Konstruksi dan perbaikan sendiri

Kolom distilasi terbuat dari bahan bekas. Kolom distilasi adalah asisten yang sangat diperlukan untuk membuat alkohol murni di rumah Diagram kolom distilasi.

Tujuan artikel ini adalah untuk menganalisis aspek teoritis dan praktis dari pengoperasian kolom distilasi rumah yang bertujuan untuk memproduksi etil alkohol, serta untuk menghilangkan mitos paling umum di Internet dan memperjelas poin bahwa penjual peralatan “diam” tentang.

Perbaikan alkohol– pemisahan campuran multikomponen yang mengandung alkohol menjadi fraksi murni (etil dan metil alkohol, air, minyak fusel, aldehida, dan lain-lain) yang mempunyai titik didih berbeda, dengan penguapan cairan berulang kali dan kondensasi uap pada perangkat kontak (pelat atau nozel) dalam perangkat menara aliran balik khusus.

Dari sudut pandang fisik, pembetulan dimungkinkan, karena pada awalnya konsentrasi masing-masing komponen campuran dalam fase uap dan cair berbeda, tetapi sistem cenderung kesetimbangan - tekanan, suhu, dan konsentrasi semua zat di masing-masing fase sama. fase. Ketika bersentuhan dengan cairan, uap diperkaya dengan komponen yang sangat mudah menguap (titik didihnya rendah), sedangkan cairan diperkaya dengan komponen yang kurang mudah menguap (titik didihnya tinggi). Bersamaan dengan pengayaan, terjadi pertukaran panas.

Diagram skematik

Momen kontak (interaksi aliran) uap dan cairan disebut proses perpindahan panas dan massa.

Karena arah pergerakan yang berbeda (uap naik dan cairan mengalir ke bawah), setelah sistem mencapai kesetimbangan di bagian atas kolom distilasi, dimungkinkan untuk memilih secara terpisah komponen-komponen yang praktis murni yang merupakan bagian dari campuran. Mula-mula keluar zat yang titik didihnya lebih rendah (aldehida, eter, dan alkohol), kemudian zat yang titik didihnya tinggi (minyak fusel).

Keadaan seimbang. Muncul di batas pemisahan fase. Hal ini hanya dapat dicapai jika dua kondisi terpenuhi secara bersamaan:

  1. Tekanan yang sama dari masing-masing komponen campuran.
  2. Suhu dan konsentrasi zat pada kedua fasa (uap dan cairan) adalah sama.

Semakin sering sistem mencapai kesetimbangan, semakin efektif perpindahan panas dan massa serta pemisahan campuran menjadi komponen-komponen individual.

Perbedaan antara distilasi dan rektifikasi

Seperti yang Anda lihat pada grafik, dari larutan alkohol 10% (mash) Anda bisa mendapatkan 40% nabati, dan distilasi kedua dari campuran ini akan menghasilkan distilat 60 derajat, dan distilasi ketiga – 70%. Interval berikut dimungkinkan: 10-40; 40-60; 60-70; 70-75 dan seterusnya sampai maksimal 96%.

Secara teoritis, untuk mendapatkan alkohol murni, diperlukan 9-10 penyulingan berturut-turut pada penyulingan nabati. Dalam praktiknya, penyulingan cairan yang mengandung alkohol dengan konsentrasi di atas 20-30% bersifat eksplosif, dan karena menghabiskan banyak tenaga dan waktu, hal ini tidak menguntungkan secara ekonomi.

Dari sudut pandang ini, rektifikasi alkohol adalah minimal 9-10 distilasi bertahap secara simultan yang terjadi pada elemen kontak berbeda dari kolom (nozel atau pelat) di sepanjang ketinggian.

PerbedaanDistilasiPembetulan
Organoleptik minumanMempertahankan aroma dan rasa bahan baku aslinya.Hasilnya alkohol murni, tidak berbau dan tidak berasa (masalah ada solusinya).
Kekuatan keluaranTergantung pada jumlah distilasi dan desain peralatan (biasanya 40-65%).Hingga 96%.
Derajat fraksinasiRendah, meskipun zat dengan titik didih berbeda bercampur, hal ini tidak dapat diperbaiki.Zat yang tinggi dan murni dapat diisolasi (hanya dengan titik didih yang berbeda).
Kemampuan untuk menghilangkan zat berbahayaRendah atau sedang. Untuk meningkatkan kualitas, diperlukan minimal dua kali penyulingan, dengan setidaknya satu di antaranya dibagi menjadi pecahan.Tinggi, dengan pendekatan yang tepat, semua zat berbahaya dihilangkan.
Kehilangan alkoholTinggi. Bahkan dengan pendekatan yang tepat, Anda dapat mengekstraksi hingga 80% dari jumlah total dengan tetap menjaga kualitas yang dapat diterima.Rendah. Secara teoritis, semua etil alkohol dapat diekstraksi tanpa kehilangan kualitas. Dalam praktiknya, kerugiannya minimal 1-3%.
Kompleksitas teknologi untuk implementasi di rumahRendah dan sedang. Bahkan peralatan paling primitif dengan koil pun bisa digunakan. Peningkatan peralatan dimungkinkan. Teknologi distilasi sederhana dan mudah. Minuman nabati biasanya tidak memakan banyak ruang saat berfungsi dengan baik.Tinggi. Diperlukan peralatan khusus, yang tidak dapat diproduksi tanpa pengetahuan dan pengalaman. Prosesnya lebih sulit untuk dipahami, setidaknya diperlukan persiapan teoritis terlebih dahulu. Kolom memakan lebih banyak ruang (terutama tingginya).
Bahaya (dibandingkan satu sama lain), kedua proses tersebut merupakan bahaya kebakaran dan ledakan.Berkat kesederhanaan penyulingan nabati, penyulingan menjadi lebih aman (pendapat subjektif penulis artikel).Karena peralatan yang rumit, ketika bekerja dengan risiko membuat lebih banyak kesalahan, perbaikan lebih berbahaya.

Pengoperasian kolom distilasi

Kolom distilasi– alat yang dirancang untuk memisahkan campuran cairan multikomponen menjadi fraksi-fraksi terpisah berdasarkan titik didih. Ini adalah silinder dengan penampang konstan atau variabel, di dalamnya terdapat elemen kontak - pelat atau nozel.

Selain itu, hampir setiap kolom memiliki unit tambahan untuk memasok campuran awal (alkohol mentah), memantau proses rektifikasi (termometer, otomatisasi) dan pemilihan distilat - modul di mana uap zat tertentu yang diekstraksi dari sistem dikondensasikan dan kemudian diambil keluar.

Salah satu desain rumah yang paling umum

Alkohol mentah– produk destilasi tumbukan dengan metode destilasi klasik, yang dapat “dituangkan” ke dalam kolom destilasi. Sebenarnya ini adalah nabati dengan kekuatan 35-45 derajat.

Surutnya– uap mengembun di dephlegmator, mengalir ke bawah dinding kolom.

Rasio refluks– perbandingan jumlah dahak dengan massa destilat yang diambil. Ada tiga aliran dalam kolom distilasi alkohol: uap, refluks, dan distilat (tujuan akhir). Pada awal proses, distilat tidak ditarik sehingga muncul refluks yang cukup di kolom untuk perpindahan panas dan massa. Kemudian sebagian uap alkohol dikondensasikan dan diambil dari kolom, dan sisa uap alkohol terus menghasilkan aliran refluks, memastikan pengoperasian normal.

Agar sebagian besar instalasi dapat beroperasi, rasio refluks harus minimal 3, yaitu diambil 25% distilat, sisanya diperlukan dalam kolom untuk mengairi elemen kontak. Aturan umumnya adalah: semakin lambat alkohol diambil sampelnya, semakin tinggi kualitasnya.

Perangkat kontak kolom distilasi (pelat dan nozel)

Mereka bertanggung jawab atas pemisahan campuran menjadi cairan dan uap secara berulang dan simultan, diikuti dengan kondensasi uap menjadi cairan - mencapai keadaan kesetimbangan dalam kolom. Hal-hal lain dianggap sama, semakin banyak perangkat kontak dalam desain, semakin efektif rektifikasi dalam hal pemurnian alkohol, karena interaksi fase permukaan meningkat, yang mengintensifkan seluruh perpindahan panas dan massa.

Piring teoretis– satu siklus meninggalkan keadaan setimbang dan mencapainya lagi. Untuk mendapatkan alkohol berkualitas tinggi, diperlukan minimal 25-30 pelat teoritis.

Piring fisik- perangkat yang benar-benar berfungsi. Uap melewati lapisan cairan di pelat dalam bentuk banyak gelembung, menciptakan permukaan kontak yang besar. Dalam desain klasik, pelat fisik menyediakan sekitar setengah dari kondisi untuk mencapai satu keadaan setimbang. Akibatnya, untuk pengoperasian normal kolom distilasi, diperlukan pelat fisik dua kali lebih banyak dari minimum teoritis (dihitung) - 50-60 buah.

Nozel Seringkali pelat hanya dipasang pada instalasi industri. Di kolom distilasi laboratorium dan rumah, nozel digunakan sebagai elemen kontak - kawat tembaga (atau baja) yang dipilin khusus atau jaring pencuci piring. Dalam hal ini, refluks mengalir dalam aliran tipis ke seluruh permukaan nosel, memberikan area kontak maksimum dengan uap.



Nozel berbahan waslap adalah yang paling praktis

Ada banyak desain. Kerugian dari sambungan kawat buatan sendiri adalah kemungkinan kerusakan pada material (menghitam, karat), rekanan pabrik bebas dari masalah seperti itu.

Properti kolom distilasi

Bahan dan ukuran. Silinder kolom, nozel, kubus dan penyuling harus terbuat dari paduan food grade, tahan karat, aman saat dipanaskan (mengembang merata). Dalam desain buatan sendiri, kaleng dan pressure cooker paling sering digunakan dalam bentuk kubus.

Panjang minimum pipa kolom distilasi rumah adalah 120-150 cm, diameter 30-40 mm.

Sistem pemanas. Selama proses perbaikan, sangat penting untuk mengontrol dan menyesuaikan daya pemanasan dengan cepat. Oleh karena itu, solusi paling sukses adalah pemanasan menggunakan elemen pemanas yang dipasang di bagian bawah kubus. Menyuplai panas melalui kompor gas tidak disarankan, karena tidak memungkinkan Anda mengubah kisaran suhu dengan cepat (inersia sistem yang tinggi).

Pengendalian proses. Selama rektifikasi, penting untuk mengikuti instruksi dari pabrik pembuat kolom, yang harus menunjukkan fitur pengoperasian, daya pemanasan, rasio refluks, dan kinerja model.



Termometer memungkinkan Anda mengontrol proses pemilihan pecahan secara akurat

Sangat sulit untuk mengontrol proses perbaikan tanpa dua perangkat sederhana - termometer (membantu menentukan tingkat pemanasan yang tepat) dan pengukur alkohol (mengukur kekuatan alkohol yang dihasilkan).

Pertunjukan. Itu tidak tergantung pada ukuran kolom, karena semakin tinggi laci (pipa), semakin banyak pelat fisik di dalamnya, oleh karena itu, semakin baik pembersihannya. Produktivitas dipengaruhi oleh daya pemanasan, yang menentukan kecepatan aliran uap dan refluks. Namun jika terjadi kelebihan daya yang disuplai, kolom tersedak (berhenti bekerja).

Produktivitas rata-rata kolom distilasi rumah adalah 1 liter per jam dengan daya pemanas 1 kW.

Pengaruh tekanan. Titik didih zat cair bergantung pada tekanan. Agar rektifikasi alkohol berhasil, tekanan di bagian atas kolom harus mendekati atmosfer - 720-780 mmHg. Jika tidak, dengan menurunnya tekanan, densitas uap akan menurun dan laju penguapan akan meningkat, yang dapat menyebabkan kolom tergenang. Jika tekanan terlalu tinggi, laju penguapan akan turun, sehingga alat tidak efektif (tidak ada pemisahan campuran menjadi pecahan). Untuk menjaga tekanan yang benar, setiap kolom destilasi alkohol dilengkapi dengan tabung komunikasi dengan atmosfer.

Tentang kemungkinan perakitan buatan sendiri. Secara teoritis, kolom distilasi bukanlah alat yang sangat rumit. Desainnya berhasil diterapkan oleh pengrajin di rumah.

Namun dalam praktiknya, tanpa memahami dasar fisik proses rektifikasi, perhitungan parameter peralatan yang benar, pemilihan bahan dan perakitan komponen berkualitas tinggi, penggunaan kolom distilasi buatan sendiri berubah menjadi aktivitas yang berbahaya. Bahkan satu kesalahan pun dapat mengakibatkan kebakaran, ledakan, atau luka bakar.

Dari segi keselamatan, kolom buatan pabrik yang telah lulus pengujian (memiliki dokumentasi pendukung) lebih dapat diandalkan, dan juga dilengkapi dengan instruksi (yang harus rinci). Risiko situasi kritis hanya disebabkan oleh dua faktor - perakitan dan pengoperasian yang benar sesuai dengan instruksi, tetapi ini merupakan masalah pada hampir semua peralatan rumah tangga, dan bukan hanya kolom atau minuman nabati.

Prinsip pengoperasian kolom distilasi

Kubus diisi maksimal 2/3 volumenya. Sebelum menyalakan instalasi, pastikan untuk memeriksa kekencangan sambungan dan rakitan, matikan unit pemilihan distilat dan suplai air pendingin. Hanya setelah ini Anda dapat mulai memanaskan kubus.

Kekuatan optimal campuran yang mengandung alkohol yang dimasukkan ke dalam kolom adalah 35-45%. Artinya, bagaimanapun juga, distilasi tumbukan diperlukan sebelum rektifikasi. Produk yang dihasilkan (alkohol mentah) kemudian diproses dalam kolom, menghasilkan alkohol yang hampir murni.

Artinya, kolom distilasi rumahan bukanlah pengganti lengkap untuk penyulingan nabati klasik (penyuling) dan hanya dapat dianggap sebagai langkah pemurnian tambahan yang lebih baik menggantikan penyulingan ulang (distilasi kedua), tetapi menetralkan sifat organoleptik minuman.

Agar adil, saya perhatikan bahwa sebagian besar model kolom distilasi modern memerlukan pengoperasian dalam mode diam nabati. Untuk beralih ke distilasi, Anda hanya perlu menutup sambungan ke atmosfer dan membuka unit pemilihan distilat.

Jika kedua fitting ditutup secara bersamaan, kolom yang dipanaskan dapat meledak karena tekanan berlebih! Jangan membuat kesalahan seperti itu!

Dalam instalasi industri berkelanjutan, tumbukan sering kali langsung disuling, tetapi hal ini dimungkinkan karena ukurannya yang besar dan fitur desainnya. Misalnya, standarnya adalah pipa dengan tinggi 80 meter dan diameter 6 meter, yang dipasang lebih banyak elemen kontak daripada kolom distilasi untuk rumah.



Ukuran diperhitungkan. Kemampuan penyulingan dalam hal pembersihan penyulingan lebih besar dibandingkan dengan perbaikan rumah

Setelah dinyalakan, cairan di dalam kubus dididihkan oleh pemanas. Uap yang dihasilkan naik ke kolom, kemudian masuk ke kondensor refluks, di mana ia mengembun (muncul refluks) dan kembali dalam bentuk cair di sepanjang dinding pipa ke bagian bawah kolom, dalam perjalanan kembali bersentuhan dengan uap yang naik di pelat. atau nozel. Di bawah aksi pemanas, refluks menjadi uap lagi, dan uap di bagian atas dikondensasikan lagi oleh kondensor refluks. Prosesnya menjadi siklus, dengan kedua aliran terus-menerus bersentuhan satu sama lain.

Setelah stabilisasi (uap dan refluks cukup untuk mencapai keadaan setimbang), fraksi murni (terpisah) dengan titik didih terendah (metil alkohol, asetaldehida, eter, etil alkohol) terakumulasi di bagian atas kolom, dan fraksi dengan titik didih tertinggi ( minyak fusel) terakumulasi di bagian bawah. Saat seleksi berlangsung, fraksi yang lebih rendah secara bertahap naik ke atas kolom.

Dalam kebanyakan kasus, kolom yang suhunya tidak berubah selama 10 menit dianggap stabil (pemilihan dapat dimulai) (total waktu pemanasan adalah 20-60 menit). Hingga saat ini, alat tersebut bekerja “dengan sendirinya”, menciptakan aliran uap dan refluks yang cenderung seimbang. Setelah stabilisasi, pemilihan fraksi kepala dimulai, yang mengandung zat berbahaya: eter, aldehida, dan metil alkohol.

Kolom distilasi tidak menghilangkan kebutuhan untuk memisahkan keluaran menjadi pecahan. Seperti halnya minuman nabati konvensional, Anda harus merakit "kepala", "badan" dan "ekor". Satu-satunya perbedaan adalah kemurnian keluarannya. Selama rektifikasi, fraksi tidak "dilumasi" - zat dengan titik didih mendekati, tetapi setidaknya sepersepuluh derajat berbeda, tidak berpotongan, oleh karena itu, ketika "tubuh" dipilih, alkohol yang hampir murni diperoleh. Selama distilasi konvensional, secara fisik tidak mungkin memisahkan hasil menjadi fraksi-fraksi yang hanya terdiri dari satu zat, apa pun desain yang digunakan.

Jika kolom diatur ke mode pengoperasian optimal, maka tidak ada kesulitan dalam memilih "badan", karena suhu selalu stabil.

Selama rektifikasi, fraksi yang lebih rendah (“ekor”) dipilih berdasarkan suhu atau bau, tetapi tidak seperti distilasi, zat ini tidak mengandung alkohol.

Kembalinya sifat organoleptik pada alkohol. Seringkali, "ekor" diperlukan untuk mengembalikan "jiwa" ke alkohol yang telah diperbaiki - aroma dan rasa bahan mentah aslinya, misalnya apel atau anggur. Setelah proses selesai, sejumlah tailing yang dikumpulkan ditambahkan ke alkohol murni. Konsentrasi dihitung secara empiris dengan melakukan percobaan dengan sejumlah kecil produk.

Keuntungan rektifikasi adalah kemampuannya mengekstraksi hampir seluruh alkohol yang terkandung dalam cairan tanpa kehilangan kualitasnya. Artinya, “kepala” dan “ekor” yang diperoleh pada penyulingan nabati dapat diolah dalam kolom destilasi dan menghasilkan etil alkohol yang aman bagi kesehatan.

Banjir pada kolom distilasi

Setiap desain memiliki kecepatan pergerakan uap maksimum, setelah itu aliran refluks di dalam kubus mula-mula melambat dan kemudian berhenti sama sekali. Cairan terakumulasi di bagian distilasi kolom dan terjadi “banjir” - terhentinya proses perpindahan panas dan massa. Ada penurunan tekanan yang tajam di dalam, dan suara asing atau gemericik muncul.

Alasan membanjiri kolom distilasi:

  • melebihi daya pemanasan yang diizinkan (paling umum);
  • menyumbat bagian bawah perangkat dan mengisi kubus secara berlebihan;
  • tekanan atmosfer sangat rendah (khas pegunungan tinggi);
  • tegangan jaringan di atas 220V - sebagai hasilnya, kekuatan elemen pemanas meningkat;
  • kesalahan desain dan malfungsi.

Penggemar pembuatan minuman beralkohol buatan sendiri akhirnya menyadari perlunya meningkatkan kualitas. Solusi terbaik adalah mendapatkan alkohol murni dan mengencerkannya sesuai resep yang dibutuhkan.

Kolom rektifikasi akan membantu Anda mendapatkan alkohol murni. Baru-baru ini, informasi tentang perbaikan rumah tidak dapat diakses, saat ini banyak forum dan blog khusus yang membahas secara rinci proses perbaikan rumah dan pembangunan peralatan terkait.

Rektifikasi adalah proses pemurnian alkohol dari komponen ethereal ringan dan berat, menghilangkan produk glukosa, gula, dan asam. Proses rektifikasi memungkinkan Anda memperoleh etil alkohol murni hingga 96°.

Bahan baku yang dihasilkan digunakan untuk keperluan teknis dan medis, serta untuk pembuatan alkohol berkualitas tinggi.

Referensi. Untuk membuat perangkat dengan tangan Anda sendiri tanpa kesalahan, Anda perlu memahami fisika dan kimia proses rektifikasi.

Alkohol mentah atau tumbukan dipanaskan dalam kubus. Uap naik sepanjang laci, bagian terberat mengembun di bagian bawah kemasan dan mengalir ke dalam kubus. Uap yang lebih mudah naik ke atas kemasan, mengembun dan mengalir ke dalam kubus. Sebagian uap baru naik, memanaskan dahak yang sudah mengalir, sebagian kecil menguap darinya - prinsip dasar perpindahan panas dan massa mulai berlaku.

Partikel paling ringan mencapai lemari es Dimroth, lalu mendingin dan mengalir. Ketika uap dalam kolom distilasi “berjajar” di lantai sesuai dengan kepadatannya, pemilihan alkohol dimulai dari bagian atas kolom. Penyearah pemula membuat kesalahan pada tahap ini - baik mereka membiarkan "tersedak" - refluks yang berlebihan, atau mereka menghilangkan banyak produk, maka "tingkat" menderita dan alkohol yang dihasilkan akan mengandung kotoran.

Membuat kolom distilasi di rumah cukup sulit. Produsen yang serius menghitung dan menguji produk mereka secara detail dan menyertakan instruksi terperinci. DIYer punya pilihan:

  1. Ulangi ide pabrikan populer, salin perangkat yang ada. Jika perlu, perubahan dan modifikasi dapat dilakukan pada diagram yang diuji.
  2. Rancang skema Anda sendiri, berbeda dari yang lain.

Terdiri dari apakah kolom distilasi dan gambarnya?

Pengrajin rumahan bisa membuat kolom destilasi laci. Ia memaafkan banyak kesalahan, dan hasilnya terjamin.

Gambar kolom distilasi

Alembik

Ini adalah wadah tempat pemanas dipasang dan tumbukan atau alkohol mentah diuapkan.

Spesifikasi Kapasitas:

  1. Kekuatan. Berat pipa destilasi akan bertumpu pada tutupnya, sehingga kubus harus kaku.
  2. Netralitas kimia terhadap alkohol. Bahan yang ideal adalah baja kromium-nikel food grade (baja tahan karat).
  3. Kenyamanan. Wadah perlu diangkat, dipindahkan, dan sisa penyulingan dikuras (distilasi). Volume wadah dihitung tergantung pada kinerja perangkat yang diperlukan dan kekuatan pemanas.
  4. Isolasi. Kehilangan panas harus diminimalkan. oleh karena itu, baik dinding maupun bagian bawah harus “dikemas” dalam insulasi tanpa jembatan dingin.

Laci laci untuk minuman keras

Laci merupakan sebuah pipa yang dipasang pada sebuah kubus. Sebenarnya, ini adalah kerangka utama kolom distilasi. Ada laci yang berbentuk piring, namun jarang digunakan di rumah.

Karakteristik:

  1. Kekuatan. Ketebalan dinding laci biasanya diambil dari 1 hingga 1,5 mm. Ini menciptakan kekuatan yang cukup dengan bobot rendah.
  2. Netralitas kimia.
  3. Isolasi. Untuk menyusun pasangan faksi yang berbeda “berdasarkan lantai” dalam sebuah kolom, laci harus diisolasi dengan baik. Selongsong yang terbuat dari baki busa polipropilena atau polistiren berbusa yang digunakan dalam pipa ledeng sangat ideal.
  4. Dapat dilipat. Untuk kemudahan pembersihan dan penyimpanan, laci dapat dibuat dapat dilipat - mulai dari siku 30-40 cm, sehingga Anda dapat menyesuaikan ketinggian perangkat, yang memengaruhi kecepatan dan kualitas produk.
  5. Ketersediaan area kaca pandang.
  6. Diameter. Jika tabungnya tipis (hingga 2 inci), tidak diperlukan pengepakan - semua proses berlangsung di dinding. Kolom seperti ini disebut kolom film. Diameter yang lebih tinggi memerlukan penggunaan nosel - kemasan penyegel untuk meningkatkan area perpindahan panas dan massa.

Pengepakan atau nosel

Pengepakan diperlukan untuk mengendapkan dahak dan menguapkannya kembali. Ciri utama padding adalah luasnya. Batu jenis tertentu, saringan baja tahan karat, dan spiral untai baja tahan karat digunakan sebagai pengemas.

Ada banyak solusi siap pakai yang dijual, pengrajin rumahan telah menemukan berbagai pilihan pengganti yang murah. Paling sering, jaring pencuci piring logam atau serutan logam digunakan untuk menggantikan kemasan pabrik.

Penjajaran uap di seluruh lantai bergantung pada volume dan kepadatan nosel. Jika kolom menggunakan nosel prismatik serpihan halus, maka perlu dibuat penyangga kisi agar nosel tidak jatuh ke dalam kubus.

Dimroth lebih dingin

Di bagian atas kolom distilasi terdapat pendingin - tabung yang dipilin menjadi spiral.

Air dingin bersirkulasi melaluinya. Ini benar-benar mendinginkan semua uap ringan. Ditandai dengan bidang kemiringan, gaya, panjang.

Satuan seleksi

Ini berfungsi untuk memilih alkohol dari “lantai” atas. Seleksinya tidak dilakukan secara tuntas, sebagian besar dahak kembali ke tsar. Rasio produk yang diambil dengan refluks yang dikembalikan ke ruangan disebut rasio refluks.

Semakin tinggi rasio refluks, semakin rendah produktivitas peralatan, semakin murni produknya.

Ada tiga jenis seleksi:

  1. Menurut tumbuk. unit seleksi terletak di atas lemari es Dimroth dan menangkap uap yang keluar. Mereka selanjutnya didinginkan dalam lemari es aliran tambahan.
  2. Dengan cairan. Dahak yang didinginkan dari “lantai atas”, yang menetes dari lemari es, dialirkan melalui bidang miring atau bak air.
  3. Beberapa sekaligus. Sebagian uap naik ke Dimrot, dan sebagian lagi mengalir ke lemari es tambahan, tempat ia mengembun. Rasio refluks yang stabil dipastikan, yang tidak berubah sepanjang waktu distilasi.

Kulkas tambahan

Memiliki fungsi tambahan.

Apa yang dia lakukan:

  • selanjutnya mendinginkan produk yang dihasilkan,
  • mengendapkan uap acak,
  • mendinginkan produk jadi.

Anda akan mempelajari lebih lanjut tentang apa itu kolom distilasi dan prinsip pengoperasiannya dari video ini:

Pemilihan desain

Ukuran dan desain perangkat bergantung pada sejumlah faktor:

  1. Kinerja yang diperlukan. dengan produktivitas yang lebih tinggi, laci yang empuk akan lebih tinggi dan lebar - lebih banyak uap yang lewat. Unit pendingin dan ekstraksi juga harus memberikan efisiensi yang memadai. Panjang minimum laci adalah 1,5 meter, lebih baik membuatnya dapat dilipat dari tiga tikungan - 1 meter, 0,2 meter, 0,5 meter. ini akan memungkinkan perangkat digunakan untuk distilasi dan rektifikasi.
  2. Kemungkinan ukuran. Seringkali kolom distilasi rumah berukuran terbatas karena ketinggian langit-langit. Memindahkan lemari es dimrot di bagian atas peralatan, atau menempatkannya tegak lurus dengan laci (palu Thor) akan membantu menghemat ruang.
  3. Akses terhadap teknologi pengerjaan logam. Perangkat baja tahan karat akan bertahan lama dan tidak akan mengoksidasi alkohol, tetapi untuk menyambung bagian-bagiannya Anda memerlukan las argon atau elektroda baja tahan karat. Memasak baja tahan karat itu sulit. Jika memungkinkan, Anda dapat menggunakan kaca laboratorium yang tahan panas, tetapi terlalu rapuh. Pilihan terbaik untuk DIYer adalah tembaga. Mudah disolder dengan obor gas, ada banyak sekali yang dijual.
  4. Volume bahan baku yang diisi ulang. Semakin besar kubus yang digunakan, seharusnya semakin tinggi pula produktivitasnya. Penguapan alkohol terjadi pada suhu 75 - 80 °C, menurunkan suhu akan mengurangi kecepatan proses.
  5. Anggaran. Dengan anggaran minimal, Anda sebaiknya mempertimbangkan desain yang sederhana namun efektif dengan penyesuaian mekanis. Jika anggaran tidak terbatas, perangkat ini dilengkapi dengan keran jarum presisi, komponen tambahan, dan kontrol otomatis.

Untuk distilasi rumahan, yang paling sederhana adalah kolom dengan kubus hingga 50 liter dengan elemen pemanas internal dengan daya 3 kW. Diameter kolom 32 mm, unit pemilihan cairan berdasarkan desain Alex Bokakoba, lemari es Dimroth disisipkan di atas unit pemilihan.

Pendingin tambahan tidak diperlukan; sebagai gantinya, tabung plastik sepanjang 1,5 meter, yang didinginkan oleh udara, berfungsi dengan sempurna. Sebagai nosel, Anda dapat menggunakan nosel Panchenko, SPN, atau mesin pencuci piring berbahan logam stainless steel. Semua sambungan dibuat menggunakan sambungan ulir pipa yang murah.

Perhitungan optimal

Perhitungan kolom dimulai dengan menentukan parameter berikut:

  1. Ketinggian yang mungkin. Praktek menunjukkan bahwa untuk perangkat rumah, ketinggian optimal adalah 1,5 - 2 meter. Jika kompor gas digunakan sebagai pemanas, tinggi laci adalah 1,2 - 1,5 meter. Diameternya tergantung tinggi, perbandingan rata-ratanya 1/50. Misalnya, laci berukuran 1,5 meter tidak boleh lebih dari 32 mm. (dibulatkan ke pipa standar).
  2. Kekuatan elemen pemanas atau pemanas. Laci berukuran 1,5 meter akan memiliki kapasitas sekitar 300 ml/jam, yang setara dengan daya elemen pemanas 300 watt. Daya pemanas harus cukup untuk memanaskan volume tumbukan hingga 70 °C dalam waktu 1 jam, dan juga dapat diatur secara optimal.
  3. Volume kubus. Ini adalah wadah berinsulasi dengan ukuran yang nyaman dan dapat diangkut. Untuk menghemat tinggi ruangan, diameter dan tingginya harus kurang lebih sama. Banyaknya uap yang dipanaskan bergantung pada volume kubus. Tong bir berukuran 25, 30, 50 liter nyaman untuk digunakan di rumah. Lebih baik tidak menggunakan kaleng atau tangki aluminium - aluminium cepat terkorosi.
  4. Kekuatan pendingin. Pendingin harus sepenuhnya mengatasi kondensasi uap dengan aliran air minimal. Tidak ada rumus pasti untuk menghitung kekuatan pendingin, jumlah putaran dan panjangnya dipilih secara eksperimental. Untuk desain kami, spiral yang digulung rapat sepanjang 30 sentimeter dari tabung 6 mm sudah cukup. Sebaiknya lemari es dibuat dengan cadangan daya dan mengatur laju aliran air dingin.

Bagaimana cara membuat perlengkapan pipa di rumah?

Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

  • Kami membeli bahan— 2 meter pipa tembaga 32 mm; timah solder; tabung tembaga 15 cm diameter 8 mm, tabung 6 mm 2 meter; keran jarum, selang plastik diameter 8 mm. Kami membeli nosel yang sudah jadi atau penggantinya - kerikil keramik, spons logam. Konektor paling sederhana adalah klem atau benang kuningan.
  • Kami membuat seorang raja. Kami membagi pipa menjadi beberapa bagian 1 meter, 0,3 meter, 0,5 meter. Kami menyolder potongan 10 sentimeter ke tutup kubus, memasukkan jaring untuk menahan nosel. Pada setiap sambungan kami menyolder sambungan penjepit atau benang pipa yang terbuat dari tembaga atau kuningan.

  • Merakit simpul seleksi berdasarkan Alex Bokakob. Pada tabung sepanjang 0,3 meter, lebih dekat ke tepi bawah, kami membuat dua potongan sudut pada 30 - 40 derajat. Kami memasukkan pelat tembaga ke dalam potongan, memotongnya dan menyoldernya. Kami mengebor lubang untuk tabung pengambilan sampel cairan; lubang tersebut harus berada di bagian bawah "kantong" pelat bawah. Pada tabung ekstraksi kami menyolder benang untuk katup jarum, yang akan mengatur ekstraksi. Kami memasukkan tabung “aliran maju” ke samping dan tepat di atas lubang ekstraksi. Hal ini diperlukan untuk mengontrol rasio refluks. Aliran langsung mengalirkan refluks dari “kantong” pilihan di bawah, dan refluks menetes ke tengah nosel. Bagian tengah aliran maju terbuat dari tabung plastik transparan.

  • Merakit pendingin, untuk itu kami melilitkan tabung tembaga berisi pasir dengan erat ke peniti dengan diameter 12 mm. Pin dilepas, pasir dikocok dan dihembuskan. Ternyata berbentuk spiral, salah satu ujungnya perlu dimasukkan ke dalam. Bagian awal dan akhir tabung dimasukkan ke dalam "cangkir" kuningan dengan benang dan disegel - ini adalah sumbat. Kulkas yang dihasilkan dimasukkan di atas unit ekstraksi, dan refluks yang menetes dikumpulkan dengan bidang miring.

  • Sebelum digunakan, tuangkan nosel ke dalam laci. Nosel tidak boleh menyumbat pipa dengan rapat, uap harus melewatinya dengan bebas.

  • Jika diinginkan, Anda dapat membuat aftercooler aliran. Terdiri dari dua tabung dengan diameter 10 dan 12 mm. Panjang tabung tipis lebih pendek 3 cm dari tabung tebal. Tabung-tabung tersebut dimasukkan satu sama lain dan ujung-ujungnya disegel. Saluran masuk dan keluar air dingin disolder ke tabung tebal.

Kolom sudah dirakit dan siap digunakan. Sebelum digunakan, sebaiknya cuci bagian-bagian tersebut dengan larutan asam asetat yang lemah menggunakan kuas.

Tonton video yang menunjukkan cara merakit kolom distilasi dengan tangan Anda sendiri:

Mode pengoperasian

Modusnya adalah sebagai berikut:

  1. Memanaskan tumbukan hingga 72 -75 °C. Pendingin Dimroth beroperasi pada daya minimum.
  2. Memanaskan kolom dan membangun “lantai” kondensasi refluks. Di seluruh kolom terjadi penggelembungan aktif, pertukaran uap dan massa. Penting untuk mencegah kolom menjadi terlalu jenuh, jika tidak maka akan terjadi "tersedak" - dahak akan menyumbat seluruh diameter laci. Kami memilih kekuatan pemanas sehingga suhu di dekat unit pengambilan sampel adalah 71 - 75 °C.
  3. Mulai seleksi. Saat pengambilan sampel dengan cairan, piramida ramping di dalam laci pasti akan terganggu, sehingga rasio refluks perlu disesuaikan. Kepadatan uap secara bertahap menurun, dan intensitas seleksi juga menurun. Cairan pertama yang dipilih—“kepala”—mengandung komponen halus yang mudah menguap. Volume kepala mencapai 20% dari kandungan alkohol yang direncanakan.
  4. Pemilihan alkohol komersial utama sampai tercium bau minyak fusel.
  5. Jika Anda ingin mengekstrak segala kemungkinan dari bahan mentah, kami mengeluarkan "ekor" - bagian terakhir dari uap yang mengandung alkohol. Mereka mengandung sejumlah besar minyak fusel, ekornya dicampur menjadi “kepala” dan digunakan dalam perbaikan lebih lanjut.
  6. Penyelesaian perbaikan— mematikan pemanas, mendinginkan pipa.

Keseluruhan siklus, tergantung pada kualitas produk yang diinginkan, dapat berlangsung relatif lama - dari 8 jam hingga 2 hari.

Produktivitas rata-rata kolom yang kami rakit adalah 250-300 ml. alkohol 96° per jam.

Apakah perlu merancang peralatan?

Proses penghitungan, perakitan, dan pengujian peralatan buatan sendiri sungguh menyenangkan. Hasil setelah pengeditan dan perbaikan akan dijamin. Namun, kesulitan atau kegagalan pertama dapat mendinginkan semangat para penyearah pemula.

Sebagai hasil dari desain independen, bahkan nuansa kecil pun mempengaruhi hasilnya - kepadatan pengepakan, sudut kemiringan, diameter tabung Dimroth... Jika Anda membutuhkan hasil yang cepat dan terjamin, lebih baik membeli perangkat yang sudah jadi dari pabrikan . Saat membeli, penting untuk mengetahui perangkat, produktivitas, dan tujuan perangkat, agar tidak membeli perangkat palsu atau tidak efektif.

Jenius Rusia yang ingin secara teratur mencicipi alkohol dalam bentuk murni tidak tidur - begitulah cara mereka melihat seseorang yang telah merakit kolom distilasi buatan sendiri dengan tangannya sendiri.

Namun nyatanya, hal ini sama sekali tidak benar!

Dengan bantuan kolom distilasi, Anda bisa mendapatkan minuman lezat seperti absinth, wiski, Anda bisa menyiapkan alkohol rasa, dll.

Sebelumnya, penyearah adalah kolom multi-meter, namun versi saat ini dengan penyearah “multi-pass” memungkinkan untuk mengurangi ketinggian kolom.

Jika Anda tidak yakin dengan kemampuan Anda, maka lebih baik membeli kolom distilasi di toko online, misalnya seri Dobrovar memungkinkan Anda mendapatkan alkohol 98% dari distilasi pertama.

Namun, mari kita kembali ke cara membuat kolom distilasi buatan sendiri dengan tangan Anda sendiri.

Kami memberi Anda cara sederhana untuk menyiapkan penyearah di rumah. Tampilan strukturnya ditunjukkan pada gambar pertama. Selain itu, gambar penyearah juga disediakan.

Untuk memulainya, saya ingin berbicara tentang mengapa minuman keras yang tumbuh terlalu besar adalah desain yang paling sukses.

Pertama, alat ini unik karena hanya membutuhkan pasokan air mengalir. Anda dapat mengatur suhu boiler menggunakan saklar lampu yang dapat diatur dengan lancar. Anda dapat menggunakan kolom distilasi buatan sendiri dengan wadah apa pun, mulai dari toples tiga liter hingga pressure cooker terpasang.

Mari kita lihat diagram kolom distilasi yang dibuat di rumah.

Gambar kolom distilasi

Seperti yang Anda lihat, desainnya cukup sederhana. Kulkas dan jaket air dapat dibuat dari pipa tembaga dengan cara dililitkan pada pipa penyearah. Anda bisa membuatnya dari pipa berdiameter lebih tebal dari yang kami gunakan di kolom kami. Dalam hal ini, Anda perlu menyolder bagian bawah dan atas ke dinding. Sisanya perlu diisolasi - untuk ini Anda perlu mengunjungi pasar konstruksi dan membeli insulasi untuk pipa logam.

Scourer adalah alat penggosok bak besi yang dipotong dengan gunting. Biasanya, spons terbuat dari baja tahan karat, yang tidak rusak selama pengoperasian kolom distilasi. Untuk pipa dengan panjang 130 cm dan diameter 35 cm perlu menggunakan 15-20 waslap.

Penjepit IV medis harus digunakan bersama dengan selang. Tabung akan berfungsi sebagai penghubung dengan atmosfer - ini adalah jarum suntik klasik.

Ketinggian kolom distilasi, seperti yang ditunjukkan pada gambar, adalah 130 sentimeter (ketinggian kubus distilasi - besi solder tidak diperhitungkan).

Sekarang sedikit pengetahuan teoritis.

Rektifikasi adalah distilasi distilat yang dapat digunakan kembali, yang dilakukan dalam kolom kemasan dan pelat arus berlawanan dengan komponen kontak (pelat, pengepakan, dll.).

Untuk keberhasilan pengoperasian refluks yang mengalir ke kolom dan uap yang bergerak ke atas, Anda dapat menggunakan komponen kontak apa pun yang meningkatkan efisiensi dan area kerjanya. Baki biasanya digunakan sebagai komponen kontak pada kolom distilasi berukuran besar.
Setiap pelat yang terletak di kolom disebut FT - pelat fisik. Tujuannya adalah untuk memastikan pergerakan cepat keadaan kesetimbangan antara fase uap dan cairan.

Pelat bekerja dengan cara ini: uap dalam bentuk gelembung dengan permukaan yang cukup berkembang bekerja melalui lapisan refluks yang terletak di atas pelat. Akibatnya, pertukaran massa antar fase semakin intensif.

Perlu dicatat bahwa ketika uap melewati satu pelat, keseimbangan antara fase yang berbeda tidak tercapai. Keadaan sebenarnya dari fase cair dan uap dalam kaitannya dengan keadaannya hanya diperkirakan dengan koefisien tindakan yang benar dari pelat tersebut.
Efisiensi pelat konvensional adalah 50-60%, yaitu untuk mencapai keadaan kesetimbangan fase lengkap, yang secara teoritis sesuai dengan satu pelat, diperlukan dua pelat fisik.

Jadi, ternyata untuk membuat kolom distilasi 40 TT, perlu dipasang sekitar delapan puluh pelat berdesain konvensional di dalamnya.

Untuk kolom distilasi yang dirakit di rumah dengan diameter 30..50 mm, komponen kontak yang efektif adalah nosel khusus, yang mengisi volume internal kolom. Ketika kolom beroperasi ke bawah, distilat mengalir ke bawah pengisi kontak, dan uap naik ke atas.

Pada kolom distilasi industri digunakan nosel “SULZER” yang terbuat dari bahan stainless, jaring bergelombang atau kawat tahan karat berbentuk pegas kecil berbentuk spiral-prismatik.

Pertukaran massa panas pada bagian penghubung kontak terjadi terus menerus sepanjang seluruh ketinggian kolom. Posisi kesetimbangan fasa yang setara dengan baki teoretis pertama (“TT”) terjadi setelah uap melampaui lapisan pengepakan—tinggi satuan transfer (“TUP”) atau tinggi baki teoretis (“TUT”).

Ketinggian ini diukur dalam milimeter, yang pada gilirannya memungkinkan Anda menghitung tinggi kolom masa depan. Oleh karena itu, dalam pembuatan instalasi di rumah, kita berbicara tentang kolom yang memiliki diameter 30 - 50 mm, menggunakan komponen kontak yang dikemas.

Dan seperti inilah kolom distilasi yang dibeli dalam “kit lengkap”.

Terlepas dari teori yang sulit dipahami, kolom distilasi buatan sendiri adalah produk yang sangat sederhana!

Vadim berbicara:

Mungkin diameter pipanya 35mm dan bukan cm???

Vadim berbicara:

Dan saya juga punya pertanyaan, mengapa kita membutuhkan hubungan dengan atmosfer?

Marat berbicara:

Artikel bagus...
Topiknya tidak hanya dibahas, tetapi informasi tertulisnya diterima dengan baik, terima kasih!

Sergei berbicara:

Vadim, ketika kolom mencapai mode operasi, klem dari penetes medis ditutup dan jika tidak ada hubungan dengan atmosfer, akan terjadi tekanan berlebih dan kerusakan peralatan selanjutnya.

George berbicara:

Namun bagaimana jika alih-alih waslap Anda menempatkan pita spiral berbentuk auger...lalu bagaimana cara menghitung tinggi nada spiral ini?

Igor berbicara:

Selamat malam, bolehkah saya melihat gambar skemanya? Dan gasket apa yang harus digunakan pada titik sambungan? Terima kasih.

Artem berbicara:

Georgy, kenapa kamu tidak suka kain lap besi?

Nikolay berbicara:

Dimana saya bisa membeli kolom sungai yang murah?

Anatolia berbicara:

pipa: dia. 50mm, panjang 1.6cm, tidak dapat digunakan tanpa waslap. Menyebabkan?

Vladimir berbicara:

Saya mengerti bahwa tidak semua orang mempunyai kesempatan, tapi...
Hasil yang baik dapat diperoleh dengan menggunakan kepala penyuling tua. Biasanya, SEPULUH dan kubusnya gagal lebih awal, dan kepalanya dibuang begitu saja.

Alexander berbicara:

Bantu saya mengetahui perbedaan antara kolom distilasi dan penyuling (seperti Volzhanin atau Kum). Artinya, pemilihan alkohol di bawah refluks kondensor atau seperti Volzhanin?

Paulus berbicara:

Untuk mengurangi ketinggian kolom, letakkan lemari es tambahan di area kerja (tempat waslap berada), dan sesuaikan suhu selama penyulingan.

Fedor berbicara:

Artinya, waslap, dalam hal ini, ganti piring?

Elia

Kolom distilasi saat ini dianggap sebagai asisten ideal jika diperlukan untuk mendapatkan alkohol murni dan berkualitas tinggi. Perangkat tersebut berhasil digunakan tidak hanya di industri, tetapi juga dalam kehidupan sehari-hari. Saat menggunakan kolom, campuran cairan dengan titik didih berbeda dapat dipisahkan. Mari kita lihat cara membuat penyearah rumah tangga di rumah.

1 Peran rektifikasi dalam pembuatan bir nabati

Saat mulai memproduksi minuman keras dan minuman lainnya di rumah, banyak yang dihadapkan pada konsep “kolom distilasi”. Untuk apa? Bagaimana cara menggunakannya di rumah? Apakah mungkin membuat desain dengan tangan Anda sendiri? – cukup sulit bagi pembuat minuman keras pemula untuk langsung menjawab pertanyaan-pertanyaan ini, terutama karena prinsip pengoperasian perangkat ini adalah salah satu yang paling rumit dalam pembuatan minuman keras.

Hal pertama yang harus dilakukan adalah memahami fungsi perangkat. Jadi, tugas utama alat pembuat alkohol adalah memisahkan cairan, asalkan titik didihnya berbeda. Berkat ini, di rumah kami mendapatkan minuman keras berkualitas tinggi atau alkohol murni, yang tidak kalah dengan alkohol yang diproduksi di pabrik. Jika wadah penyearah mengandung senyawa dengan titik didih yang sama, maka tidak mungkin memperoleh alkohol yang lebih atau kurang berkualitas tinggi, karena inti dari peralatan ini adalah penguapan dan pemisahan cairan.

Prinsip operasi penyearah didasarkan pada proses kimia. Cairan yang ada di dasar wadah mulai mendidih, akibatnya peralatan naik. Pada bagian sistem ini terdapat kondensor refluks, yang memisahkan cairan dengan komposisi berbeda. Salah satunya dipilih dan melangkah lebih jauh, dan yang kedua kembali ke wadah.

Berkat fungsi penting yang dilakukan oleh kolom distilasi, desain ini akan menjadi asisten yang sangat diperlukan untuk membuat alkohol murni di rumah. Dengan bantuannya, Anda bisa menyiapkan obat-obatan rumah lainnya.

2 Penyearah rumah tangga - persiapan untuk pembuatan perangkat

Setelah memahami prinsip pengoperasian perangkat, Anda dapat mulai membuatnya di rumah. Kita membutuhkan pipa stainless steel dengan diameter hingga 45 mm. Panjangnya tidak boleh melebihi 120 cm Kami akan membuat dephlegmator untuk memisahkan alkohol dari termos dengan volume tidak lebih dari 1 liter. Kami juga memerlukan adaptor untuk menghubungkan kondensor refluks, pipa, dan tangki distilasi unit. Untuk semua bagian ini Anda harus memilih baja tahan karat.

Beli insulasi yang akan membantu menciptakan insulasi termal yang stabil untuk semua komponen perangkat. Kami akan membuat mesin cuci pendukung untuk perangkat dari baja lembaran. Untuk selongsong termometer, kami akan mengambil sepotong fluoroplastik, dan sebagai saluran keluar air kami akan menggunakan tabung tembaga tipis dengan diameter tidak lebih dari 5 mm. Setelah menyiapkan bahan, Anda perlu membuat gambar detailnya. Diagram kolom distilasi alkohol harus sedetail mungkin, tetapi pada saat yang sama dapat dimengerti oleh Anda. Gambar harus menunjukkan dimensi perangkat, lokasi lubang dan perlengkapannya.

Selain itu, dalam gambar, tunjukkan diameter pipa dan adaptornya, bahan insulasi dan volume termos. Jangan lupa sertakan dalam diagram perangkat dimensi dan arah pipa pembuangan air. Kolom distilasi sendiri tidak dapat dibuat tanpa peralatan tertentu. Sebagian bisa ditemukan di rumah, sisanya harus dipinjam atau dibeli. Ngomong-ngomong, agar tidak melupakan alat-alat tertentu, lebih baik memasukkannya ke dalam daftar terpisah dalam gambar Anda. Jadi, untuk membuat alat pembuat nabati di rumah, kita membutuhkan:

  • bor listrik dengan satu set bor;
  • mesin ampelas;
  • kikir, tang dan palu untuk membersihkan dan membengkokkan baja tahan karat;
  • besi solder listrik dengan daya minimal 100 watt;
  • fluks dan solder;
  • pembakar;
  • termometer biasa atau elektronik;
  • adaptor ketuk;
  • tabung fleksibel dengan panjang minimal 10 cm.

Jika setidaknya salah satu dari alat ini hilang, tidak mungkin membuat penyearah alkohol. Oleh karena itu, ada baiknya mempersiapkannya terlebih dahulu agar tidak membuang waktu selama proses pencarian.

3 Membuat alat dari termos biasa

Setelah kita menggambar dan memeriksa semua gambar, mengumpulkan semua alat dan bahan yang kita butuhkan, kita bisa mulai membuat alat untuk membuat alkohol di rumah. Perlu dicatat sebelumnya bahwa kita dihadapkan pada operasi yang rumit dan bertanggung jawab, yang hanya dapat dilakukan jika Anda memiliki pengalaman bekerja dengan besi solder dan perangkat lain untuk memproses baja tahan karat.

Kolom distilasi do-it-yourself dibuat menggunakan algoritma khusus, yang akan kami pertimbangkan. Pertama, Anda perlu memotong sepotong pipa, memotongnya dan memotong ujungnya. Selanjutnya, kita perlu membuat adaptor yang akan kita gunakan untuk menghubungkan tabung kolom dan unit pemilihan distilat. Adaptor harus masuk ke dalam pipa sekencang mungkin, dan di bagian lain memiliki ulir 2–2,5 mm. Dengan demikian, kita akan mencapai otomatisasi pada tahap kondensasi uap.

Setelah membuat adaptor, kami melanjutkan ke mesin cuci. Diameter bagian-bagiannya harus sedemikian rupa sehingga dapat terpasang dengan aman ke dalam pipa. Dalam kebanyakan kasus, ukurannya tidak melebihi 4 mm. Sebuah pipa harus dimasukkan ke dalam satu bagian mesin cuci, dan adaptor harus disolder ke bagian lain - persimpangan elemen dengan tangki distilasi. Selanjutnya, masukkan adaptor ke dalam pipa dan panaskan area penyolderan dengan obor. Setelah itu, Anda bisa membuat pengisi untuk penyearah. Tuang bahan ke dalam pipa dan kocok bagian tersebut dengan kuat. Dengan cara ini pengisi dapat didistribusikan secara merata ke seluruh kolom. Pada saat yang sama, perlu dipastikan bahwa struktur kita diisi sampai ke atas dengan material.

Mari kita mulai membuat kondensor refluks. Untuk melakukan ini, ambil termos, bersihkan bagian bawahnya dengan amplas, lalu lapisi bagian bawahnya. Kemudian kita membuat braket dari timah, dan juga membuat simpul dari kawat baja. Kami memasukkan yang terakhir ke dalam lubang braket dan memutar sambungan dengan tang. Kami menjepit ujung kawat yang bebas dengan alat penjepit dan menempelkannya ke dinding termos. Selanjutnya, kocok termos dengan kuat hingga bagian bawahnya terlepas dengan sendirinya. Setelah itu, kami menjahit jahitan yang menghubungkan tutup termos dan labu. Hal ini diperlukan untuk menggiling sampai celah kecil muncul di lokasi jahitan. Selanjutnya, kita mengeluarkan labu bagian dalam dari cangkang atasnya.

Untuk membuat kondensor refluks, Anda perlu melepas bagian bawah dan tutup vakum termos. Kami mengebor lubang di tengah sisi belakang labu bagian dalam tempat udara akan mengalir ke dalam wadah. Kami membersihkan dan melapisi lubangnya, lalu memasukkan tabung ke dalamnya. Kami menyolder lubang di tabung, lalu membuat lubang lain di bagian bawah termos. Tempatkan labu di bagian bawah wadah. Kami menyolder tabung dan bagian bawah termos. Kami melapisi unit pemilihan dan leher termos. Kami memasukkan tabung ekstraksi ke leher dan menyoldernya pada titik sambungan.

Selanjutnya, ambil bor dan bor lubang di bagian atas dan bawah bohlam bagian luar. Kami memasukkan tabung ke dalamnya untuk memasok dan mengalirkan air. Selanjutnya, kami mengebor lubang di unit untuk menampung hasil sulingan. Di sinilah kita akan menempatkan selongsong termometer. Itu bisa konvensional atau elektronik. Hal utama adalah mencoba menemukan perangkat berbentuk piring. Dengan termometer seperti itu, akan lebih mudah untuk memantau fluktuasi suhu.

Seperti yang sudah kita lihat, membuat penyearah di rumah bukanlah tugas yang mudah. Namun, setelah menyelesaikan pekerjaan tersebut, Anda akan memiliki kesempatan untuk memproduksi alkohol murni, yang kemudian Anda dapat menyiapkan minuman keras favorit atau rosehip Anda.

Dan sedikit tentang rahasia...

Ilmuwan Rusia dari Departemen Bioteknologi telah menciptakan obat yang dapat membantu mengobati alkoholisme hanya dalam 1 bulan.

Perbedaan utama obat ini adalah 100% ALAMI yang artinya efektif dan aman seumur hidup:

  • menghilangkan hasrat psikologis
  • menghilangkan gangguan dan depresi
  • melindungi sel-sel hati dari kerusakan
  • menghilangkan minuman keras dalam 24 JAM
  • LENGKAP RIDGE dari alkoholisme, apa pun stadiumnya
  • harga sangat terjangkau.. hanya 990 rubel

Perawatan hanya dalam 30 HARI memberikan SOLUSI komprehensif TERHADAP MASALAH ALKOHOL.
Kompleks ALCOBARRIER yang unik sejauh ini merupakan yang paling efektif dalam memerangi kecanduan alkohol.

Ikuti tautannya dan temukan semua manfaat penghalang alkohol

Produsen minuman keras buatan sendiri berusaha keras untuk memastikan bahwa minuman mereka bersih dari minyak fusel yang berbahaya dan tanpa bau yang tidak sedap. Untuk melakukan ini, produk disuling beberapa kali, dan kemudian dimurnikan. Namun, cara terbaik untuk memproduksi alkohol dan minuman yang mengandung alkohol adalah dengan menggunakan alat dengan kolom distilasi. Prinsip operasinya dan kemungkinan produksi sendiri akan dibahas dalam artikel.

Seperti minuman keras nabati, kolom distilasi menghasilkan minuman keras, hanya dengan kualitas lebih tinggi, yang dimurnikan. Tapi pertama-tama, ini dimaksudkan untuk produksi alkohol murni 96%, yang digunakan sebagai bahan dasar dalam pembuatan berbagai minuman beralkohol.
Alkohol adalah produk rektifikasi, di mana campuran yang mengandung alkohol (mash, alkohol mentah) dipisahkan menjadi fraksi-fraksi terpisah (metil dan etil alkohol, minyak fusel, aldehida) dengan titik didih berbeda sebagai akibat dari penguapan berulang-ulang dari cairan aslinya. dan kondensasi uap.

Kubus distilasi yang diisi dengan cairan yang mengandung alkohol dipanaskan. Selama proses perebusan, uap terbentuk secara intensif, yang naik ke kolom. Di sana kondensor refluks menunggunya, di mana uap didinginkan dan dikondensasi.

Tahukah kamu? Kolom distilasi terbesar tingginya mencapai 90 m dan diameter 16 m, digunakan dalam industri penyulingan minyak.

Tetesan kondensat (refluks) mengalir ke bawah menuju kolom berisi uap. Refluks yang didinginkan mengalir melalui nozel khusus yang bertemu dengan uap panas. Perpindahan panas dan massa terjadi di antara keduanya, yang diulang berkali-kali dan merupakan inti dari rektifikasi.

Akibatnya, uap alkohol murni terkumpul di “kepala” kolom. Untuk kondensasi akhir, dimasukkan ke dalam lemari es, dari mana hasil sulingan, yaitu produk jadi, keluar.

Video: kolom distilasi dan prinsip pengoperasiannya

Pembangunan penyulingan rumah

Perangkat kolom distilasi terdiri dari bagian-bagian berbeda yang dimensinya harus dihitung secara akurat. Untuk desain ini Anda membutuhkan:

  • kubus distilasi, atau wadah berisi cairan yang mengandung alkohol;
  • tsarga, atau pipa, yang akan menjadi badan kolom;
  • kondensor refluks di mana uap didinginkan dan dikondensasi;
  • nozel untuk mengisi laci;
  • unit pemilihan distilat;
  • kulkas air;
  • bagian yang lebih kecil untuk menghubungkan bagian-bagian struktur dan untuk memantau operasinya (termometer, otomatisasi).

Mari kita pertimbangkan setiap bagian komponen perangkat secara terpisah.

Dasar dari seluruh struktur adalah kubus distilasi. Ini adalah wadah untuk bahan baku yang mengandung alkohol.

Ini bisa berupa bejana apa saja yang terbuat dari tembaga, berenamel, atau baja tahan karat. Beberapa pembuat minuman keras menggunakan panci bertekanan untuk ini jika diharapkan menghasilkan sedikit alkohol.

Atau Anda dapat mengelas sendiri wadah yang sesuai dari lembaran baja tahan karat.

Video: cara membuat kubus distilasi dengan tangan Anda sendiri Persyaratan utama yang harus dipenuhi kubus:

  • kekencangan mutlak: saat mendidih, bejana tidak boleh membiarkan uap atau cairan masuk, dan tutupnya tidak boleh robek karena tekanan yang meningkat;
  • lubang untuk keluarnya uap, yang akan muncul jika Anda memasang fitting pada tutupnya.

Jika Anda membeli kubus distilasi yang sudah jadi, sudah memenuhi kriteria tersebut.
Sangat penting bahwa volume kubus sesuai dengan dimensi kolom. Untuk pipa dengan tinggi 1,5 m dan diameter 50 mm perlu mengambil wadah yang dapat menampung 40-80 liter, untuk laci 40 mm cocok wadah 30-50 liter, untuk 32 mm diperlukan minimal 20-30 liter, dan untuk diameter 28 mm, pressure cooker bisa digunakan dengan sangat baik.

Penting! Kubus distilasi harus diisi dengan tumbukan tidak lebih dari 2/3 volumenya, jika tidak kolom akan “tersedak” saat mendidih».

Pipa tempat terjadinya rektifikasi disebut laci. Ini adalah silinder dengan ketebalan dinding 1,5 mm dan diameter 30-50 mm. Efektivitas laci bergantung pada ketinggiannya: semakin tinggi pipa, semakin lambat pemisahan fraksi berbahaya dan semakin murni alkoholnya.

Ketinggian tsar yang optimal adalah 1-1,5 m, jika lebih pendek maka tidak akan ada ruang di dalamnya untuk minyak fusel yang terpisah, dan akan berakhir di distilat. Jika pipa lebih panjang maka waktu rektifikasi akan bertambah, namun hal ini tidak mempengaruhi efisiensi.
Laci kolom distilasi dengan nosel Ada laci siap pakai untuk minuman nabati dengan panjang 15 cm atau lebih yang dijual, Anda dapat membeli 2-3 tabung dan disambung menjadi satu. Atau Anda bisa membuat sendiri laci sesuai panjang yang dibutuhkan. Untuk melakukan ini, Anda memerlukan pipa stainless.

Video: cara membuat laci untuk kolom distilasi sendiri Anda perlu memotong benang di bagian atas dan bawah agar bagian bawah menempel pada kubus, dan kondensor refluks terpasang ke bagian atas.

Anda juga perlu memasang jaring di bagian bawah untuk menahan nozel yang akan digunakan untuk mengisi laci. Beberapa ahli rumah membungkus pipa dengan insulasi, seperti karet busa.

Tahukah kamu? Nozel Panchenkov ditemukan di Uni Soviet pada tahun 1981 bukan untuk produksi alkohol, tetapi untuk meningkatkan pemurnian minyak mentah untuk bahan bakar penerbangan..

Mengisi laci dengan nozel merupakan prasyarat untuk perbaikan. Jika pipanya berlubang, hanya proses distilasi yang dapat dilakukan di dalamnya, yang hasilnya adalah nabati, tetapi bukan alkohol murni. Tujuan dari pengisi adalah untuk meningkatkan luas permukaan tempat aliran refluks.

Dengan demikian, komponen berbahaya yang berat disimpan dan tidak dapat masuk ke produk akhir, dan uap ringan alkohol murni dipilih. Isiannya harus memenuhi tabung sepenuhnya.

Nosel dapat berupa pengisi apa saja yang terbuat dari bahan tahan karat inert:

  • bola kaca atau keramik;
  • spons dapur stainless steel, dicincang halus (perlu diganti dari waktu ke waktu, karena bahannya rusak);
  • Nosel Panchenkov (pilihan terbaik), yang ditenun khusus dari tembaga atau baja tahan karat. Kelebihannya: mengendapkan dahak dengan baik dan tidak hilang seiring berjalannya waktu.

nosel Panchenkov

Penting! Perlengkapan spons harus terbuat dari baja tahan karat. Anda dapat memeriksanya dengan magnet: magnet ini menarik baja tahan karat.

Unit seleksi adalah sepotong pipa kecil antara laci dan kondensor refluks. Tujuannya adalah untuk mengumpulkan dahak: pertama keluar "kepala", yaitu fraksi alkohol berbahaya, kemudian keluar "tubuh", atau alkohol tanpa rasa dan bau tidak sedap.
Setiap orang membuat unit seleksi buatan sendiri secara berbeda, tetapi dengan prinsip yang sama. Misalnya:

  • ke pipa luar, yang diameternya sesuai dengan diameter laci, sebuah tabung dengan diameter lebih kecil dilas dari dalam sehingga terbentuk kantong di antara mereka sepanjang keliling, di mana bagian dari refluks akan dikumpulkan;
  • Alih-alih tabung, pelat stainless dilas di dalamnya, sesuai dengan diameter bagian dalam pipa, dengan lubang bundar di dalamnya: sebagian refluks akan terkumpul di pelat, dan sebagian lagi akan jatuh melalui lubang kembali ke dalam laci.

Video: unit pemilihan do-it-yourself Di luar, dua lubang dibuat di dalam pipa untuk dua alat kelengkapan: keran dipasang pada satu untuk menghilangkan refluks, dan termometer dimasukkan ke dalam yang lain (lebih kecil) untuk mengukur suhu uap.

Bagian atas struktur adalah kondensor refluks. Di sini uap mendingin, mengembun dan diarahkan ke bawah dalam bentuk tetesan.
Anda dapat membuat beberapa opsi untuk kondensor refluks dengan tangan Anda sendiri:

  1. Jaket atau kondensor refluks aliran langsung terbuat dari dua pipa dengan diameter berbeda. Air mengalir bersirkulasi di antara keduanya, dan di dalam pipa yang lebih kecil, uap berubah menjadi kondensat. Pipa luar dapat dengan mudah diganti dengan badan termos, yang lehernya disekrup ke unit ekstraksi. Di bagian bawah termos, Anda harus membuat lubang untuk TCA, yaitu tabung komunikasi dengan atmosfer, di mana uap ringan yang tidak perlu akan keluar.

    Video: prinsip pengoperasian kondensor refluks aliran langsung

  2. Kondensor refluks Dimroth lebih efisien dibandingkan model sebelumnya. Badannya berupa pipa dengan diameter yang sama dengan laci. Di dalamnya ada tabung tipis, dipelintir menjadi spiral, tempat air dingin bergerak. Jika diameter laci 50 mm, maka spiral perlu dipelintir dari tabung berdiameter 6 mm dan panjang 3 m, maka panjang kondensor refluks adalah 25-35 cm.

    Video: perakitan kolom distilasi dengan kondensor refluks Dimroth

  3. Dephlegmator cangkang dan tabung terdiri dari beberapa pipa: pipa kecil dipasang di dalam pipa besar, tempat terjadinya kondensasi uap. Model ini memiliki sejumlah keunggulan: air digunakan secara ekonomis dan uap didinginkan dengan cepat. Selain itu, struktur ini dapat dipasang pada kolom secara miring, sehingga mengurangi ketinggiannya.

    Video: prinsip pengoperasian kondensor refluks shell-and-tube

Kulkas

Kulkas kecil, atau aftercooler, diperlukan untuk mengurangi suhu etilen yang mengalir dari unit ekstraksi. Itu dibuat berdasarkan prinsip kondensor refluks jaket, tetapi dari tabung dengan diameter lebih kecil.

Ia juga memiliki dua saluran air: cairan dingin masuk ke saluran bawah, keluar dari saluran atas dan dialirkan melalui tabung silikon ke kondensor refluks untuk tujuan yang sama.

Kecepatan air dikendalikan oleh keran.

Video: cara membuat lemari es untuk kolom distilasi dengan tangan Anda sendiri

Laci pasteurisasi bukan merupakan elemen wajib kolom. Di satu sisi, ini mempersulit desain utama. Namun di sisi lain, ini meningkatkannya, karena memurnikan alkohol dari fraksi utama secara lebih menyeluruh selama seluruh rektifikasi.

Ini adalah laci yang lebih kecil (30 cm) dengan unit pilihan tambahan. Ini melengkapi laci utama. “Kepala”, seperti biasa, keluar dari refluks kondensor, tetapi tidak hanya di awal, tetapi terus-menerus.

Alkohol dikumpulkan dari bagian bawah laci kecil. Ini menjamin kemurnian maksimum alkohol.

Otomatisasi

Proses pembetulan yang lama bisa memakan waktu berjam-jam. Pada saat yang sama, harus terus dipantau agar “kepala” dan “ekor” tidak tercampur secara tidak sengaja dengan “badan”. Tidak akan terlalu membosankan jika Anda memasang otomatisasi yang baik untuk mengontrol perbaikan. BUR (unit kendali distilasi) dirancang untuk tujuan ini. Blok tersebut dapat melakukan hal berikut:

  • nyalakan air pendingin pada suhu tertentu;
  • mengurangi tenaga selama ekstraksi refluks;
  • hentikan seleksi di akhir proses;
  • matikan air dan pemanas setelah selesai pengambilan sampel bagian ekor.

Anda dapat mengotomatisasi proses dengan memasang katup “start-stop”: ketika suhu naik, ia menghentikan pemilihan, ketika stabil, ia melanjutkan pemilihan.

Anda dapat melakukannya tanpa otomatisasi, tetapi dengan itu jauh lebih mudah.

Video: otomatisasi untuk kolom distilasi

Keuntungan:

  • produk jadinya adalah alkohol murni 96% tanpa kotoran berbahaya;
  • dalam mode distilasi, Anda dapat membuat nabati dengan sifat organoleptik yang diinginkan;
  • etil alkohol dapat menjadi bahan dasar minuman beralkohol apa pun;
  • Anda dapat mendesain sendiri perangkat untuk ini.

Kekurangan:

  • etilen tidak memiliki sifat organoleptik dari produk aslinya;
  • proses perbaikannya sangat lama: dalam satu jam Anda bisa mendapatkan tidak lebih dari 1 liter distilat;
  • struktur yang sudah jadi sangat mahal.

Bahan mana yang lebih disukai

Rektifikasi dimaksudkan untuk pemurnian alkohol secara maksimal dari berbagai kotoran. Bagian-bagian yang membentuk kolom tidak boleh mempengaruhi kualitas atau rasa produk. Oleh karena itu, bahan tersebut harus inert secara kimia, tidak mudah berkarat dan tidak mempengaruhi rasa dan bau hasil sulingan.

Baja tahan karat food grade, yaitu baja tahan karat kromium-nikel, adalah yang paling cocok. Ini netral secara kimia dan tidak mempengaruhi komposisi produk dengan cara apa pun.

Kolom distilasi dapat disebut sebagai minuman nabati generasi baru, karena menghasilkan alkohol dengan kualitas lebih baik. Membuat perangkat ini dengan tangan Anda sendiri cukup sulit. Namun jika Anda berusaha, meja pesta akan selalu dimeriahkan dengan minuman beralkohol buatan sendiri yang alami dan lezat.

Apakah artikel ini berguna?

Terima kasih atas pendapat Anda!

Tulis di komentar pertanyaan apa yang belum Anda dapatkan jawabannya, kami pasti akan menjawabnya!

38 sudah sekali
membantu