Proiectarea instalatie de distilare

În partea superioară a blazei de distilare e situată coloana de concentrare cu talere clopot(5) care e legată cu deflegmatorul multitubular(8) printr-o conductă de legătura(6). Răcirea şi condensarea vaporilor are loc cu ajutorul unui condensator răcitor(16).
Controlul distilării se efectuează cu ajutorul termomanometrelor(9), întrerupătoarelor cu vid(12), felinarului de control(17) şi vasului de expansiune tip PC--5(11).
La fel în complect mai intră şi rezervorul pentru distilat(19), rezervorul pentru fracţiile externe (,,frunţi,, şi ,,cozi,,)(18), rezervorul pentru condensat(1) şi racordul pentru evacuarea borhotului(14).

2 Principiul de funcţionare.

Vinul încălzit în preîncălzitor pînă la 85-900C, datorită schimbătoarelor de căldură asigurate la modernizare, este încărcat în blaza de distilare unde e adus pînă la fierbere datorită schimbătorului de tip spirală. Condensatul de vapori de apă este evacuat prin rezervorul pentru condensat.
Vaporii formaţi se îndreaptă spre concentrare. Concentrarea vaporilor de alcool pînă la condiţia fracţiei de ,,frunte,, , de ,,mijloc,, şi de ,,coadă,, se atinge cu ajutorul coloanei de concentrare. Procesul de concentrare are loc în cadrul contactului continuu a vaporilor cu flegma ce se scurge pe talere din deflegmator prin conducta legătură coloană-deflegmator. Vaporii, contactînd cu flegma pe talere, se condensează. Datorită căldurii de condensare se formează aburi secundari cu conţinut mai ridicat de compus mai uşor volatil(alcool etilic), ca vaporii de pe talerele inferioare. Procese analogice de schimb de masa au loc pe toate talerele. Cantitatea lor se poate stabili în mod grafic din diagrama lichid-vapori. Datorită faptului că deflegmatorul este identic cu un taler teoretic (t.t.), pentru atingerea condiţiilor necesare a alcoolului trebuie de asigurat coloana de concentrare cu 1.5-2t.t. .

Vaporii concentraţi în coloană prin conductă sunt trecuţi în spaţiul inter-tubular în deflegmator. Prin tuburi circulă apă ce vine prin racordul de admisie de la răcitor condensator. Flegma formată se scurge printr-un racord hidraulic de forma U şi prin vasul de expansiune (rotametru) pe ultimul taler din coloană. Vasul de expansiune este destinat urmăririi cantităţii de flegmă, care trece din deflegmator pe coloana de condensare. Apa se încălzeşte pînă la aproape 85-900C. De aceea la ieşire, ea e îndreptată printr-o ţeavă în schimbătorul de căldură superior din preîncălzitor. Vaporii la ieşirea din deflegmator nimeresc într-o ţeavă care duce în acelaşi rezervor de preîncălzire. Datorită recuperării căldurii a apei din deflegmator şi a vaporilor, instalaţia devine mai eficientă faţă de acea precedentă, care folosea numai căldura vaporilor sau numai căldura apei de la ieşire.

În tot acest timp operatorul, care deserveşte instalaţia înregistrează indicaţiile termometrelor manometrice plasate pe blaza de distilare şi deflegmator şi valorile presiunilor la întrerupătoarele cu vid. El controlează concentraţia distilatului cu felinarul şi debitul flegmei cu rotametrul. Cum numai presiunea în întrerupătoarele cu vid începe să crească, semn al începerii fierberii VMP în blază, confirmat şi de indicaţiile termometrelor, fluxul de aburi în schimbătorul de spirală din cub se micşorează şi la apariţia distilatului în felinar se deschide accesul apei reci în răcitor şi totodată în deflegmator. De obicei cantitatea de flegmă ce vine înapoi pe coloană, se menţine la nivelul 250-300 l/h prin modificarea debitului apei, care vine în deflegmator. La mărirea debitului de apă pentru răcirea deflegmatorului creşte cantitatea de flegmă întoarsă în aparat. În acest caz tăria fracţiei de mijloc poate fi mai sus de 70% vol. alc. Tăria ridicată pe talerele coloanei de concentrare duce la scăderea concentraţiei în distilat a esterilor, aldehidelor greu volatile, alcoolilor superiori şi scăderea calităţii lui. La acest regim de distilare creşte consumul de abur încălzitor la evaporarea excesului de flegmă.

Intensificarea procesului de încălzire în blază poate duce la fierberea vinului în clocot, şocuri hidraulice şi creşterea presiunii peste 0.03-0.04MPa, şi ca urmare poate produce refulări ale componentelor şi chiar tulburarea distilatului. Pentru a exclude o astfel de situaţie, presiunea în întrerupătorul cu vid trebuie să se menţină la 3.4-5.4KPa.
Durata medie a distilării constituie 12 h. Fracţia de frunte se acumulează în cantitate de 0.8-1.2% în recalculare în alcool absolut încărcat în blază cu vinul. Tăria ei constituie 80-87% vol. alc. Durata de acumulare a fracţiei de ,,frunte,, la viteza 0.2-0.3 l/min constituie 20-30 minute.