Hvad er kolonne stadig? Hvordan fungerer en kolonne stadig

Hvad er en kolonne stadig

Kolonne stillbilleder, også kendt som kontinuerlige stillbilleder, er en innovativ teknologi i destillationsprocessen. De er vidt brugt til produktion af spiritus som whisky, rom og vodka. Kolonnen Design er i modsætning til traditionelle gryde stillbilleder, kolonne stillbilleder består af flere plader eller fyldstoffer, som gør det muligt at udføre destillationsprocessen kontinuerligt.
Kolonne stillbillederBestår normalt af et varmesystem, et destillationstårn, en kondensator og et opsamlingssystem. Varmesystemet giver varmeenergi i bunden af ​​tårnet for at fordampe væsken, og alkoholdampen stiger i destillationstårnet og passerer gennem flere plader eller fyldstoffer til adskillelse og oprensning. Reflux -systemet forbedrer destillationseffektiviteten og forbedrer alkoholens renhed. Endelig afkøles dampen til væske i kondensatoren, og destillationsprodukterne fra forskellige renheder adskilles gennem opsamlingssystemet. Disse dele arbejder sammen for at aktivere kolonnen stadig for effektivt og kontinuerligt at producere alkohol med høj renhed og andre destillerede produkter.

Historie om kolonne stillbilleder

1. oprindelse
Oprindelsen af ​​kolonnen kan stadig spores tilbage til den gamle civilisationsperiode, men den tidlige form var relativt enkel. Dets grundlæggende princip er at adskille forskellige stoffer baseret på forskellen i kogepunkter. Gamle alkymister og farmaceuter er måske begyndt at bruge denne grundlæggende destillationidee, når man prøver at adskille blandinger (såsom at udtrække stærkere komponenter fra vin).
Imidlertid dukkede prototypen af ​​det udstyr, der virkelig ligner den moderne kolonne, stadig omkring slutningen af ​​det 18. århundrede til det tidlige 19. århundrede.
2. Tidlig udvikling
Opfindere og tidlige applikationsområder
Selvom det er vanskeligt at afgøre, hvem der opfandt kolonnen, under den industrielle revolution, med den blomstrende udvikling af den kemiske industri og bryggeriindustrien, begyndte kolonnen stadig at blive brugt i vid udstrækning. I bryggeriindustrien blev den oprindeligt brugt til produktion af spiritus som Brandy og Whisky. På det tidspunkt fandt bryggerier, at søjle stillbilleder kunne producere spiritus med højere alkoholindhold mere effektivt.
I Cognac -regionen i Frankrig blev der for eksempel anvendt kolonne til den indledende destillation af brandy, som løbende kunne behandle en stor mængde vinråmaterialer, hvilket gjorde det muligt at udvide omfanget af brandy -produktionen.
Tidlige strukturelle træk
Strukturen af ​​den tidlige søjle -destilleri var relativt enkel. Det består hovedsageligt af en lodret destillationskolonne og en varmeanordning. Destillationssøjlen er normalt udstyret med nogle fyldstoffer, såsom ødelagte porcelænstykker eller glasperler, der øger kontaktområdet mellem dampen og væsken og hjælper med at forbedre destillationseffektiviteten.
Varmeindretningen er generelt i bunden af ​​destillationssøjlen, og råmaterialvæsken fordampes ved direkte eller indirekte opvarmning. Den genererede damp kontakter fyldstoffet og søjlevæggen under stigningsprocessen, hvilket gradvist realiserer adskillelsen af ​​komponenter med forskellige kogepunkter.

3. vigtige ændringer
Industriel transformationsperiode
Fra midten af ​​-19 th århundrede til begyndelsen af ​​det 20. århundrede, med accelerationen af ​​industrialiseringsprocessen, indledte søjlens destilleri i en større ændring. I den kemiske industri fik efterspørgslen efter storskala destillation af råvarer, såsom olie, kolonnedestilleren til at udvikle sig i retning af storskala og høj effektivitet.
Ingeniører begyndte at optimere den interne struktur i destillationssøjlen. For eksempel blev nye pladestrukturer såsom boblehætteplader og sigteplader opfundet. Der er mange bobler på boblehættenpladen, og dampen kommer ind i det flydende lag gennem de små huller i boblehætten for at danne bobler. Denne struktur får gas-væske-kontakten mere komplet og separationseffekten bedre. Sigtpladen har mange små huller på pladen, og dampen kan direkte kontakte væsken gennem de små huller. Denne struktur er relativt enkel, men den kan også effektivt forbedre destillationseffektiviteten.
På samme tid for at tilpasse sig forskellige produktionsskalaer og råmaterialeegenskaber har materialet i søjlestilløren flere valg. Foruden traditionelt kobber- og støbejern er korrosionsbestandige materialer såsom rustfrit stål begyndt at blive brugt i vid udstrækning, hvilket gør det muligt at bruge søjlens destilleri til at behandle mere ætsende kemiske råmaterialer.
Introduktion af automatiseret kontrol
Efter midten af ​​-20 th århundrede, med udviklingen af ​​elektronisk teknologi og automatiseringsteknologi, begyndte søjlestilleren at introducere automatiserede kontrolsystemer. Temperatursensorer, tryksensorer, flowkontrollere og andet udstyr blev installeret på destilleriet, hvilket gjorde det muligt for operatører at nøjagtigt kontrollere forskellige parametre i destillationsprocessen.
For eksempel kan opvarmningseffekten gennem det automatiserede kontrolsystem automatisk justeres i henhold til foderhastigheden for råmaterialerne for at holde temperaturen og trykket i destillationssøjlen stabilt og derved forbedre stabiliteten af ​​produktkvaliteten. På samme tid kan automatiseret kontrol også opnå fjernovervågning og drift, hvilket i høj grad forbedrer produktionseffektiviteten og sikkerhed.
4. Moderne søjle destilleri
Højteknologisk integration og raffineret drift
Den moderne søjle -destilleri er en integreret krop af højteknologi. Det er udstyret med et avanceret computerstyringssystem, der kan simulere og optimere destillationsprocessen i realtid. Gennem komplekse algoritmer kan destillationsparametrene automatisk justeres i henhold til faktorer, såsom råmaterialesammensætning og produktkrav for at opnå raffineret drift.
For eksempel inden for fine kemikalier, når man producerer organiske forbindelser med høj renhed, kan moderne søjle-destilleri nøjagtigt adskille komponenter med meget små kogepunktforskelle, og renheden kan nå mere end 99,9%.
Integration af miljøbeskyttelse og energibesparende koncepter
Med forbedring af miljøbeskyttelse og energibesparende bevidsthed overvejer den moderne søjle-destilleri også fuldt ud disse faktorer i design- og driftsprocessen. Ved at optimere varmeudvekslingssystemet og genanvende affaldsvarmen i destillationsprocessen reduceres energiforbruget.
På samme tid har der været store forbedringer i forseglings- og udstødningsgasbehandlingen af ​​udstyret. Anvendelsen af ​​effektive tætningsmaterialer og udstødningsgasrensningsindretninger reducerer emissionen af ​​forurenende stoffer, såsom flygtige organiske forbindelser (VOC'er), der opfylder stadig strengere miljøbeskyttelseskrav.
Multifunktionelt og tilpasset design
Den moderne søjle-destilleri har også egenskaberne ved multifunktionalitet og tilpasning. Det kan tilpasses i henhold til forskellige branchebehov, f.eks. Til fremstilling af spiselig alkohol med høj renhed i fødevare- og drikkevareindustrien, til at udtrække aktive ingredienser i lægemidler i farmaceutisk industri og til udtrækning af krydderier i parfumeindustrien.
Derudover kan nogle søjle -destilleri også skifte mellem flere destillationstilstande, såsom intermitterende destillation og kontinuerlige destillationstilstande, for at imødekomme kravene i forskellige produktionsskalaer og produkttyper.

Hvordan fungerer en kolonne stadig

1. Fodringsstadium
Først transporteres de råvarer, der skal destilleres (såsom fermenteret vin, kemisk råmaterialeblanding osv.), Til søjle -destilleriet gennem foderrørledningen. Råmaterialerne indføres i en bestemt placering af destillationssøjlen, som normalt er i den midterste eller øverste del af destillationssøjlen, afhængigt af arten af ​​råmaterialerne og den ønskede destillationseffekt.
For eksempel, når man producerer alkohol med høj renhed, forvarmes den fermenterede vin og kommer ind fra midten af ​​destillationssøjlen. Dette skyldes, at den forvarmede vin kan nå kogepunktet hurtigere, og at komme ind fra midten kan bedre anvende temperaturgradienten og gas-væske-ligevægtstilstand, der er dannet i destillationssøjlen.
2. Opvarmning og fordampningsstadium
Der er en varmeanordning i bunden af ​​søjlens destilleri, såsom en dampopvarmningsspole eller en elektrisk varmelegeme. Når opvarmningen er tændt, overføres varmen til råmaterialerne i destillationssøjlen ved ledning og konvektion. Råmaterialerne begynder at koge under opvarmning, og væsken omdannes til damp.
Tag petroleumsdestillation som et eksempel. Efter at råolie er opvarmet til en bestemt temperatur, fordampes de forskellige komponenter gradvist i rækkefølgen af ​​kogepunkt fra lav til høj. Lette komponenter (såsom benzinkomponenter) fordampes først og danner damp, der bevæger sig opad. Kontrollen med opvarmningstemperatur er meget kritisk. Forskellige råvarer og målprodukter kræver forskellige temperaturområder for at opnå effektiv fordampning.
3. gas-væske-kontakt- og separationstrin (i destillationssøjlen)
Der er forskellige strukturer inde i destillationssøjlen for at fremme gas-væske-kontakt og adskillelse. De mest almindelige er pladestrukturer (såsom boblehætteplader, sigtepladeplader osv.) Eller pakningsstrukturer.
Hvordan pladestrukturen fungerer:
Der er mange bobler på boblehættenpladen, og dampen kommer ind i det flydende lag fra de små huller på boblehætten for at danne bobler. Disse bobler stiger i væsken og kontakter væsken fuldt ud. I denne proces kondenseres de høje kogende punktkomponenter i dampen delvist til væsken, mens komponenterne i lavt kogepunkt i væsken fordamper i dampen.
Sigtepladen har mange små huller på pladen, og dampen kontakter direkte væsken gennem de små huller. Væsken danner et bestemt væskeniveau på pladen, og dampen passerer gennem det flydende lag, som også realiserer varmen og den materielle udveksling mellem gassen og væsken.
Hvordan pakkestrukturen fungerer:
Pakningen er nogle uregelmæssigt formede faste materialer (såsom keramiske Raschig -ringe, metalkugleringe osv.), Der er udfyldt i destillationssøjlen. Dampen stiger i pakningens huller og kommer i kontakt med den flydende film, der er fastgjort til overfladen af ​​pakningen. Denne kontakttilstand øger det gas-væske-kontaktområde, hvilket gør masseoverførselsprocessen mellem dampen og væsken mere komplet. Stoffer med lavt kogepunkt fortsætter med at fordampe ind i dampen, mens stoffer med højt kogende punkt forbliver i væsken og strømmer nedad med væsken.
4. Kondensationsstadium for stigende damp
Efter gas-væske-adskillelsen i destillationssøjlen fortsætter dampen indeholdende lavt kogepunktkomponenter med at bevæge sig opad og når toppen af ​​destillationssøjlen. Der er en kondensator øverst, som normalt bruges til at afkøle dampen ved at cirkulere vand eller andre kølemedier.
Når dampen støder på kondensatorens kolde overflade, forekommer kondensation og ændres fra gas til væske. I destillation af spiritus afkøles for eksempel alkoholdampen til flydende alkohol i kondensatoren, og den flydende alkohol opsamles i en specifik beholder.
5. Produktopsamling og resterende væskeudladningstrin
Det indsamlede kondensat er produktet efter destillation. I henhold til forskellige kogepunktområder og destillationsformål kan kondensat i forskellige stadier indsamles. For eksempel, når fraktionering af olie, kan forskellige fraktioner såsom benzin, parafin og diesel opsamles.
På samme tid, i bunden af ​​destillationssøjlen, udledes de uudviklede høje kogende komponenter og urenheder som resterende væske, som kan behandles yderligere (såsom i den kemiske industri) eller behandles som affald (såsom i nogle enkle vinfremstillingsprocesser).

Søjle stadig mod gryden stadig

Der er to hovedtyper af destilleri: kolonne stadig og gryde stadig.
1. destillationsmetode:Pot bruger stadig batchdestillation, også kendt som intermitterende destillation. Det kan kun destillere en batch af råvarer ad gangen, og det skal vente på, at en batch skal afsluttes, før den næste batch startes; Kolonne kan stadig udføre kontinuerlig destillation uden at vente på, at en batch skal afsluttes, før den næste batch startes, og kan destillere 24 timer i døgnet uden afbrydelse.
2. smagstil:Potstills bruges normalt til produktion af malt whisky og kan bevare flere smagsstoffer, inklusive tørvsmag, så den resulterende spiritus har en tungere struktur og rigere smag; Kolonne stillbilleder får renere spiritus, højere alkoholindhold, lettere stil, men relativt mindre smagsstoffer.
3. almindelige applikationer:Potstills bruges ofte til produktion af Cognac, Malt Whisky, London Dry Gold og Tequila osv.; Kolonne stillbilleder bruges hovedsageligt til produktion af korn whisky

Konklusion

Som du kan se, det unikke vedKolonne stadigligger i dens evne til kontinuerligt at destillere og effektivt rense, hvilket gør det til en uundværlig enhed til moderne spiritusproduktion. Uanset om det producerer meget ren vodka eller bevarer nogle smagskomponenter i rom og whisky, spiller søjlen stadig en vigtig rolle.
Hvis du leder efter destillationsudstyr i høj kvalitet, eller vil lære mere om destillationsprocessen,Bobenkan give dig professionelle løsninger. Vi fokuserer på forskning og udvikling og produktion af højeffektiv destillationsudstyr. Velkommen tilKontakt osFor mere information om destillationsteknologi!