Wat is nog steeds een kolom
Kolomstills, ook bekend als continue stills, zijn een innovatieve technologie in het destillatieproces. Ze worden veel gebruikt bij de productie van geesten zoals whisky, rum en wodka. Het ontwerp van de kolom is in tegenstelling tot traditionele pot -stills, kolomstills bestaan uit meerdere platen of vulstoffen, waardoor het destillatieproces continu kan worden uitgevoerd.
Kolom stillsbestaat meestal uit een verwarmingssysteem, een destillatietoren, een condensor en een verzamelsysteem. Het verwarmingssysteem biedt warmte -energie aan de onderkant van de toren om de vloeistof te verdampen, en de alcoholdamp stijgt in de destillatietoren en gaat door meerdere platen of vulstoffen voor scheiding en zuivering. Het refluxsysteem verbetert de destillatie -efficiëntie en verbetert de zuiverheid van de alcohol. Ten slotte wordt de damp in de condensor gekoeld in vloeistof en worden de destillatieproducten van verschillende zuiverheden gescheiden via het verzamelsysteem. Deze onderdelen werken samen om de kolom nog steeds in staat te stellen efficiënt en continu alcoholzuivere alcohol en andere gedestilleerde producten te produceren.
Geschiedenis van kolom stills
1. Oorsprong
De oorsprong van de kolom kan nog steeds worden herleid tot de oude beschavingsperiode, maar de vroege vorm was relatief eenvoudig. Het basisprincipe is om verschillende stoffen te scheiden op basis van het verschil in kookpunten. Oude alchemisten en apothekers zijn mogelijk begonnen met het gebruik van dit basisidee -idee bij het proberen om mengsels te scheiden (zoals het extraheren van sterkere componenten uit wijn).
Het prototype van de apparatuur die echt vergelijkbaar is met de moderne kolom verscheen echter nog steeds rond de late 18e eeuw tot het begin van de 19e eeuw.
2. Vroege ontwikkeling
Uitvinders en vroege toepassingsgebieden
Hoewel het moeilijk is om te bepalen wie de kolom nog steeds heeft uitgevonden, tijdens de industriële revolutie, met de bloeiende ontwikkeling van de chemische industrie en de brouwindustrie, begon de kolom nog steeds veel te worden gebruikt. In de brouwindustrie werd het oorspronkelijk gebruikt voor de productie van geesten zoals brandewijn en whisky. Op dat moment ontdekten Brewers dat kolomstills geesten met een hoger alcoholgehalte efficiënter konden produceren.
In de cognac -regio van Frankrijk werden bijvoorbeeld kolomstills gebruikt voor de eerste destillatie van cognac, die continu een grote hoeveelheid wijn grondstoffen kon verwerken, waardoor de schaal van cognacproductie kon worden uitgebreid.
Vroege structurele kenmerken
De structuur van de vroege kolomdistilleerder was relatief eenvoudig. Het bestaat voornamelijk uit een verticale destillatiekolom en een verwarmingsapparaat. De destillatiekolom is meestal uitgerust met sommige vulstoffen, zoals gebroken porseleinstukken of glazen kralen, die het contactgebied tussen de stoom en de vloeistof vergroten en de destillatie -efficiëntie helpen verbeteren.
Het verwarmingsapparaat bevindt zich in het algemeen onderaan de destillatiekolom en de vloeistof van grondstof wordt verdampt door directe of indirecte verwarming. De gegenereerde stoom neemt tijdens het stijgende proces contact op met de vulstof en de kolomwand, waardoor de scheiding van componenten met verschillende kookpunten geleidelijk wordt gerealiseerd.
3. Belangrijke veranderingen
Industriële transformatieperiode
Van het midden -19 de eeuw tot het begin van de 20e eeuw, met de versnelling van het industrialisatieproces, luidde de kolomdistilleerder een grote verandering in. In de chemische industrie heeft de vraag naar grootschalige destillatie van grondstoffen zoals petroleum de kolomdistilleerder ertoe aangezet zich te ontwikkelen in de richting van grootschalige en hoge efficiëntie.
Ingenieurs begonnen de interne structuur van de destillatiekolom te optimaliseren. Nieuwe plaatstructuren zoals bellenkapplaten en zeefplaten werden bijvoorbeeld uitgevonden. Er zijn veel bubbels op de bubbeldopplaat en de stoom komt de vloeibare laag binnen door de kleine gaten van de bellenkap om bubbels te vormen. Deze structuur maakt het gas-vloeistofcontact complanter en het scheidingseffect beter. De zeefplaat heeft veel kleine gaten op de plaat en de stoom kan rechtstreeks contact opnemen met de vloeistof door de kleine gaten. Deze structuur is relatief eenvoudig, maar het kan ook de destillatie -efficiëntie effectief verbeteren.
Tegelijkertijd, om zich aan te passen aan verschillende productieschalen en grondstofkenmerken, heeft het materiaal van de kolomdistilleerder meer keuzes. Naast traditioneel koper- en gietijzer zijn corrosiebestendige materialen zoals roestvrij staal op grote schaal gebruikt, waardoor de kolomdistilleerder kan worden gebruikt om meer corrosieve chemische grondstoffen te verwerken.
Introductie van geautomatiseerde controle
Na het midden -20 de eeuw, met de ontwikkeling van elektronische technologie- en automatiseringstechnologie, begon kolomdistilleerder geautomatiseerde besturingssystemen te introduceren. Temperatuursensoren, druksensoren, stroomcontrollers en andere apparatuur werden op de distilleerder geïnstalleerd, waardoor operators verschillende parameters in het destillatieproces nauwkeurig konden regelen.
Via het geautomatiseerde besturingssysteem kan het verwarmingsvermogen bijvoorbeeld automatisch worden aangepast aan de voedingssnelheid van de grondstoffen om de temperatuur en druk in de destillatiekolom stabiel te houden, waardoor de stabiliteit van de productkwaliteit wordt verbeterd. Tegelijkertijd kan geautomatiseerde besturing ook op afstand en werking op afstand bereiken, waardoor de productie -efficiëntie en veiligheid aanzienlijk worden verbeterd.
4. Moderne kolomdistilleerder
Hightech integratie en verfijnde werking
De moderne kolomdistilleerder is een geïntegreerde hoeveelheid hoge technologie. Het is uitgerust met een geavanceerd computerbesturingssysteem dat het destillatieproces in realtime kan simuleren en optimaliseren. Door middel van complexe algoritmen kunnen de destillatieparameters automatisch worden aangepast volgens factoren zoals de samenstelling van de grondstof en productvereisten om verfijnde werking te bereiken.
Bijvoorbeeld, op het gebied van fijne chemicaliën, bij het produceren van organische verbindingen met een hoog zuivere, kan de moderne kolomdistilleerder componenten nauwkeurig scheiden met zeer kleine kookpuntverschillen, en de zuiverheid kan meer dan 99,9%bereiken.
Integratie van milieubescherming en energiebesparende concepten
Met de verbetering van de bescherming van het milieu en het energiebesparende bewustzijn, houdt de moderne kolomdistiller deze factoren ook volledig over in het ontwerp- en werkingsproces. Door het warmteverwisselingssysteem te optimaliseren en de afvalwarmte in het destillatieproces te recyclen, wordt het energieverbruik verminderd.
Tegelijkertijd zijn er grote verbeteringen geweest in de afdichting en uitlaatgasbehandeling van de apparatuur. Het gebruik van efficiënte afdichtingsmaterialen en uitlaatgaszuiveringapparaten vermindert de emissie van verontreinigende stoffen zoals vluchtige organische verbindingen (VOS), en voldoet aan de steeds strengere vereisten voor milieubescherming.
Multifunctioneel en aangepast ontwerp
De moderne kolomdistiller heeft ook de kenmerken van multifunctionaliteit en aanpassing. Het kan worden aangepast aan verschillende industriële behoeften, zoals voor het produceren van hoogwaardige eetbare alcohol in de voedsel- en drankenindustrie, voor het extraheren van actieve ingrediënten in drugs in de farmaceutische industrie en voor het extraheren van kruiden in de parfumindustrie.
Bovendien kan een kolomdistilleerder ook schakelen tussen meerdere destillatiemodi, zoals intermitterende destillatie en continue destillatiemodi, om te voldoen aan de vereisten van verschillende productieschalen en producttypen.
Hoe werkt een kolom nog steeds?
1. Fase
Eerst worden de te distilleren grondstoffen (zoals gefermenteerde wijn, chemisch grondstofmengsel, enz.) Door de voederpijpleiding getransporteerd naar de kolomdistilleerder. De grondstoffen worden geïntroduceerd in een bepaalde positie van de destillatiekolom, die zich meestal in het middelste of bovenste deel van de destillatiekolom bevindt, afhankelijk van de aard van de grondstoffen en het gewenste destillatie -effect.
Bij het produceren van alcohol met hoge zuiverheid wordt bijvoorbeeld de gefermenteerde wijn voorverwarmd en komt het midden van de destillatiekolom binnen. Dit komt omdat de voorverwarmde wijn het kookpunt sneller kan bereiken, en vanuit het midden binnenkomen kan de temperatuurgradiënt en gas-vloeistof evenwichtstoestand die in de destillatiekolom is gevormd beter gebruiken.
2. Stadium voor verwarming en verdamping
Er is een verwarmingsapparaat aan de onderkant van de kolomdistilleerder, zoals een stoomverwarmingsspoel of een elektrische verwarming. Wanneer de verwarming wordt ingeschakeld, wordt de warmte overgebracht naar de grondstoffen in de destillatiekolom door geleiding en convectie. De grondstoffen beginnen te koken onder de werking van verwarming en de vloeistof wordt omgezet in stoom.
Neem petroleumstillatie als voorbeeld. Nadat ruwe olie tot een bepaalde temperatuur is verwarmd, verdampen de verschillende componenten geleidelijk in de volgorde van het kookpunt van laag naar hoog. Lichte componenten (zoals benzinecomponenten) verdampen eerst en vormen stoom die omhoog beweegt. De regeling van de verwarmingstemperatuur is zeer kritisch. Verschillende grondstoffen en doelproducten vereisen verschillende temperatuurbereiken om effectieve verdamping te bereiken.
3. Gas-vloeistofcontact en scheidingsfase (in de destillatiekolom)
Er zijn verschillende structuren in de destillatiekolom om gas-vloeistofcontact en scheiding te bevorderen. De meest voorkomende zijn plaatstructuren (zoals bellendopplaten, zeefplaatplaten, enz.) Of verpakkingsstructuren.
Hoe de plaatstructuur werkt:
Er zijn veel bubbels op de bubbeldopplaat en de stoom komt de vloeibare laag binnen van de kleine gaten van de bellendop om bubbels te vormen. Deze bubbels stijgen in de vloeistof en nemen volledig contact op met de vloeistof. In dit proces zullen de componenten met een hoog kookpunt in de stoom gedeeltelijk in de vloeistof condenseren, terwijl de componenten met een laag kookpunt in de vloeistof in de stoom zullen verdampen.
De zeefplaat plaat heeft veel kleine gaten op de plaat en de stoom maakt direct contact op met de vloeistof door de kleine gaten. De vloeistof vormt een bepaald vloeistofniveau op de plaat en de stoom gaat door de vloeistoflaag, die ook de warmte- en materiaaluitwisseling tussen het gas en de vloeistof realiseert.
Hoe de verpakkingsstructuur werkt:
De verpakking is enkele onregelmatig gevormde vaste materialen (zoals keramische raschigringen, metalen balringen, enz.), Die in de destillatiekolom worden gevuld. De stoom stijgt in de openingen van de verpakking en neemt contact op met de vloeibare film die aan het oppervlak van de verpakking is bevestigd. Deze contactmodus verhoogt het gas-vloeistofcontactoppervlak, waardoor het massaoverdrachtsproces tussen de stoom en de vloeistof vollediger wordt. Substanties met een laag kookpunt blijven verdampen in de stoom, terwijl stoffen met een hoog kookpunt in de vloeistof blijven en naar beneden stromen met de vloeistof.
4. Condensatiefase van stijgende stoom
Na de gas-vloeistofscheiding in de destillatiekolom blijft de stoom die componenten met een laag kookpunt bevat, omhoog bewegen en bereikt de bovenkant van de destillatiekolom. Er is een condensor aan de bovenkant, die meestal wordt gebruikt om de stoom te koelen door water of andere koelmedia te circuleren.
Wanneer de stoom het koude oppervlak van de condensor tegenkomt, treedt condensatie op en verandert van gas naar vloeistof. Bij het destilleren van sterke drank wordt alcoholdamp bijvoorbeeld gekoeld in vloeibare alcohol in de condensor en wordt de vloeibare alcohol verzameld in een specifieke container.
5. Productverzameling en resterende vloeistofafvoerstadium
Het verzamelde condensaat is het product na destillatie. Volgens verschillende kookpuntbereiken en destillatiedoeleinden kunnen condensaat in verschillende fasen worden verzameld. Bijvoorbeeld, wanneer fractionerende aardolie, kunnen verschillende fracties zoals benzine, kerosine en diesel worden verzameld.
Tegelijkertijd, onderaan de destillatiekolom, worden de niet-gefaporiseerde hoogkokende componenten en onzuiverheden ontladen als resterende vloeistof, die verder kunnen worden verwerkt (zoals in de chemische industrie) of behandeld als afval (zoals in sommige eenvoudige wijnprocessen).
Kolom nog steeds versus pot nog steeds
Er zijn twee hoofdtypen distilleerder: kolom stil en pot nog steeds.
1. Distillatiemethode:Pot gebruikt nog steeds batch -destillatie, ook bekend als intermitterende destillatie. Het kan slechts één partij grondstoffen tegelijk destilleren en het moet wachten tot één batch wordt voltooid voordat de volgende batch wordt gestart; Kolom kan nog steeds continue destillatie uitvoeren, zonder te wachten tot de ene batch wordt voltooid voordat de volgende batch wordt gestart, en kan 24 uur per dag destilleren zonder onderbreking.
2. smaakstijl:Pot -stills worden meestal gebruikt bij de productie van moutwhisky en kunnen meer smaakstoffen behouden, waaronder turfmaak, zodat de resulterende drank een zwaardere textuur en een rijkere smaak heeft; Kolom stills krijgen zuiverdere vloeistof, hoger alcoholgehalte, lichtere stijl, maar relatief minder smaakstoffen.
3. Gemeenschappelijke toepassingen:Pot -stills worden vaak gebruikt bij de productie van cognac, malt whisky, London Dry Gold en Tequila, enz.; Kolomstills worden voornamelijk gebruikt bij de productie van graan whisky
Conclusie
Zoals u kunt zien, is het unieke karakter van deKolom nog steedsligt in zijn vermogen om continu te destilleren en efficiënt te zuiveren, waardoor het een onmisbaar apparaat is voor de productie van moderne geesten. Of het nu gaat om zeer pure wodka of het behouden van enkele smaakcomponenten van rum en whisky, de kolom speelt nog steeds een cruciale rol.
Als u op zoek bent naar hoogwaardige destillatieapparatuur of meer wilt weten over het destillatieproces,Boogkan u professionele oplossingen bieden. We richten ons op het onderzoek en de ontwikkeling en de productie van zeer efficiënte destillatieapparatuur. Welkom bijNeem contact met ons opVoor meer informatie over destillatietechnologie!
