Каждый винокур хотя бы раз сталкивался с нестабильной работой колонны. Когда температура не стабилизируется, происходит захлебывание или периодическое вскипание жидкости в колонне. Давайте разберем возможные причины проявления таких случаев и выясним как с ними бороться.
Терминология
Для начала коснемся термина «взрывное кипение». Именно на него ссылаются многие винокуры при нестабильной работе колонны.
Взрывное кипение — это неравномерное закипание жидкости в системе, связанное с перегревом дна сосуда. Зависит это от материала сосуда, а также при использовании кубов с ровным дном. Редко, но встречается, в кубах с многослойным днищем.
При протекании нормального процесса кипения по всей площади куба образуется большое количество мелких пузырей пара. Они сливаются в более крупные и поднимаются на поверхность. Интенсивность их образования будет зависеть от интенсивности нагрева. При взрывном кипении на дне куба не образуется много мелких пузырей. Образуется лишь один крупный пузырь, который при достижении поверхности жидкости высвобождает в систему большое количество пара, сопровождающееся резким закипанием в колонне. Процесс может повторяться как с определённой периодичностью, так и не иметь такой зависимости.
Избавление от взрывного кипения
Устранить данное явление довольно просто. В куб добавляются кипелки, их роль могут выполнять керамические или любые другие материалы. Они не дают образовываться крупным пузырям пара. В результате чего, кипение становится равномерным.
Так как признаки нестабильной работы колонны очень похожи на взрывное кипение, многие путают эти процессы.
Как отличить взрывное кипение от ошибок в настройке работы колонны?
Самое важное, что взрывное кипение связано с материалом и формой днища куба и будет проявляться на всех этапах работы с сырьем.
Если же «взрывное кипение» наблюдается только при дробной дистилляции или проявляется не на каждой дистилляции, значит это ошибки при настройке колонны или изменяющиеся внешние факторы.
Нужно понимать, что взрывное кипение практически отсутствует на кубах с двойным, тройным днищем и пароводяных котлах. В данном случае идет равномерный нагрев днища или всей внутренней поверхности котла. Котлы со встроенным открытым нагревателем не страдают такой проблемой, так как закипание происходит на поверхности ТЭНа.
Поэтому в 95% случаях нестабильная работа колонны связана именно с правильностью настройки работы колонны.
Какие последствия отличают при нестабильной работе колонны?
При работе может появится как одно из перечисленных последствий, так и все сразу.
Возможные причины последствий нестабильной работы и методы устранения
Встречается на малых мощностях в индукционных плитах, а также на газовых плитах при изменении давления газа. Проблема заключается в постоянном изменении мощности нагрева от 0 до заданной. В результате чего, постоянно меняется количество образуемого пара, что ведет к нестабильной работе колонны. Избавится от данного явления можно работая на более высоких мощностях с индукционной плитой, а также установкой редуктора давления на газовую плиту.
Из-за несоответствия рабочей мощности нагрева и мощности дефлегматора происходит переохлаждение флегмы, ее полный возврат в колонну. В результате, растет давление в системе или происходит захлеб колонны. Часто данный эффект сопровождается резким закипанием и плевками горячего дистиллята, а также резкими скачками температуры в колонне от 60 до 90 градусов. Зачастую именно эту проблему путают со взрывным кипением.
Проверить догадки о чрезмерно работающем дефлегматоре очень просто. Достаточно отключить подачу воды на дефлегматор и посмотреть за процессом в колонне. Если все стабилизировалось, значит проблема была в нем. Решается проблема различными способами: снижением подачи воды на дефлегматор, использованием менее мощного дефлегматора, увеличением рабочей мощности при условии, что это позволят сделать конструкция самогонного аппарата.
Часто встречается проблема высоких перепадов давления в системе водоснабжения. В результате, при одном и том же открытии крана подачи воды, скорость подачи постоянно меняется во время работы установки. Все это приводит к разной степени охлаждения флегмы, следовательно, к нестабильной работе системы. Особенно такие перепады заметны при ректификации. Решается проблема установкой редуктора давления воды, который стабилизирует давление воды в системе.
Полное заполнение флегмой кулачковых тарелок или царг с насадками может происходить по ряду причин: неправильная сборка или установка колпачков уровней, забитые проходные отверстия переливных колпачков на тарелке, плотно скрученная насадка РПН или сильно уплотнённая СПН, превышение максимально допустимой мощности нагрева для конкретной установки. Решается данная проблема устранением одной из выше перечисленных причин.
При высокой крепости заливаемого спирта-сырца так же могут возникнуть проблемы с кипением. Все это небезопасно. При высокой крепости сырца существенно смещается коэффициент ректификации, что приводит к попаданию в готовый продукт нежелательных примесей. Во избежание данной проблемы, рекомендуется проводить отгонку сырца крепостью от 25 до 40% об. Также разбавлять сырец рекомендуется не менее, чем за 4 часа до начала отгонки, для полного прохождения реакции гидратации. В противном случае возможно нестабильное кипение из-за разности плотностей растворов.
На нестабильную работу колонны может влиять как один из перечисленных факторов, так и группа факторов. Поэтому при устранении появившейся проблемы, необходимо обратить внимание на все факторы.
Доктор Губер Над материалом работали: Наталия Тархова Инженер-технолог Эмиль Самедов Инженер-технолог Никита Малыхин Главный редактор
Дорогие читатели, если вы увидели ошибку или опечатку в статье «
Взрывное кипение или нестабильная работа колонны? », помогите нам ее исправить! Выделите ошибку и нажмите одновременно клавиши «Ctrl» и «Enter». Мы получим ваше сообщение и внесём исправления в ближайшее время.
Источник: www.doctorguber.ru
