• Інтер'єр
• Вікна
• Стіни
• Проекти
• Будівлі

Робимо колону ректифікації своїми руками — покрокова інструкція. Типи керування ректифікаційними та бражними колонами – види вузлів відбору Що таке відбір по рідині

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 випадку я підганяв потужності 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 виборуголок, 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 з підвищеним змістомшкідливості.

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 конструкціютакож цілком 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]

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 перепадів і крендель Ігоря показує відсутність газообміну, тих речовин, які спочатку є в газовій зоні дефлегматора (кисень) і тих, що приходять із 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 не вертикальних дефлегматорів і (без образ) вважаю, що ті, хто робить такі конструкції і 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.

Часто виникає питання, що краще колона ректифікації або самогонний апарат. Прибічників кожного апарату багато, але маючи РК можна отримувати і хороший самогон, а навпаки не вийде. Ректифікація дозволяє одержати зі спирту сирцю (самогону) чистий спирт міцністю 96-98 °. Органолептика у хорошого спирту практично відсутня, запаху сировини немає, використовувати чистий продукт можна для виробництва домашніх горілок та всяких наливок, настоянок. У домашніх умовах отримати такий продукт можна за допомогою мініспиртзаводу. Домашній мініспиртзавод сьогодні досить просто придбати у спеціалізованих магазинах. Так само реально зробити самостійно справжню ректифікаційну колонусвоїми руками.

Крім технічних навичок ви повинні знати принцип роботи цього пристрою, як працює колона ректифікації. Для одержання спирту застосовуються насадочні колони, вони мають невеликі габарити, легко вміщаються по висоті в умовах звичайної квартири. Продуктивність такого пристрою досягає 300-1000 мл на годину, що цілком достатньо для домашніх потреб.

Ректифікаційна колона – принцип роботи. Як насадку для колони використовують різні матеріалинейтральні до дії спирту – скло, нержавіюча сталь, кераміка. Основна властивість всіх насадок полягає в змочуванні та утриманні флегми на своїй поверхні. Тобто пари спирту з перегінного куба прямуючи вгору колоною конденсуються нагорі і повертаються вниз стікаючи по насадці. Відбувається обмін компонентами, спирти піднімаються вгору по колоні, а вода і важчі домішки стікають назад перегінний куб. Коли стабільна колона ректифікації входить у робочий режим, настає баланс між надходженням пари і відбором спирту. У колоні стабілізується температура і під час всього процесу ректифікації вона тримається на одному рівні не перевищуючи 0,1-0,3 градусів. Підтримати такий режим вдається гарним утепленнямколони, подачі певної для кожної колони потужності та підтримуючи необхідний тиск у системі

Влаштування ректифікаційної колони

Як зробити колону ректифікації хвилює багатьох домашніх винокурів. Адже невеликий мініспиртзавод для дому можна зробити самостійно, набагато заощадивши при покупці готового комплекту. Сума буде в 2-3 рази менша, якщо ви вирішите зробити ректифікаційну колону саморобну. Всі деталі, як влаштована колона ректифікації і креслення докладно описані нижче.

Кожен домашній мініспиртзавод складається з:

1. Перегінний куб;
2. Царга;
3. Насадка;
4. Вузол відбору;
5. Дефлегматор;
6. Холодильник;
7. Царга пастеризації (опціонально);
8. Автоматика.

Креслення схема колони ректифікації

Перегінний куб.Інакше випарний куб, до нього заливається сирець (самогон) для ректифікації. Куб також є міцною основою для колони, вага колони з насадкою досить велика. Для домашнього використаннязазвичай використовується ємність 15-50 літрів. Куб може бути універсальним придатним для перегону браги та спирту, у цьому випадку доцільно використовувати велику ємність 30-50 літрів. При виготовленні куба часто використовуються пивні кеги з нержавіючої сталі на 30 і 50 літрів або харчові котли. Ємність має бути обладнана нагрівальним елементом, В якості якого використовується ТЕН або два ТЕНу потужністю 1-3 кВт. Як джерело нагрівання можна використовувати електоро або індукційну плиткуз можливістю регулювання потужності нагрівання. На кубі встановлюється термометр внутрішнього контролю кубової рідини. Для зменшення тепло втрат рекомендується утеплити куб зовні.

Царга.Головна, основна частина будь-якої колони ректифікації. Усі процеси протікають саме у ній. Колону до домашнього мініспиртзаводу можна зібрати з кількох з'єднаних частин (царг). З'єднання всіх царг краще зробити за допомогою молочних муфт чи кламп з'єднань. Така система вийде універсальною і може використовуватися як бражна колона для самогону та мініспиртзаводу. Для царги використовується труба з харчової нержавіючої сталівнутрішнім діаметром 25-60 мм.

Ректифікаційна колона для самогонного апарату, де виробляють спирт НДРФ (недоректифікат міцністю 94-95°) може бути зроблена з міді. Діаметр колони необхідно підібрати орієнтовно 25мм – 0,5кВт, 32мм – 1кВт, 38мм-1,5кВт, 50мм – 2,5кВт. Довжина насадкової частини колони ректифікації повинна становити 30-50 діаметрів, тобто. якщо внутрішній діаметртруби 50 мм, то висота має бути 1500 – 2500 мм. Чим вище колона, тим краще відбувається в ній обмін пари та рідини, а в результаті чистіший спирт. Товщина стінки бажано не більше ніж 1 мм.

Колонні потрібна ретельна теплоізоляція. Добре зарекомендував себе утеплювач для труб, також царгу можна утеплити іншими методами, намотавши шпагат на трубу, зверху замотавши фольгованим скотчем. Чим краще буде виконана термоізоляція, тим стабільніше працюватиме колона. У 20-30 см від низу насадки потрібно зробити посадочне місцедля термометрів.

Зробити це можна, припаявши трубочку необхідного діаметра до царги. Або вварити гільзу під датчик чи термометр. Нержавіюча сталь і якісного зварювальника аргонщика не завжди знайти, тому ректифікаційну колону для спирту можна спаяти з мідних фітингів. Ректифікаційна колона із фітингів сантехніки своїми руками паяється дуже просто, підібрати їх легко у спеціалізованих магазинах.

Насадка.На сьогоднішній день найбільш якісною насадкою вважаються СПН (спірально-призматична насадка). Вона виготовляється з нержавіючої або ніхромового дротуяка не повинна вступати в реакцію зі спиртом та іншими продуктами перегону.
Ціна насадки висока, але за бажання її легко намотати самостійно. Щоб насадка трималася в трубі, внизу царги впаивается хрестовина з нержавіючого електрода для зварювання, на нього укладається 2-3 см плутанки з дроту (нихром). Зверху не щільно засинається насадка СПНі поверх вставляється ще один дротяний пиж.

Другою за ефективністю насадкою можна назвати РПН – насадка панченкова, вона є сіткою з дроту, змотанного в пижі діаметром вашої труби. Є ще керамічні кільця рашигу, скляні кульки. Найпростіша насадка це мочалки з нержавіючої сталі, але ефективність такого наповнювача дуже низька. Для труби завдовжки 1,3 метра діаметром 35 мм знадобиться 16-18 шт. мочалок.

Дефлегматор із вузлом відбору РК. Дефлегматор вінчає верхню частинурек.колони. До нього надходять пари спирту і конденсуються, перетворюючись на рідку флегму. Частина рідкої флегми повертається по насадці вниз, частина через вузол відбору виводиться назовні. Конструкція дефлегматора може бути різною. Найпростішим у виготовленні вважається сорочковий або прямоточний дефлегматор. Зроблений він із двох труб різного діаметра, між якими циркулює вода для охолодження Вода подається знизу, згори виходить тепла вода. Зовнішній корпус такого дефлегматора можна зробити із звичайного термоса. Діаметр внутрішньої трубизазвичай роблять таким самим як і насадкова колона. У верхній частині будь-якого дефлегматора знаходиться ТСА - трубка зв'язку з атмосферою.

Ще один варіант-дефлегматор дімрота. Він є відрізком труби (продовження царги) в середині якої розташована спіраль з тонкої трубки діаметром 6-10 мм по якій циркулює охолоджувальна рідина. Для колони діаметром 50 мм димрот намотується із трубки 6 мм завдовжки 3 метри. Дефлегматор виходить довжиною 25-35 см. Така конструкція має велику площу зіткнення пари та рідини і вважається ефективнішою.

І третій варіант – дефлегматор кожухотрубний. У трубу великого діаметрувварено кілька тонких трубок у яких відбувається конденсація парів. Плюсом такого пристрою є універсальність, він може працювати як холодильник дистилятора. Друга перевага такого типу – мала витрата води та велика площаохолодження. Кожухотрубник можна зробити похилим, що зменшує висоту колони, актуально для домашнього міні-спиртзаводу в квартирах з низькими стелями.

Під дефлегматором вище насадкової частини знаходиться вузол відбору дистиляту в колоні ректифікації. Зазвичай його конструкція складається з однієї або двох перегородок та трубки відбору спирту. Перегородки під нахилом вварюються чи впаюються у царгу. На трубку відбору встановлюється голковий кран із тонким регулюванням або затискач гофмана, для обмеження або збільшення відбору фракцій.

Царга пастеризації. Царга пастеризації дозволяє якісніше очистити товарний спирт від головних фракцій. Які утворюються у верхній частині колони ректифікації і дефлегматоре протягом всього процесу ректифікації. Царга пастеризації спирту ускладнює конструкцію колони ректифікації і може не встановлювати як окремий елемент, але вона дозволяє поліпшити якість спирту відчутно. Повільний відбір голів ведеться і під час відбору спирту ректифікату з царги пастеризації.

Холодильник. Спирт на виході тече гарячий і щоб його охолодити після вузла відбору і крана встановлюється додатковий холодильник (до охолоджувач). Можна придбати готовий скляний холодильник у магазинах мед техніка.
Або виготовити саморобний холодильникіз трубок як сорочковий дефлегматор, але з меншими розмірами. Довжина холодильника приблизно дорівнює довжині дефлегматора або трохи довша. Вода спочатку надходить у нижній вхід холодильника, потім із верхнього йде на дефлегматор. Регулюючи краном потік води досягають необхідних показників.

Автоматика для колони ректифікації. Складний процес ректифікації потребує постійної присутності та спостереження.
Хороша автоматикадає можливість проводити ректифікацію, без постійної участі людини у процесі. Вона не допускає попадання "хвостів" до товарного спирту, дозволяє відібрати головні фракції в окрему ємність. Блок управління ректифікацією, скорочено (БУР), включить воду для охолодження за потрібної температури, знизить потужність при відборі і автоматично зменшить відбір в кінці. Після відбору хвостів вимкне нагрівання та воду. Найпростіший варіантАвтоматичне встановлення старту стопа з клапаном, який припиняє відбір при підвищенні температури в колоні, після стабілізації температури, відбір відновлюється. Зібрати автоматику для домашнього мініспиртзаводу дешевше з китайських комплектуючих або придбати на профільних форумах.

Вузол відборупід кламп 1,5 дюйма – необхідний аксесуар для проведення ректифікації, а також відбору головної та хвостової фракції на дистиляторі. Вузол відбору скляного типу 1,5 дюйма влаштований таким чином, при наявному всередині стаканчиком, найбільш міцні і чисті пари спирту, що проходять через сам вузол відбору, осідають і виходять через силіконову трубку, що підключається до вузла відбору, звідки виходить найбільш чистий і міцний .

Використовуючи цей пристрій у колоні можна відібрати “голови” та “хвости”, регулюючи відбір голчастим краном або затискачем Гофмана.
Вузол відбору оснащений двома трубками, першою під термометр і другою трубкою для виходу флегми, на яку встановлюється голковий кран або затискач Гофмага для регулювання потоку. Голковий кран необхідно встановлювати через силіконовий шланг, оскільки трубка відведення рідини в цьому пристрої не оснащена різьбленням!

Є нюанс: Затискач Гофмана в деяких випадках може повністю не перекрити відбір!

Для ректифікації:

Встановіть вузол відбору на царгу, закріпивши його хомутом. Після вузла відбору встановіть перевернутий холодильник, який повертає охолоджену флегму колону або потужний дефлегматор (при дистиляції). У штуцер вставте термометр для контролю температури*. На трубку виходу флегми встановіть через силіконовий шланг голковий кран або затискач Гофмана та повністю його перекрийте. Далі починайте нагрівання куба (при температурі на баку 60 – 70 градусів максимально охолоджуйте холодильник, спрямовуючи потік води). Після того, як колона прогрілася, їй необхідно попрацювати не менше 40 хвилин, до стабілізації температури. Після чого плавно відкривайте кран голки, не забуваючи про стабілізацію температури, і налаштовуйте відбір голів покапельно. Після відбору голів приступайте до відбору тіла, не дозволяючи температурі відкланятися від стабільної більш ніж на 0.2 градуси, при такому відхиленні необхідно перекрити кран голки до стабілізації температури. Постійне відхилення температури та неможливість її стабілізації на первинному рівні повідомить Вам про припинення відбору тіла. Для повноцінної ректифікації необхідно доукомплектувати пристрій охолоджувачем.

Для відбору голів:

Якщо дефлегматор на Вашому обладнанні не менше 200 мм і оснащений не менше 5 трубками, то встановіть вузол відбору перед дефлегматором на царгу, закріпивши його хомутом. У штуцер вставте термометр для контролю температури*. На трубку виходу флегми через силіконовий шланг встановіть голковий кран або гофманний затиск і повністю перекрийте його. Починайте нагрівання куба (максимально охолоджуючи дефлегматор, спрямовуючи потік води). Після того, як колона прогрілася, дайте їй попрацювати на себе 15-20 хвилин, далі плавно відкрийте голковий кран і налаштуйте відбір голів капельно, приблизно 1 крапля на секунду. Після відбору голів перекрийте кран, починайте відбір тіла за класичною схемою.

Також є найбільш просунута схема відбору голів, встановіть пристрій за схемою знизу-вгору:

- Колона з насадковою частиною

- Діоптр

- Дефлегматор

– вузол відбору

– перевернутий холодильник

За такої схеми через дуже тонку подачу охолодження на дефлегматор за нього пробиватимуться лише високо-киплячі фракції. Холодильник їх охолоджуватиме і відправлятиме на вихід за допомогою нашого пристрою. Діоптр в даній схемі необхідний для візуалізації флегми, що повертається, і контролю подачі охолодження.

Спробуйте обидва варіанти.

Для відбору хвостів:

Вузол відбору встановіть між кубом та нижньою царгою. Під час роботи колони на себе встановіть покапельный відбір – приблизно 1-2 краплі за 3-5 секунд. Відбір контролюйте краном або затискачем Гофмана. Відбір хвостів може відбуватися протягом усієї дистиляції.

Для встановлення не забудьте придбати додаткові хомут та прокладку!

Вузол відбору виконаний повністю з нержавіючої сталі AISI304. Має двостороннє клампове з'єднання 1,5 дюйми, що виходить трубка для силіконового шлангу діаметром 8 мм.

* – Товар не комплектується термометром!

Виробник: Росія

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 кількість спеціалізованих форумів і 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 чистийетиловий спирт

до 96 °. Утворена сировина застосовується в технічних,медичних цілях

, а також для виготовлення 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 вдомашній умовах досить складно. Серйозні виробники докладно розраховують та відчувають свій товар, додають.докладну інструкцію

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 сіточкидля миття посуду чи металева стружка.

Від об'єму та щільності насадки залежить вибудовування пар по поверхах. Якщо колоні використовується дрібна стружкова призматична насадка, потрібно зробити решітчасту опору, щоб насадка не потрапляла 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 не повністю, більша частинафлегми повертається до царгу. Співвідношення забраного продукту до флегми, що повернулася в царгу, називається флегмовим числом.

Чим вище флегмове число, тим менше продуктивність апарату, тим чистішим 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.Охолоджена флегма « верхніх поверхів», капаючи з холодильника, відбирається через похилі площиничи 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,
• облягає 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 із 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 апаратуоптимальною 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 ТЕНу. 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 із зручним розміром, транспортабельна. Для економії висоти приміщення діаметр та висота повинні бути приблизно однаковими. Від об'єму куба залежить кількість нагрітої пари. Для домашнього використання зручні кеги 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 шланг діаметром 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 різьбленняз міді чи латуні.

• Збираємо вузол добору 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 видує. 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.