การทำงานของคอลัมน์การกลั่นแบบแยกส่วน คอลัมน์การกลั่น - วิธีทำความเข้าใจการทำงานของอุปกรณ์

ความปลอดภัยจากอัคคีภัยของกระบวนการแก้ไข

การแก้ไข- นี่คือวิธีการแยกส่วนผสมออกเป็นส่วนประกอบบริสุทธิ์ โดยดำเนินการสลับกระบวนการระเหยของเฟสของเหลวและการควบแน่นของไอระเหยซ้ำๆ

สาระสำคัญทางกายภาพของกระบวนการประกอบด้วยมวลสองทางและการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างการไหลของไอและของเหลวที่ไม่สมดุลโดยมีความปั่นป่วนสูงของพื้นผิวของเฟสสัมผัส จากผลของการถ่ายโอนมวล ไอน้ำจึงเสริมสมรรถนะด้วยส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่ำ และของเหลวที่มีส่วนประกอบที่มีจุดเดือดสูง ด้วยการสัมผัสจำนวนหนึ่ง จึงเป็นไปได้ที่จะได้รับไอระเหยที่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่ำเป็นส่วนใหญ่ และของเหลวที่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่มีจุดเดือดสูงเป็นส่วนใหญ่

กระบวนการแก้ไขสามารถดำเนินการได้ในกรณีที่ง่ายที่สุดในการติดตั้งแบบหลายขั้นตอน ในขั้นตอนแรกของการติดตั้ง ส่วนผสมเริ่มต้นจะระเหยไป ขั้นตอนที่สองจะได้รับของเหลวที่เหลืออยู่หลังจากแยกไอระเหยจากขั้นตอนแรกเพื่อการระเหย ในขั้นตอนที่สาม ของเหลวที่มาจากขั้นตอนที่สองจะระเหยไป (หลังจากที่ไอระเหยออกจากขั้นตอนสุดท้ายแล้ว) ในทำนองเดียวกัน สามารถจัดกระบวนการควบแน่นได้หลายครั้ง โดยแต่ละขั้นตอนต่อมาจะได้รับไอระเหยที่เหลืออยู่หลังจากที่ของเหลว (คอนเดนเสท) ถูกแยกออกจากกระบวนการในขั้นตอนก่อนหน้าเพื่อการควบแน่น

ด้วยขั้นตอนจำนวนมากเพียงพอด้วยวิธีนี้จึงเป็นไปได้ที่จะได้เฟสของเหลวหรือไอโดยมีส่วนประกอบที่มีความเข้มข้นสูงพอสมควร อย่างไรก็ตามผลผลิตของเฟสนี้จะค่อนข้างน้อยเมื่อเทียบกับปริมาณในส่วนผสมดั้งเดิม นอกจากนี้การติดตั้งดังกล่าวยังมีขนาดใหญ่และการดำเนินงานมาพร้อมกับการสูญเสียความร้อนจำนวนมากต่อสิ่งแวดล้อม

การแยกสารผสมออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ ได้อย่างประหยัด ครบถ้วน และชัดเจนยิ่งขึ้นสามารถทำได้โดยการดำเนินการตามกระบวนการแก้ไขในอุปกรณ์ที่มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น - คอลัมน์การกลั่น

การทำงานของคอลัมน์การกลั่นนั้นขึ้นอยู่กับการสร้างกระแสสวนทางสองทาง - ไอระเหยที่เพิ่มขึ้นและของเหลวที่ไหลเข้าหาพวกมัน การสัมผัสกันเกิดขึ้นบนแผ่นแนวนอนและไอน้ำที่เข้าใกล้แผ่นมีอุณหภูมิสูงกว่าของเหลวที่อยู่ภายในเล็กน้อย ปริมาตรภายในของคอลัมน์แบ่งออกเป็นสามส่วนตามอัตภาพ– ระเหย, เสริมสร้างความเข้มแข็ง, หมดจด. ในเล่มแรก ของเหลวที่ให้มาจะระเหยไป อุปทานถูกสร้างขึ้นที่ส่วนตรงกลางของคอลัมน์เนื่องจากในส่วนนี้องค์ประกอบของกรดไหลย้อนจะเท่ากับองค์ประกอบของสารละลายที่จะแก้ไขโดยประมาณ ส่วนผสมที่ให้ความร้อนจะเข้าสู่แผ่นป้อนคอลัมน์และระเหยไปบางส่วน เฟสไอจะเคลื่อนขึ้นด้านบน และเฟสที่ไม่ระเหยจะผสมกับกรดไหลย้อนและไหลลง ส่วนของคอลัมน์ที่อยู่เหนืออินพุตของส่วนผสมเริ่มต้นเรียกว่าการเสริมกำลังเนื่องจากในนั้นเฟสไอจะถูกเสริมด้วยเศษส่วนของแสง ส่วนของคอลัมน์ที่อยู่ด้านล่างอินพุตของส่วนผสมเริ่มต้นเรียกว่าครบถ้วนสมบูรณ์เนื่องจากในนั้นเศษส่วนแสงที่เหลือจะถูกกลั่นออก (หมด) จากกรดไหลย้อนที่ไหลลงมา

เพื่อให้มั่นใจว่าคอลัมน์การกลั่นทำงานได้ตามปกติ จำเป็นต้องมีไอน้ำไหลขึ้นด้านบนและไหลย้อนลงอย่างต่อเนื่อง ในการผลิตไอน้ำ จะมีการจัดเตรียมระบบทำความร้อนไว้ที่ด้านล่างของคอลัมน์ กระบวนการเรียงกระแสสามารถดำเนินการได้ที่ความดันบรรยากาศ ภายใต้สุญญากาศ หรือภายใต้แรงดันส่วนเกินที่อุณหภูมิต่ำ โดยพื้นฐานแล้ว กระบวนการแก้ไขจะดำเนินการที่ความกดดันใกล้กับบรรยากาศ ส่วนผสมของสารที่มีแนวโน้มที่จะสลายตัวด้วยความร้อนหรือการเกิดพอลิเมอไรเซชันที่อุณหภูมิสูงจะต้องผ่านการบำบัดด้วยสุญญากาศ การแก้ไขที่อุณหภูมิต่ำใช้เพื่อแยกสารละลายที่มีจุดเดือดต่ำ

ลองพิจารณาดู หลักการทำงานของคอลัมน์กลั่นส่วนหนึ่งของหน่วยกลั่นแบบต่อเนื่องที่ออกแบบมาเพื่อแยกสารผสมไบนารี

คอลัมน์การกลั่นเป็นอุปกรณ์ทรงกระบอกแนวตั้งที่มีตัวเชื่อมหรือสำเร็จรูป 1 ส่วนผสมเริ่มต้นจะถูกอุ่นในฮีตเตอร์ 5 และป้อนเข้าตรงกลางของคอลัมน์ ที่ด้านล่างของคอลัมน์ ของเหลวจะถูกให้ความร้อนจนถึงจุดเดือด ไอระเหยที่เกิดขึ้นจะลอยขึ้นมาบนคอลัมน์และก่อตัวขึ้น ไหลขึ้นที่ด้านบนของคอลัมน์ ไอระเหยจะถูกเลือกและเข้าสู่คอนเดนเซอร์ไหลย้อน 3 ซึ่งไอระเหยเหล่านั้นจะถูกควบแน่นบางส่วน ส่วนผสมของกรดไหลย้อน (ของเหลวที่ได้จากการควบแน่นของไอน้ำบางส่วน) และไอน้ำไม่ควบแน่นจากคอนเดนเซอร์ไหลย้อนจะถูกป้อนเข้าไปในตัวแยก 4 เพื่อแยกออก ไอน้ำจากตัวแยกจะเข้าสู่คอนเดนเซอร์-ตู้เย็น 6 เพื่อการควบแน่นที่สมบูรณ์ จากนั้นการกลั่น (แก้ไข) จะถูกทำให้เย็นลง จากนั้นกรดไหลย้อนจะถูกส่งกลับไปยังคอลัมน์และสร้าง ไหลลง

ดังนั้นจึงมีการสร้างกระแสสวนทางสองทางในคอลัมน์การกลั่น - การไหลของไอระเหยที่เพิ่มขึ้นและการไหลของของเหลวไหลเข้าหาพวกเขา การติดต่อระหว่างพวกเขาเกิดขึ้นเป็นพิเศษ อุปกรณ์ถ่ายเทความร้อนและมวลตั้งอยู่ตามความสูงของเสาโดยมีระยะห่างระดับหนึ่ง อุปกรณ์ดังกล่าวทำขึ้นในรูปแบบของแผ่นแนวนอนหรือสิ่งที่แนบมา

สาระสำคัญของกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนในเสารูประฆัง แต่ละแผ่นจะมีรูหลายรูพร้อมท่อต่ำ 3 ซึ่งออกแบบมาเพื่อส่งผ่านไอที่เพิ่มขึ้นจากด้านล่าง มีชั้นของกรดไหลย้อนอยู่บนถาดคอลัมน์เสมอ มีการติดตั้งฝาครอบ 2 ไว้ที่ด้านบนของท่อไอน้ำแต่ละท่อ โดยขอบด้านล่างจะจุ่มอยู่ในของเหลว ฝาครอบที่ฐานมีช่องหยักเพื่อบดไอน้ำให้เป็นลำธารเล็กๆ สิ่งนี้จะเพิ่มพื้นที่สัมผัสระหว่างไอและของเหลว เนื่องจากกรดไหลย้อนค่อนข้างเย็นกว่าไอ กรดไหลย้อนจะเดือดผ่านชั้นของเหลว จึงเย็นลงและควบแน่นบางส่วน ในระหว่างกระบวนการควบแน่นของไอ ความร้อนจำนวนหนึ่งจะถูกปล่อยออกมา นอกจากนี้ด้านล่างของแต่ละแผ่นยังได้รับความร้อนจากไอระเหยจากแผ่นด้านล่าง เนื่องจากความร้อนนี้ เสมหะจึงร้อนและเดือด ระดับการไหลย้อนกลับของแต่ละเพลตจะถูกรักษาไว้โดยใช้ท่อน้ำล้น 4 ซึ่งเชื่อมต่อเพลตทั้งหมด

ดังนั้น,บนจานกรดไหลย้อนจะเสริมสมรรถนะด้วยส่วนประกอบที่มีจุดเดือดสูง (เนื่องจากการควบแน่นของไอระเหยบางส่วน) และกระแสไอน้ำที่เพิ่มขึ้นจะเสริมสมรรถนะด้วยส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่ำ เนื่องจากไอระเหยที่เคลื่อนจากล่างขึ้นบนจะมีความเข้มข้นมากขึ้นในส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่ำ จุดเดือดของของเหลวบนจาน (จากล่างขึ้นบน) จึงลดลงเรื่อยๆ ในกรณีนี้ เสมหะที่ไหลจากจานหนึ่งไปอีกจานหนึ่งจะมีส่วนประกอบที่มีจุดเดือดสูงมากขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้นจุดเดือดจึงอยู่ที่จานด้านล่างสูงสุด จากกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนซ้ำๆ ไอน้ำที่ถูกดึงออกจากด้านบนของคอลัมน์ถือเป็นส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่ำเกือบบริสุทธิ์ และสารตกค้างที่ด้านล่างของคอลัมน์เป็นส่วนประกอบที่มีจุดเดือดสูงบริสุทธิ์

จากที่กล่าวข้างต้นเป็นไปตามนั้น จำเป็นสำหรับการทำงานปกติของคอลัมน์การกลั่น: เพื่อให้อุ่นผลิตภัณฑ์เริ่มแรก ส่วนบนของคอลัมน์จะถูกชลประทานอย่างต่อเนื่อง และส่วนล่างจะถูกให้ความร้อน

ควรสังเกตว่าในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่มักจะไม่ใช่ไบนารี่ แต่เป็นส่วนผสมหลายองค์ประกอบที่แยกออกจากกัน ในกรณีนี้ เพื่อแยกส่วนผสมออกเป็นสามส่วนขึ้นไป จะใช้คอลัมน์แบบง่ายที่ทำงานตามลำดับหลายคอลัมน์หรือคอลัมน์ที่ซับซ้อนพิเศษซึ่งประกอบด้วยคอลัมน์แบบง่ายหลายคอลัมน์

ในกรณีที่เหมาะสม ในแต่ละแผ่นของคอลัมน์ เฟสของไอและกรดไหลย้อนจะอยู่ในสภาวะสมดุลของเฟส ดังนั้น แต่ละแผ่นจึงสอดคล้องกับจุดใดจุดหนึ่งที่วางอยู่บนเส้นโค้งสมดุล (พูดคุยกันในตอนต้นของการบรรยาย) . ในความเป็นจริง เฟสการกลั่นบนจานของคอลัมน์การกลั่นไม่บรรลุความสมดุลที่สมบูรณ์ สิ่งนี้ถูกนำมาพิจารณาโดยการแนะนำปัจจัยด้านประสิทธิภาพ

เพื่อให้เข้าใกล้สมดุลเฟสของความเข้มข้นที่แท้จริงของของเหลวและไอ จึงได้มีการพัฒนาการออกแบบเพลทและหัวฉีดที่หลากหลาย ถาดหรือบรรจุภัณฑ์เป็นองค์ประกอบโครงสร้างที่สำคัญที่สุดของคอลัมน์การกลั่น กระบวนการถ่ายเทความร้อนและมวลเกิดขึ้นระหว่างการไหลของไอน้ำและกรดไหลย้อนจากน้อยไปมาก

คอลัมน์การกลั่นที่เรียกว่าอุปกรณ์ถ่ายเทความร้อนและมวลในรูปแบบของแผ่น เดือดปุด ๆ เนื่องจากไอน้ำจะเกิดฟองผ่านชั้นกรดไหลย้อน หากอุปกรณ์ถ่ายเทความร้อนและมวลถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของหัวฉีดต่าง ๆ คอลัมน์จะถูกเรียก บรรจุ .

บับเบิ้ล คอลัมน์การกลั่นอาจมีถาดที่มีหรือไม่มีส่วนล่าง ถาดพร้อมอุปกรณ์ระบายน้ำซึ่งรวมถึงฝาปิด ตะแกรง และวาล์ว

เพื่อแยกการใช้โซลูชัน แผ่นหมวก. เนื่องจากประเภทนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการสัมผัสที่ดีระหว่างไอน้ำและกรดไหลย้อนบนถาด ส่วนผสมของไอระเหยที่เพิ่มขึ้นผ่านหัวฉีด (รูปที่ 3 วัสดุระเบียบวิธี) และเมื่อกระทบกับแคปทำให้เกิดฟองผ่านชั้นเสมหะบนจาน ฝาปิดมีรูหรือช่องหยักเพื่อแยกไอน้ำออกเป็นลำธารเล็กๆ การไหลเข้าและการไหลของของเหลวถูกควบคุมโดยใช้ท่อน้ำล้น

แผ่นตะแกรงมีรูขนาดเล็กจำนวนมาก (ตั้งแต่ 0.8 ถึง 3 มม.) ไอน้ำไหลผ่านรูของแผ่นและกระจายไปในของเหลวในรูปของลำธารและฟองอากาศขนาดเล็ก ข้อกำหนดที่สำคัญคือความเร็วคงที่ของการเคลื่อนที่ของไอน้ำและแรงดัน ซึ่งเพียงพอที่จะเอาชนะแรงดันของชั้นของเหลวบนจานและป้องกันไม่ให้ไหลผ่านรู

ตะแกรงเพลตมีความโดดเด่นด้วยการออกแบบที่เรียบง่าย ความง่ายในการติดตั้ง ตรวจสอบ และซ่อมแซม แต่มีความไวต่อการปรากฏตัวของสิ่งสกปรกซึ่งอุดตันรูของแผ่นเปลือกโลกและสร้างสภาวะสำหรับการก่อตัวของแรงกดดันที่เพิ่มขึ้น ในกรณีที่ความดันไอลดลงอย่างมาก ของเหลวทั้งหมดจากถาดตะแกรงจะถูกระบายออก และต้องเริ่มคอลัมน์อีกครั้งเพื่อดำเนินกระบวนการต่อ ข้างต้นกำหนดข้อ จำกัด ที่สำคัญเกี่ยวกับการใช้แผ่นประเภทนี้

แผ่นวาล์ว.มีรูที่ปิดด้วยวาล์วพิเศษที่เพิ่มขึ้นตามปริมาณแรงดันไอน้ำ เมื่อวาล์วเพิ่มขึ้น จะเกิดช่องว่างที่ไอน้ำไหลผ่านและเดือดเป็นฟองผ่านชั้นของของเหลว เมื่อความดันเปลี่ยนแปลง วาล์วจะปิดตามแรงโน้มถ่วงของมันเอง ความสูงของการยกวาล์วไม่เกิน 8 มม. ข้อดีของถาดดังกล่าวคือมีปริมาณไอน้ำค่อนข้างสูงและมีประสิทธิภาพสูงในช่วงโหลดที่กว้าง ข้อเสียคือเพิ่มความต้านทานไฮดรอลิกเนื่องจากน้ำหนักของวาล์ว

แผ่นที่ไม่มีอุปกรณ์ระบายน้ำลักษณะเฉพาะของพวกเขาคือไอน้ำและเสมหะไหลผ่านรูหรือรอยแตกเดียวกัน บนจานพร้อมกับปฏิกิริยาของกรดไหลย้อนและไอน้ำ ส่วนหนึ่งของของเหลวจะไหลไปยังจานที่อยู่ด้านล่างผ่านการเดือดเป็นฟอง ของเหลว "ตกผ่าน" มีแผ่นพรุน, ขัดแตะ, ท่อ, หยัก

ไฟล์แนบ คอลัมน์การถ่ายเทความร้อนและมวลระหว่างไอน้ำและกรดไหลย้อนเกิดขึ้นในปริมาตรของหัวฉีดที่ทำจากของแข็งที่มีรูปร่างต่างๆ (ตารางที่มีประเภทของหัวฉีด) หลักการทำงานของคอลัมน์ ไอน้ำจากส่วนไอเสียจะเคลื่อนขึ้นคอลัมน์ไปยังของเหลวที่ไหล ไอน้ำจะกระจายไปทั่วพื้นผิวขนาดใหญ่ของวัตถุที่อัดตัวแน่น และสัมผัสกับของเหลวอย่างรุนแรง และสูญเสียส่วนประกอบที่มีจุดเดือดสูงไปบางส่วน และกลายเป็นองค์ประกอบที่มีจุดเดือดต่ำมากขึ้น ข้อกำหนดสำหรับหัวฉีดคือพื้นผิวขนาดใหญ่ต่อหน่วยปริมาตร มีความสามารถในการเปียกได้ดีโดยการไหลย้อน และการกระจายตัวสม่ำเสมอทั่วทั้งหัวฉีด ความต้านทานไฮดรอลิกต่ำ ความเฉื่อยของสารเคมี และความแข็งแรงเชิงกล

คอลัมน์การกลั่น

คอลัมน์การกลั่นทางอุตสาหกรรม

คอลัมน์การกลั่น- เครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อแยกของผสมของเหลวที่มีส่วนประกอบมีจุดเดือดต่างกัน คอลัมน์คลาสสิกเป็นทรงกระบอกแนวตั้งที่มีอุปกรณ์สัมผัสอยู่ภายใน การแก้ไข (จากภาษาละติน rectus - ตรงและหน้า - ทำ) เป็นกระบวนการถ่ายเทความร้อนและมวลซึ่งเป็นผลมาจากการควบแน่นของส่วนประกอบไอน้ำเกิดขึ้นแยกกัน

การใช้งานทางอุตสาหกรรม

การแก้ไขเป็นที่รู้จักมาตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 19 ว่าเป็นหนึ่งในกระบวนการทางเทคโนโลยีที่สำคัญที่สุด โดยส่วนใหญ่อยู่ในอุตสาหกรรมแอลกอฮอล์และน้ำมัน ปัจจุบัน การแก้ไขถูกนำมาใช้มากขึ้นในเทคโนโลยีเคมีสาขาต่างๆ ซึ่งการแยกส่วนประกอบในรูปแบบบริสุทธิ์เป็นสิ่งสำคัญมาก (ในการผลิตการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ไอโซโทป โพลีเมอร์ เซมิคอนดักเตอร์ และสารที่มีความบริสุทธิ์สูงอื่นๆ) การแก้ไขเป็นกระบวนการของการระเหยและการควบแน่นซ้ำๆ ในระหว่างนั้นส่วนผสมดั้งเดิมจะถูกแยกออกเป็น 2 ส่วนประกอบขึ้นไป และเฟสของไอจะอิ่มตัวด้วยส่วนประกอบที่มีความผันผวนสูง (จุดเดือดต่ำ) และส่วนที่เป็นของเหลวของส่วนผสมคือ อิ่มตัวด้วยส่วนประกอบที่มีความผันผวนสูง (มีจุดเดือดสูง)

หลักการทำงาน

รูปแบบเทคโนโลยีที่เรียบง่ายของการแก้ไขอย่างต่อเนื่อง

ส่วนผสมเริ่มต้นที่ให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิป้อน t f ในเฟสไอ ไอ-ของเหลว หรือของเหลว จะเข้าสู่คอลัมน์เป็นฟีด (G f) โซนที่จ่ายพลังงานเรียกว่าการระเหยเนื่องจากกระบวนการระเหยเกิดขึ้นที่นั่น - การแยกไอน้ำออกจากของเหลวเพียงครั้งเดียว

ไอระเหยจะเพิ่มขึ้นที่ด้านบนของคอลัมน์ ถูกทำให้เย็นและควบแน่นในคอนเดนเซอร์ในตู้เย็น และถูกป้อนกลับไปยังแผ่นด้านบนของคอลัมน์เพื่อไหลย้อน ดังนั้นในส่วนบนของคอลัมน์ (การเสริมความแข็งแกร่ง) ไอระเหยจะเคลื่อนที่ไปตามกระแสทวน (จากล่างขึ้นบน) และของเหลวจะไหลลง (จากบนลงล่าง)

ของเหลวที่ไหลลงมาตามแผ่นเปลือกโลกจะมีส่วนประกอบที่มีจุดเดือดสูงและยิ่งไอระเหยสูงขึ้นไปที่ด้านบนของคอลัมน์ ของเหลวก็จะยิ่งมีส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่ำมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นผลิตภัณฑ์ที่นำออกจากด้านบนของคอลัมน์จึงมีส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่ำ ผลิตภัณฑ์ที่นำออกจากด้านบนของคอลัมน์เรียกว่าการกลั่น ส่วนของการกลั่นที่ควบแน่นในคอนเดนเซอร์และกลับคืนสู่คอลัมน์เรียกว่ากรดไหลย้อนหรือกรดไหลย้อน อัตราส่วนของปริมาณของกรดไหลย้อนที่ส่งคืนไปยังคอลัมน์และปริมาณของสารกลั่นที่ถอนออกเรียกว่าอัตราส่วนของกรดไหลย้อน

เพื่อสร้างการไหลของไอขึ้นด้านบนในส่วนด้านล่าง (ด้านล่างของการปอก) ของคอลัมน์การกลั่น ส่วนหนึ่งของของเหลวด้านล่างจะถูกส่งไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และไอที่เกิดขึ้นจะถูกป้อนกลับใต้แผ่นด้านล่างของคอลัมน์

ดังนั้นจึงมีการสร้างลำธาร 2 กระแสในลูกบาศก์ของคอลัมน์: 1 สตรีม - ของเหลวไหลลงมาจากด้านบน (จากเขตให้อาหาร + ชลประทาน) 2 สตรีม - ไอที่เพิ่มขึ้นจากด้านล่างของคอลัมน์

ของเหลวด้านล่างที่ไหลลงมาตามแผ่นจะถูกเสริมสมรรถนะด้วยส่วนประกอบที่มีจุดเดือดสูงและไอระเหยจะถูกเสริมด้วยส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่ำ

(I. A. Aleksandrov เครื่องมือแก้ไขและดูดซับ, เคมี, มอสโก, 1971)

หากผลิตภัณฑ์กลั่นประกอบด้วยสองส่วนประกอบ ผลิตภัณฑ์สุดท้ายคือการกลั่นที่มาจากด้านบนของคอลัมน์และด้านล่าง (ส่วนประกอบของเหลวที่มีความผันผวนน้อยกว่าที่ไหลจากด้านล่างของคอลัมน์) สถานการณ์จะซับซ้อนมากขึ้นหากจำเป็นต้องแยกส่วนผสมที่ประกอบด้วยเศษส่วนจำนวนมากออก ในกรณีนี้จะใช้อุปกรณ์ที่คล้ายกับที่แสดงในรูปภาพ

พันธุ์

ตามหลักการปฏิบัติงาน โรงบำบัดน้ำเสียจะแบ่งออกเป็นแบบเป็นระยะและแบบต่อเนื่อง ในการติดตั้งอย่างต่อเนื่อง ส่วนผสมน้ำมันดิบที่จะแยกออกจากคอลัมน์จะเข้าสู่คอลัมน์และผลิตภัณฑ์สำหรับแยกจะถูกเอาออกจากคอลัมน์อย่างต่อเนื่อง ในการติดตั้งแบบเป็นชุด ส่วนผสมที่จะแยกจะถูกโหลดลงในลูกบาศก์พร้อมกัน และดำเนินการแก้ไขจนกว่าจะได้ผลิตภัณฑ์ที่มีองค์ประกอบสุดท้ายที่กำหนด

การก่อสร้าง

คอลัมน์การกลั่นทางอุตสาหกรรมสามารถสูง 80 เมตรและมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 6.0 เมตร ในคอลัมน์การกลั่น แผ่นซึ่งให้ชื่อศัพท์ทางเคมี และบรรจุภัณฑ์ถูกใช้เป็นอุปกรณ์สัมผัส หัวฉีดที่เติมคอลัมน์อาจเป็นโลหะ เซรามิก แก้ว และองค์ประกอบอื่น ๆ ที่มีรูปร่างหลากหลาย การควบแน่นเกิดขึ้นบนพื้นผิวที่พัฒนาแล้วขององค์ประกอบเหล่านี้

ตามเส้นผ่านศูนย์กลางปกติจำนวนหนึ่งอุปกรณ์คอลัมน์ทำด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง: 0.4 ม. 0.6 ม. 0.8 ม. 1.0 ม. 1.2 ม. 1.4 ม. 1.6 ม. 1.8 ม. 2.0 ม. 2.2 ม. 2 .4 ม. 2.6 ม. 2.8 ม. 3.0 ม. 3.2 ม. 3.4 ม. 3.6 ม. 3.8 ม. 4.0 ม. 4.5 ม. 5.0 ม. 5.5 ม. 6.0 ม. 6.4 ม. 7.0 ม. 8.0 ม.

วรรณกรรม

I. A. Aleksandrov อุปกรณ์แก้ไขและดูดซับ, เคมี, มอสโก, 1971

การกลั่น
ทฤษฎี	กฎของราอูลต์ · กฎของดาลตัน · กฎของโคโนวาลอฟ · แผ่นทฤษฎี · ความดันบางส่วน
ในอุตสาหกรรม	คอลัมน์การกลั่น
ในห้องปฏิบัติการ	เครื่องระเหยแบบหมุน
พันธุ์	การกลั่นแบบแห้ง การกลั่นแบบสุญญากาศ การกลั่นด้วยไอน้ำ

มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010.

ดูว่า "คอลัมน์การกลั่น" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

คอลัมน์การกลั่น- [GOST 16332 70] หัวข้อ: อุปกรณ์เสา...

คอลัมน์การกลั่น- rektifikavimo kolona สถานะ T sritis chemija apibrėžtis Kolona, ​​​​kurioje vyksta rektifikavimas ทัศนคติ: engl. แก้ไขคอลัมน์ rus คอลัมน์การกลั่น… Chemijos ยุติ aiškinamasis žodynas

คอลัมน์การกลั่น- rektifikavimo kolona statusas T sritis Energetika apibrėžtis Aparatas, perskiriantis nevienodę virimo temperatūrą turinčių skysčių mišinius. Dažniausiai vartojama nuolatinio veikimo lėkštinė rektifikacinė kolona – cilindras, kurio viduje… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

คอลัมน์การกลั่น- การติดตั้งเรียงกระแสในรูปทรงกระบอกกลวงแนวตั้งภายในมีแผ่นพร้อมอุปกรณ์สำหรับระเหยของเหลวและไอน้ำควบแน่น ดูเพิ่มเติม: คอลัมน์การสกัดคอลัมน์การกลั่น... พจนานุกรมสารานุกรมโลหะวิทยา

คอลัมน์การกลั่น-คอลัมน์แอลกอฮอล์... พจนานุกรมคำพ้องความหมายทางเคมี I

คอลัมน์การกลั่นที่มีพื้นผิวเปียก- คอลัมน์สัมผัสพื้นผิว - หัวข้ออุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ คำพ้องความหมายคอลัมน์สัมผัสพื้นผิว EN คอลัมน์พื้นผิวเปียก ... คู่มือนักแปลทางเทคนิค

คอลัมน์การกลั่น (สำหรับการกลั่นแบบแยกส่วน)- - หัวข้ออุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ EN หอแยกส่วน ... คู่มือนักแปลทางเทคนิค

คอลัมน์การกลั่น Widmer- - หัวข้ออุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ คอลัมน์ EN Widmer ... คู่มือนักแปลทางเทคนิค

คอลัมน์การกลั่นพร้อมสายพานหมุน- - หัวข้อ อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ EN คอลัมน์การกลั่นแบบวงหมุน ... คู่มือนักแปลทางเทคนิค

คอลัมน์การกลั่นที่มีท่อศูนย์กลางหมุน- - หัวข้ออุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ EN คอลัมน์การกลั่นท่อศูนย์กลางแบบหมุน ... คู่มือนักแปลทางเทคนิค

หากเราวิเคราะห์ภาพนิ่งแสงจันทร์ทั้งหมดที่มีอยู่ในธรรมชาติอย่างแน่นอน คอลัมน์การกลั่นจะเป็นระบบที่ซับซ้อนที่สุด สิ่งนี้แสดงให้เห็นทั้งในการสร้างและการบำรุงรักษา เป็นอุปกรณ์พิเศษสำหรับการผลิตแอลกอฮอล์ วัตถุประสงค์หลักคือการแยกของเหลวที่มีอุณหภูมิสูง อุปกรณ์นี้ใช้ค่อนข้างบ่อยในอุตสาหกรรม

นอกจากนี้ยังเกิดขึ้นที่กลั่นแสงจันทร์หรือคอลัมน์กลั่นด้วยมือของตัวเองเพื่อการใช้งานส่วนตัว ส่วนใหญ่มักใช้ทำแสงจันทร์ สาระสำคัญของงานขึ้นอยู่กับการรวบรวมแอลกอฮอล์หรือแสงจันทร์จากของเหลวหลัก แน่นอนว่ามันมีฟังก์ชั่นทำความร้อนและความเย็นซึ่งมีความสำคัญอย่างเหลือเชื่อเช่นกัน ด้วยคอลัมน์การกลั่น คุณมีโอกาสที่จะทำแอลกอฮอล์ด้วยตัวเองโดยไม่ต้องกังวลกับคุณภาพของแอลกอฮอล์

หลักการทำงานของคอลัมน์กลั่น

ตามแนวไอแอลกอฮอล์จากส่วนผสมไปจนถึงตู้เย็นจะมีโหนด เรียกว่าคอลัมน์การกลั่น - เป็นท่อยาวชนิดหนึ่งซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่าความยาวมากประมาณ 40 เท่าหรือสูงกว่า มิติข้อมูลเหล่านี้เหมาะสมที่สุดสำหรับการบรรลุวัตถุประสงค์หลักของอุปกรณ์ ไอร้อนลอยขึ้นผ่านท่อขึ้นสู่พื้นผิว ค่อยๆ สูญเสียอุณหภูมิไปตามทาง และไหลลงสู่ด้านล่างกลับเข้าสู่ภาชนะ

ในระหว่างการเคลื่อนไหวจากบนลงล่าง อุปกรณ์จะสัมผัสกับไอน้ำและอุณหภูมิจะสูงขึ้นกลับ จากนั้นส่วนประกอบทั้งหมดจะเกิดไอน้ำอีกครั้ง องค์ประกอบทั้งหมดในองค์ประกอบประกอบด้วยเอทิลแอลกอฮอล์ - หลักการทำงานของคอลัมน์การกลั่นนั้นขึ้นอยู่กับองค์ประกอบนั้น หากคุณเลือกระบบการทำงานของคอลัมน์ในลักษณะที่ไอแอลกอฮอล์ควบแน่นที่ด้านบนซึ่งมีการติดตั้งอุปกรณ์พิเศษไว้ แอลกอฮอล์บริสุทธิ์ที่สุดจะเข้าสู่กลไกการทำความเย็น จะไม่มีองค์ประกอบทางเคมีที่เป็นอันตราย

หลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง ระบบสมดุลแบบไดนามิกจะเกิดขึ้นภายในคอลัมน์ เนื่องจากอุณหภูมิที่แตกต่างกันของเฟสของน้ำและไอน้ำ นอกจากนี้สารละลายไอน้ำยังแบ่งออกเป็นองค์ประกอบตามสูตรทางเคมีที่จำเป็นสำหรับการก่อตัวของไอน้ำ ไอของสิ่งเจือปนที่ไม่เสถียร - อัลดีไฮด์ อะซิโตน และองค์ประกอบที่เป็นพิษอื่น ๆ - สะสมอยู่ที่ด้านบน เมื่ออุณหภูมิในเทอร์โมมิเตอร์ของคอลัมน์อยู่ที่ประมาณ 70°C เทอร์โมมิเตอร์ก็จะลอยขึ้นไปในอากาศ โดยคอลัมน์จะเชื่อมต่อกับสิ่งแวดล้อมด้วยท่อหรือวาล์ว และจริงๆ แล้วจะทำงานภายใต้แรงธรรมชาติ

ที่ประมาณ 3/4 ของความยาวของคอลัมน์ แอลกอฮอล์ควรจะก่อตัวซึ่งจะต้องรวบรวม ด้านล่างคือน้ำมันและธาตุอื่นๆ ที่มีจุดเดือดสูงกว่าแอลกอฮอล์ ในบริเวณที่มีการปล่อยมวลแอลกอฮอล์จำเป็นต้องรักษาอุณหภูมิให้อยู่ที่ประมาณ 76°C เพื่อให้สามารถใช้งานได้จะต้องมีความยาวคอลัมน์มาก - ยิ่งพื้นที่ของส่วนต่าง ๆ มีขนาดใหญ่เท่าไรก็ยิ่งแยกองค์ประกอบหนึ่งออกจากส่วนที่สองได้ง่ายขึ้นเท่านั้น

วิธีการประกอบมาตรฐาน

คอลัมน์การกลั่นแบบทำเองนั้นถูกสร้างขึ้นตามแผนภาพ จำเป็นต้องมีไดอะแกรมเพื่อไม่ให้เกิดข้อผิดพลาด ไม่มีปริมาณมากเมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์อื่น ๆ ที่สูงถึง 19 เมตร คอลัมน์การกลั่นที่ทำที่บ้านการออกแบบและกลไกของตัวเองไม่สามารถแยกแยะได้ว่ามีน้ำหนักเบา - ประกอบด้วยส่วนประกอบมากมาย ขั้นแรกคุณควรซื้อท่อโลหะ - ความยาวในอุดมคติคือประมาณ 119-149 ซม.

แทนที่จะใช้คอนเดนเซอร์ไหลย้อน คุณสามารถใช้กระติกน้ำร้อนธรรมดาได้ นอกจากนี้ คุณจะต้อง:

• อะแดปเตอร์ที่จะรวมท่อเข้ากับถัง
• ฉนวนและแผ่นสแตนเลสสำหรับการผลิตแหวนรองหลัก
• ท่อเสริมแรงขนาดเล็กที่ใช้ระบายน้ำ
• กลไกการระบายความร้อน

อุปกรณ์ที่คุณต้องการคือค้อน สว่านพร้อมสว่าน คีม ตะไบ กระดาษแข็ง หัวแร้งบัดกรีหรือฟลักซ์ อุปกรณ์อะแดปเตอร์สำหรับ faucet ท่อยางที่มีพารามิเตอร์ขนาดเล็ก และตัวแสดงอุณหภูมิ
อุปกรณ์โฮมเมดผลิตตามแบบแผนที่กำหนดไว้ ท่อต้องมีความยาวตามที่ต้องการและต้องขัดปลายท่อ ในการประกอบท่อและหน่วยกลั่น ต้องใช้อะแดปเตอร์ยูโร ควรบัดกรีท่อและลูกบาศก์เข้าด้วยกันและการบัดกรีบางส่วนจะต้องมีการปอกในภายหลัง

จากนั้นคุณจะต้องสร้างหัวฉีดโลหะที่เติมท่อไปทางด้านบนสุด ตอนนี้ใส่เครื่องซักผ้าหลักเข้าไปในท่อและใส่ปลายสกัดเล็ก ๆ เข้าไป ส่วนของจุดเชื่อมต่อถูกบัดกรี ขั้นตอนต่อไปคือฉนวนกันความร้อนของท่อ

ต้องตรวจสอบกระติกน้ำร้อนที่จะใช้เป็นคอนเดนเซอร์ไหลย้อนและถอดก้นออก ต้องถอดท่อด้านในออกจากด้านนอกและต้องถอดฝาครอบสุญญากาศของกระติกน้ำร้อนออก ควรทำทางเดินในหลอดทดลองที่ส่วนกลางของส่วนล่างสุดของชิ้นส่วนและตำแหน่งหลักของขอบด้านหลัง
คุณต้องติดตั้งท่อผ่านทางด้านบนและปิดผนึกไว้ที่นั่น จากนั้นจึงวางฐานไว้บนกรวย

นอกจากนี้ ยังมีการเจาะรูที่ขวดด้านนอกสำหรับท่อสำหรับทางเข้าและทางออกของน้ำ อยู่ที่ด้านบนและด้านล่างของหลอดทดลอง โซนจะต้องมีการรักษาความปลอดภัย จำเป็นต้องทำทางเดินในหน่วยเก็บตัวอย่างแบบกลั่นเพื่อวัตถุประสงค์ในการใส่บุชชิ่งตัวบ่งชี้อุณหภูมิ คอลัมน์การกลั่นถูกสร้างขึ้นด้วยความระมัดระวังเป็นพิเศษเพื่อไม่ให้เป็นอันตรายต่อสุขภาพของคุณ

ในยุคของเรา คอลัมน์การกลั่นขนาดเล็กค่อนข้างมีความเกี่ยวข้อง อุปกรณ์นี้ใช้ได้กับทุกคนอย่างแน่นอน และอุปกรณ์ต้องการพื้นที่เพียงเล็กน้อย การวาดภาพสำหรับการผลิตทางอุตสาหกรรมของคอลัมน์การกลั่นนั้นซับซ้อนเล็กน้อยสำหรับคนทั่วไป อย่างไรก็ตาม การทำเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ที่บ้านเกิดขึ้นค่อนข้างบ่อยและหลายๆ คนก็ทำกัน

แบบจำลองคอลัมน์การกลั่นต้องใช้เพลตจำนวนมากเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงสุด สิ่งนี้ทำให้กระบวนการติดตั้งซับซ้อนอย่างมาก หากต้องการสร้างอุปกรณ์ประเภทนี้ เช่น คอลัมน์การกลั่น ด้วยมือของคุณเองที่บ้าน คุณจะต้องมีชิ้นส่วนบางส่วน กลไกการระบายความร้อนทำจากท่อสีเหลืองแดง ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องพันไว้รอบคอลัมน์วงจรเรียงกระแส

เหล็กขัดถูทำจากสแตนเลส ระยะเวลาที่ใช้ได้และการสำรองเพื่อใช้ในคอลัมน์การกลั่นค่อนข้างยาว จำเป็นต้องนำผ้าเช็ดตัว 1 ผืนใส่ท่อขนาด 9.8 ซม. ที่มีอยู่ เป็นความคิดที่ดีที่จะใช้แคลมป์ทางการแพทย์จากหลอดหยดแทนก๊อกน้ำ วงจรคอลัมน์การกลั่นมักจะเสร็จสิ้นด้วยหลอดเพื่อที่จะโต้ตอบกับสิ่งแวดล้อม

สาระสำคัญของงานคอลัมน์

หากเราพูดคุยสั้น ๆ เกี่ยวกับระบบการผลิตและการแก้ไขแอลกอฮอล์ในความเป็นจริงแล้วนี่คือการกลั่นบดซ้ำ ๆ ซึ่งเกิดขึ้นในแผ่นพิเศษ ตามกฎแล้วจะใช้ส่วนประกอบทุกประเภทแทน เพื่อวัตถุประสงค์ในการผลิตแอลกอฮอล์ที่บ้านสามารถใช้ฝอยเหล็กเป็นส่วนประกอบเชื่อมต่อโดยใช้คอลัมน์กลั่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 ถึง 5 ซม. โดยที่คอลัมน์การกลั่นสำหรับแสงจันทร์จะยังคงถูกเติมเต็ม

ในระหว่างกระบวนการทำงานของคอลัมน์การกลั่น การกลั่นจะไหลลงมาด้านล่างอย่างราบรื่น และการระเหยจะเพิ่มขึ้นไปด้านบน จำเป็นต้องมีวงจรเรียงกระแสเพื่อเพิ่มองศา การปรับเปลี่ยนอุปกรณ์นี้บางอย่างเกี่ยวข้องกับการใช้หม้อไอน้ำและกระแสน้ำเย็นที่ไหลเพื่อทำให้เย็นลง องค์ประกอบทั้งหมดของอุปกรณ์สามารถรวมเข้าด้วยกันได้อย่างง่ายดายโดยใช้เครื่องมือบัดกรีธรรมดา ความแตกต่างเล็กน้อยในปริมาณในการผลิตของหน่วยที่มีความจำเป็นมากในฟาร์มจะไม่ส่งผลกระทบอย่างยิ่งต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์

อย่างไรก็ตาม ในการเพิ่มปริมาณแอลกอฮอล์ จำเป็นต้องเพิ่มปริมาตรของอุปกรณ์กลั่นอย่างมาก ท่อขนาด 1.5 ม. รับประกันปริมาณแอลกอฮอล์ได้ถึง 28 ลิตรในเวลาประมาณสองวัน เมื่อเสร็จสิ้นการผลิตอุปกรณ์จำเป็นต้องหล่อลื่นข้อต่อทั้งหมดด้วยผงซักฟอก ในทำนองเดียวกัน สามารถตรวจสอบรูเพิ่มเติมได้ หากมีฟองอากาศปรากฏขึ้น เมื่อเชื่อมต่อเครื่องทำน้ำเย็นแบบไอน้ำเข้ากับท่อที่มีน้ำไหลผ่าน และไม่ว่าจะมีรูรั่วระหว่างการทำงานหรือไม่ ก็ถือเป็นระบบแบบเสา

จากทั้งหมดที่กล่าวมาทำให้สามารถเข้าใจว่านี่คืออุปกรณ์โฮมเมดประเภทใดและทำไมผู้คนถึงต้องการมันเลย ด้วยคอลัมน์การกลั่น คุณมีโอกาสที่จะได้รับแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ นอกจากนี้เราสามารถสรุปได้ว่าการสร้างอุปกรณ์ด้วยมือของคุณเองไม่ใช่เรื่องยากเลย - คุณเพียงแค่ต้องอ่านคำแนะนำอย่างละเอียด ก็เพียงพอแล้วที่จะมีความปรารถนาอันแรงกล้าและรายละเอียดที่จำเป็นในการสร้างมันขึ้นมา ทุกคนตัดสินใจด้วยตัวเองว่าอะไรดีกว่ากัน - ซื้อเครื่องดื่มแอลกอฮอล์หรือทำที่บ้านเพราะแสงจันทร์ดังกล่าวจะไม่มีสารเติมแต่งที่เป็นอันตรายใด ๆ และคุณภาพของมันขึ้นอยู่กับการออกแบบการกลั่นเท่านั้น

โปรดทราบ วันนี้เท่านั้น!

เมื่อเร็ว ๆ นี้ผู้คนจำนวนมากไม่ไว้วางใจคุณภาพเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ที่ร้านค้านำเสนอและราคาของผลิตภัณฑ์ดังกล่าวก็สูง ดังนั้นคุณมักจะเห็นแสงจันทร์ยังคงอยู่ในห้องครัวถัดจากเครื่องใช้ในครัวเรือนต่างๆ ท้ายที่สุดแล้วเครื่องดื่มที่มีส่วนผสมของแอลกอฮอล์แบบทำเองนั้นเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพในปริมาณที่สมเหตุสมผล อย่างไรก็ตาม เครื่องกลั่นทุกรายประสบปัญหา นั่นคือ การทำให้แอลกอฮอล์บริสุทธิ์จากสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายและกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ เจ้าของที่มีประสบการณ์และประหยัดใช้คอลัมน์กลั่นสำหรับสิ่งนี้ เพื่อที่จะตามทันเครื่องกลั่นขั้นสูง ผู้เริ่มต้นจำเป็นต้องเรียนรู้ว่าคอลัมน์การกลั่นคืออะไรในแสงจันทร์

คอลัมน์แก้ไขช่วยให้สามารถผลิตเครื่องดื่มที่มีแอลกอฮอล์ เช่น วอดก้า วิสกี้ เหล้าบริสุทธิ์สูง และความเข้มข้นสูง (สูงถึง 97%) โครงสร้างของคอลัมน์การกลั่นแบบธรรมดามีดังนี้:

1. ลูกบาศก์การระเหย
2. คอลัมน์ที่มีหัวฉีดพิเศษซึ่งเกิดกระบวนการถ่ายเทความร้อนและมวล (ซาร์กา)
3. ยาลดไข้.
4. หน่วยรวบรวมกลั่น

ลูกบาศก์การระเหย

ลูกบาศก์การระเหยเป็นภาชนะที่บดให้ร้อน ในกระบวนการนี้จะระเหยและไอน้ำลอยขึ้นมาตามคอลัมน์ ที่ด้านบนของวงจรเรียงกระแส ของเหลวจะถูกแบ่งออกเป็นเศษส่วนแยกกัน

ลูกบาศก์การระเหยจะถูกให้ความร้อนบนจานทุกประเภท และบางรุ่นต้องใช้อุปกรณ์ทำความร้อน ลูกบาศก์ที่ซื้อมาจะต้องติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์ซึ่งช่วยให้คุณควบคุมความร้อนของการบดได้ ลูกบาศก์การระเหยถูกปิดผนึกอย่างแน่นหนา ในระหว่างการต้ม สิ่งสำคัญคือต้องมีของเหลวและไอน้ำอยู่ข้างใน ไม่สามารถเติมลูกบาศก์ด้วยส่วนผสมเกินกว่า 2/3 ของปริมาตร มิฉะนั้นของเหลวจะกระเด็นออกจากภาชนะ

ซากา

กระบวนการต่อไปนี้เกิดขึ้นในส่วนนี้ของคอลัมน์การกลั่น:

1. ส่วนผสมในลูกบาศก์จะระเหยไปภายใต้อิทธิพลของความร้อนและยกคอลัมน์ขึ้น มีตู้เย็นติดตั้งอยู่ที่นั่น
2. คอนเดนเซอร์ไหลย้อนช่วยให้มั่นใจได้ถึงการควบแน่นของไอแอลกอฮอล์และการผลิตน้ำกลั่น
3. การกลั่นจะไหลผ่านคอลัมน์แอลกอฮอล์ ขณะนี้มันชนกับไอน้ำ - ความร้อนและการถ่ายเทมวล
4. จากผลของกระบวนการนี้ ส่วนที่ระเหยของเศษส่วนจะขึ้นไปบนคอลัมน์ ที่นี่จะควบแน่นแล้วเข้าสู่ช่องการเลือก

อย่าลืมว่าหากคุณเพิ่มความสูงของคอลัมน์ การถ่ายเทความร้อนและมวลจะเกิดขึ้นอย่างแข็งขันมากขึ้น ส่งผลให้ปริมาณแอลกอฮอล์ได้รับการแก้ไขมากขึ้น

แก้ไขหัวฉีด

หัวฉีดแก้ไขมีสองส่วน:

1. หน่วยเลือกแอลกอฮอล์ ในคอลัมน์การกลั่นทางอุตสาหกรรม ชิ้นส่วนนี้จะติดตั้งกระจกมองซึ่งช่วยให้คุณกำหนดอัตราการเลือกแอลกอฮอล์ได้
2. ยาลดไข้. บางครั้งส่วนนี้เรียกว่าตู้เย็น คอนเดนเซอร์ไหลย้อนตั้งอยู่ที่ด้านบนของคอลัมน์การกลั่น จำเป็นต้องรวบรวมไอแสงจันทร์และเปลี่ยนเป็นเสมหะซึ่งถูกปล่อยลงด้านล่าง ที่นี่อุดมไปด้วยไอแอลกอฮอล์ หลังจากที่เสมหะเข้าสู่หน่วยคัดเลือก ส่วนที่ระเหยออกมา

คอลัมน์การกลั่นมีโครงสร้างที่เรียบง่าย จึงสามารถอธิบายหลักการทำงานได้อย่างง่ายดาย กลไกนี้ทำหน้าที่เป็นตัวกรองซึ่งน้ำมันฟิวส์จะตกตะกอน ในนั้นมีปฏิสัมพันธ์อย่างต่อเนื่องของไอแอลกอฮอล์และของเหลวหรืออีกนัยหนึ่งคือการแก้ไข หลังจากที่ส่วนผสมอุ่นขึ้นถึง 70 องศาในคิวบ์ระเหย แอลกอฮอล์ก็เริ่มระเหย มันลอยขึ้นมาผ่านท่อและไปจบลงที่คอนเดนเซอร์ไหลย้อน ในส่วนนี้ การควบแน่นซ้ำจะเกิดขึ้นด้วยไอน้ำเมื่อถูกทำให้เย็นด้วยน้ำ คอนเดนเสท (ไหลย้อน) จะระบายออกและพบกับไอน้ำร้อนอีกครั้ง การแลกเปลี่ยนเกิดขึ้นระหว่างสององค์ประกอบ - กระบวนการทำให้เสมหะอิ่มตัวด้วยไอน้ำ และไอน้ำด้วยของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำ

การควบแน่นของไอน้ำครั้งสุดท้ายจะเกิดขึ้นในตู้เย็น ผลลัพธ์ที่ได้คือแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ซึ่งไหลลงสู่ภาชนะรับ ที่ด้านบนของคอลัมน์การกลั่นจะมีวาล์วบรรยากาศ จำเป็นเพื่อให้ไอระเหยที่ไม่มีแอลกอฮอล์และไม่เกิดการควบแน่นออกจากกลไก

การแก้ไขอย่างต่อเนื่องเกิดขึ้นเนื่องจากองค์ประกอบการสัมผัสพิเศษ - แผ่นทางกายภาพในคอลัมน์การกลั่นที่ซื้อมาและฟองน้ำโลหะหรือลูกปัดแก้วในตัวอย่างที่ทำด้วยมือ ชิ้นส่วนเหล่านี้จำเป็นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการโต้ตอบระหว่างไอน้ำและกรดไหลย้อน

ประเภทของคอลัมน์

คอลัมน์การกลั่นมีประเภทต่อไปนี้:

1. ประเภทแผ่นดิสก์ หน่วยดังกล่าวมีแผ่นภายในที่ติดตั้งในระยะห่างที่กำหนด ถ่ายเทความร้อนและมวลกับพวกมัน คอลัมน์การกลั่นประเภทนี้มีราคาแพงและค่อนข้างยุ่งยาก แต่พวกเขามีข้อได้เปรียบหลัก - แยกฝ่ายออกอย่างถูกต้อง
2. ประเภทหัวฉีด กลไกมีการยึดทองแดงสองประเภท อย่างแรกคือการกระจัดกระจายของชิ้นส่วนสแตนเลสขนาดเล็กที่เต็มเสา ตำแหน่งที่ไม่สม่ำเสมอทำให้การผ่านของไอระเหยและการไหลของเสมหะมีความซับซ้อน ประเภทที่สองคือหัวฉีด Panchenkov ซึ่งทำหน้าที่ถ่ายเทความร้อนและมวลอย่างมีประสิทธิภาพ

เป็นไปได้ไหมที่จะสร้างคอลัมน์กลั่นเต็มรูปแบบด้วยมือของคุณเอง?

มีแสงจันทร์ที่สะดวกและมีคุณภาพสูงพร้อมคอลัมน์กลั่นลดราคา แต่ต้นทุนของพวกเขาสูง ดังนั้นผู้ชายที่รู้วิธีทำงานกับโลหะก็สามารถสร้างยูนิตได้ด้วยตัวเอง ในการสร้างคอลัมน์จะใช้วัสดุที่ไม่เกิดปฏิกิริยาเคมีกับแอลกอฮอล์และไม่ปล่อยองค์ประกอบต่าง ๆ ที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์เมื่อเวลาผ่านไป ในการสร้างหน่วยคุณจะต้อง:

1. ภาชนะที่มีปริมาตรที่ต้องการเป็นลูกบาศก์การกลั่น นี่อาจเป็นภาชนะทองแดงหรือเคลือบฟันก็ได้ สแตนเลสก็ใช้งานได้เช่นกัน หากมีปริมาณแอลกอฮอล์เพียงเล็กน้อย ให้ใช้หม้ออัดแรงดัน
2. ตัวเสามีลักษณะเป็นลิ้นชักหรือท่อ บนชั้นวางของในร้านคุณจะพบลิ้นชักสำเร็จรูปขนาด 15 เซนติเมตรได้อย่างรวดเร็ว ซื้อหลายชิ้นแล้วเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน หรือจะทำชิ้นส่วนนี้จากท่อสแตนเลสขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 เซนติเมตร และความหนาของผนัง 1.5–2 มิลลิเมตร ได้ง่ายๆ มีการทำเกลียวทั้งสองด้าน: ด้านล่างติดกับลูกบาศก์และด้านบนเชื่อมต่อกับคอนเดนเซอร์ไหลย้อน ลิ้นชักจะต้องมีความสูงอย่างน้อยหนึ่งเมตร มิฉะนั้น เศษส่วนที่เป็นอันตรายจะไม่ถูกเอาออก และน้ำมันฟิวส์จะเข้าไปอยู่ในการกลั่น ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นผลิตภัณฑ์คุณภาพต่ำ หากคุณทำท่อยาวเกิน 1.5 เมตร ระยะเวลาในการแก้ไขจะเพิ่มขึ้นแต่ประสิทธิภาพจะยังคงเดิม
3. Dephlegmator สำหรับระบายความร้อนและควบแน่นไอน้ำ มันสามารถเป็นแจ็คเก็ตหรือผ่านตรง ทำจากท่อสองท่อที่น้ำไหลผ่าน คอนเดนเซอร์ไหลย้อน Dimroth ถือว่ามีประสิทธิภาพมากกว่า ร่างกายกลายเป็นท่อซึ่งภายในมีท่อบาง ๆ อยู่ในรูปเกลียว น้ำเย็นไหลเวียนอยู่ในนั้น คอนเดนเซอร์ไหลย้อนแบบเชลล์และท่อ - ทำจากท่อหลายแบบ ในอันที่ใหญ่ที่สุดพวกเขาจะติดอันเล็กไว้ ไอน้ำควบแน่นในตัวพวกเขา
4. หัวฉีดสำหรับลิ้นชัก พวกมันเพิ่มพื้นที่ผิวที่เสมหะไหล ซึ่งหมายความว่ามีสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายสะสมอยู่และไม่ได้จบลงที่แอลกอฮอล์ทำเอง หัวฉีดในรูปแบบของลูกบอลเซรามิกหรือฟองน้ำครัวสแตนเลสที่ตัดแล้วควรเติมให้เต็มลิ้นชัก นอกจากนี้ยังใช้หัวฉีด Panchenkov เธอคือตัวเลือกที่ดีที่สุด
5. หน่วยสำหรับการเลือกการกลั่น
6. ตู้เย็น. ชิ้นส่วนนี้ผลิตในลักษณะเดียวกับคอนเดนเซอร์ไหลย้อนแบบแจ็คเก็ต แต่จะใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า ตู้เย็นมีช่องสำหรับน้ำ มันเข้าไปในรูด้านล่างและจากรูด้านบนของเหลวจะถูกส่งผ่านท่อไปยังเครื่องดูดเสมหะ
7. ชิ้นส่วนขนาดเล็กเพื่อเชื่อมต่อชิ้นส่วน
8. เทอร์โมมิเตอร์

วิธีแก้ไขมีทั้งผู้สนับสนุนและฝ่ายตรงข้าม มีข้อดีด้านบวกดังต่อไปนี้:

1. ผลลัพธ์ที่ได้คือแอลกอฮอล์คุณภาพสูงที่ไม่มีสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ มันจะเป็นฐานที่ดีเยี่ยมสำหรับเครื่องดื่มแอลกอฮอล์
2. คุณสามารถเตรียมแสงจันทร์ด้วยคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสที่ต้องการ
3. อุปกรณ์นี้ค่อนข้างง่ายในการสร้างด้วยตัวเอง

โรงกลั่นทราบข้อเสียดังต่อไปนี้:

1. กระบวนการแก้ไขทั้งหมดใช้เวลานาน สามารถกลั่นได้เพียงหนึ่งลิตรต่อชั่วโมง
2. การออกแบบการผลิตมีราคาแพง

อย่างไรก็ตามเมื่อพิจารณาถึงประโยชน์ที่ไม่ต้องสงสัยของคอลัมน์ แต่ก็ยังคุ้มค่าที่จะซื้อ จากนั้นจะไม่มีการร้องเรียนเกี่ยวกับคุณภาพของแสงจันทร์

โครงสร้างของคอลัมน์การกลั่นค่อนข้างซับซ้อน และไม่น่าจะจำลองที่บ้านได้ แต่ในเว็บไซต์อินเทอร์เน็ตเฉพาะคุณสามารถซื้อการติดตั้งที่ใช้งานได้ในราคาที่สมเหตุสมผลซึ่งจะต้องมีอุปกรณ์แสงจันทร์ของคุณเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

การแปลงจะส่งผลต่อถังระเหยเท่านั้น - จำเป็นต้องติดตั้งหน้าแปลนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมเพื่อให้สามารถยึดคอลัมน์ในแนวตั้งอย่างเคร่งครัด หากไม่มีเทอร์โมมิเตอร์บนถัง คุณจะต้องติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์ หากไม่มีการวัดอุณหภูมิบนเครื่องระเหย การควบคุมการทำงานของคอลัมน์เป็นเรื่องยากมาก และโดยหลักการแล้วเป็นไปไม่ได้เลย

คอลัมน์ทำงานอย่างไร?

คอลัมน์นี้เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและมวลซึ่งเกิดกระบวนการทางกายภาพและเคมีที่ซับซ้อน ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิจุดเดือดของของเหลวต่างๆ และความจุความร้อนแฝงของการเปลี่ยนเฟส สิ่งนี้ฟังดูลึกลับมาก แต่ในทางปฏิบัติมันดูง่ายกว่าเล็กน้อย

ทฤษฎีนั้นง่ายมาก - ไอน้ำที่มีแอลกอฮอล์และสิ่งสกปรกต่างๆ ซึ่งเดือดที่อุณหภูมิต่างกันหลายองศาจะลอยขึ้นและควบแน่นที่ด้านบนของคอลัมน์ ของเหลวที่เกิดขึ้นจะไหลลงมาและพบกับไอน้ำร้อนส่วนใหม่ระหว่างทาง ของเหลวที่มีจุดเดือดสูงกว่าจะระเหยอีกครั้ง และส่วนที่ขาดพลังงานความร้อนจะยังคงอยู่ในสถานะของเหลว

คอลัมน์การกลั่นอยู่ในสภาวะสมดุลไดนามิกของไอและของเหลวอย่างต่อเนื่อง ในหลายกรณี เป็นการยากที่จะแยกเฟสของเหลวและก๊าซ - ทุกอย่างเดือดและเดือด แต่ตามความหนาแน่น ขึ้นอยู่กับระดับความสูง สารทั้งหมดจะถูกแบ่งอย่างชัดเจน - เบาที่ด้านบน จากนั้นหนักกว่า และที่ด้านล่างสุด - น้ำมันฟิวส์ สิ่งเจือปนอื่น ๆ ที่มีจุดเดือดสูง น้ำ การแยกออกเป็นเศษส่วนจะดำเนินการอย่างรวดเร็ว และสถานะนี้จะถูกคงไว้เกือบไม่มีกำหนด ขึ้นอยู่กับสภาวะอุณหภูมิในคอลัมน์

ที่ความสูงที่สอดคล้องกับปริมาณไอแอลกอฮอล์สูงสุดจะมีการติดตั้งท่อไอดีซึ่งไอน้ำจะถูกปล่อยและเข้าสู่คอนเดนเซอร์ (ตู้เย็น) จากจุดที่แอลกอฮอล์ไหลลงสู่ภาชนะสะสม คอลัมน์การกลั่นสำหรับแสงจันทร์ยังคงทำงานช้ามาก - ตามกฎแล้วการคัดเลือกจะทำแบบหยดต่อหยด แต่ในขณะเดียวกันก็รับประกันการทำให้บริสุทธิ์ในระดับสูง

คอลัมน์ทำงานที่ความดันบรรยากาศหรือสูงกว่าเล็กน้อย ในการทำเช่นนี้จะมีการติดตั้งวาล์วบรรยากาศหรือเพียงแค่ท่อเปิดที่จุดบนสุด - ไอระเหยที่ไม่มีเวลาควบแน่นจะออกจากคอลัมน์ ตามกฎแล้วไม่มีแอลกอฮอล์เลย

สถานะของส่วนประกอบไอ-ของเหลวที่ความสูงต่างกันของคอลัมน์

กราฟแสดงสถานะคงที่ของส่วนประกอบของไอ-ของเหลวที่ระดับความสูงต่างๆ ของคอลัมน์ ซึ่งสามารถควบคุมได้ด้วยอุณหภูมิที่จุดที่กำหนด ส่วนแนวนอนของกราฟสอดคล้องกับความเข้มข้นสูงสุดของสาร การหารไม่มีขอบเขตที่ชัดเจน - เส้นแนวตั้งสอดคล้องกับส่วนผสมของเศษส่วนล่างและเศษส่วนบน อย่างที่คุณเห็น ปริมาตรของเขตขอบเขตนั้นเล็กกว่าโซนเศษส่วนมาก ซึ่งทำให้เกิดฟันเฟืองในระบบอุณหภูมิ

การออกแบบคอลัมน์การกลั่น

ฐานของเสาเป็นท่อแนวตั้งที่ทำจากสแตนเลสหรือทองแดง โลหะอื่นๆ โดยเฉพาะอะลูมิเนียม ไม่เหมาะกับจุดประสงค์นี้ ท่อถูกหุ้มฉนวนจากด้านนอกด้วยวัสดุที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ - การรั่วไหลของพลังงานอาจทำให้สมดุลที่สร้างไว้เสียหายและลดประสิทธิภาพของกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อน

เครื่องทำความเย็นล่วงหน้าคอนเดนเซอร์แบบไหลย้อนจะติดตั้งที่ด้านบนของคอลัมน์ โดยทั่วไปจะเป็นคอยล์ภายในหรือภายนอกที่จะเย็นลงประมาณ 1/8-1/10 ของความสูงของคอลัมน์ คุณยังสามารถค้นหาคอลัมน์การกลั่นด้วยแจ็คเก็ตน้ำหรือตู้เย็นทรงกลมที่ซับซ้อนได้บนอินเทอร์เน็ต นอกจากราคาแล้วก็ไม่กระทบอะไรอีกเลย คอยล์แบบคลาสสิกทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบ

คอลัมน์ "เด็ก"

อัตราส่วนของปริมาณคอนเดนเสทที่เก็บได้ต่อปริมาณกรดไหลย้อนทั้งหมดที่คืนสู่ถังเรียกว่าอัตราส่วนกรดไหลย้อน นี่เป็นคุณลักษณะของแบบจำลองคอลัมน์แต่ละแบบและอธิบายความสามารถในการปฏิบัติงาน

ยิ่งอัตราส่วนการไหลย้อนต่ำลง คอลัมน์ก็จะยิ่งมีประสิทธิผลมากขึ้น เมื่อ Ф=1 คอลัมน์

การติดตั้งทางอุตสาหกรรมมีความสามารถในการแยกส่วนสูง ดังนั้นจึงมีจำนวน 1.1-1.4 สำหรับคอลัมน์แสงจันทร์ในครัวเรือน ค่าที่เหมาะสมที่สุดคือ Ф = 3-5

ประเภทของคอลัมน์

คอลัมน์การกลั่นสำหรับแสงจันทร์ยังคงมีสารตัวเติมที่เพิ่มพื้นที่สัมผัสอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อเพิ่มจุดสัมผัสระหว่างไอและของเหลว ซึ่งเกิดกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนและการแพร่กระจาย ขึ้นอยู่กับประเภทของโครงสร้างภายใน คอลัมน์จะถูกแบ่งออกเป็นแผ่นและบรรจุ การจำแนกตามประสิทธิภาพหรือส่วนสูงไม่ได้แสดงความสามารถที่แท้จริง

เพื่อเพิ่มพื้นที่สัมผัส ตาข่ายสแตนเลสเนื้อดีบิดเป็นเกลียว ลูกบอลเล็ก ๆ หลวม ๆ วงแหวน Raschig และเกลียวลวดเล็ก ๆ จะถูกวางไว้ภายในคอลัมน์ โดยจะบรรจุอย่างแน่นหนาหรือบรรจุทดแทนโดยมีความสูงไม่เกิน 3/4 ของความยาวของเสา โดยไม่ถึงจุดปริมาณแอลกอฮอล์

เทอร์โมมิเตอร์จะต้องอยู่ในพื้นที่ที่ไม่มีหัวฉีดและแสดงอุณหภูมิที่แท้จริงของสภาพแวดล้อม เทอร์โมมิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ถูกเลือกว่ามีความเฉื่อยน้อยที่สุด ในบางโมเดลคอลัมน์ สิบของดีกรีมีบทบาท เพื่อให้ได้แอลกอฮอล์บริสุทธิ์ในบริเวณที่เลือกต้องรักษาอุณหภูมิให้อยู่ภายใน 72.5-77 C

คอลัมน์การกลั่นแบบถาดนั้นยากต่อการผลิตมาก - การออกแบบเป็นแบบฝาหรือถาดตะแกรงซึ่งเป็นฉากกั้นแนวนอนด้านใน ซึ่งของเหลวจะไหลผ่านด้วยความล่าช้าเล็กน้อย แต่ละจานจะมีโซนที่เกิดฟอง ซึ่งจะเป็นการเพิ่มระดับการสกัดไอแอลกอฮอล์จากกรดไหลย้อน บางครั้งคอลัมน์การกลั่นเรียกว่าคอลัมน์เสริมความแข็งแกร่ง - คอลัมน์เหล่านี้ให้ผลผลิตแอลกอฮอล์เกือบร้อยเปอร์เซ็นต์โดยมีสารเติมแต่งจากต่างประเทศน้อยที่สุด

คอลัมน์ทำงานที่ความดันบรรยากาศ ในการสื่อสารกับสภาพแวดล้อมภายนอก คอลัมน์จะติดตั้งวาล์วพิเศษหรือท่อเปิดที่ส่วนบนของโครงสร้าง ข้อเท็จจริงข้อนี้กำหนดคุณสมบัติอย่างหนึ่งของคอลัมน์การกลั่นสำหรับแสงจันทร์ - มันทำงานแตกต่างกันที่ความดันบรรยากาศที่แตกต่างกัน ระบอบอุณหภูมิจะแตกต่างกันไปภายในไม่กี่องศา (ความแตกต่างระหว่างเทอร์โมมิเตอร์ของถังและคอลัมน์) ความสัมพันธ์ถูกสร้างขึ้นโดยการทดลอง ด้วยเหตุนี้จึงมีคอลัมน์องค์ประกอบความร้อน

โดยการซื้อคอลัมน์การกลั่นที่ใช้งานได้หรือสร้างเอง คุณจะได้รับแอลกอฮอล์บริสุทธิ์สูงโดยไม่ยาก คอลัมน์นี้มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อกลั่นแสงจันทร์ที่ได้จากเครื่องกลั่นแบบธรรมดา