De nombreux vignerons ont du mal à choisir eux-mêmes un appareil, car la production en propose désormais un grand nombre. Mais tous les appareils de production d'alcool sont divisés en deux groupes : les distillateurs et les colonnes de rectification. Par conséquent, vous devez tout d’abord décider de choisir parmi ces options, puis examiner de plus près un appareil spécifique en fonction des fonds disponibles. Alors, une colonne de distillation ou un alambic Moonshine, quel est le meilleur ?

Caractéristiques des deux appareils

Un distillateur, ou alambic Moonshine, est utilisé pour obtenir de l'alcool brut à partir de la purée en la purifiant. L'essence de son travail est la suivante :

• Préparez d’abord la purée selon la recette.
• Lorsque la purée est prête, elle est envoyée dans le cube de distillation et chauffée jusqu'au point d'ébullition de l'alcool et au-dessus.
• Sous l’effet du chauffage, la purée s’évapore et se condense dans le refroidisseur. Après cela, le liquide commence à couler à la sortie.
• En fonction de la température dans le cube, les fractions correspondantes sortiront. Tout d'abord, les impuretés volatiles sont éliminées - acétone, alcool méthylique, aldéhydes. Cette faction s'appelle la tête.
• Une fois les têtes sorties, le corps, ou l'alcool brut, sort, un produit pur contenant de l'alcool à 40-70 %.
• Les dernières à sortir sont les queues - un mélange alcoolisé qui contient une grande quantité d'huiles de fusel.

Les têtes et les queues contiennent des substances dangereuses pour le corps, et le travail du moonshiner est de les séparer. Par conséquent, les alambics Moonshine les plus professionnels sont équipés d'appareils tels qu'un condenseur à reflux, un thermomètre, un alcoomètre, un cuiseur vapeur et autres. Tous contribuent à contrôler plus précisément le processus d’obtention d’un produit pur. Le plus souvent, après la première distillation, une seconde distillation est effectuée. Dans certains cas, cela n'est pas réalisé, par exemple si l'on souhaite obtenir un produit pas trop pur, mais aromatique, lorsque la purée est à base de fruits.

Colonne de distillation

Dans un alambic Moonshine, la productivité est importante, qui dépend non seulement de la vitesse de chauffage du liquide, mais également de la vitesse de son refroidissement, ainsi que des dispositifs supplémentaires pour purifier le produit.

La conception du clair de lune est encore assez simple. Dans la version la plus primitive, il s'agit simplement d'un récipient pour chauffer et refroidir la vapeur. De plus, quelque chose comme un clair de lune peut encore être fabriqué à la maison sans trop de frais. Pour obtenir un dispositif plus complexe permettant d'améliorer les caractéristiques de la boisson, il faut travailler un peu, mais, en règle générale, cela est également tout à fait possible.

En résumant tout cela, on peut affirmer que le clair de lune présente toujours les avantages suivants :

• Simplicité de conception. Le principe de son fonctionnement sera clair pour tout le monde, l'appareil peut être facilement fabriqué à la maison à faible coût.
• Faible coût et donc disponibilité.
• Facilité d'utilisation.
• Un grand nombre de recettes de boissons disponibles sur Internet.
• La fiabilité de la conception, encore une fois principalement due à sa simplicité.

Pour comparer les deux méthodes de production d'alcool maison, il convient de souligner les principaux inconvénients de l'utilisation d'un alambic moonshine :

• faible productivité;
• incapacité d'obtenir une boisson avec une teneur en alcool élevée supérieure à 70 % ;
• faible degré de purification par rapport à une colonne de distillation ;
• danger de travail si les règles de base ne sont pas respectées.

Qu'est-ce qu'une colonne de distillation ? La rectification repose sur un principe légèrement différent. Il s'agit d'un processus d'échange thermique dans la colonne qui permet de séparer le produit rectifié. Autrement dit, lorsqu'ils sont chauffés dans une colonne, tous les composants de la substance d'origine « s'alignent » en fonction de leur point d'ébullition :

• cétones à 56 degrés ;
• alcool méthylique à 65 degrés;
• alcool éthylique avec de l'eau à 78 degrés ;
• huiles de fusel et la majeure partie de l'eau à 100 degrés.

L'essence du processus réside dans la manière exacte dont le liquide entre en contact avec la phase gazeuse. Au sommet de la colonne se trouve un déflegmateur, qui garantit que la phase liquide est obtenue à partir du gaz, c'est-à-dire la condensation, et redirige le condensat vers le bas. Lorsque le liquide et la vapeur se rencontrent, ils interagissent et échangent des fractions ayant des points d’ébullition différents. Vous pouvez clairement voir le processus de rectification de l’alcool à l’aide d’un appareil doté d’une colonne en verre.

La colonne est d'une grande capacité. Ce fait garantit une différence de température optimale dans ses différentes parties. Au sommet, la température est de 78 degrés, donc seul l'alcool éthylique l'atteint. Les fractions plus lourdes, comme l'eau et les huiles de fusel, s'écoulent car elles ont un point d'ébullition beaucoup plus élevé.

Si vous utilisez un tel appareil pour distiller de la purée, l'alcool est de bien meilleure qualité et pur que dans le clair de lune, en fait, à 100 degrés.

Ceux produits industriellement ont une productivité plus élevée, certains d’entre eux produisent plus de 500 litres par heure.

Les principaux avantages de la rectification sont qu'elle permet d'obtenir un produit de meilleure qualité avec un minimum d'impuretés, qui sont éliminées lors de la distillation et sont appelées têtes et queues. Par conséquent, une colonne de rectification est idéale lorsque vous devez obtenir un produit à base de sucre pur contenant la plus grande quantité d'odeurs et de goûts étrangers. L'inconvénient est une faible productivité et, en outre, il n'est pas pratique de l'utiliser pour produire de la vodka à partir de fruits, lorsque les odeurs et les goûts doivent être préservés.

Alambic Moonshine ou colonne de distillation ?

Afin de savoir exactement ce dont vous aurez besoin, vous devez peser de nombreux facteurs différents, l’un des principaux étant le prix. Le coût d'un clair de lune est encore plusieurs fois inférieur et ses capacités sont suffisantes pour un grand nombre de tâches. Dans le même temps, il convient de préciser que la colonne de distillation elle-même ne produit pas de produit pur à partir de la purée, puisqu'il faut y verser de l'alcool brut. L'alcool brut est une solution alcoolique, produit de la première distillation de la purée. Ainsi, il n'est pas autosuffisant, il faut aussi acheter le clair de lune lui-même, ce qui complique la tâche.

Il est impossible d'obtenir un alcool de cette qualité et de ce degré de purification avec un alambic Moonshine. Mais la colonne de distillation peut fonctionner comme un alambic Moonshine classique. Il s'avère que c'est mieux, mais en même temps le coût est différent.

On pense que le degré de purification de l'alcool rectifié est 60 fois supérieur à celui du clair de lune. Même s'il est utilisé en mode distillation, le produit s'avère toujours plus propre. Mais le prix n'est pas toujours justifié, car il s'agit d'alcool fait maison. De nombreux moonshiners expérimentés testent des recettes, préparant du clair de lune à base de fruits et bien plus encore. Un alambic Moonshine leur suffit amplement, car il donnera une plus grande richesse de saveurs.

Pour garantir la qualité du produit, d'autres techniques sont utilisées, comme un cuiseur vapeur, un condenseur à reflux, une redistillation, une filtration, etc.

En règle générale, les moonshiners expérimentés connaissent bien toutes les capacités des deux appareils et savent exactement ce qu'ils veulent. Pour les débutants, il est parfois difficile de comprendre les principes de base de la distillation, notamment lorsqu’il s’agit de couper les têtes et les queues. Le fait est qu'avec l'expérience, les gens commencent à le faire simplement à l'œil nu, mais il faut y arriver. Et pour le faire correctement, vous aurez besoin d'un équipement supplémentaire. Ainsi, le coût d'un alambic Moonshine pour les débutants sera assez élevé, et tous n'auront pas les moyens de s'offrir une colonne de distillation.

Ainsi, après avoir considéré tous les avantages et inconvénients des deux appareils, on peut dire qu'il vaut mieux privilégier une colonne de distillation si elle est régulièrement utilisée pour produire de l'alcool à partir de purée à base de sucre. Si vous avez un beau jardin et que vous aimez vous faire plaisir avec de la vodka à base de fruits, alors votre choix devrait se porter sur un distillateur, qui sera largement suffisant pour une telle tâche. Vous pouvez dépenser de l'argent et acheter un appareil avec une chambre à vapeur.

Il convient également de rappeler que l'achat des deux appareils est tout à fait légal pour la production de clair de lune fait maison. Mais cela ne s'applique qu'à sa production et non à des fins de profit et, par conséquent, de vente.

Le fonctionnement d’une colonne de distillation repose sur des évaporations répétées de l’alcool pour le purifier. Le traitement de cette substance est une tâche importante de l'industrie moderne. L'alcool a un large éventail d'utilisations, sa qualité doit donc répondre à des exigences techniques et nutritionnelles.

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Le processus de rectification est la séparation de mélanges contenant de l'alcool en éléments purs. À cette fin, on utilise l'ébullition de substances, chacune ayant sa propre température d'évaporation. Au cours de ce processus, de la vapeur est générée et chaque fraction est séparée de son mélange d'origine. En règle générale, lors de la rectification, des aldéhydes, de l'eau, des alcools éthylique et méthylique, des huiles de fusel et autres sont libérés. Un tel dispositif est le plus efficace contre les impuretés secondaires.

Séparation de mélanges contenant de l'alcool en éléments purs dans une colonne de distillation

La rectification est possible en raison du rapport de teneur différent des composants individuels dans la base liquide et à l'état d'évaporation de la vapeur. Alors que le système s'efforce d'atteindre l'équilibre, il tente d'égaliser la température, la pression et la concentration de la substance dans chacune des phases. Lorsque la vapeur entre en contact avec un liquide, elle s'enrichit en composants « volatils » à bas point d'ébullition et le liquide absorbe des substances à haut point d'ébullition.. Ce processus s'accompagne d'un échange de chaleur.

Paramètres de la colonne de distillation :

• Dimensions et matériel. La conception comprend des buses, des cylindres, des distillateurs et un cube. La colonne utilise un alliage alimentaire inoxydable, qui ne libère pas de substances nocives dans le liquide.
• Système de chauffage. Pour une colonne de qualité, la puissance de chauffe doit être contrôlée avec précision. Le moyen le plus optimal aujourd'hui consiste à utiliser des éléments chauffants installés dans la partie inférieure de la colonne. Il n'est pas recommandé d'utiliser une alimentation en gaz standard, car ses caractéristiques ne permettent pas un réglage en douceur de la puissance de chauffage.
• Performance. Ce paramètre inclut la puissance de chauffage, qui est responsable de l'intensité du mouvement de la vapeur à l'intérieur de la structure.
• Contrôle précis. Chaque procédé a ses propres caractéristiques de fonctionnement et limites de fonctionnement qui doivent être respectées.
• La pression interne affecte le point d'ébullition. Pour une meilleure rectification de l'alcool, vous devez maintenir la pression entre 720 et 780 mm. art. Art. Si cela n’est pas contrôlé, la pression va diminuer, ce qui va réduire la densité de la vapeur, ce qui va conduire à un « inondation » de la colonne. La situation est similaire avec les hautes pressions, ce qui est inacceptable pour un fonctionnement efficace de l'équipement.

La colonne de distillation comprend des buses, des cylindres, des distillateurs et un cube. Un alliage alimentaire inoxydable est utilisé pour la colonne

Les entreprises installent de plus en plus une colonne de distillation dont le principe de fonctionnement repose sur le drainage du liquide et la montée de vapeur, nécessaires pour atteindre l'équilibre, permettant l'isolement des composants purs des substances (les liquides à bas point d'ébullition entrent en premier , puis ceux à point d'ébullition élevé). La clé de ce processus est un état d’équilibre.

Il est important de le savoir !

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Sécurité incendie du processus de rectification

Rectification- Il s'agit d'une méthode de séparation d'un mélange en composants purs, réalisée en alternant de manière répétée les processus d'évaporation de la phase liquide et de condensation des vapeurs.

Essence physique du processus consiste en un échange bidirectionnel de masse et de chaleur entre des flux de vapeur et de liquide hors équilibre avec une forte turbulisation de la surface des phases en contact. À la suite du transfert de masse, la vapeur s'enrichit de composants à bas point d'ébullition et le liquide de composants à haut point d'ébullition. Avec un certain nombre de contacts, il est possible d'obtenir des vapeurs constituées majoritairement de composants à bas point d'ébullition et un liquide constitué majoritairement de composants à haut point d'ébullition.

Le processus de rectification peut être réalisé, dans le cas le plus simple, dans une installation en plusieurs étapes. Dans la première étape d'une telle installation, le mélange initial s'évapore. Le deuxième étage reçoit le liquide restant après séparation des vapeurs du premier étage pour évaporation. Dans la troisième étape, le liquide provenant de la deuxième étape s'évapore (après que la vapeur ait été éliminée de la dernière). De même, un processus de condensation multiple peut être organisé, dans lequel chaque étape suivante reçoit pour condensation les vapeurs restantes après que le liquide (condensat) en ait été séparé lors de l'étape précédente.

Avec un nombre d'étapes suffisamment grand, il est ainsi possible d'obtenir une phase liquide ou vapeur avec une concentration suffisamment élevée du composant dont elle est enrichie. Cependant, le rendement de cette phase sera assez faible par rapport à sa quantité dans le mélange initial. De plus, de telles installations sont encombrantes et leur fonctionnement s'accompagne d'importantes pertes thermiques vers l'environnement.

Une séparation beaucoup plus économique, complète et claire des mélanges en composants est obtenue en effectuant des processus de rectification dans des appareils plus compacts - colonnes de distillation.

Le fonctionnement des colonnes de distillation repose sur la création de deux contre-courants : les vapeurs ascendantes et les liquides circulant vers eux. Le contact entre elles se produit sur des plaques horizontales et la vapeur s'approchant des plaques a une température légèrement supérieure à celle du liquide situé à l'intérieur de celles-ci. Le volume interne de la colonne est classiquement divisé en trois parties– évaporatif, fortifiant, exhaustif. Dans le premier volume, le liquide fourni s'évapore. L'alimentation se fait vers la partie médiane de la colonne, puisque dans cette partie la composition du reflux est approximativement égale à la composition de la solution à rectifier. Le mélange chauffé pénètre dans le plateau d'alimentation de la colonne et s'évapore partiellement. La phase vapeur monte et la phase non évaporée se mélange au reflux et s'écoule vers le bas. La partie de la colonne située au-dessus de l'entrée du mélange initial est appelée renforcement, car la phase vapeur y est renforcée par des fractions légères. La partie de la colonne située en dessous de l'entrée du mélange initial est dite exhaustive, car les fractions légères restantes y sont distillées (épuisées) du reflux qui s'écoule.

Pour assurer le fonctionnement normal de la colonne de distillation, la présence constante d'un flux de vapeur ascendant et d'un flux de reflux descendant est nécessaire. Pour produire de la vapeur, un système de chauffage est prévu en pied de colonne. Le procédé de rectification peut être réalisé à pression atmosphérique, sous vide, sous surpression et à basse température. Fondamentalement, le processus de rectification est effectué à une pression proche de la pression atmosphérique. Les mélanges de substances sujettes à la décomposition thermique ou à la polymérisation à haute température sont soumis à une rectification sous vide. La rectification à basse température est utilisée pour séparer les solutions à bas point d’ébullition.

Considérons principe de fonctionnement d'une colonne de distillation, partie d'une unité de distillation continue conçue pour séparer des mélanges binaires.

La colonne de distillation est un appareil cylindrique vertical à corps 1 soudé ou préfabriqué. Le mélange initial est préchauffé dans le réchauffeur 5 et introduit dans la partie médiane de la colonne. En bas de la colonne, le liquide est chauffé jusqu'à ébullition. Les vapeurs qui en résultent montent dans la colonne et créent flux ascendant. En tête de colonne, les vapeurs sont sélectionnées et introduites dans le condenseur à reflux 3, où elles sont partiellement condensées. Un mélange de reflux (liquide obtenu à la suite d'une condensation partielle de la vapeur) et de vapeur non condensée provenant du condenseur à reflux est introduit dans le séparateur 4 pour la séparation. La vapeur du séparateur pénètre dans le condenseur-réfrigérateur 6 pour une condensation complète, et là le distillat (rectifié) est refroidi, et le reflux est renvoyé vers la colonne et crée flux descendant.

Ainsi, deux contre-flux se créent dans la colonne de distillation : un flux de vapeurs montant vers le haut et un flux de liquide s'écoulant vers elles. Le contact entre eux se produit sur spécial dispositifs de transfert de chaleur et de masse, situé le long de la hauteur de la colonne avec un certain pas. De tels dispositifs sont réalisés sous forme de plaques horizontales ou de fixations.

L'essence des processus d'échange de chaleur. Dans la colonne en forme de cloche, chaque plaque comporte plusieurs trous avec des tuyaux bas 3, destinés à laisser passer les vapeurs remontant du bas. Il y a toujours une couche de reflux sur les plateaux des colonnes. Au-dessus de chaque conduit de vapeur est monté un capuchon 2 dont les bords inférieurs sont immergés dans le liquide. Les bouchons à la base ont des fentes dentelées pour écraser la vapeur en petits jets. Cela augmente la zone de contact entre la vapeur et le liquide. Le reflux étant un peu plus froid que la vapeur, cette dernière, bouillonnant à travers une couche de liquide, se refroidit et se condense partiellement. Lors du processus de condensation de la vapeur, une certaine quantité de chaleur est libérée. De plus, le fond de chaque plaque est chauffé par les vapeurs de la plaque sous-jacente. En raison de cette chaleur, les mucosités se réchauffent et bout. Le niveau de reflux sur chaque plateau est maintenu grâce à des tuyaux de trop-plein 4, qui relient tous les plateaux.

Ainsi, sur les plaques, le reflux s'enrichit d'un composant à haut point d'ébullition (du fait de la condensation partielle des vapeurs). Et les flux de vapeur montants sont enrichis d'un composant à faible point d'ébullition. Étant donné que les vapeurs, à mesure qu'elles se déplacent de bas en haut, s'enrichissent de plus en plus en composant à bas point d'ébullition, le point d'ébullition du liquide sur les plaques (de bas en haut) devient de plus en plus bas. Dans ce cas, les mucosités circulant d'assiette en assiette s'enrichissent de plus en plus d'un composant à haut point d'ébullition, et donc le point d'ébullition est maximum sur les assiettes inférieures. À la suite du processus d'échange thermique répété, la vapeur extraite du haut de la colonne est un composant presque pur à bas point d'ébullition, et le résidu au fond de la colonne est un composant pur à haut point d'ébullition.

De ce qui précède, il résulte que pour le fonctionnement normal de toute colonne de distillation, il est nécessaire: Afin que le produit initial soit préchauffé, la partie supérieure de la colonne est irriguée en continu et la partie inférieure est chauffée.

Il convient de noter que dans l'industrie, ce ne sont pas le plus souvent des mélanges binaires, mais multicomposants qui sont séparés. Dans ce cas, pour séparer les mélanges en trois fractions ou plus, plusieurs colonnes simples fonctionnant séquentiellement ou des colonnes complexes spéciales composées de plusieurs colonnes simples sont utilisées.

Dans le cas idéal, sur chaque plateau de la colonne, la phase vapeur et le reflux sont en état d'équilibre de phase et, donc, chaque plateau correspond à l'un des points se trouvant sur la courbe d'équilibre (abordé en début de cours) . En réalité, l'équilibre complet des phases sur les plateaux de la colonne de distillation n'est pas atteint. Ceci est pris en compte en introduisant le facteur d’efficacité.

Pour approcher l'équilibre de phase des concentrations réelles de liquide et de vapeur, diverses conceptions de plaques et de buses ont été développées. Les plateaux ou garnissages constituent l’élément structurel le plus important des colonnes de distillation. C'est sur eux que se produit le processus de transfert de chaleur et de masse entre le flux ascendant de vapeur et le reflux.

Les colonnes de distillation dans lesquelles sont réalisés des dispositifs de transfert de chaleur et de masse sous forme de plaques sont appelées bouillonnant , puisque la vapeur bouillonne à travers la couche de reflux. Si les dispositifs de transfert de chaleur et de masse sont réalisés sous la forme de diverses buses, alors les colonnes sont appelées emballé .

Barboteur Les colonnes de distillation peuvent avoir des plateaux avec ou sans descentes. Plateaux avec dispositifs de drainage. Ceux-ci comprennent le capuchon, le tamis et la valve.

Pour séparer les solutions, utilisez plaques de recouvrement. En effet, ce type assure un bon contact entre la vapeur et le reflux sur les plateaux. Le mélange de vapeurs, montant, traverse les buses (Figure 3, matériel méthodologique) et, heurtant les bouchons, bouillonne à travers la couche de mucosités des plaques. Les bouchons ont des trous ou des fentes dentelées pour diviser la vapeur en petits jets. L'entrée et la sortie du liquide sont contrôlées à l'aide de tubes de trop-plein.

Plaques de tamisage, comportent un grand nombre de petits trous (de 0,8 à 3 mm). La vapeur passe par les trous de la plaque et se répartit dans le liquide sous forme de petits filets et de bulles. Une exigence importante est une vitesse constante de mouvement de la vapeur et sa pression, suffisantes pour vaincre la pression de la couche liquide sur la plaque et l'empêcher de s'écouler à travers les trous.

Tamis Les plaques se distinguent par leur simplicité de conception, leur facilité d'installation, d'inspection et de réparation. Mais ils sont sensibles à la présence d'impuretés qui obstruent les trous des plaques et créent les conditions propices à la formation de pressions accrues. En cas de diminution significative de la pression de vapeur, tout le liquide des plateaux tamis est évacué et la colonne doit être redémarrée pour reprendre le processus. Ce qui précède impose des restrictions importantes sur l'utilisation de ce type de plaques.

Plaques de soupapes. Ils ont des trous fermés par des vannes spéciales qui montent en fonction de la pression de la vapeur. Lorsque la vanne monte, un espace se forme à travers lequel passe la vapeur, bouillonnant à travers la couche de liquide. Lorsque la pression change, la vanne se ferme sous l'effet de sa propre gravité. La hauteur de levée des soupapes ne dépasse pas 8 mm. L'avantage de ces plateaux réside dans leur débit de vapeur relativement élevé et leur rendement élevé sur une large plage de charge. L'inconvénient est une résistance hydraulique accrue en raison du poids de la vanne.

Plaques sans dispositifs de drainage. Leur particularité est que la vapeur et les mucosités passent par les mêmes trous ou fissures. Sur les plaques, simultanément à l'interaction du reflux et de la vapeur, une partie du liquide s'écoule sur la plaque sous-jacente par barbotage. Le liquide "tombe". Il existe des plaques perforées, en treillis, tubulaires, ondulées.

Pièces jointes Colonnes. Le transfert de chaleur et de masse entre la vapeur et le reflux s'effectue dans le volume des buses constituées de solides de formes diverses (tableau des types de buses). Principe de fonctionnement des colonnes. La vapeur provenant de la partie d'échappement remonte la colonne vers le liquide qui s'écoule. En se répartissant sur une grande surface des corps emballés, la vapeur entre en contact intense avec le liquide et perd une partie du composant à haut point d'ébullition pour s'enrichir du composant à bas point d'ébullition. Les exigences imposées aux buses sont une grande surface par unité de volume, une bonne mouillabilité par reflux et sa répartition uniforme dans toute la buse, une faible résistance hydraulique, une inertie chimique et une résistance mécanique.

Colonne de distillation

Colonnes de distillation industrielle

Colonne de distillation- un appareil conçu pour séparer des mélanges liquides dont les composants ont des points d'ébullition différents. La colonne classique est un cylindre vertical avec des dispositifs de contact à l'intérieur. La rectification (du latin rectus - right et facio - do) est un processus de transfert de chaleur et de masse, à la suite duquel la condensation des composants de la vapeur se produit séparément.

Application industrielle

La rectification est connue depuis le début du XIXe siècle comme l'un des procédés technologiques les plus importants, principalement dans les industries de l'alcool et de l'huile. Actuellement, la rectification est de plus en plus utilisée dans divers domaines de la technologie chimique, où l'isolement des composants sous leur forme pure est très important (dans la production de synthèse organique, d'isotopes, de polymères, de semi-conducteurs et de diverses autres substances de haute pureté). La rectification est un processus d'évaporation et de condensation répétées au cours duquel le mélange d'origine est séparé en 2 composants ou plus, et la phase vapeur est saturée du ou des composants hautement volatils (à faible point d'ébullition), et la partie liquide du mélange est saturé du ou des composants hautement volatils (à point d’ébullition élevé).

Principe d'opération

Schéma technologique simplifié de rectification continue

Le mélange initial, chauffé à la température d'alimentation t f en phase vapeur, vapeur-liquide ou liquide, entre dans la colonne comme charge (G f). La zone dans laquelle l'énergie est fournie est appelée évaporation, car le processus d'évaporation s'y produit - une seule séparation de la vapeur du liquide.

La vapeur monte au sommet de la colonne, est refroidie et condensée dans un réfrigérateur-condenseur, et est renvoyée au plateau supérieur de la colonne comme reflux. Ainsi, dans la partie supérieure de la colonne (renforcement) les vapeurs se déplacent à contre-courant (de bas en haut) et le liquide s'écoule vers le bas (de haut en bas).

En circulant dans les plateaux, le liquide s'enrichit de composants à haut point d'ébullition, et plus les vapeurs montent haut vers le haut de la colonne, plus elles s'enrichissent de composants à bas point d'ébullition. Ainsi, le produit retiré du haut de la colonne est enrichi d'un composant à bas point d'ébullition. Le produit retiré en tête de colonne est appelé distillat. La partie du distillat condensée dans le condenseur et renvoyée dans la colonne est appelée reflux ou reflux. Le rapport entre la quantité de reflux renvoyée dans la colonne et la quantité de distillat soutirée est appelé taux de reflux.

Pour créer un flux de vapeur ascendant dans la partie inférieure (inférieure, stripping) de la colonne de distillation, une partie du liquide de fond est envoyée à l'échangeur de chaleur et la vapeur résultante est renvoyée sous le plateau inférieur de la colonne.

Ainsi, 2 flux sont créés dans le cube de la colonne : 1 flux - liquide descendant du haut (de la zone d'alimentation + irrigation) 2 flux - vapeur montant du bas de la colonne.

Le liquide de fond, s'écoulant le long des plaques, est enrichi d'un composant à haut point d'ébullition, et les vapeurs sont enrichies d'un composant à bas point d'ébullition.

(I. A. Aleksandrov Appareils de rectification et d'absorption, Chimie, Moscou, 1971)

Si le produit de distillation est constitué de deux composants, les produits finaux sont le distillat provenant du haut de la colonne et les fonds (le composant liquide le moins volatil s'écoulant du fond de la colonne). La situation se complique s'il est nécessaire de séparer un mélange constitué d'un grand nombre de fractions. Dans ce cas, des appareils similaires à ceux présentés sur l'image sont utilisés.

Variétés

Sur la base de leur principe de fonctionnement, les installations de rectification sont divisées en périodiques et continues. Dans les installations en continu, le mélange brut à séparer entre dans la colonne et les produits de séparation en sont évacués en continu. Dans les installations discontinues, le mélange à séparer est chargé simultanément dans le cube et une rectification est effectuée jusqu'à l'obtention de produits d'une composition finale donnée.

Constructions

Les colonnes de distillation industrielles peuvent atteindre 80 mètres de hauteur et plus de 6,0 mètres de diamètre. Dans les colonnes de distillation, les plaques, qui donnent le nom au terme chimique, et les garnissages sont utilisés comme dispositifs de contact. La buse remplissant la colonne peut être en métal, en céramique, en verre et en d'autres éléments de formes diverses. La condensation se produit sur la surface développée de ces éléments.

Selon un certain nombre de diamètres normaux, les appareils à colonnes sont fabriqués avec des diamètres : 0,4 m 0,6 m 0,8 m 1,0 m 1,2 m 1,4 m 1,6 m 1,8 m 2,0 m 2,2 m 2,4 m 2,6 m 2,8 m 3,0 m 3,2 m 3,4 m 3,6 m 3,8 m 4,0 m 4,5 m 5,0 m 5,5 m 6,0 m 6,4 m 7,0 m 8,0 m

Littérature

I. A. Aleksandrov Appareils de rectification et d'absorption, Chimie, Moscou, 1971

Distillation
Théorie	Loi de Raoult · Loi de Dalton · Lois de Konovalov · Plaque théorique · Pression partielle
Dans l'industrie	Colonne de distillation
Dans le laboratoire	évaporateur rotatif
Variétés	Distillation sèche Distillation sous vide Distillation à la vapeur

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Voyez ce qu'est une « colonne de distillation » dans d'autres dictionnaires :

Colonne de distillation- [GOST 16332 70] Thèmes : équipement en colonnes...

Colonne de distillation- rektifikavimo kolona statusas T sritis chemija apibrėžtis Kolona, ​​​​kurioje vyksta rektifikavimas. atitikmenys : engl. colonne de rectification rus. Colonne de distillation … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Colonne de distillation- rektifikavimo kolona statusas T sritis Energetika apibrėžtis Aparatas, perskiriantis nevienodą virimo temperatūrą turinčių skysčių mišinius. Dažniausiai vartojama nuolatinio veikimo lėkštinė rektifikacinė kolona – cilindras, kurio viduje… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Colonne de distillation- une installation de rectification en forme de cylindre creux vertical, à l'intérieur duquel se trouvent des plaques avec des dispositifs d'évaporation du liquide et de condensation de la vapeur ; Voir aussi : Colonne d'extraction colonne de distillation... Dictionnaire encyclopédique de la métallurgie

Colonne de distillation- colonne d'alcool... Dictionnaire des synonymes chimiques I

colonne de distillation avec surface mouillée- colonne de contact de surface - Thèmes industrie pétrolière et gazière Synonymes colonne de contact de surface EN colonne de surface mouillée ... Guide du traducteur technique

colonne de distillation (pour distillation fractionnée)- - Thèmes industrie pétrolière et gazière FR tour de fractionnement ... Guide du traducteur technique

Colonne de distillation Widmer- - Thèmes industrie pétrolière et gazière FR Colonne Widmer ... Guide du traducteur technique

colonne de distillation à courroie rotative- - Thèmes industrie pétrolière et gazière FR colonne de distillation à bande rotative ... Guide du traducteur technique

colonne de distillation à tubes concentriques rotatifs- - Thèmes industrie pétrolière et gazière FR colonne de distillation à tube concentrique rotatif ... Guide du traducteur technique

Pour la production maison de boissons fortes, vous avez besoin d'un équipement moderne fabriqué à partir de matériaux de haute qualité. Dans les magasins, les fabricants proposent des modèles divisés en distillateurs et redresseurs. De nombreux distillateurs débutants sont tourmentés par la question : quel est le meilleur pour le brassage maison - une colonne ou un alambic Moonshine.

Le principe de fonctionnement n'est pas très différent, mais le produit final de la colonne de distillation est meilleur et plus propre, et en termes de force il n'a pas d'égal, puisqu'il s'agit d'alcool presque pur. Pour savoir en quoi ces appareils diffèrent, quels sont leurs paramètres techniques, leurs nuances individuelles et s'ils présentent des inconvénients, vous devez lire cet article.

L'ensemble de la procédure de distillation consiste en un échange de chaleur qui se produit dans le produit ; pendant le processus de refroidissement, la matière première est séparée et la substance purifiée apparaît à la sortie de l'appareil. À différentes températures de chauffage, vous obtenez différentes substances :

• t=+56 C - on obtient de l'acétone ;
• t=+65 C - l'alcool méthylique peut être isolé ;
• et ce n'est qu'à t = +78 C que l'on obtient de l'alcool rectifié ;
• si nous continuons à chauffer jusqu'au point d'ébullition de l'eau et plus, par exemple jusqu'à 100 degrés, nous obtiendrons à la sortie de l'eau aromatisée avec des huiles de fusel et toutes sortes d'impuretés.

La base de tout le processus se déroulant dans la colonne est le contact des états liquide et vapeur de diverses substances, à la suite de quoi diverses vapeurs sont libérées, qui se déposent dans le condenseur à reflux, et seules celles contenant de l'alcool passent.

Un chauffage supplémentaire se produit dans l'évaporateur, mais seulement jusqu'à +78 degrés, de sorte que toutes les impuretés nocives et l'eau se condensent et restent dans l'appareil. Dans différentes zones du produit, une interaction individuelle de la vapeur et du condensat se produit, et des fractions de différents niveaux de température précipitent dans le condensat et s'écoulent vers la partie inférieure.

Une colonne est un appareil qui a une certaine hauteur, avec un récipient allongé sur toute sa longueur, on obtient donc différentes températures : seules les vapeurs contenant de l'alcool atteignent le sommet, toutes les autres fractions tombent dans le condensat, car la température est inférieure à celle est nécessaire pour les faire bouillir. Le goût et la force du produit final diffèrent considérablement pour le mieux du clair de lune passé par un distillateur standard.

Les modèles de colonnes modernes se caractérisent par une productivité très élevée et l'alcool résultant de la rectification n'a pas d'odeur de fusel ni d'impuretés étrangères.

Quelle est la différence entre un alambic Moonshine et une colonne de distillation ?

La différence la plus importante : un appareil standard pour le brassage maison se compose d'un cube de distillation et d'un serpentin de réfrigérateur, où se produit la condensation des vapeurs contenant de l'alcool. Certains modèles disposent d'un cuiseur vapeur sec, où se produit une séparation de haute qualité des impuretés et une aromatisation des vapeurs pour produire de l'alcool d'élite sous forme de brandy ou de whisky.

La colonne est un appareil assez complexe, elle est principalement destinée à purifier le clair de lune déjà produit afin d'éliminer toutes les moindres inclusions étrangères et d'obtenir de l'alcool pur. La conception est en acier inoxydable, en cuivre ou en laiton, car des processus très complexes à haute température se déroulent à l'intérieur et la résistance à la corrosion doit être assez élevée.
La partie inférieure de la colonne est appelée tiroir, et la partie supérieure est appelée refroidisseur ou condenseur à reflux, car c'est là que se produit la séparation finale des différents mucosités. Son couvercle comporte un tube de communication avec l'environnement afin que la pression interne ne dépasse pas la valeur admissible. Nous avons déjà discuté de toutes les nuances du travail, nous les omettons donc.

Le produit est installé sur une cuve ou un cube de distillation, et toutes les connexions doivent être parfaitement étanches. Tout en haut se trouve un tube de sortie pour la vapeur d'alcool, la meilleure option est lorsqu'il dispose également d'un réfrigérateur supplémentaire. La hauteur du produit est correcte, certains échantillons mesurent jusqu'à 2 m, cette conception peut donc ne pas convenir à l'intérieur : 2 m + cuve + poêle. La meilleure option est de chauffer la cuve sur une cuisinière spéciale pour le brassage maison : elle a de petites dimensions, comme une cuisinière électrique de table.

Il n'est pas recommandé de distiller le moût à travers une colonne, bien qu'aujourd'hui les fabricants maîtrisent déjà la production d'échantillons améliorés capables de faire face à cette application. Le verdict est simple : les alambics Moonshine sont conçus pour distiller de l'alcool brut, et la colonne peut le nettoyer presque complètement des odeurs et des impuretés nocives.

Souviens-toi! Une colonne de distillation est utilisée pour obtenir de l'alcool pur, et si vous souhaitez faire du rakia ou du brandy, où vous avez besoin de l'arôme et du goût spécifique du produit d'origine, utilisez uniquement un alambic moonshine.

Types d'alambics et de colonnes de distillation Moonshine

Au total, il existe deux principaux types d'appareils pour le brassage pratique du clair de lune dans le monde :

1. Les vapeurs contenant de l'alcool sont évacuées sur le côté pour être refroidies - directement dans le serpentin ou à travers une chambre à vapeur.
2. Les vapeurs sont évacuées vers le haut dans un appareil de rectification, où les impuretés sont séparées, complètement purifiées des odeurs et ensuite refroidies.

Les appareils classiques sont répartis selon le système de refroidissement : à serpentin ou à flux direct, où l'élément de refroidissement est le corps du réfrigérateur.

Les colonnes sont réparties selon la quantité de produit final obtenu :

• simple, assurant la séparation de la matière première en deux produits finaux - produit rectifié et sédiment ;
• complexe - ils assurent la séparation en plus de deux produits, des colonnes avec la sélection de fractions supplémentaires sous forme de flux secondaires et de strippers spéciaux.

Il existe également une répartition selon la finalité, le niveau de pression, le principe de fonctionnement ou l'organisation des contacts au sein de la structure.

De plus, les colonnes sont divisées en complètes et incomplètes. Les produits incomplets sont divisés en deux autres types :

1. Une colonne de purée ou de distillation, qui fonctionne selon le principe suivant : de la vapeur contenant de l'alcool entre dans le plateau supérieur et de l'eau propre sort du cube. De la condensation tombe dans le réfrigérateur, mais le condenseur à reflux n'est pas installé.
2. Dans les colonnes d'alcool, tout se passe de manière miroir : la vapeur est fournie sous le plateau inférieur. L'alcool est éliminé par la partie supérieure et le reste avec l'eau est éliminé par le bas, le condenseur à reflux remplit la fonction d'alimentation en milieu liquide. De telles colonnes sont installées sur les alambics.

Les premières ne sont pas destinées à produire de l'alcool pur, et la seconde option n'est pas utilisée pour produire de l'eau pure.

Caractéristiques des deux appareils

Tout le monde sait que l'objectif principal d'un alambic Moonshine est d'obtenir un liquide contenant de l'alcool à partir de la purée par distillation et purification ultérieure. Les principaux paramètres techniques sont :

Volume

C'est ce facteur qui influence l'échelle de production à la maison, donc le choix du produit est basé sur ce paramètre : plus il y a de purée, plus il y a de litres d'alcool brut, qui est purifié selon diverses méthodes ou redistillé.

Matériel

Fondamentalement, toutes les pièces des modèles modernes sont en acier inoxydable alimentaire ou médical. Les marques suivantes sont utilisées dans la production :

• L'AISI 304, en raison de ses propriétés nettoyantes assez élevées, est utilisé en médecine, dans les fermes laitières et les usines similaires ;
• L'acier 430 est de mauvaise qualité, mais les produits fabriqués à partir de celui-ci peuvent être chauffés sur des plaques à induction ;
• des alliages avec du cuivre et des combinaisons d'aciers de différentes qualités se trouvent dans de nombreux modèles d'alambics Moonshine de production nationale et étrangère.

L'aluminium est toujours utilisé dans les appareils artisanaux, mais il est presque remplacé par des matériaux plus fiables. Les bobines sont en cuivre ou en laiton ; seuls les appareils d'élite appelés alambiks, utilisés pour la production d'alcool d'élite fait maison, sont entièrement en cuivre.

Appareils supplémentaires

Ceux-ci comprennent un thermomètre, un alcoomètre, un cuiseur vapeur, un condenseur à reflux et d'autres qui aident à contrôler le processus de distillation. Un nettoyage répété donne un bon résultat, mais il n'est pas effectué lorsqu'il faut obtenir une boisson aromatique avec une odeur.

Pour plus de clarté, il est préférable de présenter les caractéristiques techniques des colonnes de distillation universelles sous la forme d'un petit tableau :

Tous les joints d'étanchéité de la colonne sont en silicone alimentaire haute température avec une durée de vie garantie d'au moins 10 à 20 ans, les températures sont autorisées jusqu'à +150°C.

Avantages et inconvénients

Un appareil standard pour la production de clair de lune présente les avantages suivants :

1. La conception la plus simple, dont le principe de fonctionnement est clair pour tous les utilisateurs, peut être réalisée indépendamment sans coûts financiers importants.
2. Il existe un grand nombre de recettes fournies avec le modèle fini, mais vous pouvez les développer considérablement en étudiant la recette sur Internet.
3. Haute fiabilité de la conception et de tous les matériaux.
4. Faible coût, ce qui affecte particulièrement une large disponibilité pour tous les segments de la population.

Les colonnes de distillation ont leurs avantages :

1. Obtention d'un produit pur sans odeur ni impuretés étrangères.
2. La résistance du produit final est bien supérieure à celle d’un simple appareil.
3. Il est utilisé pour séparer le liquide contenant de l'alcool de la purée à base de sucre, car il contient de nombreuses impuretés et odeurs étrangères.

En comparaison, l'appareil classique présente des caractéristiques plus négatives :

• faible productivité;
• faible pourcentage d'alcool - pas plus de 70%;
• faible degré de purification lors de la distillation primaire ;
• danger si les précautions de sécurité ne sont pas respectées.

Les colonnes de distillation n'ont qu'un seul inconvénient : la grande hauteur de la structure.

Quoi de mieux à choisir

Si nous comparons la conception d'un produit Moonshine classique et d'une colonne de distillation, la différence est perceptible et ils sont utilisés à des fins différentes. Votre choix dépendra donc directement de vos objectifs, ainsi que de ce que vous allez distiller :

1. Pour les purées de vin, ainsi que celles à base de baies et de fruits, il est préférable d'utiliser un alambic Moonshine.
2. Pour la purée de sucre, il est préférable d'utiliser une colonne, car le produit final est propre et inodore.

Il existe aujourd'hui en vente des modèles de produits universels qui peuvent fonctionner comme un simple distillateur ou comme une puissante colonne de distillation.

Les appareils fabriqués par des fabricants allemands, dotés d'un tiroir supplémentaire vissé dans le distillateur, sont particulièrement demandés par les distillateurs expérimentés. Par exemple, la colonne et l'appareil ont la même productivité de 2 l/h, mais le produit est bien différent :

• la densité ou la résistance d'un produit classique n'est que de 60 %, et celle d'une colonne est de 96 % ;
• Le niveau de purification d’un distillateur est 60 fois inférieur à celui d’une colonne.

Les alambics Moonshine sont plus pratiques en raison de leurs dimensions et les colonnes sont beaucoup plus hautes - la plus compacte mesurera environ un mètre de hauteur.

Si nous comparons la productivité de différents produits, le classique produit 2 litres d'alcool brut par heure et la colonne - 2 litres d'alcool pur à 96,6%, ou en termes de clair de lune à 60% - 6 à 7 litres. Par conséquent, lors de l'achat, vous devez décider ce qui est le plus important pour vous : la pureté du produit final ou la simple utilisation du produit n'importe où. Les capacités financières jouent également un rôle important.

conclusions

Si nous parlons de la pureté du produit final, alors les colonnes de distillation sont la tête et les épaules au-dessus d'un simple alambic Moonshine, mais l'aspect financier est d'une grande importance. Chaque utilisateur choisit lui-même le modèle dont il a besoin, mais nous affirmons sans passion que les classiques du genre perdent encore face au progrès technique sous la forme d'une colonne de distillation plus productive en termes d'indicateurs techniques de base.