원료에서 알코올의 수율. 알코올 생산량, 회계, 저장 및 손실
가정 양조는 의심할 여지 없이 경제적으로 매우 수익성이 있지만 다른 이유로 인기를 얻었습니다. 현대 하이테크 생산 방식으로는 고품질 알코올을 저렴한 가격에 시장에 제공할 수 없으며, 이는 오래된 수제 보드카 전통에 대해 말할 수 없습니다. 그래서, 달빛을 위해 몇 도를 매쉬해야합니까?
미래의 월계수를 계산하는 방법을 알고 필요에 따라 초과없이 요리를 계획 할 수 있습니다. 이 기사를 읽은 후에는 원료와 양을 기준으로 더 정확한 알코올 양을 독립적으로 계산할 수 있습니다.
술의 양은 다양한 요인에 따라 달라지기 때문에 제품의 최종 수치를 유추하기 어렵습니다. 이에 영향을 미치는 주요 지표: 양조에 있는 알코올의 양기술 요구 사항 준수.
콘텐츠를 최대한 활용하고 고품질의 완성품을 얻으려면 몇 가지 생산 세부 사항에 주의를 기울여야 합니다.
공정의 최대 생산성은 산업 생산에서만 달성할 수 있습니다. 현대적인 장비와 기술이 이에 기여합니다. 자가제조에는 많은 기술적 결점이 있으며, 자가제조주 3리터에서 얼마나 많은 월계수를 얻을 수 있는지 계산할 때 결과는 기껏해야 10% 감소해야 합니다.
원료 품질
맥아즙을 만드는 데 사용하는 원료는 알코올 생산에서 가장 중요한 역할을 합니다. 그것은 결과 음료의 긍정적 인 관능적 특성과 양에 대한 책임이 있습니다.
주인이 매시 10리터에서 얼마나 많은 월계수가 나올지 관심이 없다면 그는 음료의 부드러움과 맛에 관심이 있습니다.
누룩
매쉬가 몇도이어야하는지에 달려 있습니다. 완성된 매시의 알코올 함량은 맥아즙을 반죽하는 데 사용된 효모의 유형에 따라 다릅니다. 다른 효모 균류는 다른 임계점이 있으며 세탁물의 특정 알코올 함량에서 중요한 활동을 중지합니다.
효모에는 두 가지 주요 유형이 있습니다.
머스트 발효를 최적화하는 새로운 효모 개발이 있습니다. 이 터보 효모는 최대 24시간까지 발효 속도를 높일 수 있으며 일부 재배자는 19-20⁰ ABV에 도달할 수 있는 균주를 제공합니다. 또한, 그들은 다른 온도에서 발효의 가능성을 높였습니다.
설탕의 양
알코올은 탄수화물에서 효모 균류에 의해 생성되며, 매쉬의 강도는 사용되는 설탕의 양에 직접적으로 의존합니다. 많은 사람들은 맥아즙에 더 많은 설탕을 첨가하면 완제품의 수확량을 높일 수 있다고 생각하지만 그렇지 않습니다. 매시 증류의 결과에 영향을 미치는 적어도 세 가지 이유가 있습니다.
그런 것이 있습니다 - 하이드로 모듈. 이것은 머스트 성분의 최적 비율을 결정하는 데 도움이 됩니다. 효모 유형은 순환수 모듈에서 중요한 역할을 합니다.
Moonshiners는 솔루션의 밀도를 초과하지 않는 좋은 솔루션을 찾았습니다. 그들은 설탕을 두 부분으로 나누고 별도로 적용합니다. 전반부는 맥아즙을 반죽할 때 사용하고 후반부는 다음날에 사용합니다.
터보 효모를 사용하는 경우 이 방법이 가장 많은 양의 알코올을 생성합니다.
다양한 원료 사용
월계수 생산을 위해 결정화 또는 정제된 설탕을 사용할 뿐만 아니라 탄수화물을 포함하는 다른 제품도 사용할 수 있습니다. 이 목록에는 다음이 포함됩니다.
다른 식품의 설탕 양을 계산할 필요가 없습니다. 전문가들은 오랫동안 모든 것을 계산할 수 있었고 볼 수 있도록 준비된 테이블. 테이블에서 맥아즙을 준비한 원료를 찾으면 알코올의 수율을 추측 할 수 있습니다. 결과는 최대 10%까지 실제와 다를 수 있습니다. 1kg의 원료가 고려됩니다.
매쉬의 양과 월계수의 출력
표를 작성할 때 설탕 매시가 가장 안정적인 것으로 계산되었습니다. 맥즙 제조용 하이드로 모듈 1:4, 발효 및 증류는 최적의 조건에서 수행됩니다.
수학 이해를 위해 몇 줄만 제공되며 모든 사람이 자신의 다른 값을 계산할 수 있습니다.
수학은 간단합니다. 증류 후 1리터의 매시가 대략적으로 알코올 100g 또는 보드카 220g 40⁰. 발효 후 액체의 양을 정확히 알면 알코올의 대략적인(±10%) 수율을 계산하는 것이 어렵지 않습니다.
맥아즙의 발효 중에 거품이 충분히 발생합니다. 방의 오염을 피하기 위해 여백이있는 매시 용기를 사용하는 것이 좋습니다. 즉, 총 부피의 3/4 이하로 접시를 채우십시오.
조심하세요!베이커의 효모에는 강렬한 거품이라는 한 가지 특징이 있습니다. 거품이 너무 많고 용기의 여유 부피가 충분하지 않은 상황이 있습니다. 어떻게해야합니까? 쇼트 브레드 쿠키 한 조각을 부수는 것이 좋습니다. 잠시 동안 거품 형성이 감소합니다. 손에 쿠키가 없으면 매쉬에 2 큰 스푼을 추가하여 식물성 기름을 사용할 수 있습니다.
출력이 거의 없는 가능한 이유
발효 과정의 구성 요소를 제공하는 각 밀주업자는 결과적으로 얻을 수 있는 대략적인 밀주량을 나타내야 합니다. 누군가는 재무 결과에 관심이 있고 누군가는 필요한 재고를 만들고 식료품 저장실을 계획합니다. 단순한 호기심에서라도 보드카가 얼마나 나올지 아는 것은 흥미 롭습니다.
어떤 경우에도 10%의 오차가 포함되어야 하지만, 더 큰 편차를 고려할 수 있습니다.직장에서 실수. 받는 알코올의 양을 줄이는 몇 가지 요인에 대해 알고 효율성을 높이기 위해 연구하는 것이 좋습니다.
발효되지 않은 매시
이러한 덩어리에는 달콤한 뒷맛이 있고 알코올 함량은 10 ° 미만이며 이는 불완전한 발효의 명백한 증상입니다. 설탕의 일부는 분해되지 않은 탄수화물 상태로 남아있었습니다.
물론 매시 증류를 시작하지 않으면 끔찍한 일은 일어나지 않았습니다. 불리한 구금 조건은 잔인한 농담을했고 효모는 활동을 중단했습니다. 발효를 완료하려면 당신은 컨테이너를 변경해야합니다따뜻한 곳에서 또는 추가로 담요로 감싸십시오. 이렇게 하면 효모를 깨우는 데 도움이 되어 안전하게 프로세스를 완료할 수 있습니다.
유압 모듈의 오류
비율 오류에는 두 가지 변형만 있을 수 있습니다.
비중계 구입을 고려하십시오. 이 장치는 증류 준비 상태를 나타내는 매시에서 처리되지 않은 설탕의 양을 측정하는 데 도움이 됩니다. 액체 밀도 지수는 1.002를 초과해서는 안됩니다.
긴 발효
이러한 공정은 최종 제품에서 fusel 불순물 함량이 증가합니다. 증류가 시작된 경우 미리 세 번째 분수의 분리를 수행, 이것은 월광의 양을 줄입니다. 그렇지 않으면 제품의 품질이 크게 저하됩니다.
이러한 상황을 방지하기 위해서는 25-28 ° C 범위의 최적 발효 온도를 미리 걱정하고 확보해야합니다.
매쉬의 시어링
발효하는 동안 용기에 물개를 넣거나 피어싱 된 의료용 장갑을 착용해야합니다. 이것은 적절한 발효를 위한 호기성 조건을 만들기 위해 수행됩니다.
산소가 접시에 들어가는 상황에서 에틸 알코올이 산화되고 매쉬가 식초로 변하기 시작합니다. 이것 때문에 발효 덩어리의 요새 폭포, 알코올의 수율은 작을 것입니다. 대부분의 밀주업자는 물개를 무시하지만 양질의 음료를 얻으려면 이러한 장치를 사용하는 것이 좋습니다.
증류기 견고성
증류 과정에서 증류기에서 증기가 나오는 경우 완제품의 수율이 크게 저하될 수 있습니다. 매시 증류를 중단하는 것은 의미가 없으며 테스트로 돌파구를 닫고 미래를 위해 돌보고 새 장치를 구입하는 것으로 충분합니다.
증류기 배출구에서 증기가 나오면 괜찮습니다. 열악한 코일 냉각. 물의 흐름을 증가시켜야 합니다. 물이 흐르지 않으면 더 차가운 물로 교체해야 합니다.
발효를 가속화할 수 있는 것
물론 발효가 빨라질수록 증류에 더 빨리 접근하고 결과적으로 알코올을 더 빨리 얻을 수 있습니다. 그러나 빠른 발효를 통해 불순물의 양이 감소하여 제품의 부피를 늘릴 수 있습니다.
이러한 목표를 달성하기 위해 발효를 가속화하는 방법이 사용됩니다. 설탕 맥아즙에만 첨가제를 넣을 가치가 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 다른 모든 구성 요소에는 필요한 모든 것이 포함되어 있습니다.
10 또는 30 리터의 대용량의 경우에도 다음 옵션 중 하나를 적용하면 충분합니다.
- 검은 빵 한 덩어리를 부수다.
- 300g 토마토 페이스트 25%;
- 신선한 주스 또는 으깬 딸기 200g;
- 갈은 맥아 500g.
전화 설탕을 사용하면 효모가 더 빨리 분해할 수 있습니다. 단당류는 효모균이 빠르게 사용합니다.
시럽을 만드는 과정은 설탕에서 불필요한 불순물을 제거하는 데 도움이 됩니다. 이렇게하려면 설탕 1kg, 물 500ml를 넣고 10분간 끓입니다. 거품은 지속적으로 제거해야 합니다. 구연산 5g을 천천히 조금씩 첨가한다. 거품이 가라앉으면 뚜껑을 닫고 60분간 끓인다.
- 효모 활동의 온도 범위- 18−35 ⁰С. 낮은 온도는 발효를 지연시키고 높은 온도는 많은 부작용을 일으킵니다. 일정한 실내 온도에주의를 기울이고 담요에 맥아 즙이 든 용기를 단순히 감싸는 것이 좋습니다. 25-28⁰С의 필요한 열은 발효 과정에서 매쉬 자체에 의해 도달됩니다.
- 숙련된 밀주업자는 효모를 맥즙에 첨가하기 전에 활성화하는 것을 선호합니다.. 따뜻한 단 물을 가지고 필요한 양의 효모를 녹입니다. 20-40분 후 표면에 효모 거품이 형성되므로 이제 활성화된 효모를 주 용기에 부을 수 있습니다. 이것이 발생하지 않으면 그러한 효모를 사용해서는 안됩니다.
완전한 발효 후 매쉬를 장기간 보관하면 신맛이 날 위험이 높아집니다. 가스가 물개나 장갑을 통해 방출되는 것을 멈춘 후에 거품이 멈추고 침전물이 떨어지고 매쉬의 맨 위 층이 밝아집니다. 이 모든 것은 증류를 시작할 필요가 있음을 시사하며 알코올과 설탕의 함량을 확인하는 것만 남아 있습니다.
항상 맛과 아침 기분을 상기시키는 제품의 품질을 관리해야합니다.
주의, 오늘만!
65개의 댓글매시에서 월계수의 출력은 표준입니까?
안녕하세요 여러분!
며칠 전에 "10 리터의 매시에서 얼마나 많은 월계수가 나오나요?"라는 질문을 우편으로 받았습니다. 그리고 실제로 처음 시작할 때 나는 종종 매쉬에서 나오는 월계수가 어떤 종류의 표준인지 궁금했습니다.
사실, 질문의 공식은 완전히 정확하지 않습니다. 매시 양이 아니라 사용 된 원료의 양 (설탕 또는 전분 1 킬로그램)으로 계산해야합니다.
이 기사에서 나는 모든 것을 자세히 말할 것이므로 편안하고 읽기 시작하십시오.
우선 산업 생산에 존재하는 규범을 제시하겠습니다. 나는 지루하지 않을 것입니다. 나는 몇 가지 문구와 피벗 테이블로 제한 할 것입니다. 그 과정의 화학식을 보고 싶은 분들을 위해 아래에 링크를 걸어두겠습니다.
그런 다음 나는 가정 양조에서 노력해야 할 숫자를주고 그것에 대해 조금 언급 할 것입니다.
기사에서 나는 때때로 "절대 알코올(AC)"이라는 용어를 사용합니다. 짐작하시겠지만, 이것은 100% 에틸 알코올입니다.
자, 가자.
매시에서 알코올의 출구. 산업 규정
아시다시피, 알코올은 효모의 중요한 활동의 결과입니다. 그들은 설탕을 먹고 그것을 우리를 위해 이 귀중한 제품으로 바꿉니다. 설탕은 순수한 형태이거나 설탕 함유(과일, 딸기, 꿀 등) 또는 녹말(곡물, 감자 등) 원료에서 얻을 수 있습니다. 다른 제품의 설탕과 전분 함량은 자연적으로 다릅니다.
이에 대해 더 자세히 읽고 프로세스의 화학 반응식을 보고 싶은 사람들은 A. Dorosh, V. Lysenko의 120페이지부터 시작하는 "Proofion of alcohol Drinks" 책을 참조하는 것이 좋습니다. 제한하겠습니다. 이 책의 몇 구절을 인용합니다.
따라서 이론상으로는 설탕 1kg에서 절대 알코올 0.537kg, 전분 1kg에서 0.568kg이 나와야 합니다. 20°C에서 100% 에탄올의 무게가 약 0.7893kg이라고 가정하면 설탕에서 0.682리터의 AS를, 전분에서 0.72리터의 AS를 얻습니다.
그러나 이것은 이상적인 조건입니다. 실제로 수치는 10-28% 더 낮습니다. 설탕은 효모의 번식과 알데히드, 퓨젤 오일 및 기타 유해한 불순물의 형성에 사용되며, 이 불순물과 싸워야 합니다. 정확한 증류그리고 다양한 청소 방법. 또한 알코올은 발효 과정 자체와 증류 중에 손실됩니다(증발로 인해).
주류 산업에는 특정 제품에 포함된 설탕이나 전분의 양과 그 제품에서 얻을 수 있는 알코올의 양을 설명하는 표가 있습니다. 여기 테이블이 있습니다.
보시다시피 좋은 조건의 설탕 1kg에서 40% 보드카 1.5리터를 얻어야 합니다. 그러나 이것은 산업 생산에 있습니다. 우리 문샤이너는 다른 기준을 가지고 있습니다. 이에 대한 자세한 내용은 나중에 설명합니다.
가정 양조 규칙
알코올, 또는 가정 증류를 위한 매시로부터의 월계수 출력에 대한 기준은 더 낮습니다. 이는 놀라운 일이 아니며 기술 프로세스의 불완전성으로 설명됩니다. 예, 드문 경우를 제외하고 당사 장비가 더 간단합니다.
이 양은 "머리"와 "꼬리"를 자르기 전에 첫 번째 증류 후에 얻어야 합니다.
이제 매시를 증류한 후 알코올 수율 측면에서 좋은 결과를 얻었는지 확인하는 방법을 간단한 예를 들어 보여드리겠습니다.
초기 데이터:
2kg의 설탕이 들어있는 10리터의 매시가 있었습니다. 40% 월계수 2.3리터가 쫓겨났습니다. 좋은 결과 또는 나쁜 결과?
계산:
- 2.3 x 0.4 \u003d 0.92 l - 우리는 월계수의 절대 알코올 함량을 얻습니다.
- 0.92/2 \u003d 0.46 l - 1kg의 설탕에서 AC가 밝혀졌습니다.
- 0.46 * 2 \u003d 모든 킬로그램에 대해 50 %의 강도를 가진 0.92 리터의 월계수가 밝혀졌습니다. 기준 1리터와 비교하면 만족스러운 결과라고 할 수 있습니다.
작은 출구가 있는 이유
때로는 매시에서 알코올의 생산량이 예상보다 눈에 띄게 적습니다. 여기에는 몇 가지 주요 이유가 있을 수 있습니다.
- 브라가는 비옥하지 않으며 처음에는 알코올 농도가 낮습니다. 일찍 증류를 위해 보내졌거나, 효모가 너무 낮은 온도에서 잠들었습니다. 너무 작았을 수도 있습니다. 하이드로 모듈효모는 모든 원료를 처리할 수 없습니다.
- 브라가에는 퓨젤 오일이 너무 많아서 "꼬리"를 아주 일찍 잘라야 했습니다. 그 이유는 너무 길고 품질이 낮은 발효 일 수 있습니다. 이를 피하기 위해서는 필수 효모를 먹이다일정한 온도(바람직하게는 28-30도 범위)를 유지하십시오. 브라가는 또한 바람직하거나 추위에 포위됩니다.
- 증류 과정에서 장비의 누출로 인해 증기 누출이 발생합니다. 비상시 누수 수리 가능 테스트프로세스를 중단하지 않고. 그리고 미래를 위해 고품질 장비를 구입하는 것에 대해 생각하십시오.
글쎄, 접근 가능한 방식으로 설명처럼? 질문이 있는 경우 내 메일에 자유롭게 작성하거나 아래의 의견에 질문하는 것이 좋습니다. 제품 단위당 얼마나 많은 월계수를 배출하는지 아는 것도 흥미로울 것입니다.
그리고 마무리 중입니다.
지금은 모두. 도로피예프 파벨.
알코올 발효는 포도당, 과당, 기타 6탄당에 대한 효모 세포 효소의 촉매 작용 동안 발생하는 복잡한 생화학적 과정입니다.
이 과정은 열 방출을 동반합니다. 23.5kcal의 열이 환경으로 방출되는 설탕의 그램 분자(180g)입니다.
알코올 발효 과정은 다음과 같은 주요 제품의 양적 비율이 특징입니다.
C6H12O6→C2H5OH + 2CO2 + 열
1g 0.6ml 274cm3 24kcal
(0.51g) (0.49g) (586.6J)
알코올 발효의 메커니즘은 발효 효소의 내인성, 즉 효모 세포 내부의 다당류의 변형과 관련이 있습니다.
발효의 주요 산물과 2차 산물이 있습니다. 주요 제품은 에틸 알코올과 CO2를 포함하고 이차 제품은 글리세롤, 2,3-부틸렌 글리콜, 아세트알데히드, 피루브산, 구연산, 아세트산, 아세토인, 에스테르, 고급 및 방향족 알코올입니다.
2차 발효 제품은 와인의 관능적 특성(부케, 맛, 전형성)에 큰 영향을 미칩니다.
알코올 발효에 영향을 미치는 요인.알코올 발효 과정, 에틸 알코올의 수율, 2차 생성물의 수율 및 비율은 많은 요인에 의해 영향을 받습니다.
화학적인- 배지의 조성, 맥아즙;
생물학적- 효모의 인종, 효모 세포의 농도, 생리학적 상태;
물리적 인- 맥아즙의 현탁액 함량, 온도 및 압력.
화학적 요인
효모는 당 함량이 180...200g/dm3이고 pH가 3.5인 맥아즙에서 빠르게 증식합니다. pH에서 발효 속도가 느려짐<3,5 (т. е. в более кислой среде) и при содержании сахаров >200과<20 г/дм3.
pH가 증가함에 따라 glyceropyruvic 발효의 강도가 증가하는 반면 에틸 알코올의 수율은 감소하고 글리세롤, 아세트산 및 숙신산의 수율은 증가합니다.
생물학적 요인
효모 인종은 아황산염 내성 및 내산성, 내한성 및 내열성, 알코올 내성, 높거나 낮은 발효 활성, 알코올 형성 능력, 마지막으로 숙신산 및 기타가 적응됩니다.
Rkatsiteli 6, Feodosia 1-19, Bordeaux 20에서 머스트와 펄프의 저온;
파이크 퍼치 IV-5에서 고온 발효;
Feodosia 1-19, Sudak IV-5, Uzhgorod 67은 고산성 맥아즙을 견딥니다.
아황산염 내성 종족 Kakhauri 7, Sudak II-9, 종족 47-k, 7;
내알코올성 품종 Bastardo 1965, Kyiv, 흰색 육두구;
높은 초과 압력의 CO2 및 잘 발효되지 않는 발효기 Leningradskaya, Kyiv, Magarach 17-35에서 작업;
불친절을 주는 경향이 있는 Cabernet 5, Theodosius 1-19.
CKD 레이아웃에는 ≈1억 5천만 개/cm3의 세포가 있어야 하며, 그 중 30-50%는 싹트고 5% 이상은 죽지 않습니다. 적어도 2-4%의 효모 배선이 맥아즙에 도입됩니다.
이제 세계에서는 CKD 대신 ASD(활성 건조 효모)가 점점 더 널리 사용되고 있습니다. ASD는 37 ° C의 온도에서 소량의 맥아즙으로 희석되고 30 분 후에 생산 준비가 완료됩니다. ASD의 소비율은 1 ... 1.5g / wort입니다. 사용하면 추출물과 아로마가 증가하고 휘발성 산도가 감소하며 가장 중요한 것은 포도주 양조 자체가 단순화됩니다. ASD는 밀봉 포장된 분말 또는 과립 형태로 생산됩니다.
물리적 요인
발효 온도. 허용되는 발효 온도 범위는 10~28°C입니다. 저온에서 공정은 고온에서 부당하게 느려집니다. "소각"(맥즙, 아로마, 알코올, 설탕, 박테리아의 큰 손실이 작동하기 시작합니다).
15-25°C의 발효 온도에서 휘발성이 덜한 산이 형성됩니다. 29-32 °C에서 글리세롤이 가장 많이 생성됩니다.
≈ 15°C의 온도에서 가벼운 통기로 발효하면 와인의 질소 물질이 감소하는 것으로 믿어집니다. 총 질소 100mg/dm3; 아민 질소 50 mg/dm3. 통기가 없는 고온에서는 총 질소의 ≈ 200–300 mg/dm3가 와인에 남아 있습니다.
압력. CO2 압력 0.1MPa에서는 효모의 번식이 현저히 억제되고, 압력 0.8MPa, 온도 15℃에서는 발효가 멈춘다. 탱크의 압력을 조절하여 발효의 진행을 조절할 수 있습니다.
미세하게 분산된 상의 존재(맥아즙 현탁액). 미세하게 분산된 고체상은 활성 흡수 표면을 가지고 있습니다.
알코올과 CO2의 주요 발효 산물 외에도 많은 다른 소위 2차 발효 산물이 당에서 발생한다는 것이 확인되었습니다.
100g의 C6H12O6에서 다음이 형성됩니다.
에틸 알코올 48.4g;
이산화탄소 46.6g;
글리세린 3.3g;
숙신산 0.5g;
젖산, 아세트알데히드, 아세토인 및 기타 유기 화합물의 혼합물 1.2g
알코올 수율 - 원료에 함유된 설탕(자당 또는 전분) 1톤에서 얻은 데칼리터(dal) 단위의 양입니다.
이론적 알코올 수율은 알코올 생산 방정식을 사용하여 계산됩니다.
С12Н22О11 + Н2О → С6Н12О6 + С6Н12О6 → 4С2Н5ОН + 4СО2
자당 물 포도당 과당 에틸 이산화물
탄소 알코올
342,2 18,0 180,1 180,1 4∙46,05= 184,2 4∙44=176
342.2g의 자당에서 184.2g의 알코올을 얻어야 함을 식에서 알 수 있습니다. 자당 100g에서 알코올의 수율은 다음과 같아야합니다.
53.8: 0.78927 = 68.2cm3
상대적인
밀도 D204
따라서 1톤의 자당에서 68.2데시리터의 알코올을 얻어야 합니다. 마찬가지로 전분 1톤에서 얻을 수 있는 알코올의 양을 계산합니다.
С6Н12О6 + Н2О → С6Н12О6 → 2С2Н5ОН + 2СО2
전분 물 포도당 이산화 에틸
탄소 알코올
162,1 18,0 180,1 2∙46,05= 92,1 2∙44=88
따라서 100g의 전분에서 알코올을 얻어야합니다.
r 또는 
cm3
당신은 항상 매시에서 나오는 알코올의 종류가 결국에는 어떤 종류로 나올지 대략적으로 알고 싶어합니다. 이 정보는 월계수를 준비하는 데 드는 인건비를 추정하는 데 도움이 됩니다. 꽤 많은 매개 변수가 매시에서 알코올 수율 계산에 영향을 미치므로 이에 대한 특별한 공식은 없습니다. 사용되는 효모의 유형, 증류 기술의 준수, 심지어 월계수의 서비스 가능성도 여전히 중요합니다. 그러나 매시에서 알코올의 수율에 영향을 미치는 가장 중요한 요소는 제조를 위한 원료의 유형입니다. 그리고 원료의 당(또는 탄수화물) 함량은 거의 일정한 값이기 때문에 다른 모든 조건이 동일할 때 얻어지는 알코올의 양을 예측하는 것이 상당히 가능합니다.
일반적으로 매시에서 알코올의 수율 표에는 40도 음료의 수율도 표시됩니다. 아무도 순수한 알코올(96%)을 사용하지 않기 때문에 매장에서 구입한 보드카와 같이 희석된 증류액의 수율을 즉시 이해하고 싶습니다. 또한 이러한 참조 표에는 산업 조건에서 달성할 수 있는 최대 부피 값이 표시되어 있습니다. 일상 생활에서 실제로는 참조 볼륨보다 10-15% 낮은 볼륨이 얻어지며 이를 기억해야 합니다. 또한 매시에서 얻은 원료 알코올의 수율은 증류액의 최종 수율을 값으로 초과합니다. 예를 들어, 설탕 매쉬의 경우 설탕 1kg당 절대 알코올 550-600ml의 출력을 표준으로 간주하는 것이 일반적이지만이 지표는 증류액을 분획으로 분리하는 것을 고려하지 않습니다. 즉, 그것은 단지 결과 생 알코올을 나타냅니다. "몸"의 마지막 부분에는 약 480ml의 "절대 알코올"이 있습니다(설탕 kg당 약 40도 음료수 1리터 생성). 물론 증류 중 알코올 손실을 최소화하는 것이 중요합니다(브랜드의 증류탑 또는 브랜드의 건식 증기선이 있는 장치를 선택하는 것이 좋습니다). 계획하고 있다면 설계에 대한 다이어그램과 계산과 제조 재료에 대한 권장 사항을 무시하지 마십시오.
매시에서 알코올 및 월계수의 출력 표(최대값):
|
원료의 종류(1kg당 계산) |
알코올 수율(96%), ml |
월계수 수확량(40%), ml |
| 입자가 굵은 설탕 | 510 | 1100 |
| 전분(옥수수, 감자) | 720 | 1520 |
| 쌀 | 590 | 1250 |
| 메밀(녹색, 코어) | 470 | 1000 |
| 밀 | 430 | 920 |
| 귀리 | 420 | 900 |
| 호밀 | 410 | 880 |
| 기장 | 410 | 880 |
| 완두콩 | 400 | 860 |
| 보리 | 340 | 720 |
| 감자 | 140 | 350 |
| 무화과 | 133 | 280 |
| 감 | 128 | 270 |
| 포도 | 110 | 250 |
| 사탕무 | 100 | 210 |
| 배 | 70 | 165 |
| 사과 | 60 | 140 |
| 체리 | 50 | 121 |
| 키위 | 47 | 100 |
위의 데이터에서 알 수 있듯이 설탕 매쉬의 알코올 수율은 곡물 매쉬의 알코올 수율보다 약간 높습니다. 그러나 전분 당화는 후자의 제조에서 중요한 역할을 합니다. 당화(전분을 단당으로 분해)가 더 완전할수록 최종 제품의 수율이 높아집니다.
매시에서 알코올의 수율은 증류기 자체의 안정적인 작동뿐만 아니라 모든 증류 규칙 및 모드의 준수 여부에 따라 달라집니다. 수년 동안 확실히 제대로 작동하도록? 우선, 공식 제조업체의 제안에주의를 기울여야합니다. 왜냐하면 공식 제조업체 만이 자체 제품의 품질과 안전을 보증하기 때문입니다. 그리고 그것에 대해 포털의 기사에서 배울 수 있습니다.
"매시 제조 다양한 원료의 알코올 수율 이론 공정은 알코올 음료 또는 식용 알코올의 생산을 기반으로합니다 ..."
매쉬의 준비
다양한 원료의 알코올 수율
알코올 음료 또는 식용 알코올의 생산은 공정을 기반으로 합니다.
발효 - 물(맥아즙), 효모 용액에서 설탕의 변형
술. 이 주요 제품을 준비하는 기술 - mash(와인) 수 있습니다.
다음과 같이 작성하십시오.
원료 + 물 = 가공 = 맥아즙(매시)
must + 효모 = 발효 = 매시(와인)
가장 단순한 원료는 설탕 또는 설탕 함유 제품(과일, 딸기 등)입니다. 이 경우 머스트는 설탕을 물에 희석하거나 과일 원료를 갈거나 주스를 짜서 준비합니다.
덜 일반적으로 전분 함유 원료(곡물, 감자 등)는 가정에서 사용됩니다. 그런 다음 효소의 영향으로 원료 전분 당화 과정이 필수 생산 기술에 도입됩니다.
전분에서 설탕으로, 설탕에서 알코올로의 화학적 변형에 대한 이론적 계산을 수행하면 다음 결과를 얻습니다.
(C6H10O5) n + n H2O + ENZYME \u003d n C6H12O6 전분 1kg \u003d 설탕 1.11kg;
C6H12O6 + 효모 \u003d 2 C2H5OH + 2 CO2 설탕 1kg \u003d 0.511kg (또는 0.64l) 알코올.
다양한 제품의 알코올 생산량 이제 모든 원료의 설탕이나 전분 함량을 알면 이론적인 알코올 생산량을 쉽게 계산할 수 있습니다.
예를 들어 밀에 전분이 60% 포함되어 있으면 이 곡물 1kg에서 다음을 얻을 수 있습니다.
밀 1kg = 전분 0.6kg. \u003d 0.6x1.11 \u003d 0.67kg 설탕. \u003d 0.67x0.64 \u003d 0.426 l 알코올 일부 기본 제품에 대한 설탕 함량 및 전분 함량 (참조 데이터)의 평균 값에 대한 이러한 계산 결과가 표에 나와 있습니다.
각종 원료의 이론상 수율 전분함유당 원료 알코올, ml/kg 원재료 알코올, ml/kg 전분당 사고당밀 50% 320 쌀 포도 옥수수 구스베리 110 밀 비트 16% 102 콩 산딸기 기장 사과 호밀 딸기 보리 체리 귀리 자두 완두콩 건포도 h.54 감자 20% 140 자작나무 수액 25 이 표는 알코올 손실을 고려하지 않은 이론적인 데이터를 보여줍니다. 집에서 알코올 손실은 15%에 달할 수 있으며 알코올을 얻는 모든 단계에서 기술 규율의 정확성에 달려 있습니다.
최적의 당도 농도 알코올은 강력한 살균제이므로 정상적인 효모가 죽는 알코올 농도에는 한계가 있습니다. 이 농도는 부피로 13%에 가깝습니다(원래 맥아즙의 설탕에 따라 - 13% / 0.64 = 20.3%). 이 때문에 우리는 알코올 농도가 이 임계값을 초과하는 드라이 와인을 결코 볼 수 없습니다(주정 강화 테이블 와인이 아닌 한).
효모 마지막 3% vol. (10%에서 13%) "죽음"이 특히 어렵고 발효 과정이 크게 느려집니다. 시간이 수익성의 요소인 산업 증류소에서 효모 매시는 14% 설탕 농도로 준비됩니다. 결과적으로 발효 기간은 72시간을 초과하지 않으며 매쉬의 알코올 농도는 9% vol 이상으로 올라가지 않습니다.
20% wt. 이상의 당 농도에서. 알코올의 수율을 감소시키는 설탕의 "나쁨"이 있으며 10% 미만의 설탕 농도에서는 발효가 아세트산으로 변할 수 있습니다. 알코올이 거의 완전히 손실됩니다.
맥아즙 조리법(계산 및 준비) 맥아즙 조리법 계산(예제 포함) 알코올의 일반 기술에서 이 단계의 임무는 발효에 적합한 설탕 용액(16 ... 20% wt.)을 올바르게 계산하고 준비하는 것입니다. 맥아즙(또는 혼잡)이라고 합니다.
맥아즙의 준비가 완료된 후 "지배"됩니다(자세한 내용은
인터넷 또는 우리 책 "ALCOOL"에서):
원료가 약산성(과일향이 아님)인 경우 산도를 높입니다.
원료가 곡물이 아닌 경우 효모에 질소 영양을 제공합니다.
wort 조리법을 계산할 때 용액에 최적의 설탕 농도를 놓을 것입니다 (중량 기준 18 %). 사용된 원재료의 당류나 전분 함량에 대한 정보가 없는 경우에는 평균한 참고자료를 이용하면 되며, 증류(또는 정류) 과정이 완료된 후 생성되는 증류물의 부피와 농도를 측정할 수 있습니다. , 순수한 알코올로 변환하고 계산된(예상) 수율과 비교하고 다음 매시를 위한 레시피를 조정할 필요가 있습니다.
조리법을 계산할 때 전체 기술 주기에 걸쳐 최대 알코올 손실(15%)을 취했지만 기술을 따르면 이러한 손실을 크게 줄일 수 있습니다.
아래의 예는 레시피 작성에 대한 접근 방식을 이해하는 데 도움이 되고 모든 원료 및 그 혼합물에 대한 레시피를 개발하는 데 도움이 됩니다.
설탕 맥아즙 5리터(정류 알코올용) 이것은 집에서 매시를 만드는 가장 쉽고 저렴한 옵션입니다. 그리고 정류 알코올을 얻는 모든 단계에서 기술을 준수하면이 조리법은 항상 우수한 결과를 제공합니다.
맥아즙 계산:
5l x 0.18 = 설탕 0.9kg.
저것들. 설탕 900g을 물에 녹인다. 용액의 부피는 5리터가 됩니다.
예상 알코올 수율:
설탕 0.9kg x 0.64 x (1-0.15) \u003d 0.49 l의 알코올 (또는 0.49 / 0.4 \u003d 1.22 l의 보드카 40% vol.).
48 % 당밀에서 40 리터의 당밀 (정류 알코올 용) 당밀 (당밀)은 설탕 산업의 폐기물이며 설탕 농도가 46-50 % 인 갈색 액체입니다. 이 예에서 - 48%. 그것의 알코올은 다소 품질이 좋지 않은 것으로 판명되었습니다. 매우 어렵습니다. 이 예에서와 같이 직접 사용하지 않고 설탕 함량이 낮은 과일 원료에서 맥아즙을 준비할 때 설탕 대체물(두 번째 레시피 참조)로 더 자주 사용됩니다.
맥아즙 계산:
40l x 0.18 = 설탕 7.2kg.
7.2 / 0.48 = 당밀 15kg.
저것들. 당밀 15kg을 물에 녹입니다. 우리는 용액의 양을 40 리터로 가져옵니다.
예상 알코올 수율:
설탕 7.2kg. x 0.64 x (1-0.15) = 알코올 3.9리터(또는 3.9 / 0.40 = 40% 보드카 9.75리터).
사과 60kg과 설탕 100리터(브랜디용 - 칼바도스용) 사과의 당도를 9%로 하자.
맥아즙 계산:
100l x 0.18 = 총 설탕 18kg.
사과 60kg x 0.09 = 사과의 설탕 5.4kg.
18kg 사. - 5.4kg 설탕 (사과) \u003d 12.6kg 설탕.
저것들. 사과 60kg을 갈아서 설탕 12.6kg에서 삶은 시럽을 넣으십시오. 100l까지 물을 추가하십시오.
예상 알코올 수율:
설탕 18.0kg x 0.64 x (1-0.15) \u003d 9.8리터의 알코올(또는 9.8 / 0.4 \u003d 24.5리터의 Calvados 40% vol.).
밀 50리터(정류주용) 밀은 최고 품질의 술을 제조하기 위한 최고의 원료입니다. 밀에 전분이 65% 함유되어 있다고 가정해 보겠습니다.
맥아즙 계산:
50l x 0.18 = 설탕 9kg.
9 / 1.11 = 밀 전분 8.11kg.
8.11 / 0.65 = 밀 12.5kg.
저것들. 12.5kg의 밀을 굵게 갈아서 뜨거운 물을 50리터의 총 부피로 부은 다음 효소로 당화하고 25C로 식힌다.
예상 알코올 수율:
설탕 9.0kg x 0.64 x (1-0.15) = 알코올 4.9리터(또는 4.9 / 0.4 = 40% 보드카 12.2리터).
전분 함유 원료의 당화 이것은 끓임, 살균 및 당화 자체의 3 단계로 구성된 단일 기술 공정입니다.
비등. 분쇄 된 원료를 50 ... 55 ° C의 온도에서 물로 연속적으로 저어 붓고 많은 양의 수분이 있기 때문에 감자에 끓는 물을 부어 넣습니다. 원료와 물의 양은 레시피 계산에 따라 취합니다.
끓는 과정을 가속화하기 위해 효소의 1/5이 준비된 죽에 첨가됩니다. 혼합물은 젤라틴화 온도까지 일정한 교반과 함께 점차적으로 가열됩니다: 곡물 원료 - 최대 65 ... 70C, 감자 원료 - 최대 90 ... 95C 이 온도에서 2시간 동안 유지됩니다. 이 때 전분 알갱이의 용해와 끓음이 일어난다. 그런 다음 95…98℃까지 가열하고 15…20분 동안 보관합니다.
살균. 삶은 맥아즙은 30-40분 동안 삶습니다. 버릇없는 원료의 맥아즙은 더 오랜 시간 동안 살균됩니다 (1 ... 1.5 시간).
당화. 끓인 덩어리를 57 ... 58 ° C의 당화 온도로 냉각하고 효소의 나머지 4/5 부분을 여기에 첨가하고 혼합하고 완전한 당화가 될 때까지이 일정한 온도를 유지합니다.
당화 시간은 효소의 활성과 첨가량에 따라 달라집니다.
감자는 약 30분, 옥수수와 밀은 1.5시간, 보리는 2시간 정도 소요됩니다.
맥아에 의한 당화의 완전성은 요오드 시험으로 확인한다. 산업용 효소로 당화할 때 요오드 검사는 결과를 나타내지 않을 수 있으며 당화의 완전성은 맛에 의해 결정됩니다. 그런 다음 완성 된 맥아즙은 20 ... 25C의 온도로 냉각됩니다.
반드시 발효발효 탱크브랜디용
브랜디 타입의 음료는 일반적으로 과일과 베리를 원료로 하는 와인으로 만들어집니다. 와인을 만들 때 중성 재료(유리, 도자기, 특수 식품 등급 플라스틱)로 만든 용기를 사용합니다. 값싼 식품 등급 플라스틱으로 만든 용기("화학약품" 냄새가 지속됨)는 권장되지 않습니다.
초보자의 경우 모든 발효 과정을 볼 수 있기 때문에 유리 또는 플라스틱 (병에 든 물)과 같은 투명한 용기를 사용하는 것이 가장 편리합니다. 두꺼운 혼잡을 사용할 때는 목이 큰 용기를 선택해야 합니다.
달빛과 술을 위해
월계수 (생 알코올) 양조주를 준비 할 때 모든 용기를 사용할 수 있습니다. 그러나 값싼 식품 등급 플라스틱으로 만든 용기는 사용하기 전에 "노화"되어야 합니다. 여러 번 붓고 잡고 있다가 배수해야 합니다.
발효 시트 더미 및 물 잠금 장치는 용기 목에 던져진 플라스틱 필름으로 대체하고 고무 밴드 또는 꼬기로 묶을 수 있습니다.
효모 과도한 효모는 발효 과정을 가속화하지만 매시에서 머리 부분과 꼬리 부분의 함량을 증가시킨다는 점을 기억해야 합니다. 효모가 부족하면 과정이 지연되어 아세트산 발효(알코올이 많이 손실됨)로 바뀌거나 완전히 중지될 수 있습니다(설탕의 "나쁨"이 큰 경우).
브랜디의 경우 과일 원료를 발효시킬 때 브랜디와 같은 음료를 준비하려면 특수 와인 효모를 사용하는 것이 좋습니다(소비 - 효모에 대한 여권에 따름). 이것은 최종 제품의 품질을 크게 향상시킵니다.
달빛과 알코올의 경우 후속 수정을 위해 매시를 사용한다고 가정하면 일반 빵 효모가 상당히 허용되며 설탕 킬로그램 당 60 ... 70 그램의 비율로 압착 된 신선한 것을 사용하는 것이 좋습니다. 건조 효모의 소비는 3 배 적습니다. 그러나 건조 효모의 사용은 발효 과정의 상당한 지연으로 인해 권장되지 않습니다.
또한 알코올 "터보 효모"(효모에 대한 여권에 따라 소비)를 사용하여 맥아즙의 설탕 농도를 최대 28% sa까지 허용하여 18% 부피를 얻을 수 있습니다. 제빵사의 효모를 사용하는 옵션과 비교하여 발효 시간이 적습니다. 이 효모의 Brazhka는 발효 또는 증류 중에 거품이 거의 발생하지 않습니다. 그러나 이러한 이점에 대해서는 비용을 지불해야 합니다. 알코올의 품질은 그리 높지 않습니다.
효모 매시 효모를 맥아즙에 도입하려면 소위 효모 매시를 준비해야 합니다.
그 사용의 의미는 발효의 "올바른 시작"을 위해 효모를 활성 상태로 가져오고 매시의 품질을 향상시키는 것입니다.
효모 매시를 준비하려면 맥아즙의 약 5 %를 별도의 용기에 넣고 그 안에있는 모든 효모를 희석하고 용액이 활성화되도록하십시오 - 거품.
발효 과정 효모 매쉬는 20~25C의 온도에서 맥아즙에 도입됩니다.
발효기간은 원료의 품질, 효모, 기술력에 따라 다르며, 양조장에서는 72시간(3일), 가정에서는 5~7일(간단한 알코올 양조의 경우) 이상 와인 브랜디의 경우 15일까지).
발효의 종료는 발효 배지의 이동이 중단되거나 물개를 통한 이산화탄소 방출의 종료에 의해 결정됩니다.
간단한 매시가 알코올을 위해 준비된 경우 발효가 끝난 직후 (해명을 기다리지 않고) 증류를 시작해야하므로 최종 제품의 품질이 크게 향상됩니다.
브라즈카 와인(과일 원료)은 "깨달음"을 얻을 수 있지만 케이크 침전물에서 와인을 "제거"(첫 번째 배수)한 후에만 가능합니다. 와인의 가벼운 부분과 두꺼운 부분은 일반적으로 분리되어 별도로 증류됩니다. 예를 들어 프랑스에서는 가벼운 부분(포도주)에서 꼬냑 스피릿을 얻고 두꺼운 부분(포도 찌꺼기)에서 그라파를 얻습니다("증기" 방법 - "증발 모듈").
자연은 "똑똑"하고 곡물은 아름답습니다!
맥아란?
용어 정보 맥아는 발아된 곡물입니다. 발아는 맥아의 최대 활성까지 최적의 단계로 수행되는 것으로 이해됩니다.
그린 몰트는 발아 직후에 사용되는 건조되지 않은 맥아입니다. 저것들. 녹색 맥아는 저장할 수 없습니다!
화이트 몰트는 말린 맥아입니다. 이러한 맥아는 유통 기한이 길고 나중에 사용하기 위해 수확할 수 있습니다.
곡물 100중량부에서 녹청 140부 또는 백맥 약 80부가 얻어진다. 말리면 맥아의 활성이 약 30% 감소하므로 청맥아를 사용하는 것이 좋다.
맥아 우유는 맥아(흰색 또는 녹색)를 많이 갈아서 물과 혼합한 것입니다. 색상과 질감은 일반 우유와 매우 유사합니다. 맥아에 함유된 당화에 유용한 효소를 곡물의 세포에서 최대한 제거하여 수용액으로 옮기도록 맥아유를 만든다.
맥아의 효소는 어디에서 왔습니까?
곡물은 미래 식물의 배아이며 그 임무는 겨울 내내 땅에 남아 있고 봄에 발아하는 것입니다.이 시작을 위해 곡물은 내부 에너지 예비가 필요합니다. 자연은 생물학적 에너지 저장을 위한 최상의 옵션인 전분을 선택했습니다. 광합성 과정에서 녹색 식물에서 생성된 포도당의 일부는 전분으로 전환되어 식물이 예비 식품으로 사용하며 주로 식물의 괴경, 과일 및 종자에 축적됩니다. 예를 들어 밀에서는 그 함량이 60%에 이릅니다.
전분은 무미의 무정형 백색 분말로 냉수에 녹지 않습니다. 에너지 잠재력은 천연 가스보다 2배 낮습니다. 이는 야생 동물에게 매우 좋은 배터리입니다.
곡물이 성장 조건(물 + 열)을 받자마자 전분을 포도당과 말토스(당의 일종)로 전환할 수 있는 특수 효소(알파, 베타 및 감마 아밀라아제)가 먼저 생성되기 시작합니다. 모두. 설탕은 이미 물에 녹고 자라는 곡물의 세포로 쉽게 전달됩니다.
처음에는 이러한 효소의 양이 급격히 증가하다가 곡물 자체의 전분 매장량이 소진됨에 따라 감소합니다. 특정 발아일에 효소의 최대치에 도달하며, 이 기간은 곡물의 종류에 따라 다릅니다(8 ... 12일).
상온에서 성장하는 곡물에 의해 생성되는 효소는 한 곡물 자체의 전분(자연은 낭비가 아님)에만 충분하지만 57 ... 62 ° C의 온도에서는 이미 12개의 곡물에 충분합니다! 이것은 맥아 활동의 이론적 지표입니다 - 1/12.
사람들이 맥즙을 만들 때 전분 함유 원료를 당화할 때 사용하는 것이 바로 이 사실입니다.
맥아의 소비 1kg의 곡물에서 얻은 녹청 맥아는 끓임 및 당화 기술을 주의 깊게 준수하면 충분합니다.
33kg 감자 20% (감자 전분 6.6kg);
10kg의 귀리 45%(귀리 전분 4.5kg);
12kg 밀 50% (6kg 밀 전분);
집에서 증류소의 기술을 완벽하게 재현하는 것은 불가능하므로 녹즙 소비량을 약 2배 늘려야 합니다.
집에서 그린 맥아(최대 활동성)를 만드는 것도 어렵기 때문에 가정용 증류주는 단순화된 "불완전 발아" 기술을 사용합니다. 그들은 활성 1/12 맥아를 만들기 위해 노력하지 않고 곡물에서 생성 된 효소가 발아 된 곡물 자체의 전분 만 당화하기에 충분할 정도로 충분히 발아합니다 (제 3 자 원료의 추가 전분을 추가하지 않음). 이 경우 발아기간이 단축되고, 새싹이 단시간에 감염될 시간이 없으며, 맥즙을 준비하는 과정이 크게 간소화됩니다. 이것은 가정용 증류를 위한 매우 합리적이고 실용적인 기술입니다.
우리는 한 가지 이유로 "정확한"레시피를 제공하지 않습니다. 반복해도 여전히 약간의 개성이 있습니다.
맥아 사용 및 준비 문제에 대해 더 자세히 알고 싶다면 Dorosh A.K., Lisenko V.S., "Production of alcohol drink", 1995, Kyiv.
매시 증류 다양한 매시용 Alembic 큐브 증류기의 작업은 가열된 양조주에서 알코올 증기를 추출하여 응축으로 보내는 것입니다. Brazhki는 사용되는 원료에 따라 다른 열물리적 특성을 가질 수 있습니다. 일부 매쉬는 단순한 열 전달(고온 열원 - 매쉬의 뜨거운 금속 벽)에 의해 열이 가해질 때 뜨거운 벽에서 탈 수 있습니다. 이러한 경우 알코올 증발 문제에 대한 기술적 해결책은 훨씬 더 복잡해질 수 있습니다. 따라서 증류 큐브의 디자인도 변경됩니다.
"연소"의 정도와 가열 중 열 공급 구성의 복잡성에 따라 모든 매쉬는 세 그룹으로 나눌 수 있습니다.
"액체 붙지 않음";
"액체 연소";
"두껍게 탄".
각 매시 그룹에는 자체 열 공급 방식과 증류 큐브용 설계 솔루션이 있습니다.
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"액체 연소"매시 그룹에는 다음이 포함됩니다.
곡물 원료로 만들고 글루텐(단백질)을 함유한 액체 매시;
으깬 과일이나 열매의 펄프, 펄프 및 주스로 발효시킨 액체 농축 매시.
뜨거운 벽을 통해 열이 공급되면 이러한 매쉬는 뜨거운 표면에서 연소됩니다. 곡물 양조장의 글루텐은 열에 약하기 때문에 연소되고 과일 양조의 경우 가열 단계에서 대류가 부족하여 펄프 및 펄프가 연소됩니다. 이 문제는 일반적으로 열 전달 벽의 온도를 낮추고 이에 상응하는 증가로 해결됩니다. 그 지역에서. 구조적으로, 이러한 방식은 매쉬가 들어있는 내부 용기의 전체 표면의 재킷 가열 (그림 3)을 사용하여 구현됩니다. 재킷의 부피에는 예를 들어 가열 요소에 의해 가열되는 중간 냉각제가 포함됩니다. 두꺼운 매쉬의 경우 열 전달 벽 근처에서 매쉬의 강제 이동을 수행하는 교반기를 큐브에 설치해야합니다.
가정에서 증류주를 생산하기 위해 더 간단한 솔루션을 제공합니다. 즉, 양조장에 직접 증기를 공급합니다(그림 4). 이 열 공급 방법을 사용하면 원칙적으로 연소가 제외됩니다. 이 경우 끓는점이 없고 공급된 증기와 매시 사이의 열 및 물질 전달 과정으로 인해 매시에서 알코올 증기가 추출된다는 점에 주목하는 것이 흥미 롭습니다. 자세한 내용은 "버블러"를 참조하십시오.
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집에서 "진한 탄"에서 향기로운 영혼을 추출하기 위해
mash, 우리는 배치 증발기를 제공합니다(그림 6).
왜 "거위" "Charentes Alambique"
"Charentes alambik"(alambic Сharantais)는 프랑스 산업 월계수의 가장 "홍보된" 브랜드로, 프랑스 샤랑트 지방의 헤네시 하우스에서 코냑 증류주 생산에 여전히 사용됩니다.
Sharantsky Alambik에서는 첫 번째 증류의 제품(와인에서 7-10%)을 약 30%의 강도로 얻습니다. 그런 다음 "머리"와 "꼬리"를 자른 후 두 번째 증류하여 약 70%의 강도를 가진 생 코냑 알코올로 만듭니다.
이 알코올을 오크 배럴에 붓고 셀러에서 3년에서 200년 동안 숙성하면 헤네시가 됩니다. 일년 동안 약 2 %의 알코올 (주로 "머리"분획)이 배럴에서 증발하므로 미래의 코냑이 담긴 배럴이 저장되는 지하실을 "낙원의 방"이라고 부르며 그 안의 경비는 더 이상 지속되지 않습니다 30분 이상. 당연히 200년 된 배럴에는 알코올이 거의 없지만 3년 된 Hennessy의 각 병에 문자 그대로 한 방울씩 추가되는 이 배럴의 주입과 아로마는 엘리트 코냑으로 바뀝니다!
그림은 작동 방식이 명확한이 장치의 다이어그램을 보여줍니다.
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이 장치가 16세기에 발명되었다는 점을 고려하면 (오늘날의 전문가의 관점에서 볼 때) 단순성과 기능면에서 이상적입니다. 실제로 이것은 이코노마이저 7이 있는 "준연속" 증류 공장입니다. 이것이 프랑스인이 지금까지 이 증류 장치를 계속 사용하는 이유입니다. 아마도 장작만을 가스로 교체하고 하부에 냉수를 수동으로 추가하는 것입니다. 펌프가있는 탱크 9의 일부.
이 월계관에서 흥미로운 것은 와인 가열 코일, "모자" 및 "백조의 목"입니다.
코일(7)을 통과하는 증기는 부분적으로 응축되고 코일(8)로 들어가 냉각수를 덜 가열합니다. 코일 7의 영역은 증류가 끝날 때까지 용기 1에 있는 와인의 다음 부분이 거의 끓는점까지 가열되도록 선택됩니다.
이미 비워진 입방체에 넘치면 즉시 끓습니다. 장작과 냉각수를 절약하기 위해 코일 7 열 절약기가 있는 탱크 1.
다소 나중에 "alambiks"와 매우 유사한 설명에 따르면 17 세기에 증류기가 러시아에 나타났습니다. 이 장치의 계획은 (분명히 술에 대한 수세기 동안의 투쟁 과정에서) 손실되었지만 텍스트에서 텍스트에서 5와 6의 요소도 모두 가지고 있다는 것을 이해할 수 있습니다. 우리 언어로만 호출되었습니다. "헬멧"과 "거위". 그러나 우리의 "거위"
프랑스 "백조의 목"보다 훨씬 높았습니다.
교정 문제를 전문적으로 다루기 때문에 "헬멧"이 무엇인지 쉽게 설명할 수 있습니다.
그리고 "거위"는 공기 데플레메이터의 일종입니다. 이러한 요소의 내부 표면에 있는 증기는 부분적으로 응축되고 증류액은 "거위"와 "모자"로 흐릅니다.
따라서 이러한 요소(Charente alambique의 "캡" 및 "백조의 목"도 포함)는 이중 효과를 제공합니다. "헬멧"에 들어가면 거품이 꺼지고 증기 농도가 증가합니다(증류 컬럼에서와 같이 ). 거위가 높을수록 알코올이 강해집니다!
모든 밀주업자는 거품 발생의 문제를 알고 있습니다. 이제 그들은 단순히 가스 소비를 줄이고 가열 요소를 끄고 전기 스토브를 조절합니다. 증발 감소 - 거품이 적습니다. Charente Alambique에서 큐브는 나무로 가열되었지만 "끄거나" "줄일 수 없었기 때문에 프랑스인은 일정한 열로 거품과 싸우기 위해 "캡"과 "백조의 목"을 발명해야 했습니다. 불타는 장작에서 석방.
"Charentes alambic"에서 와인의 첫 번째 증류 후
증류액의 약 30 % 만 얻은 다음 "모자"와 "백조의 목"의 도움으로 프랑스 인은 기본적으로 거품과 싸우고 큐브에서 모든 "꼬리"향을 가져옵니다. 우리 승려들은 더 나아가 전설에 따르면이 장치에서 매시를 처음 증류 한 후 약 50 %의 증류액을 한 번에 얻은 "거위"를 만들었습니다 !!!
수직 증류기를 사용하는 이유
수직형 증류기만을 제조 및 판매하고 있습니다. DV-1, DV-3 및 DV-6의 증류기는 단일 냉각 코일을 가지며 증기의 동시 응축 방식에 따라 작동하며 DV-10 및 DV-20은 이중 코일을 가지며 다음 방식에 따라 작동합니다. 관련 반대 증기 응축.
그림은 수직 증류기 DV-3을 보여줍니다(그림이 활성 상태임).
온도계는 증류기 상단에 설치되어 응축되는 증기의 온도를 고정합니다. 열전달 효율을 높이기 위해 증기의 움직임에 대해 코일을 통해 냉각수가 흐릅니다. 또는 그냥 "커플을 향해".
증류하는 동안 증류기의 증기는 수직 증류기의 중앙 파이프로 들어갑니다. 이 파이프의 위쪽, 더 차가운 영역에서는 내벽에 부분적으로 응축됩니다. 주요 증기 흐름은 증류기의 상단 덮개 끝에서 회전하여 코일을 따라 내려갑니다. 증기는 코일에 응축되고 그 응축수는 수용 탱크로 흐릅니다.
중앙관 상부 내벽에 형성된 유분은 증기를 향해 환류의 형태로 아래로 흐르고, 관내에서는 필름증류탑에서 일어나는 과정과 유사하게 열 및 물질전달과정이 일어난다.
결과적으로 파이프의 출구에서 증기의 알코올 농도는 입구의 증기 농도보다 다소 높으며이 파이프가 높을수록 생성 된 증류물의 농도가 높아집니다. 이 디자인의 증류액 농도는 물의 흐름과 증기 부하의 영향도 받습니다. 물의 흐름이 높을수록 증류수 농도가 낮을수록 증류물 농도가 높아집니다.
수직 증류기에서 얻은 월계수의 평균 농도는 첫 번째 증류 후 60%에 이릅니다. 또한, 끓는 매쉬에서 나오는 거품이 중앙 파이프 내부로 들어가면 가래가 흘러내리면서 "소화"(파괴)됩니다.
따라서 당사의 증류기(예: Charente Alambiks)는 양조 시 최대 거품이 발생하는 순간에도 투입 전력을 줄일 필요가 없습니다.
당연히 이러한 효과를 구현하기 위해서는 증류기가 기둥처럼 수직으로 엄격하게 설치되어야 합니다.
증류의 관행 가정용으로 증류기 DV-1 또는 DV-3이 가장 자주 사용됩니다. 이 현장에서 작업하는 과정에서 거품을 "소화"하는 실제 과정을 보여주기 위해 더 낮은 투시창이 있는 DV-3 증류기의 특수 버전이 만들어졌습니다.
비디오를보다.
아래 그래프는 알코올 농도에 대한 이원 용액의 끓는점 의존성을 보여줍니다.
오른쪽 그래프는 여러 차례의 실험 증류 동안 수직 증류기 상부 증기의 온도 곡선을 보여줍니다. 이러한 그래프는 일반적으로 시간으로 작성되지만 실제 증류 기간은 매번 (증류된 매쉬의 양과 강도에 따라 다름), 이 경우 그래프를 비교 및 분석하기 어렵습니다. 따라서 단일 스케일로 그래프를 작성하기 위해 (시간 대신) 수평 좌표로 취한 증류액의 비율을 취했습니다. 유분의 분율(질량%)은 증류가 완료된 후 전체 유분의 질량에 대한 현재 선택된 유분의 질량의 비율이다.
이 두 그래프를 동시에 사용하면 모든 증류 간격에서 얻은 증류액의 평균 농도를 쉽게 추정할 수 있습니다.
예를 들어, "터보 효모"를 사용하여 발효된 17% 매시로부터 DV-1 증류기에서 증류물을 얻는 실험 데이터를 고려하십시오.
(가장 낮은 곡선).
전체 증류 과정을 5개의 간격으로 나누겠습니다. 각 간격은 총 증류액의 20%입니다. 첫 번째 구간의 시작 부분의 요새는 75% vol.이고, vol.이 끝날 때 첫 번째 구간의 평균 요새는 74% vol.입니다. 5개 간격 각각에 대한 평균 농도를 결정한 다음 결과를 합산하고 5로 나누면 전체 증류액의 평균 농도가 61.7% vol에 해당하며 이는 증류 후 증류액의 실제 측정 농도에 해당합니다 - 62 % 볼륨
모든 곡선을 분석한 후, 증류 중 온도 곡선이 낮을수록 생성된 증류물의 평균 농도가 더 높다는 것이 분명해졌습니다. 실험적 증류의 모든 그래프는 "이원 용액 10%"와 "매시 17%"의 두 곡선 사이에 있습니다. 17% 매쉬에 대한 곡선이 가장 낮다는 사실은 이해할 수 있습니다(초기 용액의 농도가 높을수록 생성되는 증류물의 농도가 높음). 그러나 10%의 매시가 10%의 강도로 알코올 + 물의 이성분 용액의 증류보다 더 높은 농도의 증류물을 제공하는 이유는 설명이 필요합니다.
이러한 증류의 차이점은 거품의 존재에 있습니다. 매쉬에는 거품이 있지만 이원 용액에는 없습니다. 수직 증류기의 중앙 파이프로 들어가는 거품은 노즐로 작동하기 시작하여 가래가 흘러내리는 발달된 표면을 만듭니다. 가래는 거품을 "진화"하고 거품은 증기 농도를 증가시킵니다!
증류 관행에 관한 몇 가지 실용적인 조언:
증류 중 거품 형성을 배제(또는 감소)하려면 발효 기술을 따르는 것이 좋습니다.
거품이 증류기에 들어가는 것을 방지하기 위해 매시를 큐브 부피의 2/3 이상 붓지 않는 것이 좋습니다.
끓는 표면이 발달된 증류기는 증류기로 거품이 침투하는 경향이 가장 적습니다. 따라서 간단한 증류(브랜디 및 과일주류 수령)를 위해 Cube 30l 스페셜로 구성된 스페셜 키트를 제공합니다. 및 증류기 DV-3.
우리는 증류에서 모든 것이 훨씬 더 복잡하고 흥미로운 정류 문제로 원활하게 이동하기 위해서만 수직 증류기의 증류 과정과 뉘앙스에 대해 자세히 설명했습니다.
그라파, 칼바도스용 증발기.
몇 년 전 우리 증류소의 구매자와 잠재 고객은 다음 작업을 해결할 수 있는 기존 장비에 부착물을 개발하기 위해 점점 더 많은 신청을 하기 시작했습니다.
발효된 포도 찌꺼기, 과일 펄프 또는 기타 두꺼운 원료의 증류[증류];
천연 추출물을 사용하여 맛을 낸 알코올 음료를 얻습니다(건조까지).
화장품, 제과, 의료용 식물 재료에서 에센셜 오일 및 기타 물질을 추출(물 또는 알코올 용액 사용).
두꺼운 원료에서 알코올을 추출하는 과정은 액체에서보다 훨씬 복잡하므로 두꺼운 매체의 증류를 위해 설계된 장비의 증발기 부분 개발에는 더 복잡한 기술 솔루션이 필요합니다. 이러한 문제는 성공적으로 해결되었으며 2007년부터 당사는 소규모 증발기 공장의 연속 생산을 시작했습니다. 일련의 실험 작업 후에 증발기 장치는 두꺼운 원료의 증류[증류]를 위한 장비로 LUMMARK 증류 단지에 별도의 모듈로 포함되었습니다.
증발기 모듈의 작동 증발 탱크와 함께 두꺼운 원료용 증발기 모듈의 작동 방식은 아래 그림과 같습니다.
하부 탱크(큐브)는 가열 요소의 도움으로 순수한 물(또는 액체 원료)이 주어진 용량의 증기로 변환되는 이 방식의 증기 발생기입니다.
역류방지 밸브가 있는 증기 분배 장치를 통해 증기가 증발기 탱크에 공급되며, 여기에는 가공을 위한 두꺼운 원료(포도 과육, 과육, 추출 원료)가 있습니다. 증기는 원료의 부피로 응축되고 점차적으로 원료에 포함된 휘발성 성분의 끓는점까지 가열합니다. 가열 후, 이러한 휘발성 성분이 풍부한 증기는 두꺼운 매체를 통과하여 증류기로 들어갑니다.
수직 증류기에서 형성된 가래는 깔때기와 넘침 및 가래 회수관을 통해 증기 발생기로 반환됩니다. 오버플로 및 환류 리턴 튜브와 사이펀 실리콘 환류 리턴 튜브의 두 가지 요소로 구성된 중앙 튜브도 증기 발생기가 꺼졌을 때 압력이 급격히 떨어지는 것을 방지하는 역할을 합니다.
증발기 모듈 MiniAlcoholFactory와 증발기 모듈의 가능성을 통해 집에서 거의 모든 종류의 알코올 음료를 생산할 수 있습니다. 또한, 이러한 장치는 의료, 화장품 및 제과 목적으로 식물 재료에서 에센셜 오일 및 기타 물질을 추출하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 설정을 사용하기 위한 몇 가지 옵션이 표에 나와 있습니다.
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우리 회사에서 개발한 고밀도 매체용 증발기 모듈에서 실사와 창의력으로 유명 브랜드의 음료보다 나쁘지 않은 천연 제품을 얻을 수 있습니다!
알코올 정류 알코올 정류 이론 이론 및 물리적 판 아래는 이원 물-알코올 혼합물(정상 대기압에서) 상의 평형 곡선입니다. 이 그래프를 통해 증류 및 정류 과정을 쉽게 설명할 수 있습니다. 이 곡선은 솔루션에서 알코올을 얻기 위한 기본 그래프라고 부를 수 있습니다.
이 일정에 따라 간단한 증류를 통해 먼저 10% 매시에서 부피로 53% 농도의 "퍼바흐"를 얻은 다음 큐브의 알코올 농도가 감소함에 따라 증류액 농도도 감소하고 이 과정이 끝날 때까지 선택된 모든 Moonshine의 평균 농도는 35 ... 40% vol입니다.
이 차트를 보고 Y=X 대각선에 주의하십시오. 거의 전체 평형 곡선이 이 대각선 위에 있다는 사실 때문에 물-알코올 용액을 증발시킬 때 원래 액체의 농도보다 더 큰 증기의 알코올 농도를 얻을 수 있습니다. 유일한 예외는 점 A - 위상 평형 곡선과 대각선의 교차점입니다. 여기서 X=Y=97.2%(부피 기준)입니다. 이것은 특별한 점 - 공비 점 - 정상 대기압에서 증류 또는 정류에 의해 구성 요소로 분리되지 않는 두 가지 순수한 성분의 불가분하게 끓는 액체 혼합물입니다 (하나의 개별 물질로 증류됨).
공비점에 가능한 한 가까운(거의 불가능에 가까운) 물-알코올 혼합물을 정류 알코올이라고 합니다. 이 제품의 경우 GOST R 51652-2000 "식품 원료의 정류 에틸 알코올"이 있으며, 이는 정류 알코올 및 그 구성의 알코올 농도를 조절합니다.
Y=X 대각선을 사용하여 위상 평형 곡선에서 일련의 연속적인 단계 10-53, 53-82, 82-88, 88-92 등을 쉽게 구축할 수 있습니다. 그리고 이원 물-알코올 혼합물에서 정류 알코올을 얻기 위해서는 이론적으로 약 10번의 이러한 연속적인 증류(단계)가 필요합니다.
이러한 수의 증류를 수행하는 것은 매우 힘들고 에너지적으로 수익성이 없습니다.
이미 19세기 중반에 증류탑의 아이디어가 실현되었으며, 한 번에 원하는 수의 연속 증류를 수행할 수 있습니다. 동시에 에너지 소비는 4배 이상 감소했습니다. 이러한 각각의 단계적 증류는 역사적으로 이론 단판(TT)이라고 하며 그림에서 물리적 단판(FT)으로 볼 수 있습니다. TT는 이론 단계(TS)라고도 하며 이제는 점점 더 물질 전달 단위 또는 더 간단하게는 전달 단위(TU)라고 불립니다.
TT, TS 및 EP라는 용어는 물리적 의미가 동일하며 가장 일반적인 용어인 TS를 사용합니다.
그림에 표시된 클래식 물리적 심벌즈는 다음과 같이 작동합니다. 증기는 판에 있는 가래 층을 통해 "거품"이 형성되고, 기포에서는 액체와 증기 상 사이에 열과 물질 교환이 이루어지며, 초과된 가래는 오버플로 파이프를 통해 하부 판으로 합쳐집니다. 접시를 지나칠 때마다 증기는 알코올로 농축됩니다. 실제로 증기가 하나의 PT를 통과한 후에는 하나의 TS에 해당하는 상 간의 평형이 달성되지 않는다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 기존 FT의 경우(그림 참조) 효율성은 약 50%입니다. 저것들. 하나의 TS에 해당하는 위상 평형을 달성하려면 두 개의 PT가 필요합니다. 따라서 이성분 혼합물에서 정류 알코올을 얻으려면 약 20FT가 필요합니다.
달빛을 처리 할 때 이것은 이진 구성이 아니라 최대 200 가지의 다른 물질을 포함하는 다성분 혼합물이라는 점을 명심해야합니다. 예를 들어, 알데히드 및 퓨젤 오일과 같은 일부는 끓는점이 알코올의 끓는점에 가깝고 A점에서 "알코올 + 물"과 유사한 공비를 형성합니다. 수년간의 과학자 및 실무자의 경험에 따르면 월계수(조 알코올)에서 순수한 알코올을 분리하려면 컬럼에 최소 35…40TC가 필요하며 이는 실제 산업 증류 컬럼의 디자인에 해당하는 고전적인 디자인의 약 80FT입니다.
패킹 및 플레이트의 위치 소형 증류탑에서는 플레이트 대신 패킹이 사용됩니다. 일반(플러그인) 또는 무질서(대량)일 수 있습니다. 이러한 접촉 요소는 컬럼 증류 부분의 전체 내부 부피를 채웁니다.
패킹은 그 위에 얇은 환류층을 형성하기 위해 개발되고 잘 젖은 표면이 있어야 합니다. 패킹된 기둥에서 열과 물질 전달은 이 얇은 가래 층과 패킹의 자유 공간(부피)에서 움직이는 증기 사이에서 발생합니다.
패킹은 컬럼의 증류 부분의 주요 요소로, 컬럼의 효율성(즉, 분리 용량)을 결정합니다. 궁극적으로 모든 기둥의 직경과 높이, 결과적으로 알코올의 품질이 좌우됩니다!
모양의 노즐 (그림은 "나선 각형"을 보여줍니다)은 많은 사람들이 특정 서비스 수명을 가지고 교체해야 하는 일종의 필터로 인식합니다. 그러나 그렇지 않습니다. 노즐은 열 및 물질 전달 컬럼 필러로, 이를 통해 순수한 유분(가래)이 아래로 흐르고 순수한 증기가 위로 올라갑니다(작업 동영상). 따라서 이러한 구성 요소 모두에 외부 개재물(계면활성제 및 현탁액)이 포함되어 있지 않고 패킹이 내부식성 재료로 만들어진 경우 이 접촉 장치는 컬럼에서 무기한 기능을 수행합니다. 1986년에 우리의 첫 번째 증류탑은 여전히 우리와 함께 일하고 있습니다.
패킹에서 열과 물질 전달 과정은 높이를 따라 연속적으로 진행되며 증기가 "습식" 패킹의 특정 층을 넘은 후에 하나의 이론 단계(TS)에 해당하는 상 평형 상태가 발생합니다. 이 층의 높이는 이론 판 높이(TTT 또는 Htt) 또는 전달 단위 높이(TPU) 또는 등가(하나) 이론 스테이지 높이(HETS)라고 합니다. 이 모든 용어 VTT, VEP 및 HETS는 프로세스 물리학의 관점에서 동일합니다. 본문에서 우리는 VETS(현재 가장 일반적으로 사용됨)라는 용어를 사용할 것입니다.
분명히, HETP가 낮을수록 패킹된 컬럼이 더 낮아질 것입니다. 따라서 HETP는 패킹 효율의 주요 지표 중 하나입니다(밀리미터로 측정되고 무한 환류비에서 결정됨).
다양한 유형의 노즐.
다음은 상당히 일반적인 유형의 노즐입니다.
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Sulzer 롤 Steadman 직선 Steadman 경사
우리는 알코올 증류 컬럼에서 두 가지 유형의 패킹을 사용합니다.
혼란스러운 "나선형 프리즘";
일반 "Sulzer 롤".
실험실 정류에는 서랍의 전체 내부 부피를 차지하지 않고 고전적인 해석에서 플레이트나 노즐이 아니지만 필름 정류 요소에 속하는 접촉 장치 그룹도 있습니다.
예를 들어:
구분 기호를 통해 번갈아 가며 메쉬로 만들어진 크로스 와셔 및 디스크;
콘의 상단이 위아래로 번갈아 가며 설치된 측면 절반 창이있는 잘린 메쉬 콘;
메쉬 스트립에서 접힌 아코디언;
단일 시작 또는 다중 시작 아르키메데스 나선;
가래가 얇은 층으로 흐르고 증기가 이 구조와 평행하게 이동하는 수직 끈(막대, 작은 사슬, 구슬, 케이블 등).
우리는 이러한 접촉 요소를 사용하지 않지만 수직 증류기 설계에 필름 증류 효과를 사용합니다.
증류탑의 배열 및 작동 배열 연속 선택으로 주기적으로 작동하는 전형적인 실험실 증류 설비는 히터가 있는 증발 탱크(큐브), 컬럼의 수직 증류 부분(캐리어) 및 트레일러가 있는 디플레메이터로 구성됩니다.
증류 부분의 높이, 기술 용량 및 환류 비율이 올바르게 선택되면 이러한 설치에서 바닥 액체가 자동으로 분수로 분리됩니다. 이러한 설치에는 자동화가 필요하지 않으며 기본 조정 및 제어 수단(선택 밸브, 온도계, 사이트 글라스, 고도가 높은 경우 전력 조절기)만 장착되어 있습니다.
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증류 공장은 다음과 같이 작동합니다. 히터의 도움으로 바닥 액체가 끓습니다. 입방체에서 형성된 증기는 컬럼 측으로 상승하여 데플레메이터로 들어가고 그곳에서 완전히 응축됩니다.
대부분의 증류액(가래)은 노즐을 관개하기 위해 서랍으로 돌아가고, 더 작은 부분(증류액)은 취하여 트레일러(애프터쿨러)를 거쳐 리시빙 탱크로 들어갑니다. 반환된 가래의 비용과 빼낸 증류물의 비용 사이의 비율을 환류비라고 하며 탭을 사용하여 설정합니다.
증류 tsarga의 노즐에서 노즐을 따라 흐르는 가래와 상승하는 증기 사이에서 열과 물질 전달 과정이 발생합니다. 환경이 이 다소 섬세한 정류 과정에 영향을 미치지 않도록 외부는 단열재로 덮여 있습니다.
드로어 상부의 열과 물질전달의 결과, 하부액의 가장 약한 끓는점(끓는점이 가장 낮은) 성분이 증기와 가래의 형태로 축적되고, 그 다음에는 드로어의 높이 아래로 서랍, 다른 물질의 "번호가 매겨진 대기열"이 자체적으로 구축됩니다. 이 "대기열"의 "순서 번호"
각 성분의 끓는점은 입방체에 접근함에 따라 증가합니다.
선택 조절기의 도움으로 이러한 물질의 느리고 일관된 선택이 수행됩니다. 샘플 물질의 "수"는 온도계를 사용하여 기록됩니다.
이 온도(및 대기압)를 알면 현재 취하고 있는 증류물의 물질을 정확하게 나타낼 수 있습니다.
다성분 액체의 분리 "알 수 없는" 액체 200ml를 실험실에서 정류하는 가장 간단하고 명확한 예를 들어 보겠습니다. 정류 과정에서 현재 온도(Tk)와 생성된 증류액(V)의 현재 부피를 기록합니다. 선택된 증류액의 총 부피는 120ml가 되고 나머지 바닥 액체는 80ml가 됩니다. 기록을 기반으로 생성된 증류물의 현재 부피에서 온도 변화 그래프를 작성합니다.
그래프는 4개의 수평 섹션(Тк=const)과 이들 사이의 3개의 전환 섹션을 명확하게 보여줍니다. 섹션은 초기 혼합물의 개별 순수 성분이고, 전이 섹션은 두 개의 인접한 순수 성분의 혼합물로 구성된 중간 물질입니다. 정류 과정이 760mmHg의 대기압에서 일어나도록 한 다음 각 단계의 "높이"와 "길이"에 따라 초기 혼합물의 정성적 및 정량적 구성을 쉽게 결론지을 수 있습니다.
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수정 과정에서 별도의 수용 컨테이너에서 각 개별 및 중간 물질을 선택하는 것이 합리적입니다. 이렇게 하면 모든 구성 요소를 개별적으로 받을 수 있습니다.
컬럼 내부의 과정 알코올 증류의 예를 들어 컬럼에서 일어나는 과정을 자세히 살펴보자. 이 분석에서 우리는 이원 물-알코올 혼합물을 고려하고 큐브의 맨 아래에서 환류 응축기까지 컬럼의 높이를 따라 온도가 어떻게 변하는지 결정합니다. 증류기에 40% 알코올 용액이 있고 대기압은 정상이며 컬럼의 증류 부분에서 TC의 수는 10TC보다 훨씬 높다고 가정합니다.
그림은 "시작", "끝" 및 "물로의 전환"과 같은 다양한 정류 단계에서 기둥 높이에 따른 온도 변화의 세 가지 그래프를 보여줍니다. 그리고 그래프의 색상은 조건부로 용액 농도의 변화를 반영합니다(물-빨간색, 물 + 알코올-주황색, 알코올-녹색).
정류의 초기 순간에 입방체의 온도는 83.5C(40% 용액의 끓는점)와 같을 것이며 액체와 증기 모두입니다. 당연히 기포(기체 부양) 혼합으로 인해 액체의 온도는 부피 전체에서 동일합니다. 그리고 상평형 곡선에 따라 증기의 알코올 농도는 78%(1TS와 동일)가 됩니다.
열과 물질 전달 과정의 결과 컬럼 위쪽의 온도는 낮아지고 알코올의 농도는 높아지며 컬럼의 맨 꼭대기에서는 증기와 가래의 온도가 78.1C로 농도는 거의 정제 알코올 농도.
많은 양의 TS "예비량"이 있는 컬럼은 초기 혼합물의 매우 낮은 알코올 농도에서도 배출구에서 정류된 알코올을 생성할 수 있는 것으로 보입니다. 그러나 여전히 한계가 있습니다. 패킹에 "매달린" 알코올의 양이 크게 감소하면 수증기 전면이 기둥 위로 올라가 기둥의 상단(작업) 섹션이 10TC 미만이 됩니다. 이 경우 컬럼은 더 이상 출구에서 정류된 제품을 제공할 수 없습니다. 환류 응축기 앞의 온도가 증가하고 알코올 농도가 떨어집니다(그래프 "물로 전환").
따라서 기둥 높이에 따른 온도 변화 곡선에서 가장 유익한 점은 위쪽 지점입니다. 이 시점에서 온도 측정은 샘플링된 증류물의 구성에 대한 정보를 제공합니다. 그러나 정류 알코올 선택 완료 순간의 결정에 영향을 미치는 두 가지 요소, 즉 온도 측정의 정확성과 선택 프로세스 자체의 관성입니다. 예를 들어, 온도는 실제로 78.1C가 아니라 78.2C가 될 수 있습니다. 이는 증류물의 마지막 방울이 더 이상 정류된 알코올이 아님을 의미합니다.
물론 가정용 알코올 증류의 경우 그러한 실수는 근본적이지 않습니다. 그러나 화학 실험실의 경우 더 이상 허용되지 않을 수 있습니다. 실험실에서이 온도는 적어도 1 초마다 측정되어 자동화 (적어도 컴퓨터로)로 보내질 수 있으며 온도가 78.2C에 도달하자마자 선택을 닫으라는 명령을 내릴 수 있습니다. 모든 것이 정확하지만 방울 - 다른 구성의 무언가가 이미 가장 순수한 증류액에 떨어졌습니다! 2~3분 후에 환류 콘덴서 앞의 온도가 변한다는 사실을 미리 알고 싶고, 미리 샘플링을 위해 다른 시험관으로 교체해준다고 합니다!
이 예에서 대기압은 전체 프로세스에 걸쳐 일정하다고 가정했습니다. 그러나 압력 수준에 따라 그래프가 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동합니다. 공정을 자동화하기 위해 화학자들도 대기압을 측정해야 한다는 것이 밝혀졌습니다. 그리고 압력계에는 자체 오류가 있으며 온도계보다 훨씬 큽니다. 문제!
그러나 해결책이 있으며 매우 간단합니다.
특정 특성 영역(...기둥 높이)의 그래프에서 기둥 상단 부분의 온도 거동을 추적하면 전체 정류 단계에서 온도가 거의 변하지 않음을 알 수 있습니다. (T = 0), 정류가 끝날 때만 다른 부분이 환류 응축기(물)에 접근할 때 눈에 보이는 온도 차이가 나타납니다.
화학 실험실이 증류 장비에 온도 비교기를 포함하고 있음을 시사하는 오랫동안 우리가 사용하는 이 효과입니다.
그리고 가장 흥미로운 점은 이 온도차 T는 대기압에 전혀 의존하지 않으며 온도의 절대값은 변하며 T는 이 특성 영역의 두 온도(상한 및 하한)가 동일한 값으로 변하기 때문에 변경되지 않습니다. 대기압이 변할 때 증류탑의 작동 매개변수 컬럼의 증류부의 높이가 올바르게 선택되면 작동 및 생산성을 완전히 결정하는 두 가지 주요 작동 매개변수인 기술 용량과 환류비만 있습니다.
기술적 능력 당사의 직렬 장비에서는 가장 간단하고 기술적으로 진보된 포장 컬럼만 사용합니다. 패킹의 열과 물질 전달은 거의 완전히 증기 속도에 의해 결정됩니다. 속도가 높을수록 노즐이 더 효율적으로 작동합니다.
따라서 노즐을 채우는 용량에 가깝게 컬럼에 전원을 공급해야 합니다. 이 힘을 기술이라고 합니다.
증발에 대한 고정된 기술 용량으로 제품의 품질과 컬럼의 성능을 결정하는 하나의 체제 매개변수인 환류 수가 남아 있습니다.
환류비 그림은 증류탑 상단의 질량유량을 나타냅니다.
Mn = M tsarga를 떠나는 증기는 환류 응축기에서 완전히 응축되어 증류물 Md = M으로 바뀝니다. 이 증류물 E의 일부가 제거되고 다른 부분은 컬럼으로 다시 반환되어 가래 R이라고 합니다. 당연히 , - M = R + E.
환류비: F = R/E는 컬럼으로 환류된 환류량 R과 회수된 유분 E의 비율입니다.
그러면 열의 성능은 다음과 같습니다.
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알코올 회수가 없는 경우(E = 0), 환류 형태의 전체 증류액이 컬럼으로 다시 반환됩니다(R = M). 이 경우 기둥의 환류수는 무한대(F =)와 같으며 기둥은 '그 자체로' 작용한다고 하며 최대 분리력을 갖는다.
선택이 완전히 열린 경우(E = M), 컬럼으로 환류가 반환되지 않으며, 환류 수는 0(F = 0)과 같습니다. 이 경우 컬럼의 증류 부분에서 접촉 요소가 완전히 "건조"되고 열 및 물질 전달 과정이 중지되며 증류 컬럼은 단순한 "월계수 스틸"로 바뀝니다.
컬럼을 통한 증기 흐름 M = W/r(W는 입력 전력, r은 알코올 기화열), 컬럼의 생산성은 E = W/r/(1+F)입니다. 따라서 컬럼의 성능은 큐브에 공급되는 전력과 환류수 F에 의해 결정됩니다.
동시에 = 1/r/(1+F)와 동일한 컬럼의 비 생산성(단위 전력 참조)은 환류 수 F에만 의존합니다.
비 생산성, (l/h)/kW f=2.5 f=3 f=6 f=9 1.39 1.22 0.69 0.49가 3인 경우 컬럼의 이론적 생산성은 시간당 1.22x2=2.44리터여야 합니다. 글쎄, 큐브의 열 손실과 열 특성의 가능한 변동에 대한 마진을 고려하면이 열의 보장 된 성능은 2 l / h의 선언 값이 될 것입니다.
환류율과 증류탑 높이 인터넷의 알코올 포럼에서는 증류탑의 환류율에 대한 토론이 활발합니다.
가래의 수가 3과 같아야 한다고 누가 말했습니까?
이것은 일종의 "정류 상수"입니까?
믿기지 않으시겠지만 1991년에 처음으로 우리는 이 그림의 이름을 "ALCOOL"이라는 책에서 명명했습니다. 그리고 확실히 그것은 "정류 상수"가 아닙니다. 그러나 왜 우리가 그러한 값을 명명했는지, 이제 여러분과 함께 알아낼 것입니다.
우리는 복잡한 공식, 그래프 및 계산에 들어가지 않고 "손가락으로" 모든 것을 설명하려고 노력할 것입니다.
극단적인 경우로 추론을 시작해 보겠습니다. 매우 높은 기둥에서, 10층 건물에서 가정해 봅시다! 컬럼의 이러한 높이에서 환류 비율은 0이 되는 경향이 있어야 합니다. 그러나 우리가 이미 알고 있듯이 0에서 기둥은 단순히 긴 달빛으로 변합니다. 따라서 무한한 열 높이에서 최소 허용 환류 수는 얼마가 될 수 있습니까? 알코올 정류의 이론과 실천은 오랫동안 이 질문에 대한 답을 가지고 있습니다 - 약 2 AND A HALF(f = 2.5).
월계수에서 정제된 알코올을 얻기 위해 설계된 주기적인 작용의 무한히 높은 증류탑을 갖는 제한 환류 수는 2.5보다 작을 수 없습니다.
정신적으로 기둥의 높이를 의미 있는 값(예: "Khrushchev"의 천장 높이 - 2.5m)으로 줄이십시오. 큐브와 환류 응축기의 높이를 빼면 결과적으로 컬럼의 증류 부분 높이가 1600mm를 넘지 않습니다. 노즐 유형을 고려하여 최소 허용 환류 값을 결정하는 것은 이 높이입니다.
숫자 3은 Khrushchev와 그의 천장과 관련이 있습니다. 그리고 후기의 역사적 시대의 또 다른 "위대한"은 "이것은 구불구불한 구불구불한 글입니다!"라고 말할 것입니다. 그리고 포럼에서 "창을 끊지" 마십시오.
가래 번호 THREE는 FROM THE CEILING이라는 단어의 가장 진정한 의미에서 취합니다.
이제 컬럼의 증류 부분 높이를 예를 들어 1600mm에서 800mm로 줄이고 가래 수(정류 시간에 따라 변하기 때문에 더 정확하게는 평균값)를 결정하려고 합니다. 우리는 월계수에서 정제된 알코올을 얻습니다. 평균 가래 수는 약 9개로 추정됩니다. 좋아요, 3개가 아니라 9개로 합시다. 그리고 어떻게 될까요?
정말, 특별할 것 없이. 그러나 f = 3에서 우리는 1.22 (l / h) / kW의 특정 이론적 생산성을 가졌고 f = 9에서는 0.49 (l / h) / kW 만 가질 것입니다 ( "주요 작동 매개 변수"섹션의 표 참조 증류탑"). 그리고 이것은 전기, 물 및 시간 비용이 약 2.5 배 증가한다는 것을 의미합니다! 여기 그런 "구불구불"이 있습니다!
결론 1: 컬럼의 증류 부분이 높을수록 알코올이 저렴하고 이 공정에 소요되는 시간이 줄어듭니다. 그리고 우리는 항상 이 규칙을 따랐습니다!
에너지, 물 및 시간의 과다 지출 외에도 높이가 "낮은"칼럼에는 또 다른 문제가 있습니다. 큐브의 알코올 농도가 감소하고 작동 중에 농도가 항상 감소하므로 낮은 열이 " 고장”이 발생하고 온도 상승이 있는 동안 수정되지 않습니다. 증류 과정에서 작업자는 환류 비율을 지속적으로 높여야 합니다(선택 감소).
이로 인해 기둥 근처에 계속 앉아 있으면 낮은 기둥에서 알코올을 얻으려는 많은 DIY 사용자도 구워집니다. 이 때문에 인터넷 포럼은 증류 컬럼에 대한 모든 종류의 자동화로 가득 차 있지만 실제로는 자동화가 필요하지 않습니다. 더 정확하게는 올바른 수의 이론적 단계와 함께 올바른 높이의 컬럼만 있으면 됩니다.
우리 칼럼의 구매자는 단순히 이러한 문제와 문제가 없습니다!
"머리"를 선택하고 알코올 "선반"에 들어간 후 일부 무모한 사람
우리 칼럼이 감독 없이 밤새도록 작동하도록 두십시오(권장하지는 않지만). 그리고 아침에 그들은 "잔여물"을 선택하고 기둥을 끄고 일하러갑니다. 여기에 그러한 자동화가 있습니다!
결론 2: 컬럼의 증류 부분이 높을수록 작동 중 문제가 적습니다.
그리고 우리는 항상 이 규칙을 따랐습니다!
우리는 1991년 책 "SPIRTS"에서 이러한 상황에 대해 더 자세히 다루지 않았다는 사실에 대해 사과합니다. 그리고 이 책의 텍스트는 이러한 코멘트 없이 이미 모든 사이트에 배포되었습니다.
알코올 정류 연습 정류 준비 정류에 필요한 준비 조치 및 계산
1. 알코올 측정기로 생알코올(월광)의 농도를 측정합니다. 강도가 45% 이상인 경우 반드시 물로 40 ... 45%로 희석하십시오.
2. 큐브에 부은 월계수의 전체 부피를 계산합니다.
o 알코올의 양. 이 값은 총 증류물의 예상 양을 결정하는 데 필요합니다.
o 물의 양(증류된 잔류물). 이 값은 작업이 끝날 때까지 가열 요소가 액체 표면 위에 있는지 여부를 아는 데 필요합니다. 사용자가 계산한 잔여 부피가 허용 가능한 부피보다 적으면 누락된 양의 물을 큐브에 붓기만 하면 됩니다.
3. 드레싱의 전체 부피를 끓일 때까지의 시간을 계산합니다.
4. 열은 자동으로 "자신을 호출"합니다.
끓기 시작할 때
5. 언제 끓는지 알고 싶어요!
6. 가열 요소에 대해 작업하고 실제로 열 손실이 없다면 큐브의 액체를 끓일 때까지 가열하는 시간은 물리학 과정의 간단한 학교 공식을 사용하여 계산됩니다(공식의 숫자 60 몇 분 안에 결과를 얻으려면 필요합니다):
7. X \u003d (Crzh M (Tcon-Tnach)) / (W 60)
9. X min - 끓는 액체까지 가열하는 시간 W kW (또는 kJ / s) - 발열체에서 가열하기 위한 화력 M kg - 입방체의 액체 질량(부피와 거의 동일) Срж kJ / (kg C) - 액체의 열용량 Tnach C - 액체의 초기 온도, 일반적으로 20C Tcon C - 액체의 최종 온도(끓는점)
10. 물, 매시 및 생 알코올(월계수)에 대한 올바른 결과를 얻으려면 다음 표에서 액체의 열용량 및 최종 온도를 가져와야 합니다.
액체 Cf Tcon 물 4.2 kJ/(kg C) 100C 매쉬(10%) 4.2 kJ/(kg C) 90C 생 알코올(40%) 3.8 kJ/(kg C) 84C
11. 계산 예: 매시 25리터를 3kW의 전력으로 가열할 때 초기 온도가 20C인 상태에서 몇 분 후에 끓을까요?
12. X \u003d (4.2 x 25 x (90-20)) / (3 x 60) \u003d 40.8 (~ 41분)
13. 이제 주방 타이머를 40분으로 설정하고 벨이 울리면 설치로 이동할 수 있습니다.
14. 끓기 시작하는 순간에 열이 "자동으로 호출됩니다"
16. 끓기 시작하는 순간 모든 기둥은 흥미로운 효과를 나타냅니다. 기둥의 모든 공기는 증기에 의해 환류 응축기로 옮겨집니다. 그곳에서 그것은 식고 대기 중으로 나갑니다. 이 공기의 출구는 매우 강렬하며 "기둥의 호기"라고하며 이것은 한 번만 발생합니다.
17. 이를 활용하여 다음과 같은 자동화를 만들어 봅시다. 우리는 분위기와 연결하기 위해 피팅에 튜브를 넣고 어린이 장난감에서 "휘파람"을 튜브에 삽입합니다.
18. 그리고 종기가 시작될 때 칼럼 자체가 "휘파람"(이것은 농담이 아닙니다)입니다. 하지만 한 번만.
30L 용량은 10L보다 휘파람이 더 길다. 이것이 자동화가 작동하는 방식입니다.
19. 그리고 아직도 자동화를 넣는다면?
21. 우리에게서 비교기를 구입하십시오. 원하는 것보다 더 많은 작업을 수행할 수 있습니다. "열에 문제가 있는 경우"에도 "휘파람"이 울립니다!
우리에게서 비교기를 구입하십시오!
작동을 위한 증류 컬럼 준비
5. 큐브에 증류탑을 조립하고 설치합니다.
6. 컬럼 작동 매뉴얼에 제공된 다이어그램에 따라 키트에 포함된 모든 튜브와 센서를 연결합니다.
7. 큐브 아래에 라이닝이있는 전체 구조의 안정성을 침해하지 않고 기둥의 수직 위치를 달성하십시오. 이 절차를 무시하지 마십시오.
8. 탭이 닫혀 있는지 확인합니다.
이 시점부터 컬럼에서 작업하는 기술은 사용되는 전자 온도계, 기존 온도계 또는 온도 비교기에 따라 달라집니다.
전자 온도계로 컬럼에서 작동 전자 온도계의 온도 센서를 설치하기 위해 데플레메이터 상단에 위치한 컬럼에 피팅이 제공됩니다. 이 온도 센서의 위치로 "데플레메이터"에서 온도를 측정하는 데 사용되는 것 같습니다. 그러나 환류 응축기의 설계는 측정되는 컬럼의 증류 부분에서 나오는 증기의 온도가 되도록 설계되었습니다. "환류 응축기 전"의 온도가 측정됩니다.
그림은 환류 응축기 T() 앞의 전형적인 온도 변화 그래프를 개략적으로 보여줍니다.
이 그래프는 알코올 증류 과정의 다섯 가지 주요 단계(단계)를 보여줍니다.
가열(H);
안정화(C);
"머리"(G) 선택;
"잔여물"(O)의 선택.
[H] 끓을 때까지 가열
1. 모든 가열 요소를 켭니다.
2. 큐브에서 월계수가 끓기 몇 분 전에 냉각 시스템에 물을 흘립니다.
3. 큐브의 뜨거운 뚜껑과 "기둥의 호기"로 큐브의 소음을 줄임으로써 큐브의 달빛이 끓었다는 것을 이해할 수 있습니다. 컬럼 모델에 따라 프로세스 파워를 설정하십시오.
[다] 안정화
4. 제습기에서 증기가 응축되기 시작하는 순간 온도계에서 볼 수 있는 최고 온도 Tmax를 기록하는 것이 매우 유용합니다. 보통 이것은 "알코올 선반"의 미래 온도입니다!
5. 데플레메이터를 통과하는 물의 흐름을 조정합니다(데플레메이터 출구의 물은 "확실히" 뜨거워야 합니다 - 약 50 ... 60C).
6. 2-3분마다 온도계 판독값을 관찰하고 기록합니다. 그 수가 점차 줄어들고 있습니다.
7. 이 판독값의 마지막 세 기록이 일치할 때 안정화가 완료되고 온도가 최소 Tmin에 도달한 것으로 간주합니다.
8. 컬럼에서 안정화 과정의 최종 완료가 완료되고 더 이상 온도계로 제어되지 않을 때까지 5분 동안 컬럼 자체에서 작동하도록 둡니다.
참고로. 알코올의 미래 끓는점 (알코올 선반 Tks ~ Tmax)과 최소 (안정화 후) Ts \u003d Tmax-Tmin 사이의 온도 차이는 일반적으로 0.5 ... 1.0 C를 초과하지 않으며 달빛의 품질을 나타냅니다. 차이가 작을수록 더 나은 월계수!
비등 및 안정화 초기에 컬럼에서 발생하는 과정이 자세히 설명되어 있는 비교기 섹션을 읽는 것이 매우 유용합니다! 이 지식은 열로 작업할 때 도움이 되며 모든 작업이 더 의미가 있습니다.
[D] "머리"의 선택
9. 머리 부분을 모으기 위해 작은 병을 놓습니다.
10. 선택 밸브를 열고 헤드 분수의 드립 선택을 설정합니다(문자 그대로 - 초당 방울).
11. 2-3분마다 온도계 판독값을 관찰하고 기록합니다.
12. 먼저 온도가 급격히 상승하고 성장 속도가 느려집니다.
머리 부분의 느린 선택(특히 컬럼에 대한 첫 번째 경험 동안)은 필수입니다! 나중에 경험을 쌓으면서 자신만의 선택률을 설정하게 됩니다.
13. 이 판독값의 마지막 세 기록이 일치할 때 컬럼의 증류 과정이 알코올 "선반"에 도달했다고 믿습니다!
14. 다음 사실을 확인하십시오.
o 대기압에 대한 알코올의 끓는점 의존도 그래프에 따름. 성냥이 없으면 절망하지 말고 "거짓말"만 할 수 있습니다.
계측기(두 계측기 - 온도계와 기압계 또는 그 중 하나).
o 약간의 증류액을 손바닥에 떨어뜨리고 다른 손으로 이 방울을 문질러 두 손바닥에서 냄새가 나는지 확인합니다(이 분석은 기기보다 훨씬 정확합니다).
15. 증류물의 품질에 만족합니다. 즉, 현재 온도계에 표시되는 온도가 "영혼 선반"이 끝날 때까지 변경되지 않은 상태로 유지됩니다.
[PSR] 식용정류주류 선정(주류선반)
17. 모델에 맞는 용량으로 알코올 추출을 설정합니다.
선택의 정확성은 두 가지 옵션 중 하나를 사용하여 수정 프로세스를 통해 항상 (스톱워치와 비커 없이) 확인할 수 있으며 이것이 가장 정확한 검사입니다(특히 주전원 전압(teach4-3.html)이 다음과 같은 경우). 보통 이하의):
o 이것은 알코올의 최대 추출이므로 컬럼의 장기 작동 중에 0.1C까지 온도가 상승하지 않습니다.
o 이것은 알코올의 최대 추출이며, 완전히 중단 된 후 5 분이 지나도 (컬럼이 자체적으로 작동 함) 온도가 0.1C까지 떨어지지 않습니다.
18. 이제 채워진 용기를 빈 용기로 교체하고 주기적으로 온도를 확인하기만 하면 됩니다.
19. 빼낸 알코올의 총량이 계산(예상)에 가까우면 작은 중간 알코올 병을 넣습니다.
20. 다음 온도 제어에서 온도계 판독값에 따라 이 부분의 알코올을 알코올이 든 큰 용기에 붓거나 온도가 상승한 경우 "잔여물"이라고 부릅니다.
[O] "잔여물"의 선택
21. 선택 항목을 줄이지 않고 "잔여물"을 85C로 수집합니다(환류 유리에 김이 서림).
장비수리 및 해체완료
22. 불을 완전히 끕니다.
23. 온도계가 내려가기 시작하고 추출이 저절로 멈추면 냉각수를 끕니다.
24. 뜨거운 찌꺼기가 남은 큐브를 다음날까지 식히십시오.
우리는 권장하지 않습니다. 큐브에서 뜨거운 잔여물을 붓습니다. 첫째, 그것은 위험합니다. 결국 끓는 물이고 두 번째로 간단히 "숨을 쉴 수 있습니다". 그러면 눈은 통 잔류물의 뜨거운 증기에서 물이 나오기 시작할 것입니다. 그것은 단지 끔찍한 냄새입니다.
큐브를 즉시 비우려면 먼저 찬물을 넣으십시오.
수정 중 가능한 "놀라움"
1. 알코올 선반의 온도가 낮아지면 대기압이 낮아진 것입니다. 기압계로 이것을 확인하고 알코올 선택을 계속하십시오.
2. 알코올 선반의 온도가 상승하면(끝이 아님) 두 가지 이유 때문일 수 있습니다.
o 증가된 대기압;
o 전력이 감소했습니다(네트워크의 전압이 떨어졌습니다).
확인하는 방법?
수도꼭지를 닫고 5분 후 온도:
감소하지 않으면 대기압의 증가로 인해 온도가 증가합니다. 기압계로 이것을 확인하고 이전 선택을 설정하고 알코올 선택을 계속하십시오.
떨어졌다. 네트워크의 전압을 확인하십시오. 정상보다 낮습니다. 온도 상승은 환류율 감소로 인해 발생했습니다(선택 유속이 일정하면 컬럼으로의 스팀 공급이 감소함). 더 작은 선택을 설정하고 알코올 선택을 계속하십시오.
비교기가있는 컬럼에 대한 작업의 특징 "증류 컬럼의 장치 및 작동"섹션에서 컬럼의 증류 부분의 작업이 전체 높이를 따라 온도 강하로 나타남을 알아 냈습니다.
- 큐브에서 멀어질수록 온도가 지속적으로 감소합니다. 적절하게 설계된 컬럼에서 컬럼의 증류 부분의 상부 섹션(1/3...1/4)은 적격성(또는 예비-추가)으로 간주될 수 있습니다. 컬럼의 이 섹션의 온도 차이는 한 부분이 다른 부분으로 대체될 때 과도 모드에서 가장 명확하게 나타나고, 온도 선반에서 특정 물질(분획)을 가져오는 경우 부분 섹션에서는 실질적으로 없습니다.
이 효과를 사용하기 위해 제안된 장치 - 온도 비교기는 다음 작업을 수행합니다.
예선 구간의 상단(Т) 및 하단(Тн) 지점에서 온도를 측정합니다.
이 온도 간의 차이를 계산합니다. - T=Tn-T;
이 온도 차이에 대한 임계값을 설정할 수 있습니다 - Тthor.;
TTpor에서 사운드 신호를 제공합니다.
이 장치의 온도 센서를 설치하기 위해 두 지점에 위치한 기둥에 소켓 피팅이 제공됩니다.
환류 응축기(T용)의 상단에는 전자 온도계용도 있습니다.
상단 하단에 장착된 어댑터(Tn용)에 있습니다.
그림은 단일 시간 척도에서 동일한 알코올 증류 공정의 두 그래프를 개략적으로 보여줍니다.
상단 그래프는 환류 응축기 T() 앞의 전형적인 온도 변화입니다.
아래 그래프는 예선 섹션 T()의 온도차 변화입니다.
수정 프로세스의 다섯 가지 주요 단계(단계)가 다음 그래프에 표시됩니다.
가열(H);
안정화(C);
"머리"(G) 선택;
식용 정류 알코올(PSR) 선택;
"잔여물"(O)의 선택.
위의 그래프에서 알 수 있듯이 T()의 동작은 T()와 동일한 특성(점과 단면)을 가지고 있습니다. 이를 통해 첫 번째 종속성과 두 번째 종속성에 대한 수정 프로세스를 제어할 수 있습니다. 그러나 T로 정류 프로세스를 제어하면 T로 제어를 완전히 대체할 뿐만 아니라 중요한 이점을 제공합니다. 그 중 하나는 대기압(Patm) 값과 온도 차이의 독립성입니다. 두 번째 중요한 이점은 자동 신호의 가용성입니다. 수정 과정에서 위반 사항이 있는 경우 운영자에게 가청 신호를 제공합니다.
정류의 각 단계에서 비교기 사용.
[H]Heating to Boiling 끓기 시작하는 순간을 "포착"하기 위해 온도차 Тpor.1=15C의 첫 번째 임계값을 설정했습니다.
기둥을 조립할 때 모든 구조 요소와 센서의 주변 온도는 동일합니다(예: 20C) - T=0C. 바닥 액체를 가열하는 과정에서 센서가 열원에서 너무 멀리 위치하여 아직 가열을 느끼지 않기 때문에 온도 차이는 변하지 않습니다 - Т=0C.
냉각수를 켠 후(예: 10C의 온도) 데플레메이터 센서는 T=10C로 냉각되고 하단 센서의 온도는 변경되지 않습니다.
온도 차이는 - Tohl=20-10=10C가 되지만 온도 차이 Тpor.1=15C의 임계값이 C15C를 초과하지 않기 때문에 비교기의 신호는 따르지 않습니다.
끓기 시작할 때 "기둥의 호기"는 dephlegmator에서 더 차가운 공기의 변위로 시작됩니다. 두 측정 지점의 공기 온도는 같아지고 T는 0이 됩니다. 그러나 몇 초 후에 뜨거운 증기 전면은 하단 센서 Тн~76… 증기가 제습기의 상단 센서에 도달할 때까지 부저가 울립니다("칼럼 호기" 종료). 온도차가 다시 임계값(T~0C)보다 작아지고 부저가 꺼집니다.
이 소리 신호의 지속 시간은 운영자가 그것을 듣고 기둥에 접근하고 필요한 경우 기둥 모델의 기술적 능력으로 전환하기에 충분합니다.
[C] 안정화 선택 밸브가 닫혀 있음 - 컬럼이 자체적으로 작동합니다. 우리는 2 ... 3 분마다 온도 차이를 관찰하고 기록합니다. 온도 차이가 증가합니다. 이 판독값의 마지막 3개 기록이 일치하면 안정화 프로세스가 완료된 것으로 간주합니다. 이것은 모든 저비점 분획이 입방체에서 "비행"하고 컬럼 노즐에 "매달아" 올바른 "대기열"의 환류 응축기 앞에 "일렬로 정렬"되어 "밀어내기"를 멈췄음을 의미합니다.
Tk 비교기에서 안정화가 끝날 때 도달한 최대 온도 차이는 일반적으로 0.5 ... 1.0C이며 달빛의 품질에 따라 다릅니다(차이가 클수록 달빛이 나빠짐). 그러나 이전에 설정된 임계값 Tthr.1=15C를 초과하지 않으며 사운드 신호가 없습니다.
[D] "머리"의 선택
선택 밸브를 열고 헤드 분수의 드립 선택을 설정합니다(약 - 초당 방울). 우리는 2-3분마다 온도차 판독값을 주기적으로 관찰하고 기록합니다. 이것은 처음에 빠르게 발생하고 감소 속도가 느려집니다. 우리는 선택을 늘리고 (초당 두 세 방울) T 판독 값을 계속 기록합니다.이 판독 값의 마지막 세 레코드가 일치하면 "머리"선택 프로세스가 완료된 것으로 간주합니다. 큐브에 "머리"가 없습니다 그리고 칼럼에서.
환류 응축기(T)의 온도 판독값을 알코올의 끓는점 및 대기압과 비교할 수 있지만 알코올의 냄새를 확인하는 것으로 충분합니다.
이론적으로 컬럼의 적격 섹션에서 증류 공정이 알코올 선반으로 나갈 때 이 온도 차이는 0과 같아야 합니다. 특정 경우에 Тпср=0.5C(음수일 수도 있음)를 받았다고 가정해 보겠습니다.
이것은 열이 잘못 작동하거나 잘못 작동한다는 것을 의미하지 않습니다. 단지 "거짓말"입니다.
센서. 그들의 조정은 녹는 얼음 - 0C 및 끓는 물 - 100C에서 이루어 지지만 센서의 개별 특성 (예 : 약간의 비선형)이 분산되고 컬럼에서 작동하기위한 다른 열 조건으로 인해 (상부 센서의 몸체와 와이어가 더 가열됨), 이 차이는 이론과 다를 수 있습니다.
[PSR] 정류된 식품 알코올(알코올 선반) 선택 달성된 것보다 0.3C 더 높은 온도 차이의 새 임계값을 설정합시다(이 예에서는 Tthr.2=0.5+0.3=0.8C).
그런 다음 모델에 대한 올바른 선택을 설정합니다. 이제 귀하의 조치는 수용 용기가 채워지고 비교기의 사운드 신호를 기다릴 때 식용 알코올에 대한 수신 용기를 교체하는 것으로만 줄어듭니다.
TTthr.2일 경우 비교기에서 신호음이 울립니다.
이것은 다음과 같은 경우에 발생할 수 있습니다.
알코올 선택이 우발적으로 증가했습니다.
예를 들어 네트워크의 전압 감소 또는 발열체 고장으로 인해 기술 용량이 감소했습니다.
식품 알코올 선택 단계가 끝납니다(그림의 5번 지점).
또한 사운드 신호의 마지막 경우가 계획되어 있으며 식품 알코올 선택 과정의 끝이 임박했음을 나타냅니다. 우리는 신호가 알코올 선택이 끝나기 1-2 분 전에 제공된다는 사실에주의를 기울이고 싶습니다. 신호는 IN ADVANCE로 주어지며, 이것은 알코올 선반의 끝에서 음식 알코올로 꼬리 부분의 침입을 완전히 배제합니다(실제로 데플레메이터의 온도로만 정류 프로세스를 제어할 때 종종 발생함).
[O] "잔여물"의 선택
이 비교기 신호에 따라 선택을 줄이지 않고 수신 컨테이너를 빈 컨테이너로 교체하여 나머지를 수집합니다.
이미 불필요해진 사운드 신호를 끄려면 온도 차이에 대한 새 임계값을 설정합니다(예: Tthr.3=Tthr.1=15C)(이 임계값은 다음 수정 시 필요함).
우리는 비교기를 전환하여 dephlegmator의 온도를 측정합니다. 판독값이 T = 85°C에 도달하면(“dephlegmator의 대형 사이트 글라스가 흐려짐”) 잔류물의 선택을 중지할 수 있습니다.
이 잔류물은 남은 알코올을 "압출"하기 위해 다음 정류 시 큐브에 부어야 합니다.
주전원 전압 주전원 전압 안정성 컬럼의 안정적인 작동을 위해서는 컬럼을 통한 일정한 증기 흐름이 필요합니다. 그리고 이를 위해서는 증발을 위해 큐브에 안정적인 전원 공급이 필요합니다. 이 경우 올바른 환류 비율을 설정하고 공정을 가끔씩만 제어하면서 컬럼에서 작업할 수 있습니다.
RUM-2에서 작업한다고 가정해 보겠습니다. 40%의 강도를 가진 20리터의 월계수가 30리터의 큐브에 채워졌습니다(예상되는 증류액의 양은 약 8리터). 우리는 달빛을 끓여서 2kW의 기술 전력을 설정하고 "안정화"를 수행하고 "머리"를 제거하고 온도가 77.6C (745mm Hg) 인 "알코올 선반"으로 이동하여 선택을 설정했습니다. 2l/h, 4시간 남았습니다. 그들은 2리터(77.6C)를 마신 다음 또 다른 2리터(77.6C)를 취했고, 프로세스가 끝나기 약 2시간 전인 77.6C에서 다시 병을 바꿨습니다. 그리고 갑자기 - 77.7C!
우리는 즉시 선택을 닫고 5분 동안 기다립니다 - 다시 77.6C!?
온도가 회복되었으니 대기압의 문제가 아니라는 뜻이다.
그런 다음 고장의 원인은 전압 강하입니다. 예를 들어 220V였다가 190V로 떨어졌습니다.
220V에서는 2kW가 있었고 190V에서는 각각 1.5kW만 남아 있었고 표준의 75%만 열에 들어가기 시작했습니다. 결과적으로 2l/h를 계속 선택하면 경고 없이 컬럼의 환류 비율을 f=3(220V에서)에서 f=2(190V에서)로 줄일 수 있습니다. 당사의 컬럼에는 안정적인 작동을 보장하기 위한 여백이 있지만 그 정도는 아닙니다.
당연히 컬럼이 무한 환류비로 옮겨졌을 때(추출을 닫았을 때) 온도는 77.6℃로 회복되었다. 그리고 이제 환류비 f=3을 다시 실현하려면 추출을 1.5l/h로 줄여야 합니다. 올바른 수정 모드가 복원되었습니다. 그게 다야.
네트워크에서 이러한 점프가 드문 일이 아니라면 열의 생산성을 공칭 값의 70%로 즉시 설정하고 네트워크의 전압에 따라 일정한 선택 수정에 참여하지 않을 수 있습니다.
큐브에 설치된 전원에 대한 예비가있는 경우 더 복잡한 방법으로 갈 수 있습니다 (이전에 압력 측정 튜브와 전원 조절기가있는 어댑터를 구입했습니다. 그런 다음 네트워크의 전압 강하는 항상 조절기로 보상 할 수 있습니다 , 그러나 전압이 복원되면 컬럼이 질식할 수 있습니다.
(당신은 마노메트릭 튜브에 의해 범람의 시작을 제어할 수 있습니다).
대기압 환류 응축기는 자유로운 "컬럼의 호기"를 위해 반드시 대기와 연결되어 있습니다.
이 대기와의 연결은 컬럼의 모든 작동 모드에서 필수입니다.
대기압이 설비 설계 매개변수의 예비에 의해 결정된 허용 한계 내에서 변하는 경우, 이는 어떤 식으로든 컬럼 작동에 영향을 미치지 않습니다. 일정에 따라 해당 압력 수준에 대한 알코올의 끓는점을 지정하기만 하면 됩니다. 예를 들어, 증류 과정에서 알코올 선반 77.4C(740mmHg)에 있을 때 갑자기 77.6C의 온도가 표시되면 수도꼭지를 끄고 2분 동안 기다리십시오. 온도가 변하지 않고 C로 유지되면 대기압이 단순히 증가합니다. 기압계를보고 압력이 실제로 746mmHg로 상승했는지 확인하고 선택 항목을 이전 수준으로 되돌린 다음 알코올 선택을 계속하십시오.
압력이 컬럼에 설정된 한계(약 720…730mm Hg) 아래로 떨어지면 어떻게 됩니까? 약속된 매장량에도 불구하고 기둥이 질식할 가능성이 있습니다.
그 이유는 압력 강하로 인한 증기 밀도의 감소 때문입니다. 그런 다음 다음과 같은 일련의 이유가 작동합니다. 증기의 대량 생산성은 동일하게 유지되지만 알코올 증기의 밀도 감소로 인해 속도가 증가하여 컬럼의 패킹이 범람하게 됩니다.
높은 고도 조건에서 당사 기둥에서 작업하려면 당사 또는 LATR(선형 자동 변압기) 어딘가에서 전력 조절기를 구입해야 하며, 귀하의 기둥에 대해 더 낮은 기술 전력을 선택해야 하며 따라서 생산성을 낮추어야 합니다. 필요한 환류율을 유지하고 침착하게 작업하십시오.
컬럼 전체의 압력 강하 증가
컬럼 작동 중 입방체의 압력은 노즐과 디플레메이터의 유압 저항 값만큼 항상 대기압보다 높습니다. "컬럼을 가로지르는 압력 강하" P라고 하는 이 압력 차이는 Pa, ati, mmHg와 같은 다양한 단위와 방식으로 측정할 수 있습니다. 등.
우리의 설계에서 압력계의 액체 기둥의 상승 정도에 따라 P를 평가할 수 있습니다. (그림 참조) 작동 중인 컬럼에서 차이는 증기 유량(전원 입력)에 따라 다릅니다.
더 많은 전력 - 더 많은 압력 강하, 컬럼에 안정적인 증기 부하 - 압력 강하도 안정적입니다. 그러나 기둥이 범람하면 압력계의 액체 기둥이 지속적으로 성장하기 시작합니다.
전력 조절기 없이 압력계를 사용하는 것은 실질적인 의미가 없습니다(인지 제외).
다음과 같은 상황에서는 이러한 장치 쌍을 사용해야 합니다(중요한 순서대로 정렬).
높은 고도 조건에서 컬럼을 작동할 때 - 감소된 대기압에서 올바른 기술 용량을 선택합니다.
에틸 알코올과 상당히 다른 열물리적 특성을 가진 액체 증류용 컬럼을 구입한 모든 화학 및 물리 실험실;
우리 장비가 대학에서 학생들에게 압력 강하를 시각적으로 보여주기 위해 교육 보조 도구로 구입한 경우. 압력 게이지를 사용하면 처리량 및 유압 저항(P) 측면에서 다양한 유형의 노즐을 탐색할 수 있습니다.
특성을 알 수 없고 환류 사이트 글라스가 없는 컬럼용(모든 수제 제품용). 이러한 미터의 도움으로 이러한 기둥에서 처음으로 작업할 때(또는 각 후속 정류 시 설치하는 경우) 공정 전력을 선택하는 것이 매우 편리합니다.
최대 성능(이 재고는 너무 크지 않으며 저장하는 것이 좋습니다)을 가져오기 위해 개인 열(우리의 생산 재고)의 "예비금"을 열고자 하는 고객에게.
증류탑의 설계 알코올 증류탑 증류 드로어 컬럼의 증류 부분은 일반적으로 여러 개의 통합된 유닛인 드로어에서 조립됩니다. tsarg의 전체 내부 체적은 접촉 요소(CU)로 채워져 있으며, 접촉 요소(CU) 위에서 아래로 흐르는 가래와 상승하는 증기 사이에서 열 및 물질 전달 과정이 실현됩니다.
소규모 증류탑에서는 일반적으로 패킹이 QA로 사용됩니다. 일반(플러그인) 또는 무질서(대량)일 수 있습니다.
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노즐은 습윤성을 향상시키고 열 및 물질 전달의 표면을 증가시켜 효율을 증가시키기 위해 세척, 에칭, 세척을 위한 특수 화학 처리를 거칩니다.
일반적으로 포장 유형의 선택은 처리되는 액체의 열물리적 특성, 증류 조건, 컬럼 성능, 치수 제한, 비용 등에 따라 결정됩니다.
tsarg의 높이와 직경은 선택한 패킹의 최대 증기 부하와 정류 중 환류 비율에 의해 결정됩니다.
컬럼의 증류 부분에서 tsarg의 호환성을 유지하기 위해 일반적으로 추가 요소로 완료되지 않습니다.
어댑터 어댑터는 추가 요소로 증류 컬럼의 기능을 확장하도록 설계되었습니다. 컬럼에 추가 온도 및 압력 측정기, 샘플러, 사이트 글라스 등을 장착하는 역할을 합니다.
추가 요소가 있는 어댑터의 예:
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환류 응축기 환류 응축기는 증기 응축(증류물의 과냉각 없이) 및 생성된 증류물(가래)을 tsarg 노즐로 균일하게 분배하도록 설계되었습니다.
Dephlegmator를 통한 냉각수의 유량은 증기의 완전한 응축 조건에서 선택됩니다.
Dephlegmators는 단일 냉각 코일 "DS"로 두 가지 수정으로 생산됩니다.
이중 냉각 코일 "DD" 포함.
Dephlegmators DS(단일 나선) DS의 특징 요소
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엔드 캡 엔드 캡(증류액 애프터쿨러)은 컬럼에서 빼낸 증류액을 냉각시키거나 컬럼에 공급되는 "공급" 스트림을 가열하도록 설계되었습니다.
트레일러는 어댑터의 선택(피드) 피팅, 환류 응축기 또는 증류기의 선택 피팅에 연결됩니다.
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증류 피팅 Inventor는 정류 중 컬럼 작업을 단순화하는 특수 설계된 장치를 제공합니다.
다이어그램에서 이러한 요소 없이는 대기압 미만의 압력에서 작업하는 것이 불가능하다는 것을 알 수 있습니다.
그러나 이들은 기존의 상압 증류에도 성공적으로 사용됩니다.
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냉각수 설비 플랜트의 모든 열교환기는 냉각수 공급 및 배출을 위한 호스(PVC 파이프)로 상호 연결되며 일반적으로 하나의 입구와 하나의 출구가 있는 단일 열교환 시스템을 형성합니다.
급수 네트워크의 물은 기둥에 설치된 모든 리미트 스위치를 통과한 다음 데플레메이터로 들어가 배수 호스를 통해 하수구로 배출됩니다.
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온도 측정기 이 장치는 작동 중 증류탑에서 발생하는 프로세스를 제어, 조정 및 자동화하도록 설계되었습니다.
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전력 조절기 RUM 증류 장치(RUM-05 제외)는 정상 작동 중에 전력 조절이 필요하지 않습니다. 그러나 고도가 높은 조건에서 작업하고 진공 증류를 사용하는 경우 전력 조절기를 사용해야 합니다.
회사 "Inventor"는 다음과 같은 범위의 장치를 제공합니다.
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예비 주문에 따라 퓨즈, 차단기 및 자동 스위치, 전원 조절기, 온도계 등이 설치된 증류 및 정류 공정 제어용 특수 전기 패널을 제조합니다.