Перегонка масел на вакуумных установках

Освоение космоса позволило сделать огромный шаг вперед не только науке и промышленности, но и самогоноварению. Уже никого не удивить вакуумным самогонным аппаратом, позволяющим получать качественный алкоголь собственного приготовления. Процесс только на первый взгляд кажется сложным, но если разобраться в тонкостях, он оказывается даже проще, чем дистилляция на обычном аппарате.

Принцип работы вакуумной перегонки

Что собой представляет перегонка под вакуумом, понятно из названия процесса.

Во время нагрева браги в атмосферном аппарате давление внутри перегонного куба повышается. В вакуумном же самогонном аппарате воздух разряжается, то есть в системе искусственно создается пониженное давление.

Обратите внимание: Лучшим вариантом для нагрева бака в вакуумном аппарате будет водяная рубашка, все остальные – тэн, газовая плита или топливный котел – не подходят.

Простыми словами о вакуумной перегонке

Помимо перегонного куба, холодильника, сухопарника и дефлегматора в конструкцию добавляется насос для создания давления и герметичная приёмная ёмкость для самогона. В системе создаётся давление -90 кПа, после чего начинается нагрев и отбор продукта.

Важно !!! Обзор самогонного аппарата Германия 3 (честный отзыв)

Из-за смены условия, технология перегонки претерпевает значительные изменения. Головы и хвосты ведут себя по-другому, да и кипения происходит не так, как мы привыкли при нормальном давлении. Но на выходе реально получается более качественный продукт.

Игорь Шульман записал серию видео про вакуумную дистилляцию браги.

С высоты своего опыта, он старается простым языком донести до людей практическую значимость и технологию данного процесса. Рекомендуем изучить всем, кто заинтересовался этим вопросом.

Преимущества

Во время дистилляции отбор голов прекращается на 78-78,4° в баке. При достижении брагой или сырцом этой температуры закипает этанол и выделяются пары спирта.

При разрежении атмосферы температура кипения этилового спирта понижается на 15° и становится 63°С, что позволяет отработать «чистое» тело, практически не цепляя тяжелые фракции, которые должны оказаться в хвостах.

• не происходит денатурация белка из мертвых дрожжей;
• образование вредоносных соединений происходит в гораздо меньшем объеме;
• происходит более точное разделение на тело и хвосты – тяжелые фракции не успевают превратиться в пар;
• эфиры не разлагаются, поэтому самогон обладает ярко выраженным ароматом продукта, из которого готовилась брага;
• учитывая, что нагрев происходит быстрее, уменьшаются затраты электроэнергии и воды, используемой для охлаждения змеевика.

Все это значительно улучшает конечный результат и минимизирует неприятные последствия в виде тяжелого похмелья.

Но не стоит верить тем, кто считает, что перегонка под вакуум – это только установка оборудования и его запуск, без контроля и дополнительных действий.

Отличие от обычной перегонки

Методика, по которой совершается вакуумная перегонка домашнего самогона, похожа на привычную всем дистилляцию, но имеет особенности, которые не встречаются на пути самогонщика при работе с атмосферным самогонным аппаратом:

1. В процессе необходима откачка и поддержание низкого давления. Это обеспечивается либо вакуумным насосом, либо вручную.
2. В отличии от обычного дистиллятора, аппарат для вакуумной перегонки должен быть герметичным, сохраняя внутри созданное разрежение воздуха.
3. Перед началом перегонки производится подготовка системы: обязательная проверка целостности и чистоты всех соединений и частей аппарата – малейшая трещина или грязь в месте скрепления могут не только нарушить процесс, но и привести ко взрыву.
4. Не допускается изменение конфигурации в процессе перегонки, замену сосудов необходимо предусмотреть заранее, при дробной перегонке лучше использовать «паука».
5. Не рекомендуется двигать установку во время процесса перегонки и подкручивать детали.

Вакуумная перегонка считается более опасной, чем дистилляция при атмосферном давлении, поэтому обязательно следует соблюдать технику безопасности – использовать при работе защитные очки, перчатки, костюм.

Вакуумная (глубоковакуумная) перегонка мазута в насадочных колоннах

Особенности технологии вакуумной перегонки мазута по масляному варианту Основное назначение процесса вакуумной перегонки мазута мас­ляного профиля (ВТМ) – получение узких масляных фракций задан­ной вязкости, являющихся базовой основой для получения товарных масел путем последующей многоступенчатой очистки от нежелатель­ных компонентов (смолистых, асфальтеновых соединений, полицик­лических ароматических углеводородов, твердых парафинов). Многие показатели качества (вязкость, индекс вязкости, нагарообразующая способность, температура вспышки и др.) товарных масел, а также технико-экономические показатели процессов очис­тки масляного производства во многом предопределяются качеством исходных нефтей и их масляных фракций. Поэтому в процессах ВТМ, по сравнению с вакуумной перегонкой топливного профиля, предъяв­ляются более строгие требования к четкости погоноразделения ивыбору сырья. Наиболее массовым сырьем для производства масел в нашей стране являются смеси западно-сибирских (самотлорская, усть-балыкская, соснинская) и волго- уральских (туймазинская, ромашкинская, волгоградская) нефтей. Для получения масел высоко­го качества из таких нефтей рекомендуется получать узкие 50-градусные масляные фракции (350-100; 400-450 и 450-500°С) с минимальным налеганием температур кипения смежных дистиллятов (не более 30-60°С). Для обеспечения требуемой четкости погоноразделения на ректификационных колоннах ВТМ устанавлива­ют большее число тарелок (до 8 на каждый дистиллят), применяют отпарные секции; наряду с одноколонными широко применяют двух­колонные схемы (двухкратного испарения по дистилляту) перегон­ки (рис. 5.6,а,б). С Следует отметить, что одноколонные ВТМ превосходят двухко­лонные по капитальным и эксплуатационным затратам, но уступа­ют по четкости погоноразделения: обычно налегание температур кипения между смежными дистиллятами достигает 70-130°С. В то же время желаемое повышение четкости ректификации путем уве­личения числа тарелок не достигается из-за снижения при этом глу­бины вакуума в секции питания колонны. При работе установки ВТМ по схеме рис. 5а давление в секции питания колонны поддержи­вается порядка 13-33 кПа при давлении вверху 6-10 кПа и темпера­туре нагрева мазута не выше 420 °С. В низ колонны подается 5-10 % водяного пара (на гудрон). При работе ВТМ по схеме рис. 5.6,б нео­бязательно иметь во второй колонне глубокий вакуум, больший эф­фект разделения в ней достигается увеличением общего числа таре­лок. Температура нагрева мазута на входе в первую колонну 400 -420°С и широкой масляной фракции во второй ступени вакуумной перегонки – 350-360 °С.

В последние годы в мировой нефтепереработке все более широ­кое распространение при вакуумной перегонке мазута получают насадочные контактные устройства регулярного типа, обладающие, по сравнению с тарельчатыми, наиболее важным преимуществом -весьма низким гидравлическим сопротивлением на единицу теоре­тической тарелки. Это достоинство регулярных насадок позволяет конструировать вакуумные ректификационные колонны, способные обеспечить либо более глубокий отбор газойлевых (масляных) фрак­ций с температурой конца кипения вплоть до 600°С, либо при задан­ной глубине отбора существенно повысить четкость фракциониро­вания масляных дистиллятов. Применяемые в настоящее время высокопроизводительные ва­куумные колонны с регулярными насадками по способу организа­ции относительного движения контактирующихся потоков жидко­сти и пара можно подразделить на следующие 2 типа: противоточные и перекрестноточные. Противоточные вакуумные колонны с регулярными насадками конструктивно мало отличаются от традиционных малотоннажных насадочных колонн: только вместо насадок насыпного типа устанав­ливаются блоки или модули из регулярной насадки и устройства для обеспечения равномерного распределения жидкостного орошения по сечению колонны. В сложных колоннах число таких блоков (моду­лей) равно числу отбираемых фракций мазута. На рис.5.7 представлена принципиальная конструкция ва­куумной насадочной колонны противоточного типа фирмы Грим­ма (ФРГ). Она предназначена для глубоковакуумной перегонки мазута, с отбором вакуумного газойля с температурой конца ки­пения до 550°С. Отмечаются следующие достоинства этого про­цесса:

­ высокая производительность – до 4 млн т/год по мазуту; ­ возможность получения глубоковакуумного газойля с темпе­ратурой конца кипения более 550°С с низкими коксуемостью и содержанием металлов (V+10Ni + Na) ­ пониженная (на 10-15 °С) температу­ра нагрева мазута после печи; ­ более чем в 2 раза снижение потери давления в колонне; ­ существенное снижение расхода водя­ного пара на отпарку. Рис.5.7 Принципиаль­ная конструкция противоточной насадочной колон­ны (ФРГ): I – мазут; II – легкий вакуумный дистиллят; III -глубоковакуумный газойль; IV – гудрон; V – водяной пар; VI – газы и пары к вакуумсоздающей системе На Шведском НХК эксплуати­руются две установки этой фирмы произ­водительностью по 2 млн т/г по мазуту. Ва­куумная колонна оборудована регулярной насадкой типа «Перформ-Грид». Давление в верху и зоне питания колонны поддержи­вается соответственно 7 и 36 гПа (5,2 и 27 мм рт. ст.). На некоторых отечественных НПЗ вне­дрена и успешно функционирует принци­пиально новая высокоэффективная техно­логия вакуумной перегонки мазута в перекрестноточных насадочных колоннах. (Разработчики – профессор Уфимского государственного нефтяного технического университета К.Ф.Богатых с сотрудниками). Гидродинамические условия контакта паровой и жидкой фаз в перекрестноточных насадочных колоннах (ПНК) существенно отличаются от таковых при противотоке. В противоточных насадочных колоннах насадка занимает все попереч­ное сечение колонны, а пар и жидкость движутся навстречу друг другу. В ПНК насадка занимает только часть поперечного сечения колонны (в виде различных геометрических фигур: кольцо, треуголь­ник, четырехугольник, многоугольник и т.д.). Перекрестноточная регулярная насадка изготавливается из традиционных для противоточных насадок материалов: плетеной или вязаной металлической сетки (так называемые рукавные насадки), просечно-вытяжных ли­стов, пластин и т.д. Она проницаема для пара в горизонтальном на­правлении и для жидкости в вертикальном направлении. По высоте ПНК разделена распределительной плитой на несколько секций (мо­дулей), представляющих собой единую совокупность элемента ре­гулярной насадки с распределителем жидкостного орошения. В пре­делах каждого модуля организуется перекрестноточное (поперечное) контактирование фаз, то есть движение жидкости по насадке сверху вниз, а пара – в горизонтальном направлении. Следова­тельно, в ПНК жидкость и пары проходят различные независи­мые сечения, площади которых можно регулировать (что дает про­ектировщику дополнительную степень свободы), а при противо­токе – одно и то же сечение. Поэтому перекрестноточный контакт фаз позволяет регулировать в оптимальных пределах плотность жидкого и парового орошений изменением толщины и площади поперечного сечения насадочного слоя и тем самым обеспечить почти на порядок превышающую при противотоке скорость па­ров (в расчете на горизонтальное сечение) без повышения гидрав­лического сопротивления и значительно широкий диапазон устой­чивой работы колонны при сохранении в целом по аппарату прин­ципа и достоинств противотока фаз, а также устранить такие де­фекты, как захлебывание, образование байпасных потоков, брызгоунос и другие, характерные для противоточных насадочных или тарельчатых колонн. Экспериментально установлено, что перекрестноточный насадочный блок конструкции Уфимского государственного нефтяного университета (УГНТУ), выполненный из металлического сетчато-вязаного рукава, высотой 0,5 м, эквивалентен одной теоретической тарелке и имеет гидравлическое сопротивление в пределах всего 1 мм рт.ст. (133,3 Па), то есть в 3-5 раз ниже по сравнению с кла­панными тарелками. Это достоинство особенно важно тем, что по­зволяет обеспечить в зоне питания вакуумной ПНК при ее обору­довании насадочным слоем, эквивалентным 10-15 тарелкам, оста­точное давление менее 20-30 мм рт.ст. (27—40 ГПа) и, как след­ствие, значительно углубить отбор вакуумного газойля и тем самым существенно расширить ресурсы сырья для каталитического крекинга или гидрокрекинга. Так, расчеты показывают, что при глубоковакуумной перегонке нефтей типа западно-сибирских вы­ход утяжеленного вакуумного газойля 350-690°С составит 34,1 % (на нефть), что в 1,5 раза больше по сравнению с отбором традици­онного вакуумного газойля 350-500°С (выход которого составляет 24,2 %). С другой стороны, процесс в насадочных колоннах можно осуществить в режиме обычной вакуумной перегонки, но с высо­кой четкостью погоноразделения, например, масляных дистилля­тов. Низкое гидравлическое сопротивление регулярных насадок позволяет «вместить» в вакуумную колонну стандартных типораз­меров в 3-5 раза большее число теоретических тарелок. Возможен и такой вариант эксплуатации глубоковакуумной насадочной ко­лонны, когда перегонка мазута осуществляется с пониженной тем­пературой нагрева или без подачи водяного пара. Отмеченное выше другое преимущество ПНК – возможность организации высокоплотного жидкостного орошения — исключитель­но важно для эксплуатации высокопроизводительных установок ва­куумной или глубоковакуумной перегонки мазута, оборудованных колонной большого диаметра. Для сравнения сопоставим потребное количество жидкостного орошения применительно к вакуумным колоннам противоточного и перекрестноточного типов диаметром 8 м (площадью сечения =50 м2). При противотоке для обеспечения даже пониженной плотности орошения =20 м3/м2ч требуется на оро­шение колонны 50×20=1000 м3/ч жидкости, что технически не просто осуществить. При этом весьма сложной проблемой становится орга­низация равномерного распределения такого количества орошения по сечению колонны. В ПНК, в отличие от противоточных колонн, насадочный слой занимает только часть ее горизонтального сечения площадью на порядок и более меньшую. В этом случае для организации жид­костного орошения в вакуумной ПНК аналогичного сечения по­требуется 250 м3/ч жидкости, даже при плотности орошения 50 м3/м2ч , что энергетически выгоднее и технически проще. Ниже, на рис.5.8 представлена принципиальная конструкция вакуумной перекрестноточной насадочной колонны, внедренной на АВТ—4 ПО «Салаватнефтеоргсинтез». Она предназначена для вакуумной перегонки мазута арланской нефти с отбором широкого вакуумного газойля – сырья каталитического крекинга. Рис.5.8. Принципиальная конст­рукция вакуумной перекрестноточной насадочной колонны АВТ-4 ПО «Салаватнефтеоргсинтез»: 1 -телескопи­ческая трансферная линия; 2 – горизонтальный отбойник; 3 – блок пере­крестноточной регулярной насадки квадратного сечения; 4 – распредели­тельная плита; I – мазут; II – вакуум­ный газойль; III – гудрон; IV – затем­ненный газойль; V – газы и пары Она представляет собой цилиндри­ческий вертикальный аппарат (ранее бездействующая вакуум­ная колонна) с расположением насадочных модулей внутри ко­лонны по квадрату. Диаметр ко­лонны 8 м, высота укрепляющей части около 16 м. В колонне смонтирован телескопический ввод сырья, улита, отбойник и шесть модулей из регулярной на­садки УГНТУ. Четыре верхних модуля предназначены для кон­денсации вакуумного газойля, пятый является фракционирую­щим, а шестой служит для филь­трации и промывки паров. Для снижения крекинга в нижнюю часть колонны вводится охлаж­денный до 320°С и ниже гудрон в виде квенчинга. Поскольку па­ровые и жидкостные нагрузки в ПНК различны по высоте, насадочные модули выполнены раз­личными по высоте и ширине в соответствии с допустимыми на­грузками по пару и жидкости. Предусмотрены циркуляцион­ное орошение, рецикл затемнен­ного продукта, надежные меры против засорения сетчатых блоков механическими примесями, против вибрации сетки и проскока брызгоуноса в вакуумный га­зойль. Давление в зоне питания колонны составило 20-30 мм рт.ст. (27-40 ГПа), а температура верха – 50-70°С; конденсация вакуумного га­зойля была почти полной: суточное количество конденсата легкой фракции (180-290 °С) в емкости – отделителе воды – составило менее 1 т. 5.7 Перекрестноточные насадочные колонны для четко­го фракционирования мазута с получением масляных дистил­лятов Перекрестноточные насадоч­ные колонны (ПНК) в зависимо­сти от количества устанавливае­мых в них насадочных блоков и, следовательно, от достигаемого в зоне питания глубины вакуума можно использовать в следую­щих вариантах: ­ вариант глубоковакуумной перегонки с углубленным отбо­ром, но менее четким фракциони­рованием вакуумных дистилля­тов, если ПНК оборудованы ограниченным числом теоретических ступеней контакта; ­ вариант обычной вакуум­ной перегонки, но с более высо­кой четкостью фракциониро­вания отбираемых дистиллятов, когда ПНК оборудована большим числом теоретических ступеней контакта. Второй вариант особенно эффективен для фракционирования мазута с получением масляных дистиллятов с более узким темпера­турным интервалом выкипания за счет снижения налегания темпе­ратур кипения смежных фракций. На одном из НПЗ России («Орскнефтеоргсинтез») проведена реконструкция вакуумного блока установки АВТМ, где ранее отбор масляных дистиллятов осуществлялся по типовой двухколонной схе­ме с двукратным испарением по дистилляту с пере­водом ее на одноколонный вариант четкого фракционирования ма­зута в ПНК. Принципиальная конструкция этой колонны представ­лена на рис.5.9. Рис.5.9. Вакуумная перекрестно-точная насадочная колонна для четкого фракционирования мазута на масляные дистилляты (авторы раз­работки К.Ф.Богатых и С.К.Чуракова) При реконструкции вакуумной колонны было смонтировано 20 перекрестноточных насадочных блоков (из просечно-вытяжного листа с малым гидравлическим сопротивлени­ем), в т.ч. 17 из которых – в укрепляющей части, что эквивалентно 10,8 теоретическим тарелкам (вместо 5,6 до реконструкции). При эксплуатации реконструированной установки АВТМ были получены следующие результаты по работе ПНК и качеству про­дуктов разделения: Показатели До После реконструкции реконструкции Производительность, т/ч 46-48

Остаточное давление, мм рт.ст на верху колонны 40-70 40-60 в зоне питания 96-126 53-73 Температура, °С сырья 365-375 350-360 верха 165-175 165-175 низа 340-355 340-350 Расход, т/ч верхнего циркуляционного орошения 30-35 30^8 водяного пара 0,5-0,8 0,2-0,42 Число теоретических тарелок

в укрепляющей секции 5,6 10,8 Отбор на нефть, % масс.

I погон 8,6-9,0 10,0-10,4 П погон 9,0-9,5 13,0-15,6 Температурный интервал

выкипания фракций, °С I масляный погон 130-140 100-110 II масляный погон 150-160 105-125 Налегание масляных фракций, °С 70-105 27-60 Температура вспышки, °С I масляный погон 175-178 184-190 II масляный погон 213-217 214-221 гудрон 247-268 260-290 Вязкость при 50 °С, сСт

I масляный погон 10,5-14 11,7-17 II масляный погон 35-59 39-60 Цвет, ед. ЦНТ

I масляный погон 1,5-2,0 1,5-2,0 II масляный погон 4,5-5,0 3,5-4,5 Как видно из приведенных вышеданных, применением ПНК достигается значительная интенсификация процесса вакуумной пе­регонки на установках АВТМ. По сравнению с типовым двухколон­ным энергоемким вариантом вакуумной перегонки энергосберегаю­щая технология четкого фракционирования мазута в одной перекрестноточной насад очной колонне имеет следующие достоинства: ­ исключается из схемы вакуумной перегонки вторая трубчатая печь и вторая вакуумная колонна со всем сопутствующим оборудо­ванием и вакуумсоздающей системой; ­ температура нагрева мазута на входе в ПНК ниже на 10-15°С; расход водяного пара меньше в 2 раза; ­ масляные дистилляты имеют более узкий фракционный состав: 100-110 вместо 130-140 °С; ­ отбор масляных дистиллятов увеличивается с 18,5 до 25 % на нефть

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Смотрите также по теме:

1. Надстройка зданий Лекция 7. Надстройка, пристройка и передвижка зданий. Вопросы для самопроверки 1. Расскажите о достоинствах местных тепловых пунктов. 2. От каких факторов, на Ваш взгляд, зависят удельные тепловые потери здания? 3….
2. Белые страницы истории Сибири Под напором фактов “специалисты” неохотно соглашаются, что с VII в. до н. э. и до IV в. н. э. от Дуная на западе и до плато Ордос на востоке в…
3. Методы палеогеографических исследований Предмет и задачи палеогеографии Как самостоятельное научное направление палеогеграфия офорляется в конце прошлого столетия. В виде сложившейся дисциплины – с середины нынешнего столетия, когда появились труды И.Н.Герасимова, К.К.Маркова, Л.Б.Рухина, Р.Флинта,…

Требования, предъявляемые к вакуумной системе

Особенности процесса определяют параметры, которым должны соответствовать все части вакуумного самогонного аппарата.

1. Наилучшей герметизации можно достигнуть, если в местах соединений использовать шлифы, для смазки которых используется вакуумное масло.
2. Для отвода паров требуется трубка с большим внутренним диаметром, чем при обычной дистилляции или ректификации (не менее 11 мм).
3. В вакуумных крышках должно быть предусмотрено двойное количество выходов – каждый сосуд оборудуется трубкой для выравнивания давления.
4. Все емкости должны обладать толстыми стенками (не менее 1 мм) и закругленным дном.

Обратите внимание: Не стоит путать вакуумный самогонный аппарат и вакуумный фильтр для самогона: первый осуществляет дистилляцию браги в условиях постоянного пониженного давления, второй же обеспечивает более быструю фильтрацию самогона за счет разности давлений в емкостях.

При желании для вакуумной перегонки можно попытаться переделать старый самогонный аппарат, который создавался для работы в атмосферных условиях. Но все же безопасней и правильней будет купить систему, рассчитанную именно на работу с пониженным давлением.

Молекулярная перегонка

Молекулярная перегонка осуществляется при высоком вакууме, около 10-4-10-5 мм рт. ст., тогда как вакуумная дистилляция самогона подразумевает разрежение воздуха на 80 кПа.

Чем выше вакуум, тем ниже будет температура кипения спирта и тем меньше времени потребуется для выделения его паров. При этом в такой низкотемпературной среде не успевают разлагаться белки и образовываться многие из соединений, которые попадают в самогон при обычной дистилляции. Соответственно, органолептические свойства вакуумного самогона, полученного в процессе молекулярной перегонки, будут на высоте.

Обратите внимание: Для точного рассчета времени закипания рекомендуется воспользоваться калькулятором Руди.

Вакуумная колонна

Основное назначение вакуумного блока – перегонка мазута с целью получения узких масляных фракций заданной вязкости являющихся сырьем для дальнейших процессов переработки и гудрона. Ректификацию проводят в вакуумной колонне, где температуру кипения углеводородов искусственно снижают под действием вакуума.

Рис.1 – Вакуумная колонна

Вакуумные колонны работают под остаточным давлением от 15 до 50 миллиметров ртутного столба, то есть уровень вакуума до 750 миллиметров ртутного столба и отличаются сравнительно большим диаметром корпуса от 6 до 10 метров.

Корпус вакуумной колонны укреплен снаружи кольцами жесткости имеющими двутавровое сечение. Колонна своей опорой установлена на высоком железобетонном постаменте выполненном заодно с фундаментом.

В вакуумную колонну мазут подается в виде парожидкостной смеси с температурой примерно от 390 до 415 градусов Цельсия.

Рис. 2 – Подача мазута в колонну

Перегонка осуществляется при остаточном давлении 15 миллиметров ртутного столба наверху колонны в присутствии водяного пара. Пары проходя через пакеты насадки поднимаются вверх.

В верхней части вакуумных колонн устанавливают отбойные устройства обеспечивающие эффективное отделение капель от паров. Вакуум в колонне создается эжектором.

Рис.3 – Эжектор

Эжектор состоит из сопла, всасывающей камеры и диффузора. Через сопло проходит поток жидкости, который называют эжектирующим активным потоком. Этот поток движется с большой скоростью и турбулентностью. В качестве активного потока используется циркулирующая жидкость. Необходимое давление создается центробежным насосом. Приводимая в движение смесь является эжектируемой – пассивной смесью.

Кстати, прочтите эту статью тоже: Отпарные колонны их классификация и принцип работы

В результате их смешения в камере пассивная смесь принимает энергию активного потока. Пониженное давление активного потока вызывает подсос в камеру пассивного потока, который затем выносится от места всасывания энергии циркулирующей жидкости.

Рис.4 – Смешение в эжекторе жидкостей

В вакуумной колоне для сбора и вывода флегмы применены специальные тарелки с патрубками прямоугольного сечения для прохода паров полуглухие тарелки.

Компонент дизельного топлива отбирается со сборной тарелки под первой насадочной секцией насосом, прокачивается через теплообменники и аппарат воздушного охлаждения. Далее поток разделяется на два потока: первый поток с температурой от 40 до 110 градусов цельсия возвращается в колонну в качестве орошения, второй поток выводится с установки.

Первая маловязкая масляная фракция пройдя через теплообменники разделяется на два потока: первый поток с температурой от 60 до 125 градусов цельсия возвращается в колонну на орошение, второй поток выводится с установки.

Рис.5 – Первая маловязкая масляная фракция

Вторая средневязкая масляная фракция отбирается со сборной тарелки под 4-той секцией насадки в отпарную колонну стриппинг.

Стриппинг предназначен для отпарки легких фракций водяным паром с целью получения фракции необходимого качества. Сырье подается в верхнюю часть отпарной колонны снабженной массообменными контактными устройствами – тарелками, на которых происходит взаимодействие с поступающим снизу водяным парам. Сверху стриппинга выводят примеси легколетучих компонентов, которые возвращаются обратно в основную колонну. Освобожденная от примеси легколетучих компонентов жидкость – основной продукт выводится снизу колонны поступает к насосу, прокачивается через теплообменники, аппарат воздушного охлаждения и выводится с установки.

Кстати, прочтите эту статью тоже: Насадочные и тарельчатые колонные аппараты

Третья вязкая масляная фракция отбирается со сборной тарелки под пятой секцией насадки во вторую секцию отпарной колонны. Процесс отпарки аналогичен предыдущему.

Четвертая фракция высоковязкая отбирается со сборной тарелки под 6 секцией насадки. Она объединяется в один поток с 3 масляной фракцией после чего выводится с установки.

Рис.6 – Четвертая фракция

В кубе вакуумной колонны собирается самая тяжелая фракция гудрон. Гудрон из куба колонны отбирается насосом пройдя через теплообменники часть потока в качестве охлаждающей жидкости квенча возвращается обратно в куб колонны. Оставшаяся часть гудрона прокачивается через водяной холодильник и выводится с установки.

ВАМ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

Как сделать вакуумный аппарат своими руками

Перегонка на вакуумном аппарате сложнее и опаснее, чем на атмосферном самогонном аппарате, поэтому лучше купить готовую систему. Но если желание создать вакуумный самогонный аппарат своими руками победит в борьбе против изложенных доводов, необходимо обязательно учесть следующие моменты:

• для куба лучше выбрать емкость с максимально толстыми стенками;
• возможно использование плоской крышки, но конусообразная больше защитит насос от попадания в него самогона;
• герметизация системы обеспечивается шлифами или кламповыми соединениями;
• предохранительный клапан закрывается специальной вакуумной затычкой;
• в систему встраивается 2 термометра: 1 – в верхней точке конусной крышки, 2 – на выходе из холодильника;
• процесс перегонки можно облегчить, если между холодильником и приемной емкостью встроить узел оперативного отбора проб;
• при отсутствии в самогонном аппарате мешалки перед нагревом в брагу нужно добавить пеногаситель, чтобы избежать взрывного кипения.

Обратите внимание: Для создания необходимого разрежения к конфигурации лучше добавить датчик давления и вакуумную автоматику.

Самогонный аппарат для вакуумной дистилляции

Если сравнивать с обычным дистиллятором, то дополнительно требуются датчик давления и вакуумный насос с хотя бы простейшей автоматикой, также герметизируют все соединения и приемную емкость самогона, делая дистиллятор замкнутой системой. В большинстве конструкций датчик снимает показания с приемной емкости, к ней же подсоединен и насос.

Процесс вакуумной перегонки происходит следующим образом: винокур задает на датчике нужное давление в системе, насос выкачивает воздух из аппарата до требуемой величины, создавая разряжение. Далее брагу нагревают и перегоняют как обычно.

Для разделения дистиллята на фракции («головы», «тело» и «хвосты») используют несколько приемных емкостей, в которые пускают готовый продукт через «делитель потоков» — несколько трубок, ведущих от холодильника в разные приёмные емкости. При сборе «голов» открывают краник к первой емкости, а при сборе «тела» первую трубку перекрывают и направляют дистиллят во вторую емкость.

Если в теории всё просто, то на практике аппарат для вакуумной дистилляции существенно отличается от классического, поскольку нужно решить ряд проблем, вот только некоторые из них:

• куб должен быть толстостенным и с ребрами жёсткости – при разряжении внешняя атмосфера начинает давить на стенки из вне, и если они тонкие, то куб может смяться как консервная банка;
• полная герметизация – кламповые соединения, отверстия для термометров и трубок, а также другие элементы не должны даже минимально пропускать воздух, иначе нормального разрежения не получится, насос будет постоянно выкачивать воздух;
• при низком давлении существенно возрастает пенообразование в браге и скорость пара в колонне. В результате контролировать перегонку и дробление на фракции сложнее, требуются дополнительные конструктивные решения или полная переделка холодильника;
• каждая приемная емкость должна иметь не только трубку для подвода дистиллята, но еще и как минимум одну трубку для уравнивания давления. Вследствие чего аппарат обрастает невероятным количеством трубок, краников и переходников, их нужно правильно подключить и знать, когда открывать/закрывать потоки.

Марки вакуумных самогонных аппаратов

Если все же принято мудрое решение купить готовый аппарат, то выбрать подходящий вариант будет несложно. В России эта сфера пока остается не самой популярной, и предложений не так уж и много.

1. Комплект для вакуумной дистилляции ДХ/7, изготовленный на Таганрогском заводе оборудования для самогоноварения.
2. В интернет-магазинах можно приобрести готовые бюджетные комплекты из серии Классик:

• лайт – объем 12-25 л;
• оптима – объем 12-25 л;
• максима – объем от 25 л.

Многие самогонные аппараты промышленного производства, изначально предназначенные для обычной перегонки, можно переделать в вакуумную систему (это будет гораздо проще, чем создавать ее с нуля). Но для выбора подходящих комплектующих лучше обратиться к специалисту.

Пока сложно сделать однозначный вывод, есть ли будущее у вакуумной перегонки. Те, кто попробовал однажды сделанный в вакууме самогон, утверждают, что возвращаться после такого на «атмосферный» продукт не видят смысла. А те, кто только планируют приобрести вакуумный самогонный аппарат, опасаются, что принцип работы будет слишком сложен, да и стоимость такой системы сложно назвать средней. Нужно ли экономить на собственном здоровье, или стоит все же поискать другие способы улучшения домашнего продукта – решать каждый должен сам.

Сколько стоит вакуумный самогонный аппарат и где его можно купить?

В России вакуумные бытовые аппараты изготовляет завод оборудования для самогоноварения в Таганроге. Других вакуумных устройств, позиционированных именно как самогонные аппараты, нам найти не удалось.

• В частности, у компании или торговых представителей можно приобрести комплект для вакуумной дистилляции ДХ/7
  за 94 тысячи 740 рублей. В комплектации:
• куб на 50 литров;
• вкладыши для паровой и водяной рубашки;
• кламповая крышка;
• 3-х килловатный нагревательный элемент;
• вакуумный насос;
• специальный дистиллятор;
• регулятор давления;
• мешалка и комплектующие для нее — блок питания, регулятор оборотов;
• попугай особой конструкции;
• хомуты, прокладки, шланги из силикона.