanvoer van grondstoffen en de tijdige verwijdering van het eindproduct.
Reinigingskwaliteit
Het hangt af van het aantal gelijktijdige condensatieprocessen in één passage van de cilinder, dat wordt bepaald door het aantal corresponderende contactelementen.
BIJin goede installaties zijn ten minste 7-8 van dergelijke zones geïnstalleerd.
Proces controle
In alle ruimtes zijn thermometers geïnstalleerd om de nodige controle te garanderen. Om een stabiel regime te behouden, is een automatisch systeem gemonteerd.
Druk
Het destillatieproces zal normaal verlopen terwijl een stabiele interne druk in het bereik van 725-785 mm Hg wordt gehandhaafd.
Tegelijkertijd wordt in het onderste deel, waar de zware fracties zich ophopen, een verhoogde druk aangebracht en aan de bovenkant, waar de lichte stoom wordt geleid, een minimale druk.
In industriële installaties kan over het algemeen een vacuüm worden gecreëerd aan de bovenkant van de kolom, maar het is het meest rationeel om een normale atmosferische druk te handhaven.
Bij het gebruik van destillatiekolommen moet er rekening mee worden gehouden dat het proces het meest actief verloopt wanneer de omstandigheden zijn gestabiliseerd en de temperaturen van de tegenovergestelde stromen gelijk zijn.
De snelheid van de modusstabilisatie wordt beschouwd als een van de belangrijkste indicatoren van een hoogwaardige, moderne installatie.
Contactinrichtingen (platen en sproeiers)
De contactelementen in de destillatiekolom zijn betrokken bij de vorming van de balans tussen vloeistof en damp, evenals bij de concentratie van damp.
Elk van deze elementen begrenst een bepaalde zone waarin een soort destillatiecyclus plaatsvindt - verdamping en daaropvolgende condensatie van een afzonderlijke fractie, terwijl de stoom vaak deze grens overschrijdt en omhoog beweegt, waarbij vluchtige componenten in zijn stroom worden betrokken.
In zo'n zone wordt een bepaald evenwicht bereikt.
Verwijzing! Het belangrijkste effect wordt geleverd door het gebied van fasecontacten te vergroten, wat warmte- en massa-uitwisseling activeert.
De belangrijkste contactelementen zijn:
- theoretische plaat. In feite is dit een gevormde evenwichtszone zonder een extra onderdeel te installeren. Om een goed gezuiverde alcoholische drank te verkrijgen, zijn er 24 tot 32 van dergelijke zones georganiseerd.
- Fysieke plaat. Dit is een echt schotelvormig deel waarin de vloeistoflaag zich ophoopt. Stoom wordt gedwongen er doorheen te gaan, wat zich manifesteert door talrijke bubbels. Deze optie biedt een vrij groot contactgebied. Om hoogwaardige, pure alcohol in een kolom te verkrijgen, is het noodzakelijk om maximaal 45-55 fysieke platen te installeren.
- mondstukken. Deze contactelementen zijn voornamelijk ontworpen om het stoomcondensatieproces te waarborgen. Ze zijn veel minder dan platen, weerstaan de stoomstroom. Verschillende soorten kunnen in kolommen worden gebruikt - ring, gaas, spiraal. In zelfgemaakte apparaten wordt vaak een "zeef" geplaatst - een schijf met veel gaten. Een van de beste materialen voor mondstukken is koper. U kunt koperlegeringen of aluminium gebruiken.
Schijfcontactelementen worden voornamelijk gemonteerd in industriële kolommen met een grote hoogte en voldoende diameter voor hun installatie.
In huishoudelijke apparaten (gekocht en zelfgemaakt) wordt prioriteit gegeven aan sproeiers die in een buis met een diameter van 4-5 cm kunnen worden bevestigd.
Hoe bereik je het beste resultaat?
Bij het gebruik van een destillatiekolom moeten bepaalde maatregelen in acht worden genomen om de normale werking te bereiken en een hoogwaardig eindproduct te verkrijgen.
Bijzondere aandacht moet worden besteed aan activiteiten op de volgende gebieden.
Eliminatie van "overstromingen" van de installatie
Deze "ziekte" wordt geassocieerd met het vertragen en stoppen van de stroom van slijm, wat leidt tot ophoping in de cilinder en het blokkeren van de stoomstroom. Als gevolg van "overstroming" in de kolom stijgt de druk, luid gorgelen en geluid.
Het fenomeen kan om dergelijke redenen worden uitgelokt:
- Overschrijding van de toegestane snelheid van de stoomstroom, die kan worden veroorzaakt door overmatige verwarming van de vloeistof in de kubus;
- Overmatige vulling van de kubus met grondstof of verstoppingen in de onderste zone van de buis;
- Te weinig druk in het onderste deel van de kolom, wat typisch is voor omstandigheden in het hooggebergte;
- Een toename van de spanning in het voedingsnetwerk, wat een ongeplande toename van het vermogen van het verwarmingselement veroorzaakt;
- Overtredingen in ontwerp of technologie.
De installatie van automatische besturing en regeling van het proces helpt dit onaangename fenomeen te voorkomen. Bijzondere aandacht wordt besteed aan het verwarmen van de grondstoffen en het vullen van de kubus.
Tijdig afvoeren van het eindproduct en bezinken van zware fracties
In het eerste geval is de techniek eenvoudig: in de beginfase (totdat de temperatuur en druk stabiliseren), condenseert slechts een kwart van de vluchtige dampen met het eindproduct en wordt naar buiten afgevoerd, waarna het maximale volume wordt verwijderd.
Het verschijnen van een neerslag uit zware fracties is moeilijker te detecteren. Je moet je concentreren op de geur en kleur van de vloeistof helemaal onderaan de kolom.
Goede voorbereiding van de installatie voor de opstart
Voordat met destillatie wordt begonnen, moet de toestand van het apparaat worden gecontroleerd, in de eerste plaats de dichtheid van de kolom. Ter controle wordt de uitvoer van het eindproduct geblokkeerd en wordt koud water gepompt.
Pas nadat je zeker weet dat de installatie goed vastzit, kun je grondstoffen gieten en de kubus verwarmen.
Men moet geen wonderen verwachten van het huishoudelijke apparaat en de vervanging van de maneschijn nog steeds. De minimale sterkte van de initiële vloeistof moet minimaal 30% zijn, anders zal de output geen product zijn dat qua sterkte in de buurt komt van pure alcohol.
Belangrijk! Giet geen puree in de kubus die geen primaire distillatie heeft ondergaan.
Wanneer u de installatie met uw eigen handen maakt, is het onmogelijk om het verlies van thermische energie door het kolomlichaam toe te staan. Het is vooral belangrijk om het onderste deel, d.w.z. zone naar de eerste deflegmator.
- piepschuim,
- penoizol,
- moderne folie-isolatie.
Met destillatiekolommen kunt u vloeistoffen diep zuiveren of een lichte fractie scheiden. In industriële omstandigheden vinden ze toepassingen in vele industrieën, incl. met hun hulp wordt olieraffinage geboden, wordt alcohol van hoge kwaliteit geproduceerd.
Het ontwerp van de destillatiekolom heeft een complexere structuur dan die van een conventionele maneschijnketel. Bovendien impliceert het werken met een kolom, in tegenstelling tot het apparaat, bijvoorbeeld met een droge stomer, een soort "voorbereidende" modus vóór het begin van de destillatie zelf. Als je geluk hebt (we raden aan een apparaat van het merk te kiezen), dan vind je waarschijnlijk instructies in de kit daarvoor. Zorg ervoor dat u dit belangrijke document bestudeert, aangezien alle instructies voor het werken met dit specifieke model daar zullen worden gegeven. In feite is het gebruik van een destillatiekolom een eenvoudige zaak, het belangrijkste is om precies te begrijpen wat er wordt gedaan en waarom.
Hoe een destillatiekolom te gebruiken?
Om te beginnen moet worden opgemerkt dat het niet helemaal correct is om de puree onmiddellijk in de rectificatiemodus te distilleren. In dit geval maakt het niet uit. U riskeert het mondstuk, dat in zeer korte tijd zal "verstoppen", waardoor het reinigen van alcoholdampen onmogelijk wordt. Bijna elke huishoudelijke destillatiekolom kan echter in de distillatiemodus werken, waardoor in de eerste fase ruwe alcohol kan worden verkregen. Maar het kan al worden onderworpen aan rectificatie.
De voorbereidende fase is de werkingsmodus van de kolom "op zichzelf" gedurende 15-20 minuten. Dit is nodig voor het opwarmen, waardoor u verlies aan alcohol vermijdt. In deze modus is er geen selectie van fracties, wordt maximale koeling toegevoerd aan de refluxcondensor, condenseren alle dampen daarin en stroomt het zogenaamde "wilde slijm" volledig naar de destillatiekubus.
Onthoud altijd dat temperatuuraanpassing door toevoeging / vermindering van verwarming of koeling soepel en geleidelijk moet gebeuren, omdat het systeem inert is en het instellen van een nieuw stabiel temperatuurregime in de kolom niet onmiddellijk plaatsvindt, maar binnen 20-30 seconden.
Aan het begin van het werk van de destillatiekolom "voor jezelf", hoor je een lichte "zucht", en dit is normaal. Dit is de lucht die in de kolom zat voordat de dampen daar kwamen. Op het moment dat de kolom in de bedrijfsmodus komt (het begin van het proces van vloeistof-dampfase-uitwisseling door massa en warmte), kan de kolom een licht geluid beginnen uit te zenden, wat ook de norm is.
Wanneer de kolom is opgewarmd, begint de rectificatiefase direct. Alleen een destillatiekolom kan helpen om zuivere ethylalcohol te verkrijgen zonder onzuiverheden.
Hoe de destillatiekolom te gebruiken in "werkmodus"?
Hier is een korte handleiding:
- De temperatuur in het bovenste deel van de kolom wordt zo ingesteld (door de koeling van de refluxcondensor aan te passen en de kubus te verwarmen) dat de kopfracties beginnen te verdampen. In de regel is het 65-68°C. In kunt u informatie vinden die de thermometerwaarden een onbeduidende "kam" kunnen geven. Maar het belangrijkste is dat het binnen nauwe grenzen blijft en dat het temperatuurregime over het algemeen stabiel blijft.
- Koppen worden genomen met een snelheid van niet meer dan één druppel per seconde. Voor het overige zijn de criteria dezelfde als voor distillatie in een conventionele distilleerder (het volume van de koppen kan worden berekend of u kunt navigeren op geur).
- Na het selecteren van koppen wordt de temperatuur in de kolom verhoogd tot 77-78°C. De selectiesnelheid kan hier iets worden verhoogd. Verhoog de koeling iets en voeg warmte toe.
- Zodra de temperatuur in de kolom tijdens de selectie van het "lichaam" begon te kruipen, was het tijd om de ontvangende tank te veranderen en de staarten te selecteren, als je daar natuurlijk in geïnteresseerd bent.
Over het algemeen is het duidelijk dat het niet zo moeilijk is om met een destillatiekolom te werken, het is belangrijk om het temperatuurregime om de zoveel tijd aan te passen, omdat de kwaliteit van de geselecteerde fracties er in grotere mate van afhangt. Wat betreft het gebruik van de resulterende drank, hier beslist elke eigenaar voor zichzelf: zal het zijn, of zal pure ethanol worden gebruikt voor medische of technische doeleinden.
Om pure maneschijn te krijgen, nemen thuiskoks meestal hun toevlucht tot dubbele distillatie. Het resultaat is een kwaliteitsproduct zonder schadelijke onzuiverheden, met een aangename smaak en aroma.
Een nog beter effect wordt verkregen door destillatie in een destillatiekolom. Hiermee kunt u de meest gezuiverde sterke alcohol (94-96%) of wodka krijgen zonder extra smaken en geuren.
Tegelijkertijd heeft het apparaat praktisch geen nadelen, met uitzondering van grote afmetingen en de noodzaak om hard te werken aan de vervaardiging ervan. De meeste ervaren moonshiners zijn het erover eens dat het beter is om de destillatiekolom zelf te monteren.
Het ontwerp en het werkingsprincipe van de destillatiekolom:
alambiek
Tsarga (pijp) met vulmiddel
Alcoholselectie-eenheid
deflegmator
Extra koelkast
Het werkt als volgt:
De puree in de destillatietank warmt op en begint te verdampen. De dampen volgen de tsarga, bereiken de koelkast en de selectie-eenheid, waarvan de klep in de beginfase wordt gesloten.
Gecondenseerde dampen (slijm) dalen terug door de pijp. In dit geval hopen zware fracties zich onderaan op en lichte fracties bovenaan. Dankzij de sproeiers vinden de processen van condensatie en verdamping herhaaldelijk plaats: dampen en vloeistoffen werken continu op elkaar in.
Dit ruilproces is het rectificatieproces. De lichtste dampen met een hoog alcoholgehalte worden afgevoerd naar de koelkast, waar de uiteindelijke condensatie plaatsvindt. Als gevolg hiervan komt zuiver destillaat in de opvangtank.
Berekening van parameters en selectie van materialen
Voordat u doorgaat met de montage van de kolom, is het noodzakelijk om de afmetingen en andere kenmerken van het apparaat te bepalen.
Lade hoogte
Als eerdere destillatiekolommen structuren van meerdere meters waren, gebruiken thuisdistilleerders tegenwoordig compacte opties - ongeveer 1,5 meter lang. Het belangrijkste principe dat moet worden gevolgd bij het berekenen van de afmetingen is als volgt: de hoogte van de buis moet ongeveer 50 keer de diameter zijn. Kleine afwijkingen in een of andere richting zijn toegestaan. De lengte van de tsarga mag echter niet minder zijn dan 1 meter. Anders zal een deel van de foezeloliën in de selectie vallen en zullen er problemen zijn met de scheiding van fracties. Een verhoging van de kolomhoogte van meer dan 1,5 meter heeft geen significante invloed op de kwaliteit van het product, maar verlengt de destillatietijd. Bovendien zal het problematisch zijn om zo'n ontwerp thuis te plaatsen. De optimale afmetingen van de buis: lengte - 1,3-1,4 m, diameter - 3-5 cm.
Materiaal en wanddikte
De ideale optie voor de tsarga is roestvrij staal van voedingskwaliteit: het heeft op geen enkele manier invloed op de samenstelling van dranken. Koper zal ook werken. De optimale wanddikte ligt in het bereik van 1-2 mm. Meer is mogelijk, maar dit zal de constructie zwaarder maken en de kosten verhogen zonder veel voordeel op te leveren. Bovendien is het de moeite waard eraan te denken dat er gaten in de muren moeten worden gemaakt.
Type en parameters van sproeiers
Als contactelement is het het gemakkelijkst om huishoudelijke roestvrijstalen washandjes te gebruiken, die worden gebruikt om de vaat schoon te maken. Om de kwaliteit van het metaal te controleren, kunt u het product in een zoutoplossing weken en een dag laten staan: een goed product roest niet. Alternatieve opties zijn glaskralen, stenen van bepaalde rassen, metaalkrullen. De pakkingsdichtheid is 250-270 g van het contactelement per 1 liter van het kolomvolume.
Kubusvolume
Het destillatievat is voor 2/3 gevuld, terwijl de hoeveelheid alcoholhoudende vloeistof moet overeenkomen met 10-20 spuitmondvolumes. Voor een kolom met een diameter van 5 cm is het optimaal om een tank van 40-80 liter te gebruiken, voor een breedte van 4 cm - 30-50 liter.
Verwarmingsbron
Het gebruik van een gas-, elektrische of inductiekookplaat wordt afgeraden. De eerste optie is gevaarlijk, de rest laat geen uniforme warmtetoevoer toe. De beste optie is elektrische verwarming met behulp van verwarmingselementen, die zelf in de kubus kunnen worden ingebouwd. Het vermogen van de elementen hangt af van het volume van de kubus: minimaal 4 kW is nodig voor 50 liter, minimaal 3 kW voor 40 liter, enz.
Type thermisch isolatiemateriaal
Het moet bestand zijn tegen hoge temperaturen, chemisch inert zijn. Meestal gebruiken ze schuimrubber van 3-5 mm dik, fluoroplastische of siliconen (maar geen rubberen!) pakkingen.
Docking optie
Als schroefdraadverbindingen worden gebruikt, kan een afdichtmiddel nodig zijn. Het is beter om de voorkeur te geven aan het op elkaar plaatsen van de elementen.
Bij het maken van een destillatiekolom is elk klein ding van belang, dus alle aanbevelingen moeten strikt worden opgevolgd. Het is niet overbodig om de video van de vergadering te bekijken.
In een deel, dat zich onderaan bevindt, wordt het geselecteerde type spuitmonden gegoten, nadat eerder een rooster en een drukring zijn geïnstalleerd om te voorkomen dat er materiaal uitvalt. Als er metalen sponzen worden gebruikt (ongeveer 40 stuks nodig), snijd ze dan voor in stukjes van 5 mm. De veren moeten gelijkmatig worden verdeeld door met de buis op een harde ondergrond te kloppen. Na het vullen van het mondstuk, sluit u de buis met een gaas en bevestigt u deze met een sluitring.
De resulterende structuur is verbonden met de destillatiekubus en geïsoleerd met warmte-isolerend materiaal.
Het tweede (bovenste) deel van de leiding wordt met een soldeerbout aangesloten op een deflegmator. Het waterhuis moet 2 aftakleidingen hebben: voor waterinlaat en -uitlaat. Een refluxcondensor kan onafhankelijk van een thermoskan, snelkookpan, spoel, koperen buis worden gekocht of gemaakt (de eerste opties hebben de voorkeur). Bijvoorbeeld als volgt: https://youtu.be/D4ZsbbRH6ds
Het bovenste uiteinde van de kolom is afgesloten met een stop/deksel of afgedicht, waardoor er een gat overblijft voor het installeren van een atmosferische buis. Om het vast te zetten, wordt een fitting gebruikt, het uiteinde van de buis wordt in het water neergelaten.
Maak een gat voor de pijp om het destillaat te verlaten. Het moet een paar centimeter boven de kruising met de onderkant van de buis zijn, er wordt een plaat onder geïnstalleerd om condensaat op te vangen.
Op de kolom wordt een koelkast aangesloten door middel van een siliconenslang. Je kunt het kopen of zelf maken. Om het proces van vloeistofbeweging te regelen, is een druppelklem aan de slang bevestigd.
De koelelementen zijn met elkaar verbonden: het bovenste deel van de koelkast met de onderkant van de refluxcondensor, het bovenste deel van de refluxcondensor met riolering. Zo wordt het water naar de deflegmator verwarmd.
Bovendien kunt u een waterstroomregelaar en een thermometer installeren (hiervoor is een extra gat in de selectie-eenheid vereist).
U kunt de lade ook in 3 delen verdelen: dit ontwerp wordt als meer variabel in toepassing beschouwd. Een gedetailleerd montageproces van de kolom kan hier worden bekeken:
Het onderwerp rectificatie is werkelijk veelzijdig. Vragen over dit belangrijke proces bij het brouwen van maneschijn waren, zijn en zullen dat altijd blijven.
We nodigen je uit om het belangrijkste uit ons artikel te leren!
Alleen met behulp van rectificatie is het mogelijk om thuis bijna pure alcohol en maneschijn te produceren.
Onze distillatiekolommen "Dachnik", "Bee", "Perzik" kunnen met recht mini-planten voor thuis worden genoemd.
U kunt bij ons zonder problemen distillatieapparatuur kopen, maar u hoeft alleen maar te beslissen over de vereisten, hoeveel maneschijn u wilt produceren en welke ruimte u bereid bent voor deze productie toe te wijzen.
Je kunt ook proberen zelf een kolom te maken, het ontwerp van destillatiekolommen is natuurlijk nog ingewikkelder dan een maneschijn, maar niets is onmogelijk.
Als je toch besluit om de zuil zelf te maken, dan zijn de vereisten voor materialen voor de vervaardiging van de zuil dezelfde als voor de maneschijnstill.
Voor de container - alleen roestvrij staal van voedingskwaliteit, voor pakkingen - natuurlijke siliconen, is het beter om de onderdelen aan elkaar te lassen of te solderen met voedselsoldeer.
Als u een goedkope destillatiekolom hebt gekocht en het resultaat is slechte alcohol met vreemde geuren, wat moet u dan doen?
Het komt vaak voor dat de verkopers van dergelijke kolommen sluw zijn en zeggen dat je er pure alcohol op kunt produceren. Uw verwachtingen waren niet terecht, misschien omdat de fabrikant de mogelijkheden van de kolom sterk overschatte.
Of de afmetingen zijn zodanig dat het in principe onmogelijk is om er pure alcohol op te krijgen, hoe hard je ook probeert.
Een goede column kan niet goedkoop zijn.
Hoe werkt een destillatiekolom?
De kolom wordt strikt verticaal in de tank geïnstalleerd en ruwe alcohol wordt in de tank gegoten, waarna verwarming wordt toegepast. De vloeistof kookt en de damp stijgt in de kolom. In het bovenste deel van de kolom bevindt zich een refluxcondensor (koelkast met een monstername-eenheid).
Met andere woorden, een deel van de gecondenseerde vloeistof in de condensor kan naar de uitlaat worden afgevoerd en de rest kan terug in de kolom worden afgevoerd.
Deze vloeistof stroomt naar beneden in de richting van de damp en daar interageert het ermee op vele kleine elementen.
Deze elementen hebben een groot ontwikkeld oppervlak (veren, kogels, ringen), dat een mondstuk wordt genoemd. De stromende vloeistof langs de elementen van de kolom wordt reflux genoemd.
In de deflegmator van de kolom wordt condensaat gevormd, waarvan een deel naar de uitlaat wordt afgevoerd en een deel terugvalt.
De terugkeer van een deel van het condensaat naar de kolom is de sleutel tot de normale werking van de kolom. De verhouding van de hoeveelheid condensaat die naar de uitlaat wordt gevoerd en de hoeveelheid condensaat die naar de kolom wordt teruggevoerd, wordt genoemd slijm nummer(FC). Als u het product niet uit de kolom haalt, is het refluxgetal gelijk aan oneindig.
Stoom interageert met slijm, geeft het zijn energie en stoffen die koken op een hogere temperatuur, tegelijkertijd worden stoffen met een lager kookpunt overgebracht naar de bovenkant van de kolom.
Na verloop van tijd worden alle stoffen door de kolom verdeeld, van stoffen die op hoge temperatuur koken (onder) tot stoffen die koken op een lagere temperatuur - bovenaan. Dat wil zeggen, de laagst kokende stof zal naar de terugvloeikoeler stijgen en kan gemakkelijk worden weggenomen.
Op deze manier kunnen vloeistoffen die van elkaar gescheiden zijn eenvoudig worden bemonsterd.
pakking - de interne elementen van de kolom, meestal vrij stromend. Het meest betaalbare type mondstuk zijn metalen schuursponsjes voor het schoonmaken en afwassen. Voordat u dergelijke washandjes gebruikt, moet u ervoor zorgen dat ze van roestvrij staal zijn gemaakt.
Hoe het te controleren? Neem gewoon een magneet mee. 
U zult zich waarschijnlijk afvragen waarom de destillatiekolom is gewikkeld in thermische isolatie?
Feit is dat thermische isolatie het mogelijk maakt de invloed van externe factoren op het rectificatieproces te minimaliseren. En aangezien de werking van de kolom afhangt van de stabiliteit van de temperatuurverdeling over de lengte, is de thermische isolatie meer dan gerechtvaardigd.
Ervaren moonshiners weten wat er schuilgaat achter de uitdrukking 'kolom verdronken'.
We zullen je een geheim vertellen. Kolomoverstroming is een fenomeen waarbij de vloeistof die uit de refluxcondensor komt niet terugkeert naar de kubus, maar zich ophoopt.
De redenen hiervoor kunnen een overmaat aan verwarmingsvermogen zijn (een grote stoomstroom verhindert dat de terugvloeiing naar beneden stroomt), en ontwerpfouten (installatie van roosters die moeilijk doorlaatbaar zijn voor slijm, overmatige pakking, knelpunten in de kolom).
De verstikking van de kolom manifesteert zich door hevig gesnuif en lawaai tijdens bedrijf, de inhoud kan zelfs door de bovenste opening van de deflegmator worden weggegooid!
Als de oorzaak van de choke een sterke verwarming was, moet u deze verminderen en gaat alles zoals verwacht.
Maar ontwerpfouten komen meestal voor in zelfgemaakte kolommen, ze kunnen alleen worden geëlimineerd door de kolom opnieuw uit te voeren.
Een kolom van hoge kwaliteit is een van de sleutels tot succes bij maneschijn!
Het materiaal is opgesteld door de experts van de online winkel Cupitalon.ru. Bij het kopiëren van materiaal van de site is een hyperlink vereist
Alcohol is stevig in ons leven binnengedrongen. En het is niet alleen alcohol. Het wordt verkregen door fermentatie gevolgd door distillatie. En vaak denken mensen ten onrechte dat rectificatie een tweede distillatie is. In feite is dit een meervoudige reeks alcoholbevattende vloeistoffen in speciale kolommen. Als resultaat van de ontmoeting van twee stromen - vloeistof en damp - wordt pure alcohol verkregen. Laten we eens kijken naar wat rectificatie is, in meer detail.
Alcohol en zijn eigenschappen
Maar laten we eerst eens kijken wat alcohol is. Het woord is ontleend aan de Latijnse taal en betekent "geest". Als alle normale omstandigheden worden gehandhaafd, wordt het een kleurloze, transparante vloeistof met een scherpe smaak en een karakteristiek aroma. Pure alcohol zal sterk zijn in het bereik van 95,6 tot 100%.
De mensheid is al lang bekend met alcoholische dranken, zoals met het gefermenteerde sap van natuurlijke bessen en vruchten. Toen waren het dranken met een laag alcoholgehalte. Maar met de ontwikkeling van chemische kennis kregen mensen steeds meer sterke dranken. Maar pas aan het einde van de 18e eeuw konden ze 100% gerectificeerde alcohol krijgen. De auteur van de uitvinding was de Russische chemicus T.E. Lovitz.
Wat is rectificatie?
Het woord kwam in onze taal uit het Latijn en betekent correctie, rechttrekken. Dit is een van de methoden die in de industrie, laboratoria of thuis worden gebruikt om met elkaar vermengde vloeistoffen te scheiden.
Het rectificatieproces is gebaseerd op het verschil in de verdeling van gemengde componenten tussen de damp- en vloeibare fractie. In dit proces beweegt de dampstroom naar de vloeistofstroom, ze maken contact met elkaar, wisselen warmte en massa uit totdat er een evenwicht is bereikt in het systeem. Dit alles gebeurt in een speciaal apparaat dat een destillatiekolomapparaat wordt genoemd.
Tijdens het ontmoeten van de stromen absorbeert de opstijgende dampstroom alle vluchtige componenten en de stromende vloeistof absorbeert de minder vluchtige. Net als bij het distillatieproces - een ander proces voor het verkrijgen van alcohol - zijn de energiekosten van rectificatie hetzelfde, maar de extractie van de gewenste component (in ons geval alcohol) is veel efficiënter. Dat is wat rectificatie is.
Om de vloeistof en de damp beter te laten samenwerken, worden in de installaties contactelementen gebruikt - platen of sproeiers. Ze vergroten de efficiëntie en het interactiegebied van twee tegemoetkomende stromen. Het principe van hun werking is als volgt: opwaartse stoom passeert het contactelement en de daarop verzamelde vloeistof, waardoor massa en warmte intensiever worden uitgewisseld. Hoe meer elementen in het ontwerp worden aangebracht, hoe sneller het evenwicht tussen de damp- en vloeibare fractie wordt bereikt.
Hoe rectificatie verschilt van het distillatieproces, zullen we in de volgende tabel bekijken.
Het verschil tussen rectificatie en distillatie
| verschil | Distillatie | Alcohol rectificatie |
| De resulterende sterkte van de drank | Afhankelijk van het aantal distillaties en de kwaliteit van het apparaat kan deze variëren van 40 tot 65 vol. | Kan 96 toeren bereiken. |
| Drankkwaliteit | Het aroma en de nasmaak van de gebruikte grondstoffen blijven behouden. | Gerectificeerde alcohol, zonder andere onzuiverheden. |
| Zuivere fracties verkrijgen | Extreem slechte scheidingskwaliteit, de stoffen zijn gemengd en er is geen manier om dit op te lossen. | Als er stoffen in zitten die bij verschillende temperaturen koken, dan zijn ze aan de uitgang schoon. |
| Verwijdering van stoffen die schadelijk zijn voor de gezondheid | Voor de kwalitatieve verwijdering van foezeloliën zijn minimaal twee distillaties nodig. | Als alle technologieën worden waargenomen, worden ze volledig verwijderd. |
| Alcoholverlies | Zelfs als u alle regels volgt, wordt slechts 80% van het totaal geëxtraheerd. | Vrijwel verliesvrij. Slechts 1 tot 3% kan verloren gaan. |
| Explosie- en brandgevaar | Het apparaat is vrij eenvoudig, maar het risico is er nog steeds. | De apparatuur is vrij complex en als er een fout wordt gemaakt, is een explosie mogelijk. |
Apparatuur voor rectificatie
Voor dit proces kunnen twee soorten apparatuur worden gebruikt: continu- en batch-installatie. Het eerste type wordt gebruikt in de industrie, omdat automatisering wordt gebruikt om het werk te regelen - duur en complex. Voor laboratoria wordt het tweede, eenvoudigere en goedkopere type apparatuur gebruikt. Het is uitgerust met elementaire middelen voor het aanpassen van de selectie - een thermometer en een manometrische meter voor drukveranderingen op de kolom.
De structuur van de destillatiekolom:
Het klassieke schema ziet er als volgt uit. Op de verdampingskubus is een verticale kolom geïnstalleerd (deze wordt ook wel een tsarga genoemd) en een refluxcondensor met een eindschakelaar. Een dergelijke installatie vereist geen complexe mechanismen, alleen een kraan voor bemonstering, een kijkglas, een thermometer en soms een vermogensregelaar.
Er moet aan worden herinnerd dat hoe groter de hoogte van de kolom, hoe intenser de massa- en warmteoverdracht van de twee stromen zal zijn. En de rectificatie van alcohol zal beter zijn.
Hoe de kolom werkt
De kubus is gevuld met maximaal tweederde van zijn volume met een alcoholhoudend mengsel, de dichtheid van de verbindingen wordt gecontroleerd, de selectieklep wordt gesloten en een koelelement (meestal water) wordt geleverd. Pas nu kun je de verwarming aanzetten.
Belangrijk om te weten: sluit nooit twee kranen (rectificeren afzuiging en watertoevoer) tegelijk, hierdoor kan de kolom onder invloed van de ontstane overdruk zomaar exploderen!
De verwarmer brengt de vloeistof die in de kubus is gegoten aan de kook en de resulterende stoom stijgt. Dan, eenmaal in de deflegmator, condenseert het en stroomt het langs de muren naar beneden, opnieuw in contact met de nieuwe stoom die opstijgt. Het raakt de kachel opnieuw, wordt stoom en het proces herhaalt zich.
Na verloop van tijd komen de damp en vloeistof in evenwicht en hoopt zich een fractie met een laag kookpunt (methanol) op in het bovenste gedeelte. Aan de onderkant - van hoog (foezeloliën). Nu kunnen ze worden geselecteerd.
Het evenwicht wordt bepaald door de temperatuur gedurende 10 minuten te handhaven. Tot dit moment hoeft het apparaat niet aangeraakt te worden.
Kolomselectie-eenheid
Wat is een selectieknooppunt? Meestal is dit een kleine kant die vertraagt, waardoor slijm (vloeistof gecondenseerd uit stoom) niet kan weglopen. Als u de kraan van de selectie-eenheid opent, stroomt het vertraagde slijm de koelkast in en verandert in gerectificeerde alcohol.
Dezelfde vloeistof die niet aan de kant bleef, stroomt verder naar beneden om de cyclus opnieuw te herhalen. In industriële installaties is het mogelijk om de verhouding tussen het gerectificeerde product en de terugvloeiing in te stellen (refluxgetal) met een kraan. De zuiverheid en het percentage alcohol zijn afhankelijk van dit aantal. Hoe hoger, hoe zuiverder de alcohol.
Het gebeurt dat zo'n onaangenaam fenomeen optreedt als het stikken van een destillatiekolom. De informatie dat dit is gebeurd, blijkt uit een sterk gorgelend geluid in de structuur zelf. Er kunnen verschillende redenen zijn waarom de vernauwing plaatsvond, overweeg ze.
Wanneer de kolom stikt
De maximale stoomsnelheid in elk ontwerp is anders. Wanneer het is bereikt, vertraagt het slijm zijn beweging in de kubus, en dan kan het helemaal stoppen. De ophoping ervan in het destillatiegedeelte zorgt ervoor dat het proces van warmte- en massaoverdracht stopt. Het resultaat is een (vaak zeer scherpe) drukval en het optreden van extern geluid.
Oorzaken van "stikken":
- meestal verwarmt het boven het toegestane;
- de kubus overstromen of verstoppen met deeltjes van een alcoholhoudende samenstelling;
- in de hooglanden is de belangrijkste reden lage atmosferische druk;
- een stroomstoot, waardoor het vermogen van het verwarmingselement toeneemt;
- gebreken en ontwerpfouten.
Nu weet je wat rectificatie is. De door dit proces verkregen alcohol heeft een scherpe smaak (de zogenaamde industriële alcohol). Het kan voor technische doeleinden worden gebruikt, maar voor de voedingsindustrie moet het nog worden verfijnd - verdund, gefilterd en geïnfuseerd.
Voor een betere zuivering wordt de resulterende grondstof onderworpen aan een carbonisatieproces (passage door actieve kool). Als gevolg van deze procedure zal de alcohol "zachtheid" krijgen en (een klein deel ervan komt altijd in alcohol terecht, zelfs als je het fractionele selectieproces gebruikt) wordt gebonden door koolstof. In feite is dit een klassieke procedure voor het maken van de beroemde Russische wodka.
Na het uitvoeren van de verdunnings- en carbonatatieprocedures, moet de drank rusten. Laat het gewoon een paar dagen in een glazen pot staan. Wodka wordt zachter en als je het niet oplost, zal er geen kater zijn.
