Насадки для колонн. Новые практические разработки. Выжимаем максимум с СПН
Насадки, применяемые в РК в основном делятся на два типа:
• Регулярная (правильно уложенная) насадка
• Беспорядочная (засыпаемая внавал) насадка
К регулярным насадкам относятся Зульцер, Хордовая, кольцевая (при правильной укладке), тарелки, блочная насадки и ряд других. Чаще они применяются на больших (пром.) и бражных колоннах.
Беспорядочная насадка (насыпная) наиболее часто применяются и имеет хорошие показатели в колоннах с малыми размерами. Т.е. домашний вариант.
На сегодня наиболее перспективными и качественными насадками есть насадки СПН. Проволока, используемая для ее изготовления, должна быть пищевой и не вступать в хим.реакцию с агрессивными продуктами дистилляции/ректификации. Нержавейки пищевых марок и нихром, вполне удовлетворяют этим характеристикам. Но известны случаи использования медных насадок, что, на мой взгляд, более рационально не на ректификационных колоннах (РК), а на бражных (БК) и аппаратах простой перегонки. Лично я использую финскую 100%% пищевую нержавейку. Дабы не повторять информацию по ТТХ СПН и выходных параметрах продукта, полученного с ее помощью, перейду к вариантам СПН.
Принято считать, что оптимальные расчетные параметры этого наполнителя должны иметь размер примерно кратный 1/10 вн.диам. колонны. Т.е. если д.вн.=40 мм, насадка должна иметь размер 4мм, или возле него. Да, если высота колонны и ФЧ будут соотв-ть определенным условиям, получить спирт на такой насадке не составит труда, но. НО! – далее предоставляю информацию, которая собрана на практике, рассчитана на компьютере, и часто противоречит придерживающейся официальной теории, да и практике тоже.
Итак, предоставляю несколько видов насадки, которые с успехом мною производились и производятся, имеют соответствующие характеристики (уточню – это не единичная информация, а результат теории и БОЛЬШЕ – практического использования).
1. СПН «тройка» . Эта насадка зарекомендовала себя как одна из первых, которая круто перешагнула рубеж «колец Рашига», Зульцера, мочалок и подобных, с выдачей на гора продукта в разы качественнее с более четким отделением голов, и т.д, т.е. разделением на фракции. Первые варианты такой насадки даже не протравленные, готовы были круто соперничать с предыдущими насадками. Изменение поверхности проволоки, используемой в насадке, а именно придание ей шероховатости методом травления для большей удерживающей способности (большей смачиваемости), усилили свойства «тройки» намного и в лучшую сторону. На сегодня вопрос о не травленной насадке ушел в прошлое. Одно НО – цена насадки выросла, и выросла в основном за счет стоимости качественного металла, используемого для ее производства + использовании реагентов и способов для качественного ее травления.. Такая насадка имела (имеет) наполнение 1350-1550-1650 грамм в литре объема, в зависимости от межвиткового сдвига, плотности витков и формы стенок самой призмы. и др. тех моментов.
2. СПН «четверка» . С увеличением разделительных возможностей насадок, автоматически увеличился диам. используемых труб для РК. С 25-ки, а то еще меньше, совершен прыжок на 40 и 50 трубы. Тут, согласно теории 1/10, автоматически начали использовать насадку в 4 мм. Дабы рационально использовать увеличенные параметры колонны, с «четверки» хотели взять и качество и скорость. Насадка в 4 мм работает. В литре такой насадки находится от 1250 до 1500 грамм проволоки.
Вот краткая информация, с чего я начинал, на чем экспериментировал и дальше – к чему пришел. Тут готов не только отбиваться от камней, но и от брыл.
Итак.
СПН «3». Модификаций этой насадки множество. Программа, которая мне помогает вычислить исходные параметры насадки (длина грани, загиб грани призмы, длина сегмента, натяжение, межвитковый зазор и межвитковый сдвиг. ), намного облегчила участь в получении оптимального наполнителя для колонн с разными ее параметрами.
Я и раньше замечал очень существенный разброс в параметрах насадки, связанный в первую очередь длиной сегмента. Дабы воочию убедиться, насыпал в стеклянные цилиндры и утрамбовывал соот-но.
— Насадка с длинными сегментами (1,5-2 длины от размера по диам.) ложилась больше равномерно горизонтально и давали большое НАОЧНОЕ! сопротивление, особенно если она сильно «пушистая» (с большим межвитковым сдвигом). Но на практике такая насадка больше годится не как для разделения, как основы, а как для укрепления и скорости отбора. Оптимум ракой разветвленной насадки был найден – длина сегмента находилась в пределах диам. самой СПНки, или даже меньше.
— Насадка с сегментом = диам. насадки, «пушистая» . Она зарекомендовала себя как хорошая СПН как по скорости так и по разделению. Один ее минус – большое размазывание голов и стабилизация колонны после смены режимов работы.
Насадка со средним и малым углом сдвига витков (далее – УСВ) . Такая насадка у меня в первую очередь заняла основное место в производстве и опытах над ней. И я не ошибся. Разделение СПН с малым и средним УСВ оказалось выше, чем у СПН с большим УСВ. Дабы не утруждать цифрами о кол-ве тарелок, режимах работы, и т.д., добавлю – насадка с малым УСВ намного! качественнее и четче отделяет головы.. Минусы ТАКОЙ насадки – скорость отбора тела уменьшается до 7-8%% , более ранний захлеб, и, желательный более длительный режим работы «на себя» после отбора голов и продувки колонны. Это связано с большим удержанием такой насадки, ее сопротивления, и мест глухого переиспарения.
СПН «4» . На сегодня я очень осторожно отношусь к такому размеру насадки. Осторожно потому, что на 40-50 мм вн. диам. колонн, для более качественного продукта можно использовать иные размеры и виды СПН.
Т.к. на таких диам. колонн скорость пара конечно выше, кол-во стекающей флегмы тоже, то, соотв-но и пристеночный (пагубный в данном случае) эффект усиливается. Крупная насадка, а еще и с развитой поверхностью, уложенная в таких трубах, имеет большие зазоры и мало снимает пристеночной флегмы, тем самым сводя на нет саму суть высокой производительности за счет диаметра. Почти однозначный диагноз для 40-50 диаметров для РК – это СПН с малым или средним сдвигом витков. Для БК – средний и большой УСВ.
Модификации СПН.
Не останавливаясь на банальном копировании СПН, я все же больше создаю, экспериментирую и видать добиваюсь. Для этих целей использую смеси спирта от высокого (15-20%%) его содержания, до малого(5-2%%). Далее подробнее.
Бытующее мнение об использовании проволоки для «3» — 0,3 и, скажем для «4» — 0,4 как панацеи, считаю неким консервативным заблуждением, или может безысходностью. Тут я вижу варианты, часто с бесконечными тоже вариантами. А посему в подтверждение – СПН «тройка» на проволоке 0,4 имеет право на жизнь. Да, удорожание насадки, вес ее, это никуда не денешь, но равноразмерная «3» и «4» на 0,3 и 0,4 проволоке работают по разному. Уточню – разделение на 0,4 выше.
На сегодня мной разработаны два основных вида насадки, в которых я вижу будущее, как на сравне разницы – кольца Рашига и банальная СПН.
Насадка – РАН (регулярный асимметричный наполнитель). Внешне такая насадка определяется как набор в сотни разноразмерных форм. Тут не только длина сегмента, но и УСВ, межвитковый, и т.д. Это внешне. Не буду углубляться в сложности процесса ее изготовления, продолжу. Физика же единицы объема РАН такова, что в любой меньшей единицы объема за общий объем насадочной части колонны, физич. свойства РАН одинаковы.
Компьютерная программа, куда заложен диам колонны, ее высота и т.д, сама задает и натяжение, и длину сегмента, и угол сдвига, и др. составляющие, что как бы эту насадку не уложил, в сумме она единообразна и не имеет «мостиков хода». Уплотнение такой насадки (РАН) качественно лучше и большее. На сегодня проверены характеристики уплотнения 2,070 кг/л, и в процессе 2,350 кг/л.
Насадка РАН проверена на колоннах от 30 до 50 мм, и наиболее качественно зарекомендовала на 38-42 мм колоннах.
Плюсы РАН – существенно уменьшился пристеночный эффект, разделение кардинально улучшилось, возможно использовать на колоннах с малой высотой с аналогичными характеристиками рядовой СПН меньших диам. и высотой около 1,5-1,7м. Минусы – производительность (за счет разделения) по скорости меньше на до 10%%, укладывание РАН требует определенной техники( колонна ставится под 30-45 град, медленно засыпая насадку ПОД УГЛОМ, и через каждые 15-20 см слоя РЕЗКО но не сильно постукивать по трубе снизу, не смещая наклона колонны. Только после заполнения царг/колонны, фиксируем насадку путанкой/заглушкой, и тогда насадка РАН будет работать на полную производительность).
Изготовление РАН занимает намного больше времени по сравнению с СПН, увеличивает в разы выход отрезков проволоки (технологически это для НЕЕ нормально), и, соотв-но, увеличивает ее стоимость.
На сегодня более перспективной насадки я не видел.
ДСПН и ТСПН (двойная СПН и тройная СПН). Внешне эта насадка похожа на СПН, но существенно тяжелее. ЕЕ изготовление занимает много времени, но это того стоит.
Суть ДСПН и ТСПН в том, что каждый сегмент вмещает в себе еще одну СПНку внутри и (или) две соответственно. Плотность в литре=1,800-2,250кг и больше. Насадка не рассыпается и плотно удерживается одна в одной. Не шуршит и не создает шума.
Согласно опытам, такая насадка отлично зарекомендовала себя на более малых диам., до 32 мм. На метровой трубе получен спирт с отличной органолептикой на скорости отбора около 450мл/час, и это далеко не предел. Головы отходят настолько резко, что можно сравнить: «шли-шли, и пропали». Это на ДСПН. ТСПН показала малоощутимые пюсы, хотя спирт на выходе был явно чище (куда уж далее. 
). Минусы – потери в скорости отбора на 3-5%% (по отнош. к ДСПН.).
На больших диаметрах (40-50) ДСПН и ТСПН не дотягивает по скорости/качеству к РАН, но разделение по сравнению с одинарной (банальной) СПН намного лучше. Приблизительные потери по скорости/качеству (по ставн. с СПН) равны около 20%%.
Моменты ее изготовления – для правильного задания формы ДСПН и ТСПН необходимо соотв. программное обеспечение, матрица. Тут важен не только размер, но и межвитковый зазор внешних спиралей, и внутренних. Зазоры каждого слоя намного увеличены, второго стоя ( и третьего тоже) тоже. Тем самым, получающийся эффект таков, что пар/флегма, просачивающиеся сквозь витки, наталкиваются на встречные, тем самым определяя свойства насадки.
До конца ДСПН и ТСПН не изучены. Испытания показывают перспективу, возможно сравнимую с РАН, а пока большое значение в характеристиках двух и трехслойных СПН имеет толщина использования проволоки в каждом ряду. И как факт – разброс в диам. 1 и 2 ряда проволоки на 5 сотых миллиметра играет очень позитивно. Но это пока еще в разработке.
Ниже на фото :
1. «пушистая «СПН 3,3 мм не травл.
2. СПН-4 с малым УСВ не травл.
3. СПН -3,3 средний УСВ травл.
4. РАН травл (не полный ассортимент!)
5. ДСПН/ТСПН не травл
6. путанка-удержатель/заглушка
Spn_33_pyshistaya_s_bolshim_ysv_ne_travlennaya. Насадки для колонн. Новые практические разработки. Выжимаем максимум с СПН. Оборудование для перегонки и ректификации. 
Spn-4_s_malim_ysv_ne_travlennaya. Насадки для колонн. Новые практические разработки. Выжимаем максимум с СПН. Оборудование для перегонки и ректификации. 
Spn-33_srednii_ysv_travl. Насадки для колонн. Новые практические разработки. Выжимаем максимум с СПН. Оборудование для перегонки и ректификации. 
Ran_travl. Насадки для колонн. Новые практические разработки. Выжимаем максимум с СПН. Оборудование для перегонки и ректификации. 
Dspn-tspn_ne_travl. Насадки для колонн. Новые практические разработки. Выжимаем максимум с СПН. Оборудование для перегонки и ректификации. 
Spiralnaya_pytanka-zaglyshka. Насадки для колонн. Новые практические разработки. Выжимаем максимум с СПН. Оборудование для перегонки и ректификации.
Источник
Машинка для нарезки спирально призматической насадки
Посл. ред. 28 Апр. 15, 07:16 от romio
сегодня станок поработал 5 часов с перерывчиками на регулировки (0.2л 3х2.7_0.3 делал и вот столько 
P1060618. Машинка для нарезки спирально призматической насадки. Оборудование для перегонки и ректификации. 4х3.7_03 — для Maverick2005, если ему понравится)
детали
ослабил натяг у 3×2.8_0.3 
P1060597_3x28_03. Машинка для нарезки спирально призматической насадки. Оборудование для перегонки и ректификации. стала виться лучше
попробовол другую Ромину (romio) оправку 
P1060600_4x36_03. Машинка для нарезки спирально призматической насадки. Оборудование для перегонки и ректификации. наоборот чтобы получить навивку пришлось натяг усиливать практически до максимума что на станке сейчас возможно (позже попробую модернизировать узел натяжения)
получилась вот такая насадка 
P1060611. Машинка для нарезки спирально призматической насадки. Оборудование для перегонки и ректификации. (в литровой банке она же)
и к вечеру полетел на скорую руку сделанный узел отрезания (ножи затупились — поточил, стал ставить дерево держателя раскололось — буду вообще переделывать держатель ножа, поиграюсь пока с ножами от рубанка.)
Шахтер, а ограничитель то зачем? у меня достаточно ровно режется (привод стабильно пропорциональные обороты выдает — от одного вала же все крутится)
Источник
СПН своими руками. Проба пера.
Сегодня я попробовал изготовить СПН своими руками. Проволока- медь 0,4мм. Оправка самодельная +шуруповерт. Вот что получилось…
Вложения:
Вложения:
Формы и параметры витков получаются разные- все зависит от силы натяжения проволоки и последующего докручивания уже навитой спирали.
По мне- так на пятой фотке сверху самая оптимальная СПН на переднем плане. Сторона треуголника 4*4*4 мм.
Почти шутка : Силикагелевые гранулы для кошечьего туалета – во где развитая поверхность то !!
Красиво. А 0.4 не тонковато?
Хорошо живет на свете Винни-Пух.
Так же имею желание сделать СПНок. Но так и не понял, где можно взять подходящую медную проволоку, без покрытия? Или только кабеля разбирать?
Сейчас делаю ремонт. Появилось приличное количество старых поводов. Подскажите простой способ их разделки.
Красиво. А 0.4 не тонковато?
Да вот тут по форумам полазил, понял, что из такой проволоки делают. Причем кто-то выкладывал предпочтительные размеры для разных диаметров колонн. Самый оптимальный размер, как я вычитал, 1/8 – 1/12 от диаметра колонны. Такой размер обьясняют коэффициентом заполняемости колонны, то есть наиболее оптимально заполняется пристеночный слой, дабы улучшить растекание флегмы по насадке. У меня, к сожалению, на данный момент потолще проволоки нет, не чем попробовать крутануть больший диаметр проволоки.
Самый простой, наверное, в костре или паяльной лампой (на улице) обжечь. Ножиком трудоемко изоляцию снимать.
А для чего вам такая СПН из меди, её придется постоянно мыть, пересыпать, и поэтому она долго не прослужит. Считаю что медная СПН это лишний геморой, достаточно нарезать медных колец, у меня из трубки 8 мм. На 50 см. царге с засыпкой этими кольцами я получаю прекраснай дистиллят из риса крепостью 93,7%.
А для чего вам такая СПН из меди, её придется постоянно мыть, пересыпать, и поэтому она долго не прослужит
Мне просто интересно было попробовать сделать ее своими руками. Тема ж у нас называется “Наши руки не для скуки” !))))))))))))))
А, если серьезно, то в изготовлении ничего сложного не оказалось, лишь бы было из чего делать. Сам планирую НЖ мочалки использовать в основном, а медь- так просто, для экспериментов. Интересно ж, чёрт подери. 🙂 Я вообще до недавнего времени никогда не думал, что займусь дистилляцией.
Да крутить интересно, а вот резать начинаешь, сразу хотца поскучать.)))
Мне просто интересно было попробовать сделать ее своими руками. Тема ж у нас называется “Наши руки не для скуки” !))))))))))))))
Хорошо живет на свете Винни-Пух.
Да крутить интересно, а вот резать начинаешь, сразу хотца поскучать.)))
Не соответствуете своему нику )))
Да простит меня хозяин темы, за мой пост. Просто хотел поделиться своим опытом про СПН. Наделал для себя СПН и самое главное испытал. Мотал из нержавейки (как сказали) 0,2 мм , внешние размеры по граням
2,2 мм. Почему такой размер? Изначально хотел 2,5 мм, наделал оправок для намотки, а в работе понравилась именно с такими параметрами. Длина царги у меня (от клампа до клампа) 620 мм. диаметр внутренний 40 мм. Набивается в царгу примерно 750 мл. этих СПН. Ну и про результат: получил крепкость 94 – 95 (китайский спиртометр) отбор
0,8-0,9 литр в час. Нагрев на газовой плите (поэтому и маленькая царга).
Источник
