A torre de destilação de álcool é geralmente composta pelas seguintes partes:
1. torre caldeira (re-fervidor): localizado no fundo da torre para aquecimento de misturas líquidas. O calor é fornecido por meio de um elemento de vapor ou eletrocérmico que faz ferver o líquido dentro da torre e gera vapor ascendente.
Corpo da torre (distilação + distilação):
Segmento destilado: a área entre o topo da torre e a entrada. O vapor entra em contato com o condensado que desce (refluxo) durante o processo de ascensão para transferência de calor de massa e concentração adicional do álcool.
Segmento de destilação: a área entre a entrada e a torre. O líquido entra em contato com o vapor ascendente enquanto flui para baixo, evaporando parte do álcool e retornando à torre, o líquido restante (destilado) é gradualmente purificado.
Condensador do topo da torre: condensa o vapor do topo da torre em líquido, parte como refluxo para o topo da torre e o resto como produto (álcool de alta pureza).
Passos-chave no processo de execução da torre de destilação de álcool:
1) Alimentação e pré-aquecimento
As matérias-primas (líquido fermentado, mistura de álcool e água) são adicionadas a partir da entrada central da torre.
A torre é aquecida continuamente para que o líquido ferva e produza vapor, que sobe para o segmento destilado.
(2) Transmissão de massa de gás e líquido no segmento destilado
Aumento do vapor: o vapor rico em álcool entra em contato com o fluxo inverso do condensado que cai (refluxo) no segmento destilado.
Processo de transmissão de massa: álcool na fase gás se espalha para a fase líquida, água na fase líquida se espalha para a fase gás, alcançando o aumento gradual da concentração de álcool.
Efeito de refluxo: a parte de condensação gerada pelo condensador de topo da torre retorna ao topo da torre (refluxo), mantendo o equilíbrio de transferência de massa do segmento destilado e reduzindo a perda de álcool.
(3) Limpeza líquida do segmento de destilação
Descida do líquido: o líquido não vaporizado (com mais água) flui para baixo para o segmento de destilação e entra em contato com o vapor ascendente.
Evaporação secundária: o álcool no vapor continua a evaporar e a concentração de álcool no líquido diminui gradualmente, eventualmente eliminando a torre como resíduo (destilado).
(4) Condensação e coleta de produtos
O vapor do topo da torre é resfriado como líquido no condensador, álcool de alta pureza (por exemplo, mais de 95%) é emitido como produto e parte do refluxo retorna ao topo da torre para manter a estabilidade do sistema.
