Ravni deflegmator. Kako še vedno deluje deflegmator za mesečino in kateri velja za najboljšega. Suhoparnik ali deflegmator - kar je bolje

Najpogostejši tip toplotnega izmenjevalnika v industriji je oklepni. Različica njegove zasnove je odvisna od nalog, s katerimi se soočajo uporabniki. Ni nujno, da je cevni povratni kondenzator večcevni - običajni srajčni povratni kondenzator, direktni (a) ali protitočni (b) hladilnik s cevjo v cevi so tudi cevni hladilniki. .

Uporabljajo se tudi enoprehodni toplotni izmenjevalniki s prečnim gibanjem toplotnih nosilcev (c). Toda najučinkovitejša in pogosto uporabljena za večcevne toplotne izmenjevalnike je večprehodna shema prečnega toka (d).

S to shemo se en tok tekočine ali hlapov premika skozi cevi, drugi hladilni medij pa se premika proti njemu cikcakasto, večkrat prečka cevi. To je hibrid možnosti protitoka in prečnega toka, ki vam omogoča, da je toplotni izmenjevalnik čim bolj kompakten in učinkovit.

Načelo delovanja lupinastih toplotnih izmenjevalnikov in njihov obseg

Pri varjenju mesečine se večprehodni hladilniki s križnim tokom običajno imenujejo cevni hladilniki (CCT), njihova enocevna različica pa se imenuje protitočni ali neposredni hladilnik. V skladu s tem pri uporabi teh struktur kot deflegmatorjev - deflegmatorjev iz lupine in cevi in ​​plašča.

V domačih destilacijskih kotlih, drozgah in destilacijskih stolpcih se para dovaja v te toplotne izmenjevalnike skozi notranje cevi, hladilna voda pa se dovaja v ohišje. To bi ogorčilo katerega koli industrijskega oblikovalca-toplotnega inženirja, saj je v ceveh mogoče ustvariti visoko hitrost hladilne tekočine, kar znatno poveča prenos toplote in učinkovitost napeljave. Vendar imajo destilarne svoje cilje in ne potrebujejo vedno visoke učinkovitosti.

Na primer, v deflegmatorjih za parne stebre je treba, nasprotno, ublažiti temperaturni gradient, čim bolj razširiti kondenzacijsko cono po višini in po kondenzaciji potrebnega dela pare preprečiti prekomerno ohlajanje flegma. Da, in natančno uredite ta proces. V ospredje prihajajo čisto druga merila.

Med hladilniki, ki se uporabljajo pri varjenju mesečine, se najpogosteje uporabljajo spiralni, ravni in cevni hladilniki. Vsak od njih ima svoje področje uporabe.

Za naprave z nizko (do 1,5-2 l / h) produktivnostjo je najbolj racionalna uporaba tuljav z majhnim pretokom. Če ni tekoče vode, tuljave dajejo možnosti tudi drugim možnostim. Klasična različica je tuljava v vedru vode. Če obstaja sistem za oskrbo z vodo in je produktivnost naprave do 6-8 l / h, potem so cevi z neposrednim tokom zasnovane po principu "cev v cevi", vendar z zelo majhno obročasto režo (približno 1- 1,5 mm), imajo prednost. Na parno cev je spiralno navita žica s korakom 2-3 cm, ki centrira parno cev in podaljša pot hladilne vode. Z ogrevalnimi zmogljivostmi do 4-5 kW je to najbolj ekonomična možnost. Plašč in cev lahko seveda nadomestijo ravnega, vendar bodo stroški izdelave in poraba vode višji.

Pri avtonomnih hladilnih sistemih pride v ospredje ohišje in cev, saj je popolnoma nezahtevno glede pritiska vode. Praviloma je za uspešno delovanje dovolj običajna akvarijska črpalka. Poleg tega pri grelnih močeh 5–6 kW in več postane cevni hladilnik praktično edina možnost, saj bo dolžina pretočnega hladilnika za izkoriščanje velikih moči neracionalna.

Pri refluksnih stebrih je situacija nekoliko drugačna. Z majhnimi, do 28-30 mm, premeri stebrov je najbolj racionalna navadna majica (načeloma enaka lupina in cev).

Za premere 40-60 mm je to zelo natančen hladilnik z natančnim nadzorom moči in absolutnim neprezračevanjem. Dimroth vam omogoča nastavitev načinov z najmanjšim prehladom izpljunka. Pri delu s polnjenimi kolonami zaradi svoje zasnove omogoča centriranje povratnega toka, kar najbolje namaka polnilo.

Pri avtonomnih hladilnih sistemih pride v ospredje ohišje in cev. Namakanje šobe z refluksom se ne pojavi v središču kolone, temveč po celotni ravnini. To je manj učinkovito kot Dimrothovo, a povsem sprejemljivo. Poraba vode v tem načinu za ohišje in cevi bo bistveno višja kot za Dimroth.

Če potrebujete kondenzator za kolono za tekočo ekstrakcijo, potem je Dimroth brez konkurence zaradi natančnosti regulacije in nizkega refluksnega podhlajevanja. V ta namen se uporablja tudi lupina in cev, vendar se je težko izogniti prehlajenju sluzi in poraba vode bo večja.

Glavni razlog za priljubljenost ohišja pri proizvajalcih aparatov je v tem, da so bolj vsestranski za uporabo, njihovi deli pa so enostavno poenoteni. Poleg tega je uporaba lupinastih in cevnih deflegmatorjev v napravah tipa "dizajner" ali "menjava" neprekosljiva.

Izračun parametrov lupinasto-cevnega deflegmatorja

Izračun potrebne površine za izmenjavo toplote se lahko izvede s poenostavljeno metodo.

1. Določite koeficient toplotne prehodnosti.

Formule za izračune:

R = h / λ, (m2 K) / W;

Rs = R1 + R2 + R3 + R4, (m2 K) / W;

K \u003d 1 / Rs, W / (m2 K).

2. Določite povprečno temperaturno razliko med paro in hladilno vodo.

Temperatura nasičenih alkoholnih hlapov Tp = 78,15 °C.

Največja moč deflegmatorja je potrebna v načinu delovanja kolone na sebi, ki jo spremlja največja dobava vode in njena minimalna temperatura na izhodu. Zato predpostavljamo, da je temperatura vode na vstopu v ohišje (15 - 20) - T1 = 20 ° C, na izstopu (25 - 40) - T2 = 30 ° C.

Kositer = Tp - T1;

Tout \u003d Tp - T2;

Povprečna temperatura (Тav) se izračuna po formuli:

Tav = (Tin - Tout) / Ln (Tin / Tout).

To je v našem primeru zaokroženo:

Tout = 48°C.

Тav = (58 - 48) / Ln (58 / 48) = 10 / Ln (1,21) = 53 °C.

3. Izračunajte površino izmenjave toplote. Na podlagi znanega koeficienta toplotne prehodnosti (K) in povprečna temperatura(Тср), določimo zahtevano površino za izmenjavo toplote (St) za zahtevano toplotno moč (N), W.

St \u003d N / (Tav * K), m 2;

Če na primer potrebujemo 1800 W, potem je St = 1800 / (53 * 1493) = 0,0227 m 2 ali 227 cm 2.

4. Geometrijski izračun. Odločite se za najmanjši premer cevi. V deflegmatorju gre flegm proti pari, zato je treba izpolniti pogoje za njegov prost pretok v šobo brez prevelike podhladitve. Če izdelate cevi premajhnega premera, lahko povzročite zadušitev ali izpust flegma v območje nad povratnim kondenzatorjem in naprej v izbor, potem lahko preprosto pozabite na dobro čiščenje nečistoč.

Najmanjši skupni presek cevi pri določeni moči se izračuna po formuli:

Ssec \u003d N * 750 / V, mm 2, kjer

N - moč (kW);

750 - uparjanje (cm 3 / s kW);

V je hitrost pare (m/s);

Ssec - najmanjša površina prečnega prereza cevi (mm 2)

Pri izračunu kolonskih destilatorjev je moč ogrevanja izbrana glede na največjo hitrost pare v koloni 1-2 m/s. Menijo, da če hitrost preseže 3 m / s, bo para pognala flegm navzgor po stolpcu in ga vrgla v izbor.

Če morate odložiti v deflegmator 1,8 kW:

Ssec \u003d 1,8 * 750 / 3 \u003d 450 mm 2.

Če naredite povratni kondenzator s 3 cevmi, potem površina prečnega prereza ene cevi ni manjša od 450 / 3 = 150 mm 2, notranji premer je 13,8 mm. Najbližja večja standardna velikost cevi je 16 x 1 mm (notranji premer 14 mm).

Z znanim premerom cevi d (cm) najdemo najmanjšo zahtevano skupno dolžino:

L \u003d St / (3,14 * d);

L= 227 / (3,14 * 1,6) = 45 cm.

Če naredimo 3 cevi, mora biti dolžina deflegmatorja približno 15 cm.

Dolžina se prilagodi ob upoštevanju, da mora biti razdalja med predelnimi stenami približno enaka notranjemu polmeru trupa. Če je število predelnih sten sodo, bodo cevi za dovod in odvod vode na nasprotnih straneh, če je liho - na eni strani deflegmatorja.

Povečanje ali zmanjšanje dolžine cevi v polmeru domačih stebrov ne bo povzročilo težav s krmiljenjem ali močjo povratnega kondenzatorja, saj ustreza napakam v izračunu in jih je mogoče nadomestiti z nadaljnjimi konstrukcijskimi rešitvami. Razmislite lahko o možnostih s 3, 5, 7 ali več cevmi, nato pa izberite najboljšo s svojega vidika.

Konstrukcijske značilnosti lupinastega toplotnega izmenjevalnika

Predelne stene

Razdalja med pregradami je približno enaka polmeru telesa. Manjša kot je ta razdalja, večja je hitrost pretoka in manjša je možnost mrtvih con.

Pregrade usmerjajo tok čez cevi, kar bistveno poveča učinkovitost in moč toplotnega izmenjevalnika. Prav tako pregrade preprečujejo upogibanje cevi pod vplivom toplotnih obremenitev in povečujejo togost lupinasto-cevnega deflegmatorja.

V pregradah so izrezani segmenti za prehod vode. Segmenti ne smejo biti manjši od površine preseka cevi za oskrbo z vodo. Običajno je ta vrednost približno 25-30% površine predelne stene. V vsakem primeru morajo segmenti zagotavljati enakomernost hitrosti vode vzdolž celotne poti gibanja, tako v cevnem snopu kot v reži med snopom in telesom.

Za povratni kondenzator je kljub majhni (150-200 mm) dolžini smiselno narediti več predelnih sten. Če je njihovo število sodo, bodo armature na nasprotnih straneh, če je liho - na eni strani deflegmatorja.

Pri nameščanju prečnih pregrad je pomembno zagotoviti, da je razmik med ohišjem in pregrado čim manjši.

cevi

Debelina sten cevi pravzaprav ni pomembna. Razlika v koeficientu toplotne prehodnosti pri debelini stene 0,5 in 1,5 mm je zanemarljiva. Pravzaprav so cevi toplotno prozorne. Tudi izbira med bakrom in nerjavečim jeklom z vidika toplotne prevodnosti izgubi pomen. Pri izbiri je treba izhajati iz operativnih ali tehnoloških lastnosti.

Pri označevanju cevne plošče jih vodi dejstvo, da morajo biti razdalje med osema cevi enake. Običajno so nameščeni na ogliščih in ob straneh pravilnega trikotnika ali šesterokotnika. V skladu s temi shemami je z enakim korakom mogoče postaviti največje število cevi. Centralna cev največkrat postane problem, če razdalje med cevmi v snopu niso enake.

Slika prikazuje primer pravilne razporeditve lukenj.

Za udobje varjenja razdalja med cevmi ne sme biti manjša od 3 mm. Za zagotovitev trdnosti spojev mora biti material cevne plošče trši od materiala cevi, razmik med pločevino in cevmi pa ne sme presegati 1,5 % premera cevi.

Pri varjenju morajo konci cevi štrleti nad rešetko za razdaljo, ki je enaka debelini stene. V naših primerih - za 1 mm, vam bo to omogočilo, da naredite visokokakovosten šiv s taljenjem cevi.

Izračun parametrov cevnega hladilnika

Glavna razlika med ohišjem in cevnim hladilnikom ter povratnim kondenzatorjem je v tem, da flegm v hladilniku teče v isti smeri kot para, zato se plast flegma v kondenzacijskem območju bolj gladko povečuje od minimuma do maksimuma in njegova povprečna debelina je nekoliko večja.

Za izračune priporočamo nastavitev debeline 0,8 mm. Pri deflegmatorju je ravno nasprotno - sprva se debela plast sluzi, ki se je zlila s celotne površine, sreča s paro in ji praktično prepreči popolno kondenzacijo. Potem, ko premaga to oviro, para vstopi v območje z minimalno, približno 0,5 mm debelim refluksnim filmom. To je debelina na ravni njenega dinamičnega zadrževanja, kondenzacija se pojavlja predvsem v tem območju.

Če vzamemo povprečno debelino sluznega sloja 0,8 mm, naprej konkreten primer Razmislimo o značilnostih izračuna parametrov cevnega hladilnika po poenostavljeni metodi.

Največje zahteve po moči za hladilnik so narejene s prvo destilacijo, za katero je narejen izračun. Uporabna grelna moč - 4,5 kW. Temperatura vode na vstopu - 20 °C, na izstopu - 30 °C, pare - 92 °C.

Kositer \u003d 92 - 20 \u003d 72 ° C;

Tout \u003d 92 - 30 \u003d 62 ° C;

Тav = (72 - 62) / Ln (72 / 62) = 67 °C.

Območje prenosa toplote:

St \u003d 4500 / (67 * 855,6) \u003d 787 cm².

Najmanjša skupna površina preseka cevi:

S sec \u003d 4,5 * 750 / 10 \u003d 338 mm²;

Izberemo 7-cevni hladilnik. Presek ene cevi: 338 / 7 = 48 mm ali notranji premer 8 mm. Iz standardne ponudbe cevi je primeren 10x1 mm (z notranjim premerom 8 mm).

Pozor! Pri izračunu dolžine hladilnika je potreben zunanji premer 10 mm.

Določite dolžino cevi hladilnika:

L \u003d 787 / 3,14 / 1 \u003d 250 cm, torej dolžina ene cevi: 250 / 7 \u003d 36 cm.

Pojasnimo dolžino: če je telo hladilnika izdelano iz cevi z notranjim premerom 50 mm, mora biti med pregradami 25 mm.

36 / 2,5 = 14,4.

Zato je mogoče narediti 14 predelnih sten in dobiti dovodno-izhodne cevi vode v različnih smereh ali pa bo 15 predelnih sten in cevi gledalo v eno smer, moč pa se bo tudi nekoliko povečala. Izberemo 15 pregrad in prilagodimo dolžino cevi na 37,5 mm.

Risbe cevnih deflegmatorjev in hladilnikov

Proizvajalci se ne mudi, da bi delili svoje risbe toplotnih izmenjevalnikov iz lupine in cevi, domači mojstri pa jih res ne potrebujejo, vendar so nekatere sheme še vedno v javni domeni.

Pogovor

Ne smemo pozabiti, da je vse zgoraj navedeno teoretični izračun po poenostavljeni metodi. Termotehnični izračuni so veliko bolj zapleteni, vendar v realnem gospodinjskem razponu sprememb ogrevalne moči in drugih parametrov tehnika daje pravilne rezultate.

V praksi je lahko koeficient toplotne prehodnosti drugačen. Na primer, zaradi povečane hrapavosti notranje površine cevi bo plast flegma postala višja od izračunane ali pa bo hladilnik nameščen ne navpično, ampak pod kotom, kar bo spremenilo njegove značilnosti. Možnosti je veliko.

Izračun vam omogoča, da natančno določite dimenzije toplotnega izmenjevalnika, preverite, kako bo sprememba premera cevi vplivala na karakteristike, in zavrnete vse neustrezne ali garantirano slabše možnosti brez dodatnih stroškov.

Vendar pa kljub široki uporabi teh imen, če analizirate številne informacije na internetu, potem obstaja široka zmeda o namenu teh naprav. Še posebej veliko neskladij je opaziti v funkcijah in bistvu delovanja deflegmatorja in suhega parnika. Ugotovimo in začnimo z osnovami.

Rektifikacija in destilacija

Destilacija- to je izhlapevanje, ki mu sledi kondenzacija hlapov. Točno to se zgodi, ko uporabljate destilator za mesečino najpreprostejši tip.
Popravek- ločevanje zmesi na frakcije zaradi protitočnega gibanja pare in iste pare, kondenzirane v tekočino (flegm).

Tako je razvidno, da med destilacijo para, ki nastane med vrenjem tekočine, vstopa v kondenzator v sotočnem toku. Kot rezultat dobimo homogeno zmes, ki vsebuje alkohol, vodo in fuzelna olja. Vsebnost alkohola se poveča zaradi dejstva, da izhlapeva pri več nizke temperature in hitreje kot voda in druge frakcije.

Med rektifikacijo del kondenzirane pare steče nazaj proti destilacijski posodi, segreje se z novonastalo paro in ponovno izhlapi. Zaradi procesa ponovnega uparjanja se destilirana tekočina razdeli na sestavne dele. V primeru mesečine: fuzelna olja, voda in alkohol, ki ga potrebujemo. Stopnja ločevanja je odvisna od zasnove destilacijske kolone.

Če malo pogledamo naprej, recimo, da je povratni kondenzator za mesečino eden od elementov, vključenih v napravo destilacijske kolone.

Suhi in mokri parniki

Pravzaprav sta to dve imeni istega elementa. Znani so tudi kot barabe. Tako suhi parnik kot mokri parnik sta strukturno tankostenska zaprta posoda majhne prostornine z dvema parnima linijama v zgornjem delu: dovod in odvod.

AT spodnji del prikubnik vgrajena pipa za odvod odpadnega kondenzata. Vendar pa so pogosto prikubniki narejeni iz steklenih kozarcev, potem seveda ne more biti govora o pipi. Nabrano tekočino odvajamo skozi vrat in šele na koncu destilacije.

Preprost sušilnik iz pločevinke

Med mokrim in suhim uparjalnikom je samo ena konstrukcijska razlika: pri mokrem uparjalniku je izhod dovodne cevi spuščen čisto na dno, tako da para iz destilacijske kocke »brbota« skozi tekočino, ki se vlije v posodo. Od tod se mokra parna posoda pogosto imenuje mehurček.

Kako deluje

1. Para pride v rezervoar in zaradi temperaturne razlike začne kondenzirati na stenah in odtekati na dno.
2. Ko se telo suhega parnika segreje z novo paro, se intenzivnost kondenzacije zmanjša, del pare začne iti v izbor.
3. Istočasno se kondenzat začne segrevati in ponovno izhlapevati ter gre tudi na izbor.
4. Na določeni točki je zaradi prekomernega izhlapevanja na dnu le »umazana« sluz, ki jo je bolje odvreči skozi pipo in začeti cikel od začetka.
5. Če ventila ni, potem obstaja samo ena možnost - izbira pred izpiranjem, tj. na izhodu dobimo "umazan" izdelek.

Obe možnosti, tako "reset" kot "izbor do zmage" nista dobri - na koncu še vedno dobimo ne najbolj kakovosten izdelek. Dejansko suhi parnik opravlja samo dve uporabni funkciji:

• ne dovoli, da pari drozge pridejo v izbor;
• zaradi prekomernega izhlapevanja rahlo poveča trdnost izdelka.

Ali je mogoče povečati učinkovitost zbiralnika? Možno je, vendar je treba spremeniti njegovo napravo: telo naj bo nameščeno nad destilacijsko kocko, kondenzat pa mora biti odveden neposredno v kocko. Samo to ne bo več suhi parnik, ampak čisto spodoben neobvladljiv deflegmator.

Kako je povratni kondenzator

Naprava povratnega kondenzatorja v najpreprostejši obliki sta dve varjeni cevi različnih premerov, nameščeni navpično na destilacijsko kocko. Hladilna tekočina (voda) kroži v srajčki med njima, cev manjšega premera pa služi kot kanal za izhod hlapov, ki vsebujejo alkohol.

Za razlago principa delovanja te naprave pogojno predpostavimo, da ima destilirana tekočina 2 komponenti z različnima vreliščema. Razdelitev na frakcije se izvede na naslednji način:

1. V začetni fazi se hlajenje začne s polno močjo in dokler se destilacijska kocka ne segreje, aparat deluje »po svoje«. To pomeni, da tekočina, ki izhlapeva iz posode, kondenzira, tvori tanek film na stenah in teče proti dvigajoči se pari nazaj v kocko. Na svoji poti se segreva z novonastalo paro in delno izhlapi - to je "preizhlapevanje"
2. Ko temperatura v posodi doseže temperaturo, ki zadostuje za vrenje obeh frakcij, se znotraj strukture oblikujeta dve območji:
3. Zgornji, kjer kondenzirajo hlapi frakcije z nizkim vreliščem.
4. Spodnja je območje kondenzacije druge komponente.
5. V glavni hladilnik še vedno nič ne pride, to pomeni, da še ni izbire.
6. Znani sta temperaturi izhlapevanja in kondenzacije vsake od frakcij. Zdaj lahko spremenite način hlajenja tako, da je točka izhlapevanja prve frakcije na zgornjem delu povratnega kondenzatorja.
7. Začne se izbira 1. komponente mešanice.
8. Po izbiri nizkotemperaturne frakcije se način ponovno spremeni in izbere drugi del mešanice.

Metoda omogoča ločevanje tekočine na poljubno število komponent z različnimi vrelišči. Postopek je vztrajen, zato je bolje spreminjati način hlajenja zelo previdno, počasi in postopoma.

Deflegmator Dimrota

Ločevalna moč povratnega kondenzatorja je odvisna od velikosti območja stika flegma s paro in natančnosti nastavitve. Načelo delovanja je enako za vse vrste teh naprav, razlikujejo se le konstruktivno.

Tisti, ki je bil opisan v prejšnjem razdelku, je filmski hladilnik z neposrednim tokom. Zasnova je preprosta za izdelavo in precej učinkovita. Vendar ima pomanjkljivosti - nepomembno območje interakcije, ki se nagiba k ničli, ko struktura odstopa od navpičnice. Druga je težava pri prilagajanju temperature pare. Dimrothova zasnova je delno brez teh pomanjkljivosti.

Dimroth povratni kondenzator je steklena ali kovinska bučka s spiralno cevjo v sredini. Po njej kroži voda in na njej se kondenzira sluz.

Načelo delovanja je enako, vendar je očitno, da ima takšna zasnova, tudi na oko, večjo površino stika med paro in tekočino kot filmski aparat. Poleg tega pride do interakcije sluzi in pare v središču bučke, kjer je njegova temperatura najvišja. Posledično bo končni izdelek čistejši in močnejši.

Zakaj se v vsakdanjem življenju še vedno najpogosteje uporablja povratni kondenzator Dimroth ali filmski povratni kondenzator za mesečino? To je posledica lastnosti surovine - drozge. Če med destilacijo uporabimo najučinkovitejšo polnjeno kolono z veliko površino polnila, potem bo po pol ure delovanja polnilo tako onesnaženo, da rektifikacija ne bo več mogoča.

Že dolgo je znano, da pravilno pridobljena mesečina ne povzroča hudega mačka. Bolje je, da alkoholne hlape očistite takoj med destilacijo kot kasneje, ljudska pravna sredstva. Z neustreznim čiščenjem namreč morda ne rešijo niti uničene pijače. Kaj lahko prispeva k natančnemu ločevanju frakcij? Vsak destilator, če se ponosno imenuje kolona, ​​ima deflegmator. Na drug način se imenuje tudi ojačitveni hladilnik. Brez povratnega kondenzatorja je kovinska cev, ki se dviga nad destilacijsko posodo, le cev. Zakaj je to potrebno in kakšno je načelo delovanja deflegmatorja v destilatorju? Vse je zelo preprosto. Začnimo z zasnovo in lokacijo.

Naprava za deflegmacijo mesečine

Povratni kondenzator (ojačitveni hladilnik) je nekaj podobnega "vodnemu plašču", ki se nahaja v zgornji četrtini stolpca. Pravzaprav sta zasnova odseka kolone s povratnim kondenzatorjem dve koncentrični cevi različnih premerov. Zunanja cev je privarjena na notranjo, prostor med njima pa je dobavljen hladna voda. Včasih je povratni kondenzator odstranljiv, najpogosteje pa je vgrajen v samo kolono. Cona deflegmatorja nima notranjih šob. V tem pogledu se povratni kondenzator destilacijskega stolpa ne razlikuje od tistega v običajnem stolpu za pivo. Visoko učinkoviti destilacijski stolpi morda nimajo povratnega kondenzatorja, vendar drozga na takih stolpcih ne bo destilirana: "zamašila" bo šobo, ne glede na to, kaj se uporablja. Zato imajo gospodinjske kolonske naprave povratni kondenzator za destilacijo "v načinu destilacije mesečine". Zato pri načrtovanju (priporočamo izbiro naprave blagovne znamke) bodite posebno pozorni na možne načine njegovega delovanja.

Načelo delovanja deflegmatorja

Bistvo delovanja te naprave je ustvarjanje potrebne temperature za čiščenje in krepitev alkoholnih hlapov zaradi njihovega hlajenja in tako imenovane prednostne kondenzacije.

Razložimo s primerom.

V načinu delovanja kolone (drozga ali destilacija) "na sebi" pride do popolne kondenzacije vseh hlapov, ki prihajajo iz destilacijske kocke. Na tej stopnji povratni kondenzator prejme največji pretok hlajenja. Ves kondenzat teče po stolpcu proti novim delom hlapov. Ko se srečata, pride do delnega izhlapevanja zaradi segrevanja tekočine (flegma). Ko se kolona segreje in preide v način delovanja, loči temperaturna območja. V zgornjem delu se bodo kondenzirale pare snovi z nižjim vreliščem, v spodnjem delu pa z višjim. Takoj ko je ta način vzpostavljen, je mogoče zmanjšati hlajenje povratnega kondenzatorja.

Temperaturo je treba nastaviti tako, da "premakne" območje izhlapevanja frakcij z nizkim vreliščem v zgornje območje povratnega kondenzatorja. V tem primeru bodo vse frakcije z nizkim vreliščem tukaj začele izhlapevati in prehajale naprej v kondenzator, medtem ko vse druge frakcije ne bodo mogle zapustiti kolone. Takoj, ko so izbrane frakcije z nizkim vreliščem (glave), se temperatura v koloni ponovno spremeni, tako da zdaj v istem zgornjem območju povratnega kondenzatorja glavna frakcija "telesa" izhlapi. Na ta način lahko ločimo vse sestavine zmesi z različnimi vrelišči. Izkazalo se je, da je povratni kondenzator taka "pregrada", ki lahko jasno loči komponente tekočine. Pomembno si je le zapomniti, da mora biti prilagajanje hlajenja čim bolj gladko in »malo po malo«, saj sistem potrebuje čas, da vzpostavi novo ravnovesje. Praviloma traja 20-30 sekund.

Vrste deflegmatorjev

Čeprav je princip delovanja povratnih kondenzatorjev enak, se lahko razlikujejo po zasnovi in ​​velikosti. Večja kot je kontaktna površina flegma in pare (v določenih mejah) in natančnejši kot je nadzor temperature, večja bo ločevalna moč povratnega kondenzatorja. In obstajata samo dve izvedbi: z neposrednim tokom in deflegmator Dimroth. Včasih so zmedeni, mešajo vse v eno.

Ravni povratni kondenzator je le "cev v cevi", ki je bila opisana zgoraj. In povratni kondenzator Dimroth ima nekoliko drugačno zasnovo. Izdelan je v obliki cevi, znotraj katere je druga cev v obliki spirale. V notranjosti se dovaja voda in tu se tekočina kondenzira. Zaradi spiralne oblike se poveča kontaktna površina faz tekočina-hlapa in posledično učinkovitost ločevanja. Še en plus te zasnove je, da se ta fazni stik pojavi v območju najvišje temperature - v središču cevi. In to prispeva tudi k boljšemu čiščenju alkoholnih hlapov

Vse deflegmatorje, ki se uporabljajo v mesečini, lahko pogojno razdelimo v dva velika razreda: film in vse ostalo. Bistvena razlika je v tem, da v klasični filmski konstrukciji ni dodatnih elementov: sluz kondenzira na stenah navpične cevi in ​​iz nje ponovno izhlapi. Glavna prednost je preprostost zasnove, katere izdelava je možna z lastnimi rokami, glavna pomanjkljivost pa je interakcija refluksa z obrobnim območjem toka pare in ne z osrednjim.

"Vse ostalo" so povratni kondenzatorji, v notranjo votlino katerih so vneseni različni elementi: polnila z razvito površino (plošče, steklene kroglice itd.) Iz inertnega materiala. Zaradi njih se poveča učinkovitost interakcije med paro in sluzjo, skupne dimenzije naprave pa se zmanjšajo. Navajamo le nekatere vrste deflegmatorjev:

• Le Chatelier;
• Bunsen;
• božična drevesca;
• pakirano;
• Dimrota itd.

Kar zadeva kakovost izdelka / dimenzije / enostavnost izdelave / enostavnost prilagajanja načina delovanja - praktičnost, z eno besedo, prednost ima Dimrothov dizajn.

Nekaj ​​načinov izdelave najpreprostejših deflegmatorjev

1. Posodobljeni suhi parnik. Strogo gledano, celo samozaposleni primitiv - parnik iz steklenega kozarca še vedno opravlja nekatere funkcije deflegmatorja. A le nekateri in le če rečemo »zelo strogo«. Da se lahko spremeni v elementarni nekontrolirani povratni kondenzator, je treba spremeniti zasnovo in njegovo namestitev. To se naredi enostavno in z lastnimi rokami.

• Na vrhu je samo ena odprtina.
• Telo je izdelano iz tanke kovine.
• V dno je prispajkana kovinska cev, ki je nato povezana s pokrovom destilacijske kocke.
• Celotna konstrukcija je nameščena, za razliko od klasične suhe pare, ne ob strani, ampak nad destilacijsko posodo z začetno mešanico.

Kot rezultat, sluz, kondenziran na stenah telesa, teče po cevi nazaj v rezervoar, se sreča z novo nastalo paro, delno ponovno izhlapi in vstopi v selekcijo. Moč in čistost izdelka sta rahlo, vendar povečani.

1. Naredi sam deflegmator iz dveh cevi- najpreprostejši film. Z zunanje strani velike cevi na koncih sta dve cevi privarjeni v stene. Cev manjšega premera je vstavljena v veliko. Konci so zvarjeni, da med njimi nastane votlina (srajca). Celotna struktura je povezana z luknjo v pokrovu destilacijske kocke. V oblikovani majici kroži hladna voda.

Para iz posode se dviga v notranjost cevi, kondenzira na njenih hladnih stenah in teče po njih nazaj v posodo. Pri interakciji s prihajajočim tokom pare se flegm večkrat ponovno izhlapi in razdeli na frakcije. S prilagajanjem intenzivnosti hlajenja se vse komponente zaporedno ločijo od surovine, začenši z nizkotemperaturno komponento.

1. Deflegmator Dimrota. Dve cevi. Eden od njih služi kot telo, spirala je zložena iz drugega, tako da vstopi v telo z majhno režo. Zasnova je nameščena na pokrovu destilacijske posode, voda kroži skozi spiralno cev. V nasprotju s filmsko konstrukcijo pride tukaj do kondenzacije in ponovnega izhlapevanja sluzi na površini spirale.

Ločeno bomo obravnavali povratni kondenzator, ki z razpoložljivostjo njegove izdelave doma z lastnimi rokami daje zelo dober rezultat za končni izdelek.

Deflegmator iz kovinskega termosa

Osnova te zasnove bo termos s prostornino 0,5-1 l. Začnimo.

1. Termovko razstavimo, torej odstranimo dno, da ne poškodujemo same bučke. Da bi to naredili, očistimo ploščad na dnu in nanjo spajkamo kovinski nosilec. Na nosilec pritrdimo žico ali jeklenico. Varno pritrdimo drugi konec žice in močno potegnemo termos proti sebi. Dno mora biti s termos bučke. Da bi olajšali postopek, ga lahko predhodno segrejete z gorilnikom.
2. Nato morate odbrusiti rebro, po katerem je pregrada povezana z zunanjo žarnico, tako da se po celotnem obodu pojavi skoraj nerazločna enakomerna reža. Za to je najbolje uporabiti vrtalnik s šobo ali, če imate dostop, brusilni stroj. Po tem se pregrada termosa zlahka loči od zunanje bučke.
3. Da bi odstranili notranjost bučke, je potrebno tudi skrbno odbrusiti rebro na vratu termovke. Zaradi tega se notranji del zlahka odstrani od zunanjega.
4. V dno notranje bučke izvrtamo luknjo, vanjo vstavimo cevko za komunikacijo z atmosfero in stičišče pocinkamo.
5. Izrežemo in spajkamo dve cevi v steno zunanje bučke na vrhu in na dnu, da organiziramo kroženje hladilne vode. V tem primeru je treba zagotoviti, da konci teh cevi štrlijo v bučko na razdaljo, ki je manjša od reže med bučkami.
6. Sestavimo bučko: previdno spajkamo prej narejene reže, izvrtamo luknjo v dno in pregrado pod cevjo ter ju postavimo na svoje mesto.

Načeloma je naš povratni kondenzator, ki ga naredi sam, kar zadeva sam termos, pripravljen. Njegov delovni položaj na mesečini je obrnjen navzdol. Nima pa še najpomembnejšega vozlišča, zaradi katerega se je vse začelo: vozlišča za izbiro končnega izdelka.

Izbirno vozlišče

Povezan bo z vratom termovke. Shematično sta njegova zasnova in položaj v destilarni za mesečino prikazana na spodnji sliki.

Shema delovanja deflegmatorja

Izdelan je iz kosa cevi z dvema adapterjema: zgornjim na vrat termovke, spodnjim na cev, ki povezuje povratni kondenzator z destilacijsko kocko. V notranjosti cevi vzdolž roba osrednje luknje je privarjena široka podložka z nizkim robom (8-10 mm). Če imate spretnosti, potem lahko namestitev podložke opravite z lastnimi rokami, če ne, se obrnite na delavnico. Tik nad dnom, oblikovanim vzdolž stene skledaste cevi, je izvrtana luknja za cev, skozi katero bo izstopal končni izdelek.

Diagram ni prikazan, vendar je za natančno nastavitev načina delovanja naprave potreben tudi termometer ali temperaturni senzor. Za namestitev se tik nad zgornjo stranjo podložke v steni cevi izvrta luknja pod tulcem za namestitev termometra.

Torej, deflegmator je sestavljen. Lahko se poveže s cevjo (dolžine 50-80 cm) na pokrov destilacijske posode in začne sprejemati končni izdelek. Če pa želimo dobiti res visokokakovosten alkohol, potem bi morali razmisliti o zamenjavi cevi s polnopravnim destilacijskim stolpcem.

V industrijskih pogojih se pri proizvodnji alkohola uporablja posebna destilacijska kolona, ​​ki je potrebna za ločevanje hlapov glede na vrelišče tekočin. Oprema je precej zapletena in se doma praktično ne uporablja. Paket destilacijskih naprav za mesečino običajno vključuje orodje s podobnim principom delovanja - deflegmator. Seveda je zasnova te naprave veliko enostavnejša od.Če želite, lahko povratni kondenzator naredite z lastnimi rokami.

Natančna definicija

Deflegmator je naprava za ločevanje hlapov etilni alkohol.

Načelo delovanja te zasnove je enako načelu delovanja destilacijske kolone. Do ločitve pride zaradi razlike in olj. Domači povratni kondenzatorji imajo vedno podolgovato obliko. Zaradi tega se na različnih višinah znotraj rezervoarja ustvarjajo različne temperature. Ker etilni alkohol začne vreti pri 78,4 C, je višina običajno izbrana tako, da primerne pogoje. Fuzelna olja se usedejo nazaj v uparjalnik. Dejstvo je, da vrejo pri nižji temperaturi.

V katerih primerih je morda potreben deflegmator

Obstaja ogromno načinov za izdelavo takšne naprave doma. Deflegmator lahko naredite tudi z lastnimi rokami iz improviziranih sredstev. Zaradi dvomljive kakovosti današnjih izdelkov iz vina in vodke se mnogi raje odločajo za izdelavo domačih destilacijskih aparatov za mesečino. S pomočjo takšnih struktur je mogoče pridobiti pijače, ki vsebujejo alkohol, očitno brez različnih nečistoč, škodljivih za zdravje. Povratni kondenzatorji se uporabljajo ne samo za domače pivovarstvo, ampak tudi za druge namene. Možno je, da bodo metode za izdelavo najpreprostejših naprav te vrste, opisane spodaj, komu koristile.

Prva metoda: uporaba steklenega kozarca

Povratni kondenzator lahko celo naredite z lastnimi rokami iz navadnega steklenega kozarca z navojnim pokrovom.

Ta oblika je primerna za mesečino, izdelano iz navadne aluminijaste posode in tuljave. Načelo delovanja te naprave je naslednje:

1. Para pri visoki temperaturi zapusti posodo in vstopi v deflegmator, kjer se ohladi na 78-85 stopinj;
2. Hlapi etilnega alkohola prehajajo naprej v tuljavo, vse nečistoče, ki imajo visoko temperaturo, pa se usedejo na dno in stene posode.

Torej, kako narediti deflegmator z lastnimi rokami? V pokrovu kozarca boste morali izrezati dve luknji (dovod in odvod). Cevi za povezavo s konstrukcijo je mogoče izdelati neodvisno. Okovje se naroči v delavnici. Najbolje je, če so iz nerjavečega jekla. Dovodni priključek mora biti krajši od odvodnega.

Za boljše tesnjenje pokrova kozarca lahko uporabite trak FUM.

Druga metoda: uporaba steklene cevi

Za izdelavo takega deflegmatorja z lastnimi rokami boste morali pripraviti naslednje materiale:

1. Steklena cev s skoznjimi luknjami.
2. Odsek, ki se po premeru ujema z vratom bučke. Ta del je nameščen na cev.
3. Razbito steklo. Kosi morajo biti podolgovate oblike.
4. Dve majhni okrogli mrežici. Kupite jih lahko v trgovini, specializirani za prodajo mešanic za kajenje (deli za bonge).

Eno od mrež bo treba prilepiti na dno bodočega povratnega kondenzatorja.

Če želite to narediti, lahko uporabite nekakšno univerzalno lepilo. Nato se cev napolni s koščki razbitega stekla (ne pretesno). V tem primeru morate zagotoviti, da se nahajajo navpično. Nato se na vrh cevi prilepi druga mrežica in nanjo se namesti tanek del. Razvlaževalec je pripravljen. Dizajn se vstavi v bučko z ogreto tekočino.

Tretja metoda: uporaba termovke

Če želite, tudi ni težko narediti povratnega kondenzatorja.Če želite to narediti, ga boste najprej morali razstaviti. Dno očistimo z brusnim papirjem, nanj privarimo nosilec, skozenj napeljemo žico, ki jo pribijemo na steno. Termovka se potegne. Varilni šiv, ki povezuje bučko in pokrov, se obrača, dokler se po celotnem obodu ne pojavi vrzel. V ta namen se uporablja vrtalnik s posebno šobo. Po tem lahko notranjo bučko odstranite iz ohišja. V središču je izvrtana luknja in nanjo spajkana prezračevalna cev. Nato je bučka pritrjena na dno z izvrtano luknjo in cevjo. Izbirna enota je prispajkana na vratu. V samem vozlišču se izvrta luknja in vstavi cev. Puša je izdelana iz PTFE. Prav tako je treba izvrtati luknjo, v katero je treba vstaviti cev. Naprava je pripravljena. Treba ga bo priviti na steber, sestavljen iz cevi.

Če ne želite izgubljati časa s preveč zapleteno zasnovo, lahko povratni kondenzator naredite z lastnimi rokami iz navadne pločevinke. Vendar pa se bo termos naprava izkazala za bolj temeljito in učinkovito.