- Что такое тарельчатые ректификационные колонны, чем они отличаются от других самогонных аппаратов, как изготовить?
- Что такое ректификационный абсорбер тарельчатого типа и для чего нужен?
- Достоинства и недостатки или какая модель лучше?
- Тарельчатые
- Нерегулярные насадочные
- Регулярные насадочные
- Колпачковые
- Устройство и принцип работы самогонных аппаратов с дефлегматором
- Конструктивные особенности и разновидности
- Как изготовить и собрать своими руками?
- Чем различаются абсорберы?
- Полезное видео
- Ректификация. Колпачковая колонна.
Что такое тарельчатые ректификационные колонны, чем они отличаются от других самогонных аппаратов, как изготовить?
Тарельчатые ректификационные колонны представляют из себя устройства, в которых вместо насадки устанавливаются классические тарелки. Дома эти колонны используются для получения, пусть и не ректификованного спирта, но очень качественного и очищенного дистиллята – степень его укрепления составляет 90-95% вплоть до протоспирта.
Традиционно тарельчатые колонны используются для производства коньяка, виски и подобных благородных напитков. Небольшое число дисков сохраняет органолептику сырья при высокой производительности и стабильности устройства.
Что такое ректификационный абсорбер тарельчатого типа и для чего нужен?
Тарельчатые абсорберы являются устройством массообмена с вертикальным расположением, внутри которых друг над другом располагаются поперечные перегородки в виде тарелок. Их функцией является разделение жидкостей на буквально чистые составляющие, отличные температурой кипения, за счёт многократных испарений жидкости и конденсации паров.
Данный процесс в ректификационных колоннах идёт ступенчато, поэтому они относятся к группе ступенчатых агрегатов.
Достоинства и недостатки или какая модель лучше?
Судя по различным отзывам в интернете, ректификационные колонны имеют следующие преимущества и недостатки.
Тарельчатые
- Преимущества: тоньше разделяются фракции.
- Недостатки: высокая стоимость и объёмные габариты.
Нерегулярные насадочные
- Преимущества: небольшой вес, приличная площадь контакта.
- Недостатки: высокое сопротивление, сложность правильного распределения паров и флегмы.
Регулярные насадочные
- Преимущества: высокая эффективность, небольшой перепад давления.
- Недостатки: явные недостатки не выявлены.
Колпачковые
- Преимущества: диапазон мощностей, вариативность в укреплении, чёткость разделения и аккумулирования фракций.
- Недостатки: высокая стоимость, сложность производства тарелок.
Устройство и принцип работы самогонных аппаратов с дефлегматором
Колпачковый ректификационный абсорбер может содержать разное число колпачков.
- Во время перегонки браги колпачки разогреваются, а их температура растёт сверху вниз. Во всех колпачках имеется по нескольку отверстий, через них стекает флегма и попадает на нижерасположенный колпачок.
Так процессы испарения происходят повторяясь один за другим и в итоге выходит жидкость с более высокой температурой кипения. В результате этого и получается высокоградусный спирт.
Абсорберы по основным типам слива жидкости с тарелки разделяются на тарельчатые колонны со сливными устройствами и без сливных устройств (с неорганизованным сливом жидкости).
К изделиям со сливным устройством относятся абсорберы с клапанными, ситчатыми, колпачковыми и прочими тарелками, имеющими специфические устройства для перетекания жидкости с тарелки на тарелку – карманы, сливные трубки и пр.
Конструктивные особенности и разновидности
Ниже приводятся несколько видов колонн в основном с медными комплектующими:
- Тарельчатый колпачковый абсорбер «DISTINEY» на 2 дюйма с 4 колпачковыми тарелками работает с благородными брагами (зерновые и фруктовые) с максимальным сохранением при перегоне вкусовых свойств исходного сырья.
Тарелки с медными колпачками, помимо фракционного разделения, также забирают на себя соединения серы, улучшая аромат получаемого продукта. Высота 415 мм, сами тарелки сделаны из нержавеющей стали, колпачки сделаны из меди, диаметр клампового соединения 2 дюйма.
Тарельчатый абсорбер «ХД/4-375КТС» с провальными тарелками размерностью 375 мм. применяется для фракционной перегонки сырого спирта.
С его помощью можно получить дистиллят крепостью
92%, очень качественно отсекая «головы» и «хвосты», оставив органолептику исходного сырья в конечном продукте. При этом «ненужные» фракции можно прилично очистить за один перегон, что при использовании обычного дистиллятора достижима только путем 3-4-кратной дробной дистилляции.
Недавно компания «Феникс» представила свою версию тарельчатых абсорберов. Новинки представлены в виде 3 моделей и каждая имеет 8 модификаций, сами колонны двух видов – 3 тарельчатых уровня и 5 тарельчатый уровней.
Колонны имеют внутренний диаметр 80 мм, все тарелки с 3 колпачками из нержавеющей стали. Все разъемы для крепления – хомут кламп.
- перегонка браги в сырец;
- получение ароматных благородных дистиллятов;
- получение спирта нейтрального вкуса с крепостью от 96%.
Абсорбер состоит из 4 основных частей: головная часть с узлами отбора по пару и жидкости, холодильник Димрота, доохладитель и царга (2 шт.) – полметра и метр.
Как изготовить и собрать своими руками?
Стоит ли покупать тарельчатую колонну или лучше изготовить своими руками?
Самостоятельно изготовить колпачковую колонну по чертежу не так сложно, особенно если имеются в наличии колпачковые тарелки, являющиеся практически самой сложной составной частью. В основном приобрести их можно в интернете на подходящих сайтах, например, на алиэкспресс, и чаще всего продаются тарельчатые колонны китайского производства.
Однако выбирать особо не приходится, так как данные изделия являются довольно специфическим товаром и производятся они в очень узком кругу мастерских. А самостоятельно изготовить такие тарелки очень сложно, но вполне реально.
Потребуются для этого медные или нержавеющие пластины для вырезки кругов, которые равны внутреннему диаметру основной трубы колонны. Тарельчатая колонна же делается из нержавеющей, медной или стеклянной трубы, диаметр которой составляет 8-10 мм. и высотой (длиной) приблизительно 75 см.
Готовые стеклянные колонны, которые предлагают производители, пользуются немалой популярностью, так как можно следить за процессом барботирования, а это очень необычный процесс. Хотя сам материал в расчете качества работы колонны не учитывается.
- В готовых дисках сверлятся четыре отверстия диаметром 1-1,5 мм. и вставляются трубки из нержавейки или меди длиной приблизительно 1,5 см, через которые пар поднимается вверх.
По краям диска сверлятся ещё два отверстия диаметром почти 1 см и в них уже вставляются трубки с меньшей высотой – приблизительно 0,8-1,5 см. Стыки дисков и всех трубок пропаиваются.
Чем различаются абсорберы?
- Насадочные дистилляционные колонны имеют меньшую эффективность, нежели тарельчатые. При одинаковом рабочем объёме колонн, площадь контактной поверхности в насадочной колонне является меньшей.
Также неравномерное стекание жидкости по тарельчатой насадке ограничивает насадочные колонны по диаметру, так как тарельчатые колонны по диаметру достигают 4 м., а насадочные не превышают и 2,8 м. А это значительно ограничивает насадочные колонны в ректификационном использовании.
Но благодаря невысокой себестоимости и простоте своего изготовления они пользуются популярностью в малом производстве.
Колпачковые колонны являются более распространёнными за счёт более простой конструкции. Данный вид изделия использует процесс обмена массы и тепла между жидкостью и паром.
Данные абсорберы различаются общим количеством колпачков, которых, чем больше, тем больше количество точек преобразования пара в жидкость, и соответственно выше объём выходящего готового продукта.
Тарельчатая колонна обладает значительно большим удерживающим свойством и соответственно не стоит вопрос на счёт удержания сивухи. Пять-десять тарелок реализуют три-пять уровней укрепления при отборе «тела» и «голов».
Это даёт возможность заниматься перегоном по законам простой ректификации не рискуя оставить спирт без вкусовых качеств, отделять головные фракции и при сборе «тела» не думать о своевременном подходе хвостовых фракций.
Область самогоноварения не ограничивается выгонкой одного лишь самогона и современные дистилляционные устройства позволяют производить куда большее разнообразие алкогольных напитков. При этом тарельчатые колонны можно, как приобрести готовые, так и изготовить своими руками, всё упирается лишь в возможности и желание.
Процесс ректификации позволяет добиться высокой чистоты и крепости спирта и оба этих качества зависят от понимания основы дела занимающимся им винокуром. Поэтому для проведения более верных вычислений, рекомендуется к прочтению издание А. Г. Касаткина «Основные процессы и аппараты химической промышленности».
Полезное видео
Предлагаем посмотреть видео о разновидностях и схемах применения ректификационных колонн:
Источник
Ректификация. Колпачковая колонна.
Медный самогонный аппарат от Пьяного Снайпера.
«Cuprum Gun». Дистиллятор и колонна.
Большим плюсом бражной колонны с колпачковыми тарелками по сравнению с насадочной колонной является тот факт, что ей не требуется точная настройка и баланс между подачей пара и флегмообразованием — рано или поздно тарелка заполнится и выйдет в рабочее состояние.
При правильном расчёте и изготовлении, захлёб на колпачковой тарельчатой колонне практически исключён.
Второе преимущество колпачковой колонны — высокая производительность. Если в насадочных колоннах есть ограничение по диаметру колонны (он не должен превышать 40-50 мм, иначе работа будет нестабильной и возможен захлёб), то для колпачковой тарелки диаметр колонны может быть больше (в домашних условиях до 100 мм) и производительность будет ограничена только мощностью нагревательного элемента и дефлегматора.
Тарельчатая колпачковая колонна
На колонне с колпачковыми тарелками можно получать как ректификат, так и дистиллят. Для получения спирта понадобится порядка 7-10 тарелок, для ароматных напитков 5-6 тарелок будет достаточно.
Колпачковые тарелки изготавливают из меди или нержавейки, корпус колонны как правило выполнен из боросиликатного стекла.
К условным трудностям использования колонн с колпачковыми тарелками можно отнести продолжительную сборку-разборку колонны для прочистки после каждой перегонки и необходимость в повышенной аккуратности при работе со стеклом.
Конструкция колпачковой тарелки.
В тарелку вставлены сквозные паропроводные трубочки, накрытые сверху барботажными колпачками с прорезями — через них проходит пар.
Также в тарелке имеется флегмовая трубка, к низу которой припаяна переливная чаша — через неё жидкость стекает вниз.
- Фланец с соединением под кламп (для установки дефлегматора или увеличения высоты колонны)
- Сборочные шпильки (фиксируют тарелки в колонне)
- Термостойкая стеклянная колба (колонна)
- Барботажные колпачки
- Диск тарелки
- Сливная флегмовая трубка
- Переливная чаша
Принцип работы колпачковой колонны.
- Вначале, пока колонна сухая, весь пар беспрепятственно проходит сквозь трубочки и поднимается наверх.
- Пар конденсируется в дефлегматоре, стекает на верхнюю тарелку и наполняет её до края сливной трубки. Трубка, находящаяся в колпачке установлена выше уровня сливной трубки — это сделано для того, чтобы флегма стекала на низлежащую тарелку только по сливной трубке.
- По сливной трубке флегма попадает в переливную чашу, заполняет её и переливаясь через край, устремляется на нижнюю тарелку.
- Система из сливной трубки с переливной чашей и колпачковой трубки представляет собой классический клапан-гидрозатвор. Столб флегмы в переливной чаше достаточно большой и не пропускает через себя пар. Весь пар проходит и пробулькивается только через колпачковую трубку, а флегма стекает только через сливную.
- После выхода колонны в рабочий режим происходит барботаж — вокруг колпачков образуются пузырьки, флегма вокруг них «закипает», начинается эмульгация и колонна выдаёт максимальный КПД.
- Данное «кипение» приводит к главному процессу ректификации — тепломассообмену, который происходит как раз в образующихся пузырьках. Поскольку пузырьков огромное количество, то тепломассообмен идёт отлично.
- В результате тепломассобмена на тарелках поочерёдно выстраиваются разделённые друг от друга фракции — сначала отбираются головы, потом тело, и в конце хвосты.
- К концу погона активная эмульгация заканчивается, идёт вялый барботаж и колонна запотевает изнутри на нижних тарелках.
Совет от Пьяного Снайпера. Для более быстрого выхода колпачковой колонны в рабочее состояние, перед началом перегонки можно небольшое количество спирта-сырца залить в колонну сверху (колонна установлена на куб, дефлегматор ещё не одет). Спит-сырец, проливаясь сверху-вниз по тарелкам, заполнит переливные чаши и тем самым существенно сократится время разгона колонны (работы «на себя»).
Работа колпачковой колонны. Барботаж.
Источник