- Аксесуар, який використовує у своїй роботі принцип рідинного відбору. Що це та в чому його особливості? Розглянемо нижче.

Переваги відбору рідини

Для початку розберемо відмінності рідинного та парового відбору у стандартній бражній колоніна конкретних прикладах. У нашому випадку це буде апарат Вейну 4.

У чому суть відбору в стандартній бражній колоні?Наприклад візьмемо апарат Вейн 4.

Коли ми нагріваємо куб, у ньому випаровуються спиртові пари, які потрапляють у царгу з насадкою. Пари проходять через неї та потрапляють у холодний дефлегматор. Частина пари охолоджується і у вигляді флегми потрапляє вниз. Потім вони знову нагріваються за рахунок пари, що нагрівається, і знову йдуть вгору. Цей циклічний процес, або тепломасообмін, призводить до того, що фракції в царзі вишиковуються одна за одною: зверху - найлегкіші фракції, знизу - найважче домішки. Потім ми розпочинаємо відбір. Фракції (голови, тіло, хвости) проходять через дефлегматор і ми збираємо їх на виході з колони.

Як ми керуємо відбором у бражній колоні?За допомогою охолодження, що подається на дефлегматор. Даємо максимальне - всі пари, що доходять до дефлегматора, конденсуються в ньому і повертаються в бак. І тут колона працює він. Якщо охолодження трохи зменшуємо, починається відбір. Найлегкіші фракції (голови) проходять через дефлегматор і потрапляють на відбір. Зменшуємо охолодження ще сильніше – починаємо відбір тіла.

Чим може бути незручний такий вибір?Щоб керувати апаратом, потрібно дуже тонко і точно налаштовувати охолодження на дефлегматоре і потужність, що підводиться до куба, особливо при відборі голів. Чим це незручно? Потужність у мережі постійно змінюється (часто з невідомих причин), натиск води та її температури також можуть скакати під час перегонки. Як результат, голови можуть відбиратися надто швидко або, навпаки, процес зовсім затихне.

В результаті ми змушені ті кілька годин, поки відбираються голови, постійно стежити, щоб вчасно підкрутити потужність чи охолодження.

Який вихід із ситуації?Використовувати вузол відбору рідини! Це невелике пристосування, що складається зі спеціального 1,5 або 2 дюймового склянки з двома трубками, що виступають всередині і охолоджувача, що відходить від нього. Здійснює відбір фракцій по рідині.

Як працює вузол відбору рідини?Все досить просто. Розкажемо з прикладу апарату Вейн 4. Вузол відбору встановлюється між царгою і дефлегматором. Зверху дефлегматора вертикально встановлений холодильник.

Пара також нагрівається в кубі, проходить через царгу з насадками, трубки в склянці і потрапляє в холодильник. Там вони конденсуються і стікають униз у вигляді флегми, яка затримується у склянці. Трубки мають різну довжинутому флегма починає перетікати через краї нижчою і стікати вниз, зрошуючи насадку. Процес зациклюється, починається тепломасообмін. Колона працює на себе, а фракції так само, як і при паровому відборі вишиковуються за температурою кипіння.

Після того, як колона вийде на режим, настає час для відбору. Для цього у нас є бічний відвід із краном, який виходить зі стаканчика.

Відкриваємо голковий кран. Частина флегми витікає по трубці відведення зі стаканчика і потрапляє доохолоджувач, де вона охолоджується і перетворюється на спирт.

Відповідно, на першому етапі, при відборі голів, злегка відкриваємо кран, домагаючись швидкості відбору в 1-2 краплі в секунду. Потім відкриваємо кран трохи ширше та відбираємо тіло.

Наше головне завдання на етапі відбору тіла– стежити за тим, щоб швидкість відбору була не надто високою. Інакше необхідний обсяг флегми перестане повертатися до царги, порушиться тепломасообмін і поділу на фракції не станеться.

Як ми можемо це контролювати? За допомогою термометра. Якщо ми забагато відбираємо, порушується тепломасообмін, вгору повзуть більш важкі фракції і починає зростати температура. Наше завдання – стежити, щоб температура в колоні не піднімалася, доки ми відбираємо тіло. Помітили, що показання термометра поповзли вгору – зменшуйте відбір.

У чому переваги відбору рідини?Процес відбору через вузол, на відміну бражної колони, майже залежить від коливань напору, температури води чи напруги у мережі.

Все, що нам потрібно контролювати – те, наскільки сильно відкритий кран для голки. Саме він визначає швидкість відбору. Плюс охолодження підключається набагато простіше.

Резюмуємо:

1. Процес відбору рідини не залежить від коливань напруги в мережі, напору і температури води охолодження.
2. Відбір рідини регулюється за допомогою одного голкового крана.
3. Охолодження підключається за більш простою схемою.

Принцип роботи вузла відбору (відео)

Вузол відбору у роботі

Про те, як виявляє себе вузол відбору на практиці, ви можете подивитися у відео нижче.

Хоч сто разів промови «халва», а в роті солодше не стане. Ця стара східна мудрість наштовхнула мене на думку, що слова краще підкріплювати справами і я зробив т.с. дослідно-промислову модель МБРК (модульної бражно-ректифікаційної колони).

Власне нічого нового, просто все виконано в металі, випробувано в бойовій обстановці, зроблено невеликий аналіз та зроблено висновки.

Отже, за порядком.

1. Іпостась перша - Бражна колона. На ілюстрації видно, як це виглядає в натурі. На куб встановлена ​​коротка і порожня царга з нержавіючої трубизовнішнім діаметром 38мм. Виконана вона таким чином, щоб знизу було різьблення 1 дюйм, а зверху фланець під 1,5 дюймовий кламп. Так мені було зручніше для розміщення на фруктово-зерновому кубі для роботи з парою. Зрозуміло, що приєднувальні частини можуть бути будь-якими іншими. На царгу через кламп з'єднання встановлено дефлегматор типу «клюшка» з утилізаційною потужністю по воді 3 кВт (після збирання ганяв на воді з метою помити та з'ясувати основні характеристики). Як сировину використовувався «бурбонний» затор із кукурудзи (тому й пара).
При першому перегоні не ставилося завдання відігнати на максимальній потужності (я з парою завжди працюю на потужності близько 2 кВт, іноді менше) швидкість первинної обробки і так прийнятна. Але, в даному випадкуя підганяв потужні характеристики під мідну БК з паровим відбором на 22 трубі. Весь процес, включаючи розгін парогенератора і куба, зайняв близько 3 годин. Через три години на виході отримано приблизно 5 літрів 45% СС. Відганяв без дроблення до повного нуля в струмені. Вихід, звичайно, не дуже - що поробиш, це вам не цукор.
Контроль температури здійснювався за температурою кубі. Вихід під термометр на дефі було заглушено.

2. Іпостась друга - Ректифікаційна колона. До використаної у першому досвіді системі було додано метрову царгу з насадкою СПН 3,5мм. Царга утеплена та поставлена ​​між порожньою царгою та дефлегматором. На ілюстрації не показано, але на практиці я нижню порожню царгу також утеплив, обмотавши рушником. Взагалі, вона зовсім не потрібна при ректифікації, але мені не хотілося робити спеціальний перехідник для куба і я використав цю царгу як перехідник. У деф встановлений термодатчик. Нагрів здійснювався ТЕНом через регулятор. Підбір точних режимів для колони у цьому досвіді метою не ставився, тому зупинився практично перших прийнятних показниках. При роботі колони «на себе» був підібраний режим подачі потужності на рівні приблизно 1200 Вт (при подачі більшої потужності колона починала злегка вібрувати), потім колона була зупинена і також досвідченим шляхом для неї підібрано дозатор відбору в режимі голови. Для цього всередину трубки відбору (див. основну ілюстрацію на початку статті, пункт 5) було вставлено тонку голку від звичайного шприца. Можна спробувати інсуліновий шприц, але у мене не було під рукою і я використав найтоншу від простого 2мл шприца. Вона дозволила відбирати на рівні 100 мл/годину (згодом була замінена на товщу з відбором 130 мл/годину).
Коли голови були відібрані повністю (по органолептиці - "на нюх"), колона знову була зупинена для підбору дозатора режиму "відбір тіла". За не маєтком широкого вибору голок, була зроблена заглушка з фторопласту (матеріал абсолютно інертний до наших продуктів), в якій тонким свердлом пророблено отвір. Спробувавши кілька діаметрів (вибір також був не дуже широким), зупинився на жиклері, що забезпечував близько 700 мл/год. Після цього відновив відбір і, контролюючи температуру в дефлегматорі і кубі і періодично перевіряючи міцність відбору, відібрав тіло (і хвости теж на цьому режимі - після закінчення відбору тіла весь відбір хвостів зайняв близько години, хоча можна переключитися на трубку без заглушки і відібрати по- швидкому).
Як сировина використовувалися голово-хвости від різних експериментів у кількості приблизно 8 літрів 70% міцності. Отримано 4,5 літра продукту міцністю 97, приблизно 450 мл голів та близько 300 мл хвостів. Голів вийшло так багато через те, що вихідник спочатку був із підвищеним вмістом шкідливостей.

3. Іпостась перша (частина друга) - Бражна колона. У ході експериментів з ректифікацією було випробувано «жиклер», що дав величину відбору в районі 2,1 л/годину при міцності відбору 94,5%. Я не ганяв систему на цьому режимі довго, щоб з'ясувати стабільність показників, але як бачите, НДРФ з такої колони виходить досить легко і в прийнятній (порівняній з БК) кількості.

Спостереження.По-перше, працювати з колоною досить просто. Я спеціально дав більш-менш докладний описдій з нею для того, щоб ви могли хоча б приблизно уявити собі як це повинно відбуватися при першому запуску. Надалі ви підберете відповідні режими та проміжні регулювання стануть не потрібними. По-друге, потужності малого доохолоджувача цілком достатньо для роботи в режимі РК і категорично мало для режиму БК. А точніше він не справляється з надійним охолодженням при відборі більше 1,5 л/год. По-третє, під час огляду порожньої царги після перегону зернового затору, у ній був залишків дробини чи інших забруднювачів і отриманий СС був цілком прозорим, тобто. свою функцію захисту від бризкоуносу така царга виконує надійно.

Висновки.
Подібна конструкція, звичайно, функціональніша, ніж просто БК з міді з паровим відбором. Цілком її перекриваючи у дистиляційних моментах, вона може ще й ректифікувати.
І, звичайно, вона набагато складніша у виготовленні. Якщо ви володієте навичками ТІГ зварювання, слюсарки та належним набором матеріалів та допоміжного інструменту— зробити МБРК із нержавіючої сталі цілком під силу. Втім і з міді подібну конструкцію також можна виготовити.
Щодо витратної частини. Якщо виключити з розрахунків необхідність володіння обладнанням та навичками роботи з ним, то після останнього подорожчання міді – собівартість такої конструкції з нержавіючої сталі близька до аналогічної мідної ( мідні трубидіаметрів 35 і сильніше кусаються як і фітинги для них) або нижче.
Ще трохи поекспериментую з цією конструкцією і перекинуся на перевертні, не подобається мені ситуація з доохолоджувачем при прямій дистиляції. Якщо хтось захоче придбати цей комплект (можна і з доопрацюванням під ваші потреби) за дуже подібну ціну — стукайтеся в пошту [email protected]

Виготовлення вузла відбору.

Найчастіше у тих, хто вирішив зібрати колону, немає можливості виточити на токарному верстатіТому ту чи іншу деталь. Тому наводжу приклад як можна виготовити вузол відбору дистиляту не вдаючись до допомоги токарних робіт. Для цього знадобиться дві оправки (можна використовувати підшипники, що підходять по діаметру) різного діаметру, молоток, кулька від великого підшипника або будь-який інший відповідний конус, дриль та свердло діаметром 7 мм. Потрібно взяти тонку нержавіючу пластину завтовшки 0.7-1 мм. Накернити. Взяти штангенциркуль або просто циркуль та окреслити діаметр майбутньої шайби. Потрібно прокреслити кілька різних кіл, поруч один біля одного, щоб потім на них орієнтуватися для припасування та обробки. Ось так приблизно як на цьому малюнку.

Просвердлити в центрі отвір діаметром 6-7 мм, залежно від діаметра труби.

Покласти заготовку на отвір підшипника та поєднати їх центри. Потім зверху покласти велику кульку діаметром 15-16 мм і вдарити по ньому кілька разів молотком. Заготівля прогнеться в центрі і отвір розшириться. Края піднімуться. Для того щоб зробити краї з більш прямим кутом і рівними краями, потрібно взяти ще одну оправку або підшипник меншого діаметру ніж перший, покласти зверху і вдарити молотком. Оправлення має бути такого діаметра, що б до кінця вона одночасно впиралася в кульку і в краї заготовки, тоді вона відбирає краї втулки і вони будуть приблизно під прямим кутом. Зовсім прямого кутадобиватися необов'язково. Потім потрібно обрізати зайвий метал і обточити на наждаку або напилком по раніше розмічених лініях починаючи від більшого і поступово сточуючи до меншого діаметру і приміряючи шайбу до труби. Шайба в остаточному варіанті має з натягом входити в трубу і не бовтатися і не вивалюватися звідти.

Потім потрібно взяти трубу, яку для колони, відрізати від неї ножівкою по металу втулку приблизно 20 мм заввишки. Різати треба намагатися рівно. Підрівняти нерівності напилком або на наждаку. Зняти фаски надфілем або напилком та відшліфувати наждачкою. Потім втулку затиснути в лещата і розпиляти з одного боку стінку, таким чином щоб втулка, що вийшла, мала при стисканні зовнішній діаметр, Що відповідає внутрішньому діаметру труби, і з зусиллям могла до неї увійти. Зазор при цьому в місці розпилу повинен бути мінімальним або взагалі відсутнім. Потім потрібно взяти оправлення (можна круглу дерев'яну палицю) і упираючись у краї втулки посадити її в трубу, на потрібну глибину. Зазвичай 25-30 див від краю труби.

Далі якщо втулка увійшла дуже щільно, можна залишити як є і не пропаивать місце з'єднання. Якщо трошки із зазором і ворушиться, то потрібно просвердлити в трубі 3-4 отвори діаметром 5-6 мм, там де знаходиться втулка, потім взяти свердло більшого діаметра 10-12 мм і роззенковати краї отворів. Не перестарайтеся і не просвердлюйте наскрізь втулку! Свердлити потрібно лише стінку труби. Потім жалом розігрітого паяльника пропаяти ці місця. З'єднання виходить досить надійним. Потім зверху осідають дві профільні втулки, кріпити їх нічим не потрібно, вони утримуються в трубі за рахунок натягу і властивостей, що пружинять, головне що б втулка при обробці отримала правильне коло. Надалі після складання та пропаювання дефлегматора та трубочки відбору дистиляту, з іншого боку труби, вставляємо опорну шайбу (решітку), та наповнюємо трубу насадкою. Опорна шайба встає вільно, без натягів.

А ось ще один варіант вузла відбору, для тих, хто має можливість виточити його на токарному верстаті. Тут все просто і особливих коментарів не вимагає. Потрібно виточити профільну втулку таким чином, щоб вона як і в попередньому варіанті в трубу увійшла з натягом. Так само зафіксувати її точковою пайкою.

1. Насадка
2. Труба
3. Трубка відбору дистиляту
4. Місце паяння
5. Отвір для виходу дистиляту
6. Профільна втулка
7. Опорна шайба

Можна на ТСА натягнути силіконову трубочку, загорнути її петлею, капнути туди води і весь погон спостерігати, як сантиметрова водяна пробка трохи бовтатиметься туди-сюди весь погон залежно від коливань тиску. А припливу нового повітря ззовні не буде.

Дивовижне відчуття дискусії із самим собою, лише з ще молодим.

Пристрій контролю газообміну в дефлегматорі я запропонував використовувати 8 років тому, 22 серпня 2009 року, коли мало розумів у ректифікації, і назвав його "крендель Ігоря". Багато хто його так називає і сьогодні. Якщо знайдуться більш ранні згадки такого пристрою, раз дізнатися, що помилився.

При старті і при зупинці відбору, і навіть при різкій зміні швидкості відбору, дефлегматор робить відчутний "вдих-видих", заковтуючи щонайменше 10-20 см3 повітря, що містить 2-4 см3 кисню, що важить всього 2,5-5 міліграм. Начебто зовсім мало, але цього достатньо, щоб у дефлегматорі утворилося 7-14 міліграм ацетальдегіду і зіпсували (вивели за рамки стандарту) кілька літрів спирту.

Щастя у цьому. що у дефлегматоре без мідних і срібних деталей немає каталізаторів, які прискорюють реакцію взаємодії спирту з киснем, і окислення відбувається в повному обсязі. Але це не означає, що його зовсім не відбувається.

За моїм спостереженням, кількість новоствореного альдегіду в стандартному вертикальному дефлегматорі діаметром 50-60 мм становить трохи менше 1 міліграм на годину, а в дефлегматорах похилого типу - близько 3-4 міліграм на годину. Якщо дефлегматор зроблений з мідної трубки, то в 3-5 разів більше.

Якби все обмежувалося ацетальдегідом, було б терпимо. Але в газовій (неконденсованій) частині дефлегматора накопичуються гази із самогону навалки. А там – більш ніж достатньо сполук сірки та азоту, які неохоче, але все ж таки вступають у реакцію з гарячим пароподібним етанолом, утворюючи цілий букет ацеталів і (поки не впевнений) речовина СН3СН2SH, яка відрізняється від етанолу лише однією молекулою та запахом.

Настав час повернутися до конструкції дефлегматора.

Якщо дефлегматоре пар конденсується повністю і виходу пари з ТСА немає, отже витки димрота задіяні в повному обсязі, і частина дефлегматора заповнена азотом, киснем і неконденсируемыми газами з самогону. Ці речовини (крім азоту) мляво, але все-таки вступають у реакцію з етанолом, утворюючи зовсім не потрібні нам домішки. Швидкість утворення цих домішок залежить від ряду факторів, один з яких – площа дотику газової та парової зони дефлегматора. У похилих дефлегматорах ця зона в рази більша, ніж у вертикальних, ніж пояснюється збільшене утворення домішок у таких конструкціях.

Навіть якщо дефлегматор замкнений, а відбір не має різких перепадівта крендель Ігоря показує відсутність газообміну, тих речовин, які спочатку є в газовій зоні дефлегматора (кисень) і тих, що приходять з навалки (сполуки азоту та сірки) достатньо, щоб помітно псувати спирт. А якщо дефлегматор дихає при старт-стопі, ситуація посилюється.

Враховуючи викладене, я давно відмовився від вертикальних дефлегматоріві (без образ) вважаю, що ті хто робить такі конструкції та використовує їх, м'яко кажучи, мало розуміється на ректифікації.

Основний аргумент "горизонтальціків" та "нахилів" - економія висоти насадки.

Вимушений засмутити, економії не виходить. Але це тема іншої розмови.

Пост вийшов довгим, тому про спосіб та місце виведення нижніх проміжних – у наступному повідомленні.

Любителі приготування домашніх спиртних напоїв з часом дійшли необхідності підвищення якості. Найкращим рішеннямє отримання чистого спирту та розведення його за необхідним рецептом.

Отримати чистий спирт допоможе колона ректифікації. Нещодавно інформація про домашню ректифікацію була недоступною, сьогодні велика кількістьспеціалізованих форумів та блогів докладно висвітлює процес домашньої ректифікації та спорудження відповідного обладнання.

Ректифікація – процес очищення спирту від легких ефірних та важких сивушних складових, позбавлення продукту від глюкози, цукрів та кислот. Процес ректифікації дозволяє отримати чистий спирт етиловий до 96°.

Сировина, що вийшла, застосовується в технічних, медичних цілях, а також для приготування високоякісного спиртного.

Довідка.Щоб без помилок зробити апарат своїми руками, потрібно розуміти фізику та хімію процесів ректифікації.

Спирт-сирець або брага нагріваються у кубі. Пари піднімаються по царзі, найважчі частини конденсуються у нижній частині набивання і стікають у куб. Пари легше піднімаються вище набивання, конденсуються та стікають у куб. Нова порція пар піднімається, нагріває вже стікає флегму, з неї випаровуються легкі фракції - набирає чинності основний принцип тепломасообміну.

Найлегші частки досягають холодильника Дімрота, де охолоджуються та стікають. Коли в колоні ректифікації пари «вишикувалися» по поверхах відповідно до щільності, починається відбір спирту у верхній частині колони. Початківці ректифікатори припускаються помилки саме на цьому етапі — або припускають «захліб» — зайве виникнення флегми, або відбирають багато продукту, тоді страждає на «поверховість» і спирт буде з домішками.

Зробити колону ректифікації в домашній умовахдосить складно. Серйозні виробники докладно розраховують та відчувають свій товар, додають докладну інструкцію.Перед саморобом стоїть вибір:

1. Повторити задум популярних виробників, скопіювати вже існуючий апарат. При необхідності до перевірених схем можна внести правки та доопрацювання.
2. Сформулювати свою схему, що відрізняється від інших.

З чого складається колона ректифікації, і її креслення?

Домашній майстер може виготовити цареву колону ректифікації. Вона прощає багато помилок, і результат буде гарантовано.

Креслення ректифікаційної колони

Перегінний куб

Це ємність, куди вбудовуються нагрівачі, випаровується брага чи спирт-сирець.

Характеристики ємності:

1. Міцність.Вага труби ректифікації буде припадати на кришку, тому куб повинен бути жорстким.
2. Хімічна нейтральність спирту. Ідеальний матеріал- Харчова хромнікелева сталь (нержавіюча сталь).
3. Зручність.Місткість потрібно піднімати, переміщати, зливати з нього барду (перегін). Об'єм ємності розраховується залежно від необхідної продуктивності апарату, потужності нагрівачів.
4. Утеплення.Тепловтрати мають бути мінімальними. тому і стіни, і дно має бути «упаковано» в утеплювач без містків холоду.

Царга для самогонного апарату

Царга – це труба, яка встановлюється на куб. По суті, це є основний каркас ректифікаційної колони. Існує тарілчаста царга, але вона рідко застосовується в домашніх умовах.

Характеристики:

1. Міцність.Товщина стінки царги зазвичай приймається від 1 до 1.5 мм. Це створює достатню міцність при невеликій вазі.
2. Хімічна нейтральність.
3. Утеплення.Щоб побудувати в колоні пари різних фракцій «по поверхах», царга має бути добре утеплена. Відмінно підійде рукав із спіненого поліпропілену або лотки з пінополістиролу, що застосовуються у сантехніці.
4. Розбірливість.Для зручності чищення та зберігання царгу можна зробити розбірним - з колін 30-40 см. Це дозволить регулювати висоту апарату, що впливає на швидкість та якість продукції.
5. Наявність оглядових скляних ділянок.
6. Діаметр.Якщо це тонка трубка (до 2 дюймів), набивання не потрібне - всі процеси відбуваються на стінках. Така колона називається плівковою. Діаметри вище вимагають застосування насадки - набивання ущільнювачів для підвищення площі тепломасообміну.

Набивання або насадка

Набивання потрібне для осадження флегми, її повторного випаровування. Головна характеристиканабивання - площа. Як набивання застосовують камені певних порід, сито з нержавіючої сталі, стружкові спіралі з нержавіючої сталі.

У продажу є багато вже готових рішень, домашні майстри вигадали різні недорогі варіанти-замінники. Найчастіше для заміни заводським набиванням використовуються металеві сіточки для миття посуду або металева стружка.

Від об'єму та щільності насадки залежить вибудовування пар по поверхах. Якщо в колоні використовується дрібна стружкова призматична насадка, потрібно зробити решітчасту опору, щоб насадка не попадала в куб.

Охолоджувач Дімрота

Вгорі колони ректифікації знаходиться охолоджувач — трубка, звита в спіраль.

Нею циркулює холодна вода. Він повністю охолоджує усі легкі пари. Характеризується площиною нахилу, потужністю, довжиною.

Вузол відбору

Він служить для того, щоб відібрати спирт із верхнього поверху. Відбір здійснюється в повному обсязі, більшість флегми повертається в царгу. Співвідношення забраного продукту до флегми, що повернулася в царгу, називається флегмовим числом.

Чим вище флегмове число, тим менша продуктивністьапарату, тим чистіше виходить продукт.

Існують три види відбору:

1. По Бразі.вузол відбору знаходиться вище холодильника Дімрота, і вловлює пари, що прорвалися. Вони доохолоджуються у додатковому проточному холодильнику.
2. За рідиною.Флегма «верхніх поверхів», що охолодилася, капаючи з холодильника, відбирається через похилі площини або відстійник.
3. По пару.Частина пари піднімається вгору, до Дімрота, а частина прямує до додаткового холодильника, де конденсується. Забезпечується стабільне флегмове число, яке не змінюється протягом усього часу перегонки.

Додатковий холодильник

Несе допоміжну функцію.

Що робить:

• доохолоджує продукт, що вийшов,
• тримає в облозі пари, що випадково потрапили,
• охолоджує готовий продукт.

Докладніше про те, що з себе представляє колона ректифікації, і який принцип її роботи, ви дізнаєтеся з цього відео:

Вибір конструкції

Розміри та конструкція апарату залежить від ряду факторів:

1. Необхідна продуктивність.при більшій продуктивності царга з набиванням буде вищим і ширшим — пара проходить більше. Охолоджувач та вузол відбору також мають забезпечити достатню ефективність. Мінімальна довжина царги – 1.5 метра, краще зробити її розбірною з трьох колін – 1 метр, 0.2 метра, 0.5 метра. це дозволить використовувати апарат як дистиляції, так ректифікації.
2. Можливі розміри.Часто домашні колони ректифікації обмежені в розмірах через висоти стелі. Заощадити місце допоможе зміщення холодильника димрота у верхній частині апарату, або розміщення його перпендикулярно царгу (молот Тора).
3. Доступ до технологій металообробки.Апарат з нержавіючої сталі прослужить довго і не окислюватиме спирт, але для з'єднання деталей знадобиться аргонне зварювання або електроди по нержавійці. Варити нержавійку складно. При можливості можна застосовувати лабораторне термостійке скло, але воно дуже крихке. Відмінний варіантдля самороба - мідь. Вона легко паяється газовим пальником, у продажу є велика кількість
4. Об'єм сировини, що заправляється.Чим більше застосовуваний куб, тим вищою має бути продуктивність. Випаровування спирту відбувається при 75 - 80 ° С, зниження температури знизить швидкість процесу.
5. Бюджет.При мінімальному бюджетірозглядати треба просту, але ефективну конструкцію з механічними регулюваннями. Якщо бюджет не обмежений, апарат доповнюється точними голчастими кранами, додатковими вузлами та автоматикою керування.

Для домашнього дистилювання найпростіший буде колона з кубом до 50 літрів із вбудованими ТЕНами потужністю 3 КВт. Діаметр колони 32 мм, вузол відбору рідини за мотивами конструкції Алекса Бокакоби, холодильник Дімрота, вставлений вище вузла відбору.

Додатковий охолоджувач не потрібен, замість нього чудово служить пластикова трубка довжиною 1.5 метра, що охолоджується повітрям. Як насадку можна використовувати насадку Панченко, СПН або металеві нержавіючі мочалки для посуду. Усі з'єднання виробляються на дешеві сантехнічні різьбові з'єднання.

Оптимальні розрахунки

Розрахунок колони починається з визначення наступних параметрів:

1. Можлива висота.Практика показує, що для домашнього апарату оптимальною буде висота 1.5 — 2 метри. Якщо в ролі нагрівача використовується газова плита, Висота царги буде 1.2 - 1.5 метра. Діаметр залежить від висоти, середнє співвідношення - 1/50. Наприклад, царга 1.5 метра має бути не більше 32 мм. (Округлюємо до стандартних труб).
2. Потужність ТЕНу або нагрівача.Царга 1.5 метра матиме продуктивність приблизно 300 мл/годину, що відповідає 300 Вт потужності Тена. Потужність нагрівача повинна бути достатньою для нагріву до 70 °С обсягу браги протягом 1 години, а також мати можливість оптимального регулювання.
3. Об'єм куба.Це утеплена ємність з зручним розміром, транспортабельна. Для економії висоти приміщення діаметр та висота повинні бути приблизно однаковими. Від об'єму куба залежить кількість нагрітої пари. Для домашнього використаннязручні кегі з-під пива 25, 30, 50 літрів. Алюмінієві бідони чи бачки краще не використовувати – алюміній швидко корродує.
4. Потужність охолоджувачів.Охолоджувач повинен повністю справлятися з конденсуванням пари при мінімальній протоці води. Точної формули розрахунку потужності охолоджувача немає, кількість витків і довжина підбирається досвідченим шляхом. Для нашої конструкції цілком достатньо 30 см щільно навитої спіралі з трубки 6 мм. Краще виготовити холодильник із запасом потужності та регулювати швидкістю подачі холодної води.

Як зробити фітингову сантехніку в домашніх умовах?

Дії такі:

• Закуповуємо матеріали- 2 метри труби 32 мм з міді; олово для паяння; 15 см мідної трубки діаметром 8 мм; 2 метри трубки 6 мм; голковий кран, пластиковий шлангдіаметром 8 мм. Купуємо готову насадку або замінник - керамічний гравій, металева мочалка. Найбільш прості з'єднувачі - клампи або латунне різьблення.
• Робимо царгу.Ділимо трубу на відрізки 1 метр, 0.3 метри, 0.5 метри. Відрізок 10 см припаюємо до кришки куба, вставляємо сіточку для затримки насадки. На кожен стик припаюємо клампове з'єднання або сантехнічне різьблення з міді або латуні.

• Збираємо вузол відбору з мотивів Алекса БокакобаНа трубці довжиною 0.3 метри ближче до нижнього краю робимо два кутові пропили під 30 - 40 градусів. У пропили вставляємо пластинки з міді, обрізаємо та запаюємо. Свердлимо отвір для трубки відбору рідини, отвір повинен знаходитися внизу «кишенька» нижньої пластинки. На трубку відбору припаюємо різьблення для голкового крана, який регулюватиме відбір. Збоку і трохи вище отвору відбору вставляємо трубку прямотоку. Він потрібний, щоб контролювати флегмове число. Прямоток проводить флегму з «кишеньки» відбору нижче, флегма капає в центр насадки. Середня частина прямотоку виконана із прозорої пластикової трубки.

• Збираємо охолоджувач, для чого щільно навиваємо мідну трубку, набиту піском на штир діаметром 12 мм. Штир витягується, пісок витрушується і видувається. Виходить спіраль, один кінець якої потрібно просмикнути всередину. Початок і кінець трубки просочується в латунний «стаканчик» з різьбленням і запаюються – це пробка. Холодильник, що вийшов, вставляється вище вузла відбору, що капає флегма збирається похилими площинами.

• Перед застосуванням засипаємо насадку царгу.Насадка не повинна щільно закупорювати трубу, пара повинна вільно проходити через неї.

• За бажання можна зробити проточний доохолоджувач.Він складається з двох трубок, діаметром 10 та 12 мм. Довжина тонкої трубки на 3 см коротше, ніж товстої. Трубки вставляються одна в одну і торці запаюються. До товстої трубки припаюються вхід і вихід холодної води.

Колона зібрана та готова до використання. Перед застосуванням деталі краще промити слабким розчином оцтової кислотиза допомогою йоржика.

Подивіться відео, в якому показано, як зібрати колону ректифікації своїми руками:

Режими роботи

Режими такі:

1. Нагрівання браги до 72 -75 °С.Охолоджувач Дімрота працює із мінімальною потужністю.
2. Прогрів колони та вибудовування «поверхів» конденсації флегми.Протягом усієї колони йде активний барботаж та паромасообмін. Важливо не допустити перенасичення колони, інакше буде «захліб» — флегма закупорить весь діаметр царги. Підбираємо потужність нагрівачів так, щоб біля вузла відбору температура була 71-75 °С.
3. Початок відбору.При відборі рідини неминуче порушується струнка піраміда в царзі, тому флегмове число потрібно буде коригувати. Щільність пари поступово падає, інтенсивність відбору також. Перша відібрана рідина – «голови» – містять леткі ефірні складові. Обсяг голів сягає 20 % від планованого вмісту спирту.
4. Відбір основного товарного спиртуйде до появи запаху сивушних олій.
5. За бажання витягнути з сировини все можливе, витягуємо «хвости» - останню частину спиртовмісних пар. Вони велика кількість сивушних масел, хвости змішуються в «головами» і застосовуються при подальших ректифікаціях.
6. Завершення ректифікації- Вимикання нагрівача, остигання труб.

Весь цикл залежно від бажаної якості продукції може тривати порівняно довго - від 8 годин до 2 діб.

Середня продуктивність зібраної нами колони – 250-300 мл. 96 ° спирту на годину.

Чи потрібно проектувати обладнання?

Процес розрахунку, складання та випробувань саморобного обладнанняприносить величезне задоволення. Результат після правок та доопрацювань буде гарантований. Однак перші труднощі або невдачі здатні остудити запал початківців ректифікаторів.

В результаті самостійного конструювання на результат впливають навіть незначні нюанси - щільність набивання, кут нахилу, діаметр трубок Дімрота ... Якщо потрібен швидкий і гарантований результат - краще придбати готовий апарат від виробника. При покупці важливо знати пристрій, продуктивність та призначення апарата, щоб не купити підробку чи неефективний прилад.