Kolumna destylacyjna do alkoholu DIY. Bimber destylacyjny czy kolumna destylacyjna – co lepiej kupić? Obliczanie parametrów i dobór materiałów

Kolumna destylacyjna to urządzenie oddzielające ciecze o różnych temperaturach wrzenia. Urządzenie to wykorzystywane jest głównie w przemyśle. Jednak w domu możesz własnymi rękami złożyć urządzenie takie jak kolumna destylacyjna. Więcej na ten temat poniżej.

Zasada działania

Określone urządzenie działa według następującego algorytmu:

• Zbiornik wypełniony jest surowcami zawierającymi alkohol.
• Podgrzej do wrzenia.
• W rezultacie uwalniana jest para, która skrapla się na górze kolumny i jest odprowadzana do specjalnego naczynia.
• Pozostała ciecz ponownie porusza się po okręgu.

Niezbędne komponenty

Wysokiej jakości domową kolumnę destylacyjną uzyskuje się wyłącznie z odpowiednio dobranych materiałów.

Do procesu montażu potrzebujesz:

• Rura ze stali nierdzewnej o długości do 150 cm, średnicy do 50 mm i grubości ścianki do 1 mm.
• Do wykonania chłodnicy zwrotnej potrzebny będzie termos. Jego objętość powinna wynosić 0,5 - 0,75 l.
• Adaptery umożliwiające połączenie chłodnicy zwrotnej i rury z pokrywą kostki.
• Izolacja, za pomocą której zostanie wykonana izolacja termiczna elementu uszczelnienia kolumny.
• Rurka o średnicy od 4 do 6 mm do wykonania wylotów wody i lodówki.
• Kawałek blachy ze stali nierdzewnej do wykonania podkładek podporowych.
• Fluoroplastyczny materiał na tuleję termometru.
• Wiertła o różnych średnicach.
• Lutownica elektryczna o mocy 100 W.
• Wiertarka elektryczna.
• Młotek.
• Szczypce.
• Szmergielka lub przystawka do wiertarki elektrycznej.
• Palnik gazowy.
• Plik.
• Papier ścierny.
• Topnik do lutowania (kwas lutowniczy).
• Wąż lub elastyczna rurka o długości 6 cm.
• Termometr.
• Adapter do kranów.

instrukcje składania

W takim przypadku konieczne są następujące działania:

1. Przytnij kawałek rury na wymaganą długość. Następnie fazujemy i przycinamy krawędzie.
2. Aby podłączyć zespół do pobierania próbek destylatu i rurkę do pokrywy urządzenia, należy wykonać adaptery. W takim przypadku wymagana będzie szczególna uwaga. Z jednej strony istniejący adapter należy szczelnie wsunąć w rurę, z drugiej powinien być wyposażony w gwint o skoku 1,5-2 mm.
3. Wykonaj podkładki podpierające dyszę. Ich średnica zapewni ścisłe dopasowanie do rury. Dlatego ten parametr otworu powinien odpowiadać 3-4 milimetrom. Włóż podkładkę po jednej stronie rury. To ważne działanie. W miejscu podłączenia rury do zbiornika należy wlutować adapter. W takim przypadku należy najpierw dokładnie oczyścić miejsce lutowania. Ocynowany adapter wkłada się do rury. Miejsce lutowania należy podgrzać palnikiem gazowym.

   

4. Zbuduj dysze do kolumny. Wlej je do rury i dobrze potrząśnij, aby równomiernie je rozprowadzić.
5. Włóż podkładkę podporową do rury dyszy. Następnie umieść ocynowany koniec zaznaczenia. Podgrzej miejsce spoidła. Następnie umieść izolator cieplny na rurze.
6. Teraz musimy przystąpić do demontażu termosu. Przeszlifuj dno papierem ściernym. To miejsce trzeba ocynować. Zbuduj wspornik z cyny i pętle z drutu stalowego. Ich znaczenie jest ważne. Następnie włóż pętle do otworu wspornika i przekręć je za pomocą szczypiec.
7. Następnie należy przybić wolny koniec drutu do ściany, najpierw przytrzymując go w imadle. Weź termos obiema rękami i gwałtownie szarpnij. Jest to konieczne, aby dno odpadło.

   

8. Zeszlifuj spoinę łączącą pokrywkę z termosem po obwodzie. Tę procedurę uważa się za zakończoną, dopóki wokół całej krawędzi nie pojawi się niewielka szczelina. Oddziel wewnętrzną część termosu od części zewnętrznej.
9. Zrób chłodnicę zwrotną. W tym celu należy zdjąć dno i pokrywkę próżniową kolby. Należy to zrobić skrupulatnie. Wywierć otwór w środku wewnętrznej kolby wzdłuż tylnej ściany, aby umożliwić dostęp powietrza do środka. Należy oczyścić i zacynować otwór, następnie włożyć w niego rurkę i przylutować. Zrób kolejny otwór na środku dolnej części termosu. Połóż dno na kolbie. Przylutuj rurkę do spodu termosu. Jest to znaczący proces.
10. Następnie należy ocynować szyjkę termosu i jednostkę selekcyjną. Następnie włóż je jeden w drugi i przylutuj. W przypadku rur doprowadzających i odprowadzających wodę chłodzącą należy wykonać otwory w dolnej i górnej części zewnętrznej kolby termosu. Należy to zrobić ostrożnie. Następnie należy przylutować połączenia rur. Na tuleję termometru wywierć otwór w jednostce do pobierania próbek destylatu. To jest ważne. W samej tulei za pomocą wiertła wykonaj otwór o wielkości sondy termometru. Następnie włóż tam tuleję i zespół ściągający.
11. Następnie należy dokładnie przepłukać wszystkie zrosty roztworem sody oczyszczonej. Następnie do kolumny należy przymocować chłodnicę zwrotną, po czym ponownie umyć aparat wodą.

    

Mini wersja określonego urządzenia

Obecnie pożądana jest mała kolumna destylacyjna. Urządzenie to jest dostępne w wersji zmontowanej i zajmuje niewiele miejsca. Rysunki przemysłowe kolumny destylacyjnej są trudne dla zwykłych ludzi. Jednak proces destylacji alkoholu w domu może być znacznie prostszy. Konstrukcja kolumny destylacyjnej w formacie przemysłowym wymaga wielu tac, aby w pełni oczyścić produkt końcowy. To sprawia, że ​​proces montażu jest dość skomplikowany. Aby w domu wykonać jednostkę taką jak kolumna destylacyjna, będziesz potrzebować dostępności dostępnych narzędzi. Chłodnica może być wykonana z rurki miedzianej. Aby to zrobić, należy owinąć go wokół kolumny prostownika. Zmywaki metalowe wykonane są ze stali nierdzewnej. Podczas pracy ich żywotność w kolumnie destylacyjnej jest długa. Na istniejące 10 cm rur należy wziąć jedną myjkę. Zacisk medyczny z zakraplacza może pełnić funkcję kranu na wylocie układu. Obwód kolumny destylacyjnej zwykle kończy się rurką komunikacyjną z powietrzem atmosferycznym. Dlatego idealnie nadaje się do tego cienka igła do strzykawki medycznej.

Jeśli krótko wyjaśnimy teorię produkcji i rektyfikacji alkoholu, to tak naprawdę jest to wielokrotna destylacja zacieru, prowadzona na płytkach przeciwprądowych. Zamiast tego stosuje się zwykle dowolne elementy o dużym obszarze interakcji. Aby wykonać w domu kolumnę destylacyjną o średnicy od 3 do 5 cm, jako element kontaktowy może służyć metalowa gąbka. Powinien wypełnić całą swoją wewnętrzną zawartość. Gdy kolumna destylacyjna pracuje, destylat powoli spływa w dół, a opary alkoholu unoszą się do góry.

Kolumna destylacyjna „zrób to sam”: funkcje montażu i testowania

Niektóre modele tego urządzenia wymagają zastosowania bojlera 220 V i bieżącej zimnej wody do chłodzenia chłodnicy. Wszystkie elementy urządzenia można łączyć ze sobą za pomocą konwencjonalnego lutowania. Małe odchylenia parametrów podczas montażu tak przydatnego urządzenia w gospodarstwie domowym będą miały niewielki wpływ na produkt wyjściowy. Aby jednak zwiększyć objętość alkoholu, należy kilkukrotnie zwiększyć wielkość jednostki destylacyjnej. Na przykład półtorametrowa rura kolumny zapewni wydajność do 30 litrów alkoholu na 24 godziny. Po zakończeniu produkcji aparatu należy nasmarować wszystkie połączenia roztworem mydła i przedmuchać na zewnątrz. W ten sposób można zaobserwować niepotrzebne wycieki w postaci pęcherzyków. Jeżeli chłodnica wodna jest podłączona do rury doprowadzającej wodę, po włączeniu jej na pełną moc, po uprzednim zatkaniu gniazdka, pod ciśnieniem określa się nieszczelności w jej układzie.

Proces produkcji alkoholu

W takim przypadku należy wziąć pod uwagę pewne kryteria. Temperatura, w której alkohol można otrzymać z zacieru w domowej kolumnie destylacyjnej, waha się od 82 do 84°C. Warto to wiedzieć. W temperaturze 98°C należy przerwać destylację alkoholu. Ponieważ w tej temperaturze parowanie olejów fuzlowych przebiega pełną parą. Poprzez wielokrotną destylację alkoholu osiąga się jego pełniejsze oczyszczenie.

Konkluzja

Wszystko powyższe pozwala zrozumieć, czym jest to urządzenie. Z tego możemy również wywnioskować, że kolumnę destylacyjną można wykonać własnymi rękami w domu bez większego wysiłku. Aby to zrobić, wystarczy mieć chęć i niezbędne urządzenia, które będą potrzebne do stworzenia określonego aparatu.

Oczywiście, spośród wszystkich odmian bimberów, domowa kolumna destylacyjna jest jedną z najtrudniejszych zarówno w obsłudze, jak i w produkcji. Zazwyczaj, do warzenia domowego Stosowane są kolumny produkowane przemysłowo, które można kupić niemal bez ograniczeń w każdym specjalistycznym sklepie. Jednak całkiem możliwe jest zrobienie tego samodzielnie.

Aby wykonać to urządzenie, trzeba mieć jego schemat i rysunki konstrukcyjne, a także znać główne zasady działania kolumny i znaczenie procesów w niej zachodzących. I dzieje się tu całkiem sporo ciekawych rzeczy – procedura rektyfikacji różni się od konwencjonalnej destylacji podstawami chemicznymi i fizycznymi.

Kolumna destylacyjna: Zasada działania

W kolumnie, podobnie jak w prostym destylatorze, znajduje się lodówka, grzejnik i regulator, które są elementami roboczymi i pełnoprawnymi. Jednakże od powierzchni zacieru na drodze pary zawierającej alkohol do wężownicy lodówki znajduje się kolejna złożona jednostka zwana kolumną destylacyjną. To urządzenie to wysoka rura, której przekrój jest 40-60 razy większy niż jej rozmiar. Schemat przekrojowy pokazuje budowę kolumny alkoholu lub zacieru do przygotowania alkoholu.

Gorąca para unosi się do góry rurą, po drodze powoli się ochładza, skrapla się i spływa z powrotem do pojemnika. Gdy kondensat przemieszcza się z góry na dół, styka się z gorącą parą, ponownie się nagrzewa, a substancje niskowrzące ponownie zamieniają się w parę. Wśród tych substancji jest alkohol etylowy.

Po wybraniu trybu pracy tej kolumny tak, aby opary alkoholu zaczęły się skraplać na pewnej wysokości, gdzie znajduje się rura wlotowa, wówczas do lodówki zacznie napływać czysty alkohol, bez różnych zanieczyszczeń. Po pewnym czasie w tym urządzeniu rozpoczyna się tryb równowagi dynamicznej, ze względu na różnicę w fazie pary i pojemnościach cieplnych cieczy, a ponadto mieszanina ciecz-para zaczyna się rozdzielać zgodnie ze swoim składem chemicznym na frakcje, co będzie określić temperatura parowania.

Bezpośrednio w najwyższym obszarze gromadzą się opary lotnych zanieczyszczeń - acetonu, aldehydów i innych toksycznych składników. Kiedy temperatura kolumny na górnym termometrze przekracza 70 stopni, po prostu uciekają do atmosfery, ponieważ jest ona połączona z powietrzem zewnętrznym za pomocą zaworu lub rury i działa pod ciśnieniem prawie atmosferycznym.

Na około trzech czwartych wysokości kolumny zaczynają gromadzić się opary alkoholu, które należy wybrać. Poniżej znajdują się oleje fuzlowe i inne pierwiastki, których temperatura wrzenia jest wyższa niż alkohol. W miejscu selekcji alkoholi konieczne jest utrzymanie temperatury w granicach 75-77 stopni, aby było to możliwe i wymagana będzie znaczna wielkość kolumny, a nie większa strefa różnych frakcji, dzięki czemu łatwiej będzie ją oddzielić element z innego.

Jak zrobić kolumnę destylacyjną własnymi rękami?

Budowa kolumny destylacyjnej w domu własnymi rękami nie jest mitem. Świadczą o tym liczne zdjęcia i filmy w Internecie, a także wpisy na forach. Nawet jeśli są w połowie tak dobre, jak twierdzą ich właściciele, warto stworzyć to urządzenie. Należy jednak wziąć pod uwagę fakt, że do samej produkcji bimbru kolumna destylacyjna, niezależnie od produkcji przemysłowej lub domowej, nie jest odpowiednia.

Aby uzyskać alkohol z minimalną ilością dodatków, w tym żywic i substancji aromatycznych, potrzebne jest urządzenie rektyfikacyjne, które nadają bimberowi szczególny smak i aromat. Powstały alkohol można jednak stosować jako bazę do niektórych domowych napojów alkoholowych, bez obawy o zatrucie estrami i metylami czy fuzlem, sprzyja ciężkiemu kacowi.

Do ponownej destylacji zwykłego bimbru lub surowego alkoholu, który otrzymuje się w zwykłej gorzelniku dla bimberów, niezbędny jest prostownik. Żaden system destylacji nie może się równać z jakością powstałego produktu.

Technologia produkcji

W domu kolumna destylacyjna typu „zrób to sam” będzie działać poprawnie tylko wtedy, gdy jego wysokość będzie wynosić co najmniej 1,9-2,1 metra o średnicy wewnętrznej 45-60 mm. Kolumna ta jest trudna w obsłudze, przechowywaniu i produkcji. Wskazane jest zbudowanie go w formie składanej, z połączeniami gwintowanymi lub rurowymi, dość wygodne jest stosowanie złączek.

Połączenie sprzęgła nie będzie stanowić problemu, jeśli masz doświadczenie z tokarką. W przeciwnym razie będziesz musiał skorzystać z płatnych usług specjalistów.

Zasada projektowania

Główne elementy kolumny destylacyjnej są następujące:

• chłodniczy skraplacz zwrotny;
• rama;
• termometry;
• izolacja cieplna;
• dysza (spiralna lub w kształcie dysku).

W ogólnym schemacie samego bimbru znajduje się również pojemnik na zacier, a także lodówka na kondensat, która jest prostą cewką. Jeśli prawidłowo zbudujesz kolumnę destylacyjną, można ją zainstalować na dowolnym urządzeniu bimberowym o pojemności zbiornika co najmniej 20 litrów.

Dla mniejszych rozmiarów możliwe będzie jedynie rozpędzenie go do stanu roboczego i uzyskanie kilku litrów alkoholu (50 procent prawdopodobnej wydajności). Najlepsza objętość parownika wynosi 27-45 litrów. Dlatego wygodniej jest regulować temperaturę procesu, która jest uważana za jeden z głównych czynników podczas rektyfikacji.

Ponadto produkcja alkoholu w ilościach do 9-12 litrów zajmuje tyle samo czasu na przyspieszenie i przygotowanie kolumny, co 4-6 litrów. Często oszczędność czasu jest również bardzo ważna dla obniżenia kosztu produktu.

Rama

Wskazane jest wykonanie ciała z trzech części o w przybliżeniu równej długości. Do dolnej części rury ze stali nierdzewnej przyspawany jest kołnierz z mocną pokrywą w celu montażu na zbiorniku destylacyjnym. Wysokość kolumny jest dość duża - około 2 metrów. Optymalnym rozwiązaniem jest połączenie kołnierzowe z uszczelnioną uszczelką. Kołnierze należy zespawać tak, aby cała konstrukcja znajdowała się w wyraźnie pionowej pozycji, tylko w tym przypadku będzie działać tak, jak powinna.

Elementy korpusu łączone są ze sobą za pomocą gwintów lub zacisków – w zależności od tego, co jest wygodniejsze. Najważniejszą rzeczą jest zachowanie szczelności. Najlepszym materiałem na główną rurę jest stal nierdzewna przeznaczona do kontaktu z żywnością Materiał ten ma stosunkowo niską przewodność cieplną, a straty ciepła w kolumnie są niepożądane, aż do przedostania się pary do lodówki.

Dwie poniższe części to tylko kawałki rury. Zamontowane zostaną tu dysze – urządzenia zwiększające powierzchnię kontaktu cieczy z parą. Najbardziej złożony jest najwyższy element konstrukcji, tutaj:

• konieczne jest wyposażenie lodówki przepływowej;
• zapewnić zawór powietrza;
• gniazdo termometru;
• rura wylotowa.

Chłodnica przepływowa zajmuje w przybliżeniu połowę górnej 1/3 kolumny. Najprostszym rozwiązaniem jest nawinięcie na rurę cewki ze stali nierdzewnej lub miedzi. Bardziej złożoną metodą jest zainstalowanie tej samej wężownicy, chłodnicy Dimrotha lub chłodnicy kulowej wewnątrz rury.

Do tego zadania można zakupić rurę o większym przekroju łącząc ją z dolną częścią za pomocą adaptera. W tym przypadku możliwości jest wiele - sprawa jest ta sama, skraplacz zwrotny musi stanowić barierę na drodze pary i przekształcać ją w kondensat, zanim dotrze do zaworu powietrza. Przyjechać tu muszą tylko pary o temperaturze nie wyższej niż 60 stopni. Kiedy lodówka nie będzie w stanie sprostać swojemu zadaniu, do powietrza będzie uwalniany alkohol wraz z lotnymi pierwiastkami.

Zawór powietrza znajduje się w najwyższym punkcie i ma za zadanie wyrównać ciśnienie. Nie musisz instalować zaworu, wystarczy zainstalować cienką miedzianą rurkę (Ř4-5 mm). Obecność rurki będzie wymagała specjalnej kontroli temperatury na wszystkich etapach rektyfikacji. Przy doborze głowic T = 55–65 C musi znajdować się na poziomie rury dolotowej.

Wyboru dokonuje się za pomocą rury, która wcina się w korpus pod lodówką w odległości 3-6 cm od niej. Jest to prosta rurka, do której podłączony jest silikonowy wężyk z zakraplaczem medycznym.

Własnoręcznie wykonana kolumna destylacyjna działa dość wolno, główny wlot odbywa się w trybie kroplowym. Trzeba to wziąć pod uwagę – wyprodukowanie 9-12 litrów alkoholu może zająć cały dzień.

Dysza

Ta część kolumny jest jedną z najważniejszych. Do rektyfikacji stosuje się dwa rodzaje dysz:

• spirala, wykonana ze stalowej siatki ciasno skręconej w spiralę lub specjalne druty skręcone w pryzmatyczne spirale, po prostu wlewa się je do wnętrza kolumny;
• w kształcie dysku, w postaci elementów siatkowych lub czapkowych.

W pierwszym przypadku na dnie kolumny umieszczony jest filtr siatkowy, który zapobiega wypadaniu dyszy. Do wykonania kolumny destylacyjnej własnymi rękami najskuteczniejsza jest przystawka do dysku z nasadką. W takim przypadku należy rozpocząć pracę od zakupu płyt - rozmiar korpusu musi odpowiadać ich średnicy. Najłatwiej jest dopasować rurę do talerzy, a nie odwrotnie.

Przegrody siatkowe są znacznie łatwiejsze do wykonania, wystarczy zestaw wierteł 2-3 mm i wiertarka lub wiertarka. Przegrody wykonane są z miedzi, mosiądzu lub stali nierdzewnej. Na jeden metr wysokości kolumny potrzeba 8-10 sztuk.

Spiralne pryzmatyczne specjalne dysze Panczenkowa (RPN), siatka lub analogi będą musiały zostać zakupione w wyspecjalizowanych sklepach. Nie możesz ich zrobić sam. Nie należy wybierać siatek do mycia naczyń – stosuje się do nich nieznane stopy, które mogą reagować z oparami zanieczyszczeń lub alkoholu.

Izolacja cieplna

Kolumnę należy chronić przed utratą ciepła do wysokości nie mniejszej niż dolne cięcie chłodnicy zwrotnej. Do izolacji można wybrać dowolny elastyczny izolator ciepła - izolację rurową z folii bazaltowej, penoizol, piankę poliuretanową. Ocieplenie jest dość ważnym etapem. Jeśli unikniemy strat ciepła, wysokość warstw frakcyjnych można zmniejszyć o 10-20%. Co więcej, stężenie substancji, w tym przypadku alkoholu, będzie w nich wzrastać, wyraźnie utrzymując granice frakcji.

Automatyzacja kolumny destylacyjnej

Dość złożony proces rektyfikacji wymaga stałego monitorowania i obecności człowieka. Wysokiej jakości automatyzacja umożliwia przeprowadzanie napraw bez stałego nadzoru. Umożliwi to wyselekcjonowanie frakcji czołowych do osobnego pojemnika i zapobiegnie przedostawaniu się „ogonów” do handlowego alkoholu.

Jednostka sterująca rektyfikacją (RCU) zmniejszy moc podczas ekstrakcji, włączy wodę chłodzącą o wymaganej temperaturze i automatycznie zmniejszy ekstrakcję na końcu. Po zebraniu ogonów woda i ogrzewanie zostaną wyłączone. Najprostszy sposób na automatyzację– jest to instalacja wyłącznika startowego z zaworem, który zatrzymuje selekcję, gdy temperatura w kolumnie wzrośnie, po przywróceniu temperatury selekcja zostaje wznowiona; W przypadku domowej mini-gorzelni taniej jest kupić automatyzację na specjalistycznych forach lub złożyć ją z chińskich komponentów.

Do domowej produkcji mocnych trunków potrzebny jest nowoczesny sprzęt wykonany z wysokiej jakości materiałów. W sklepach producenci oferują modele podzielone na destylatory i prostowniki. Wielu początkujących gorzelników dręczy pytanie: co jest lepsze do warzenia domowego - destylator kolumnowy czy bimber.

Zasada działania nie różni się zbytnio, ale produkt końcowy z kolumny destylacyjnej jest lepszy i czystszy, a pod względem mocy nie ma sobie równych, ponieważ jest to prawie czysty alkohol. Aby dowiedzieć się, czym różnią się te urządzenia, jakie mają parametry techniczne, indywidualne niuanse i czy mają jakieś wady, warto przeczytać ten artykuł.

Cały proces destylacji polega na wymianie ciepła zachodzącej w produkcie podczas procesu chłodzenia, następuje separacja surowca, a na wylocie urządzenia pojawia się oczyszczona substancja. Przy różnych temperaturach ogrzewania otrzymujesz różne substancje:

• t=+56 C - otrzymujemy aceton;
• t=+65 C - można wyodrębnić alkohol metylowy;
• i dopiero w t=+78°C otrzymuje się rektyfikowany alkohol;
• jeśli będziemy dalej podgrzewać wodę do temperatury wrzenia i wyższej, na przykład do 100 stopni, to na wyjściu otrzymamy wodę aromatyzowaną olejami fuzlowymi i wszelkiego rodzaju zanieczyszczeniami.

Podstawą całego procesu zachodzącego w kolumnie jest kontakt stanów ciekłych i parowych różnych substancji, w wyniku czego wydzielają się różne pary, które osiadają w chłodnicy zwrotnej, a dalej przechodzą tylko te zawierające alkohol.

Dodatkowe ogrzewanie następuje w parowniku, ale tylko do +78 stopni, dzięki czemu wszelkie szkodliwe zanieczyszczenia i woda skraplają się i pozostają w urządzeniu. W różnych obszarach produktu następuje indywidualne oddziaływanie pary i kondensatu, a frakcje o różnych poziomach temperatur wytrącają się w kondensat i spływają do dolnej części.

Kolumna to urządzenie, które ma określoną wysokość, ze zbiornikiem wydłużonym na całej długości, dzięki czemu uzyskuje się różne temperatury: na samą górę docierają tylko pary zawierające alkohol, wszystkie pozostałe frakcje wpadają w kondensat, ponieważ temperatura jest niższa od wymaganej. jest potrzebne, żeby się zagotowały. Smak i moc produktu końcowego znacznie różni się na lepsze od bimbru przepuszczanego przez standardową destylatorkę.

Nowoczesne modele kolumn charakteryzują się bardzo wysoką wydajnością, a alkohol powstający w wyniku rektyfikacji nie posiada zapachu fuzlowego ani obcych zanieczyszczeń.

Jaka jest różnica między destylatorem bimberu a kolumną destylacyjną?

Najważniejsza różnica: standardowy aparat do warzenia domowego składa się z kostki destylacyjnej i wężownicy chłodniczej, w której następuje kondensacja oparów zawierających alkohol. Niektóre modele posiadają suchy parowiec, w którym następuje wysokiej jakości separacja zanieczyszczeń i aromatyzacja oparów w celu uzyskania elitarnego alkoholu w postaci brandy lub whisky.

Kolumna jest dość skomplikowanym urządzeniem, przeznaczona jest głównie do oczyszczania już wyprodukowanego bimberu w celu wyeliminowania wszelkich najdrobniejszych wtrąceń obcych i uzyskania czystego alkoholu. Konstrukcja wykonana jest ze stali nierdzewnej, miedzi lub mosiądzu, ponieważ wewnątrz zachodzą bardzo złożone procesy wysokotemperaturowe, a odporność na korozję powinna być dość wysoka.
Dolna część kolumny nazywana jest szufladą, a górna część nazywana jest chłodnicą lub chłodnicą zwrotną, ponieważ to tam następuje ostateczne rozdzielenie różnych flegm. Jego pokrywa posiada rurkę umożliwiającą komunikację z otoczeniem tak, aby ciśnienie wewnętrzne nie przekroczyło wartości dopuszczalnej. Omówiliśmy już wszystkie niuanse pracy, więc je pomijamy.

Produkt montowany jest na zbiorniku destylacyjnym lub kostce, a wszystkie połączenia muszą być idealnie uszczelnione. Na samej górze znajduje się rurka wylotowa oparów alkoholu, najlepiej jest gdy posiada ona dodatkowo dodatkową lodówkę. Wysokość produktu jest przyzwoita, niektóre próbki dochodzą do 2 m, więc ten projekt może nie zmieścić się w pomieszczeniu: 2 m + zbiornik + piec. Najlepszą opcją jest ogrzanie zbiornika na specjalnym piecu do domowego warzenia piwa: ma małe wymiary, jak stołowa kuchenka elektryczna.

Nie zaleca się destylowania zacieru przez kolumnę, choć dziś producenci opanowali już produkcję ulepszonych próbek, które poradzą sobie z tym zastosowaniem. Werdykt jest prosty: fotosy do bimbru przeznaczone są do destylacji surowego alkoholu, a kolumna jest w stanie oczyścić go niemal całkowicie z zapachu i szkodliwych zanieczyszczeń.

Pamiętać! Kolumna destylacyjna służy do otrzymania czystego alkoholu, a jeśli chcesz zrobić rakię lub brandy, gdzie potrzebujesz aromatu i specyficznego smaku oryginalnego produktu, to użyj wyłącznie bimberu destylacyjnego.

Rodzaje destylatorów i kolumn destylacyjnych do bimbru

W sumie na świecie istnieją dwa główne typy urządzeń do praktycznego warzenia bimberu:

1. Opary zawierające alkohol są odprowadzane na bok w celu schłodzenia – bezpośrednio do wężownicy lub poprzez komorę parową.
2. Opary odprowadzane są w górę do urządzenia rektyfikacyjnego, gdzie oddzielane są zanieczyszczenia, całkowicie oczyszczane z zapachów, a następnie schładzane.

Klasyczne urządzenia dzielimy ze względu na sposób chłodzenia: z wężownicą lub z przepływem bezpośrednim, gdzie elementem chłodzącym jest korpus lodówki.

Kolumny podzielono ze względu na ilość otrzymanego produktu końcowego:

• proste, zapewniające rozdzielenie surowca na dwa produkty końcowe – produkt rektyfikowany i osad;
• złożone - zapewniają separację na więcej niż dwa produkty, kolumny z doborem dodatkowych frakcji w postaci strumieni bocznych oraz ze specjalnych stripperów.

Istnieje również podział ze względu na przeznaczenie, wielkość nacisku, zasadę działania czy organizację styku w konstrukcji.

Ponadto kolumny dzielą się na kompletne i niekompletne. Produkty niekompletne dzielą się na dwa kolejne typy:

1. Kolumna zacierowa lub destylacyjna, która działa na następującej zasadzie: do górnej płyty wchodzi para zawierająca alkohol, a z kostki wypływa czysta woda. Kondensat spada w lodówce, ale skraplacz zwrotny nie jest zainstalowany.
2. W kolumnach alkoholowych wszystko dzieje się w lustrzany sposób: pod dolną płytą dostarczana jest para. Alkohol jest usuwany z górnej części, a pozostała część wraz z wodą jest usuwana z dołu; chłodnica zwrotna pełni funkcję podawania ciekłego medium. Takie kolumny są instalowane na alambikach.

Te pierwsze nie są przeznaczone do produkcji czystego alkoholu, natomiast druga opcja nie jest wykorzystywana do produkcji czystej wody.

Charakterystyka obu urządzeń

Wszyscy wiedzą, że głównym celem bimbru jest nadal otrzymywanie z zacieru płynu zawierającego alkohol w drodze destylacji i późniejszego oczyszczania. Główne parametry techniczne to:

Tom

To właśnie ten czynnik wpływa na skalę domowej produkcji, dlatego przy wyborze produktu kierujemy się tym parametrem: im więcej zacieru, tym więcej litrów surowego alkoholu, który jest oczyszczany różnymi metodami lub ponownie destylowany.

Materiał

Zasadniczo wszystkie części nowoczesnych modeli wykonane są ze stali nierdzewnej spożywczej lub medycznej. Do produkcji wykorzystywane są następujące marki:

• AISI 304 ze względu na dość wysokie właściwości czyszczące znajduje zastosowanie w medycynie, w gospodarstwach mlecznych i podobnych zakładach;
• Stal gatunku 430 jest niskiej jakości, ale produkty z niej wykonane można podgrzewać na kuchenkach indukcyjnych;
• stopy z miedzią i kombinacje stali różnych gatunków znajdują się w wielu modelach bimberów produkcji krajowej i zagranicznej.

Aluminium nadal jest stosowane w urządzeniach domowej roboty, jednak niemal jest wypierane przez bardziej niezawodne materiały. Cewki wykonane są z miedzi lub mosiądzu; jedynie elitarne urządzenia zwane alambikami, które służą do produkcji domowego elitarnego alkoholu, są wykonane w całości z miedzi.

Dodatkowe urządzenia

Należą do nich termometr, alkoholomierz, parowiec, chłodnica zwrotna i inne, które pomagają kontrolować proces destylacji. Powtarzające się oczyszczanie daje dobry efekt, jednak nie przeprowadza się go, gdy trzeba uzyskać aromatyczny napój o zapachu.

Dla przejrzystości lepiej przedstawić charakterystykę techniczną uniwersalnych kolumn destylacyjnych w formie małego stolika:

Wszystkie złącza uszczelniające w kolumnie wykonane są z wysokotemperaturowego silikonu dopuszczonego do kontaktu z żywnością, z gwarantowaną żywotnością co najmniej 10-20 lat, dopuszczalne temperatury do +150°C.

Zalety i wady

Standardowe urządzenie do produkcji bimbru ma następujące zalety:

1. Najprostsza konstrukcja, zasada działania jest jasna dla wszystkich użytkowników, może być wykonana samodzielnie, bez dużych kosztów finansowych.
2. Istnieje wiele przepisów dołączonych do gotowego modelu, ale można je znacznie rozszerzyć, studiując przepis w Internecie.
3. Wysoka niezawodność konstrukcji i wszystkich materiałów.
4. Niski koszt, co szczególnie wpływa na szeroką dostępność dla wszystkich segmentów populacji.

Kolumny destylacyjne mają swoje zalety:

1. Uzyskanie czystego produktu bez zapachu i obcych zanieczyszczeń.
2. Wytrzymałość produktu końcowego jest znacznie wyższa niż w przypadku prostego urządzenia.
3. Służy do oddzielania cieczy zawierającej alkohol od zacieru na bazie cukru, ponieważ jest tam dużo obcych zanieczyszczeń i zapachów.

Dla porównania, klasyczne urządzenie ma więcej negatywnych cech:

• niska produktywność;
• niski procent zawartości alkoholu - nie więcej niż 70%;
• niski stopień oczyszczenia podczas destylacji pierwotnej;
• zagrożenie w przypadku nieprzestrzegania środków bezpieczeństwa.

Kolumny destylacyjne mają tylko jedną wadę - dużą wysokość konstrukcji.

Co lepiej wybrać

Jeśli porównamy konstrukcję klasycznego bimbru i kolumny destylacyjnej, różnica jest zauważalna i są one wykorzystywane do różnych celów. Dlatego twój wybór będzie bezpośrednio zależał od twoich celów, a także od tego, co będziesz destylować:

1. Do zacierów winnych, a także tych na bazie jagód i owoców lepiej jest użyć bimberu niegazowanego.
2. W przypadku zacieru cukrowego lepiej jest użyć kolumny, ponieważ produkt końcowy jest czysty i bezwonny.

Dziś w sprzedaży dostępne są modele produktów uniwersalnych, które mogą pracować jako prosty destylator lub jako potężna kolumna destylacyjna.

Szczególnym zainteresowaniem wśród doświadczonych gorzelników cieszą się urządzenia niemieckich producentów, posiadające dodatkową szufladę wkręcaną w destylator. Na przykład kolumna i aparat mają tę samą wydajność 2 l/h, ale produkt jest zupełnie inny:

• gęstość lub wytrzymałość klasycznego produktu wynosi tylko 60%, a kolumny 96%;
• Stopień oczyszczenia destylatora jest 60 razy niższy niż w kolumnie.

Fotosy Moonshine są bardziej praktyczne ze względu na swoje wymiary, a kolumny są znacznie wyższe – ta najbardziej zwarta będzie miała około metra wysokości.

Jeśli porównamy wydajność różnych produktów, to klasyczny produkuje 2 litry surowego alkoholu na godzinę, a kolumna - 2 litry czystego alkoholu 96,6% lub w przeliczeniu na 60% bimbru - 6-7 litrów. Dlatego przy zakupie musisz zdecydować, co jest dla Ciebie ważniejsze – czystość produktu końcowego czy proste użycie produktu w dowolnym miejscu. Ważną rolę odgrywają także możliwości finansowe.

wnioski

Jeśli mówimy o czystości produktu końcowego, to kolumny destylacyjne wybijają się ponad zwykły bimber, ale strona finansowa ma ogromne znaczenie. Każdy użytkownik wybiera dla siebie niezbędny model, jednak beznamiętnie stwierdzamy, że klasyka gatunku wciąż przegrywa z postępem technicznym w postaci bardziej produktywnej kolumny destylacyjnej pod względem podstawowych wskaźników technicznych.

W latach 80. XIX wieku, kiedy bimber zaczął zyskiwać na popularności wśród miłośników alkoholu, nikt nie przypuszczał, że kolumny destylacyjne, które niewielkim kosztem produkują ogromne ilości czystego alkoholu, staną się dostępne dla przeciętnego pijącego za rozsądną cenę.

Służy do produkcji bimbru, oczyszczania zacieru, destylacji Kolumna destylacyjna. Jednakże konstrukcja tego urządzenia jest prosta i można je wykonać samodzielnie, ograniczając w ten sposób koszty sprzętu do minimum.

Przyjrzyjmy się, jak zrobić to samodzielnie, z jakich materiałów można skorzystać, jak zaprojektować poszczególne elementy i wkomponować je w bimber.

Najpierw dowiedzmy się, co to jest sprostowanie:

• Jest to proces polegający na wydzieleniu jednego składnika z mieszaniny pod wpływem ciśnienia i temperatury.
• Element grzejny odparowuje zacier, który przechodzi przez filtry.
• Część z nich wraca, a część idzie dalej.
• Dzieje się tak z powodu cieczy, która wpływa do zagięcia rurki.
• Skrapla część roztworu i zwraca ją z powrotem.
• Lżejsza część latająca przechodzi dalej do ostatniego segmentu, w którym znajduje się przepływ wody.

Produkt końcowy osadza się w naczyniu.

Miedź

Standardowa konstrukcja, która jako podstawę przyjmuje konstrukcję miedzianą. Materiał taki jak miedź ma doskonałą przewodność cieplną i charakterystykę rozszerzalności przy ściskaniu.

Uwaga! Miedź nie dodaje do roztworu szkodliwych zanieczyszczeń i osadów, co czyni ją materiałem odniesienia.

Miedź ma jednak jedną istotną wadę - jak każdy metal utlenia się i nabiera zielonkawego koloru.

Procesy korozyjne negatywnie wpływają na jakość i czystość produktu. Metalowe filtry wewnątrz rurki również utleniają się i cała konstrukcja staje się bezużyteczna.

Wykonane z polipropylenu

Również powszechna opcja.

Materiał polipropylenowy stosowany w instalacjach wodno-kanalizacyjnych:

1. Jest tańszy i dostępny w każdym sklepie z narzędziami.
2. Nie ulega zniszczeniu podczas wielokrotnych cykli ogrzewania-chłodzenia i nie pęka pod wpływem zmian temperatury.
3. Ze względu na dużą liczbę kształtów można zbudować konstrukcję o dowolnym zakręcie.

Wadą jest to, że do roztworu dostają się zanieczyszczenia, ponieważ część polipropylenu odparowuje podczas ogrzewania.

Od armatury wodno-kanalizacyjnej

Opcja budżetowa dla entuzjastów budownictwa.

Dopasowywanie- Są to metalowe, przykręcane adaptery do łączenia rur i węży.

Możesz zbudować z nich kolumnę, przekręcając je w określonej kolejności. Na takie elementy można zastosować dowolny metal (w tym stal nierdzewną). Ten projekt nie ma praktycznie żadnych wad, z wyjątkiem tego, że montaż i przełączanie zajmie więcej czasu.

Odniesienie! Dobra kolumna będzie składać się ze wszystkich opisanych powyżej materiałów, łącząc zalety i eliminując wady.

Jak to zrobić samemu?

Na początku, kiedy biznes bimbru dopiero zaczął się rozwijać, urządzenia robiono ze wszystkiego, co było pod stopami, więc jakość bimbru była odpowiednia.

Wraz z rozwojem przemysłu hobbyści nauczyli się wytwarzać produkty coraz lepszej jakości, unowocześniając instalacje i uzupełniając standardowe projekty o nowe elementy.

Alembik

Aby zbudować kostkę własnymi rękami, Będziesz musiał wykonać spoinę na blasze ze stali nierdzewnej, uprzednio wyginając ją w cylinder.

Spód można również wykonać poprzez zespawanie blachy i przecięcie jej metalowymi nożyczkami (dla większej stabilności blachę można pozostawić nieobciętą). Cyna będzie służyć jako lut.

Możesz zbudować szczelną pokrywkę własnymi rękami, zakrywając złącze gumą lub używając pokrywki z rondla.

Odniesienie! Kostka może być wykonana w całości z patelni lub puszki metalowej, jeśli wieczko pozwala na połączenie z resztą konstrukcji.

Jak zrobić kostkę destylacyjną własnymi rękami pokazano na filmie:

Carga

Szuflada to zwykły filtr, który można zbudować ze zwykłego mieszacza wody lub plastikowej szklanki, w którą wciśnięta zostanie metalowa gąbka do mycia naczyń.

Kilka kryteriów ważnych dla dobrej szuflady:

• obecność wejścia i wyjścia,
• możliwość jej odpięcia w celu wymiany filtra,
• możliwość łatwej wymiany korpusu konstrukcji w przypadku awarii (dlatego zaleca się stosowanie kubków plastikowych).

Nawet niewielka zmiana średnicy kolumny poważnie wpływa na parametry. Aby ocenić, wystarczy pamiętać, że moc nominalna (W) i wydajność (ml/godz.) są liczbowo równe polu przekroju kolumny (mm2), a zatem są proporcjonalne do kwadratu średnica.

Dysza

Używany jako dysza zwykła miedziana dysza drutowa, niemniej jednak możesz użyć zwykłej metalowej gąbki.

Czystość produktu końcowego i czas trwania procesu rektyfikacji będą zależeć od materiału dyszy. Można zbudować dyszę wielowarstwową, łącząc kilka elementów i materiałów.

Jednostka selekcji

Jednostka selekcyjna zlokalizowana jest na zakolu, w którym nie następuje separacja mieszaniny początkowej, dopływającej wody ani produktu końcowego.

Wskazane jest wykonanie go z miedzi, ponieważ struktury plastikowe mają tendencję do rozszerzania się pod wpływem temperatury, a zmiana trajektorii roztworu może opóźnić proces rektyfikacji lub go całkowicie zatrzymać.

Odniesienie! Na przykład ciśnienie i temperatura nie wystarczą, aby lotna część cieczy pokonała zakręt i osiadła w naczyniu. Jednak płytsza krzywa umożliwi mu łatwiejsze przejście i akumulację.

Idealnym materiałem na jednostkę selekcyjną jest miedź lub stal nierdzewna.

Elementy projektu można kupić w wyspecjalizowanych sklepach tematycznych lub w dziale hydraulicznym, wybierając to, co jest odpowiednie dla Twojego projektu.

Film wyjaśnia, jak zrobić jednostkę selekcji własnymi rękami:

Deflegmator

Deflegmator to rodzaj zaawansowanego filtra:

• Instaluje się go w pobliżu jednostki próbkującej i służy do zwrotu części roztworu.
• Woda dostająca się do środka skrapla ciężkie składniki roztworu i oddziela części niepotrzebne od potrzebnych.

Deflegmator może być wykonany z metalu, żelaza, stali lub szkła, ponieważ dobrze przewodzi ciepło i ułatwia szybką kondensację pary.

Lodówka

Najczęściej agregaty chłodnicze tej klasy są stosowane w gorzelniach bimbru „lodówka cewkowa”. Otrzymał tę nazwę, ponieważ wewnątrz znajduje się metalowa spirala, która służy do cyrkulacji cieczy. Gołym okiem przypomina węża zwiniętego po przekątnej w kłębek.

Zadaniem lodówki jest przepuszczenie płynu przez siebie i przeniesienie go do środka bimbru. Na tej podstawie zaleca się, aby materiał ściany był niemetaliczny, ponieważ metal schładza się długo i gorzej przenosi ciepło.

Najlepszym materiałem będzie:

• Plastikowy,
• szkło,
• polimer.

Lodówka powinna zawierać tylko dwa otwory - wlot i wylot cieczy.

Pomiędzy metalową spiralą a ściankami lodówki powinna znajdować się woda lub inna ciecz, która dobrze przepuszcza temperaturę, ponieważ ta konfiguracja pozwala jak najszybciej wchłonąć ciepło i obniżyć temperaturę.

Jak zrobić prostą lodówkę na bimber, nadal pokazano na filmie:

Szuflada pasteryzacyjna (opcjonalnie)

Szuflada pasteryzacyjna- to końcowy element destylarni bimbru, który służy do sedymentacji i filtracji finalnego płynu:

• Jest to rura pokryta materiałem termoizolacyjnym, na wylocie której znajduje się filtr.
• To stamtąd, kropla po kropli, ciecz będzie wpadać do naczynia.

Konstrukcja takiej szuflady jest prosta - rura wykonana z polipropylenu lub PCV, wyłożona dowolnym materiałem termoizolacyjnym, na końcu której można zamontować standardową szufladę.

Automatyzacja

Być może najbardziej złożony element projektu, który może zwiększyć wydajność i zwiększyć ogólną wydajność domowego urządzenia.

Automatyczny system sterowania potrafi samodzielnie sterować procesami zachodzącymi w urządzeniu, włączać i wyłączać je oraz sygnalizować jego gotowość.

Do elementów automatycznej kontroli zaliczają się także analizatory dotyku:

• ciśnieniomierz;
• czujnik temperatury;
• wskaźniki zużycia energii i cieczy;
• Inny.

Nie ma jednego uniwersalnego schematu, ponieważ wszystkie domowe urządzenia mają różne konstrukcje, długości, wysokości, objętości i inne cechy.

Ważny! Automatykę mogą instalować tylko doświadczeni użytkownicy, którzy rozumieją obwody elektroniczne, budowę mikroukładu, proces lutowania i przełączania elementów automatyki. O wiele łatwiej jest kupić gotową automatykę do bimberu, a następnie podłączyć ją do konstrukcji.

Zaletą jest to, że człowiek oszczędza czas. Wystarczy, że opisze sprzedawcy konstrukcję swojego urządzenia, który wybierze dla niego optymalny panel automatycznego sterowania.

Urządzenie do domowego bimbru nadal

Zazwyczaj domowy bimber nadal składa się z:

1. źródło ognia, które podgrzewa naczynie z zacierem;
2. po przekroczeniu temperatury wrzenia para wchodzi do cewki, która jest wypełniona płynem chłodzącym;
3. temperaturę w wężownicy utrzymuje lodówka;
4. Po opuszczeniu cewki bimber trafia do szuflady, gdzie jest filtrowany i przelewany do naczynia.

Ważny! Nie oszczędzaj na filtrach! Im ich więcej, tym lepiej. Niektóre materiały wyjściowe nie są tak dobre i czyste, jak opisują je producenci, a powstały produkt jest fatalnej jakości.

Aby zrekompensować straty z najbrudniejszego źródła, zaleca się zainstalowanie filtrów na wejściu i wyjściu każdego elementu.

Jak zrobić i złożyć prosty bimber jeszcze w domu, pokazano na filmie:

Podsumujmy krótko: możesz sam wykonać projekt.

Nie ma w nim skomplikowanych konstrukcji inżynierskich, co oznacza, że ​​\u200b\u200bdomowa kolumna praktycznie nie będzie się różnić od zakupionej, materiały na kolumny i możesz wybrać dowolny z materiału ściany zewnętrznej będą zależeć od wymiany ciepła parametry, rozszerzanie i zwężanie kanału przelotowego pod wpływem zmian termicznych.

Uwaga!Źródło ogrzewania i armatura mogą być dowolne, jednak czystość i wytrzymałość produktu końcowego będą zależeć od jakości wszystkich części.

Mamy nadzieję, że nasz artykuł pomógł Państwu zrozumieć, czym jest kolumna destylacyjna, jaka jest jej budowa, jakie procesy w niej zachodzą i z jakich materiałów jest wykonana.

Prędzej czy później niemal każdy miłośnik domowego alkoholu myśli o zakupie lub wykonaniu kolumny destylacyjnej (RC) – urządzenia do produkcji czystego alkoholu. Należy zacząć od kompleksowego obliczenia podstawowych parametrów: mocy, wysokości, średnicy szuflady, objętości kostki itp. Informacje te będą przydatne zarówno dla tych, którzy chcą wykonać wszystkie elementy własnoręcznie, jak i dla tych, którzy planują zakup gotowej kolumny destylacyjnej (pomogą w dokonaniu wyboru i sprawdzeniu sprzedawcy). Nie dotykając cech konstrukcyjnych poszczególnych jednostek, rozważymy ogólne zasady budowania zrównoważonego systemu do rektyfikacji w domu.

Charakterystyka rury (cara) i dyszy

Materiał. Rura w dużej mierze determinuje parametry kolumny destylacyjnej i wymagania stawiane wszystkim elementom aparatu. Materiałem do produkcji szuflady jest stal nierdzewna chromowo-niklowa - stal nierdzewna „food grade”.

Dzięki swojej neutralności chemicznej stal nierdzewna przeznaczona do kontaktu z żywnością nie wpływa na skład produktu, a to jest wymagane. Surowy zacier cukrowy lub odpady destylacyjne („głowy” i „ogony”) są destylowane do alkoholu, dlatego głównym celem rektyfikacji jest maksymalizacja oczyszczenia produktu z zanieczyszczeń, a nie zmiana właściwości organoleptycznych alkoholu w jednym kierunku lub inny. Niewłaściwe jest stosowanie miedzi w klasycznych kolumnach destylacyjnych, gdyż materiał ten nieznacznie zmienia skład chemiczny napoju i nadaje się do produkcji destylatora (zwykły destylator bimberu) lub kolumny zaciernej (szczególny przypadek rektyfikacji).

Grubość. Szuflada wykonana jest z rury nierdzewnej o grubości ścianki 1-1,5 mm. Grubsza ściana nie jest potrzebna, ponieważ spowoduje to, że konstrukcja będzie droższa i cięższa, nie zapewniając żadnych korzyści.

Parametry dyszy. Niewłaściwe jest mówienie o charakterystyce kolumny bez odniesienia do dyszy. Podczas prostowania w domu stosuje się dysze o powierzchni styku od 1,5 do 4 metrów kwadratowych. m/litr Wraz ze wzrostem powierzchni styku wzrasta również zdolność oddzielania, ale wydajność maleje. Zmniejszenie powierzchni prowadzi do zmniejszenia zdolności oddzielania i wzmacniania.

Wydajność kolumny początkowo wzrasta, ale później, aby utrzymać moc wyjściową, operator jest zmuszony zmniejszyć wydajność ekstrakcji. Oznacza to, że istnieje pewien optymalny rozmiar dyszy, który zależy od średnicy kolumny i pozwoli uzyskać najlepszą kombinację parametrów.

Wymiary wypełnienia spiralno-pryzmatycznego (SPN) powinny być około 12-15 razy mniejsze niż średnica wewnętrzna kolumny. Dla rur o średnicy 50 mm - 3,5x3,5x0,25 mm, dla 40 - 3x3x0,25 mm, a dla 32 i 28 - 2x2x0,25 mm.

W zależności od wykonywanych zadań zaleca się stosowanie różnych osprzętów. Na przykład przy produkcji wzmocnionych destylatów często stosuje się miedziane pierścienie o średnicy i wysokości 10 mm. Oczywiste jest, że w tym przypadku celem nie jest zdolność układu do oddzielania i wzmacniania, ale zupełnie inne kryterium - katalityczna zdolność miedzi do eliminowania związków siarki z alkoholu.

Nie powinieneś ograniczać swojego arsenału do jednego, nawet najlepszego przywiązania, po prostu ich nie ma. Są takie, które są najbardziej odpowiednie do rozwiązania każdego konkretnego problemu.

Nawet niewielka zmiana średnicy kolumny poważnie wpływa na parametry. Aby ocenić, wystarczy pamiętać, że moc nominalna (W) i wydajność (ml/godz.) są liczbowo równe polu przekroju kolumny (mm2), a zatem są proporcjonalne do kwadratu średnica. Zwróć na to uwagę przy wyborze szuflady, zawsze bierz pod uwagę średnicę wewnętrzną i porównaj opcje według niej.

Zależność mocy od średnicy rury

Wysokość rury. Aby zapewnić dobrą zdolność retencji i separacji, niezależnie od średnicy, wysokość kolumny destylacyjnej powinna wynosić od 1 do 1,5 m. Jeśli jest mniejsza, nie będzie wystarczającej przestrzeni dla olejów fuzlowych nagromadzonych podczas pracy, w efekcie olej fuzlowy zacznie przedostawać się do selekcji. Kolejnym minusem jest to, że głowy nie będą wyraźnie podzielone na frakcje. Jeśli wysokość rury będzie większa, nie doprowadzi to do znacznej poprawy wydajności oddzielania i zatrzymywania systemu, ale zwiększy czas destylacji, a także liczbę „głowic” i „zagłówków”. wraz ze wzrostem wysokości rury wydajność oddzielania kolumny destylacyjnej zwiększa się o każdy dodatkowy centymetr. Efekt zwiększenia rury z 50 cm do 60 cm jest o rząd wielkości większy niż ze 140 cm do 150 cm.

Objętość sześcianu dla kolumny destylacyjnej

Aby zwiększyć uzysk wysokiej jakości alkoholu, ale nie dopuścić do przepełnienia kolumny fuzlowej, załadunek (napełnianie) surowego alkoholu w kostce ogranicza się do zakresu 10-20 objętości upakowania. Dla kolumn o wysokości 1,5 m i średnicy 50 mm - 30-60 l, 40 mm - 17-34 l, 32 mm - 10-20 l, 28 mm - 7-14 l.

Biorąc pod uwagę, że kostka jest wypełniona w 2/3 objętości, pojemnik 40-80 litrów nadaje się na kolumnę o wewnętrznej średnicy szuflady 50 mm, pojemnik 30-50 litrów na 40 mm, pojemnik 20 -30-litrowa kostka na 32 mm i szybkowar na 28 mm.

Stosując kostkę o objętości bliższej dolnej granicy zalecanego zakresu, można bezpiecznie wyjąć jedną szufladę i zmniejszyć wysokość do 1-1,2 metra. W rezultacie pąkli będzie stosunkowo niewiele do przebicia się do selekcji, ale objętość „zagłówków” zauważalnie się zmniejszy.

Źródło i moc ogrzewania kolumny

Typ płyty. Przeszłość bimbru prześladuje wielu początkujących, którzy wierzą, że jeśli wcześniej do podgrzewania bimberu używali kuchenki gazowej, indukcyjnej lub konwencjonalnej, to mogą zostawić to źródło dla kolumny.

Proces rektyfikacji znacznie różni się od destylacji, wszystko jest znacznie bardziej skomplikowane i ogień nie zadziała. Należy zapewnić płynną regulację i stabilność dostarczanej mocy grzewczej.

Nie stosuje się pieców elektrycznych działających na termostat w trybie start-stop, ponieważ w przypadku krótkotrwałej przerwy w dostawie prądu para przestanie napływać do kolumny, a flegma zapadnie się w kostkę. W takim przypadku będziesz musiał ponownie rozpocząć prostowanie - z kolumną pracującą nad sobą i wybierając „głowice”.

Kuchenka indukcyjna to wyjątkowo prymitywne urządzenie, w którym moc zmienia się stopniowo o 100-200 W, a przy prostowaniu trzeba zmieniać moc płynnie, dosłownie o 5-10 W. I jest mało prawdopodobne, że uda się ustabilizować ogrzewanie niezależnie od wahań napięcia wejściowego.

Kuchenka gazowa z 40-procentowym surowym alkoholem wlanym do kostki i 96-stopniowym produktem na wylocie stwarza śmiertelne zagrożenie, nie mówiąc już o wahaniach temperatury ogrzewania.

Optymalnym rozwiązaniem jest wbudowanie w kostkę kolumny elementu grzejnego o wymaganej mocy, a do regulacji zastosowanie przekaźnika ze stabilizacją napięcia wyjściowego, np. RM-2 16A. Możesz także wziąć analogi. Najważniejsze jest uzyskanie ustabilizowanego napięcia na wyjściu i możliwość płynnej zmiany temperatury grzania o 5-10 W.

Zasilanie dostarczone. Aby ogrzać kostkę w akceptowalnym czasie, należy przejść od mocy 1 kW na 10 litrów surowego alkoholu. Oznacza to, że na kostkę 50-litrową napełnioną 40 litrami potrzeba minimum 4 kW, 40 litrów - 3 kW, 30 litrów - 2-2,5 kW, 20 litrów - 1,5 kW.

Przy tej samej objętości kostki mogą być niskie i szerokie, wąskie i wysokie. Wybierając odpowiedni pojemnik należy wziąć pod uwagę, że kostka często wykorzystywana jest nie tylko do rektyfikacji, ale także do destylacji, dlatego też stosowane są najbardziej rygorystyczne warunki, aby dostarczana moc nie doprowadziła do gwałtownego spieniania się z emisją rozprysków z kostki do przewodu pary.

Ustalono eksperymentalnie, że przy głębokości umieszczenia elementu grzejnego wynoszącej około 40-50 cm normalne wrzenie występuje, jeśli na 1 m2. cm lustra masowego odpowiada za nie więcej niż 4-5 W mocy. Wraz ze spadkiem głębokości dopuszczalna moc wzrasta, a wraz ze wzrostem głębokości maleje.

Istnieją inne czynniki, które wpływają na zachowanie wrzenia: gęstość, lepkość i napięcie powierzchniowe cieczy. Zdarza się, że emisja następuje pod koniec destylacji zacieru, kiedy gęstość wzrasta. Dlatego przeprowadzenie procesu rektyfikacji na granicy dozwolonego zakresu jest zawsze obarczone problemami.

Zwykłe kostki cylindryczne mają średnicę 26, 32, 40 cm W oparciu o dopuszczalną moc na powierzchnię lustra sześcianu o boku 26 cm będzie on normalnie pracować z mocą grzewczą do 2,5 kW na 30 cm. - 3,5 kW, 40 cm - 5 kW .

Trzecim czynnikiem decydującym o mocy grzewczej jest wykorzystanie jednego ze boków kolumny bez dyszy jako zbiornika pary suchej w celu zwalczania porywania mgły. W tym celu konieczne jest, aby prędkość pary w rurze nie przekraczała 1 m/s; przy 2-3 m/s działanie ochronne słabnie, a przy wyższych wartościach para będzie napędzać refluks w górę rury i wrzuć to do selekcji.

Wzór do obliczania prędkości pary:

V = N * 750 / S (m/s),

• N – moc, kW;
• 750 – wytwarzanie pary (cm sześciennych/s kW);
• S – powierzchnia przekroju kolumny (mm2).

Rura o średnicy 50 mm poradzi sobie z porywaniem rozprysków po podgrzaniu do 4 kW, 40-42 mm - do 3 kW, 38 - do 2 kW, 32 - do 1,5 kW.

Na podstawie powyższych rozważań dobieramy objętość, wymiary kostki, moc grzania i destylacji. Wszystkie te parametry są zgodne ze średnicą i wysokością kolumny.

Obliczanie parametrów chłodnicy zwrotnej kolumny destylacyjnej

Moc chłodnicy zwrotnej dobiera się w zależności od rodzaju kolumny destylacyjnej. Jeśli budujemy kolumnę z odciągiem cieczy lub pary poniżej deflegmatora, to wymagana moc nie może być mniejsza niż moc znamionowa kolumny. Zazwyczaj w takich przypadkach jako kondensator używana jest lodówka Dimroth o mocy użytkowej 4-5 W na 1 m2. cm powierzchni.

Jeżeli kolumna z ekstrakcją pary jest wyższa niż deflegmator, wówczas obliczona moc wynosi 2/3 mocy nominalnej. W takim przypadku możesz użyć Dimrot lub „twórcy koszul”. Moc użytkowa krawca jest niższa niż w przypadku dimrota i wynosi około 2 watów na centymetr kwadratowy.

Wtedy wszystko jest proste: podziel moc znamionową przez moc użytkową. Na przykład dla kolumny o średnicy wewnętrznej 50 mm: 1950/5 = 390 m2. cm powierzchni Dimrot lub 975 mkw. patrz „producent koszul”. Oznacza to, że lodówkę Dimrot można wykonać z rury 6x1 mm o długości 487 / (0,6 * 3,14) = 2,58 cm dla pierwszej opcji, biorąc pod uwagę współczynnik bezpieczeństwa 3 metry. W przypadku drugiej opcji pomnóż przez dwie trzecie: 258 * 2 / 3 = 172 cm, biorąc pod uwagę współczynnik bezpieczeństwa wynoszący 2 metry.

Koszula do kolumny 52 x 1 – 975 / 5,2 / 3,14 = 59 cm * 2/3 = 39 cm Ale to dotyczy pomieszczeń z wysokimi sufitami.

Obliczanie lodówki jednorazowej

Jeśli jednostka o przepływie bezpośrednim jest używana jako chłodnica końcowa w kolumnie destylacyjnej z ekstrakcją cieczy, wówczas wybierana jest najmniejsza i najbardziej kompaktowa opcja. Wystarczająca jest moc 30-40% mocy znamionowej kolumny.

W szczelinie między płaszczem a rurą wewnętrzną wykonuje się lodówkę z przepływem bezpośrednim bez spirali, następnie do płaszcza wprowadza się selekcję, a rurą środkową doprowadza się wodę chłodzącą. W tym przypadku koszulka jest przyspawana do rury doprowadzającej wodę do chłodnicy zwrotnej. Jest to mały „ołówek” o długości około 30 cm.

Jeśli jednak do destylacji i rektyfikacji stosuje się tę samą jednostkę o przepływie bezpośrednim, będąc jednostką uniwersalną, wynikają one nie z potrzeby dozownika, ale z maksymalnej mocy grzewczej podczas destylacji.

Aby wytworzyć turbulentny przepływ pary w lodówce, umożliwiający intensywność wymiany ciepła co najmniej 10 W/m2. cm, należy zapewnić prędkość pary około 10-20 m/s.

Zakres możliwych średnic jest dość szeroki. Minimalną średnicę określa się na podstawie warunków, w których nie wytwarza się dużego nadciśnienia w sześcianie (nie więcej niż 50 mm słupa wody), a maksymalną poprzez obliczenie liczby Reynoldsa na podstawie minimalnej prędkości i maksymalnego współczynnika lepkości kinematycznej oparów.

Aby nie wdawać się w niepotrzebne szczegóły, podamy najczęstszą definicję: „Aby utrzymać turbulentny reżim ruchu pary w rurze, wystarczy, aby średnica wewnętrzna (w milimetrach) była nie większa niż 6 razy moc grzewcza (w kilowatach).”

Aby zapobiec przewietrzeniu płaszcza wodnego, należy utrzymywać prędkość liniową wody na poziomie co najmniej 11 cm/s, jednak nadmierne zwiększenie prędkości będzie wymagało wysokiego ciśnienia w sieci wodociągowej. Dlatego uważa się, że optymalny zakres wynosi od 12 do 20 cm/s.

Aby skroplić parę i schłodzić kondensat do akceptowalnej temperatury, należy dostarczyć wodę o temperaturze 20°C w objętości około 4,8 cm3/s (17 litrów na godzinę) na każdy kilowat dostarczonej energii. W takim przypadku woda nagrzeje się o 50 stopni – aż do 70°C. Naturalnie zimą będziesz potrzebować mniej wody, a przy korzystaniu z autonomicznych systemów chłodzenia około półtora razy więcej.

Na podstawie poprzednich danych można obliczyć pole przekroju szczeliny pierścieniowej i średnicę wewnętrzną płaszcza. Należy również wziąć pod uwagę dostępny asortyment rur. Obliczenia i praktyka wykazały, że szczelina 1-1,5 mm jest wystarczająca, aby spełnić wszystkie niezbędne warunki. Odpowiada to parom rur: 10x1 - 14x1, 12x1 - 16x1, 14x1 - 18x1, 16x1 - 20x1 i 20x1 - 25x1,5, które pokrywają cały zakres wydajności stosowanych w domu.

Jest jeszcze jeden ważny szczegół jednostki przepływu bezpośredniego - spirala nawinięta na rurę parową. Taka spirala jest wykonana z drutu o średnicy zapewniającej odstęp 0,2-0,3 mm od wewnętrznej powierzchni koszuli. Jest nawijany w odstępach równych 2-3 średnicom rury parowej. Głównym celem jest centrowanie rury parowej, w której podczas pracy panuje wyższa temperatura niż w rurze płaszczowej. Oznacza to, że na skutek rozszerzalności cieplnej rura parowa wydłuża się i wygina, opierając się o płaszcz, tworząc martwe strefy, które nie są myte przez wodę chłodzącą, w wyniku czego wydajność lodówki gwałtownie spada. Dodatkowymi zaletami uzwojenia spiralnego jest wydłużenie drogi i powstawanie turbulencji w przepływie wody chłodzącej.

Prawidłowo zaprojektowana jednostka z przepływem bezpośrednim może zużywać do 15 watów/m2. cm powierzchni wymiany ciepła, co zostało potwierdzone doświadczalnie. Aby określić długość chłodzonej części jednostki bezpośredniego przepływu, użyjemy mocy nominalnej 10 W / m2. cm (100 cm2/kW).

Wymagana powierzchnia wymiany ciepła jest równa mocy grzewczej w kilowatach pomnożonej przez 100:

S = P * 100 (cm2).

Obwód zewnętrzny rury parowej:

Lokr = 3,14 * D.

Wysokość płaszcza chłodzącego:

H = S / Jagnięcina.

Ogólny wzór obliczeniowy:

H = 3183 * P/D (moc w kW, wysokość i średnica zewnętrzna rury parowej w milimetrach).

Przykład obliczenia przepływu bezpośredniego

Moc grzewcza – 2 kW.

Istnieje możliwość zastosowania rur 12x1 i 14x1.

Powierzchnie przekrojowe - 78,5 i 113 metrów kwadratowych. mm.

Objętość pary – 750 * 2 = 1500 metrów sześciennych. cm/s.

Prędkości pary w rurach: 19,1 i 13,2 m/s.

Rura 14x1 wygląda lepiej, ponieważ pozwala zachować rezerwę mocy, pozostając w zalecanym zakresie prędkości pary.

Sparowana rura do koszuli ma wymiary 18x1, szczelina pierścieniowa będzie wynosić 1 mm.

Prędkość dostarczania wody: 4,8 * 2 = 9,6 cm3/s.

Powierzchnia szczeliny pierścieniowej wynosi 3,14 / 4 * (16 * 16 – 14 * 14) = 47,1 m2. mm = 0,471 kwadratowy cm.

Prędkość liniowa – 9,6 / 0,471 = 20 cm/s – wartość mieści się w zalecanych granicach.

Jeżeli szczelina pierścieniowa wynosiła 1,5 mm - 13 cm/s. W przypadku 2 mm prędkość liniowa spadłaby do 9,6 cm/s i konieczne byłoby dostarczanie wody powyżej nominalnej objętości, wyłącznie po to, aby zapobiec zapowietrzeniu lodówki – bezsensowna strata pieniędzy.

Wysokość koszuli - 3183 * 2 / 14 = 454 mm lub 45 cm Nie jest potrzebny żaden współczynnik bezpieczeństwa, wszystko jest brane pod uwagę.

Wynik: 14x1-18x1 o wysokości chłodzonej części 45 cm, nominalne zużycie wody - 9,6 metra sześciennego. cm/s lub 34,5 litrów na godzinę.

Przy znamionowej mocy grzewczej 2 kW lodówka przy dobrym zapasie wyprodukuje 4 litry alkoholu na godzinę.

Skuteczna i zrównoważona jednostka destylacyjna z przepływem bezpośrednim musi mieć stosunek wydajności ekstrakcji do mocy grzewczej i zużycia wody do chłodzenia wynoszący 1 litr/godzinę - 0,5 kW - 10 litrów/godzinę. Jeśli moc jest wyższa, wystąpią duże straty ciepła; jeśli moc jest niska, użyteczna moc grzewcza spadnie. Jeśli natężenie przepływu wody jest wyższe, pompa o przepływie bezpośrednim ma nieefektywną konstrukcję.

Kolumnę destylacyjną można stosować jako kolumnę zacierową. Sprzęt do kolumn zaciernych ma swoją własną charakterystykę, ale druga destylacja różni się głównie technologią. Przy pierwszej destylacji funkcji jest więcej i poszczególne składniki mogą nie mieć zastosowania, ale to już temat na inną dyskusję.

Bazując na rzeczywistych potrzebach gospodarstwa domowego i istniejącym asortymencie rur, obliczymy typowe opcje dla kolumny destylacyjnej, stosując podaną metodologię.

P.S. Chcielibyśmy wyrazić naszą wdzięczność użytkownikowi naszego forum za usystematyzowanie materiału i pomoc w przygotowaniu artykułu.