Што такое рэктыфікацыя? Апісанне працэсу і прымяненне ў прамысловасці

Спірты шчыльна ўвайшлі ў наша жыццё. І гэта не толькі алкаголь. Атрымліваюць яго шляхам закісання з наступнай перагонкай. І часта людзі памылкова думаюць, што рэктыфікацыя – гэта перагонка другі раз. На самай справе гэта шматразовая прогонка спіртазмяшчальных вадкасцяў ў спецыяльных калонах. У выніку сустрэчы двух патокаў - вадкасці і пара - атрымліваецца чысты спірт. Давайце разбярэмся, што такое рэктыфікацыя, больш падрабязна.

Спірт і яго ўласцівасці

Але для пачатку разбярэмся, што ж такое спірт. Слова было запазычана з лацінскай мовы і азначае «дух». Калі вытрыманы ўсе нармальныя ўмовы, то гэта будзе бескаляровая, празрыстая вадкасць з рэзкім густам і характэрным водарам. Чысты спірт будзе моцным у дыяпазоне ад 95,6 да 100%.

Са спіртнымі напоямі чалавецтва знаёма даўно, як з закісне сокам натуральных ягад і садавіны. Тады гэта былі напоі з нізкім утрыманнем спірту. Але з развіццём хімічных ведаў людзі атрымлівалі ўсё больш і больш моцныя напоі. Але толькі ў самым канцы XVIII стагоддзя змаглі атрымаць 100% спірт рэктыфікат. Аўтарам вынаходкі быў рускі хімік Т. Е. Ловиц

Што такое рэктыфікацыя

Слова прыйшло ў нашу мову з лацінскай мовы і азначае выпраўленне, выпраўленне. Гэта адзін з спосабаў, які выкарыстоўваюць у прамысловасці, лабараторыях або ў хатніх умовах, каб падзяліць змешаныя паміж сабой вадкасці.

Заснаваны працэс рэктыфікацыі на розніцы ў размеркаванні змешаных кампанентаў паміж фракцыямі пара і вадкасці. Пры гэтым працэсе паток пара рухаецца насустрач патоку вадкасці, яны кантактуюць адзін з адным, абменьваючыся цяплом і масай да наступу раўнавагі ў сістэме. Усё гэта адбываецца ў адмысловым прыборы, які называецца ректификационный калонную апарат.

Больш:

Віды дзелавога зносін

 Дзелавое зносіны ўяўляе сабой тып зносін, мэтай якога з'яўляецца ўзаемаабмен інфармацыяй паміж існуючымі або патэнцыяльнымі партнёрамі. Падчас дзелавога зносін вырашаюцца важныя пытанні, ставяцца і дасягаюцца мэты, набываюцца асобасныя і дзелав...

Ўнутраная норма рэнтабельнасці - найважнейшы паказчык эфектыўнасці інвестыцый.

Прыняцце любога рашэння ў дачыненні да інвестыцый абавязкова спалучана з ацэнкай эфектыўнасці. Гэта зразумела, так як неабходна вызначыць тыя крытэры, якія дазволяць выбраць самыя прыбытковыя праекты. Часцей за ўсё інвестарамі выкарыстоўваецца сістэм...

Сістэмны падыход у менеджменце

Сістэмны падыход у менеджменце ўяўляе сабой спосаб мыслення па адносінах да кіравання і арганізацыі. Яго нельга блытаць з наборам розных прынцыпаў дзеяння для кіраўніцкага апарату. Упершыню прымяненне гэтага інструмента кіравання адзначана ў канцы 50...

У працэсе сустрэчы патокаў узыходзячы паравой паток ўбірае ў сябе ўсе лятучыя кампаненты, а сцякае вадкасць - менш лятучыя. Як і ў працэсе дыстыляцыі — яшчэ аднаго працэсу атрымання спірту, — выдаткі энергіі пры рэктыфікацыі аднолькавыя, але выманне патрэбнага кампанента (у нашым выпадку спірту) значна больш эфектыўна. Вось што такое рэктыфікацыя.

Для таго, каб вадкасць і пар ўзаемадзейнічалі больш паспяхова, у устаноўках выкарыстоўваюцца кантактныя элементы — талеркі або асадкі. Яны павялічваюць эфектыўнасць і плошча ўзаемадзеяння двух сустрэчных патокаў. Прынцып іх працы наступны: пар, які ідзе ўверх, праходзіць праз кантактны элемент і назапашаную на ім вадкасць, больш інтэнсіўна абменьваючыся масай і цяплом. Чым больш будзе ўстаноўлена ў канструкцыі элементаў, тым хутчэй будзе дасягацца раўнавагу паміж парай і вадкай фракцыяй.

Чым рэктыфікацыя адрозніваецца ад працэсу дыстыляцыі, разгледзім у ніжэйзгаданай табліцы.

Адрозненне рэктыфікацыі ад дыстыляцыі

Абсталяванне для рэктыфікацыі

Для дадзенага працэсу могуць выкарыстоўвацца два тыпу абсталявання: ўстаноўка з бесперапынным і перыядычным дзеяннем. Першы тып выкарыстоўваецца ў прамысловасці, так як для рэгулявання працы выкарыстоўваецца аўтаматыка — дарагая і складаная. Для лабараторый выкарыстоўваецца другі, больш просты і танны тып абсталявання. У ім устаноўлены элементарныя сродкі рэгулявання адбору — градуснік і манометрический вымяральнік змены ціску на калоне.

Будынак рэктыфікацыйнай калоны

Класічная схема рэктыфікацыйнай калоны выглядае наступным чынам. На выпарнымі кубе усталёўваецца вертыкальная калона (яшчэ яе называюць царга) і дефлегматор з концевиком. Такая ўстаноўка не патрабуе складаных механізмаў, толькі кран для адбору, назіральнае шкло, тэрмометр, і часам рэгулятар магутнасці.

Варта памятаць, што чым больш вышыня калоны, тым больш інтэнсіўна будзе маса- і цеплаабмен двухпатокаў. А рэктыфікацыя спірту будзе лепш.

Прынцып працы калоны

Напаўняецца куб максімальна на дзве траціны яго аб'ёму спіртазмяшчальнай сумессю, правяраецца герметычнасць стыкаў, зачыняецца кран адбору і падаецца астуджальны элемент (часцей за ўсё вада). Толькі цяпер можна ўключаць награванне.

Важна ведаць: ніколі нельга зачыняць два штуцера (адбору ректификата і падачы вады) адначасова, ад гэтага калона можа проста выбухнуць пад дзеяннем ўтварыўся залішняга ціску!

Награвальнікам вадкасць, залітая ў куб, даводзіцца да кіпення, і атрыманы пар падымаецца. Затым, патрапіўшы ў дефлегматор, кандэнсуецца і сцякае па сценках, зноў кантактуючы з ўзнімальным уверх новым парай. Зноў трапляе на награвальнік, становіцца парай, і працэс паўтараецца.

Праз якое-то час пар і вадкасць прыходзяць у раўнавагу, а ў верхняй частцы запасіцца фракцыя з нізкай тэмпературай кіпення (метанол). У ніжняй — з высокай (сивушные алею). Цяпер іх можна адбіраць.

Раўнавагу вызначаецца па захаванню тэмпературы на працягу 10 хвілін. Да гэтага моманту прылада чапаць не трэба.

Вузел адбору калоны

Што з сябе ўяўляе вузел адбору? Часцей за ўсё гэта невялікі борцік, які тармозіць, не даючы сцякаць, флегму (сконденсированную з пара, вадкасць). Калі адкрыць кран вузла адбору, то затрыманая флегма сцякае ў халадзільнік, ператвараючыся ў спірт-рэктыфікат.

Тая ж вадкасць, якая не затрымалася на борціку, сцякае далей ўніз, каб зноў паўтарыць цыкл. У прамысловых устаноўках можна ўсталёўваць суадносіны паміж ректификатом і флегмой, якая вяртаецца (флегмово лік) з дапамогай крана. Ад гэтага ліку залежыць чысціня і працэнтнае ўтрыманне спірту. Чым яно вышэй, тым спірт чысцей.

Бывае, што адбываецца такое непрыемнае з'ява, як захлеб рэктыфікацыйнай калоны. Інфармацыю аб тым, што гэта адбылося, паказвае моцны шум булькающего тыпу ўнутры самой канструкцыі. Прычын, чаму адбыўся захлеб, можа быць некалькі, разгледзім іх.

Калі калона захлынаецца

Максімальная хуткасць руху пара ў кожнай канструкцыі розная. Калі яна дасягаецца, флегма запавольвае свой рух у кубе, а потым і зусім можа спыніцца. Навала яе ў рэктыфікацыйнай частцы выклікае прыпынак працэсу цепла - і масаабмену. Вынік — перапад ціску (часцяком вельмі рэзкі) і з'яўленне старонніх шумоў.

Прычыны «захлеба»:

• часцей за ўсё гэта нагрэў вышэй дапушчальнага;
• перапаўненне куба або засмечаных яго часціцамі спиртосодержащего складу;
• у высакагор'е асноўнай прычынай з'яўляецца нізкі атмасферны ціск;
• скок напружання, з-за якога вырастае магутнасць ТЭНа;
• няспраўнасці і памылкі ў канструкцыі.

Цяпер вы ведаеце, што такое рэктыфікацыя. Атрыманы ў выніку гэтага працэсу спірт мае жорсткі густ (так званы тэхнічны спірт). Яго можна выкарыстоўваць для тэхнічных мэтаў, але для харчовай прамысловасці яго трэба будзе яшчэ дапрацоўваць — разводзіць, фільтраваць і настойваць.

Для лепшага ачышчэння атрыманае сыравіну падвяргаюць працэсу углевания (прапусканне праз актываваны вугаль). У выніку гэтай працэдуры спірт набудзе «мяккасць», а сивушные алею (невялікае іх колькасць заўсёды трапляе ў спірт, нават калі вы выкарыстоўвалі працэс дробавага адбору) будуць звязаныя вуглём. На самай справе гэта класічная працэдура падрыхтоўкі вядомай рускай гарэлкі.

Пасля правядзення працэдур развядзення і углевания напітка трэба даць адпачынак. Проста пакіньце яго на некалькі дзён у шкляной емістасці. Гарэлка будзе ісці мякчэй, а калі не перабіраць, то і пахмелля не будзе.