עמוד לוח מודולרי. תרגול על אוטומציה BKU - 011M.

מכסי קונוס נחושת. עמודה בטעם נחושת. תיאוריה ופרקטיקה.

מכונת אלכוהול. עמוד כובע HD/3-500 KKS-N. חלק 1. חדש ב-2016.

מכונת אלכוהול. עמוד כובע HD/3-500 KKS-N. חלק 2. חדש ב-2016.

מכונת אלכוהול. עמוד צלחת.

מה זה עמוד מגש ולמה בכלל צריך... התקשרות מנסרת) למעשה צלחות. בעזרת עמוד מגש לא נקבל אלכוהול טהור. עם זאת, אנו יכולים לקבל עליו את מה שנקרא תת-תיקון עם חוזק של 90-95 כרך. כלומר, זה גם לא אלכוהול, אבל זה כבר לא תזקיק. תזקיק מאוד מעודן שעדיין שומר על תווים של חומר הגלם המקורי. טכנולוגיה זו הייתה בשימוש במשך יותר ממאה שנים, והיא נמצאת בשימוש פעיל על ידי מזקקים ברחבי העולם. המדינה שלנו במובן הזה לא הייתה יוצאת דופן בשנים האחרונות. העמודות הללו צוברות פופולריות עצומה.

הבה ננתח את ההבדלים העיקריים בין העמודות להבנה נכונה של הבחירה בעמודה מסוימת.

1. כמו כל הציוד שלנו, עמודות המגש נבדלות לפי סדרות: HD/4 או HD/3. הכל פשוט כאן. אם כבר יש לכם ציוד HD, הבחירה נעשית לפי סדרת הציוד המקבילה. אם אתה רק הולך לרכוש ציוד, אז אתה צריך להבין את ההבדל בין HD / 4 ו HD / 3 סדרות. סדרת ה-HD/4 תקציבית יותר, יש לה יחס מחיר ואיכות אופטימלי. לסדרת HD/3 יש מחיר גבוה יותר אך גם ביצועים גבוהים יותר.
2. חומרים המשמשים לייצור עמודים. זוהי נירוסטה בדרגת מזון או זכוכית קוורץ. במקרה האחרון, יש לך הזדמנות להתבונן בתהליך חזותית, וזה תענוג אמיתי. אל תשכח שמלכתחילה אנו עושים את התחביב הזה למען ההנאה.
3. העמודים נבדלים גם בגובהם ובמספר הלוחות שבהם. גובה העמוד מגיע בשני גדלים: 375 ו-750 מ"מ בהתאמה. על עמוד מקוצר ניתן לקבל "תת תיקון" בחוזק של 91-92C, על עמוד של 750 מ"מ ניתן לקבל "תת תיקון" כ-95C. מכיוון שעמודי הדיסק ניתנים לקיפול, ניתן להתאים את מספר הלוחות בעמודה על ידי המזקק באופן עצמאי.
4. סוג ביצוע לוח. צלחות עשויות משני סוגים: כישלון ומכסה. קשה לומר חד משמעית איזו מהצלחות עדיפה ועל אילו צלחות המשקה ייצא טעים יותר. העובדה היא שצלחות כשל טובות אם אנו משתמשים בכוח חימום יציב, ללא קפיצות ברשת. אם הרשת אינה יציבה, אז אתה יכול להשתמש במייצב כוח חימום למשל. הצלחות מסוג כובע הן יותר יומרות וניתן להשתמש בכל חימום. עם זאת, בשל המורכבות של ייצור עמודות כאלה, הם יקרים יותר. אבל גם יותר אסתטי בתהליך.
5. חומרים להכנת צלחות. לוחות שנכשלו עשויים מ-PTFE אינרטי. מצלות כובע עשויות מפלדת אל חלד או נחושת. נירוסטה ידועה כאינרטית. ולכן, למשקה המתקבל על פניו אין טעמים נוספים אופייניים, למעט חומר הגלם המקורי. לעומת זאת, מאמינים שנחושת סופגת גופרית מזיקה המשתחררת בתהליך הזיקוק, ובכך משחררת את המשקה מריחות וטעמים לא נעימים. לתומכים של נחושת ונירוסטה יש מאווררים רבים. לכל אחד יש את הטיעונים שלו בעד החומר המשמש לצלחות.

תוכל ללמוד עוד על עבודה עם עמודות דיסק כאן.

מטרת המאמר היא לנתח את ההיבטים התיאורטיים וכמה היבטים מעשיים של שיעורי הבית עמודת זיקוק, שמטרתו להשיג אלכוהול אתילי, וכן להפריך את המיתוסים הנפוצים ביותר באינטרנט ולהבהיר את הנקודות שעליהן "שותקים" מוכרי הציוד.

תיקון אלכוהול- הפרדה של תערובת המכילה אלכוהול מרובה רכיבים לשברים טהורים (אתיל ומתיל אלכוהולים, מים, שמני פוזל, אלדהידים ואחרים) בעלי נקודות רתיחה שונות על ידי אידוי חוזר ונשנה של הנוזל ועיבוי קיטור על מכשירי מגע (צלחות או חרירים) במכשירי מגדל זרימה נגדית מיוחדים.

מנקודת מבט פיזיקלית, תיקון אפשרי, שכן בתחילה הריכוז של רכיבים בודדים של התערובת בשלבי האדים והנוזל שונה, אך המערכת נוטה לשיווי משקל - אותו לחץ, טמפרטורה וריכוז של כל החומרים בכל שלב . במגע עם נוזל, האדים מועשרים ברכיבים נדיפים (בעלי רתיחה נמוכה), בעוד שהנוזל, בתורו, מועשר ברכיבים נדיפים (בעלי רתיחה גבוהה). במקביל להעשרה, מתרחש חילופי חום.

דיאגרמת מעגל

רגע המגע (אינטראקציה של זרימות) בין אדים לנוזל נקרא תהליך של העברת חום ומסה.

בשל כיווני התנועות השונים (קיטור עולה, והנוזל זורם למטה), לאחר שהמערכת מגיעה לשיווי משקל בחלק העליון של עמוד הזיקוק, ניתן לבחור בנפרד רכיבים טהורים למעשה שהיו חלק מהתערובת. ראשית, יוצאים חומרים בעלי נקודת רתיחה נמוכה יותר (אלדהידים, אסטרים ואלכוהול), ואז עם נקודת רתיחה גבוהה (שמני fusel).

מצב של איזון.מופיע ממש בגבול הפרדת הפאזות. זה יכול להיות מושג רק אם שני תנאים מתקיימים בו זמנית:

1. לחץ שווה של כל רכיב בודד בתערובת.
2. הטמפרטורה והריכוז של חומרים בשני השלבים (אדים ונוזל) זהים.

ככל שהמערכת מגיעה לשיווי משקל בתדירות גבוהה יותר, כך העברת החום והמסה יעילה יותר והפרדת התערובת לרכיבים בודדים.

ההבדל בין זיקוק לתיקון

כפי שניתן לראות בגרף, מתמיסת אלכוהול 10% (מאש) ניתן לקבל 40% מונשיין, ובזמן הזיקוק השני של התערובת הזו ייצא תזקיק של 60 מעלות, ובמהלך השלישי - 70%. המרווחים הבאים אפשריים: 10-40; 40-60; 60-70; 70-75 וכן הלאה עד למקסימום של 96%.

באופן תיאורטי, כדי לקבל אלכוהול טהור, נדרשים 9-10 זיקוקים רצופים על דוממת ירח. בפועל, זיקוק של נוזלים המכילים אלכוהול בריכוז מעל 20-30% הינו חומר נפץ, יתרה מכך, בשל עלויות האנרגיה והזמן הגבוהות הוא אינו משתלם כלכלית.

מנקודת מבט זו, תיקון האלכוהול הוא מינימום של 9-10 זיקוקים בו-זמניים, צעדים המתרחשים על רכיבי מגע שונים של העמוד (אריזה או צלחות) לאורך כל הגובה.

הֶבדֵל	זִקוּק	יִשׁוּר
אורגנולפטיקה של המשקה	שומר על ארומה וטעם של חומרי גלם ראשוניים.	מסתבר אלכוהול טהור ללא ריח וטעם (לבעיה יש פתרון).
מבצר ביציאה	תלוי במספר הזיקוקים ובעיצוב המנגנון (בדרך כלל 40-65%).	עד 96%.
מידת ההפרדה לשברים	נמוכים, חומרים אפילו עם נקודות רתיחה שונות מעורבבים, אי אפשר לתקן את זה.	ניתן לבודד חומרים גבוהים וטהורים (רק עם נקודות רתיחה שונות).
יכולת ניקוי חומרים מזיקים	נמוך או בינוני. לשיפור האיכות נדרשים מינימום שני זיקוקים עם הפרדה לשברים לפחות באחד מהם.	גבוה, בגישה הנכונה, כל החומרים המזיקים מנותקים.
אובדן אלכוהול	גָבוֹהַ. גם בגישה הנכונה ניתן לחלץ עד 80% מהכמות הכוללת תוך שמירה על איכות מקובלת.	נָמוּך. תיאורטית, ניתן לחלץ את כל האלכוהול האתילי ללא איבוד איכות. בפועל, לפחות 1-3% הפסדים.
מורכבות הטכנולוגיה ליישום בבית	נמוך ובינוני. אפילו המנגנון הפרימיטיבי ביותר עם סליל מתאים. שיפורי ציוד אפשריים. טכנולוגיית הזיקוק פשוטה וברורה. אור ירח עדיין בדרך כלל לא תופס הרבה מקום במצב תקין.	גָבוֹהַ. נדרש ציוד מיוחד שאי אפשר לייצר ללא ידע וניסיון. התהליך קשה יותר להבנה, יש צורך בהכנה תיאורטית מוקדמת לפחות. העמוד תופס יותר מקום (במיוחד בגובה).
סכנה (בהשוואה זה לזה), שני התהליכים דליקים ונפיצים.	בשל הפשטות של עדיין הירח, הזיקוק בטוח יותר במקצת (דעה סובייקטיבית של מחבר המאמר).	בשל הציוד המורכב, בעבודה איתה קיים סיכון לטעויות נוספות, התיקון מסוכן יותר.

תפעול עמוד הזיקוק

עמודת זיקוק- מכשיר המיועד להפרדת תערובת נוזלית מרובה רכיבים לשברים נפרדים לפי נקודת הרתיחה. זהו גליל של חתך קבוע או משתנה, שבתוכו יש אלמנטים מגע - צלחות או חרירים.

כמו כן, כמעט בכל עמוד יש יחידות עזר לאספקת התערובת הראשונית (אלכוהול גולמי), בקרה על תהליך התיקון (מדחום, אוטומציה) ושאיבת תזקיק - מודול בו מעבים אדי חומר מסוים המופק מהמערכת ולאחר מכן נלקחים הַחוּצָה.

אחד מעיצובי הבית הנפוצים ביותר

אלכוהול גולמי- תוצר של זיקוק מחית בשיטת הזיקוק הקלאסית, שניתן "למלא" בעמודת זיקוק. למעשה, זהו ירח בעוצמה של 35-45 מעלות.

ריפלוקס- קיטור מתעבה ב-dephlegmator, זורם במורד קירות העמוד.

מספר ליחה- היחס בין כמות הריפלוקס למסה של התזקיק שנדגם. ישנם שלושה זרמים בעמודת זיקוק האלכוהול: קיטור, ליחה ותזקיק (מטרת קצה). בתחילת התהליך, התזקיק לא נמשך כך שיש מספיק ריפלוקס בעמודה להעברת חום ומסה. לאחר מכן חלק מאדי האלכוהול מתעבה ונלקח מהעמוד, ואדי האלכוהול הנותרים ממשיכים ליצור זרימת ריפלוקס, מה שמבטיח פעולה תקינה.

להפעלת רוב המתקנים, יחס הריפלוקס חייב להיות לפחות 3, כלומר, 25% מהתזקיק נלקח, השאר נדרש בעמודה להשקיית אלמנטי המגע. חוק כללי: ככל שהאלכוהול נספג לאט יותר, כך האיכות גבוהה יותר.

התקני מגע של עמודת זיקוק (מגשים ואריזות)

הם אחראים להפרדה המרובה ובו-זמנית של התערובת לנוזל ואדים, ולאחריה עיבוי האדים לנוזל - השגת מצב שיווי משקל בעמודה. Ceteris paribus, ככל שיש יותר התקני מגע בתכנון, כך הזיקוק יעיל יותר מבחינת טיהור אלכוהול, מכיוון ששטח האינטראקציה של השלבים גדל, מה שמגביר את כל העברת החום והמסה.

לוח תיאורטי- מחזור אחד של יציאה ממצב שיווי המשקל עם ההישג החוזר שלו. כדי להשיג אלכוהול איכותי, יש צורך במינימום 25-30 צלחות תיאורטיות.

צלחת פיזית- מכשיר עובד אמיתי. האדים עוברים דרך שכבת הנוזל בצלחת בצורה של בועות רבות, ויוצרים משטח מגע נרחב. בעיצוב הקלאסי, הלוח הפיזי מספק כמחצית מהתנאים להגיע למצב שיווי משקל אחד. לכן, עבור הפעולה הרגילה של עמודת הזיקוק, נדרשות פי שניים יותר לוחות פיזיים מהמינימום התיאורטי (המחושב) - 50-60 חתיכות.

חרירים.לעתים קרובות, צלחות מונחות רק על מתקנים תעשייתיים. במעבדה ובבית עמודות זיקוקחרירים משמשים כאלמנטים למגע - חוטי נחושת (או פלדה) מעוותים בצורה מיוחדת או רשתות לשטיפת כלים. במקרה זה, הליחה זורמת מטה בזרם דק על פני כל פני הזרבובית, ומספקת את שטח המגע המרבי עם אדים.

חרירי מטלית רחצה הם המעשיים ביותר

יש הרבה מבנים. החיסרון של חרירי תיל תוצרת בית הוא הנזק האפשרי לחומר (השחרה, חלודה), עמיתים במפעל נטולי בעיות כאלה.

מאפייני עמודת זיקוק

חומר ומידות.גליל העמודה, החרירים, הקובייה והמזקקים חייבים להיות עשויים מסגסוגת בדרגת מזון, אל חלד, בטוחה בחום (מתרחבת באופן שווה). V עיצובים מאולתריםכקובייה, נעשה שימוש לרוב בפחיות ובסירי לחץ.

האורך המינימלי של הצינור של עמודת זיקוק ביתי הוא 120-150 ס"מ, קוטר הוא 30-40 מ"מ.

מערכת חימום.בתהליך התיקון, חשוב מאוד לשלוט ולהתאים במהירות את עוצמת החימום. לכן, הפתרון המוצלח ביותר הוא חימום בעזרת גופי חימום המובנים בתחתית הקובייה. אספקת חום דרך תנור גז אינה מומלצת, מכיוון שהיא אינה מאפשרת לשנות במהירות את טווח הטמפרטורות (אינרציה גבוהה של המערכת).

בקרת תהליכים.במהלך התיקון, חשוב לעקוב אחר הוראות יצרן העמודים, אשר חייבות לציין את תכונות הפעולה, כוח החימום, יחס הריפלוקס וביצועי הדגם.

המדחום מאפשר שליטה מדויקת על תהליך הדגימה

קשה מאוד לשלוט בתהליך התיקון ללא שני מכשירים פשוטים - מדחום (עוזר לקבוע את מידת החימום הנכונה) ומד אלכוהול (מודד את חוזק האלכוהול שנוצר).

ביצועים.זה לא תלוי בגודל העמוד, מכיוון שככל שהצד (הצינור) גבוה יותר, כך יש יותר לוחות פיזיים בפנים, ולכן הניקוי טוב יותר. הביצועים מושפעים מעוצמת החימום, הקובעת את מהירות זרימת הקיטור והריפלוקס. אבל עם עודף כוח מסופק, העמוד נחנק (מפסיק לעבוד).

הביצועים הממוצעים של עמודי זיקוק ביתי הם 1 ליטר לשעה עם הספק חימום של 1 קילוואט.

השפעת לחץ.נקודת הרתיחה של נוזלים תלויה בלחץ. לזיקוק מוצלח של אלכוהול, הלחץ בחלק העליון של העמוד צריך להיות קרוב לאטמוספרי - 720-780 מ"מ כספית. אחרת, כאשר הלחץ יורד, צפיפות האדים תרד וקצב האידוי יגדל, מה שעלול לגרום להצפה של העמוד. אם הלחץ גבוה מדי, קצב האידוי יורד, מה שהופך את פעולת המכשיר ללא יעילה (אין הפרדה של התערובת לשברים). כדי לשמור על הלחץ הנכון, כל עמוד זיקוק מצויד בצינור חיבור אטמוספרי.

על האפשרות להרכבה עצמית.תיאורטית, עמודת זיקוק אינה מכשיר מורכב במיוחד. עיצובים מיושמים בהצלחה על ידי אומנים בבית.

אך בפועל, מבלי להבין את היסודות הפיזיים של תהליך התיקון, חישובים נכונים של פרמטרי ציוד, בחירת חומרים והרכבה איכותית של יחידות, השימוש בעמוד זיקוק ביתי הופך לעיסוק מסוכן. אפילו טעות אחת עלולה להוביל לשריפה, פיצוץ או כוויות.

מבחינת בטיחות, עמודי המפעל שנבדקו (יש להם תיעוד תומך) אמינים יותר, והם גם מסופקים עם הוראות (יש לפרט). הסיכון למצב קריטי מסתכם בשני גורמים בלבד - הרכבה ותפעול נכון לפי ההוראות, אבל זו בעיה כמעט בכל מכשירי החשמל הביתיים, ולא רק לעמודים או סטילס ירח.

עקרון הפעולה של עמוד הזיקוק

את הקובייה ממלאים מקסימום 2/3 מהנפח. לפני הפעלת המתקן, הכרחי לבדוק את אטימות החיבורים והמכלולים, לסגור את יחידת מיצוי התזקיק ולספק מי קירור. רק אחרי זה אפשר להתחיל לחמם את הקובייה.

החוזק האופטימלי של התערובת המכילה אלכוהול המוזנת לעמוד הוא 35-45%. כלומר, בכל מקרה נדרש זיקוק של המחית לפני התיקון. המוצר המתקבל (אלכוהול גולמי) מעובד לאחר מכן על עמודה, ומקבל אלכוהול כמעט טהור.

המשמעות היא שעמודת זיקוק ביתית אינה תחליף מלא לדומם הירחון הקלאסי (מזקק) ויכולה להיחשב רק כשלב טיהור נוסף המחליף זיקוק מחדש (זיקוק שני) באיכות טובה יותר, אלא הרמה של התכונות האורגנולפטיות של המשקה.

למען ההגינות, אני מציין שרוב הדגמים המודרניים של עמודי זיקוק כוללים עבודה במצב דוממת ירח. כדי להמשיך לזיקוק, יש צורך רק לסגור את החיבור לאטמוספירה ולפתוח את יחידת בחירת התזקיק.

אם שתי החרירים סגורות בו זמנית, העמוד המחומם עלול להתפוצץ עקב עודף לחץ! אל תעשה את הטעויות האלה!

במפעלי תעשייה רציפים, מחית מזוקקת לעתים קרובות באופן מיידי, אך הדבר אפשרי בשל הגודל העצום ותכונות העיצוב שלה. כך למשל, צינור בגובה 80 מטר ובקוטר של 6 מטר נחשב לסטנדרט, בו מותקנים הרבה יותר אלמנטי מגע מאשר על עמודי זיקוק לבית.

הגודל משנה. האפשרויות של מזקקות מבחינת ניקוי הקובייה גדולות יותר מאשר בזיקוק ביתי

לאחר ההדלקה מביאים את הנוזל בקובייה לרתיחה על ידי המחמם. הקיטור המתקבל עולה במעלה העמוד, ואז נכנס למעבה הריפלוקס, שם הוא מתעבה (מופיעה ליחה) וחוזר בצורה נוזלית לחלק התחתון של העמוד לאורך דפנות הצינור, בדרך חזרה במגע עם הקיטור העולה על צלחות או חרירים. . תחת פעולת המחמם, הליחה הופכת שוב לאדים, והאדים בחלק העליון מתעבים שוב על ידי דפלגמטור. התהליך הופך למחזורי, שני הזרמים נמצאים בקשר רציף אחד עם השני.

לאחר התייצבות (קיטור וליחה מספיקים למצב שיווי משקל), מצטברים חלקים טהורים (מופרדים) בעלי נקודת הרתיחה הנמוכה ביותר (מתיל אלכוהול, אצטלדהיד, אתרים, אתילי אלכוהול) בחלק העליון של העמוד, עם הגבוהים ביותר (שמני fusel). ) בתחתית. כאשר הבחירה של השברים התחתונים עולה בהדרגה במעלה העמודה.

ברוב המקרים, עמודה בה הטמפרטורה אינה משתנה במשך 10 דקות נחשבת ליציבה (ניתן להתחיל בדגימה) (זמן החימום הכולל הוא 20-60 דקות). עד לנקודה זו, המכשיר עובד "בכוחות עצמו", ויוצר זרימות של קיטור וליחה הנוטות להתאזן. לאחר התייצבות, מתחילה הבחירה של חלק הראש המכיל חומרים מזיקים: אסטרים, אלדהידים ומתיל אלכוהול.

עמודת הזיקוק אינה מבטלת את הצורך להפריד את התפוקה לשברים. כמו במקרה של דומם ירח קונבנציונלי, אתה צריך להרכיב את ה"ראש", "הגוף" וה"זנב". ההבדל הוא רק בטוהר הפלט. במהלך התיקון, השברים אינם "משומנים" - חומרים בעלי נקודת רתיחה שונה, אך לפחות עשירית המעלה, אינם מצטלבים, ולכן, כאשר נבחר "הגוף" מתקבל אלכוהול כמעט טהור. במהלך זיקוק קונבנציונלי, זה בלתי אפשרי פיזית להפריד את התפוקה לשברים המורכבים מחומר אחד בלבד, לא משנה באיזה עיצוב נעשה שימוש.

אם העמודה מובאת למצב הפעולה האופטימלי, אז אין קשיים בבחירת "הגוף", מכיוון שהטמפרטורה יציבה כל הזמן.

השברים התחתונים ("זנבות") נבחרים במהלך התיקון, מונחים על ידי טמפרטורה או ריח, אך בניגוד לזיקוק, חומרים אלו אינם מכילים אלכוהול.

חזרה לאלכוהול בעל תכונות אורגנולפטיות.לעתים קרובות נדרשים "זנבות" כדי להחזיר את ה"נשמה" לאלכוהול מתוקן - הארומה והטעם של חומר הגלם, למשל, תפוחים או ענבים. לאחר השלמת התהליך, כמות מסוימת של שברי זנב שנאספו מתווספת לאלכוהול טהור. הריכוז מחושב באופן אמפירי על ידי ניסויים על כמות קטנה של מוצר.

היתרון בתיקון הוא היכולת להוציא כמעט את כל האלכוהול הכלול בנוזל מבלי לאבד מאיכותו. משמעות הדבר היא שניתן לעבד את ה"ראשים" וה"זנבות" המתקבלים על ירח עדיין בעמודת זיקוק וניתן להשיג אלכוהול אתילי בטוח לבריאות.

הצפה של עמוד זיקוק

לכל עיצוב יש מהירות מרבית של תנועת קיטור, שלאחריה זרימת הריפלוקס בקובייה מואטת תחילה, ולאחר מכן נעצרת כליל. הנוזל מצטבר בחלק הזיקוק של העמוד ומתרחשת "הצפה" - סיום תהליך העברת החום והמסה. בפנים יש ירידת לחץ חדה, מופיעים רעש זר או גרגור.

גורמים להצפה של עמוד הזיקוק:

• חריגה מעוצמת החימום המותרת (הנפוץ ביותר);
• סתימת תחתית המכשיר והצפת הקובייה;
• לחץ אטמוספרי נמוך מאוד (אופייני להרים גבוהים);
• המתח ברשת גבוה מ-220V - כתוצאה מכך, הכוח של גופי החימום עולה;
• טעויות וכשלים בתכנון.

לפי המבנה הפנימי, העמודים מחולקים לשתי קבוצות עיקריות: מגש (איור 10.2) וארוז.

עמודי המגשים הנפוצים ביותר הם כלים גליליים אנכיים, שבתוכם ממוקמות מחיצות רוחביות - מגשים מבעבעים. כל צלחת היא שלב של מגע בין הגזים העולים (האדים) לנוזל הזורם. מידת המיצוי של רכיבים מהגז, בהירות ההפרדה של פחמימנים, כמו גם הפשטת הרכיבים הנספגים מהנוזל תלויה במספר שלבי המגע ובעד כמה טוב המגע מסופק על ידי תכנון הרכיבים. צלחות.

הדרישות הבאות מוטלות על מגשי עמודי הזיקוק והספיגה: עליהם לספק מגע טוב בין נוזל לאדים, בעלי התנגדות הידראולית נמוכה, ולפעול ביציבות עם תנודות משמעותיות בקצב זרימת הקיטור והנוזל. הצלחות צריכות להיות פשוטות בעיצובן, קלות לשימוש ובעלות משקל נמוך.

לוחות מסווגים על פי מספר הזרימות, סוגים ועיצוב של אלמנטים מגע, אופי האינטראקציה של שלבים באזור המגע, וארגון הצפת נוזלים. על פי מספר החוטים, הלוחות עשויים חד, כפול ורב חוטים (איור 10.3) וצלחות עם סידור מדורג של הרשת.

לפי סוג אלמנטי המגע, הלוחות מחולקים לפלטות מכסה, החל מאלמנטים בצורת S, שסתום, מסננת, סריג, קשקשת, קנה וכו'.

בהתאם לכיוון התנועה של שלבי האדים והנוזל, צלחות עם זרימה צולבת, זרימה ישירה וזרימה נגדית נבדלות באזור המגע. על פי ארגון הצפת הנוזל, הצלחות מחולקות לגלישה ולא הצפה (סוג כשל).

בהתאם לקוטר המנגנון, הלוחות עשויים עם רשת רציפה ועיצוב מתקפל. לוחות בעיצוב מתקפל מורכבים מבדים נפרדים, שרוחבם מאפשר הכנסתם אל העמוד דרך פתחים. את הקנבסים מניחים על קורות התמיכה.

איור.10.3. סכימות צלחות:

a - חד חוטי; ב- שני זרם; ב - שלוש שורות; g - ארבעה זרם; d- מדורגת

גרסאות של הידוק של חלקים של יריעת הלוח וגיליון הצלחת לגוף המכשיר מוצגות בהתאמה באיור. 10.3. ו-10.4

איור.10.4. אפשרויות הרכבה עבור חלקי רשת לוחות:

1 - בד; 2- אטם; 3- קרש; 4- אזור הידוק; 5- טריז; 6- סוגר

אורז. 10.2 עמודת זיקוק אטמוספרי.

איור.10.4. אפשרויות הצמדת להב המצלה לגוף:

א - ריתוך; ב - על אטם עם מוט הידוק למעלה; ג - על אטם עם מהדק; g - על קופסת מילוי עם אריזה

כדי להקל על התקנה ותיקון של לוחות, המרחק ביניהם נלקח לפחות 450 מ"מ,ובמקומות שבהם מותקנים פתחים בגוף העמוד - לפחות 600 מ"מ.

נכון לעכשיו, עמודות מגש מכסה בועות שולטים בעמודות הפעלה ישנות. הם מורכבים ועתירי מתכת בהשוואה לסוגים אחרים של מצלתיים. חלק מהביצועים שלהם נחותים מסוגים מודרניים יותר של צלחות, אבל הם שולטים היטב. ערכת הפעולה של לוחות כובע מוצגת באיור. 10.5.

הגז מבעבע דרך שכבת הנוזל ומתיז לבועות קטנות, היוצרות שכבת קצף עם שטח פנים ספציפי גדול מעל הנוזל שעל הצלחת. לכל צלחת יש מספר חורים עגולים או מלבניים שאליהם מגלגלים או מרותכים צינורות בגובה מסוים. הצינורות מכוסים במכסים בעלי חתך עגול או משושה. בין החתך העליון של הצינור למכסה יש רווח למעבר אדים או גזים המגיעים מתחת לצלחת. החלק התחתון של המכסים במהלך פעולת העמוד נמצא בנוזל. בקצה התחתון של הכובע יש שיניים וחריצים.

מפלס הנוזל על המגש נשמר על ידי בפלונים מיוחדים, שחלקם התחתון משתרע עד למגש התחתון. בשל כך, נוצר איטום הידראולי, וגזים (אדים) עוברים רק דרך החרירים שמתחת למכסים ומבעבעים דרך שכבת הנוזל, ואינם עוברים דרך צינורות הניקוז או המקטעים.

על איור. 10.6. שני המגשים העליונים של עמודת הזיקוק מוצגים.

ניתן להתאים את מיקום המכסים, כלומר לקבוע מרווח מסוים בין המכסים לבין החתכים העליונים של החרירים.

אורז. 10.6. אורז. 10.7.

אורז. 10.6 תכנית הפעולה של לוחות כובע: 1 - צלחת; 2 - כובעים; 3 - מחיצת ניקוז; 4 - חרירים למעבר אדים; 5 - כיס ניקוז.

אורז. 10.7. מבט כללי של שני הלוחות העליונים: 1 - צינור ענף ליציאת אדים מהעמוד; 2 - מחיצת שקע; 3 - מחיצת כניסה; 4 - צינור ענף לקלט השקיה; 5 - מכסה.

כל צלחת חייבת להיות אופקית לחלוטין; יש להתאים את מיקום המכסים כך שהגזים או האדים יפגשו בדרכם שכבת נוזל באותו גובה. אם בחלק כלשהו של הצלחת גובה שכבת הנוזל מתברר כפחותה, אז כל האדים, או החלק השולט שלהם, יעברו בחלק זה של הצלחת. כאן, בגלל מהירות האדים המוגברת, המכסים יעבדו בצורה גרועה, הנוזל יידחק הצידה על ידי אדים, המגע בין השלבים יתדרדר ויעילות התהליך תקטן.

כיסי ניקוז וקטעים של מגשים סמוכים (ראה איור 10.6.) ממוקמים בצדדים מנוגדים, כך שהנוזל, לפני כניסתו למגש התחתון, עובר דרך כל שטח המגש. גובה שכבת הנוזל על הצלחת מווסת באמצעות לוחית הצפת, המוברגת לקצה מגן היציאה.

במהלך פעולת העמוד, גובה מפלס הנוזל בכניסה לעמוד יותר גובהמול השפך. הפרש רמות זה נקרא שיפוע הידראולי. ככל שקוטר העמודה גדול יותר, כך מסלול הנוזל ארוך יותר והשיפוע ההידראולי גבוה יותר.

אורז. 10.8. אורז. 10.9.

אורז. 10.8. פיזור הנוזל על צלחות ניקוז אחד (א), שתיים ניקוז (ב) וארבע צלחות ניקוז (ג).

אורז. 10.9. תכנית העבודה של צלחת מ-S - אלמנטים פיגורטיביים

בטורים קוטר גדולבעומסים גבוהים על הנוזל נוצר שיפוע הידראולי משמעותי שכתוצאה ממנו רוב האדים (הגזים) יכולים לעבור דרך המכסים הממוקמים בסף הניקוז, ולגרום לסחיטה מוגברת של הנוזל עד ל"הצפה", בשעה יחד עם זאת, הצפה דרך חרירי הקיטור אפשרי על הצלחת הנגדית. כדי להפחית את השיפוע ההידראולי בעמודות בקוטר גדול, המגשים עשויים דו- או ארבעה זרם.

עם עלייה בקצב הזרימה של המגש (איור 10.3.), קצב הזרימה של הנוזל והשיפוע יורדים, מהירות האדים המרבית המותרת עולה, אך אזור העבודה של המגש פוחת. בעת מסירת העמוד, מגשי המכסים נבדקים לבעבוע. לאחר סגירת הפתח של אותו חלק של העמוד, שנמצא מתחת לצלחת הבדיקה, ממלאים את הצלחת האחרונה במים. מלמטה, אוויר מסופק בלחץ נמוך ממאוורר או מדחס לתוך העמוד. עם הרכבה נכונה של הצלחת, האוויר צריך לבעבע באופן שווה על כל החתך. אם האוויר אינו זורם באופן שווה, הצלחת אינה מורכבת כהלכה: מותר שיפוע בכיוון אחד או שהפקקים יורדים בצורה לא אחידה או מוטה. בדיקות הלוח נמשכות לאחר ביטול שגיאות ההרכבה. פעולות אלו (בדיקות ופתרון תקלות ודליפות) נמשכות עד להשגת בעבוע אחיד של אוויר על כל חתך הצלחת וביטול כל מעברי האוויר בנוסף לחריצים של המכסים.

צלחות ס- אלמנטים פיגורטיביים(איור 10.10) נועדו ליצור את המגע הטוב ביותר האפשרי בין אדים לנוזל ולכן חייבים להיות בעלי משטח מגע מפותח.

אורז. 10.10. צלחת של ס- אלמנטים פיגורטיביים.

על צלחות מסוג זה נוצרות השקתות והפקקים במהלך ההרכבה ס- אלמנטים פיגורטיביים עם אותו חתך רוחב. ההרכבה מתבצעת בצורה כזו שחלק המכסה של האלמנט מכסה את החלק המחורץ של זה הסמוך, ויוצר מנעול למנעול ההידראולי במהלך פעולת הצלחת. חלק המכסה של האלמנט סגור בקצוות עם פקקים המונעים דליפת אדים ונוזל דרך הקצוות.

היתרונות העיקריים של סוג זה של צלחות הם:

קשיחות גבוהה של הפרופיל, המאפשרת לייצור ס- אלמנטים פיגורטיביים מפלדת גיליון בעובי קטן - 2.5 - 3.0 מ"מ; צריכת מתכת ספציפית נמוכה; עוצמת עבודה נמוכה של עבודה על ייצור, התקנה ותיקון; האפשרות להשתמש בצלחות ללא תמיכות ביניים במכשירים בקוטר של עד 4 M; רגישות קלה לאי אחידות העומס וקבילות של עומסי יתר משמעותיים במשטר.

החסרונות של צלחות מסוג זה כוללים:

קטע חופשי קטן של העמוד (11-12% מסך הקטע); התנגדות משמעותית למעבר אדים, מה שהופך את השימוש בהם לבלתי רצוי עבור עמודים הפועלים תחת ואקום; רגישות לזיהום ולמשקעים במהלך עיבוד של מוצרים מזוהמים או פילמור.

פתחי שסתוםהם מוצקים או מורכבים ממספר חלקים של דיסקים שבהם יש חריצים מוארכים או חורים עגולים. החריצים מכוסים בשסתומי צלחת, והחורים עגולים (איור 10.12.). שלא כמו צלעות הפועלות במצב סטטי, כלומר עם מרחק קבוע בין אלמנטים מבניים, צלעות שסתומים פועלות במצב דינמי.

עם עלייה בזרימת הקיטור, השסתום עולה ופותח קטע גדול יותר למעבר קיטור (איור 10.13), כתוצאה מכך יש לדסקיות השסתומים מגוון רחב של שינויי עומס קיטור. בשל פשטות העיצוב, המשקל הנמוך והתפעול היציב, דיסקים שסתומים הם עיצוב מבטיח מאוד. הם פחות מועדים להסתכלות, אבל התכלות ו-coking עלולים להפריע לפעולתם, שכן coking גורם לשסתומים "להידבק" ולהפסיק לפעול באופן דינמי.

איור.10.12. . עיצובי שסתומים:

a- סוג "תקלה"; b- סוג "Flexitrey

איור.10.13. תכנית הפעולה של השסתום של צלחת זרימה ישירה בעיצוב סטנדרטי עם עומסים בזוגות:

קטן; b- בינוני; ב - גדול.

עם עלייה בזרימת הקיטור, השסתום עולה ופותח חתך גדול יותר למעבר קיטור, כתוצאה מכך יש לדסקיות השסתומים מגוון רחב של שינויי עומס קיטור.

למגשי שסתומים יש יתרונות נוספים על פני מגשי מכסה בועות, כגון:

פיזור אחיד של קיטור על שטח הצלחת;

משקל קטן;

פשטות העיצוב.

כל זה הופך את השימוש במגשי שסתומים למבטיח. שסתומים מיוצרים על ידי הטבעה ממתכת בעובי של 2-3 מ"מ.למגשי שסתומים יש שקעים מאותו סוג של מגשי מכסה ומסננת.

לְנַפּוֹתהצלחת היא יריעה שטוחה מחוררת עם אמצעי ניקוז עם חורים עגולים או מחוררים בקוטר (רוחב) של 3 - 4 מ"מועוד, ט = (3-5) ד(איור 10.14). השטח הכולל של החורים, בהתאם לקיבולת הקיטור, נע בין 8 ל-30% משטח החתך של העמוד. מהירות הקיטור בחורים של לוחות המסננת היא 10 - 12 גברת.

אורז. 10.14. מסננת בד צלחת

צלחות מסננת עם אלמנטים בפלפל. בד הצלחת עשוי יריעות מתכת מורחבות (איור 10.15). כיוון החתך עולה בקנה אחד עם כיוון תנועת הנוזל. מעל צלחת המגש (איור 7.10) על פני זרימת הנוזל בצעד של 200 מ"מוזווית נטייה של 60 מעלות לקנבס, מותקנים אלמנטים של פגוש מיריעת מתכת מורחבת בגובה 150 מ"מבמרחק של 40 מ"ממהבד של הצלחת. למגשי מסננת עם אלמנטים מבולבלים יש פרודוקטיביות קיטור גבוהה, התנגדות הידראולית נמוכה; הם משמשים יחד עם מגשי שסתומים בעמודות ואקום.

כיוון האגרוף של אלמנטי הפגוש מכוון כך שזרימת הגז-נוזל, הנופלת עליהם, מושלכת אל הבד. אלמנטים של פגוש מארגנים את אזור מגע הפאזה, מקדמים הפרדת נוזלים ומפחיתים את הסחף שלו.

איור.10.15. אלמנט לוח עשוי יריעות מתכת מורחבות.

1 - בד צלחת; 2- אלמנט בלבול

מגוון צלחות מסננות הן סָרִיג לוחות כשל, בהם אין צינורות גלישה והנוזל זורם לתוך החורים שבשבכה לכיוון האדים.

אין מחיצות גלישה במגשי כשל הסריג (איור 10.16.). נוזל וגזים (אדים) עוברים בזרם נגדי דרך אותם פתחים (חריצים 3-4 מ"מ), כך שהמפלס על כל האזור זהה. הגובה המומלץ של שכבת הנוזל בצלחת הוא 30 מ"מ.

אורז. 10.16א. איור.10.16ב.

אורז. 10.16א. תוכנית הפעולה של עמוד עם לוחות רשת ומורדות

אורז. 10.16ב. ערכת הפעולה של העמוד עם לוחות סריג (כשל).

יכולת התפוקה של לוחות הסריג גבוהה מזו של מכסי בועות. במהירויות נמוכות של זרימת הגז (קיטור), יעילות המגע בין השלבים מופחתת מאוד.

מגוון לוחות סריג - צלחות צינוריות או צינוריות- סריג, המורכבות מצינורות כך שיש ביניהם מרווחים, דרכם נעים גזים ונוזלים נגד זרם. נוזל קירור מועבר דרך הצינורות כדי להסיר את החום המשתחרר במהלך הספיגה.

לחלקי המצלה יש חריצים מלבניים בגודל 4x140 מ"מ, בשלבים מ-8 עד 36 מ"מ. בדרך כלל, שטח החריצים הוא 10 - 30% משטח הצלחת כולה. על שתי צלחות סמוכות, החריצים עשויים בכיוונים בניצב זה לזה.

אחד החסרונות של מגשי הסריג מסוג כשל הוא רגישותם לשינויים בקצבי הזרימה של שלבי האדים והנוזל; לכן, הם משמשים במקרים שבהם רק תנודות קטנות יחסית בזרימה אפשריות

צלחות סילון(איור 10.17.) יש קנבס עם חריצים, המתכת שלו כפופה בצורה של עלי כותרת או לשונות. במקרים מסוימים, מותקנות מחיצות רוחביות על מגש הסילון, אשר חותכות את זרימת הנוזל, משפרות את המגע ויוצרות את אספקת הנוזל הדרושה על המגש. למעבר נוזלים במחיצות חריץ בגובה 10 - 15 מ"מ.

עיצוב המגש ואופן חיבורו לגוף נבחר לרוב בהתאם לקוטר העמוד ולעיצוב הגוף. צלחות בקוטר קטן (עד 1600 מ"מ) עשויים בצורה של יריעה בודדת עם או בלי דפנות. צלחות בגדלים גדולים עשויים להסרה, ממספר פלחים. צלחות מפוצלות מותקנות בדרך כלל דרך החלק העליון של העמוד. פירוק האלמנטים של צלחות מפוצלות במהלך תיקונים מתבצע דרך פתחי צד, שמידותיהם חייבות להספיק כדי שחלקים מהצלחות יוכלו לעבור דרכם. פתחים מותקנים דרך 4 - 10 צלחות.

איור.10.17. צלחת סילון מבולבלת

יש להתקין את המגשים בעמוד בצורה אופקית, שכן בהטיה חלק ממרכיבי המגש אינם מתמלאים עד לרמה הנדרשת בנוזל, ודרך האלמנטים הללו זורמת זרימת הקיטור הראשית, והדבר מחמיר בצורה חדה את פעולת הקיטור. טור. מסיבה זו, אסור להתעוות הלוחות והסטתם כתוצאה מכוח הכבידה שלהם וכוח הנוזל.

צלחות מכוונות סילון.הם משתמשים באנרגיה הקינטית של האדים כדי לכוון את תנועת הנוזל על פני הצלחת, וכתוצאה מכך מגע משופר בין הנוזל לאדים.

צלחות מכוונות סילון עשויות ממתכת מורחבת או מיריעה עם לשונות כפופות המעניקות תנועה אלכסונית לזוג.

יש להתקין את המגשים בעמוד בצורה אופקית, שכן בהטיה חלק ממרכיבי המגש אינם מתמלאים עד לרמה הנדרשת בנוזל, ודרך האלמנטים הללו זורמת זרימת הקיטור הראשית, והדבר מחמיר בצורה חדה את פעולת הקיטור. טור. מסיבה זו, אסור להתעוות הלוחות והסטתם כתוצאה מכוח הכבידה שלהם וכוח הנוזל.

מרווח מגש לעמודים בקוטר קטן (עד 0.8 M) נלקח שווה ל-300 מ"מ, ולעמודות בקוטר גדול יותר (450-600 מ"מ) המרחק בין הלוחות צריך לספק:

קלות התקנה, עדכון ותיקון של לוחות;

שקיעה של החלק העיקרי של הטיפות הנסחפות על ידי קיטור מהצלחת הבסיסית;

תמיכה בזרימה רגילה של ליחה דרך צינורות הניקוז ללא הצפה.

מכשירי עמודים מצוידים בבורות ביוב לבדיקה והתקנה של לוחות. מספר הפתחים בעמוד צריך להיות כזה שבעת פירוק הפלטות והנחת החלקים לפירוק על הרציף, המורכב ליד כל צוהר, ניתן להגיע ממנו אל הפתח התחתון. בדרך כלל, כל חמש לוחות מסדרים בור ביוב אחד בקוטר של לפחות 450 מ"מ.

אם המדיום בעמודים אינו קורוזיבי ואינו נכלל בסתימת המגשים במוצרי קורוזיה, שרפים, קוק וכו', כלומר אין צורך בפירוק תכוף של המגשים, אזי הפתחים ממוקמים לאחר עשרה מגשים או יותר.

ככל שפחות בקעות, עלות העמוד תהיה נמוכה יותר, כך הסבירות לדליפת מוצר ולדליפת גז נמוכה יותר.

10.2. עמודים ארוזים.

עמודים ארוזים בבתי זיקוק לנפט וגז משמשים לרוב כבולמים ומפרעים, בתהליכי טיהור וייבוש גז.

איור.10.18 טור ארוז

1 - גוף העמודה; 2 - רשת הפצה; 3 - זרבובית; 4 - ממטרה.

עמוד ארוז הוא מכשיר עם רשתות תמיכה מחוררות שעליהן מעמיסים אריזה. מלמעלה העמוד מושקה בנוזל, מלמטה נכנס זרם אדים (גזים). מגע בין הנוזל הזורם לאדים העולים (הגזים) מתרחש באופן רציף בגובה שכבת האריזה.

עמודים ארוזים פועלים במצבים הידרודינמיים שונים. בקצבי זרימה נמוכים של אדים (גזים) וצפיפות השקיה נוזלית נמוכה, העמודים פועלים במצב סרט. במצב זה, הנוזל זורם דרך אלמנט האריזה בצורה של סרט דק, כך שמשטח מגע הפאזה הוא בעיקר המשטח הרטוב של האריזה.

עם עלייה במהירות התנועה של גז ונוזל, כוח החיכוך ביניהם גדל, נוצרים ניתזים, בועות, קצף, ובמקביל גדל משטח המגע בין השלבים, אופן פעולה זה נקרא מצב ההשעיה .

עם עלייה נוספת במהירות תנועת האדים (גז), מתרחשת האטה משמעותית של זרימת הנוזל. נוזל מתחיל להצטבר בנפח הפנוי של הזרבובית. הצטברות הנוזל מתרחשת עד שכוח החיכוך בין הנוזל הזורם לגז העולה דרך העמוד מאזן את כוח המשיכה של הנוזל באריזה.

הגז מתחיל לבעבע דרך הנוזלים. נוצרת מערכת מפוזרת גז-נוזל בעמוד, מראה חיצונידומה לאמולסיה גז-נוזל.

משטר הידרודינמי זה נקרא משטר האמולסיפיקציה. אפילו עם עלייה קלה לאחר מכן במהירות הגז (אדים), נוזל נפלט מהעמוד - משטר ההצפה. העמודה פועלת בצורה היעילה ביותר בעת מעבר ממצב ההשעיה למצב אמולסיפיקציה.

עמודות ארוזות שונות בסוג האריזה המשמשת, כמו גם בשיטת המילוי באריזה.

הדרישות הבאות מוטלות על האריזה: עליה להיות זולה, קלה לייצור, בעלת שטח פנים ספציפי גדול ב-1 מ 3נפח תפוס, מספקים התנגדות הידראולית נמוכה, מורטבים היטב בנוזל ההשקיה, בעלי צפיפות צבר נמוכה, עמידים בפני התקפה כימית של נוזל וגז, ובעלי חוזק מכני גבוה.

כאלמנטים של חרירי בתפזורת, טבעות Raschig, טבעות Pall וחרירי אוכף משמשים (איור 10 19.).

אורז. 10.19. רכיבי אריזה: א – טבעות Raschig; b - טבעות Pall; c - פיית אוכף

אלמנטים של זרבובית עשויים מקרמיקה, פורצלן, פולימרים או מתכת.

בבחירת גודל האריזה, יש לקחת בחשבון שככל שגודל האלמנט שלה גדול יותר, מהירות הגז המותרת גבוהה יותר, כך תפוקת העמוד גבוהה יותר וההתנגדות ההידראולית שלו נמוכה יותר, אך עוצמת הגז תהיה גרועה יותר. העברת מסה.

זרבובית עדינה עדיפה בעת ביצוע התהליך בלחץ גבוה, שכן במקרה זה ההתנגדות ההידראולית אינה משמעותית. לזרבובית קטנה יש שטח פנים ספציפי גדול.

היתרונות העיקריים של עמודים ארוזים הם פשטות הבנייה והתנגדות הידראולית נמוכה.

חסרונות - קושי בהוצאת חום בתהליך ספיגה והרטבה לקויה של האריזה בצפיפות השקיה נמוכה.

קְלִיטָהתהליך הספיגה של גז או אד על ידי סופג נוזלי (סופג) נקרא.

התהליך שבו גז או אד מגיבים כימית עם נוזל נקרא כימיספציה.

קליטה היא תהליך סלקטיבי. הסלקטיביות של תהליך הספיגה מאפשרת להפיק חומר מסוים מתערובת גז באמצעות בולם מתאים.

תהליכי ספיגה נמצאים בשימוש נרחב בענפים שונים של תעשיות כימיקלים וזיקוק נפט לספיגת אמוניה, תחמוצות חנקן, אנהידריד גופרתי, גזי פחמימנים וכן לסניטציה של גזי פליטה הנפלטים לאטמוספירה.

ספיגה מלווה בדרך כלל בשחרור חום. עלייה בטמפרטורה פוגעת בביצוע התהליך, ולכן מפעלי ספיגה מסופקים במקרים רבים עם אלמנטים לקירור.

תהליך הוצאת גזים נספגים מנוזל נקרא ספיגה.הספיחה מתבצעת בזרם של גז אינרטי על ידי אידוי התמיסה או תחת ואקום.

ספיגה משמשת להפקת גזים ואדים המומסים בבולם כאשר הם תוצרי הייצור.

בולמים

בולמיםקוראים למנגנון (איור 10.20) שבו מתרחש תהליך הקליטה. לפי שיטת יצירת משטח מגע בין נוזל לאדים, הבולמים מחולקים למכשירים מסוג משטח, ארוזים, מבעבעים (בצורת צלחת) ומכאניים.

אם הגז נספג היטב בנוזל, אין צורך ליצור משטח מגע פאזה גדול. במקרה הזה, לטובה

אורז. 10.20. בולמים.

א - בצורת צלחת: 1- גוף; 2- מסיר טיפות; 3- צלחת; 4-צוהר; 5 - מעטפת תמיכה;

V. - זרבובית: 1 - גוף; 2- צלחת חלוקה; 3- זרבובית; 4- רשת תמיכה; 5- פתחי טעינה; 6- תמיכה; 7- פתחים לפריקת הזרבובית;

I- ספיגה בלתי רווי; II - גז יבש; III - גז גולמי; IV- סופג רווי

ספיגת גז, מספיק להעביר אותו על פני הנוזל (לדוגמה, תהליך ספיגת מימן כלורי).

הנפוץ ביותר לספיגה עמודות ארוזות, פשוט יחסית בעיצוב (איור 10.20). אלה הם מכשירים גליליים חלולים, שלתוכם מועמסים גופי אריזה בצורות שונות, המספקים משטח מגע מפותח בין נוזל לגז. הגז מובא מלמטה מתחת לשכבת האריזה, והנוזל מסופק לאריזה, תוך מתן זרימה נגדית בין הנוזל לגז.

לאחרונה עברו שליטה על אריזות מטוס מקביל (איור 5.3) וחלת דבש, המורכבות מלוחות מותקנות אנכית או אלמנטים של חלת דבש המספקים מגע טוב בין נוזל לגז ובאותו הזמן בעלי התנגדות הידראולית נמוכה.

הזרבובית מונחת על רשת התמיכה (גרטה). השבכה עשויה ממספר חלקים (איור 10.21) המונחים על קורות התמיכה. הגודל הברור בין מוטות הסורג צריך להיות לא יותר מ-0.6 -0.7 מהגודל הקטן ביותר של אלמנט הזרבובית.

רשתות מתכת מורחבות הן גם מבני תמיכה טובים לעמודים בקוטר קטן.

סופגים ארוזים עובדים היטב עם השקיה שופעת ואחידה, ולכן מכשירי השקיה הם אחד המרכיבים החשובים של העמוד.

הדרישות הבסיסיות הבאות מוטלות על ספרינקלרים: אסור להם להגביר את הסחף של נוזל עם גז; גובה מכשיר ההשקיה והמרחק מהממטרה לזרבובית צריכים להיות מינימליים; הם חייבים לעבוד ביציבות עם תנודות זרימת נוזלים;

היה פשוט בעיצוב וקל לשימוש;

אסור להיסתם בעת טיפול בנוזלים מזוהמים. ספרינקלרים מחולקים לכבידה ולריסוס. מממטרות כבידה, הנוזל זורם החוצה בזרמים נפרדים דרך חורים או חריצים. ספרינקלרים לכוח הכבידה כוללים פלטת חלוקה, שהיא פלטה עם חרירים שדרכם הנוזל זורם בזרמים נפרדים אל הפיה.

מפלס הצלחת מותאם באמצעות ברגים. קוטר הצלחת הוא 0.6 - 0.7 מקוטר המנגנון. נוזל השקיה מסופק דרך הזרבובית למרכז הצלחת. לוחות ההפצה פשוטים בעיצובם ואמינים בפעולה, עם זאת, עם קוטר גדול של העמוד, הם נעשים מגושמים ולכן אינם משמשים למכשירים בקוטר של יותר מ-3 מ'.

במכשירים בעלי קוטר גדול משתמשים במרזבי השקיה (איור 10.23), המורכבים ממספר מרזבים מקבילים 1 ומגלח חלוקה ראשי 2, ממוקם מתחת להם. המרזבים מסורבלים ודורשים פילוס קפדני, הנעשה באמצעות ברגים מקבעים.

לממטרותחל על הזרבובית המשיקית (איור 10.24). הנוזל המיועד לריסוס מוזן לתוך החדר המעגלי הפנימי של הפייה בצורה משיקית, מתערבל שם ויוצא במהירות גבוהה דרך הפתח המרכזי. הסילון המתערבל ביציאה מהזרבובית מתפרק לטיפות. הזרבובית המשיקית מספקת השקיה אינטנסיבית ואחידה יחסית ברדיוס של 2 - 2.5 מ'. במכשירים בעלי קוטר גדול מותקנות מספר חרירים.

נמצא שימוש מוגבל למטרות ספיגה עמודות צלחת.הם משמשים בעיקר במקרים בהם כמות נוזל ההשקיה קטנה מאוד. המכשירים משתמשים בפקק סטנדרטי, מסננת, שסתום, סילון וצלחות כשל. על הצלחת נתמכת שכבת נוזל, שדרכה בועות זרימת גז עולה, המתפזרת בנוזל בבועות ובזרמים. הגז עובר ברצף דרך שכבות הנוזל על לוחות הממוקמים בעמודה במרחק מסוים. הנוזל זורם ברציפות מהמגשים העליונים לתחתונים. בחלל הבין-לוחית, הגז מופרד מהטיפות והנתזים הנגררים. המגע בין הגז העולה לנוזל היורד הוא רציף.

בבולמים מכנייםמשטח המגע של הממשק נוצר על ידי ריסוס נוזל במדיום גזי באמצעות סוגים שונים של מכשירים מסתובבים.

איור.10.23. תלונת השקיה

איור.10.24. זרבובית טנגנציאלית

בולמים מכניים עדיפים ביעילותם על סוגי בולמים אחרים. זה מוסבר על ידי העובדה, ראשית, כאשר נוזל מרוסס לטיפות קטנות, נוצר משטח מגע גדול של פאזה מורחב, ושנית, ספיגת הגזים על ידי טיפות נוזל מעופפות גדולה פי כמה מאשר באותם תנאים על ידי סרט נופל. בשל כך, הבולמים המכניים הם קומפקטיים מאוד (איור 10.25). חיסרון כלליבולמים מכניים - מורכבות העיצוב וריסוס משמעותי.

איור.10.25. בולם מכני

סופחים

סופחים הם מכשירים (איור 10.26) שבהם מופרדים תערובות גז, אדים או נוזלים על ידי ספיגה סלקטיבית של מרכיב אחד או יותר של התערובת הראשונית על ידי פני השטח של סופח מוצק נקבובי.

לרוב, סופחים משמשים להפרדת גז או תערובות אדים, לטיהור ויבש גז וללכוד חומרים אורגניים יקרי ערך מתערובות אדים-גז.

תהליך הספיחה הוא סלקטיבי והפיך. המשמעות היא שכל סופח מסוגל לספוג רק חומרים מסוימים ולא לספוג חומרים אחרים הכלולים בתערובת הגזים.

אורז. 10.26. ערכת טעינת סופח:

1 - מטה תחתון; 2 - מוליט; 3, ב - רשתות; 4 - סיליקה ג'ל נקבובי דק; 5- סיליקה ג'ל גס; 7 - מסיט עליון

חומר נספג יכול להשתחרר מהסופח על ידי ספיחה, תהליך הפוך של ספיחה.

בתור סופחים משתמשים במוצקים בצורה של גרגרים בגודל של 2 - 8 מ"מאו אבק בגודל חלקיקים של 50 - 200 מיקרון,עם נקבוביות גבוהה (לדוגמה, ל-1 גרם של פחם פעיל יש משטח נקבוביות של 200 עד 1000 מ 2, משטח נקבוביות 1 G. סיליקה ג'ל הוא עד 500 מ"ר 2).

סופחים מחולקים ל הסוגים הבאים:

1) עם ספיח גרגירי בלתי נייד; 2) עם סופח גרגירי נע; 3) עם שכבה נוזלית ("רותחת") של חומר סופח מפורק.

סופחים עם מצע קבוע של סופח גרגירי הם מכשירים אנכיים או אופקיים חלולים (איור 10.27) שבהם מניחים את הסופח. תערובת הקיטור-אוויר או הגז שיש להפריד מוזנת לבית 1 סופח דרך אביזר מיוחד. בתוך הסופח עוברת התערובת דרך שכבה של סופח גרגירי המונח על רשת. 2 . גרגירי ספיגה סופגים מרכיב מסוים מהתערובת. לאחר מכן, תערובת הגז מוסרת מהסופח דרך צינור הפליטה.

הסופח יכול לספוג את הרכיב המופק עד לגבול רוויה מסוים, ולאחר מכן מתבצע תהליך הספיחה. לשם כך, מופסקת אספקת תערובת האדים-אוויר לסופח, ולאחר מכן מוזנים אדי מים מחוממים-על (או חומר עקירה אחר) למכשיר, שנע בכיוון המנוגד לתנועת תערובת האדי-אוויר. . תערובת האדים (תערובת של אדי מים והרכיב המופק) מוסרת מהסופח ומוזנת להפרדה בעמודת זיקוק או במיכל שיקוע.

לאחר הספיחה, הנמשכת בערך באותו זמן לתהליך הספיחה, מועבר אוויר חם דרך מצע הסופח, המייבש את הסופח. אוויר נכנס למכשיר דרך חיבור הקיטור ומוסר דרך חיבור תערובת הקיטור.

איור.10.27. סופחים עם מצע קבוע של סופח גרגירי:

a - אנכי; b- אופקי; 1- גוף; 2- סריג; 3.5 אבזור

לאחר מכן מקררים את הסופח המיובש באוויר קר לטמפרטורה הנדרשת.

סופח מודרני מצויד במערכת של מכשירים המעבירים באופן אוטומטי זרימות מספיחה לספיחה, לאחר מכן לייבוש וקירור בזמן הנכון. על מנת שהמתקן יפריד באופן רציף את תערובת הגז, הוא מצויד בשני סופחים או יותר, המופעלים עבור ספיגה ופעולות אחרות בתורם.

סופחים עם מצע נוזלי של חומר סופח מפורק מחולקים ליחידים ולרב שלבים.

לספוח חד-שלבי מסוג זה (איור 10.29) יש כלי גלילי חלול 1, בחלקו התחתון קבוע גריל לחלוקת גז 3. גז נוזלי, שהוא גם התערובת הראשונית, מוזן מתחת לסורג. לאחר מעבר חורי השבכה, הגז נכנס למצע הנוזל של הסופח המרוסק 3, היכן מתרחש תהליך הספיחה. גז היוצא מהמיטה מנוקה מאבק בציקלון ומוסר מהמכשיר. הסופח מוכנס ברציפות מלמעלה לתוך המיטה המנוזלת ומוסר דרך הצינור. הסופח מתחדש במכשיר אחר הדומה בעיצובו לראשון.

איור.10.29. סופח חד-שלבי

1- גוף גלילי; 2 - רשת חלוקת גז; 3 - שכבה נוזלית של חומר סופג גרגירי.

ישנם לא מעט מכשירים והתקנים לעיבוד מוצרי תסיסה באמצעות זיקוק. אחד מהמכשירים הללו, שהפכו נפוצים, הוא דומם ירח קונבנציונלי. ליחידה הפרימיטיבית עיצוב פשוט למדי והיא מורכבת ממיכל וספינת קיטור. עם זאת, כמה בעלי מלאכה המעדיפים מוצר טבעי באיכות גבוהה משתמשים גם במכשירים כגון עמודות זיקוק לעיבוד המחית. מה זה ולמה הם נחוצים, תלמד עוד.

מידע כללי

ירח זיקוק רגיל בעיצוב פרימיטיבי, המשמש את רוב התושבים, לא יאפשר לכם לקבל ירח איכותי. לשם כך יש צורך במכשירים מודרניים, אשר בתכונות העיצוב ובעקרון הפעולה שלהם דומים ליחידות תעשייתיות המשמשות במזקקות. עם זאת, כל הבעיה טמונה בעובדה שהם לא רק די קשים לשימוש, אלא גם דורשים ידע וכלים מסוימים להכנה בבית.

ההבדל העיקרי בין ציוד תעשייתי לסטילס moonshine חובבני הוא שיש להם עמודי זיקוק. כל אדם שיש לו לפחות קצת ניסיון בכלים חשמליים יכול לייצר אותם, ואת כל החלקים הדרושים ניתן לרכוש בקלות בחנות. במקרה זה, יש לקחת בחשבון את הממדים והעמודות. העניין הוא שהם חייבים להיות בפרופורציות מסוימות. אם לא תעמוד בהם, לא תקבל ירח מסוג תעשייתי מודרני, אלא מזקק רגיל.

מטרת עמודת הכובע

לעמודי כובע יש עיצוב פשוט יותר, ולכן הם הפכו נפוצים יותר. לכן, נשקול את תהליך שדרוג הירח עדיין תוך שימוש בדוגמה שלו. עם זאת, לפני שמדברים על איך לעשות את זה, אתה צריך להבין את המטרה ואת העיקרון של העבודה.

עמודת זיקוק מכסה הבועות מבצעת את הפונקציה של העברת חום ומסה בין אדים לנוזל. הם יכולים להיות בעלי מספר שונה של מכסים, ככל שיש יותר מהם, יותר נקודות במכשיר להמרת אדים לנוזל, וכמות המוצר המוגמר תהיה גדולה יותר ביציאה.

עקרון הפעולה

כפי שהוזכר קודם לכן, העמודה עשויה להיות בעלת מספר שונה של כובעים. במהלך עיבוד המחית, הכובעים מחוממים, והטמפרטורה שלהם עולה מלמעלה למטה. לכל כובע יש מספר חורים שדרכם זורמת ליחה ונכנסת לכובע הממוקם מתחת. בדרך זו מתרחשים מספר תהליכי אידוי מחדש, וכתוצאה מכך מגיעים מים עם נקודת רתיחה גבוהה יותר ביציאה. הודות לכך מתקבל אלכוהול בדרגה גבוהה.

כדי להבהיר את זה, כדאי להסתכל דוגמה ספציפית. בואו נדמיין שיש לנו עמודת זיקוק מכוסה בגובה 50 ס"מ עם עשרה מכסים. למחזור אחד של עיבוד מחית הוא מספק עד 40 תהליכי אידוי חוזרים, שבזכותם מתקבל אלכוהול טהור בפלט, שיחס הטוהר שלו מתאים לכמות האידוי הכוללת.

תכונות השימוש בעמודות בזיקוק אלכוהול

אם ירח הזיקוק מצויד בעמודה מסוג כובע, אז בעת עיבוד מחית בבית, יש לחתוך זנבות. העניין הוא שדווקא בירח הראשון שיוצא בתחילת הזיקוק מכילים חומרים מזיקים ומסוכנים לגוף, כמו אתרים, מתיל אלכוהול, אצטון ואלדהידים, שהשימוש בהם יכול להיות חיים- מְאַיֵם. לכן, על מנת לקבל moonshine נקי, איכותי ובטוח, מומלץ להשתמש בזיקוק חלקי.

לגבי הטמפרטורה האופטימלית, במהלך הזיקוק הראשון היא צריכה להיות סביב 73 מעלות, ובמהלך השני יש להעלות אותה ל-78 מעלות. זה לא ישפיע על נפח המוצר הטהור במוצא.

איך לעשות עמוד כובע במו ידיך?

אז שקלנו את עיקרון הפעולה של עמודת הכובע, אז הגיע הזמן להתחיל להכין אותו. קודם כל, אתה צריך לקנות צלחות כובע בחנות, שהם המרכיב העיקרי של המכשיר הזה. אם כבר יש לך אותם, אז לא יהיו בעיות עם הייצור של העמוד בבית. ראוי לציין שאתה יכול להכין את הצלחות בעצמך, אבל תהליך זה הוא די מסובך ובעייתי, אז עדיף לקנות מוכנות.

כאמור, חשוב מאוד לשמור על היחס הנכון של המכשיר, ולכן השלב הראשון הוא חישוב עמודת זיקוק הכובע. קוטר הפיר ביחס לגובהו חייב להיות לפחות 1 עד 8. אם זה לא נעשה, אז זיהומים מזיקים לא יוסרו לחלוטין מהאלכוהול, מה שיפחית משמעותית את איכותו.

בנוסף לצלחות מכסה, תצטרך גם:

• צלחת נחושת;
• צינור זכוכית או נחושת בגובה 75 מ"מ ובקוטר 10 מ"מ.

קודם כל, אתה צריך לחתוך מהם עיגולים בקוטר של 10 מ"מ ולעשות בהם ארבעה חורים. שניים מהם צריכים להיות במרכז הדיסק, ושניים - בקצוות ובקוטר של מילימטר אחד. לחורים אלו יש להחדיר צינורות נחושת בקוטר המתאים, דרכם יסופקו אדים. כדי להבטיח אטימות, מומלץ להלחים את כל החורים.

לאחר מכן, לוחות כובע מותקנים על צינורות באורך עשרה מילימטר כך שהם באים במגע עם הדיסקים. לקיבוע עם כובע, אתה יכול להשתמש בברגי מתכת רגילים. חורים קטנים בקוטר של 1 מ"מ עשויים בחלק העליון של הצינור. ככל שיש יותר חורים, כך עמוד המגש יבצע את תפקידיו בצורה טובה יותר. מלמטה, הצינורות נחתכים ב-2 מילימטרים.

לפיכך, יהיה לך רכיב אחד של העמודה מוכן. עבור דוממת ירח אחד, אתה צריך 5 עד 8 מהם. כדי לקבע כל צלחת על דוממת moonshine, משתמשים בסיכות קטנות, המספקות לצלחות יציבות טובה ומאפשרות להסיר אותן בקלות לניקוי.

בעת עיבוד המחית, מחברים את עמודי המכסה למקרר באמצעות שני צמדים תרמיים, הממוקמים בתחתית המכשיר ועל הקובייה. יציאת הקיטור צריכה להיות מעט מתחת לחוט, בערך סנטימטר אחד.

איך זה עובד?

בתהליך הזיקוק, אדים חמים נכנסים דרך צינורות ממיכל מחית שעלה באש, לחלל שמעל המכסה הראשון, שם הוא הופך לנוזל שזורם דרך החורים אל הצלחת. בהדרגה, הנוזל הופך ליותר ויותר. לאחר שהמפלס עולה לנקודה מסוימת, האדים, העוברים בנוזל זה, עולים יחד עם אלכוהולים לצלחת הבאה הממוקמת מעל, שם כל התהליך חוזר על עצמו. לאחר שרמת הנוזל עולה על החתך, הריפלוקס זורם לתוך הקובייה.

כאשר הקיטור עובר דרך הצלחות המכוסות, דרגות האלכוהול עולות, וכמות הזיהומים המזיקים יורדת. כל עמודות הכובע פועלות בצורה דומה. עם זאת, יש ניואנס אחד חשוב. אם רוצים לקבל את האלכוהול האיכותי ביותר, מומלץ לעשות זיקוק כפול. לשם כך, העיסה עוברת תחילה עיבוד על דומם ירח רגיל, ולאחר מכן חומר הגלם עובר שוב דרך העמוד. זה לוקח די הרבה זמן, אבל זו הדרך היחידה להשיג אלכוהול שקוף.

עמודת מגש לעומת כובע: מה ההבדל?

אנשים רבים מתעניינים בשאלה איזה עמוד עדיף: צלחת או כובע, אבל אין תשובה חד משמעית. העניין הוא שסוג הציוד הזה לא משפיע על איכות האלכוהול, וההבדל העיקרי טמון ב מאפייני עיצוב. עמודות המגשים משתמשות במגשים מסורתיים במקום מכסים מיוחדים. למרות העובדה שאי אפשר לייצר אלכוהול טבעי על ציוד כזה, אפשר בהחלט לזקק את המחית לתזקיק איכותי.

בארצנו, עמוד הצלחת פופולרי מאוד בקרב הרוב המכריע של המזקקים ובעל וריאציות רבות המאפשרות לקבל את התוצאה המגוונת ביותר. כדי להבין איזה סוג טור התאמה טובה יותרבשבילך, בואו נבין את ההבדלים העיקריים ביניהם.

סדרת ציוד

הכל כאן די פשוט וברור. בהתאם ליישום, כל הציוד מחולק לסדרות. הפופולרי ביותר הוא עמודת הכובע HD 4, שתוכננה במיוחד לעיבוד מחית לזוהר ירח איכותי בבית. ציוד זה הוא באיכות גבוהה ובמחיר סביר. הסדרה הפופולרית השנייה היא HD/3, המיועדת להיקפי ייצור גבוהים ומסוגלת לפעול באופן רציף.

חומרים

עמודי כובע מודרניים יכולים להיות עשויים מתכת או זכוכית. אם העמידות חשובה לך יותר, אז אתה צריך לתת עדיפות לאפשרות הראשונה, עם זאת, המתכת נותנת טעם לוואי קל, שרק עמודי זכוכית יעזרו להיפטר ממנו.

מאפייני עיצוב

לווריאציות שונות של העמודים יש גבהים ומספר לוחות שונים. ברוב המקרים, הציוד הוא בגודל של 375 או 750 מילימטר. מספר הצלחות עשוי להשתנות בהתאם למידת החזקה של המוצר ביציאה. ככל שיהיו יותר מכסים, המידה בתזקיק תהיה גבוהה יותר. חשוב להבין שניתן להתאים את מספר הצלחות באופן ידני.

סוג מצלתיים

נכון להיום, ישנן אפשרויות רבות למכירה בשוק, אך הנפוצות ביותר הן כובע וכישלון. האחרונים סבירים יותר ומאפשרים לך להשיג מוצר איכותי, בכפוף למשטר החימום הנכון. לאלו בצורת כובע יש יעילות גבוהה יותר ומאפשרים לך לעבד מחית לתזקיק איכותי בכל תנאי.

כפי שהתברר, לא קשה לשלוט בעיקרון הפעולה של עמודת הכובע. בנוסף, אתה יכול לעשות את זה בבית עם הידיים שלך. הדבר החשוב ביותר הוא לעקוב אחר הוראות מסוימות במהלך תהליך הייצור ולשמור על אמצעי זהירות. אל תפחדו להתנסות! רק מי שלא עושה כלום נכשל.

סיווג וסוגים של עמודות בועות (צלחות)

בחישוב כמותי של פעולת עמודות זיקוק, נעשה שימוש בקונספט של לוח תיאורטי (מכשיר מגע היפותטי שבו נוצר שיווי משקל תרמודינמי בין זרמי האדים והנוזל היוצאים ממנו, כלומר, הריכוזים של מרכיבי הזרימות הללו קשורים זה בזה. לפי מקדם חלוקה). ניתן לשייך כל עמוד זיקוק אמיתי לעמוד עם מספר מסוים של לוחות תיאורטיים, שזרימות הכניסה והיציאה שלו, הן בגודל והן בריכוז, חופפות לזרימות של העמוד האמיתי. בהתבסס על זה, לקבוע את היעילות. עמודות כיחס בין מספר הלוחות התיאורטיים התואמים לעמודה זו למספר הלוחות שהותקנו בפועל. עבור עמודים ארוזים, ניתן להגדיר את ה-HETP (גובה מגש תיאורטי) כיחס בין גובה המיטה הארוזה למספר המגשים התיאורטיים להם הוא שווה ערך בפעולת ההפרדה.

להשתמש סוגים שוניםצלחות: מסננת, מכסה, כשל, שסתום, למלר וכו'.

1. צלחות מסננת.

הם משמשים בעיקר בזיקוק של אלכוהול ואוויר נוזלי. עומסי נוזלים וקיטור המותרים קטנים יחסית עבורם, וקשה לווסת את אופן הפעולה שלהם. נוזל וקיטור עוברים לסירוגין דרך כל חור בהתאם ליחס הלחצים שלהם. הפלטות בעלות התנגדות נמוכה, יעילות גבוהה, פועלות בעומסים משמעותיים ועיצובן פשוט. מסה וחילופי חום בין אדי לנוזל מתרחשים בעיקר במרחק מסוים מתחתית המגש בשכבת קצף וריסוס. הלחץ והמהירות של האדים העוברים דרך חורי הרשת חייבים להיות מספיקים כדי להתגבר על הלחץ של שכבת הנוזל על הצלחת וליצור התנגדות לזרימתו דרך החורים, יש להתקין לוחות מסננת בצורה אופקית לחלוטין כדי להבטיח מעבר של אדים דרך כל החורים של הצלחת, וגם כדי למנוע ניקוז נוזלים דרכם. בדרך כלל קוטר החורים של צלחת המסננת נלקח בטווח של 0.8--8.0 מ"מ.

עמודה עם לוחות מסננת היא גוף גלילי אנכי עם לוחות אופקיים (איור 3.), שבו קודחים מספר לא מבוטל של חורים בקוטר של 1-5 מ"מ באופן שווה על פני כל המשטח. גז עובר דרך החורים של הצלחת ומופץ בנוזל בצורה של זרמים קטנים ובועות. מגשי מסננת מאופיינים בפשטות המכשיר, קלות התקנה, בדיקה ותיקון. ההתנגדות ההידראולית של לוחות אלה קטנה. מגשי מסננות פועלים ביציבות בטווח רחב למדי של מהירויות גז, ובעומסי גז ונוזל מסוימים, מגשים אלו יעילים ביותר. עם זאת, מגשי מסננות רגישים למזהמים ולמשקעים שסותמים את פתחי המגש.

איור 3

2. צלחות מכסה.

למכסים יש חורים או חתכים מסולסלים שמפרקים את האדים לזרמים קטנים כדי להגדיל את פני המגע שלו עם הנוזל (איור 4). צינורות גלישה משמשים לאספקה ​​ופריקה של נוזל ולשליטה ברמת הנוזל על הצלחת. האזור העיקרי של העברת מסה וחילופי חום בין אדים לנוזל, כפי שהוכיחו מחקרים, הוא שכבת קצף ונתזים מעל הצלחת, שנוצרת כתוצאה מבעבוע אדים. גובה שכבה זו תלוי בגודל המכסים, עומק הטבילה שלהם, מהירות הקיטור, עובי שכבת הנוזל על הצלחת, התכונות הפיזיקליות של הנוזל וכו'. עיצובי לוחות אחרים. היתרון של מגשי מכסה בועות הוא פעולתם המשביעת רצון במגוון רחב של עומסי נוזלים וקיטור, כמו גם עלויות תפעול נמוכות.

כאשר מבעבעים קיטור דרך נוזל, ישנם שלושה מצבי בעבוע:

• Ш מצב בועות (בועות קיטור בצורה של בועות בודדות היוצרות שרשרת ליד דופן הפקק);
• Ш מצב סילון (בועות קיטור בודדות מתמזגות לזרם מתמשך);
• Ш מצב לפיד (בועות קיטור בודדות מתמזגות לזרימה משותפת, שנראית כמו לפיד).

הם פחות רגישים למזהמים מאשר מסננות ומאופיינים במרווח גבוה יותר של פעולה יציבה של העמוד עם מגשים מכוסים. הגז נכנס לצלחת דרך החרירים, ואז פורץ דרך החריצים של המכסה מספר גדולמטוסים בודדים. לאחר מכן, הגז עובר דרך שכבת נוזל שזורמת על הלוחות מאחד מכשיר ניקוזלאחר.

האדים הנוצרים במאייד העמודים נכנסים לצלחת הראשונה ועוברים דרך חרירי הקיטור של המכסים. המכסים שקועים עד לרמה מסוימת בשלב הנוזל. כתוצאה מכך, שלב האדים עובר דרך חריצי המכסים ומבעבע בצורה של בועות בשלב הנוזל, ובכך מספק משטח מגע בין פאזות האדים והנוזל וזרימת תהליכי העברת חום ומסה על משטח זה. מכיוון שלאדים יש טמפרטורה גבוהה יותר מהנוזל, בעת אינטראקציה עם הפאזה הנוזלית, האדים מתקררים ומתעבה ממנו חלקית רכיב נדיף שמצטרף לשלב הנוזלי. לפיכך, הוא מועשר ברכיב נדיף נמוך, ותכולתו של רכיב נדיף מאוד עולה באדים.

איור 4

3. לוחות שסתומים.

תפסו מיקום אמצעי בין מכסה למסננת. דיסקים שסתומים הראו יעילות גבוהה במרווחי עומס משמעותיים בשל האפשרות של ויסות עצמי. בהתאם לעומס, השסתום נע אנכית, משנה את השטח הפנוי למעבר קיטור, והשטח המקסימלי נקבע לפי גובה המכשיר המגביל את ההרמה (איור 5). השטח הפתוח של חורי הקיטור הוא 10-15% משטח החתך של העמוד. מהירות הקיטור מגיעה ל-1.2 מ"ש. שסתומים עשויים בצורה של לוחות של חתך עגול או מלבני עם מגביל הרמה עליון או תחתון. מגשים המורכבים מאלמנטים בצורת S מאפשרים תנועה של אדים ונוזל באותו כיוון, ועוזרים להשוות את ריכוז הנוזל על המגש. שטח החתך הפתוח של הצלחת הוא 12-20% משטח החתך של העמוד. החתך בצורת קופסה של האלמנט יוצר קשיחות משמעותית, המאפשר להתקין אותו על טבעת תמיכה ללא תמיכות ביניים בעמודים בקוטר של עד 4.5 מ'.

עקרון הפעולה של דיסקיות שסתומים הוא ששסתום עגול השוכב בחופשיות או שוכב בחופשיות מעל החור בצלחת עם שינוי בקצב זרימת הגז מתאים אוטומטית עם משקלו את גודל שטח הרווח בין השסתום למישור הצלחת. למעבר גז ובכך שומר על מהירות גז קבועה כאשר הוא זורם החוצה בשכבה מבעבעת.

איור 5. a, b - עם כובעים עגולים; ג, עם שסתום צלחת; g - נטל; 1 - שסתום; 2 - מגביל סוגר; 3 - נטל.

יחד עם זאת, עם עלייה במהירות הגז בעמודה, ההתנגדות ההידראולית של דיסק השסתום עולה מעט. הרמת השסתומים מוגבלת בגובה תושבת המגביל ולרוב אינה עולה על 8 מ"מ.

יתרונות של מגשי שסתומים: תפוקת גז גבוהה יחסית ויציבות הידרודינמית, יעילות גבוהה קבועה על פני מגוון רחב של עומסי גז.

4. מפלי ונטורי

הם מורכבים מיריעות נפרדות, מעוקלים כך שכיוון זרימת הקיטור הוא אופקי. לתעלות מעבר הקיטור יש פרופיל חתך ונטורי, הממקסם את השימוש באנרגיית הקיטור ומפחית את ההתנגדות ההידראולית. זרימות האדים והנוזל מכוונות לאותו כיוון, מה שמבטיח ערבוב טוב ומגע פאזה. בהשוואה למכסי בועות, מהירות הקיטור יכולה להיות יותר מכפילה. העיצוב גמיש, אינו מאפשר כשל של הנוזל ומפחית את היעילות בשל כך. כושר האחזקה הנמוך (30-40% בהשוואה למכסי בועות) הוא בעל ערך בעת עיבוד נוזלים רגישים לחום. המרחק בין הלוחות נבחר בתוך 450-900 מ"מ. מגשי אשד משמשים בהצלחה במתקנים שבהם יש צורך לספק מהירויות אדים ונוזל גבוהות.

5. צלחות סריג

הם עשויים מגיליונות מוטבעים עם חריצים מלבניים או מגויסים מרצועות. הצורך במבנה תומך נקבע לפי עובי המתכת וקוטר העמוד. המרחק בין הלוחות הוא בדרך כלל 300-450 מ"מ. ביצועים טובים יותר, בהשוואה למגשים בעלי בועות, בעומסים מקסימליים.

6. צלחות גליות

הם עשויים על ידי הטבעה מיריעות מחוררות בעובי של 2.5-3 מ"מ בצורה של גלים סינוסואידים. קשיחות המבנה מאפשרת את השימוש מתכת דקה. כיוון הגלים על הלוחות הסמוכים הוא מאונך. עומק הגלים נבחר בהתאם לנוזל המעובד. בשל המערבולת הגדולה של הנוזל, יעילות המגש הגלי גבוהה יותר. והסיכון לסתימה קטן מאשר עבור צלחת שטוחה. גודל הגלים גדל עם העלייה בעומס המחושב על הנוזל. היחס בין גובה הגל לאורכו נבחר בטווח של 0.2-0.4. הלוחות בעמוד ממוקמים במרחק של 400-600 מ"מ אחד מהשני.

עמודות ארוזות

עמודים ארוזים נמצאים בשימוש נרחב בתעשייה. הם מכשירים גליליים מלאים בחומרים אינרטיים בצורה של חלקים בגודל מסוים או גופים ארוזים, המעוצבים, למשל, כטבעות או כדורים כדי להגדיל את משטח המגע של הפאזה ולהעצים את הערבוב של שלבי הנוזל והאדים (איור 6) .

התאמה לא סדירה.אריזה לא סדירה משמשת בתהליכי העברת המונים בלחץ או בתנאי ואקום נמוך. לזרבובית זו יש מספר יתרונות, שאחד מהם הוא היעדר מעשי של בעיית בחירת החומר. הזרבובית יכולה להיות עשויה מתכות, פולימרים, קרמיקה.

זרבובית גוש.סלעים מרוסקים (קוורץ, אנדזיט, קולה) משמשים כאריזה גושית. גודל הזרבובית הגושים הוא 25-100 מ"מ עם מילוי אקראי. היתרון של הזרבובית הם: עלות נמוכה, עמידות כימית. חסרון: משטח ספציפי קטן, נפח פנוי קטן.

זרבובית טבעת. הסוג הנפוץ ביותר של אריזת הטבעות הוא טבעת Raschig. הם עשויים מקרמיקה, פורצלן, פלסטיק, מתכות, מסות פחמן-גרפיט. קוטר הטבעת 25-150 מ"מ. טבעות בקוטר של עד 50 מ"מ נטענות בתפזורת. עם קטרים ​​גדולים, הטבעות מוערמות בשורות.

קיימות חרירי טבעות נוספים: טבעות בעלות מחיצה פשוטה וצלבית, עם קירות מחוררים וכו'.

לזרבובית Rashig יש עלות נמוכה, אבל היא לא יעילה. כדי להגביר את היעילות של העברת מסה, הזרבובית הטבעתית עשויה מחוררת ועם מחיצות פנימיות - טבעות Pall ושינויים שלהן. פיית Cascade-mini-ring שייכת לפיזה הטבעתית עם חלק גלילי מחורר ומחיצות פנימיות.

חיבור לאוכף.יש לו שטח פנים ספציפי גדול (25% יותר מאשר טבעתי) ונפח חופשי גדול. פייה כזו מיוצרת בעיקר בצורת אוכפי אינטלוקס ואוכפי ברל העשויים מקרמיקה ופלסטיק בגדלים 37x37 מ"מ ו-50x50 מ"מ. מקום מיוחד בין חרירי האוכף תופסת פיית המתכת של Intalox, בעלת יעילות גבוהה.

התאמה רגילה.אריזה ממוקמת כהלכה שונה מאריזה לא סדירה בהתנגדות הידראולית נמוכה יותר ולכן מתאימה במיוחד לתהליכי זיקוק בוואקום. החסרונות כוללים את הרגישות הגבוהה שלהם לאחידות ההשקיה.

הזרבובית הרגילה הפשוטה ביותר - מטוס מקביל - היא חבילה שנאספה מלוחות אנכיים שטוחים, בדרך כלל לוחות מתכת בעובי 0.4-1.2 מ"מ, המסודרים במקביל לאותו מרווח של 10-20 מ"מ. גובה חבילת הצלחת הוא 400-1000 מ"מ. הקוטר החיצוני של החבילה מתאים ל קוטר פנימיעמודות. כדי להגביר את אחידות פיזור הנוזל בעמוד, החבילות מותקנות אחת מעל השנייה, מסובבות הדדית בזווית של 45-900. חסרונות של אריזה זו: צריכת מתכת גבוהה, חלוקה מחדש של נוזלים לקויה, יעילות נמוכה יחסית.

איור 6

סכימות של תיקון התקנות

עמודת זיקוק של פעולה תקופתית (שלבית) מוצגת באיור 7.

איור 7. 1.קוביה; 2 עמודות זיקוק; 3 דפלגמטור; 4 מקרר; 5 מנורת מיון.

הקובייה מבצעת שתי פונקציות בו זמנית: היא משמשת כמיכל לאלכוהול שעובר תיקון וממיר אדי אלכוהול.

עמודת זיקוק של פעולה מתמשכת, מוצג באיור

2. עמודת זיקוק של פעולה רציפה, המוצגת באיור 8.

איור 8.1 העליון של העמוד; 2 חלק תחתון של העמוד; 3 קוביות; 4 דפלגמטור; מצנן ריפלוקס 5; 6 מקרר; 8 פלט של המוצר המוגמר.

כמו כן עמודות זיקוק מחולקות לשלמות ולא שלמות.

עמודות לא שלמות מחולקות לשני סוגים:

• · עמודות ברז'ניה (זיקוק) פועלות על פי העיקרון הבא: מזון מסופק לצלחת העליונה בצורת אדים, ומים כמעט טהורים יוצאים מהקובייה. קיטור מועשר באלכוהול נפלט מהחלק העליון. בעמוד כזה לא מותקן מעבה ריפלוקס, ולכן שלב האדים מתעבה במקרר.
• · בעמודות אלכוהול (ריכוז) מסופקים אדים לקובייה (מתחת לצלחת התחתונה). אלכוהול מוסר מהחלק העליון, והשאריות מועשרות במים מהחלק התחתון. מעבה ריפלוקס המותקן בעמודות כאלה מבצע את הפונקציה של אספקת נוזל.

עמודות אלכוהול (ריכוז) אינן מיועדות להשגה מים נקיים, ובטור המאש (מזקק) אי אפשר להשיג אלכוהול טהור.

הטור המלא הוא גרסה קולקטיבית של המחית והאלכוהול. תצוגה זו מורכבת מהחלק התחתון (הממצה) והחלק העליון (הריכוז). החלק העליון מוזן דרך החלק האמצעי. בטורים מלאים ניתן להשיג את שני מרכיבי התערובת להפרדה, אך הדבר מותר רק אם תערובת זו מורכבת משני חלקים. על מנת להפריד את המחית (תערובת מרובה רכיבים), מחליפים מספר עמודים המותקנים בסדרה. כל עמודה מפרידה את התערובת לתזקיק, שהוא מרכיב אחד או יותר, ושארית (תערובת לא נדיפה).

עמודה מלאה

איור 9. דיאגרמות סכמטיות של עמודות זיקוק: א - מלא; ב - זיקוק לא שלם; ג - ריכוז לא שלם

בעמודת זיקוק מלא 1, ניתן להשיג כמעט בצורה טהורה את שני מרכיבי התערובת הבינארית (דו-רכיבית) להפרדה. בעמוד הפשטה לא שלם, מרכיב כמעט טהור בעל נדיפות נמוכה יוצא מהחלק התחתון, ומחלקו העליון מסירים אדים, המועשרים מעט ברכיב נדיף מאוד. מהחלק העליון של עמודת הריכוז הבלתי שלם נמשך רכיב נדיף כמעט טהור, ומהחלק התחתון, שארית S, המועשרת במקצת ברכיב שאינו נדיף כמעט.

מפעלי הפצת תרברבות

איור 10.

בתעשיית האלכוהול משתמשים בשני סוגים של מפעלי זיקוק - חד עמודים וכפול עמודים. בהתקנה של עמודה אחת, המחית, שחוממת מראש ב-dephlegmator 4, נכנסת לצלחת העליונה של עמוד 1. החלק התחתון של העמוד נקרא מחית, שם אדי חימום מסופקים מלמטה. מ טור בירהאדי מים-אלכוהול נשלחים לתחתית עמודת האלכוהול 2; כאן זוגות מתחזקים. מעמודה 2, האדים המבוצרים נכנסים לחלל הטבעתי של הדפלגמטור 4.

מתעבים, האדים מפיצים חום לעיסה הזורמת בצינורות של מעבה הריפלוקס. עיבוי אדי מים-אלכוהול חוזר לעמודה 2 בצורה של ריפלוקס. אדים לא מעובים נשלחים למקרר 5, שם הם מתעבים ויוצרים אלכוהול גולמי. אלכוהול גולמי מכיל לא רק מים ואלכוהול, אלא גם מוצרים נדיפים אחרים שהם חלק מהמחית. מתקנים Bragorektifikatsionny מתרחשים פעולה ישירה, חצי ישירה ועקיפה.

1. פעולה ישירה

איור 11.

המתקן מורכב מעמודת אפורציה 3 עם חלק ריכוז 4 ועמודת זיקוק 9 הכוללות דפלגמטורים 5 ו-7 וכן מעבים 6 ו-8. המחית נכנסת טור בירה 1. כאן מפרידים מהמחית אלכוהול אתילי, זיהומי זנב ושאריות ראש וזיהומים ביניים. עיקר האדים מעמודת הבירה 1 נשלחים לעמודת הזיקוק 9. חלק מהאדים מעמודת הבירה 1 נכנסים לעמודת האפור 3 כדי לחמם. לשם כך, צינור 2, המצויד בשסתום מצערת, משמש. כמות הקיטור הנכנסת לעמודת ההתפרקות נשלטת על ידי שסתום מצערת. זנבות ומוצרי ביניים, כמו גם שאריות של מוצרי הראש נלקחים בעמודת זיקוק. המוצר הממותקן נמשך בצורה נוזלית מאחד המגשים העליונים של עמודת הזיקוק.

2. פעולה חצי ישירה

איור 12.

בהתקנה של פעולה ישירה למחצה, המחית, מבלי לעבור התפרקות מקדימה, נכנסת ישירות לעמודת המחית 1. בעמודה זו מפרידים אלכוהול וכל הזיהומים. אדים נשלחים דרך מפריד מלכודות 3 לעמוד התפרצות 2 עם חלק ריכוז 4, דפלגמטור 5 וקבל 6, שם מופרדים מהם זיהומי ראש.

אלכוהול מטוהר מזיהומי ראש, המכיל זיהומי זנב וזיהומים ביניים (אפוראט), בצורה נוזלית נכנס לעמוד הזיקוק 9, מצויד בקבל ריפלוקס 8 ובמעבה 7. בחירת האלכוהול המתוקן, שמן הפוזל ומוצרי הביניים מתבצעת ב. באותו אופן כמו בפעולות ישירות.

3. פעולה עקיפה

איור 13.

אדי מים-אלכוהול העולים מעמודת המחית 7 מתעבים לחלוטין במעבה ריפלוקס 2 ובמעבה 3, ולאחר מכן הם נכנסים בצורה נוזלית להתפרקות בעמודת התפרקות 4 עם מעבה ריפלוקס 5 וקבל 6.

האפורה נשלח לעמוד זיקוק 9 המצויד במעבה ריפלוקס 8 ובמעבה 7, שם מופרדים תוצרי ביניים, שמן פוזל ואלכוהול מתוקן. התקנה זו מקובלת כאופיינית בשל ביצועים גבוהים.

חלק מעשי.

כדי להפריד בין תערובות בינאריות פשוטות, נעשה שימוש בעמודה אחת פשוטה עם מספר קטן של מגשי מכשירים (בדרך כלל לא יותר מעשרה); להפרדת תערובות מרובות רכיבים ותערובות רציפות (שמן, שברי בנזין רחבים), נדרשת מערכת של עמודים, שכל אחד מהם מפריד את התערובת הנכנסת אליו לרכיבים המתאימים (שברים). מספר הלוחות בכל אחת מהעמודות הללו יכול להגיע לכמה עשרות.

הפרמטרים התפעוליים העיקריים של תהליך הזיקוק הם הלחץ והטמפרטורה במערכת, היחס בין זרימות נוזל ואדים (יחס ריפלוקס), מספר שלבי המגע.

מגשים משמשים בדרך כלל כרכיבי מגע בעמודות זיקוק גדולות. כל לוח כזה שנמצא בעמוד נקרא לוח פיזי. מטרתה של פלטה כזו, כמו כל מכשיר מגע אחר, היא להבטיח את המגע הקרוב ביותר בין שלבי הנוזל והאדים על מנת להשיג את מצב שיווי המשקל המרבי ביניהם. צלחות פועלות כדלקמן. אדים בצורת בועות עם משטח מפותח עוברים בשכבת הריפלוקס הממוקמת על הצלחת. כתוצאה מ"בעבוע" שכזה, העברת חום ומסה בין שלבי הנוזל והאדים מתעצמת. העיצובים של הצלחות מגוונים, חלקם סטנדרטיים. בחירת סוג הצלחת נקבעת על פי סוג התערובת, תפוקת העמוד, הדרישות למידת התיקון, איכות הרכיבים המופרדים (שברים) וכו'. עמודות מגש משמשות, ככלל, בייצור בקנה מידה גדול.