Изготовление ректификационной колонны для самогонного аппарата. Устройство укрепляющей колонны
Укрепляющая колонна для самогонного аппарата
Часто можно встретить такое понятие, как самогонные аппараты с укрепляющей колонной. Что на самом деле представляет собой такая колонна и для чего она нужна? Укрепляющая колонна для самогонного аппарата иногда некоторыми производителями называется также ректификационной. Однако эти два понятия далеко не соответствуют друг другу, хотя базовый принцип разделения жидкостей на составляющие используется в обеих.
Укрепляющая колонна для самогонного аппарата
Очевидно, что укрепляющая колонна не годится для получения спирта-ректификата, для этого нужна именно ректификационная, а укрепляющая имеет несколько другое назначение. Для того чтобы полностью разобраться в этом понятии, нужно еще заметить, что иногда она называется бражной колонной, или царгой, а используется для того, чтобы получать более крепкий напиток, до 85 %.
Принцип работы царги очень прост. Через колонну пар выходит из куба и охлаждается, частично конденсируется на ее стенках и попадает в куб. Более насыщенная водой часть пара, которая содержит большое количество сивушных масел, конденсируется и стекает вниз, потому что их температура кипения больше. Более легкая фракция летит вверх и попадает далее в сухопарник, или змеевик. Таким образом, продукт на выходе получается более крепким, с меньшей концентрацией сивушных масел.
Чем больше царга, тем выше укрепление, но меньше КПД аппарата. Поэтому и высота должна составлять разумные пределы. Считается, что она должна быть не более 90 сантиметров, однако есть нюансы в этом вопросе.
Необходимость колонки
Для бражной колонки должна быть четко установлена длина. Она отвечает за кратность очистки конечного продукта. Например, 15-сантиметровая длина дает 20-кратную очистку, а 35-сантиметровая — 50-кратную. Чем она длиннее, тем более медленно будет протекать процесс разделения фракций, а в итоге будет меньше примесей на выходе и выше крепость напитка.
Отличный продукт можно получить и при стандартной длине в 15–35 см. Но чтобы использовать такую царгу, необходимо очистить продукт с помощью марганцовки или угля. Если вы хотите получить высокое содержание спирта, более 90 %, после первой перегонки, то необходимо будет приобретать ректификационную колонку, потому что обычная такого эффекта не даст.
Каким же требованиям должна отвечать царга?
- Она должна иметь высоту не менее 50 диаметров ширины. Хотя это, конечно, полностью зависит от желания самогонщика и от того, какой нужен продукт на выходе. Насколько он должен быть чистым и какой должна быть его крепость. Укрепляющая колонна, высота которой менее 30 диаметров, не имеет смысла, так как ее эффективность будет очень низкой.
- Царга также должна иметь управляемый дефлегматор. Его конструкция может быть любой, выполненной на основе димрота, рубашечник или еще какой-нибудь. Это не имеет никакого значения. Главное, чтобы он полностью гасил мощность, которую планируется подводить. Их может быть несколько, например, первичный и вторичный. Такая структура позволяет добиться более стабильной работы.
- Дефлегматор должен иметь тонкорегулируемую охлаждающую способность. Для этого нужен кран, который позволяет дозировать расход воды. Лучше, чтобы он был игольчатый, не подходят для этой цели шаровые. Если выбрать из доступных вариантов в бытовых условиях, то наиболее пригодным является кран для радиатора отопления.
- Перед выходом на холодильник-конденсатор необходимо установить термометр. Это необходимо для колонн, которые работают по принципу отбора пара. Если используется пленочная колонна, а дефлегматор жидкостного отбора, то установка термометра определяется конструкцией.
- Она должна обладать холодильником, который способен был бы охладить весь подводимый к нему пар. Для колонок с жидкостным отбором необходим еще холодильник для охлаждения продукта.
- Подвод воды дефлегматора и холодильник осуществляются отдельно.
- Трубки для горячей воды и продукта допускаются только силиконовые, поливинилхлорид разрешен на подводе холодной воды.
Устройство колонны
Сначала нужно определить, что это такое. Это конструкционный узел, который позволяет очистить самогон от посторонних примесей. При установлении царги на самогонный аппарат на выходе получается практически чистый спирт. Процессом приготовления самогона является теплообмен спиртосодержащих паров и конденсата, который приводит к тому, что продукт очищается в 10–15 раз лучше.
Очистка спирта происходит тогда, когда есть поток пара из перегонного куба и стекающий конденсат на голове колонны. Отбор спирта осуществляется только из жидкой фазы.
Если пар не подпитывается флегмой, теплообмен невозможен и не произойдет отделения спирта от других веществ. Для того чтобы подпитывать флегму, необходим дефлегматор. После него ставится конденсатор, который представляет собой полую часть трубки, где жидкость охлаждается до определенной температуры. Наравне с дефлегматором должны были установлены воздушники, так называемые ловушки на спирт, которые вытягивают некондиционный спирт и выводят наружу газы.
Поскольку спирт в этом случае собирается в жидкостной фазе, то для его следующего охлаждения хватит небольшой холодильной установки. Основное отличие царги, предназначенной для ректификации, от обычной заключается в том, что процесс дефлегмации идет очень медленно. В это время постоянный теплообмен пара и жидкости обеспечивает более качественное разделение на фракции, более чистый продукт.
Требований для изготовления колонки много. Чтобы упростить конструкцию, многие от них отходят. К чему приводят нарушения и отклонения?
- Среди таких отклонений можно выделить дефлегматор, который может быть неуправляемым. Такая бражная колонна была установлена в устройстве «Малютка», где была упразднена управляемость для того, чтобы сделать аппарат более компактным, а дефлегматор и конденсатор представляли собой единую емкость, к которой была подключена проточная вода. Такая схема не разрешает регулировать процесс с помощью дефлегматора, поэтому разделение при этом хуже.
- Еще одним отклонением является малая утилизационная мощность дефлегматора. Существуют такие аппараты, где все вроде бы присутствует, но дефлегматор настолько маломощный, что не позволяет провести нормальное разделение. Складывается впечатление, что производители данных приборов абсолютно не понимают, для чего нужна укрепляющая колонна и делают ее присутствие бесполезным.
- Малая высота колонны. Малая высота обычно позволяет сделать прибор компактным и давать возможность установки на газовую плиту, если над ней имеется вытяжка и так далее. Однако в этом случае разделение будет значительно хуже и это сразу нужно понимать. Можно сказать, что повторная дистилляция будет более эффективной, чем такая укрепляющая колонна.
Таким образом, следует подчеркнуть, что всегда имеют смысл многие дополнительные устройства к самогонному аппарату, в том числе и укрепляющая колонна. Она позволяет получить намного более чистый продукт и сделать это в двукратную перегонку. Этого получить на обычном самогонном аппарате нельзя, не оставшись с большим количеством сивушных масел и других вредных примесей. Такую колонку несложно сделать самостоятельно, ее конструкция не представляется таких сложностей, как ректификационная. Однако не дает на выходе спирт-ректификат. Зато перегнанный продукт на самогонном аппарате с укрепляющей колонной будет обладать своим изначальным ароматом и привкусом, например, когда готовится из фруктового или зернового сырья.
pogarchik.com
Применение укрепляющей колонны для самогонного аппарата
Часто можно встретить такое понятие, как самогонные аппараты с укрепляющей колонной. Что на самом деле представляет собой такая колонна и для чего она нужна? Укрепляющая колонна для самогонного аппарата иногда некоторыми производителями называется также ректификационной. Однако эти два понятия далеко не соответствуют друг другу, хотя базовый принцип разделения жидкостей на составляющие используется в обеих.
Укрепляющая колонна для самогонного аппаратаОчевидно, что укрепляющая колонна не годится для получения спирта-ректификата, для этого нужна именно ректификационная, а укрепляющая имеет несколько другое назначение. Для того чтобы полностью разобраться в этом понятии, нужно еще заметить, что иногда она называется бражной колонной, или царгой, а используется для того, чтобы получать более крепкий напиток, до 85 %.
Принцип работы царги очень прост. Через колонну пар выходит из куба и охлаждается, частично конденсируется на ее стенках и попадает в куб. Более насыщенная водой часть пара, которая содержит большое количество сивушных масел, конденсируется и стекает вниз, потому что их температура кипения больше. Более легкая фракция летит вверх и попадает далее в сухопарник, или змеевик. Таким образом, продукт на выходе получается более крепким, с меньшей концентрацией сивушных масел.
Чем больше царга, тем выше укрепление, но меньше КПД аппарата. Поэтому и высота должна составлять разумные пределы. Считается, что она должна быть не более 90 сантиметров, однако есть нюансы в этом вопросе.
Необходимость колонки
Для бражной колонки должна быть четко установлена длина. Она отвечает за кратность очистки конечного продукта. Например, 15-сантиметровая длина дает 20-кратную очистку, а 35-сантиметровая — 50-кратную. Чем она длиннее, тем более медленно будет протекать процесс разделения фракций, а в итоге будет меньше примесей на выходе и выше крепость напитка.
Отличный продукт можно получить и при стандартной длине в 15–35 см. Но чтобы использовать такую царгу, необходимо очистить продукт с помощью марганцовки или угля. Если вы хотите получить высокое содержание спирта, более 90 %, после первой перегонки, то необходимо будет приобретать ректификационную колонку, потому что обычная такого эффекта не даст.
Каким же требованиям должна отвечать царга?
- Она должна иметь высоту не менее 50 диаметров ширины. Хотя это, конечно, полностью зависит от желания самогонщика и от того, какой нужен продукт на выходе. Насколько он должен быть чистым и какой должна быть его крепость. Укрепляющая колонна, высота которой менее 30 диаметров, не имеет смысла, так как ее эффективность будет очень низкой.
- Царга также должна иметь управляемый дефлегматор. Его конструкция может быть любой, выполненной на основе димрота, рубашечник или еще какой-нибудь. Это не имеет никакого значения. Главное, чтобы он полностью гасил мощность, которую планируется подводить. Их может быть несколько, например, первичный и вторичный. Такая структура позволяет добиться более стабильной работы.
- Дефлегматор должен иметь тонкорегулируемую охлаждающую способность. Для этого нужен кран, который позволяет дозировать расход воды. Лучше, чтобы он был игольчатый, не подходят для этой цели шаровые. Если выбрать из доступных вариантов в бытовых условиях, то наиболее пригодным является кран для радиатора отопления.
- Перед выходом на холодильник-конденсатор необходимо установить термометр. Это необходимо для колонн, которые работают по принципу отбора пара. Если используется пленочная колонна, а дефлегматор жидкостного отбора, то установка термометра определяется конструкцией.
- Она должна обладать холодильником, который способен был бы охладить весь подводимый к нему пар. Для колонок с жидкостным отбором необходим еще холодильник для охлаждения продукта.
- Подвод воды дефлегматора и холодильник осуществляются отдельно.
- Трубки для горячей воды и продукта допускаются только силиконовые, поливинилхлорид разрешен на подводе холодной воды.
Устройство колонны
Сначала нужно определить, что это такое. Это конструкционный узел, который позволяет очистить самогон от посторонних примесей. При установлении царги на самогонный аппарат на выходе получается практически чистый спирт. Процессом приготовления самогона является теплообмен спиртосодержащих паров и конденсата, который приводит к тому, что продукт очищается в 10–15 раз лучше.
Очистка спирта происходит тогда, когда есть поток пара из перегонного куба и стекающий конденсат на голове колонны. Отбор спирта осуществляется только из жидкой фазы.
Если пар не подпитывается флегмой, теплообмен невозможен и не произойдет отделения спирта от других веществ. Для того чтобы подпитывать флегму, необходим дефлегматор. После него ставится конденсатор, который представляет собой полую часть трубки, где жидкость охлаждается до определенной температуры. Наравне с дефлегматором должны были установлены воздушники, так называемые ловушки на спирт, которые вытягивают некондиционный спирт и выводят наружу газы.
Поскольку спирт в этом случае собирается в жидкостной фазе, то для его следующего охлаждения хватит небольшой холодильной установки. Основное отличие царги, предназначенной для ректификации, от обычной заключается в том, что процесс дефлегмации идет очень медленно. В это время постоянный теплообмен пара и жидкости обеспечивает более качественное разделение на фракции, более чистый продукт.
Требований для изготовления колонки много. Чтобы упростить конструкцию, многие от них отходят. К чему приводят нарушения и отклонения?
- Среди таких отклонений можно выделить дефлегматор, который может быть неуправляемым. Такая бражная колонна была установлена в устройстве «Малютка», где была упразднена управляемость для того, чтобы сделать аппарат более компактным, а дефлегматор и конденсатор представляли собой единую емкость, к которой была подключена проточная вода. Такая схема не разрешает регулировать процесс с помощью дефлегматора, поэтому разделение при этом хуже.
- Еще одним отклонением является малая утилизационная мощность дефлегматора. Существуют такие аппараты, где все вроде бы присутствует, но дефлегматор настолько маломощный, что не позволяет провести нормальное разделение. Складывается впечатление, что производители данных приборов абсолютно не понимают, для чего нужна укрепляющая колонна и делают ее присутствие бесполезным.
- Малая высота колонны. Малая высота обычно позволяет сделать прибор компактным и давать возможность установки на газовую плиту, если над ней имеется вытяжка и так далее. Однако в этом случае разделение будет значительно хуже и это сразу нужно понимать. Можно сказать, что повторная дистилляция будет более эффективной, чем такая укрепляющая колонна.
Таким образом, следует подчеркнуть, что всегда имеют смысл многие дополнительные устройства к самогонному аппарату, в том числе и укрепляющая колонна. Она позволяет получить намного более чистый продукт и сделать это в двукратную перегонку. Этого получить на обычном самогонном аппарате нельзя, не оставшись с большим количеством сивушных масел и других вредных примесей. Такую колонку несложно сделать самостоятельно, ее конструкция не представляется таких сложностей, как ректификационная. Однако не дает на выходе спирт-ректификат. Зато перегнанный продукт на самогонном аппарате с укрепляющей колонной будет обладать своим изначальным ароматом и привкусом, например, когда готовится из фруктового или зернового сырья.
Источник
samagon.win
Как устроена плёночная укрепляющая колонна
Хотя чаще всего этот вопрос звучит «как работает укрепляющая пленочная колонна?», я намеренно не стал разделять в заголовке колонны пленочные (бражные) и насадочные (собственно ректификационные). Дело в том, что с принципиальной точки зрения, суть их работы одинакова. Давайте начнем все же с рассмотрения работы пленочной колонны с паровым отбором.
Возьмем для рассмотрения разрез дефлегмирующей части колонны.
Тут показан момент работы колонны в начале процесса, когда в дефлегматор подается полный поток охлаждения, и происходит полная утилизация подаваемой в куб мощности нагрева. Колонна, как говорится, работает на себя. Это означает, что температура жидкости в кубе уже достигла температуры кипения, соответствующей спиртуозности, но на отбор ничего не проходит, так как весь пар конденсируется дефлегматором и возвращается в куб. Для простоты понимания, примем, что в составе кубовой жидкости имеются три фракции с температурами кипения соответственно t 1 , t 2, и t 3 по возрастанию. Соответственно, фракция 1 закипает раньше, чем 2, а фракция 3 закипает последней.
Сконденсировавшаяся на внутренней поверхности дефлегматора на определенной его высоте (в зоне, где температура пара сравнивается с температурой конденсации определенной фракции) флегма образует пленку, равномерно покрывающую поверхность трубы и стекает вниз. Навстречу ей по центру колонны поднимается горячий пар, который взаимодействует с пленкой, постепенно нагревая ее. Наступает момент, когда пленка начинает испаряться и присоединяется к движущемуся наверх пару. Это и называется переиспарение. Из-за инертности тепловых процессов и по ряду других причин, переиспарение имеет определенный диапазон и занимает определенное пространство поверхности колонны. На иллюстрации видно, что фракция 1 переиспаряется в диапазоне между t1 конд и t1 исп, занимая свою часть поверхности колонны. Такой же процесс происходит и с фракцией 2, а фракция 3 в данном примере полностью находится в кубе (у нее самая высокая температура кипения и конденсации).
Дав колонне поработать на себя приступаем к отбору первой фракции.
Для этого уменьшаем проток воды через дефлегматор до того момента, когда точка t1 конд выйдет за пределы дефлегматора. Конденсация фракции 1 будет теперь происходить уже в основном холодильнике. Мы можем начать отбирать ее.
Если бы температуры кипения фракций заметно различались, а их самих было бы немного (как в нашем примере — что нам может помешать смоделировать такую ситуацию, хозяин-барин), то отбор продолжался бы до полного изъятия фракции 1, после чего прекратился бы полностью. Фракция 2 при этом занимала бы в колонне место примерно аналогичное месту фракции 1 на первой картинке, а фракция 3 перешла на место фракции 2.
В этот момент, мы опять уменьшаем охлаждение дефлегматора и начинаем отбирать фракцию 2 до «полной победы». Ну и так далее, со всеми остановками. Менять проток воды через дефлегматор нужно аккуратно, не забывая о инерционности тепловых процессов и очень точно (для этого нужен термометр после дефлегматора и игольчатый кран на воду).
Весь подобный технологический процесс иллюстрирует такое понятие как «разделение». Чем точнее регулировки, чем больше площадь контакта флегмы и пара — тем выше разделяющая способность колонны. Принято говорить о «тарелках». Что это такое? В промышленных колоннах внутренний объем восходящей части заполнен горизонтальными дисками сложной формы с прорезями, сквозь которые стекает флегма. Такая конструкция позволяет получить огромную площадь поверхности пленки и хорошее переиспарение. Чем больше таких дисков, называемых «тарелками», тем выше разделяющая способность колонны. В промышленных колоннах количество «тарелок» начинается от 100. Для сравнения насадочные колонны имеют одну «условную тарелку» на каждые 2-10см высоты насадочной части (зависит от диаметра, высоты и используемой насадки, разница в применяемой насадке как раз и определяет то, сколько условных тарелок вы получите в метре вашей колонны), а пленочные на 20см флегмообразующей части (опять таки зависит от состояния поверхности внутренней части колонны, наличия в ней спирали и т.п.). Но это в идеале. Вот и посчитайте — чтобы достичь качества разделения промышленной колонны насадочная колонна (работающая на традиционных насадках) должна была бы иметь высоту 2-10м, что, конечно, малореально в домашних условиях. Однако, промышленная технология отличается от «домашней» (отбор, например можно делать с любой нужной тарелки или с нескольких сразу, отбирая разные фракции) и далеко не весь свой потенциал промышленики пускают в дело. В общем случае, для получения качественного (с точки зрения «внутреннего» ГОСТа винокура) «спирта-дистиллята» вполне достаточно 15-20 «условных тарелок». Ну, а ректификат удовлетворительного качества можно получить на 50 тарелках (для насадки СПН — это примерно от 1 метра насадочной части), что вполне достижимо в домашних условиях
С разделением вроде разобрались. А как быть с укреплением? Да все просто. Крепость-то зависит от количества воды в растворе, а вода тоже одна из фракций. Чем лучше делятся и отбираются фракции, тем больше крепость. Т.е. в принципе, при соблюдении всех технологических «премудростей» более крепкий продукт одновременно и более чистый. Хотя, при неправильных режимах работы можно ведь отобрать только воду ( утрирую, конечно, но можно). Тогда получим крепкий шмурдяк на выходе.
Есть вопросы?
moi.12ruk.ru
Принцип работы/действия бражной колонны | Алкопроф
Прогресс никогда не стоит на месте. И даже в деле получения крепких спиртных напитков в домашних условиях технологии совершенствуются ежегодно. На смену примитивным дистилляторам пришли дистилляторы с сухопарником, а их в свою очередь постепенно вытесняют бражные и ректификационные колонны. Отзывы о самогонных аппаратах свидетельствуют о том, что бражная колонна позволяет получать продукт более высокой степени очистки, нежели при использовании дистиллятора с сухопарником. Бражным (или пленочным) колоннам и посвящена эта статья.
Принцип действия бражной колонны
В основе работы любого самогонного аппарата лежит принцип дистилляции — испарения жидкости с последующей ее конденсацией. Таким образом смесь жидкостей с различной температурой кипения успешно разделяется на отдельные фракции. Однако именно качество разделения этих фракций в конечном итоге определяет качество получаемого напитка.
Бражная колонна (пленочная колонна, дистиллятор с укреплением) устроена более сложно, чем сухопарник. Тогда как сухопарник просто контактирует с воздухом окружающей среды, колонна оснащена дополнительным (укрепляющим) холодильником, помимо обычного (конденсирующего).Благодаря подаче холодной воды в укрепляющую колонну поднимающиеся из куба пары частично конденсируются, образуя так называемую флегму. Эта густая жидкость, образуя пленку на стенках колонны, стекает обратно в перегонный куб. Поэтому бражная колонна часто и называется пленочной.Стекающая флегма обогащается восходящими ей навстречу высококипящими примесями и увлекает эти примеси за собой в куб. Оставшиеся неконденсированные спиртовые пары при этом укрепляются – уносят с собой восходящие спиртовые фракции. Получается, что в колонне происходит более точное разделение фракций, чем в перегонном кубе. Таким образом, и крепость дистиллята на выходе, и его очистка от хвостовых фракций прилично возрастает.
При перегонке с использованием колонны вообще не приходится говорить о таком понятии, как «брызгоунос», поскольку все ненужные компоненты стекают обратно в куб. Важным моментом является и тот факт, что на бражной колонне установлен свой термометр, позволяющий следить за температурой паров и точно отсекать фракции. Это происходит при помощи регулировки подачи воды на дефлегматор (укрепляющий холодильник). Чем меньше воды охлаждения — тем меньшее укрепление происходит, и тем больший поток дистиллята попадает на выход из охлаждающего холодильника. Если хочется получить дистиллят более высокой крепости и чистоты, то воды на охлаждение дефлегматора подается больше. Но и время перегонка в этом случае займет немалое.
Как видно, принцип работы бражной колонны в самогонном аппарате не так уж и сложен. Важно только приноровиться к регулировке подачи воды: видимые изменения температуры происходят не сразу. Система является инерционной, поэтому нужно регулировать воду потихоньку, делая паузы в 20-30 секунд для установления нового равновесия в колонне. Но именно благодаря точной регулировке температурного режима за счет холодильника, на колонне с укреплением происходит более точный отбор голов. Да и хвостов тоже.
Что касается рецептов браги для самогона, то ограничений здесь нет абсолютно никаких. Бражная колонна особенно хорошо подойдет для получения напитков, которые подразумевают отсутствие вкусоароматических свойств сырья, используемого для браги.
Принципиальное отличие от сухопарника
В аппарате с сухопарником часть голов (а это ацетон, эфиры, метанол — словом, все, что кипит при температуре ниже, чем спирт) неизбежно «проскакивает» в продукт. Сухопарник контактирует с воздухом в помещении, а температура этого воздуха обычно постоянна на протяжении всего процесса и достаточно высока (для комфорта самого винокура). И поскольку в данном случае сложно создать более существенную разницу температур, эфиры и спирты с температурой кипения близкой к температуре кипения спирта будут неизбежно попадать в продукт. Колонна же позволяет точно выверить нужную температуру паров и длительно поддерживать ее.
В случае с хвостами (сивушными маслами и тяжелыми эфирами) охлаждение еще более предпочтительно, чем повторный нагрев пара (как это происходит в сухопарнике). И при работе на колонне с укреплением лучше снизить температуру и не добрать немного спирта, чем пропустить в продукт “букет хвостов”, который испортит напиток. Получается, что при работе с бражной колонной у нас есть выбор: либо максимальное укрепление (здесь мы регулируем температурный режим), либо максимально возможная скорость (не регулируем ничего, и получаем результат, как при работе с сухопарником).
Непрерывная бражная колонна — в чем отличие
Существует еще понятие непрерывной бражной колонны. Этот агрегат позволяет перегонять большие количества браги. Принцип действия непрерывной бражной колонны заключается в том, что процесс дистилляции идет постоянно, в систему непрерывно подаются порции браги, а в комплектации фигурирует насос. Работа такой колонны подразумевает большие объемы производства (от 100 л браги) и получение только жидкостей с низкой температурой кипения (до 76-78°С). Таким образом, об отделении головной фракции речи здесь не идет, и вторая перегонка потребуется однозначно. Необходим ли в домашних условиях такой агрегат — вопрос спорный.
Плюсы использования бражной колонны
Пленочная (бражная) колонна позволяет четко соблюдать технологию получения крепкого алкоголя в домашних условиях, а также осуществлять качественную очистку дистиллята от вредных примесей и сивушных масел. Ювелирная регулировка температурного режима перегонки позволяет добиться высокой крепости и чистоты напитка, что бывает важно при использовании его в рецептах настоек из самогона в домашних условиях. При правильной работе пленочная колонна позволяет получать более качественный дистиллят, чем при использовании сухопарника. Ну а в случае применения дополнительных насадок (царг) такая колонна и вовсе превращается в ректификационную.
alcoprof.ru
Ректификационная колонна для самогонного аппарата своими руками: схема, фото инструкции
Для того, чтобы самогон получился чистым и без характерного сивушного запаха, его необходимо прогонять через аппарат как минимум дважды. За время перегонки оседает бОльшая часть сивушных масел, что и дает повод назвать готовый продукт чистым. Однако специалисты настаивают на том, что получить действительно чистый спиртосодержащий напиток в домашних условиях можно только при использовании ректификационной колонны.
Для того, чтобы понимать, как делается ректификационная колонна для самогонного аппарата своими руками и зачем она вообще нужна, попробуем разобраться в принципе ее работы. Здесь же мы рассмотрим, какие материалы понадобятся и целесообразно ли ее домашнее изготовление.
Как работает ректификационная колонна
При нагревании перегонного куба, куда залита брага, начинается постепенное закипание с интенсивным выделением спиртосодержащего пара. Эти пары, более легкие, чем жидкость, поднимаются вверх по ректификационной колонне, откуда попадают в охлаждаемый водой дефлегматор. Здесь в самой верхней точке начинается конденсация пара, и он снова в виде конденсата стекает в колонну. Та, в свою очередь, заполнена специальными элементами, сквозь которые и протекает жидкость. В это время продолжается кипение браги, и пары ее поднимаются вверх по колонне, встречаясь по пути с конденсатом. Именно этот непрерывный процесс обмена жидкости и пара именуется ректификацией.
Во время такого обмена жидкий конденсат (флегма) насыщается паром, а пар, наоборот, жидкостью с более низкой температурой кипения. Этот процесс происходит постоянно, пока кипит брага и образуется конденсат. В итоге в изголовье ректификационной колонны собирается самый легкий пар с максимально высокой концентрацией спирта, который и отводится в холодильник для финальной конденсации. Уже из холодильника в приемочную емкость спускается абсолютно чистый дистиллят - самогон.
Принцип работы ректификационной колонны показан на этом рисунке
За счет чего происходит непрерывная ректификация
Для того, чтобы пар и стекающая жидкость (флегма) контактировали наиболее эффективно, в ректификационной колонне используются специальные контактные элементы. В промышленных образцах эту функцию выполняют физические тарелки, в домашних – металлическая губка для мытья сковородок. Эти элементы за счет разрозненной структуры увеличивают площадь контакта флегмы и пара, и, соответственно, эффективность такого взаимодействия. Это становится возможным благодаря тому, что между двумя фазами (жидкой и парообразной) очень быстро достигается равновесие.
В процессе стекания флегмы вниз по колонне она минует целых слой металлических пружинок, встречаясь по пути с паром. В тот момент, когда пар преодолевает первый слой контактного элемента, наступает фаза физического равновесия. Для получения оптимальной высоты бытовой ректификационной колонны ее диаметр должен быть не менее 30 и не более 50 мм.
Изготовление ректификационной колонны
Вопрос приобретения такого оборудования для многих стоит очень остро. Если речь идет о промышленном производстве, то в большинстве образцов есть много недоработок. Все же потоковое производство дает о себе знать. Можно, как вариант, заказать ручную сборку, но тогда цена ее будет приблизительно такой же, как у «крыла» хорошего внедорожника. Поэтому самый оптимальный вариант – сделать ректификационную колонну своими руками. Безусловно, ее строение чуть более сложное, чем у самодельного самогонного аппарата, но все же не настолько, чтобы терять сознание от чертежа и инструкций.
В качестве материала для изготовления подходит нержавеющая сталь – химически инертный материал, не подвергающийся коррозии и не дающий посторонних примесей и запаха.
Это схема ректификационной колонны, по которой ее можно будет собрать
Теперь более подробно об основных элементах оборудования и о том, из чего их можно будет сделать.
- Тело — труба из нержавеющей стали диаметром 30-50 мм и суммарной длиной 1300-1400 мм. Допустимая толщина стенки трубы 2-3 мм, поскольку придется делать отверстия для резьбового соединения.
- Водяной корпус (дефлегматор) — чаще всего изготавливается из обычного термоса. Буквально 10-15 минут, и этот элемент идеально заменит промышленный образец. В некоторых случаях дефлегматор изготавливают из медной трубы. Самый экзотический и неэффективный вариант – змеевик, изготовленный из медной трубки. Его наматывают по верху колонны и пускают по нему холодную воду. По опыту, даже расплющенная трубка не обеспечивает необходимой потери тепла за счет малого пятна контакта.
- Холодильник – емкость с погруженным змеевиком и холодной водой. Бак и трубки изготавливают из меди. Можно также приобрести в магазине химреактивов готовый лабораторный холодильник.
- Контактный элемент – несколько металлических губок-сеток, которыми обычно домохозяйки снимают с кастрюль и сковород накипь и пригоревшую пищу.
Помимо этого необходимы также силиконовые соединительные и медные трубки, упорные шайбы, резьбовые гайки, переходники.
В колонне предусмотрено 2 места состыковки – точка обора и соединение с перегонным кубом. Обычно для соединения используют резьбовые элементы, но опасность здесь в протекании. Можно также надевать один элемент на другой, при этом состыковывать максимально плотно, чтобы не допускать пропускания пара и просачивания флегмы. Можно, конечно, обработать края герметиком и состыковать конструкцию навечно, но тогда вы ее не сможете разбирать и чистить.
Как собрать ректификационную колонну
- Берем медную трубу высотой 1300-1400 мм и диаметром 30-50 мм. Разрезаем ее на 2 части, они могут быть как равной длины, так и с небольшими отклонениями – это не принципиально. Края у обоих частей зачищаете, торцуете, обязательно снимаете фаску и состыковываете друг с другом резьбовыми соединениями или посредством переходника. Напоминаем! Соединение должно быть герметичным.
- На одной части трубы устанавливаете сетку и упорные шайбы, чтобы исключить выпадение контактного элемента. Это нижняя часть колонны, которая будет надеваться на перегонный куб. Сюда засыпаются металлические пружинки.
В качестве такого контактного элемента могут использоваться не только пружинки, но и небольшие стеклянные шарики, хотя это довольно дорогое удовольствие. Совершенно не уступают по площади контакта и качеству теплообмена обычные металлические губки. Изготовленные из нержавеющей стали, они абсолютно инертны к спиртовой массе и не подвержены коррозии.
Перед тем, как купить такую губку, проверьте магнитом, действительно ли она изготовлена из нержавейки. Если используется другой металл, со временем пружинки начнут ржаветь, что сведет на нет качество очистки самогона.
- Покупаете 30-40 металлических мочалок и разрезаете их на небольшие фрагменты до 5 мм.
- В нижнюю часть трубы, где установлена металлическая сетка-фиксатор, засыпаете контактный элемент, периодически постукивая о стол. Не надо заталкивать его принудительно, чтобы пружинки по возможности не переплетались, а компактно утрамбовывались. Вот так, встряхивая и постукивая, заполняете весь отрезок трубы, после чего закрываете сеткой и фиксируете упорной шайбой.
Уже установленную на перегонный куб эту часть трубы следует утеплить любым изолятором, подойдет даже поролон толщиной 3-5 мм.
- На вторую часть трубы припаиваете паяльником водяной корпус (дефлектор) с двумя патрубками – один на вход воды, другой на вывод.
- Сверху трубу закрываете крышкой или запаиваете, сделав отверстие для трубки.
- В 15-20 мм от стыка с нижней частью трубы делаете отверстие под патрубок для вывода дистиллята, а под ним небольшую пластинку для сбора конденсата - флегмы.
- Соединяете колонну и холодильник силиконовым шлангом, на который установлен зажим от капельницы – это очень удобный инструмент для регулировки движения жидкости.
На этом собственноручное изготовление ректификационной колонны закончено, можно приступать к перегонке.
Если у вас остались вопросы, на видео вы посмотрите, как правильно делать колонну и в какой последовательности.
www.portaltepla.ru
Устройство ректификационной колонны для самогона своими руками
Вполне возможно получить домашний самогон отличного качества. Конечно, если у вас дома имеется самогонный аппарат, который позволяет его изготовить. Для того чтобы качество было именно высоким, потребуется тщательная очистка, несколько перегонок. Но добиться всего этого можно быстрее и проще, для чего требуется устройство ректификационной колонны для самогона своими руками.
Принцип работы ректификационной колонны
В первую очередь стоит разобраться с термином ректификации спирта. Ректификация представляет собой разделение многокомпонентного вещества на фракции. То есть отдельно метиловый, этиловый спирт, альдегиды, сивушные масла и другое. Происходит это благодаря выпариванию жидкостей и конденсированию пара много раз.
Схема ректификационной колонны
Ректификация, или барботаж, возможен благодаря тому, что концентрация компонентов в разных фазах отличается, а система при этом стремится к равновесию. Жидкая и паровая фазы обмениваются компонентами: жидкость получает труднолетучие, а пар легколетучие. В это же время между двумя разными фазами происходит и теплообмен.
Благодаря разной направленности движения жидкости и пара после достижения системой равновесия вверху ректификационной колонны можно отбирать чистые компоненты. При этом, как в самогонном аппарате, сначала отбираются жидкости с низкой температурой кипения, потом — с высокой.
Барботажная колонна: устройство
Ректификационная колонна — это приспособление для разделения жидкости по составляющим с разной температурой кипения. Она выполняется в виде цилиндра, сечение которого может быть как переменным, так и постоянным, и содержит специальные элементы — контактные тарелки, которые располагаются внутри цилиндра. Кроме того, большинство таких колонн имеет специальные узлы для подвода спирта-сырца и отбора чистых фракций.
Ректификационная колонна обладает такими основными параметрами:
- Материалы и размер. Как правило, все элементы домашних самогонных аппаратов делают из нержавейки или другого сплава, который равномерно расширяется при температуре, например, меди. Размеры колонки — от 120 см в длину, с диаметром не менее 30 мм.
- Система нагрева. Процесс требует четкого контроля и возможности быстрого увеличения мощности, поэтому система снабжается нагревательными тэнами, которые монтируются в нижнюю часть куба аппарата. Не рекомендуется использовать нагрев от газовой плиты из-за высокой инертности системы.
- Контроль процесса. Очень сложно контролировать процесс ректификации без двух приспособлений — термометра и барометра.
- Производительность. Более качественная очистка происходит при большей колонке и большем количестве тарелок внутри. А также на производительность будет влиять такой параметр, как мощность нагрева, но при этом он не должен быть слишком большим, чтобы система не захлебывалась.
- Давление. Для успешной ректификации необходимо, чтобы давление вверху колонки было практически атмосферным. В противном случае при меньшем давлении плотность паров снижается, и система захлебывается; при более высоком давлении скорость испарения уменьшается, и эффективность системы падает. Для поддержания правильного давления колонка должна быть оборудована трубкой связи с атмосферой.
Насколько реально собрать колонку своими руками? Такое устройство, как ректификационная колонна, не является слишком сложным. На практике реализуется многими умельцами и довольно успешно. Однако это сопряжено с некоторыми опасностями. В первую очередь человек, который захочет сделать такую колонну своими руками, должен обладать знаниями в области физики и хотя бы на каком-то более продвинутом уровне понимать, как она должна работать. Необходимо рассчитать все узлы конструкции, подобрать материалы, все изготовить и собрать, чтобы это было безопасно.
Заводские колонны проходят испытания, имеют сертификаты качества, поставляются с инструкцией. Опасность самодельного аппарата заключается в возникновении взрыва или возгорания при наличии ошибок в конструкции.
Ректификационная колонна своими руками
В сборке ректификационной колонны имеются и свои плюсы. Вы не так зависите от средств и при некоторой сноровке можете сделать что-то качественное, при этом сэкономив. В два-три раза дешевле обойдется колонна для самогонного аппарата, изготовленная своими руками.
Итак, для того чтобы изготовить ректификационную колонку, в первую очередь нам понадобится труба из нержавейки длиной более 120 см. Лучше, чтобы ее диаметр составлял около 45 мм. Для дефлегматора лучше всего подходит термос с объемом менее одного литра. Кроме того, понадобятся переходники для стыковки труб, емкости агрегата и дефлегматор. В идеальном варианте все эти детали должны быть выполнены из нержавеющей стали.
Для хорошей теплоизоляции всего устройства следует купить утеплитель. Опорные укрепляющие шайбы изготавливаются из листовой стали. Из фторопласта сделаем втулки термометра, а для отвода воды применяют медные трубки диаметром около 5 мм. Перед тем как конструировать аппарат, необходимо будет также выполнить чертеж на бумаге для того, чтобы видеть, с чем мы имеем дело.
Кроме того, прежде чем начать непосредственно изготовление, стоит обзавестись некоторым необходимым оборудованием. Некоторые инструменты можно найти дома, остальные же придется докупить или занять у кого-то:
- Гибкую трубку длиной более 100 мм, лучше всего из силикона. Он не деформируется и устойчив к температурам.
- Термометр.
- Переходники для кранов.
- Паяльник, не менее 100 ватт.
- Припой и флюс.
- Наждачный станок.
- Дрель.
- Плоскогубцы.
- Напильник.
- Молоток.
- Горелку.
Все эти инструменты являются минимально необходимыми для создания колонки. Без них сделать ее не получится.
Создание устройства.
После того как все чертежи начертаны, а инструменты приобретены, приступаем к работе. Стоит заранее отметить, что она будет сложной и ответственной, кроме того, требующей определенных навыков работы с некоторыми инструментами, в частности, с паяльником.
Для начала отрезаем кусок трубы, снимаем фаски и торцуем края. Далее изготавливаем переходник, он будет соединять трубу и узел отбора. С одной стороны он должен максимально плотно входит в трубу, а с другой — иметь резьбу около 2–2,5 мм. Таким образом, мы получим автоматику на стадии конденсации паров.
После этого приступаем к созданию шайб. Размер шайб должен быть не более 4 мм, а диаметр таким, чтобы они впоследствии уверенно поместились в трубу. В одну ее часть вставляется труба, а в другую часть припаивается переходник. Это место будет соединять элемент с перегонной емкостью.
После этого труба вставляется в переходник, и место стыка нагревается горелкой. Переходим к изготовлению наполнителя для ректификатора. Засыпаем его в трубу и сильно ее встряхиваем, чтобы он равномерно по ней распределился. При этом стоит проследить за тем, чтобы наполнитель заполнял колонку полностью.
Другим концом труба вставляется в шайбу, предназначенную для крепления насадки. В нее же с другой стороны помещается торец медной трубки для отбора спирта, его необходимо предварительно залудить. Все детали на том этапе составляют одну конструкцию, внешняя сторона трубы теплоизолируется.
Следующий этап — процесс создания дефлегматора. Берем термос и обрабатываем наждачной бумагой его дно. Делаем скобу из жести и петли из стальной проволоки, которые заводятся в скобы и скручиваются с помощью плоскогубцев.
Свободный конец проволоки зажимается тисками и прикрепляется к стенке термоса. Последний сильно встряхивается, так, чтобы днище его отпало. Шов, соединяющий крышку термоса и колбу, обтачивается, делается это до тех пор, пока на его месте не появится небольшой зазор. Внутренние кольца вынимаются из оболочки.
Чтобы изготовить дефлегматор, необходимо от термоса отделить дно и вакуумную крышку. Для того чтобы внутрь дефлегматора поступал воздух, проделываем отверстие по задней стороне внутренней колбы. Обрабатываем его с помощью наждачной бумаги и просовываем трубку, отверстие которой запаиваем. В днище термоса проделываем еще одно отверстие и надеваем колбу на дно емкости. Пропаиваем место соединения колбы и дна термоса. Вставляем трубку отбора в горловину и припаиваем.
С помощью дрели проделываем отверстия в верхней и нижней части колбы. В них вставляются трубки для отвода воды. Далее просверливаем отверстие в узле для отбора дистиллята и помещаем туда втулку термометра. Он может быть любым, но желательно тарельчатой формы, потому что при таких условиях проще следить за скачками температуры.
С помощью этого несложного алгоритма получается создать неплохую ректификационную колонку. Конечно, такая самодельная ректификационная колонна далека по качеству до производственной, и для того чтобы ее сделать, приходится постараться, однако это уже что-то. Еще потребуется самогонный аппарат. Вместе они дадут возможность получать высококачественный продукт у себя дома без особых усилий.
pogarchik.com
Как сделать хороший самогонный аппарат. Дистилляция и ректификация.
Так какой же самогонный аппарат самый хороший и как его сделать.Каждый раз, прежде чем что-то строить, нужно определиться с целью, которая должна быть достигнута с помощью того или иного аппарата. Итак, чего мы можем хотеть? Для себя я уже сформулировал эти цели, но и жизнь идет и приоритеты меняются, поэтому рассмотрим все возможные варианты.
Вариант первый. Нужен простой домашний аппарат с высокой производительностью для получения традиционного продукта. Это будет прямоточник.
Вариант второй. Нужен аппарат для быстрого получения СС (спирта-сырца) для последующих действий уже с ним. Например — дробные перегонки или ректификация. Это будет прямоточник.
Вариант третий. Нужен аппарат для получения качественного дистиллята за один погон. Это будет пленочная колонна.
Вариант четвертый. Нужен универсальный аппарат, который можно использовать и как прямоточник для быстрого получения СС и для получения качественных дистиллятов. Это будет пленочная колонна.
Вариант пятый. Нужен аппарат для получения спирта ректификата. Это будет либо комбайн прямоточник + рекколонна, либо ректификационная колонна блочной конструкции, которую можно перекомпоновывать в зависимости от решаемых задач.
Правильный прямоточник.
Долгий анализ имеющихся конструктивных решений, изучение отзывов владельцев о реальных параметрах их изделий и стремление к технологической простоте привели меня к двум вариациям одной конструкции. Материалом для изготовления обеих конструкций служат медные трубы соединительные медные фитинги, используемые для строительства пищевых водопроводов. Основным резоном для использования меди в качестве материала является простота обработки и изготовления. Для монтажа изделия любой сложности нужны доступные и простые инструменты — труборез, дрель, шкурка, флюс, припой и горелка/паяльник.
Первая вариация более компактна за счет наклонного расположения холодильника. Восходящая часть и наружная рубашка холодильника выполнены из трубы диаметром 22 мм, далее следует переход на трубу 15 мм стандартным фитингом (переходная муфта двухраструбная 22-15). Высота восходящей части (400 мм) обеспечивает устранение брызгоуноса и небольшое укрепление. Применение сухопарника при такой конструкции излишне. Длина холодильника 800 мм при диаметре трубы паропровода в нисходящей части 15 мм обеспечивает надежную утилизацию до 5 кВт подводимой к кубу мощности и выход в районе 5-6 л/час. Стыковка наружной рубашки диаметром 22 мм и паропровода выполнено теми же фитингами. Поворот паропровода диаметром 15 мм выполнен двумя однораструбными отводами 15 мм на 90 градусов (два таких отвода стоят дешевле, чем один на 180 градусов), паропровода диаметром 22 мм — двухраструбным отводом 22 на 45 градусов. Стыковка с кубом также выполняется стандартным переходом 22 на 3/4 дюйма. Получается очень производительное и достаточно бюджетное решение.
На практике это может выглядеть примерно так. Термометр в этой конструкции, в-общем, не нужен на прямоточнике. Лучше и удобнее его разместить на крышке куба. Я вообще не рекомендую использовать стрелочные, биметаллические термометры, показывают они все больше направление ветра в Никарагуа и прочих Гондурасах, а вовсе не температуру. Использование в качестве куба скороварки при такой мощности тоже совершенно не оправдано. Кстати, по этой компоновочной схеме (с некоторыми добавлениями) изготовлен аппарат, описываемый в статье.
Вторая вариация практически повторяет первую, но полностью вертикальна. Ее высота определяется теми же размерами холодильника (не менее 800 мм). Восходящая часть гораздо выше, изгиба нет, фитингов на один меньше. За счет большей высоты восходящей части укрепление больше.
Конечно, существует огромное множество других решений. Можно и одним холодильником ограничиться, подключая куб гибкой связью, например, силиконовым шлангом через сухопарник. Можно применять холодильники в виде змеевиков (трудно чистить и возможно засорение с последующими пиротехническими развлечениями).
Эта конструкция привлекает именно высокой технологичностью и простотой изготовления при высоких мощностных показателях. Дробный перегон осуществляется за счет регулировки подводимой к кубу мощности. Надо не забывать об инертности тепловых процессов — добиться точной и оперативной регулировки только снижая/увеличивая мощность нагрева (особенно на газе) будет невозможно. Еще раз хочется подчеркнуть, что прямоточники являются самыми производительными по объемному выходу продукта в единицу времени и одновременно самыми «грязными» по качеству разделения на составные фракции. Поэтому, не будем далее на них застревать и обратимся к следующему типу оборудования — пленочной колонне.
Пленочная или бражная колонна.
Разберемся в терминологии. Почему колонна? И именно пленочная? Как я уже писал в предыдущем материале при работе колонн имеет место возврат части сконденсированного продукта обратно в куб. В пленочных колоннах флегма (этот самый сконденсированный продукт) стекает в куб по стенке, образуя на стенке пленку. При контакте пленки флегмы и восходящих паров, часть флегмы вновь разогревается и испаряется. За счет этого процесса происходит укрепление продукта и его разделение на фракции. Фракции, кипящие при более низких температурах не скатываются в куб, а «держатся» в колонне, постепенно проходя на отбор. Этим достигается более тщательный дробный отбор (подробнее о сути процесса вы можете почитать в этой статье). Достигается этот эффект с помощью дополнительного холодильника-дефлегматора (есть специальная статья про дефлегматор), стоящего на восходящей части колонны и обеспечивающего возврат флегмы. Длина/высота восходящей части должна быть достаточно большой, чтобы эффект разделения и укрепления был заметней. Вот и получается пленочная колонна. Понятно, что раз не вся флегма попадает в отбор, а лишь ее часть — производительность пленочной колонны ниже, чем прямоточника. Но, если отключить дефлегматор, перестав подавать на него воду, пленочная колонна превращается в обычный прямоточник. В-общем, БК (бражная колонна, как чаще их называют) — штука универсальная и если высота помещения, где вы планируете работать позволяет установить БК, лучше делать сразу ее, не размениваясь на изготовление прямоточника. Используются те же трубы и почти те же фитинги, что и для прямоточников. Также просто делать, такая же производительность в режиме использования «а ля прямоточный дистиллятор» (с отключенным дефлегматором). Но совершенно другой результат при использовании в качестве собственно БК. При использовании в режиме колонны, производительность определяется диаметром колонны, но особо разгонять размер трубы не надо, так как есть зависимость между диаметром и высотой — можете упереться в потолок второго этажа:).
Детальное описание могу привести, если кто-то заинтересуется — пишите, спрашивайте, комментируйте, критикуйте.
Ректификационная колонна.
Спирт не люблю, водку тоже — поэтому собственной колонны не имею, однако нужности не оспариваю. Кстати, в отличие от дистилляторов и пленки, ректификационные колонны следует строить из нержавейки. Медь вносит определенный вклад в формирование букета дистиллятов, но для производства спирта это не желательно. Подобный материал, конечно сильно осложняет возможности самостоятельного изготовления, так как аргонная сварка есть не у всех. И не все ею умеют пользоваться. А применение пайки на рекколоннах нежелательно — при аварийных ситуациях может повышаться давление и пайка гораздо менее надежна в отличие от сварки. При неточностях в проектировании, изготовлении и эксплуатации этих изделий часто возникает явление «захлеба» колонны. Что это такое? В отличие от пленочных колон, ректификацию делают на колоннах насадочных, т.е. внутренний объем восходящей части заполняется специальным наполнителем — «насадкой». Делается это для увеличения поверхности переиспарения флегмы. Если стекающая флегма не успевает уйти в куб и переполняет колонну, то и происходит захлеб. Это может привести к аварийному выбросу как паров спирта, так и самого спирта, что весьма небезопасно.
На иллюстрации лишь примерная схема ректификационой колонны. Существуют отработанные и надежные варианты коммерческих домашних колонн разной мощности, различные решения по автоматике управления и безопасности. Обойдется сопоставимо по цене и, скорее всего, лучше по качеству.
Различные частные вопросы, связанные с устройством, деталями и принципами работы узлов и аппаратов рассматриваются в статье и еще в другой, посвященным ответам на часто задаваемые вопросы.
moi.12ruk.ru
