Работа с колпачковой колонной инструкция по применению - Arganabio.ru - инструкции по эксплуатации и многое другое

Существует довольно много устройств и приспособлений для переработки продуктов брожения посредством дистилляции. Одним из таких устройств, получивших повсеместное распространение, является обычный самогонный аппарат. Примитивный агрегат обладает довольно простой конструкцией и состоит из бака и сухопарника. Однако некоторые умельцы, предпочитающие натуральный продукт высокого качества, для переработки браги также используют такие устройства, как дистилляционные колонны. Что это такое и зачем они нужны, вы узнаете далее.

Общая информация

Обычный ректификационный самогонный аппарат, обладающий примитивной конструкцией, который использует большинство обывателей, не позволит получить высококачественный самогон. Для этого нужны модернизированные приборы, которые по своим конструктивным особенностям и принципу работы аналогичны промышленным агрегатам, используемым на спиртовых заводах. Однако вся проблема заключается в том, что они не только довольно сложны в использовании, но и требуют определенных знаний и приспособлений для изготовления в домашних условиях.

Основное отличие промышленного оборудования от любительских самогонных аппаратов заключается в том, что в них предусмотрены дистилляционные колонны. Сделать их может каждый человек, у которого есть хоть какой-то опыт работы с электрическими инструментами, а все необходимые детали без особого труда можно приобрести в магазине. При этом следует учитывать размеры самогонного аппарата и колонны. Все дело в том, что они должны быть определенных пропорций. Если их не соблюсти, то у вас получится не модернизированный самогонный аппарат промышленного типа, а обычный дистиллятор.

Ректификационная колонна своими руками, чертежи с размерами

Ректификационные колонны используются для получения чистого спирта крепостью 96–98%. Раньше они применялись только на спиртовых заводах. Сегодня появилась возможность приобрести такой аппарат для использования в домашних условиях. Правда, стоят они довольно дорого. Поэтому все больше наших соотечественников изготавливают подобные колонны самостоятельно. Сделать это не очень сложно, но нужно строго придерживаться основных технологических требований.

Принцип действия

Аппараты на основе ректификационной колонны в целом работают аналогично обычному дистиллятору, хотя есть и важные отличия. Для перегонки и дистилляции продукта также используются нагреватель и холодильник. В процессе нагревания браги в перегонном кубе выделяется спиртосодержащий пар, который в стандартных аппаратах направляется к змеевику. Здесь же включен важный промежуточный элемент, который представляет собой собственно ректификационную колонну в узком смысле.

Основным элементом конструкции колонны является высокая труба, разделенная по вертикали на две составные части. В трубе происходит возгонка пара с непрерывной промежуточной конденсацией составляющих его фракций. За счет этого обеспечивается высококачественная очистка продукта, недоступная в аппаратах более простой конструкции.

Длина трубы колонны должна превышать ее диаметр примерно в 40–50 раз. Благодаря таким размерам возможно эффективное разделение смеси на фракции с выделением спирта чистотой порядка 93–96%. При меньшей высоте трубы полноценное отделение тяжелых фракций будет невозможным.

Поднимаясь по трубе, пар постепенно охлаждается, после чего конденсируется и стекает вниз. Опускаясь, конденсат взаимодействует с поднимающимся вверх паром и снова нагревается. В результате тяжелые фракции опускаются вниз, а более легколетучие поднимаются выше. Таким образом происходит отделение спирта от тяжелых сивушных масел, которые не способны преодолеть весь путь наверх вследствие своей высокой массы.

Отбор очищенного спирта происходит за счет конденсирования его паров на определенной высоте. Для этого здесь устанавливается заборный патрубок, посредством которого и осуществляется отбор этанола. Чтобы отбирался максимально чистый спирт без примесей, необходимо выполнение двух условий. Вся смесь должна быть надежно разделена на разные весовые фракции, а температура в месте забора продукта должна составлять 74–78 °C.

Более легкие фракции (альдегиды, ацетон и пр.) концентрируются в верхней части емкости. Колонна соединяется с внешней атмосферой с помощью патрубка либо клапана, через который все эти легколетучие соединения удаляются из трубы за счет своего малого веса. Подобное разделение фракций обеспечивается благодаря достаточно большой высоте колонны и установленному в ней режиму динамического равновесия между находящимися в паровой и жидкой фазах соединениями.

Конструкция

Ректификационная колонная состоит из следующих основных узлов: перегонного куба, царги, дефлегматора, узла отбора, термометра, холодильника.

Перегонный куб

Использовать газ для нагрева браги не рекомендуется из-за опасности такого способа. Электрические либо индукционные плиты не позволят добиться равномерной подачи тепловой энергии. Поэтому оптимальный способ — задействовать ТЭНы. Они довольно надежны и могут быть достаточно легко установлены.

При выборе емкости куба следует ориентироваться на диаметр колонны. При диаметре 4 см подойдет бак объемом 30–50 л, а для колонны шириной 5 см объем лучше увеличить до 40–80 л. Соответственно, от емкости куба зависит мощность нагревательных элементов. Так, для 40 л нужно минимум 3 кВт, для 50 л — не меньше 4 кВт.

Царга

Царгой называется нижняя часть ректификационной колонны, в которой происходит газо-жидкостный обмен. Именно в царге отделяются все тяжелые фракции, включая сивушные масла.

Для царги используется труба из пищевой нержавеющей стали диаметром 3–5 см. Толщина стенок должна составлять порядка 1–1,5 мм. Можно взять трубу со стенками 2–3 мм, но большая толщина приведет только к утяжелению конструкции. Вместо нержавейки можно использовать медь, но тогда качество очистки может быть хуже.

По всему объему царги ее заполняют специальными элементами, которые обеспечивают высокую площадь газо-жидкостного обмена. Лучше всего использовать для этой цели металлические мочалки (губки). Необходимо убедиться, что они не коррозируют, для чего можно предварительно прокипятить мочалку в соляном растворе.

Источник

Предназначение колпачковой колонны

Колпачковые колонны обладают более простой конструкцией, в связи с чем они получили более широкое распространение. Поэтому процесс модернизации самогонного аппарата мы рассмотрим именно на ее примере. Однако перед тем, как поговорить о том, как ее сделать, необходимо разобраться в предназначении и принципе работы.

Колпачковая колонна для дистилляции выполняет функцию тепломассобмена между паром и жидкостью. Они могут обладать различным количеством колпачков, чем больше которых будет, тем больше в устройстве точек преобразования пара в жидкость, и тем большее количество готового продукта будет на выходе.

Принцип работы колпачковой колонны

Работает колпачковая колонна по принципу тепломассобмена между поднимающимся снизу, из испарителя, паром и стекающей сверху охлаждённой флегмой. Колпачки, или тарелки служат для увеличения площади контакта нагретого пара и жидкости. От количества тарелок зависит количество точек превращения пара в жидкость и повторного испарения жидкости. Конденсируется спиртосодержащий пар не только на внутренних стенках колонны, но и на поверхности тарелок. Они имеют форму полусферы, обращенной выпуклостью вверх.

Конденсирующаяся на внешней поверхности флегма стекает вниз сквозь переливные отверстия и попадает на нижнюю тарелку, нагретую до более высокой температуры. Спирт и другие легкокипящие фракции повторно испаряются, а жидкости с более высокой температурой кипения (сивушные масла и вода) стекают обратно в испаритель, где остаются в виде водного раствора.

При прохождении спиртового пара колонной высотой 50 сантиметров при монтаже внутри нее 8- 10 колпачков, процесс превращения жидкости в пар и обратно происходит не менее 30- 40 раз. Это количество называется кратностью очистки. Если вы прочитаете в характеристиках колпачковых колонн промышленного изготовления, которые можно без труда купить в интернете, что их кратность очистки составляет 20 или 50, это не значит, что спирт становится во столько раз чище, а характеризует только особенности технологического процесса.

Естественно, чем выше кратность, тем качественнее спирт получается, и тем меньше в нем примесей. Соотношение диаметра и высоты колонны должно составлять не менее 1 к 8, это оптимальные размеры, как для промышленных установок, так и для любительских. Поднимаясь вверх по колонне, пар обогащается спиртом и из него удаляются примеси, он укрепляется, поэтому часто такие колонны называются укрепляющими.

Принцип работы

Как уже упоминалось ранее, колонна может иметь различное количество колпачков. В процессе переработки браги колпачки нагреваются, а их температура возрастает сверху вниз. Каждый колпачок имеет несколько отверстий, сквозь которые стекает флегма и попадает на колпачок, расположенный ниже. Таким образом, происходит несколько процессов повторного испарения, в результате чего на выходе получается вода с более высокой температурой кипения. Благодаря этому получается спирт с большим градусом.

Чтобы было понятнее, стоит рассмотреть это на конкретном примере. Давайте представим, что у нас есть колпачковая колонна для дистилляции высотой 50 см и с десятью колпачками. За один цикл переработки браги она обеспечивает до 40 повторных процессов испарения, благодаря чему на выходе получается чистый спирт, кратность чистоты которого соответствует общему количеству испарений.

Особенности использования колонн при перегонке спирта

Если ректификационный самогонный аппарат оснащен колонной колпачкового типа, то при переработке браги в домашних условиях следует отсекать хвосты. Все дело в том, что именно в самом первом самогоне, выходящем в начале перегонки, содержатся вредные и опасные для организма вещества, такие как эфиры, метиловый спирт, ацетон и альдегиды, употребление которых может быть опасно для жизни. Поэтому чтобы получить чистый, качественный и безопасный самогон, рекомендуется использовать дробную перегонку.

Что касается оптимальной температуры, то в процессе первой перегонки она должна быть в районе 73 градусов, а при повторной ее следует увеличить до 78 градусов. На объем чистого продукта на выходе это никак не скажется.

Особенности работы

Если на колпачковой колонне вы собрались перегонять брагу, то следует помнить, что в процессе дистилляции отсекаются только хвосты самогона, для удаления головы — метилового спирта, ацетона, эфира и альдегидов, необходимо использовать дробную перегонку, и отобрать расчетное количество голов, как и при работе на обычном дистилляторе. Если же вы перегоняете спирт сырец, отбор голов уже не требуется, они удалены на этапе первичной перегонки.

Температурный режим перегонки на колпачковой колонне поддерживать очень просто — температура на верхнем термометре (возле патрубка выхода из колонны) должна составлять 72- 75 градусов Цельсия. При повторной перегонке температуру можно поднять до 78 С, качество получаемого спирта сырца от этого не слишком ухудшится.

Рекомендуем: Делаем простой самогонный аппарат из скороварки

Как сделать колпачковую колонну своими руками?

Итак, мы рассмотрели принцип работы колпачковой колонны, поэтому самое время приступать к ее изготовлению. Первым делом вам необходимо купить в магазине колпачковые тарелки, которые являются главным компонентом этого приспособления. Если они у вас уже есть, то никаких проблем с производством колонны в домашних условиях не возникнет. Стоит отметить, что тарелки можно сделать и самому, однако процесс этот довольно сложный и хлопотный, поэтому лучше купить уже готовые.

Как уже упоминалось ранее, очень важно соблюсти правильное соотношение прибора, поэтому первым делом следует выполнить расчет колпачковой ректификационной колонны. Диаметр шахты по отношению к ее высоте должен быть не менее 1 к 8. Если этого не сделать, то из спирта не будут полностью удаляться вредные примеси, что существенно снизит его качество.

Помимо колпачковых тарелок, также понадобится:

медная пластина;
стеклянная или медная трубка высотой 75 мм и диаметром 10 мм.

Первым делом из медной пластины нужно вырезать круги диаметром 10 мм и проделать в них четыре отверстия. Два из них должны находиться в центре диска, а два – по краям и иметь диаметр один миллиметр. В эти отверстия необходимо вставить медные трубки соответствующего диаметра, по которым будет осуществляться подача пара. Для обеспечения герметичности все отверстия рекомендуется пропаять.

Далее на десятимиллиметровые трубки насаживаются колпачковые тарелки таким образом, чтобы они соприкасались с дисками. Для фиксации колпачком можно использовать обычные саморезы по металлу. В верхней части трубки проделываются небольшие отверстия диаметром 1 мм. Чем больше будет отверстий, тем лучше выполнит свои функции тарельчатая колонна. Снизу трубки подрезаются на 2 миллиметра.

Таким образом, у вас будет готов один элемент колонны. Для одного самогонного аппарата их необходимо от 5 до 8. Для фиксации каждой тарелки на самогонном аппарате используют небольшие штыри, которые обеспечивают тарелкам хорошую устойчивость и позволяют без проблем снимать их для чистки.

При переработке браги, колпачковые колонны соединяются с холодильником при помощи двух термопар, которые находятся в нижней части прибора и на кубе. Пароотводящий патрубок должен находиться немного ниже резьбы, приблизительно на один сантиметр.

Изготовление колпачковой колонны

Сделать своими руками колпачковую колонну несложно, если у вас есть в наличии одна из самых сложных в изготовлении ее составных частей — колпачковые тарелки. Купить их можно на соответствующих сайтах в интернете. В большинстве случаев, продаются тарелки из Китая. Но выбирать не приходится — товар слишком специфический и занимаются их производством считанное количество мастерских. Самостоятельно же сделать рабочие тарелки достаточно сложно, но возможно.

Для этого понадобятся медные или нержавеющие пластины, из которых вырезаются круги, равные внутреннему диаметру основной трубы колонны. Сама колонна изготовляется из стеклянной, медной или нержавеющей трубы, диаметром 8-10 мм и длиной (высотой) около 75 см. Стеклянные колонны, предлагаемые многими производителями, пользуются популярностью из-за того, что за процессом барботирования можно наблюдать — это довольно эффектное зрелище. Но на работоспособность колонны материал ее влияет мало.

В вырезанных дисках проделываются 4 отверстия диаметром 1-1,5 мм и в них вставляются трубки из меди или нержавейки высотой около 1,5 см. Они служат для прохождения пара снизу вверх. Два отверстия делаются по краям диска. Их диаметр около 10 мм. В них также вставляются трубки, но высотой поменьше — 1,5-0,8 см. Стыки трубок и дисков пропаиваются.

На торцы средних трубок насаживаются колпачки с таким расчетом, чтобы они касались поверхности диска. Верхняя часть трубок перфорируется по периметру отверстиями 1-2 мм диаметром, для выхода пара. Чем их больше, тем лучше. Нижние края колпачков пропиливаются на высоту 0,5 см. Они должны быть на 2 мм ниже среза боковых трубок.

Колпачки классического полусферического вида изготовить сложно, поэтому можно выполнить их конусообразными или стакановидными. Закрепить их на паропроводных трубках можно саморезами или муфтами. Тарелка в сборе представляет один рабочий элемент. В колонне указанной высоты их должно быть не менее 5, максимально — 8.

Чтобы тарелки было удобнее вставлять в колонну и извлекать для чистки, их насаживают на штырь, диаметром 5-8 мм и закрепляют гайками на равном расстоянии друг от друга. Верхний край колонны паропроводом соединяется с холодильником проточного типа. Термометры устанавливаются в верхней точке колонны и на кубе. Чтобы устанавливать и извлекать тарелочную сборку из корпуса было удобнее, верх колонны выполняется в виде винтовой крышки. Патрубок отвода пара устанавливается ниже уровня резьбы на 1-1,5 см.

Как это работает?

В процессе перегонки горячий пар поступает по трубкам из резервуара с брагой, который стоит на огне, в пространство над первым колпачком, где он преобразовывается в жидкость, стекающую через отверстия на тарелку. Постепенно жидкости становится все больше. После того как уровень поднимется до определенной отметки, пар, проходя сквозь эту жидкость, вместе со спиртами поднимается до следующей тарелки, расположенной выше, где весь процесс повторяется. После того как уровень жидкости превысит срез, флегма стекает в куб.

По мере прохождения пара через колпачковые тарелки градусы спирта увеличиваются, а количество вредных примесей уменьшается. Аналогичным образом работают абсолютно все колпачковые колонны. Однако есть один важный нюанс. Если вы хотите получить спирт самого высокого качества, то рекомендуется делать двойной перегон. Для этого брага сперва перерабатывается на обычном самогонном аппарате, после чего сырец проходит повторный перегон через колонну. Это занимает довольно много времени, но только так можно получить кристально чистый спирт.

Основы выбора конструктивных размеров тарелок для колонны

Рассмотрим конструкции самых распространенных для бытовых целей тарелок.

Провальная тарелка

По своей сути это просто пластина с отверстиями, которые могут быть круглыми, прямоугольными, и т.д.

Флегма стекает в относительно крупные отверстия навстречу пару, что определяет главный недостаток провальных тарелок – необходимость точного регулирования заданного режима.

Небольшое уменьшение мощности нагрева приводит к тому, что вся флегма проваливается в куб, а увеличение мощности запирает флегму на тарелке и приводит к захлебу. Эти тарелки могут удовлетворительно работать в сравнительно узком диапазоне изменения нагрузок, где они вполне конкурентоспособны.

Простота конструкции и высокая производительность провальных тарелок, наряду с привычным в домашнем винокурении нагревом ТЭНами со стабилизированным по напряжению источником питания, привела к их широкому применению для непрерывных бражных колонн (НБК), что в сочетании с корпусом из боросиликатного или кварцевого стекла, делает настройку колонны простой и наглядной.

Для расчета количества и диаметра отверстий исходят из условия обеспечения барботажа. Экспериментально определено, что суммарная площадь отверстий должна быть равной 15-30% от площади тарелки (сечения трубы). В общем случае для БК периодического действия базовый диаметр отверстий порядка 9-10% от диаметра колонны позволяет попасть в рабочую зону.

Тарельчатая и колпачковая колонна: в чем разница?

Конструктивные особенности и виды тарельчатых колонн

Наибольшее распространение получили модульные конструкции колонн на базе тройников-отводов или цилиндров из боросиликатного стекла. Естественно, это большое количество лишних соединительных деталей и завышенная стоимость.

Более простой вариант представляет собой готовые блоки на 5-10 тарелок. Здесь выбор шире, а цена умеренней. Как правило, этот вариант изготавливают в стеклянных корпусах.

Есть и совсем бюджетные варианты – просто вставки для существующих царг.

Их можно набирать из комплектующих в любом требуемом количестве.

Конструкция может быть разной, но если такие тарельчатые колонны применять с металлическими колбами, теряется наглядность процесса. Намного труднее понять, в каком режиме работает колонна, а для работы с тарелками это очень важно.

Для герметизации каждого этажа применяют простые силиконовые диски.

Естественно, это менее надежно, чем уплотнительные прокладки в модульных конструкциях, но в целом работают неплохо.

Серия оборудования

Тип тарелок

На сегодняшний день в продаже можно найти множество вариантов тарелок, однако наиболее часто встречающимися являются колпачковые и провальные. Последние являются более доступными и позволяют получить качественный продукт при соблюдении правильного режима нагрева. Колпачковые обладают более высоким КПД и позволяют перерабатывать брагу в качественный дистиллят в любых условиях.

Как оказалось, освоить принцип работы колпачковой колонны несложно. Кроме этого, сделать ее можно и в домашних условиях своими руками. Самое главное — в процессе изготовления придерживаться определенной инструкции и соблюдать технику безопасности. Не бойтесь экспериментировать! Не получается только у того, кто ничего не делает.

Источник

Качество спиртных напитков, получаемых посредством самогонного аппарата в домашних условиях, народные умельцы повышают разными способами. Одни прибегают к повторной перегонке продукта, тогда как другие используют доступные методы облагораживания напитка. В каждом случае можно добиться определенного успеха, но это лишь переработка «полуфабриката», и не более того.

Если же вы желаете создать продукт, отличающийся максимальной степенью очистки, упомянутые способы не помогут. Здесь необходима так называемая ректификация, в процессе которой из напитка извлекаются абсолютно все вредные или же посторонние вещества, что многим поклонникам самогоноварения может показаться излишним и чрезмерным решением.

Решается данная задача посредством колпачковой колонны. А о том, как использовать данный аксессуар, рассказано ниже.

Что такое колпачковая колонна

Специалисты относят этот элемент самогонного аппарата к категории дистилляционных колонн. Фактически колпачковые колонны представляют собой наиболее совершенное решение дистилляции, которое используется в современной промышленности, откуда оно и было позаимствовано производителями самогонных аппаратов.

Функциональный узел самогонного аппарата, который называется колпачковой колонной, предназначен для теплообмена между паром и жидкостью. В качестве преобразователей пара в этом аксессуаре используются колпачки, количество которых влияет как на эффективность функционирования колонны, так и на объем хмельного напитка на выходе.

К конструкции рассматриваемого аксессуара предъявляется целый ряд требования, одним из которых является определенное соотношение высоты к диаметру колонны. Это соотношение диаметра к высоте в идеале должно соответствовать показателям 1 к 8. Помимо того огромное значение имеет численность колпачков и тарелок, а также дистанция между последними.

Изготовить колпачковую колонну вполне возможно и в домашних условиях, Но на это потребуется довольно много времени и усилий, да еще при условии, что вам по силам осуществить многочисленные расчеты. В противном случае требования, которые предъявляются к колпачковой колонне, не будут соблюдены, что сделает этот аксессуар малоэффективным или же вовсе бесполезным. Поэтому приобретать такое устройство следует у профессионалов в готовом виде.

Принцип работы

Все процессы, которые происходят в колпачковой колонне самогонного аппарата, связаны с барботацией и повторным испарением пара. Тарелкам, интегрированным в данную систему, отводится роль поддонов для сбора флегмы. Также они оснащены трубочками, посредством которых собранная флегма отводится на нижние тарелки. Внутри колонны тарелки смонтированные так, чтобы отводящие трубочки позиционировались напротив по отношению друг к другу. Данное конструктивное решение обеспечивает максимальную эффективность циркуляции жидкости в колпачковой колонне.

Кроме упомянутой выше флегмы, в колонне находится спиртовой пар, которые восходит из перегонного куба к первой тарелочке. Все тарелки оснащены колпачками, собирающими спиртовые пары через перфорированные отверстия. Этот пар конденсируется внутри колпачков, после чего флегма попадает на тарелку. При длительном процессе дистилляции объем флегмы увеличивается, параллельно повышая естественное гидросопротивление для пара. Результатом этого процесса является просачивание пара наружу из колпачков, что приводит к всплеску на тарелочках, характерному для работы колпачковой колонны.

Важнейшим нюансом функционирования такой колонны является повторное испарение пара. Спиртовой пар, проходящий сквозь колпачки и флегму всех тарелок, насыщается многократно, а содержание в нем сторонних примесей сводится почти к абсолютному нулю. Это значит, что использование колпачковой колонны дает возможность пользователю получить очень качественный и чистый дистиллят, который недоступен владельцам стандартных самогонных аппаратов.

В завершение отметим тот факт, что сами колпачковые колонны являются весьма дорогими аксессуарами. Однако для ценителей качественных алкогольных напитков, такое приобретение окупиться сторицей.

Источник

Как работают колпачковые уровни «моно-арома»

Темой данной статьи будет разобрана конструкция колпачкового уровня «моно-арома», запатентованная Доктор Губер на территории Российской Федирации, а так же правильная работа на них.

Прежде чем начать обсуждение, стоит отметить, что колпачковый моно-уровень вводился для увеличения крепости получаемого спирта после второй перегонки.

Во времена огромных дистилляционных и ректификационных колонн, достигающих высоты в несколько метров, они были прорывом в будущее. В то время все гнались за высотой колонны для увеличения качества получаемого спирта (увеличения его крепости) и скорости процесса с помощью увеличения разделительной способности аппарата.

Небольшая колонна, состоящая всего лишь из 2-х диоптров с колпачковым уровнем, могла заменить до 50см ректификационной колонны того времени, давая тот же самый результат.

Для многих данная фотография покажется странной, но это был первый вариант колпачкового уровня в последующем преобразившегося в моно-уровень.

Суть работы уровня заключалась в создании на нем барботажа за счет образования на верхней части слоя жидкости, через который постоянно подавались пары только что вскипевшего спирта-сырца из испарительного куба.

Это позволило «вытянуть» из спирта-сырца большее количество спирта, укрепляя его на таких уровнях. Связано с тем, что в испарительном кубе при кипении испаряется по большей части спирт, имеющий температуру кипения ниже воды. Благодаря чему пары, проходя через колпачковый уровень, взаимодействуют с тарелкой и жидкостью на ней, обмениваются энергией (теплом). Тем самым нагревают жидкость на тарелке, а сами охлаждаются. Все приводит к тому, что спирт, содержащийся в данном слое жидкости вскипает и поднимается с остальными парами. В случае же поднимающихся паров, проходящих через тарелку, наблюдается обратная ситуация. Пары охлаждаются, следовательно, частично конденсируются на этой тарелке. Конденсация происходит высококипящего компонента, которым является вода. Поэтому проходящие через тарелку пары обогащаются спиртом и теряют в своем составе воду!

На сегодняшний момент тарелки видоизменились и выглядят теперь таким образом.

Существенное изменение? На первый взгляд они изменились до неузнаваемости, но на самом деле изменилась конструкция, но не принцип работы! Он остался неизменным. Все те же пары поднимаются на уровень, производя барботаж жидкости. Все так же поднимаются легкокипящие пары спирта с тарелки и конденсируются тяжелокипящие пары воды.

Изменения коснулись производительности данных колпачковых уровней. Теперь они способны справляться с подаваемой мощностью нагрева до 9 кВт! Это стало возможно за счет увеличения площади контакта паров с жидкостью. Но так же эффективно работать и на малых мощностях.

На предыдущей версии на вход пара работали 3 колпачка, имеющие диаметр d =20мм, а высоту прорезей h = 5мм, что давало суммарную площадь прохождения паров: .

На актуальной версии 3 колпачка заменяет 1 насадка, которая имеет внутренний диаметр d=50мм, а высоту прорезей h = 10мм, что дает площадь прохождения паров.

В соотношении обновленные колпачковые «моно-уровни» к тем, которые существовали ранее, имели площадь в 1,67 раз больше. Это позволило увеличить мощность, на которой они способны работать.

Правильная работа на колпачковых «моно-уровнях»

Работа на колпачковых тарелках, выстроенных в колонну с помощью диоптров, является простой и интуитивной за счет визуализации процесса, благодаря стеклянным смотровым стеклам.

Как правило, все легко работает в режиме Pot still, когда все пары, проходящие через тарелку попадают в холодильник, где конденсируются и попадают с емкость для приема готового продукта.

Помимо режима Pot still, аппараты способны возвращать сконденсировавшиеся пары обратно в колонну в виде флегмы.бВо время работы колонны с возвратом флегмы происходят массообменные процессы перехода из жидкого состояния в газообразное и наоборот компонентов смеси по всей высоте колонны. Соотношение легколетучего компонента (спирта) будет увеличиваться от нижней части к верхней части колонны. Благодаря этому, на каждом колпачковом уровне устанавливается парожидкостное равновесие. Именно его мы и добиваемся для ведения стабильного и качественного процесса превращения исходного сырья в готовый продукт.

Простыми словами можно сказать, что при стационарном процессе с возвратом флегмы мы могли бы собрать продукт после 1-ой тарелки и получить крепость 80% об. После 2-ой уже 86%, после 3-ей – 89% и после 4-ой – 91% об. Причем эти значения не менялись бы от начала процесса до его конца (до изменения возврата флегмы в колонну).

Разбор актуальных вопросов

Звучит все очень хорошо, но было ли у вас такое, что не получается совладать с этим самым возвратом флегмы в колонну? Было ли такое, что аппарат работает на допустимой мощности, но колонна захлебывается? Задумывались, что происходит на самой тарелки в этот момент?

До этого мы разбирали вариант, когда все пары поднимались только вверх по колонне, но не спускались. Как раз в этих случаях колонна работает на предельной мощности до 9 кВт. Но как только вы начинаете возвращать флегму в колонну, работать на 9 кВт не получается. Барботаж настолько сильный, что переходит на следующий колпачковый уровень и колонна полностью заполняется бурлящей жидкостью. При такой работе колонны получить хороший продукт не получится, т.к. в колонне будет все постоянно перемешиваться.

Почему так? При возврате флегмы, жидкость не может полностью испаряться за счет поднимающихся паров, поэтому ей необходимо куда-то деваться. Под силой тяжести она стекает на тарелку, накапливаясь до достижения уровня переливного колпачка. При этом флегма занимает собой часть площади, чем которую проходили поднимающиеся пары. Именно из-за этого мощность, подаваемую на разогрев приходится снижать.

Но что делать есть у меня захлеб идет только на верхнем уровне, а в остальных ничего не происходит?

Это тоже неправильная работа аппарата, и связана она с тем, что ваша мощность нагрева на начальном этапе была слишком высока для работы с возвратом флегмы. При стекании жидкости назад в колонну она просто не может попасть на предыдущий уровень, т.к. паров настолько много, что они поднимают жидкость с собой. Им на нижних тарелках ничего не мешает.

Решением данной проблемы станет простое отключение нагрева или снижения мощности нагрева до минимума до момента полного стекания жидкости с верхней тарелки. Как только флегма «размажется» по всей колонне, вы снова сможете включить ту же самую мощность и вести уже стационарный процесс.

Модели оборудования постоянно совершенствуются. Причем только в лучшую сторону, поэтому не стоит бояться изменений! На сегодняшний момент колпачковые моно-уровни становятся универсальными – они все теперь с центральным изливом.

Тарелки с «грибком» выполняют все те же функции, как и тарелки без «грибка» (с боковым изливом). Все так же пропускают через низ пары, через переливной колпачек жидкость вниз и так же образуют барботаж на уровне.

Единственное отличие – универсальность! Теперь вам не придется думать как расположить тарелки с боковым изливом, чтобы переливной колпачок не оказался над переливным колпачком нижней тарелки. Они все устанавливаются одинаково!

Приятного и полезного пользования оборудованием, аксессуарами и ингредиентами Доктор Губер!

Пожалуйста, оцените нашу статью:
Для авторизованных пользователей

Средний рейтинг:

Оценок: 6

Книга знаний — уникальный сборник рецептов и научных исследований подготовленных экспертами нашей компании. Здесь вы найдете практические советы о домашнем и коммерческом производстве алкоголя и сыров от ведущих винокуров, пивоваров и сыроделов

Колпачковая колонна для дистилляции Алковар

Доставка по России ответственно надежно.

Технические характеристики:

Материал	Медь	Марка М1
Стекло	прозрачное термостойкое стекло
прокладки	Силикон
Диапазон мощности	0,8-5,5 кВт
Высота	420 мм
Толщина стекла	5 мм
Диаметр стекла	3 дюйма
Стандартная комплектация	4 уровня

Колпачковая колонна функциональный узел, внутри которого осуществляется тепломассообмен между жидкостью и паром. Колпачки здесь выступают в качестве преобразователей пара. Подходит для перегона фруктовых и зерновых браг с сохранением ароматов исходного сырья.

Фланец можно преобрести отдельно 1300р на 3″ и 2″

Преимущества колпачковой колонны

1) Не требуется точная настройка и баланс между подачей пара и флегмой рано или поздно тарелка заполнится и войдет в рабочее состояние.
2) Устойчиво работают при значительных изменениях уровня нагрева и колебаниях отбора. Захлёб на колпачковой тарельчатой колонне практически исключён.
3) Работают в широком диапазоне мощности.
4) Высокая производительность. Ограничена только мощностью нагревательного элемента и дефлегматора.
5) Продукт получается высокого качества, его невозможно получить на обычном самогонном аппарате.

Колпачковая колонна АЛКОВАР

Колпачковая колонна относятся к дистилляционным колоннам. Фактически это наиболее продвинутый вариант, используемый в изготовлении крепких напитков. Процесс применения состоит в том, что идёт переиспарение спиртов на каждой из тарелок, что позволяет плавно укрепляться спиртосодержащему пару. В зависимости от количества тарелок, получать более крепкий и более чистый продукт. Стандартная комплектация в 4 медных этажа позволяет получать качественный дистиллят крепостью до 80 градусов. Можно установить сразу 2 колонны друг на друга при помощи силиконовой прокладки и клампового хомута. Такая конструкция позволит получить качественный дистиллят крепостью около 96 градусов.

Конструкция колпачковой колонны.

Представляет собой стеклянный цилиндр, внутри которого расположены тарелки. В тарелках сделаны специальные отверстия под размер колпачков в сборе и под размер специального перевёрнутого колпачка для отвода лишней жидкости (флегмы). Для пара предусмотрено конструкцией сразу три входа на каждом уровне, а для перелива излишков флегмы на нижний этаж только один. Такая конструкция, позволяет в несколько раз усилить пароиспарение, и за счет многократного повторения процесса улучшить качество дистиллята, очистив его от большей части сивушных масел, других примесей, при этом сохранив нужные ароматы, вкусы и послевкусия. Поскольку повторное пароиспарение происходит в колпачках, их количество имеет большое значение. Чем больше колпачков и тарелок расположено внутри колонны, тем интенсивней будет циркуляция спиртовых паров и флегмы. Большое значение имеет материал, из которого сделаны колпачки и тарелки. Лучшим материалом считается медь.

Принцип работы колпачковой колонны

1) Разогретый спиртосодержащий пар входит в колонну снизу и начинает подниматься вверх. Пока колонна сухая, пар беспрепятственно проникает сквозь колпачки, не встречая сопротивления флегмы, которая пока ещё не образовалась. Она образуется тогда, когда пар достигнет дефлегматора. Тогда пар частично сконденсируется, и флегма начнёт стекать вниз. Сначала на верхний этаж. Заполнив до уровня сливного отверстия верхнюю тарелку, флегма начнёт переливаться вниз, заполняя постепенно все этажи колонны с верхнего до нижнего. Заполнив до сливного отверстия нижний этаж, флегма переливается в перегонный куб.
2) С этого момента вся колпачковая колонна запущена в работу. Самое главное, что происходит внутри колпачковой колонны, это повторное переиспарение и барботация. По-другому это явление называют барботаж. По определению Барботаж это непрерывное смешивание жидкости и пара, в результате, которого происходит эффективное разделение спиртов на фракции.
3) Пар проходит через входные отверстия в колпачках под тарелкой, далее в три колпачка сразу. Дальше пройти легко не может из-за гидравлического сопротивления флегмы. Давление пара возрастает. Часть его конденсируется в новую флегму, а более лёгкие и летучие фракции прорываются через специальные прорези в колпачках в слой накопившейся флегмы. Происходит явление, очень похожее на бурное кипение, которое и называется барботаж или, по-другому, барботирование. После такого взаимодействия с флегмой спиртосодержащий пар, освободившийся от части вредных примесей и сивушных масел, летит выше к следующему уровню колонны, а излишки флегмы вместе с вредными примесями переливается в специально созданное устройство перелива, в виде перевёрнутого вверх ногами колпачка, на нижерасположенную тарелку. Таким образом происходит взаимодействие пара и флегмы на каждой тарелке, при взаимном противотоке пара (вверх) и флегмы (вниз).
4) Тепломассообмен продолжается. Вверх уходят всё более чистые фракции. Проходя через колпачки и через слой флегмы на каждой тарелке, спиртовой пар многократно насыщается. При этом объем вредных примесей почти доходит до нуля.

Очистка медной колпачковой колонны.

При работе колонны спиртосодержащие смеси и пары спирта, а также сконденсировавшаяся флегма контактируют с медными деталями, в результате чего на ее поверхности протекают химические реакции с образованием оксидов. Они покрывают поверхность медных деталей тонкой оксидной пленкой, тем самым снижая связывающие способности меди. На практике очистку медных деталей необходимо проводить после 2-3 перегонок. Несвоевременная чистка медных узлов может привести к образованию плотного налёта, удаление которого займет значительно больше времени и сил, чем при своевременном и регулярном уходе. Вот простой и эффективной способ ухода за медной колонной:

1) Разводим необходимый объём раствора пищевой лимонной кислоты в воде (примерно 50-100 г на литр воды).
2) Отсоединяем колонну с медными колпачками целиком, не разбирая, от нижнего клампового зажима, соединяющего колонну с крышкой перегонного куба.
3) Берем заглушку необходимого размера или складываем стретч плёнку в несколько слоёв, по размеру больше диаметра клампового соединения.
4) Прикрепляем заглушку хомутом или накрываем плёнкой патрубок клампа на крышке перегонного куба и ставим колонну на место. Закрепляем соединение кламповым хомутом. Теперь у нас колонна временно снизу загерметизирована.
5) Вставляем воронку в верхнее открытое отверстие в колонне и заливаем раствор лимонной кислоты до верху.
6) Оставляем на 40 минут.
7) Через 40 минут выливаем отработанный раствор.
Отсоединяем колонну и тщательно промываем водой. В результате получаем медные детали колонны в первозданном виде и с восстановленными свойствами. Эту процедуру необходимо делать регулярно через каждые 2-3 прогона. Иначе, вы получите трудно удаляемую оксидную плёнку на медных деталях. Важные свойства чистой меди перестанут действовать, и потребуется больше усилий и времени для очистки.
9) В конце процедуры очистки ставим колонну на место.

Написать отзыв

Ваше имя:

Ваш отзыв:

Примечание: HTML разметка не поддерживается! Используйте обычный текст.

Оценка: Плохо

Хорошо

Введите код, указанный на картинке:

Источник