Proiectarea coloanei de rafinare

Instalatia de rafinare discontinua se caracterizeaza prin rafinarea spirtului brut in sarje obtinandu-se fruntile, spirtul rafinat si apoi cozile.

Instalatia are ca aparat special blaza 1 deasupra careia se afla coloana de rafinare 2 Pentru racirea vaporilor alcoolici instalatia e prevazuta cu deflegmatorul 3 si condensatorul racitor 4 Condensatele obtinute in procesul de rafinare sunt trecute prin felinarul de control 5 si filtrul 6.

Blaza e prevazuta cu o serpentina de abur 15 si cu un barbotor de aburi 8. Spirtul brut se introduce prin racordul 10 iar apa de luter se evacueaza prin racordul 11 De asemenea blaza e prevazuta cu aparate de control si anume: regulatorul de aburi 7 si manometrul 12 Coloana de rafinare e cu talere, numarul acestora fiind de 40-50 talere. In partea inferioara coloana are talere cu clopote iar in partea superioara are talere sita

Procesul de rafinare discontinua se realizeaza astfel :

- se introduce in blaza o cantitate masurata de spirt brut diluat pana la 40-50 grade alcoolice.

- se face incalzirea spirtului cu abur direct prin barbotorul 8 timp de 10-20 minute

- se continua incalzirea cu abur indirect cu ajutorul serpentinei cu abur 15 timp de 30-60 minute. Incalzirea se face astfel incat mai mult de 2/3 din coloana se incalzeste. Aceasta situatie marcheaza faptul ca o parte din vaporii alcoolici au ajuns in deflegmatorul 3

- se da drumul la debitul maxim de racire in condensator si deflegmator.Vaporii condensati in deflegmator se reintroduce in coloana sub forma de refux extern.

- se micsoreaza debitul de racire si se incepe colectarea spirtului frunti cu o concentratie de 92-93 grade ; acest proces dureaza 2-3 ore

- se distila spirtul rafinat ; aparitia lui fiind marcata de o culoare alba a condensatorului si de o concentratie de 96 grade alcoolice; acest proces de distilare dureaza 40 de ore

La incheierea procesului de rafinare spirtul rafinat e trecut prin felinarul de control 5 si filtrul 6 fiind apoi colectat si depozitat in rezervoare speciale.

2. PROCES DE RAFINARE, PROCEDEE DE RAFINARE

Spirtul brut obtinut in urma procesului de distilare pe langa faptul ca are o concentratie alcoolica mai mica (80-85 grade alcoolice), contine si o serie de substante care sunt daunatoare organismului si care trebuie eliminate. Eliminarea acestor substante se realizeaza printr-o serie de distilari repetate , acest proces purtand numele de rafinare

In urma rafinarii se obtine un produs cu puritate ridicata numit spirt rafinat , al carui concentratie alcoolica trebuie sa fie de minimum 96 grade pentu a fi de calitate Prin procesul de rafinare impuritatile din spirtul brut se elimina astfel incat spirtul rafinat are un miros si gust placut

Impuritatile mai volatile in procesul de distilare vor fi ridicate de vaporii alcoolici spre varful coloanei de unde vor fi evacuate in stare de vapori sub forma de frunti Aparitia fruntilor in procesul de rafinare este marcata de culoarea usor verzuie a condensatului obtinut si de o concentratie alcoolica in jur de 92-94 grade alcoolice

Impuritatile cu volatilitate mai redusa , odata cu cresterea concentratiei alcoolice nu se vor ridica in coloana ci , fiind mai grele vor curge spre baza coloanei de unde sunt eliminate si colectate separate Aceste impuritati mai grele poarta denumirea de cozi

In procesul de rafinare se obtin trei calitati de spirt : frunti , spirt rafinat si cozi

Procedee de rafinare

Procedeele de rafinare sunt :

1) procedeul incarcarilor simple cu spirt brut diluat

2) procedeul incarcarilor simple cu spirt brut nediluat

3) procedeul incarcarilor repetate cu spirt brut nediluat

Varianta 1 consta in diluarea spirtului brut cu apa obtinandu-se un amestec cu o concentratie de 40-45 grade alcoolice Amestecul se introduce in blaza coloanei de rafinare continuandu-se procesul de incalzire al coloanei si de distilare al amestecului Prin acest procedeu se realizeaza o separare mai buna a impuritatilor si un spirt de o calitate mai buna

Varianta 2 nu necesita o diluare prealabila cu apa Se introduce spirtul brut nediluat , procesul de rafinare desfasurandu-se dupa o anumita tehnologie

Varianta 3 presupune urmatoarele etape :

- se incarca blaza cu spirt nediluat ;

- se rafineaza cam 90% din cantitatea de spirt introdusa ;

- se incarca din nou blaza cu spirt brut rafinandu-se tot cam 90% din cantitarea introdusa ;

- se reincarca din nou si se procedeaza ca mai sus ;

- dupa 3 incercari succesive cu spirt brut se procedeaza la recuperarea cozilor si a uleiului , spirtului rafinat si a fruntilor

3. PROIECTAREA COLOANEI DE RAFINARE

3.1 Generalitati

Coloana de rafinare este un recipient cilindric executat in constructie sudata, format din mai multe tronsoane, fiecare tronson fiind executat prin sudarea unor profile laminate, fabricate din oteluri cu caracteristici mecanice superioare Coloana este prevazuta cu talere cu clopote

Procesul de rafinare se realizeaza ca urmare a trecerii alcoolului brut introdus in coloana pe un numar de talere, curgerea lichidului fiind de la partea superioara la partea inferioara a coloanei