Ректификация — это не однократная перегонка, а множество последовательных испарений и конденсаций внутри одного аппарата. Именно поэтому она даёт чистоту, недостижимую для простого дистиллятора.
Что происходит на тарелке
По колонне навстречу друг другу движутся два потока: пар снизу вверх и жидкость сверху вниз. На каждой тарелке они контактируют, и происходит обмен: более летучий компонент переходит в пар, менее летучий — в жидкость.
Одна тарелка даёт небольшое обогащение. Десятки тарелок, работающих последовательно, дают многократное. Отсюда понятие теоретической тарелки — условной ступени полного равновесного контакта; реальная тарелка работает хуже, и их всегда ставят с запасом.
Флегмовое число: почему часть продукта возвращают
Чтобы жидкость текла вниз навстречу пару, её нужно откуда-то взять. Берут из готового дистиллята: часть отбирают как продукт, часть возвращают в колонну. Соотношение возвращённого к отобранному и есть флегмовое число.
Здесь заложен фундаментальный компромисс отрасли. Больше флегмы — выше чистота, но меньше производительность и выше расход пара. Меньше флегмы — выше производительность, но хуже разделение. Именно поэтому нельзя одновременно требовать от аппарата максимальной чистоты и максимальной производительности: физика не позволяет.
Практический вывод для спецификации: указывайте требуемую чистоту продукта и производительность вместе, иначе поставщик подберёт схему под ту цифру, которая ему удобнее.
Из чего состоит брагоректификационная установка
- Бражная колонна отгоняет спирт из бражки, отделяя его от твёрдой фазы и основной массы воды.
- Эпюрационная колонна убирает головные примеси — альдегиды и эфиры, кипящие ниже этанола.
- Ректификационная колонна доводит продукт до нужной крепости и отделяет хвостовые фракции — сивушные масла.
- Теплообменное оборудование — дефлегматоры, конденсаторы, подогреватели. От него напрямую зависит расход пара и охлаждающей воды, и экономить на нём бессмысленно.
Побочные потоки тоже имеют ценность: барда после бражной колонны — сырьё для кормового продукта, а сивушные масла — товарная позиция для химической промышленности.
Что нужно решить до заказа
Оборот этилового спирта регулируется: лицензирование, учёт в государственной информационной системе, требования к помещениям и средствам измерения. Правила публикует Росалкогольтабакконтроль. Стандарты на спиртовую продукцию и методы её испытаний размещены в каталоге Росстандарта.
Правовой режим отличается для пищевого спирта, технического спирта, биоэтанола и рекуперации растворителя на собственном производстве. Схема, законная в одном случае, может быть неприменима в другом — это выясняют до, а не после закупки.
Как мы проектируем колонную установку
- Фиксируем исходное сырьё — бражка, спиртосодержащие растворы или отходы производства — и требуемое качество спирта.
- Считаем число теоретических тарелок и флегмовое число, по ним — диаметр и высоту колонного оборудования (из бражки 7–9 об. % получают ректификат 96,0–96,6 об. %).
- Подбираем дефлегматоры и конденсаторы из линейки теплообменного оборудования и источник пара.
- Предлагаем решение для барды — например, роторную сушилку послеспиртовой барды.
Техническое задание можно обсудить по телефону +7 906 968-1922 или прислать на sales@sushilka22.ru.