Ve výrobním procesu pivovaru je základem pro zajištění účinného a stabilního provozu destilačního procesu sada vhodných destilačních zařízení. Tento průvodce vám poskytne podrobný seznam pivovarských destilačních zařízení, včetně názvu, funkce, charakteristik zařízení a faktorů, které je třeba zvážit při výběru, a pomůže vám tak sestavit kompletní destilační systém, který bude vyhovovat potřebám pivovarské výroby.
Hlavní typy a funkce destilační zařízení
Destilační nádoba
Funkce: Jako hlavní nádoba destilačního procesu uchovává destilovaný materiál. Zahříváním odpařuje těkavé složky materiálu a poskytuje základ pro následnou separaci.
Funkce
- Obvykle se vyrábí z nerezové oceli nebo jiných materiálů odolných proti korozi, aby se zajistilo, že při dlouhodobém používání nebude chemicky reagovat s materiálem a ovlivňovat kvalitu výrobku.
- Má dobrou tepelnou vodivost a dokáže rovnoměrně přenášet teplo, takže se materiál zahřívá rovnoměrně, čímž nedochází k lokálnímu přehřátí a rozkladu materiálu nebo ke koksování.
- Je navržen tak, aby svou kapacitou a tvarem vyhovoval potřebám výroby v různých měřítkách. Obecně lze říci, že velké pivovary mohou vyžadovat větší kapacitu destilačních nádob, zatímco malé továrny mohou zvolit relativně menší modely.
Kondenzátor
Funkce: Slouží k ochlazení a kondenzaci odpařené páry v destilačním kotli na kapalinu, čímž se oddělí těkavé složky od netěkavých. Kondenzátor je nepostradatelnou součástí destilačního systému a jeho účinnost přímo ovlivňuje výstup a kvalitu destilovaného produktu.
Funkce
- Mezi běžné kondenzátory patří plášťové, trubkové, cívkové a deskové. Plášťový kondenzátor má jednoduchou konstrukci a vysokou účinnost výměny tepla a je vhodný pro destilační proces většiny pivovarů. Cívkový kondenzátor má výhodu malých rozměrů a malé plochy a je vhodný pro případy s omezeným prostorem. Deskový kondenzátor má vysoký koeficient výměny tepla, ale má vysoké nároky na čistotu materiálu a musí se pravidelně čistit, aby se zabránilo jeho ucpání.
- Materiál kondenzátoru je obvykle nerezová ocel nebo měď. Měď má dobrou tepelnou vodivost, ale její cena je poměrně vysoká a v některých specifických prostředích může korodovat. Nerezová ocel má dobrou odolnost proti korozi a v současné době je častější volbou.
- Pro zlepšení chladicího účinku je kondenzátor obvykle vybaven systémem cirkulace chladicího média, například cirkulačním čerpadlem studené vody nebo chladicí kapaliny, který zajišťuje rychlé ochlazení a kondenzaci páry.
Destilační věž
Funkce: Destilační věž je jedním ze základních zařízení v procesu destilace. Dále zlepšuje čistotu a separační účinek těkavých složek prostřednictvím vícestupňové destilace. V destilační věži prochází pára a refluxní kapalina několikanásobnou tepelnou a hmotnostní výměnou, čímž se postupně oddělují složky s různými body varu, a tím se získává čistší destilační produkt.
Funkce
- Existuje mnoho typů destilačních věží, například deskové věže, balené věže atd. Desková věž má jednoduchou konstrukci a snadno se obsluhuje. Je vhodná pro příležitosti s velkým objemem zpracování a relativně nízkými požadavky na separaci. Balená věž má výhodu vysoké separační účinnosti a malé tlakové ztráty, ale výběr a údržba balení jsou poměrně složité.
- Materiál destilační věže je zpravidla stejný jako materiál destilačního kotle a používá se nerezová ocel nebo jiné materiály odolné proti korozi. Těleso věže je obvykle konstruováno s více vrstvami desek nebo těsnění, aby se zvětšila kontaktní plocha a doba kontaktu mezi párou a refluxní kapalinou a zlepšil se separační účinek.
- K řízení teploty a tlaku v destilačním procesu je destilační věž obvykle vybavena přístroji, jako jsou teploměry a tlakoměry, a odpovídajícími regulačními zařízeními, jako jsou ventily pro regulaci průtoku v reboilerech a kondenzátorech, které umožňují provádět úpravy v reálném čase podle aktuálních výrobních podmínek.
Faktory, které je třeba zvážit při výběru destilační zařízení
Rozsah výroby
Určete výrobní kapacitu požadovaného destilačního zařízení podle výrobního plánu a tržní poptávky pivovaru. Pokud je produkce velká, je nutné vybrat destilační kotle, destilační věže a související podpůrná zařízení s velkou kapacitou a silnou zpracovatelskou schopností, aby bylo zajištěno splnění výrobních úkolů. Například velký pivovar může potřebovat každý den zpracovat několik tun nebo dokonce desítek tun surovin. V této době je nutné vybavit velké destilační zařízení a pro zvýšení efektivity výroby může být nutné, aby paralelně běželo více sad zařízení.
Vlastnosti materiálu
Těkavost a bod varu materiálu jsou jedny z klíčových faktorů při výběru destilačního zařízení a určování destilačního procesu. Různé materiály mají různou těkavost a bod varu. U materiálů se silnou těkavostí a nízkým bodem varu lze při destilaci použít relativně nízké teploty a tlaky a zvolit destilační zařízení s vysokou účinností přenosu tepla a dobrým chladicím účinkem, aby se snížila spotřeba energie a ztráty materiálu.
Požadavky na kvalitu výrobků
Různé pivovarské produkty mají různé požadavky na čistotu destilovaných produktů. Pokud je požadována vysoká čistota produktu, například při výrobě vysoce čistého alkoholu, koření atd., je nutné zvolit destilační zařízení a procesy s vysokou separační účinností a účinným odstraňováním nečistot. Například použití přesných balených věží nebo vícestupňových destilačních věží v kombinaci s účinnými kondenzátory a refluxními systémy může zlepšit čistotu a kvalitu produktu.
Způsoby vytápění
- Parní ohřev je tradiční a běžně používaný způsob ohřevu, jehož výhodou je rovnoměrný ohřev, snadná regulace teploty a vysoká tepelná účinnost. Pokud je k dispozici dodávka páry, může parní vytápění snížit náklady na energii. Parní vytápění však vyžaduje zařízení, jako jsou vyvíječe páry nebo kotelny, investiční náklady jsou poměrně vysoké a existují určité požadavky na tlak a stabilitu páry.
- Elektrický ohřev má výhody čistoty, pohodlí a vysoké přesnosti regulace a je vhodný pro některé malé pivovary nebo příležitosti s vysokými požadavky na přesnost ohřevu. Náklady na elektrický ohřev jsou však poměrně vysoké, zejména v oblastech s vysokými cenami elektřiny, což může zvýšit výrobní náklady.
- Plynové vytápění má výhodu rychlosti ohřevu a relativně nízkých nákladů, ale musí být vybaveno plynovým potrubím a odpovídajícím bezpečnostním zařízením. Při výběru plynového vytápění věnujte pozornost kvalitě a stabilitě dodávek plynu, jakož i účinnosti spalování a bezpečnosti zařízení.
Jak provádět údržbu a servis destilačního zařízení?
Čištění zařízení
Pravidelně čistěte vnější povrch destilačního kotle, destilační věže, kondenzátoru a dalších zařízení, abyste odstranili prach, nečistoty a další nečistoty. K otírání používejte čistý vlhký hadřík nebo měkký kartáč, aby nedošlo k poškrábání povrchu zařízení. V případě obtížně odstranitelných skvrn můžete použít jemný čisticí prostředek, ale dbejte na to, aby čisticí prostředek nezpůsobil korozi materiálu zařízení.
Kontrola zařízení
Každý den kontrolujte spojovací části mezi různými součástmi destilačního zařízení, jako jsou příruby potrubí, rozhraní ventilů, vstupy a výstupy čerpadel atd. Zkontrolujte, zda je těsnění neporušené a zda se neobjevují známky netěsnosti. U menších netěsností je můžete vyřešit dotažením šroubů nebo výměnou těsnění; pokud je netěsnost vážná, měli byste zařízení okamžitě zastavit a opravit.
Zkouška výkonnosti zařízení
Součinitel přestupu tepla lze vypočítat měřením vstupní a výstupní teploty, průtoku a změny teploty topného nebo chladicího média a materiálu, aby bylo možné vyhodnotit, zda se snížil výkon zařízení při přestupu tepla. Pokud je součinitel prostupu tepla nižší než projektovaná hodnota, může to být způsobeno usazováním vodního kamene uvnitř zařízení, ucpáním potrubí nebo jinými závadami, které vyžadují další kontrolu a ošetření.
ČASTO KLADENÉ DOTAZY
Na co je třeba dávat pozor při spouštění destilačního zařízení?
Před spuštěním zkontrolujte, zda jsou spojovací části zařízení dobře utěsněny a zda přístroj normálně zobrazuje, ujistěte se, že chladicí systém, topný systém atd. jsou v normálním provozním stavu, a poté zařízení postupně spusťte podle provozních postupů.
Jak často je třeba provádět kompletní údržbu destilačního zařízení?
Obecně se jednou ročně provádí komplexní údržba, která zahrnuje kontrolu hlavní konstrukce zařízení, čištění vnitřních nečistot, ověření bezpečnostního příslušenství, kontrolu elektrického systému atd.
Jak vyčistit vnitřek destilačního zařízení?
Destilační kotel a destilační věž lze po ukončení operace a ochlazení opláchnout vhodným rozpouštědlem nebo čistou vodou. V případě silného usazování vodního kamene lze použít chemické čisticí prostředky, je však třeba věnovat pozornost výběru čisticích prostředků, aby nedošlo k poškození zařízení.