1 DESCRIEREA CONSTRUCŢIEI ŞI FUNCŢIONARII INSTALAŢIEI DE
DISTILARE PU-500 (modernizată)

1 Descrierea construcţiei.

      Instalaţia e alcătuită, În fond, dintr-un cazan de cupru(3) ce reprezintă blaza de distilare cu un volum 670 dal , din care 500 dal reprezintă volumul util. În partea de jos a cubului este amplasat un schimbător de căldură tip spirala(2), care e alimentat cu vapori de aburi printr-un racord de admisie(13).Aparatul este dotat cu un preîncălzitor de vin brut cu volumul de 500dal(4), în care preventiv se dau 450dal VMP care, la sfîrşitul distilării porţiei din blază, se trec în ea alături de 50dal de fracţie de ,,coadă,, (nu mai mult de 6 ori).În aceasta sunt amplasate 2 schimbătoare de căldură tip spirală prin care circulă agent cald. În cel din partea inferioară(20), agentul de preîncălzire e reprezentat de vapori care au trecut prin deflegmator(7) iar în acel din partea superioară(21) apa încălzită în aceeaşi parte a instalaţiei . Astfel are loc o recuperare a energiei termice utilizate la încălzirea vinului în blază. Aceasta este cu mult mai eficientă decît în instalaţia iniţială PU-500 care utiliza doar vaporii, dar apa încălzită nu.
       În partea superioară a blazei de distilare e situată coloana de concentrare cu talere clopot(5) care e legată cu deflegmatorul multitubular(8) printr-o conductă de legătura(6). Răcirea şi condensarea vaporilor are loc cu ajutorul  unui condensator răcitor(16).
       Controlul distilării se efectuează cu ajutorul termomanometrelor(9), întrerupătoarelor cu vid(12), felinarului de control(17) şi vasului de expansiune tip PC--5(11).
       La fel în complect mai intră şi rezervorul pentru distilat(19), rezervorul pentru fracţiile externe (,,frunţi,, şi ,,cozi,,)(18), rezervorul pentru condensat(1) şi racordul pentru evacuarea borhotului(14).

2 Principiul de funcţionare.

       Vinul încălzit în preîncălzitor pînă la 85-900C, datorită schimbătoarelor de căldură  asigurate la modernizare, este încărcat în blaza de distilare unde e adus pînă la fierbere datorită schimbătorului de tip spirală. Condensatul de vapori de apă este evacuat prin rezervorul pentru condensat.
       Vaporii formaţi se îndreaptă spre concentrare. Concentrarea vaporilor de alcool pînă la condiţia fracţiei de ,,frunte,, , de  ,,mijloc,, şi de ,,coadă,, se atinge cu ajutorul coloanei de concentrare. Procesul de concentrare are loc în cadrul contactului continuu a vaporilor cu flegma  ce se scurge pe talere  din deflegmator prin conducta legătură coloană-deflegmator. Vaporii, contactînd cu flegma pe talere, se condensează. Datorită căldurii de condensare se formează aburi secundari cu conţinut mai ridicat de compus mai uşor volatil(alcool etilic), ca vaporii de pe talerele inferioare. Procese analogice de schimb de masa au loc pe toate talerele. Cantitatea lor se poate stabili în mod grafic din diagrama lichid-vapori. Datorită faptului că deflegmatorul este identic cu un taler teoretic (t.t.), pentru atingerea condiţiilor necesare a alcoolului trebuie de asigurat coloana de concentrare cu 1.5-2t.t. .
        Vaporii concentraţi în coloană prin conductă sunt trecuţi  în spaţiul inter-tubular în deflegmator. Prin tuburi circulă apă ce vine prin  racordul de admisie de la răcitor condensator. Flegma formată se scurge printr-un racord hidraulic de forma U şi prin vasul de expansiune (rotametru) pe ultimul taler din coloană. Vasul de expansiune este destinat urmăririi cantităţii de flegmă, care trece din deflegmator pe coloana de condensare. Apa se încălzeşte pînă la aproape 85-900C. De aceea la ieşire,  ea e  îndreptată printr-o ţeavă în schimbătorul de căldură superior din preîncălzitor. Vaporii la ieşirea din deflegmator nimeresc într-o ţeavă care duce în acelaşi rezervor de preîncălzire. Datorită recuperării  căldurii a apei din deflegmator şi a vaporilor, instalaţia devine mai eficientă faţă de acea precedentă, care folosea numai căldura vaporilor sau numai căldura apei de la ieşire.
         În tot acest timp  operatorul, care deserveşte instalaţia înregistrează indicaţiile termometrelor manometrice plasate pe blaza de distilare şi deflegmator şi valorile presiunilor la întrerupătoarele cu vid. El controlează concentraţia distilatului cu felinarul şi debitul flegmei cu rotametrul. Cum numai presiunea  în întrerupătoarele cu vid  începe să crească, semn al începerii fierberii VMP  în blază, confirmat şi de indicaţiile termometrelor, fluxul de aburi în schimbătorul de spirală  din cub  se micşorează şi la apariţia  distilatului în felinar  se deschide accesul apei reci  în răcitor şi totodată în deflegmator. De obicei cantitatea de flegmă  ce vine înapoi pe coloană, se menţine la nivelul 250-300 l/h prin modificarea  debitului apei, care vine în deflegmator. La mărirea debitului de apă  pentru răcirea deflegmatorului  creşte cantitatea de flegmă  întoarsă în aparat. În acest caz  tăria fracţiei de mijloc poate fi mai sus de 70% vol. alc. Tăria ridicată pe talerele coloanei de concentrare duce la scăderea concentraţiei în distilat a esterilor, aldehidelor greu volatile, alcoolilor superiori şi scăderea calităţii lui. La acest regim de distilare creşte  consumul de abur încălzitor la evaporarea excesului de flegmă.
         Intensificarea procesului de încălzire în blază poate duce la fierberea vinului în clocot, şocuri hidraulice şi creşterea presiunii peste 0.03-0.04MPa, şi ca urmare poate produce refulări ale componentelor şi chiar tulburarea distilatului. Pentru a exclude o astfel de situaţie, presiunea în întrerupătorul cu vid trebuie să se menţină la 3.4-5.4KPa.
         Durata medie a distilării  constituie 12 h. Fracţia de frunte se acumulează  în cantitate de 0.8-1.2%  în recalculare în alcool absolut încărcat în blază cu vinul. Tăria ei constituie 80-87% vol. alc. Durata de acumulare a fracţiei  de ,,frunte,, la viteza 0.2-0.3 l/min constituie 20-30 minute.
        La acumularea fracţiei de mijloc se trece la indicaţiile felinarului 73-75% vol. alc. Distilatul se acumulează timp de 4-5 h cu numărul de deflegmare  1-1.3 şi presiunea în întrerupătorul cu vid  de 2.9-3.KPa. Cantitatea acestuia depinde de tăria VMP (8-12% vol. alc.), deci constituie 45-65 dal. Concentraţia alcoolului  în distilat variază de la 62-71% vol. alc.
       La indicaţiile felinarului a concentraţiilor 40-45% vol. alc. Se începe acumularea fracţiilor de ,,coadă,,. Acumularea ei se face la numărul de deflegmare 3-4 şi presiunea 4.9-5.4KPa.Pentru aparatele cu capacitatea  efectivă de 500dal  cantitatea fracţiei de ,,coadă,, cu tăria 17-25% vol. alc. este de 30-36dal. Distilarea se întrerupe  la indicaţiile alcoolimetrului  1-2% vol.alc. Se consideră că distilarea pînă la nivelul 0, este neefectivă, deoarece cheltuielile aburilor şi apei sunt mai mari ca cîştigul în produs.
      ,,Cozile,, se adaugă la VMP pentru distilare în rezervorul de preîncălzire, nu mai mult de 6 ori. Fracţia de coadă obţinută de la ultima distilare  se amestecă cu ,,frunţile,, obţinute şi se îndreaptă la rectificare.
     Borhotul rămas după distilare cu conţinutul mai mare de 0.1 vol. alc. se  reutilizează.
     În comparaţie cu instalaţia УПКС (tip şarantez) pierderile de alcool cu fracţia de frunte , şi la distilare în general sunt micşorate cu 1.6-2 ori, ce a permis de a ridica ieşirea distilatului recalculate  în alcool absolut în procent de 92.8-94.2%. Pe lîngă aceasta cheltuielile suplimentare de aburi şi apei  pentru răcire fac caracteristicile de exploatare echivalente cu cele ala aparatelor  din seria УПКС. Numărul de deflegmare  la tot ciclul  de  lucru  variază de la 1.5-4.
     Borhotul obţinut se poate utiliza la obţinerea acidului tartric.