Kombinált tisztítási módszer
A karbonizáció folyamán a hőmérséklet függvényében négy periódust különböztetünk meg.
Az első időszakban (150-160 ° C-ig) csak a fa szárítása következik be, valamint a terpentin elkülönítése, ha jelen van benne. A fa lebomlása magasabb hőmérsékleten történik, és a felszabadult termékek jelenlegi mennyiségétől függően ezek az időszakok: vizes (150-260-280 ° C); gáz (260-330-360 ° C) és kátrány (330-400 ° C). Ugyanakkor a karbonizált szén mennyisége a szén-dioxid hőmérsékletétől függ (lásd a 45. táblázatot).
Amint az az asztalból látható, a fa bomlása szinte teljesen véget ér, kb. 430 ° C hőmérsékleten. Ezenkívül a szén formájában visszamaradt szénmennyiség függ a csillogás sebességétől, amely erőteljesen csökken a növekedésével.
A víz-alkohol oldatok tisztításához könnyű faanyagot használnak; bükk, nyír, hárs, fűz; A tűlevelű fajok kevésbé alkalmasak. A 25 évnél nem régebbi fiatalok, a 7-15 cm-es törzs átmérőjű fák sértetlenek, és égetés előtt meg kell tisztítani a kérget. A gyökerekből, ágakból és ágakból származó szén nem hatékony. (Gyenge vodka, tisztított szenet gyökerek és gallyak a fák, „szilánk” nevezték oroszul)., Égetéssel rönk hossza 1 - 2 m, a vastagsága által meghatározott átmérője a hordó, azaz 7-15 cm.
A gyakorlatban, különböző módszereket használunk, és így szén, amely lehet három csoportba sorolhatók a mozgatható kerékabroncs (szén tüzelésű erdőtüzek vagy lyukak); rögzített gumiabronccsal (sütőben történő égetés); zárt tartályokban. Kezdetben az első módszert mindenütt alkalmazták. Ezt követően, egy költségének növekedését a fa és azzal a céllal, újrahasznosítás legtöbb (előállítására kátrány, metil-alkohol, ecetsav, és egyéb éghető gázok.) Kezdte alkalmazni az utóbbi.
A gödör vagy a szén tűz esetén két fázist állítanak elő a víz-alkohol oldatok tisztítására. Az első szakaszban a fákat gyáva vagy tűzbe dobják; a második a kemencékben lévő szén fűtése.
Sok szénzene. A gödröt kúpos vagy kör alakú földön kinyomozzák, kb. 2 m átmérővel és 1 m mélységgel; az alján feküdt ecsetfából és kis éghető anyagból, meggyújtja az utóbbit, és felengedheti; fokozatosabban gyengítése nélkül tüzet dobja fadarabok leplező úgy, hogy a maximális magassága réteg megközelítőleg ugyanakkora volt, a mélység a gödörbe, majd lefedve az összes gyepen és leöntve egy réteg föld. A gyep teljes vastagsága egy földréteggel kb. 10 cm, egy nap után a szarvasgátlás vége. A fák lyukakba való bekerülése mind az erdei fák égése során felszabaduló hőnek, mind a széntermelésre szánt fa jelentős része miatt következik be. Úgy gondolják, hogy a mélyépítés gazdaságilag a legkevésbé jövedelmező.
A Kostrovoe karbonáció sokkal tökéletesebb, mint a gödör. A fő feltétele a sikeres faszénégetés fa, a tűz egy jó eszköz gumiabroncs gyep és a föld, amely képes a szükséges mértékben blokkolja a hozzáférést a levegő az égő fa; A máglyákban a fa egy részének égése során felszabaduló hő miatt keletkezik. A levegő a tűzig mind a gumiabroncson keresztül, mind a talajon keresztül jön. Ezért olyan talajt kell kiválasztani, amely mérsékelten sugároz levegőt. A legjobb a közepes páratartalmú talajtakaró; a homokos talaj, amely túl jó a levegő számára, és a sűrű agyag, amely nem engedi átmenni egyáltalán, alkalmatlan arra, hogy tüzet rakjon rájuk. Miután kiválasztotta a helyet, folytassa az aktuális eszközt, távolítsa el a gyepet és szüntesse meg a területet. A rönköket függőlegesen és vízszintesen helyezzük el, és gyakran ezek egy részét függőlegesen helyezik el, és a rész vízszintes. A tűz közepén vékonyabb rönk a perifériára - vastagabb. Amikor a rönk le van fektetve, először fedőfákkal, majd erdei földdel borítják. Felfelé, míg a tűz középső részén egy kis terület hagyja el a gyepet. A tüzet a helyszínen lőtték le, és forró füstöket dobtak rajta. Egy megfelelően hajtogatott, és tűz lángra égés történik lefelé és elszenesedett része a tűz egy kúp, a csúcs felé a föld, amelynek bázis terület és a magassága növekszik égés.
. Szerint [48], az „első égetés szén is jó és kielégítő annak rendeltetését, ha * porózus, égetett simán, nem tartalmaz a korom és szükségtelenül túlfűtött darab szétesik enyhe nyomás alatt, nem kell elszenesedett darab kéreg, és hasonlóképpen legyen tiszta és idegen szennyeződésektől mentes legyen, mint például homok, törmelék.
A tűzben vagy gödörben történő tüzeléssel előállított szén mindig tartalmaz egy bizonyos mennyiségű kátrányt, ezért nem használható víz-alkohol oldat tisztítására. Ezért a kapott szén újra égett.
A szén visszaszerelését hengeres alakú, vasalóedényekben, függőlegesen felerősített, vasalható fedéllel és fenékkel ellátott vaségető kemencében végezzük. A kemence alján szerelt rácsok, amelyek nyílása állítható. Amikor égetés a kemence fedél hajlik az alsó került egy kis izzó parázs, öntött rájuk tervezett x égetés szenek és felfedi lereszeljük. A tüzelést a kátrány és a szén részének égetésével végezzük, a szénben beszerezhető. Koscha szén teljes tömege pirosra vált, ami megfelel a hőmérséklete 800 - 1000 ° C, átfedés levegő hozzáférést a szén, hagyjuk, hogy kissé lehűlni, nyitott a kemence alján, és még forró szenet öntjük a szubsztituált vas hordó. Az utóbbiak, miután szénnel vannak töltve, szorosan lezárva vannak, és ebben az állapotban a szenet felhasználás előtt tárolják.
A minőségi vizsgálatok a második tüzelési szén jön tisztítás a hidroalkoholos oldatok, gyakorlat kifejlesztette MULTI-technikákkal [48]. „1) létrehozunk egy szén rész elhelyeztük egy főzőpohárban, és öntsük bort erőssége 40 ° Jó szenet, amely öntött. bor, mint elnyelt meg kell okozhat viszonylag jelentős növekedése a hőmérséklet a keverék, és 2) egy jó szén szilárdan a nyelvhez tapad, és amikor nedvesítjük nyállal ad hab; 3) egy üveglombikba, körülbelül egy liter kapacitású, szinte teljesen tele darab szén, zúzott-sához egy értéket erdészeti Ore majd öntsük a bort, és nem eltömődés állni hagyjuk egy napig, remegés időről időre, ha leszívatjuk és átszűrjük egy szűrőpapírt és a színtelen bor íze jó, a szén égett rendesen. "
A szén látszólagos sűrűsége (azaz a szénmennyiség egységnyi tömege, ahogy az az összes pórus és a darabok között) a faanyag típusától függ; sűrű sziklák sűrű, lágy puha szenet adnak: 1 liter mészszén 0,16 kg súlyú; nyírfa - 0,2; bükk - 0,18 - 0,19 kg.
Tisztítás céljából, víz-alkohol oldatok ajánlott ispol'uet-galvanizált keveréke a szemcsés szén (30 tömeg.%) És részecske (70 tömeg.%) A méretei darab mogyoró.
A faszén nagy mennyiségű abszorpciós (szorpciós) és katolikus képessége van a MANY anyagok tekintetében. Azt találtuk, hogy a komponensek vizes-alkoholos oldatával úgy viselkedik, két módon: fizikailag, mint adszorbens, szelektíven elnyelő néhány közülük, és kémiailag katalizátorként elősegítő oxidációs létező anyagok és a kialakulását újak. Ezen túlmenően, szén-B Rátérve batyvaemy hidroalkoholos rastvbr menetben rendelkezésre ott különböző oldott anyagokat, előnyösen kálium-karbonát, ska kötődését az íze vodka.
Mivel a faszén aktív tulajdonságait mutatja, annál erősebb, minél nagyobb a felület, az utóbbi faszén növelése érdekében különleges módon kezeljük. Ez a kezelés eredményezett nagy szén darab kis szétesni, és por, található a hamu lemossuk, és a maradék illékony anyagok (elsősorban gyanta) elpárolog. Emiatt, a szén-dioxid-részecskék képződnek számos pórusok, amelyek nagy felülettel (200-1000 m per 1 g szén), és a térfogat (körülbelül 95% a szén részecskék), ami lényegesen magasabb, mint a szén, ami a szokásos módon. A faszén, amelyet kifejezetten szorpciós és katalitikus képességének növelésére fejlesztettek ki, aktívnak nevezik.
Úgy gondolják, hogy az aktív szén szorpciós kapacitása átlagosan 4-5-ször nagyobb, mint a hagyományos szén. Ugyanakkor, mind fa, mind pedig aktív szén, ugyanabból a fajtából származik, értéke értéke igen széles határok között változhat.
Általában alapján a tulajdonságok orgayaolepticheskih vodkát nyert finomított alkohol kiváló minőségű, úgy gondoljuk, hogy a legfontosabb szerepe a szén a katalízis folyamatok kialakulásának aldehidek, Alkoholok oxidálására karbonsavakká, reakciók között „és az alkohol. karbonsavak, amelyek az éterek képződését eredményezik, ami "vodka csokrot" okoz. Így vízsugár segítségével szén kapcsolatos kozmaolajat hígítjuk egyenirányított alkohollal tartják másodlagos. Ebből világos, hogy miért egyenirányított alkohol vizes oldat van ereje 40 ° nem íze vodka szerez ezek a tulajdonságok a megoldás csak után feldolgozási fa (aktív) szén egy bizonyos időn belül.
Az állami és magán gyárak termelésének vodka Oroszországban feldolgozása vizes-alkoholos oldatok faszenet volt a megoldás keresztül történő szűréssel faszén elhelyezett speciális konténerek úgynevezett szenes szűrő, és jellemző a sokféle és különösen a szén összetétele, a szűrők számát, a szén mennyisége elfogyasztott egységnyi térfogatú oldat, a szűrési sebesség és a szám a szekvencia-telno végzett szűrési műveletek. A szovjet időben helyett szenet univerzálisan használható hatékonyabb aktív szén és néhány megtisztítjuk folyamatábrák vizes alkoholos oldat. A vonatkozó információkat a könyv következő fejezetében találjuk.
A szén visszanyerése (regenerálása). Mivel a szén víz-alkohol oldatra kifejtett hatása idővel csökken, és végül teljesen leáll, és a szén elég anyagi anyag, ezért célszerű újrahasználni. Ebből a célból regenerálódik, azaz vízből, alkoholból és a víz-alkohol oldatból abszorbeált szennyeződések eltávolításából áll, ezáltal katalitikus és adszorpciós kapacitásait helyreállítva. A regeneráció folyamata az adszorpció hőmérséklet-visszafordíthatóságának jelenségén alapul: csökkenő hőmérséklet mellett növekszik és növekszik - csökken. Ezért a kimerült szén elég magas hőmérsékleten történő melegítése az általa felhalmozott anyagok eltávolítását eredményezi, így az adszorpciós és katalitikus tulajdonságai helyreállnak. A regenerációt közvetlenül a tisztítás befejezése után kell elvégezni, mivel a penészes erjesztés könnyen előfordulhat nedves szögben.
A szén újratermelése az orosz vodkában. Kezdetben hulladék szén gőzzel kezelve 100 ° C hőmérsékleten, miáltal a szén nagymértékben szabad, ez adta az illékony komponenseket vizes alkoholos oldat, előnyösen aldehidek és etil-alkoholt, és részlegesen a kozmaolajat komponenseket, ami után a szenet lemerült, hogy egy speciális ahol kiszárították (párátlanítás) forró füstgázokkal, anélkül, hogy közvetlen kapcsolatuk lenne a szénnel. További hőkezelése szén végeztük két módon: vagy izzítással ez korlátozott hozzáférést a levegő vagy túlhevített gőz gőzölés.
Az első esetben a redukciót függőlegesen szerelt, hengeres, vasalóban végeztük el, amelyet lángkemencébe szereltünk. Ugyanakkor a hengerek alsó része a kemencén kívül van, ezért levegővel lehűtik. A helyreállítás a következőképpen történt. Az előszárított szén a felső részükről a palackokba öntve kerül: a felső és a középső részen kalcinálódnak anélkül, hogy közvetlen érintkezésbe kerülnének a lánggal, az alsó részben pedig részben lehűtötték. A kalcinálás után tolja be a henger alján található szelepet, és öntsön külön szét a szénbe a vas hordókba, amelyeket ezután eltömődnek, és így a szenet tárolják használat előtt. Mivel ebben a technológiában lehetetlen teljesen megakadályozni a levegőt a szénbe való bejutáshoz, ennek részleges kiégése zajlik, ami gazdaságilag nem indokolt.
A második esetben a szén visszanyerését túlhevített vízgőzzel végeztük 500-600 ° C hőmérsékleten, amelyet egy szénnel ellátott hengeren áteresztettünk. A gőzzel ezt a hőmérsékletet úgy kaptuk meg, hogy először 100 ° C-os hőmérsékleten melegítettük a tüzelő kemence kemencében lévő tekercset.
A szenet a Szovjetunió vodka gyáraiban a háború előtti időszakban újjáépítették. Az aktív szenet a hazai vodkagyárakban a víz-alkohol oldat tisztítási rendszeréből való kirakodása után négy szakaszból állították [38]: 1) alkoholos mosás (áztatás); 2) sósavval kezeljük; 3) mosogatás a savból; 4) szén kalcinálása.
Az alkoholt kivontuk a szénből úgy, hogy folyó vízzel mosottuk, amíg az alkoholt teljesen el nem távolítottuk az alkoholmérővel. E célból az elhasznált szenet átvezetették egy hálószekrénybe, amelyen át folyó víz áramlott. Ezt követően a 7 - 9 térfogat% alkohol tartalmú vizet vagy desztillációra vagy a metilezett szeszesital készítésére használták.
A sósavval történő kezelést a szén pórusaiban kicsapódott ásványi sók oldódása és ezt követő eltávolítása céljából végeztük, amely a tisztítandó víz-alkohol oldat részét képező vízből a szénbe jutott. A [38] szerint ez a művelet rendkívül szükséges, mivel a szén pórusaiban maradt sók jelentősen csökkentik a tevékenységét. Több ciklus után a szén annyira szennyezett sókkal, hogy alkalmazásuk hatástalan marad. A szén kezelésére 5% -os sósavoldatot alkalmaztak. Ebből a célból a szenet egy fából készült kádba helyeztük, és a keveréket faapával kevertük, majd egy savas oldatot öntöttünk. A reakció végét úgy határoztuk meg, hogy megálltuk a sziszegést és a gázbuborékokat. Ezután a szenet kb. 5 percen át a savas oldatban tartottuk, majd az oldatot leöblítettük, és a szenet egy folyó vízárammal mossuk, amelyet előzőleg egy homokszűrőn keresztül engedtünk át. Úgy vélték, hogy egy ilyen szűrő megtartja a folyékony vízben jelenlévő sók nagy részét, ezért az így tisztított víz ismét nem szennyezi a szén sóit. A mosást addig végeztük, amíg a savas nyomokat teljesen eltávolítottuk, amint azt a víz kék fényteszttel lebomlott vízkeményedése igazolja, amely semleges semleges színnel sem változtatja színét.
A szén kalcinálását 6-8 órán át végezzük 250-350 ° C hőmérsékleten. Kezdetben a szén át szárítjuk szobahőmérsékleten néhány órán keresztül, terjed egy vékony réteg a szuszpendált finom-mesh méretű rácson. Ezt követően, faszén betöltve a fém patronok, amelyek elején fűtési nyitott maradt eltávolítására vízgőz és az alacsony forráspontú szennyeződéseket; akkor lazán lezárva úgy, hogy a megmaradó szén-szennyeződések tyazhelokipyaschie mehet határain kívül a patron, és a levegő-hozzáférés korlátozott lenne, mivel az aktív szén a levegőatmoszférában kezd oxidálni (égési) még 200 ° C-on A lágyítás végén a szenet szorosan lezáró kupakokba fektetették. Ebben a formában hosszabb ideig tárolható, anélkül, hogy félne a külföldi gázok szennyeződésétől.
A szén regenerálásának modern technológiája. Ahhoz, hogy időt, energiát - és bérköltség mai ipari termelés vodka regeneráció, a kimerült szén vízgőzzel előállított ugyanazon oszlopok, ahol a szén kezelést hajtottunk vizes-alkoholos oldattal azonnal rendszeres tisztítás. Mivel ezek az oszlopok belsejében luzheny ón, hogy megakadályozzák annak oxidációs és az olvadási hőmérséklet a gőz nem haladja meg a 115-120 ° C-on Megjegyzendő, hogy a hulladékszén ilyen viszonylag alacsony hőmérsékleten történő regenerálása nem hatékony.
A szén modernizációja a modern életkörülmények között. A szén regenerálása a következőképpen hajtható végre. Az alkohol eltávolítására kipufogógáz szenet helyezünk egy pyrex üvegből, kerámiából, rozsdamentes acélból öntenek fere desztillált víz térfogata 2 - 3-szer mennyisége a szén, az elegyet tartjuk 15 - 20 perc. majd a vizes-alkoholos oldatot leöblítjük. Az öblítést 2-3 alkalommal ismételjük meg. Ezt követően, egy pohár faszénnel helyezünk a kályha vagy kemencében egy gáztűzhely és melegítjük b - 8 órán át meg nem haladó hőmérsékleten 200 ° C-on Elején a fűtési eltűnéséig az alkohol szaga, és egy üveg burkolat fedelet ki kell nyitni, mielőtt ez lehet lazán fedelet. A felmelegítést szellőztetett helyiségben kell elvégezni, mivel az elvégzett munka robbanásveszélyes és tűzveszélyes. 60-70 ° C-ra történő lehűtés után a szén azonnal felhasználható a következő tisztításra. Ha a levegőbe beléptetik a port, akkor a szén nyitott tartályban tárolható. Használat előtt azonban 3-4 órán át melegíteni kell 180-190 ° C-on. Szén frissen készített, vagy által használt 5-6-szor tisztítására célszerű kezelni a sósav, a korábban leírt technológia.