Korytko pasteryzacyjne do doboru głowic podczas rektyfikacji

Nawet tak potężne narzędzie jak kolumna rektyfikacyjna nie pozwala na oddzielenie oddzielnego zanieczyszczenia i usunięcie go z kolumny niezależnie od innych. W praktyce konieczne jest grupowanie substancji, ale granice między tymi grupami są zatarte. W rozwiązaniu problemu usuwania ostatnich kropel zanieczyszczeń głowicy pomaga specjalna jednostka kolumny rektyfikacyjnej - tsarga pasteryzacyjna (CP).

Teoria. Wybierając frakcję głowy, pozwalamy kolumnie pracować dla siebie i gromadzimy zanieczyszczenia głowy na szczycie kolumny, po czym zaczynamy je przez jakiś czas usuwać z szybkością nie większą niż szybkość usuwania tych zanieczyszczeń z kostki do kolumna. Im wyższe stężenie tych substancji w kostce, tym więcej z nich w jednostce czasu wchodzi do kolumny. Określa to, że stężenie zanieczyszczeń we frakcji głowy jest maksymalne w pierwszej godzinie pobierania próbek, w drugiej spada o około połowę, w trzeciej - o połowę..

Jeśli początkowo jakaś substancja zawierała około 2000 mg / l, to po 10 godzinach doboru „główek” osiągnie około 2 mg / l. Jeśli zanieczyszczenie było 2 razy mniejsze, to pożądane 2 mg / l zostanie uzyskane w ciągu 9 godzin, a jeśli jest 2 razy więcej, to po 11 godzinach. Czas selekcji „głów” w niewielkim stopniu zależy od ich początkowego stężenia.

Wysokiej jakości usunięcie frakcji głowy zajmuje dużo czasu. Ale nawet po wybraniu „głowicy” w kolumnie pozostaje wiele zanieczyszczeń, rozsmarowanych na całej wysokości. Dlatego dobieramy zagłówki, spłukując zagłówek z ich resztek..

Po tym wydaje się, że możesz spokojnie oddychać i zacząć wybierać „ciało”. Ale jeśli starasz się uzyskać naprawdę czysty alkohol, będziesz musiał zwrócić uwagę na fakt, że w kostce znajduje się wiele różnych substancji, które po dłuższym gotowaniu tworzą nowe zanieczyszczenia głowy. Ponadto w chłodnicy zwrotnej zachodzi utlenianie na granicy między parami alkoholu a powietrzem i powstają nowe aldehydy. Cóż, jeśli zabrakło cierpliwości na 7-8 godzinną selekcję frakcji głowy, to ich resztki będą nadal spływać do kolumny podczas selekcji „ciała”.

Wszystkie te czynniki sumują się i dają namacalny negatywny wynik. Aby zwalczyć ostatnie krople zanieczyszczeń głowy, z powodzeniem stosuje się tary pasteryzacyjne.

Pojęcie carów pasteryzacyjnych

Korytko pasteryzacyjne to tsarg wypełniony dyszą o wysokości 20-30 cm z odciągiem cieczy na dnie. Zainstalowany między kolumną a chłodnicą zwrotną. Przy doborze „głowic” maksymalne stężenie zanieczyszczeń szczytowych i górnych pośrednich kształtuje się dokładnie w CP.

„Głowice” są odcinane za pomocą jednostki doboru chłodnicy zwrotnej, a na końcu selekcja nie jest całkowicie wyłączana, ale trwa, ale w tempie 2-3 razy mniejszym. W tym przypadku zbiór „ciała” odbywa się z jednostki selekcyjnej znajdującej się na dole cara.

Wybierając wysokość ściany bocznej pasteryzacji nie zapominajmy o konieczności wykonania 35-40 stopni separacji w ścianie głównej. Ich długości nie sumują się. Aby uzyskać alkohol, zarówno z pasteryzacją, jak i bez, kolumna główna musi mieć wysokość od 1 do 1,5 metra. CP nie bierze udziału w rozdzielaniu mieszaniny w kolumnie na frakcje, ma swoją wyspecjalizowaną funkcję - wyzwalanie powrotu płynącego z chłodnicy zwrotnej do strefy usuwania orosienia z pozostałości frakcji czołowej z lotnymi zanieczyszczeniami.

Jednostka selekcji ciała dzieli kolumnę na dwie części, z których każda ma własny współczynnik refluksu.

U cara pasteryzacji współczynnik refluksu jest bardzo wysoki, bo w głowicy zbierającej prędkość wynosi tylko 15-20 ml / godzinę. W tym przypadku około 10 litrów alkoholu na godzinę jest doprowadzanych do chłodnicy zwrotnej na kolumnie 2 ". Oznacza to, że współczynnik refluksu wyniesie około 500-600! W głównej kolumnie współczynnik refluksu jest typowy dla rektyfikacji 4 na początku selekcji „ciała” i jest regulowany podczas pracy zgodnie ze zwykłym schematem.

Taka różnica współczynników refluksu prowadzi do tego, że strona pasteryzacyjna jako pompa wypompowuje głowice z kolumny głównej i blokuje górne zanieczyszczenia pośrednie, uniemożliwiając ich zejście do poziomu jednostki ekstrakcyjnej CP..

Cechy działania procesora

Tsarga pasteryzacji jest bardzo prosta, ale dla udanej pracy wymaga spełnienia określonych warunków. Przede wszystkim jest to normalne dla stabilności rektyfikacji przy doprowadzaniu mocy grzewczej do kostki i chłodzeniu w chłodnicy zwrotnej..

Drugim warunkiem jest niedopuszczalność hipotermii flegmy. Oczywiste jest, że przechłodzona flegma może z łatwością wyprzeć strefę koncentracji zanieczyszczeń poniżej jednostki selekcji „ciała”, a car pasteryzujący stanie się niczym innym jak modną ozdobą kolumny..

Wysokość procesora powinna być wystarczająca, aby pomieścić dyszę, zapewniając kilkanaście stopni separacji (półki teoretyczne). Dla SPN zalecane jest 20-30 cm, jest to konieczne do stworzenia strefy koncentracji zanieczyszczeń. Niewystarczająca wysokość paska bocznego pasteryzacji doprowadzi do przemieszczenia zanieczyszczeń do strefy pobierania próbek „ciała”.

Wybierając alkohol, nie musisz dążyć do maksymalnej mocy. Strefa maksymalnego stężenia górnych pośrednich zanieczyszczeń to tylko kilka stopni wzmocnienia poniżej punktu azeotropu. Dlatego podejście doboru alkoholu do azeotropu powoduje przesunięcie zanieczyszczeń do strefy stężenia na całej długości kolumny i zwiększa ryzyko przedostania się całego bukietu substancji niebezpiecznych do gotowego napoju..

Celem stosowania tsargi pasteryzacji jest uzyskanie czystszego, a nie mocnego produktu, ponieważ alkohol nadal będzie wymagał rozcieńczenia do mocy pitnej.

Aby CPU działał poprawnie, proces prostowania musi odbywać się bez przerwy. Technologia start-stop jest tutaj przeciwwskazana. Jeśli pobieranie próbek zostanie zatrzymane, bufor alkoholowy w kolumnie zacznie rosnąć, a jego część, która znajduje się u cara pasteryzacji i ma moc azeotropu, również wzrośnie. Strefa koncentracji zanieczyszczeń zostanie przesunięta z PK do głównej tsargi. Po wznowieniu pobierania próbek zanieczyszczenia zaczną przesuwać się w górę i przedostawać się do alkoholu.

Zbyt niski wskaźnik selekcji jest kolejnym wrogiem stosowania tsargi pasteryzacji. Jeśli w konwencjonalnej rektyfikacji zmniejszenie szybkości usuwania zwiększa współczynnik deflegmacji i poprawia jakość oczyszczania produktu, to w kolumnie z CP wszystko jest inne. Niepotrzebnie duży współczynnik refluksu sprzyja rozszerzaniu się strefy zajmowanej przez azeotrop i przesuwa strefę gromadzenia się pośrednich zanieczyszczeń w dół z CP w dół kolumny do głównej tsargi - do strefy selekcji. Praca z zapasami jest tutaj nieodpowiednia.

Podczas otrzymywania destylatów aromatycznych pasteryzacja może prowadzić do nieprzyjemnych konsekwencji. Etery, które weszły do ​​procesora wraz z innymi lotnymi zanieczyszczeniami, zostaną usunięte przez górną jednostkę wyboru.

Wynik

Wkłady pasteryzacyjne od dawna i mocno weszły w skład instrumentów prostowniczych. Z zastrzeżeniem prostych zasad, procesory dają namacalny efekt w poprawie jakości alkoholu, ale nie ma możliwości kontrolowania procesu w czasie rzeczywistym.

Jeśli wszystko jest proste z frakcjami głowy - ich wycofanie z kolumny zapewnia po prostu obecność procesora, to w przypadku górnych frakcji pośrednich jest to trudniejsze. W zależności od reżimów technologicznych strefa maksymalnego stężenia może migrować w górę iw dół kolumny lub dostać się do strefy odstawienia..

Dlatego racjonalne jest kupowanie cara pasteryzującego od zaufanego producenta, a następnie użytkowanie procesora zgodnie z instrukcją opracowaną przez producenta podczas testów przed seryjną produkcją. W przeciwnym razie możesz dostać zabawkę, która z powodzeniem imituje brutalne działanie, ale nie przynosi oczekiwanych korzyści..