Колонна для получения ректификата – необходимое приспособление, которое позволяет выделить из браги не просто крепкий самогон, а настоящий чистый спирт крепостью до 96 градусов. Самогонный аппарат с ректификационной колонной открывает широкие возможности для начинающих и опытных винокуров. Чем отличается самогонный аппарат от ректификационной колонны? Обязательна ли она при изготовлении домашних алкогольных напитков, и какие преимущества дает? Давайте разбираться.
Ректификационная колонна
Что представляет собой ректификационная колонна?
Колонна – компонент дистилляционной схемы, состоящее из металлической (нержавеющая сталь, медь) или стеклянной колбы, а также наполнителя и специальных креплений-переходников (чаще всего используют соединение кламп, позволяющее быстро устанавливать и снимать устройство).
Ректификационная колонна, схема
В качестве наполнения, повышающего полезную площадь внутренней части ректификационной колонны используют различные варианты:
- стеклянные или керамические шарики;
- регулярную проволочную насадку (РПН);
- СПН (спиральная проволочная насадка Селиваненко) и пр.
Принцип работы ректификационной колонны в самогонном аппарате основан на увеличении площади контакта испаряющихся из браги веществ – паров спирта, тяжелых и сверхлегких фракций.
В отличие от простой дистилляции, при ректификации с помощью колонны выделяющиеся при нагреве из браги пары разделяются на составляющие. Получаемый продукт – чистый, без примесей в виде тяжелых фракций, спирт. Посторонние вещества оседают обратно в перегонный куб, стекая по стенкам колонны, а более летучие спиртовые пары, проходят в конденсатор (холодильник трубчатого типа или со змеевиком). Дополнительно ректификационное оборудование оснащают специальными устройствами – дефлегматором, каплеуловителем, сухопарником и пр. Каждый из них служит для улучшения качества получаемого продукта.
Лучшие самогонные аппараты и ректификационные колонны позволяют получать в домашних условиях спирт, самогон и крепкие спиртные напитки отличного качества .
Принцип работы ректификационной колонны
Ректификация. Колонна с насадкой.
12 Июля 2021
Настоящие охотничьи ножи
Промокод со скидкой 5% на лучшие охотничьи ножи.
Узнать больше
Реклама
Колонна насадочного типа проста в изготовлении и является самой распространённой среди всех самогонных аппаратов, предназначенных для получения максимально чистого спирта в домашних условиях.
Насадка — это некий наполнитель различной формы и конфигурации, которым заполняется колонна или царга. Насадка может быть изготовлена из нержавеющей стали или меди. Подробно Медь vs Нержа. Самые распространённые насадки:
- Спирально-призматическая насадка Селиваненко (СПН)
- Регулярная насадка Панченкова (РПН, «мочалка»)
СПН немного эффективней чем РПН.
Важно! Иногда, у недобросовестных продавцов под видом медных насадок выставлены «изделия» из чёрного металла, покрытого тонким слоем меди. Вскрыть данный факт поможет обычный магнит: медь, в отличии от железа, не прилипнет к нему.
Принцип работы насадки в колонне. Попадая на насадку (капая сверху), флегма начинает стекать и блуждать по лабиринтам. Тем самым насадка разделяет флегму и значительно увеличивает площадь её контакта с поднимающимся паром. Чем больше площадь соприкосновения флегмы с паром, тем эффективней осуществляется тепломассообмен. За счёт этого разделение на фракции происходит более выражено и этиловый спирт лучше очищается от различных примесей.
Для того, что бы СПН не выпадала из царги вниз, под неё ставится пыж из РПН.
Основная сложность при работе на колонне с насадками заключается в том, что насадочная колонна может «захлебнуться». Захлёб колонны происходит если нагревательный элемент и дефлегматор настолько мощны, что стекающая в большом количестве флегма не может пропустить через себя весь поднимающийся плотным потоком пар. Как следствие, в верхней части колонны создаётся пробка из флегмы. В результате может произойти выброс флегмы в доохладитель и приёмную ёмкость. Предзахлёбное состояние, когда в колонне собирается много жидкости, достаточно отчётливо слышно — раздаются булькающие звуки. Предзахлёб — самый эффективный режим работы колонны. Вся колонна равномерно и максимально насыщена флегмой, при этом выброса нет. Именно вывод колонны в предзахлёбный режим является основной трудностью для начинающего самогонщика в процессе ректификации из-за своей нестабильности и требует тонкой настройки всей системы. Иногда выброс флегмы происходит из-за частых и резких перепадов давления или температуры подаваемой воды в дефлегматор.
- Если колонна сухая — то будет низкая скорость выхода продукта.
- Если колонна заливается — то происходит выброс.
Выбор высоты и диаметра насадочной колонны. Эффективность разделения на фракции зависит как от насадки, так и от высоты колонны. Чем выше колонна, тем более чёткое разделение будет получено. Минимально допустимая высота колонны — 0,5 м, хорошая колонна — 1 м, идеальная колонна для домашнего использования — 2 м (если позволяют потолки). Диаметр колонны должен быть 40-50 мм. Важным показателем является соотношение высоты колонны к её диаметру. H/d должно быть не менее 30, чем больше — тем колонна будет эффективней.
См. также — Ректификация. Основная информация.
Что лучше – простой аппарат или ректификационная колонна?
На самом деле ставить вопрос именно так – не самый верный подход. Самогонный аппарат служит для получения достаточно крепкого спирта-сырца, крепость которого обычно не превышает 70 градусов. При грамотной перегонке с отсечением «голов» и «хвостов» на выходе получают крепкий спиртной напиток с богатой вкусоароматической композицией, включающей в себя нотки, свойственные исходному сырью. Особой популярностью пользуются самогоны из меда, фруктов, ягод, зерновых – их характерные вкусы радуют любителей.
Ректификационная колонна позволяет получить готовый продукт – спирт-ректификат
Получаемый на простом самогонном аппарате продукт требует дополнительных операций – очистки, фильтрации, двойной дробной перегонки.
Колонны используют для получения очищенного спирта с высокой крепостью, но без вкусов и ароматов исходного сырья. Они не нуждаются в дополнительной очистке и, в качестве нейтральной спиртовой основы, подходят для приготовления водки, настоек, наливок. Ректификационная колонна позволяет не перегонять брагу два раза, получая сразу готовый продукт – спирт-ректификат, пригодный как для технических нужд, так и для пищевых целей. При перегонке через колонну для улучшения вкусоароматических свойств применяют сухопарники и джин-корзины. В них помещают ароматическое сырье, которое отдает эфирные масла при прохождении через травы, сухофрукты, пряности спиртовых паров. Самогонный аппарат с ректификационной колонной и сухопарником отлично подойдет для приготовления джинов, ароматизированных водок, текилы.
Сухопарник с джин-корзиной
Ректификационные колонны
Приглашаем в категорию товаров «Ректификационные колонны» В данной группе оборудование для тех, кто желает получать спирт и крепкие алкогольные напитки кристальной чистоты. Современные технологии дали возможность в каждом доме иметь свой личный портативный спирт-завод.
Для работы с ректификационной колонной нужны минимальные базовые знания. А сам процесс не будет сложнее перегонки с обычным самогонным аппаратом. Приобретая колонну, Вы легко освоите все тонкости и нюансы процесса получения чистого спирта у себя на кухне.
Плюсы и минусы использования ректификационной колонны в комплектации дистилляционного оборудования
Сразу стоит отметить, что обычное оборудование для дистилляции более доступно – оно дешевле и проще в обращении. Но его функционал менее широк. Среди преимуществ колонны:
- возможность получать чистый спирт – ректификат;
- режим дистилляции для получения самогона высокой степени очистки;
- отсутствие в конечном продукте посторонних вредных примесей и веществ, ухудшающих вкус напитков.
Имеются у устройства и недостатки – колонны имеют меньшую производительность, при получении ректификата необходимо заливать в перегонный куб разбавленный спирт-сырец. Это подразумевает первичную перегонку на самогонном аппарате.
Многие опытные винокуры считают, что колонна нужна только для получения спирта из сырья, не имеющего особых ценных вкусовых свойств – сахарной браги, старого варенья и т. п. В остальном лучше использовать обычный аппарат.
Ситчатая колонна для дистилляции
Также можно воспользоваться специальной ситчатой колонной. Она, в зависимости от количества установленных тарелок (дисков), позволяет получать как самогон высокой степени очистки, так и напитки с сохранением исходной вкусоароматической композиции сырья.
Устройство устанавливают на универсальные дистилляционные аппараты с предусмотренными соединениями для монтажа различных дополнительных приспособлений.
Преимущества ректификационных колонн
Купите ректификационную колонну в нашем магазине www.samogon-plus.ru и Вы сможете:
- • Получать чистый спирт 96 ° и любой вид самогона в одном аппарате
- • Получать на выходе идеально чистый продукт без примесей и сивушных масел
- • Изготавливать идеальную основу для настоек и бальзамов на ягодах или травах
- • Использовать всю эффективность устройства и широкие возможности его модернизации
- • Получить оборудование нового поколения за приемлемую цену
Насадки для колонн и их разновидности
По-настоящему увлеченные винокуры охотно экспериментируют с насадками для наполнения ректификационных колонн. Они используют как фабричные модели, так и всевозможные самоделки. Среди первых можно выделить три варианта.
- Проволочные регулярные насадки из металлической сетки. Материалом служит медь или нержавеющая сталь. Благодаря большой площади тяжелые фракции задерживаются, стекая обратно в перегонный куб, а летучие пары чистого спирта поднимаются выше – в конденсирующее устройство (холодильник – трубчатый или спиралевидный) и подаются на выход в виде жидкости.
Регулярная проволочная насадка для ректификационной или бражной колонны
- Насыпные спиральные насадки. Они состоят из множества мельчайших спиралек. Материалом также служит металл – нержавейка или медь. Последнюю используют для устранения сернистых соединений, сильно портящих органолептические характеристики конечного продукта.
Насыпные спиральные насадки для ректификационной колонны
- Специальные керамические или стеклянные шарики. Они также служат для увеличения рабочей площади колонны и удерживания тяжелых фракций.
Ректификационная колонна “Добровар Ермак”
Самодельные насадки порой обладают не худшими рабочими качествами. Любители изготавливают их из проволоки, свивая ее в спираль и нарезая на небольшие отрезки, применяют различные материалы, часто их комбинируя.
Некоторые винокуры с большим опытом считают, что ректификационная колонна для самогонного аппарата, сделанная своими руками – лучший вариант. Но, чтобы получить по-настоящему эффективное приспособление, нужно иметь необходимые знания и умения, понимать принципы работы устройства. Поэтому для новичков выход один – приобрести колонну в специализированном магазине. Но, если есть желание, схему ректификационной колонны для самогонного аппарата можно найти на любом форуме, посвященном самогоноварению.
Распространенные вопросы
У новичков в деле изготовления спирта и домашних напитков из него часто возникают различные вопросы. Вот ответы на самые распространенные из них.
Можно ли получить ректификат за одну перегонку из браги?
Нет. Прямая перегонка через колонну браги может привести к засорению колбы и насадки из-за поднятия пены. Необходимо перегнать брагу, получив спирт-сырец, разбавить его до 15-20 градусов и перегнать с помощью ректификационной колонны при малой температуре.
Нужна ли колонна для получения самогона высокой степени очистки?
Ректификационная колонна для самогонного аппарата необязательна для получения такого продукта, хотя с ней это сделать проще. Для получения качественного продукта можно использовать дробную двойную перегонку на обычном аппарате.
Можно ли получить на обычном самогонном аппарате спирт с крепостью 96 градусов?
Максимальная крепость получаемого на дистилляционном оборудовании – 70-80 градусов. Для получения ректификата (96 градусов) требуется ректификационная колонна.
Заменяет ли медная регулярная насадка в колонне аламбики, колпаки и змеевики из того металла?
Да, сернистые соединения удаляются с помощью медной сетки или спирального наполнения не менее эффективно, а стоимость насадок гораздо меньше, чем перегонного оборудования из меди.
Выводы из представленной информации просты – ректификационные колонны предназначены для получения из не слишком ценного сырья спирта высокого качества. Перегонка браги из фруктов, зерновых, ягод потребует более тонкого подхода и привычного дистилляционного оборудования. С другой стороны, новичкам больше подойдет ректификационная колонна. С ее помощью проще получить спирт без вредных и опасных примесей. В качестве компромисса можно использовать профессиональный самогонный аппарат с ректификационной колонной, другими полезными приспособлениями, а также возможностью модернизации.
Колонные аппараты насадочного типа
3>
Аппараты насадочного типа представляют собой колонны, заполненные насадкой из твердых тел различной формы [1,2,3,4,5,9,12,14]. Взаимодействие газа с жидкостью происходит на смоченной поверхности насадки, орошаемой жидкостью. Течение жидкости по поверхности насадочных тел носит в основном пленочный характер. Однако при перетекании жидкости пленка разрушается и на нижележащем элементе образуется новая пленка. При этом часть жидкости проходит на расположенные ниже слои насадки в виде струек, капель и брызг. Часть поверхности насадки, в основном в местах соприкосновения насадочных элементов друг с другом, бывает смочена неподвижной (застойной) жидкостью и является неактивной. Однако, при достаточной плотности орошения (U), характеризуемой расходом жидкости (м3/с) на единицу площади поперечного сечения аппарата (м2), практически вся поверхность элементов насадки покрыта жидкостными пленками, так что поверхность массопередачи близка к суммарной поверхности насадочных тел. В ряде случаев (при хорошей смачиваемости насадки, отсутствии застойных зон) поверхность массопередачи между газовой и жидкой фазами может превышать геометрическую поверхность всех элементов насадки за счет наличия капель и струй между ними [9].
Одним из условий эффективной работы аппаратов насадочного типа является равномерное распределение газа и жидкости по сечению колонны. Однако равномерного распределения жидкости по всей высоте насадки по сечению колонны обычно не достигается, что объясняется пристеночным эффектом. Вследствие этого жидкость имеет тенденцию растекаться от центральной части колонны к её стенкам ( рисунок 2.1). Из рисунка следует, что жидкость практически полностью оттесняется от места ввода к периферии колонны на расстоянии, равном четырем-пяти её диаметрам. Поэтому часто насадку в колонну загружают секциями высотой в четыре-пять диаметров (но не более 3…4 метров в каждой секции), а между секциями (слоями насадки) устанавливают перераспределители жидкости, направляющие жидкость в осевое сечение колонны [5].
В насадочном аппарате (рисунок 2.2,а) на опорной решетке 1 уложен слой насадки 2. Через распределительное устройство 3 на насадку подается жидкость. Для уменьшения поперечной неравномерности потока жидкости насадку загружают слоями с размещением между ними перераспределительного устройства 4 (рисунок 2.2,б).
Рисунок 2.1- Распределение орошающей жидкости по высоте насадочной колонны
Опорная решетка представляет собой тарелку (рисунок 2.3), состоящую из отдельных секций, которые можно монтировать через люк. Секции опираются на кольцо 1, приваренное к корпусу, и балку 2. Балки установлены на столиках 3 так, что поверхность балки, на которую опираются секции, находится на одном уровне с опорным кольцом.
Секцию изготавливают из полос (колосников) 4, установленных на ребро и приваренных к планкам 5. Расстояние между полосами не должно превышать ¾ наименьшего размера элемента насадки.
Для загрузки и выгрузки насадки непосредственно на уровне засыпки и над поддерживающей насадку тарелкой в колонне устанавливают люки [12].
Равномерное перераспределение жидкости достигается с помощью распределительных тарелок 1 (рисунок 2.4), в которых жидкость, стекая по всем патрубкам 2, равномерно орошает практически всю насадку. Для включения в работу всех патрубков и создания пленки по всему их внутреннему периметру в них делают вертикальные прорези 3. Вертикальные прорези обеспечивают устойчивое пленочное стекание жидкости по всему внутреннему периметру патрубков, что ведет к равномерному орошению [9].
1-опорная решетка; 2-слой насадки; 3- устройство для распределения жидкости; 4-перераспределитель; 5-корпус
Рисунок 2.2–Насадочные аппараты со сплошным (а) и секционными (б) слоями
На рисунке 2.2 изображены насадочные аппараты с противоточным движением взаимодействующих потоков. Однако в последнее время большое внимание уделяют созданию прямоточных насадочных аппаратов, работающих с большими скоростями газа (до 10 м/с). При таких скоростях, которые в случае противотока недостижимы из-за наступления захлебывания, интенсифицируется процесс массообмена, уменьшаются габариты аппарата; гидравлическое сопротивление при прямотоке значительно ниже, чем при противотоке. Применение таких аппаратов целесообразно в тех случаях, когда направление движения фаз не влияет заметно на движущую силу.
Весьма эффективным и сравнительно простым является аппарат с псевдоожиженной насадкой на тарелках (рисунок 2.5) [9]. В качестве насадки, помещаемой на опорные решетки 1, используют тела различной формы (чаще всего шаровые) с кажущейся плотностью ρк, меньшей плотности жидкости ρж. Насадку (шары диаметром от 10 до 30 мм полые или сплошные) изготавливают из полиэтилена, полипропилена и других полимеров, а также из металла или резины. При скоростях газа, превышающих некоторое критическое значение, на тарелках образуется слой жидкости, а насадка переходит в псевдоожиженное состояние. С ростом скорости газа высота слоя насадки и, следовательно, порозность слоя увеличивается. При интенсивном перемешивании насадки хорошо перемешивается и жидкость на тарелке. Это уменьшает поперечную неравномерность потока жидкости и увеличивает эффективность аппарата.
1-опорное кольцо; 2-балка; 3-столик; 4-колосники
Рисунок 2.3-Тарелка под насадку
1-распределительная тарелка;2-патрубки; 3-прорези
Рисунок 2.4 –Перераспределительное устройство жидкости
Образующиеся и подхватываемые газовым потоком капли жидкости в значительной степени улавливаются смоченными псевдоожиженными шарами и вновь возвращаются в слой жидкости при попадании шаров в нижнюю часть секции, ограниченной двумя соседними тарелками. Для предотвращения уноса шаров из самой верхней секции установлена ограничительная решетка 2 (см. рисунок 2.5). Все это позволяет работать при повышенных (в сравнении с насадочными аппаратами, у которых скорость газа ограничена скоростью захлебывания неподвижной насадки) скоростях газового потока. Рабочая скорость газа достигает здесь 4…5 м/с при плотностях орошения до 0,05 м3/(м2·с).
1- опорные решетки; 2-ограничительная решетка; 3- шаровая насадка; 4-распределитель жидкости
Рисунок 2.5 — Аппарат с псевдоожиженной шаровой насадкой
Переток жидкости с тарелки на тарелку происходит здесь через те же отверстия, через которые проходит и газ.
Достоинствами этих аппаратов является:
-высокая эффективность (КПД) одной ступени за счет развитой поверхности массообмена (это поверхность пленок на шарах и поверхность капель) и высоких значений коэффициентов массоотдачи вследствие малых толщин жидкостной пленки и пограничного слоя со стороны газа при больших скоростях газового потока. Высоким КПД способствует так же отсутствие поперечной неравномерности за счет хорошего перемешивания жидкости по объему секции ( как в виде пленок жидкости на элементах подвижной насадки, движущихся в различных направлениях, так и в виде капель, брызг);
-увеличение интенсивности абсорберов в 4…6 раз по газовому потоку и ещё больше – по жидкостному;
— возможность работы с загрязненными жидкостями и газами.
Один из главных недостатков этих аппаратов — выравнивание концентраций в продольном направлении и уменьшение за счет этого средней движущей силы процесса массопередачи. Эффективным средством борьбы с продольным перемешиванием является секционирование аппарата (см. рисунок 2.2, б).
Насадочные колонны отличаются простотой конструкции, имеют низкое гидравлическое сопротивление. Однако в них затруднен отвод тепла; они малопригодны для работы с загрязненными жидкостями.
3>
Дата добавления: 2016-05-31; просмотров: 2876; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
