Cum se face o coloană de distilare - calculul parametrilor sistemului. Sursa de incalzire in coloana si putere

Mai devreme sau mai târziu, aproape fiecare iubitor de alcool de casă se gândește să cumpere sau să facă o coloană de distilare (RC) - un dispozitiv pentru producerea alcoolului pur. Trebuie să începeți cu un calcul cuprinzător parametrii de bază: putere, înălțime, diametru sertar, volum cub etc. Aceste informații vor fi utile atât pentru cei care doresc să realizeze toate elementele cu propriile mâini, cât și pentru cei care intenționează să cumpere unul gata făcut. coloană de distilare(vă va ajuta să faceți o alegere și să verificați vânzătorul). Fără a afecta caracteristici de proiectare noduri individuale, vom lua în considerare principii generale construirea unui sistem echilibrat de rectificare la domiciliu.

Diagrama de funcționare a coloanei

Caracteristicile țevii (țar) și duzei

Material. Conducta determină în mare măsură parametrii coloanei de distilare și cerințele pentru toate componentele aparatului. Materialul pentru fabricarea sertarului este oțel inoxidabil crom-nichel - oțel inoxidabil „de calitate alimentară”.

Datorită neutralității sale chimice, oțelul inoxidabil alimentar nu afectează compoziția produsului, ceea ce este necesar. Masa de zahăr brut sau deșeurile de distilare („capete” și „cozi”) sunt distilate în alcool, astfel încât scopul principal al rectificării este de a maximiza purificarea producției de impurități și nu de a modifica proprietățile organoleptice ale alcoolului într-o singură direcție. sau alta. Este nepotrivit să folosiți cuprul în coloanele clasice de distilare, deoarece acest material se modifică ușor compozitia chimica băutură și este potrivit pentru producerea unui distilator (un alambic obișnuit) sau a unei coloane de piure ( caz special rectificare).

Conductă coloană dezasamblată cu o duză instalată într-unul dintre sertare

Grosime. Sertarul este realizat din teava inoxidabila cu grosimea peretelui de 1-1,5 mm. Nu este necesar un perete mai gros, deoarece aceasta va face structura mai scumpă și mai grea, fără a oferi niciun beneficiu.

Parametrii duzei. Nu este corect să vorbim despre caracteristicile unei coloane fără referire la duză. La rectificarea acasă, se folosesc duze cu o suprafață de contact de 1,5 până la 4 metri pătrați. m/litru Pe măsură ce suprafața de contact crește, crește și capacitatea de separare, dar productivitatea scade. Reducerea zonei duce la scăderea capacității de separare și întărire.

Productivitatea coloanei crește inițial, dar apoi pentru a menține puterea ieșirii, operatorul este obligat să reducă rata de extracție. Asta înseamnă că există unele dimensiune optimă duze, care depinde de diametrul coloanei și vă va permite să realizați cea mai buna combinatie parametrii.

Dimensiunile garniturii spiralate-prismatice (SPN) ar trebui să fie de aproximativ 12-15 ori mai mici decât diametrul interior al coloanei. Pentru un diametru de țeavă de 50 mm - 3,5x3,5x0,25 mm, pentru 40 - 3x3x0,25 mm și pentru 32 și 28 - 2x2x0,25 mm.

În funcție de sarcinile la îndemână, este recomandabil să folosiți atașamente diferite. De exemplu, la prepararea distilatelor fortificate, se folosesc adesea inele de cupru cu diametrul și înălțimea de 10 mm. Este clar că, în acest caz, scopul nu este capacitatea de separare și consolidare a sistemului, ci un criteriu complet diferit - capacitatea catalitică a cuprului de a elimina compușii cu sulf din alcool.

Opțiuni duze prismatice spiralate

Nu ar trebui să vă limitați arsenalul la unul, chiar și la cel mai bun atașament, pur și simplu nu există. Există cele mai potrivite pentru rezolvarea fiecărei probleme specifice.

Chiar și o mică modificare a diametrului coloanei afectează grav parametrii. Pentru a evalua, este suficient să ne amintim că puterea nominală (W) și productivitatea (ml/oră) sunt numeric egale cu suprafața secţiune transversală coloane (mm pătrați), ceea ce înseamnă că sunt proporționale cu pătratul diametrului. Acordați atenție acestui lucru atunci când alegeți un sertar, luați în considerare întotdeauna diametrul interior și comparați opțiunile în funcție de acesta.

Dependența puterii de diametrul conductei

Înălțimea țevii. Pentru a asigura o bună capacitate de reținere și separare, indiferent de diametru, înălțimea coloanei de distilare trebuie să fie de la 1 la 1,5 m. Dacă este mai mică, nu va fi suficient spațiu pentru uleiurile de combustibil acumulate în timpul funcționării uleiul de combustibil va începe să pătrundă în selecție. Un alt dezavantaj este că capetele nu vor fi împărțite clar în facțiuni. Dacă înălțimea țevii este mai mare, aceasta nu va duce la o îmbunătățire semnificativă a capacității de separare și de reținere a sistemului, ci va crește timpul de distilare, precum și numărul de „capete” și „tetiere”. odată cu creșterea înălțimii conductei, capacitatea de separare a coloanei de distilare crește cu fiecare centimetru suplimentar scade. Efectul creșterii conductei de la 50 cm la 60 cm este un ordin de mărime mai mare decât de la 140 cm la 150 cm.

Volumul cubului pentru coloana de distilare

Pentru a crește randamentul de alcool de înaltă calitate, dar pentru a preveni revărsarea coloanei fuselului, încărcarea (umplerea) cu alcool brut în cub este limitată la intervalul de 10-20 de volume de ambalare. Pentru coloane cu o înălțime de 1,5 m și un diametru de 50 mm - 30-60 l, 40 mm - 17-34 l, 32 mm - 10-20 l, 28 mm - 7-14 l.

Ținând cont de faptul că cubul este umplut la 2/3 din volum, un recipient de 40-80 de litri este potrivit pentru o coloană cu un diametru interior al sertarului de 50 mm, un recipient de 30-50 de litri pentru 40 mm, un recipient de 20 de litri. -cub de 30 litri pentru 32 mm, iar oala sub presiune pentru 28 mm.

Când utilizați un cub cu un volum mai aproape de limita inferioară a intervalului recomandat, puteți scoate în siguranță un sertar și puteți reduce înălțimea la 1-1,2 metri. Ca rezultat, vor fi relativ puțini lipape care să treacă prin selecție, dar volumul „tetierelor” va scădea vizibil.

Sursa de incalzire in coloana si putere

Tip plăci. Trecutul strălucitor de lună bântuie pe mulți începători care cred că, dacă au folosit anterior un gaz, inducție sau unul convențional pentru a încălzi lumina lunii, aragaz electric, atunci puteți lăsa această sursă pentru coloană.

Procesul de rectificare este semnificativ diferit de distilare, totul este mult mai complicat și un foc nu va funcționa. Este necesar să se asigure reglarea lină și stabilitatea puterii de încălzire furnizate.

Sobele electrice care funcționează conform unui termostat în modul pornire-oprire nu sunt utilizate, deoarece de îndată ce are loc o întrerupere de scurtă durată a curentului, aburul nu va mai curge în coloană, iar flegma se va prăbuși în cub. În acest caz, va trebui să începeți din nou rectificarea - cu coloana lucrând pe ea însăși și selectând „capete”.

Un aragaz cu inducție este un dispozitiv extrem de brut, cu o schimbare treptată a puterii de 100-200 W, iar la rectificare, trebuie să schimbați puterea fără probleme, literalmente cu 5-10 W. Și este puțin probabil că va fi posibilă stabilizarea încălzirii indiferent de fluctuațiile tensiunii de intrare.

O sobă cu gaz cu 40% alcool brut turnat în cub și un produs de 96 de grade la ieșire reprezintă un pericol de moarte, ca să nu mai vorbim de fluctuația temperaturii de încălzire.

Soluția optimă este încorporarea unui element de încălzire cu puterea necesară în cubul coloanei, iar pentru reglare utilizați un releu cu stabilizare a tensiunii de ieșire, de exemplu, RM-2 16A. Puteți lua și analogi. Principalul lucru este să obțineți o tensiune stabilizată la ieșire și capacitatea de a schimba fără probleme temperatura de încălzire cu 5-10 W.

Alimentare. Pentru a încălzi cubul într-un timp acceptabil, trebuie să procedați de la o putere de 1 kW la 10 litri de alcool brut. Aceasta înseamnă că pentru un cub de 50 de litri umplut cu 40 de litri este necesar un minim de 4 kW, 40 de litri - 3 kW, 30 de litri - 2-2,5 kW, 20 de litri - 1,5 kW.

Cu același volum, cuburile pot fi joase și late, înguste și înalte. Atunci când alegeți un recipient potrivit, trebuie să țineți cont de faptul că cubul este adesea folosit nu numai pentru rectificare, ci și pentru distilare, prin urmare, sunt utilizate condițiile cele mai stricte, astfel încât puterea furnizată să nu conducă la spumare violentă odată cu emisia. de stropi din cub în linia de abur.

S-a stabilit experimental că, la o adâncime de amplasare a elementului de încălzire de aproximativ 40-50 cm, are loc o fierbere normală dacă la 1 mp. cm de oglindă în vrac nu reprezintă mai mult de 4-5 W de putere. Pe măsură ce adâncimea scade, puterea admisă crește, iar pe măsură ce adâncimea crește, aceasta scade.

Există și alți factori care influențează comportamentul la fierbere: densitatea, vâscozitatea și tensiunea superficială a lichidului. Se întâmplă ca emisiile să apară la sfârșitul distilării piureului, când densitatea crește. Prin urmare, efectuarea procesului de rectificare la limita intervalului permis este întotdeauna plină de probleme.

Cuburile cilindrice obișnuite au un diametru de 26, 32, 40 cm Pe baza puterii admise pe suprafața oglinzii unui cub de 26 cm, va funcționa normal cu o putere de încălzire de până la 2,5 kW, pentru 30 cm. - 3,5 kW, 40 cm - 5 kW .

Cel de-al treilea factor care determină puterea de încălzire este utilizarea uneia dintre laturile coloanei fără duză ca rezervor de abur uscat pentru a combate antrenarea spray-ului. Pentru a face acest lucru, este necesar ca viteza aburului în conductă să nu depășească 1 m/s, la 2-3 m/s efect protector slăbește și când valori mari aburul va conduce refluxul în sus pe conductă și îl va arunca în selecție.

Formula pentru calcularea vitezei aburului:

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

• N – putere, kW;
• 750 – generare de abur (cm cubi/sec kW);
• S – aria secțiunii transversale a coloanei (mm pătrați).

O țeavă cu un diametru de 50 mm va face față antrenării stropilor atunci când este încălzită la 4 kW, 40-42 mm - până la 3 kW, 38 - până la 2 kW, 32 - până la 1,5 kW.

Pe baza considerațiilor de mai sus, selectăm volumul, dimensiunile cubului, puterea de încălzire și distilare. Toți acești parametri sunt în concordanță cu diametrul și înălțimea stâlpului.

Calculul parametrilor condensatorului de reflux al coloanei de distilare

Puterea condensatorului de reflux este determinată în funcție de tipul coloanei de distilare. Dacă construim o coloană cu extracție de lichid sau abur sub condensatorul de reflux, atunci puterea necesară nu trebuie să fie mai mică decât puterea nominală a coloanei. De obicei, în aceste cazuri, un frigider Dimroth cu o putere de utilizare de 4-5 wați pe 1 mp este folosit ca condensator. cm suprafata.

Dacă coloana cu extracție aburului este mai mare decât deflegmatorul, atunci puterea calculată este de 2/3 din cea nominală. În acest caz, puteți folosi Dimrot sau „creatorul de cămăși”. Puterea de utilizare a unei cămăși este mai mică decât cea a unui dimrot și este de aproximativ 2 wați pe centimetru pătrat.

Exemplu de frigider Dimroth pentru o coloană

Atunci totul este simplu: împărțiți puterea nominală la puterea de utilizare. De exemplu, pentru o coloană cu un diametru interior de 50 mm: 1950 / 5 = 390 sq. cm suprafață de Dimrot sau 975 sq. vezi „fabricator de cămăși”. Aceasta înseamnă că frigiderul Dimrot poate fi realizat dintr-un tub de 6x1 mm cu lungimea de 487 / (0,6 * 3,14) = 2,58 cm pentru prima variantă, ținând cont de un factor de siguranță de 3 metri. Pentru a doua opțiune, înmulțiți cu două treimi: 258 * 2 / 3 = 172 cm, ținând cont de un factor de siguranță de 2 metri.

Cămașă pentru coloană 52 x 1 – 975 / 5,2 / 3,14 = 59 cm * 2/3 = 39 cm Dar aceasta este pentru camere cu tavane înalte.

„cămășitor”

Calculul unui frigider cu trecere o dată

Dacă o unitate cu flux direct este utilizată ca postrăcitor într-o coloană de distilare cu extragere a lichidului, atunci selectați cel mai mic și versiune compactă. Este suficientă o putere de 30-40% din puterea nominală a coloanei.

Un frigider cu flux direct fără spirală este realizat în spațiul dintre manta și conducta interioară, apoi o selecție este lansată în manta și apa de răcire este furnizată prin conducta centrală. În acest caz, cămașa este sudată pe conducta de alimentare cu apă la condensatorul de reflux. Acesta este un mic „creion” de aproximativ 30 cm lungime.

Dar dacă aceeași unitate cu flux direct este folosită atât pentru distilare, cât și pentru rectificare, fiind o unitate universală, acestea provin nu din nevoia dozatorului, ci din puterea maximă de încălzire în timpul distilării.

Pentru a crea un flux turbulent de abur în frigider, permițând o intensitate a transferului de căldură de cel puțin 10 wați/mp. cm, este necesar să se asigure o viteză a aburului de aproximativ 10-20 m/s.

Gama de diametre posibile este destul de largă. Diametrul minim este determinat din condițiile de a nu crea un mare suprapresiuneîntr-un cub (nu mai mult de 50 mm de coloană de apă) și maxim prin calcul Numărul Reynolds, bazat pe viteza minimă și coeficientul maxim de vâscozitate cinematică a vaporilor.

Design posibil frigider cu o singură dată

Pentru a nu intra în detalii inutile, vom da cea mai comună definiție: „Pentru ca într-o țeavă să fie menținut un mod turbulent de mișcare a aburului, este suficient ca diametrul interior (în milimetri) să nu fie mai mare de 6. de ori puterea de încălzire (în kilowați).”

Pentru a preveni aerisirea jachetei de apă, este necesar să se mențină viteza liniară a apei la cel puțin 11 cm/s, dar o creștere excesivă a vitezei va necesita o presiune mare în alimentarea cu apă. Prin urmare, intervalul optim este considerat a fi de la 12 la 20 cm/s.

Pentru a condensa aburul și a răci condensul la o temperatură acceptabilă, trebuie să furnizați apă la 20 ° C într-un volum de aproximativ 4,8 cm cubi / s (17 litri pe oră) pentru fiecare kilowatt de putere furnizat. În acest caz, apa se va încălzi cu 50 de grade - până la 70 ° C. Desigur, iarna veți avea nevoie de mai puțină apă și atunci când utilizați sisteme autonome răcire, de aproximativ o dată și jumătate mai mult.

Pe baza datelor anterioare, se poate calcula aria secțiunii transversale a golului inelar și diametrul interior al jachetei. De asemenea, trebuie luată în considerare gama disponibilă de țevi. Calculele și practica au arătat că un spațiu de 1-1,5 mm este destul de suficient pentru a se conforma tuturor conditiile necesare. Aceasta corespunde perechilor de tevi: 10x1 - 14x1, 12x1 - 16x1, 14x1 - 18x1, 16x1 - 20x1 si 20x1 - 25x1,5, care acopera intreaga gama de capacitati folosite acasa.

Mai există un detaliu important al unității cu flux direct - o spirală înfășurată pe o țeavă de abur. O astfel de spirală este realizată din sârmă cu un diametru care asigură un spațiu de 0,2-0,3 mm la suprafata interioara cămăși. Se înfășoară în trepte egale cu 2-3 diametre ale conductei de abur. Scopul principal este de a centra conducta de abur, în care în timpul funcționării temperatura este mai mare decât în ​​conducta mantalei. Aceasta înseamnă că, ca urmare dilatare termică conducta de abur se prelungește și se îndoaie, sprijinindu-se de manta, apar zone moarte care nu sunt spălate de apa de răcire, ca urmare, eficiența frigiderului scade brusc. Avantajele suplimentare ale înfășurării în spirală sunt prelungirea traseului și crearea de turbulențe în fluxul de apă de răcire.

O unitate cu flux direct proiectată corespunzător poate utiliza până la 15 wați/mp. cm de suprafață de schimb de căldură, care a fost confirmată experimental. Pentru a determina lungimea părții răcite a unității cu flux direct, vom folosi o putere nominală de 10 W / mp. cm (100 cm2/kW).

Suprafața necesară de schimb de căldură este egală cu puterea de încălzire în kilowați înmulțită cu 100:

S = P * 100 (cm2).

Circumferința exterioară a conductei de abur:

Locr = 3,14 * D.

Înălțimea jachetei de răcire:

H = S / Miel.

Formula generala de calcul:

H = 3183 * P/D (puterea în kW, înălțimea și diametrul exterior al conductei de abur în milimetri).

Exemplu de calcul al debitului direct

Putere de încălzire – 2 kW.

Este posibilă utilizarea țevilor 12x1 și 14x1.

Suprafețe secționale - 78,5 și 113 metri pătrați. mm.

Volumul de abur – 750 * 2 = 1500 de metri cubi. cm/s.

Vitezele aburului în conducte: 19,1 și 13,2 m/s.

Țeava 14x1 arată de preferat, deoarece vă permite să aveți o rezervă de putere rămânând în intervalul recomandat de viteză a aburului.

Țeava pereche pentru cămașă este de 18x1, golul inelar va fi de 1 mm.

Viteza de alimentare cu apa: 4,8 * 2= 9,6 cm3/s.

Aria golului inelar este de 3,14 / 4 * (16 * 16 – 14 * 14) = 47,1 mp. mm = 0,471 mp. cm.

Viteza liniară – 9,6 / 0,471 = 20 cm/s – valoarea rămâne în limitele recomandate.

Dacă golul inelar ar fi de 1,5 mm - 13 cm/s. Dacă este de 2 mm, atunci viteza liniară ar scădea la 9,6 cm/s și ar fi necesară alimentarea cu apă peste volumul nominal, numai pentru a preveni aerisirea frigiderului - o risipă inutilă de bani.

Înălțimea cămășii - 3183 * 2 / 14 = 454 mm sau 45 cm Nu este necesar niciun factor de siguranță, totul este luat în considerare.

Rezultat: 14x1-18x1 cu o înălțime a părții răcite de 45 cm, consum nominal de apă - 9,6 metri cubi. cm/s sau 34,5 litri pe oră.

Cu o putere nominală de încălzire de 2 kW, frigiderul va produce 4 litri de alcool pe oră cu o alimentare bună.

O unitate de distilare cu flux direct eficient și echilibrat trebuie să aibă un raport dintre viteza de extracție și puterea de încălzire și consumul de apă pentru răcire de 1 litru/oră - 0,5 kW - 10 litri/oră. Dacă puterea este mai mare, vor exista pierderi mari de căldură, dacă puterea este scăzută, vor exista putere utilăîncălzirea va scădea. Dacă debitul de apă este mai mare, pompa cu flux direct are un design ineficient.

Coloana de distilare poate fi folosită ca coloană de piure. Echipamentul pentru coloanele de piure are propriile caracteristici, dar a doua distilare diferă în principal în tehnologie. Pentru prima distilare există mai multe caracteristici și este posibil ca componentele individuale să nu fie aplicabile, dar acesta este un subiect pentru o altă discuție.

Pe baza nevoilor reale ale gospodăriei și a gamei existente de țevi, vom calcula folosind metodologia dată opțiuni standard coloană de distilare.

P.S. Dorim să ne exprimăm recunoștința utilizatorului forumului nostru pentru sistematizarea materialului și asistența în pregătirea articolului.

Pentru a înțelege esența proceselor care au loc în interiorul coloanei de distilare, vă recomandăm să vă referiți la coloanele de alcool. Dezvăluie teoria producerii etanolului, a cărui calitate este aproape de maxim.

Astăzi vom vorbi despre designul unui redresor de casă și despre modul în care acest dispozitiv poate fi realizat cu propriile mâini.

Înainte de a începe să creați o coloană de distilare (ambalată) (RC), trebuie să cumpărați material adecvat. Trebuie remarcat imediat că toate tipurile de metale neferoase ar trebui excluse în mod deliberat din proiectarea dispozitivului: fără aliaje de cupru, fără aluminiu alimentar etc. materiale similare. Doar oțelul inoxidabil este un aliaj chimic inert care nu este supus coroziunii și nu emite impurități toxice în timpul procesului de rectificare.

Pe paginile FORUMHOUSE găsiți o mulțime de sfaturi cu privire la utilizarea cuprului în proiectarea redresoarelor și distilatoarelor. Dar dacă citești, poți găsi și mai mulți oameni care nu sunt de acord cu astfel de opinii. Explicația este destul de simplă: alcoolul fierbinte este un solvent foarte puternic. Prin urmare, contactul lichidelor fierbinți care conțin alcool cu ​​orice metale neferoase este extrem de nedorit și chiar periculos pentru sănătate.

beutiflet Utilizator FORUMHOUSE

Doar sticla, silicon si otel inoxidabil.

Schema de lucru a Republicii Kazahstan

Figura prezintă o diagramă a unui RK standard, odată ce îl înțelegeți, puteți asambla singur un redresor de acasă.

Să ne uităm la elementele principale de design mai detaliat.

Alambic

Orice recipient metalic din otel inoxidabil si avand un volum adecvat poate fi folosit ca cub de distilare.

Cât despre volum: unii oameni folosesc o oală sub presiune obișnuită (cu încălzire încorporată), în timp ce alții au cerințe ceva mai mari. În general, fiecare se concentrează pe propriile nevoi.

viktor50 Utilizator FORUMHOUSE

Oala sub presiune este prea mică, ai nevoie de o capacitate de minim 15-20 de litri. Procesul de rectificare durează destul de mult și obținerea unui litru într-o jumătate de zi nu este cușer.

În ceea ce privește încălzirea coloanei: cea mai simplă (dar nu foarte practică) opțiune este instalarea cubului de distilare pe un electric sau aragaz cu gaz. Faptul este că coloana are o înălțime relativ mare, așa că va fi mai bine dacă cubul de distilare stă pe podea (mai degrabă decât pe aragaz).

Încălzirea electrică vă permite să instalați cubul direct pe podea, ceea ce face ca designul RK să fie mai puțin greoi și întreaga instalație cât mai convenabilă de utilizat.

Timotei1

Trebuie să trecem de la gaz la electricitate - este mai ușor de reglat și se adaugă înălțimea! Am tăiat elementele de încălzire în balon, am conectat regulatorul de tensiune de la televizor și am plecat.

Oricum ar fi, la încălzirea materiei prime, trebuie să se asigure o reglare lină a puterii element de încălzire. În caz contrar, întreaga idee va fi sortită eșecului.

Mulți utilizatori, în încercarea de a îmbunătăți designul RK, echipează dispozitivul cu sisteme de control automate, precum și cu regulatoare complexe. Dar dacă sunteți obișnuit să controlați singur procesul (și în cazul unei coloane de distilare de casă la început nu veți putea face altfel), apoi instalați sistem automat controlul nu este absolut necesar. Până când vei avea suficientă experiență în domeniul redresării casei, un simplu regulator de putere inclus în circuitul unuia dintre încălzitoarele electrice existente va fi destul de suficient.

Timotei1

Am trei elemente de încălzire de la un fierbător sovietic - 1,25 mp. LATR, prezentat în fotografie, reglează perfect un element de încălzire.

Procesul de rectificare în în acest caz, produs folosind un element de încălzire (reglabil). Cele 2 rămase sunt necesare exclusiv pentru încălzire.

Dacă ai avut deja suficient timp să te bucuri percepția vizuală proces, iar lipsa de timp nu vă permite să fiți în mod constant lângă un RK funcțional, atunci sistemul de automatizare introdus în designul dispozitivului vă va permite să controlați procesul, necesitând intervenție umană minimă. Automatizarea vă permite să selectați conținutul cubului de distilare, împiedicând fracțiunile de coadă să intre în „corpul” produsului. Există gata făcute solutii tehnice, care pot fi achiziționate din magazinele specializate. Astfel de sisteme, care răspund la schimbările de temperatură, momentul potrivit blocați unitatea de selecție a distilatului sau, dimpotrivă, deschideți accesul apa rece la condensatorul de reflux.

Sertar de rectificare

Cadrul de rectificare include mai multe componente:

1. Conductă cu izolație și duză.
2. Deflegmator cu unitate de selectare a distilat, manta de apa si termometru.
3. Conexiune pentru comunicare cu atmosfera.

Având în vedere că vaporii de alcool sunt foarte inflamabili, orificiul pentru comunicarea cu atmosfera (care se realizează neapărat în partea superioară a coloanei de distilare) trebuie echipat cu un fiting și un tub de cauciuc. Capătul tubului trebuie coborât într-un recipient cu apă. Acest lucru va ajuta la prevenirea răspândirii vaporilor în interior și a aprinderii acestora.

Să luăm în considerare designul nodurilor enumerate.

Conductă (coloană plină)

Procesul de transfer de căldură și masă are loc în conducta inferioară a coloanei de distilare. În ea spatiu interior se pune o umplutură specială pentru a mări zona de contact dintre aburul fierbinte și refluxul de răcire. La autoproducție coloane ca umplutură (duză), cel mai simplu mod este să folosiți bureți de spălat vase din oţel inoxidabil. Uneori se folosește un fir răsucit special (tot din oțel inoxidabil).

Dacă utilizați vată metalică ca umplutură, atunci trebuie verificată mai întâi calitatea fabricării lor. Pentru a face acest lucru, trebuie să tăiați o bucată de cârpă și să o fierbiți într-o soluție de sare de masă. Dacă lavetele conțin un alt aliaj în loc de oțel inoxidabil, produsele nu vor putea rezista unui astfel de test și vor rugini rapid. Este imperativ să tăiați cârpa de spălat. La urma urmei, dacă are strat protector, atunci numai în acest fel poate fi expusă structura sa internă.

Densitatea de ambalare ar trebui să corespundă indicatorului - 250-280 g de ambalare per litru de volum intern al coloanei de ambalare.

Calitatea separării fracțiilor de fierbere depinde direct de dimensiunea țevii ambalate. Având în vedere experiența practică a utilizatorilor FORUMHOUSE, putem concluziona că diametrul minim al țevii ar trebui să fie de 32 mm. În general, cu cât conducta este mai mare, cu atât mai bună este separarea fracțiilor. Înălțime optimățevile ar trebui să corespundă cu 40-60 din diametrele sale (minim 20). Exteriorul conductei trebuie izolat cu un strat de material de protecție.

belor44 Utilizator FORUMHOUSE

Este instalat în cavitatea internă a conductei (sus și jos) plasă metalică pentru a ține umplutura.

belor44

În coloana mea pentru NDRF, umplutura sunt prosoape. În același timp, există plase de la o strecurătoare de ceai. Presiunea este stabilă. O coloană lungă de un metru cu un diametru de 35 mm produce un produs subrectificat cu o rezistență de 96% la o rată de 950 ml pe oră. Nu există puncte de sufocare.

Partea inferioară și superioară a conductei de distilare sunt de obicei echipate cu filete, care permit conectarea unității la cubul de distilare și la condensatorul de reflux.

Deflegmator

Scopul principal al unui condensator cu reflux este condensarea și separarea fracțiilor ușoare care au un punct de fierbere mai scăzut (față de reflux). În practică, un condensator de reflux poate avea diferite proiecta. Cel mai simplu de fabricat este un condensator de reflux cu flux direct (jachetă) sau, așa cum se mai numește, un condensator-frigider. Este format din două conducte de diametre diferite, între care se află o manta de răcire cu apă curentă.

În esență, un deflegmator cu flux direct este o țeavă din oțel inoxidabil care este sudată într-o altă țeavă din același material (numai cu un diametru mai mare). În exterior, dispozitivul arată ca în imagine.

Fotografia arată că condensatorul de reflux are două fitinguri (pentru alimentarea și descărcarea lichidului de răcire) și un tub pentru comunicarea cu atmosfera (mai sus). În același timp, în partea de jos a condensatorului de reflux există un fiting pentru selectarea distilatului.

Pentru a evita apariția impurităților străine și a mirosurilor în produsul final, se recomandă utilizarea numai a tuburilor de silicon pentru prelevarea de probe a distilatului.

Corpul condensatorului de reflux poate fi realizat din țevi din oțel inoxidabil sau dintr-un termos alimentar obișnuit și o țeavă interioară suplimentară. Diametrul conductei interioare este de obicei egal cu diametrul coloanei umplute. Dacă nu aveți acces la sudarea cu argon, atunci puteți fixa elementele structurale folosind un fier de lipit obișnuit.

Unitatea de selecție a distilatului, situată chiar în partea de jos a condensatorului de reflux, este o șaibă în formă de sudată în tubul interior al dispozitivului.

În unitatea de prelevare, este necesar să faceți găuri în prealabil pentru termometru (dacă intenționați să-l utilizați) și pentru tubul de prelevare.

Necesitatea introducerii termometrelor în designul Republicii Kazahstan este o problemă controversată. Oamenii „cu experiență” se descurcă adesea fără termometre. În același timp, există distilatori care, dimpotrivă, măsoară temperatura acolo unde trebuie făcută, și unde nu este deloc necesar. De exemplu, instalarea unui termometru în corpul cubului de distilare vă permite doar să monitorizați procesul de încălzire. Adică, urmărindu-l, vă puteți da seama aproximativ cât timp a mai rămas până când coloana fierbe.

Dar există două unități structurale în Republica Kazahstan unde controlul temperaturii aduce beneficii practice tangibile. Aceasta este conducta de ieșire a condensatorului de reflux și a unității de eșantionare a condensatorului de reflux (în loc de unitatea de eșantionare a condensatorului de reflux, puteți utiliza spațiul dintre coloana ambalată și condensatorul de reflux pentru a instala un termometru).

Dacă temperatura apei curgătoare scade sub 45°C la ieșirea din condensatorul de reflux, atunci separarea fracțiilor nu va avea loc foarte eficient (din cauza suprarăcirii refluxului). Dacă temperatura este peste 55 ° C, atunci în timpul selecției „corpului”, „cozile” se vor sparge în tubul de selecție.

Monitorizarea temperaturii în unitatea de selecție vă permite să determinați temperatura aburului la ieșirea coloanei ambalate și, în același timp, vă oferă o înțelegere a fracțiunii care este separată în momentul actual. De exemplu, dacă temperatura aburului din unitatea de selecție este în intervalul – 77,5-81,5 ° C (în funcție de presiunea atmosferică), atunci doar „corpul” produsului va intra în tubul de selecție a distilat.

Siberiafish Utilizator FORUMHOUSE

Temperatura în timpul procesului de distilare a fost menținută în intervalul 78,8-81,3. Înainte de a termina, a început să sară.

Capătul interior al tubului termometrului, lipit în coloană, trebuie să fie astupat.

Pentru ca condensatorul de reflux să fie răcit uniform pe toate părțile, o spirală cu șurub poate fi lipită în mantaua de răcire, care se va fixa direcția corectă debit de răcire.

Și iată designul condensatorului de reflux sugerat de unul dintre utilizatorii portalului nostru.

Timotei1 Utilizator FORUMHOUSE

Am înfășurat doi metri de ondulare în def - elimină 3 litri pe oră!

Designul acestui dispozitiv este următorul.

În cele mai multe cazuri, o ondulare care permite apă curgătoare, este înfășurat în jurul tubului interior al condensatorului de reflux (nu este prezentat în figură). Dar această abordare nu permite întotdeauna realizarea unui transfer eficient de căldură. Fezabilitatea introducerii unui astfel de design poate fi determinată numai prin mijloace practice.

În practică, puteți găsi deflegmatoare cu o mare varietate de modele (inclusiv dispozitive orizontale). Le-am descris doar pe cele mai comune.

Dimensiunile deflegmatorului

Principala cantitate care determină dimensiunile dispozitivului este zona de contact a aburului cu suprafața răcită. Această valoare este adesea determinată empiric. Depinde de puterea furnizată coloanei și de temperatura lichidului de răcire.

Timotei1

Coloana de distilare, făcută de mine acum două săptămâni, produce 1200 ml de alcool pe oră. Mai mult este posibil, dar răcirea nu este suficientă! Puterea de intrare în timpul accelerației este de 3,5 kW, în timpul transportului – 1,25 kW.

Ieșirea produsului este întotdeauna proporțională cu puterea de intrare. De exemplu, dacă puterea furnizată cubului (în timpul procesului de rectificare) este de 700 W, atunci performanta maxima coloană va fi egală cu 700 ml/oră (în practică, cu această putere avem 300-500 ml/oră). Suprafața condensatorului de reflux cu o astfel de productivitate ar trebui să fie egală cu 200-300 cm². Această zonă are tub interior condensator de reflux, având lungimea de 300 mm și grosimea de 32 mm.

Doobik Utilizator FORUMHOUSE

Viteza de distilare depinde în primul rând de forța de încălzire. Dacă aragazul poate fierbe 1 litru de piure pe oră, atunci indiferent de dispozitiv, nu vei primi niciodată 2 litri pe oră. Cu cât produsul este mai pur și mai puternic, cu atât distilarea este mai lentă. Dispozitivul în sine poate încetini procesul numai într-un caz - puterea scăzută a deflegmatorului, adică atunci când este necesar să se reducă încălzirea la funcţionare normală aparat. Cu cât diametrul este mai mare, cu atât suprafata mai mare transferul de căldură și cu atât eliminarea căldurii este mai bună.

Din toate cele de mai sus, putem concluziona că este mai bine să aveți un condensator de reflux cu dimensiuni care depășesc cele calculate. La urma urmei, suprafața de răcire în exces nu va duce niciodată la încetarea formării condensului și, în consecință, la încetarea redresării.

Apropo, pe Internet puteți găsi un calculator pentru calcularea unui deflegmator, care vă va ajuta să navigați prin dimensiunile dispozitivului care este fabricat.

Frigider

Ca frigider pentru distilat de probă, puteți utiliza un răcitor de laborator, care este de obicei achiziționat de la un magazin de sticlărie de laborator.

În acest caz, dispozitivul poate fi realizat independent - conform principiului unui condensator de reflux de tip cămașă (doar frigiderul va avea dimensiuni mult mai mici). Pentru a face acest lucru, din nou, ar trebui să utilizați tuburi din oțel inoxidabil cu diametru mic. Lungimea frigiderului trebuie să fie aproximativ egală cu lungimea condensatorului de reflux.

Pentru a regla rata de selecție a distilatului sau a opri (porni) selecția în timp util, tubul de selecție a distilat ar trebui să fie echipat cu un robinet sau o clemă (de exemplu, dintr-un picurător). Locația clemei este indicată pe schema generala RK.

Cavitățile de răcire ale frigiderului și ale condensatorului de reflux sunt conectate între ele în următoarea secvență: partea de jos a frigiderului - frigider - partea de sus a frigiderului - partea de sus a condensatorului de reflux - condensatorul de reflux - partea de jos a condensatorului de reflux - canalizare. Mai simplu spus, se folosește o conexiune în serie de țevi, iar apa este furnizată la condensatorul de reflux deja ușor încălzit.

Temperatura apei de răcire din deflegmator, așa cum știm deja, trebuie să corespundă anumite valori(aproximativ 45-55°C). Și robinete suplimentare pentru reglarea debitului de apă ne vor ajuta să atingem indicatorii necesari. Supapa de la pistolul de sudură cu gaz reglează debitul cel mai subtil.

Secvența de distilare a distilatului

Să luăm în considerare succesiunea de lucru cu coloana noastră de distilare. În primul rând, diluăm alcoolul brut (obținut după distilarea preliminară a piureului) apa de la robinet la putere - 30%...40% (nu există un consens cu privire la acest indicator, dar cu cât este mai mic, cu atât este mai puțin probabil să ia foc accidental). Apoi îl turnăm în cubul de distilare, asamblam coloana de distilare și o atașăm la rezervorul de distilare.

Coloana, sub nicio formă, nu trebuie să se abate de la nivelul vertical. În caz contrar, calitatea produsului final va avea de suferit vizibil.

După ce RK este instalat, puteți începe să încălziți conținutul cubului. Robinetul de distilat trebuie închis. În momentul în care temperatura aburului din deflegmator începe să crească brusc, este necesar să se reducă puterea furnizată coloanei la minim (temperatura în acest moment poate ajunge rapid la 70-78 ° C, care este asociată cu o creștere bruscă a vaporilor prin partea plină a coloanei). Dispozitivul trebuie lăsat în această poziție timp de 30 de minute. Acest lucru este necesar pentru ca RC să se încălzească și pentru ca procesul de transfer de căldură și masă să înceapă în interiorul acestuia. Temperatura din partea superioară a Republicii Kazahstan poate scădea.

După timpul specificat, pornim alimentarea cu apă a frigiderului (și a condensatorului de reflux) și începem să selectăm „capete”. Repetăm ​​încă o dată că nu poți bea „capete”!

Sfârșitul selecției „capetelor” poate fi determinat de mai multe semne: stabilizarea temperaturii în jurul a 78°C și o modificare a caracteristicilor organoleptice ale distilatului selectat (distilatul începe să miroasă a alcool).

După selectarea „capetelor”, puteți începe să selectați „corpul”: creșteți puterea coloanei și reglați temperatura apei din condensatorul de reflux (45°C - 55°C).

Ne bucurăm de proces până când „cozile” sunt tăiate. Începutul condensării fracțiilor de coadă poate fi judecat prin creșterea temperaturii în condensatorul de reflux (până la aproximativ 85°C) și apariția mirosului de fusel în distilatul prelevat. În acest moment vom considera că procesul de rectificare este finalizat. Fracțiile de decantare pot fi selectate pentru a fi utilizate în distilările ulterioare sau pot fi pur și simplu eliminate. Depinde de tine să decizi.

Dacă sunteți familiarizat cu practica, atunci vă invităm să participați la discuția despre probleme legate de acest subiect fascinant. Dacă sunteți obișnuit să mâncați gustări la fel de sofisticate împreună cu băuturi rafinate, atunci acest articol vă va învăța cum să vă surprindeți la nesfârșit oaspeții cu gustul neobișnuit al preparatelor preparate.

O coloană de distilare este un aparat special care este destinat pentru separarea lichidelor care au proprietăți excelente. Astfel de aparate sunt utilizate în principal în industrie, totuși, uneori, o coloană de distilare este realizată cu propriile mâini pentru uz casnic.

Designul este utilizat în principal în procesul de preparare a berii la lumina lunii. Principiul funcționării sale este de a separa alcoolul pur sau luciul de lună de lichidul original. Se întâmplă astfel: materiile prime sunt turnate în rezervorul coloanei și încălzite la o anumită temperatură. Pe măsură ce lichidul fierbe, se eliberează abur, care se depune în partea superioară a dispozitivului, se condensează și se adună într-un vas suplimentar, iar lichidul neutilizat este returnat înapoi în rezervor.

Desigur, pentru a face o coloană de distilare de înaltă calitate cu propriile mâini, trebuie să alegeți pentru fabricație materialul potrivit. Dacă toate elementele sunt selectate cu atenție, iar designul aparatului este realizat fără erori, atunci rezultatul ar trebui să fie alcool pur, fără impurități, miros și spumă. Prin urmare, trebuie acordată o atenție deosebită fabricării dispozitivului, structurii și circuitului acestuia.

O coloană de distilare de tip „do-it-yourself” este realizată în conformitate cu diagrama. Mai mult, este mult mai mic ca dimensiuni decât un dispozitiv industrial, care poate avea o înălțime de peste 20 de metri. O coloană de distilare de casă, al cărei design nu poate fi numit simplu, constă din multe elemente. În primul rând, trebuie să cumpărați teava de otel, a cărui lungime este de aproximativ 120-150 cm Un termos de litru poate fi folosit ca condensator de reflux. De asemenea, veți avea nevoie de adaptoare care vor conecta conducta la rezervoare, izolație pentru partea duză a dispozitivului, o tablă de oțel inoxidabil pentru realizarea șaibelor de susținere, un tub mic folosit ca scurgere a apei și un frigider. De asemenea, trebuie menționat că oțelul trebuie să fie sigur pentru sănătate, adică ar putea fi folosit în industria alimentară.

Instrumentele de care veți avea nevoie sunt un ciocan, un burghiu electric cu burghie, clești, o pila, șmirghel, fier de lipit cu lipit sau flux, adaptoare de robinet, tuburi de cauciuc cu diametru mic și un termometru.

O coloană de distilare de casă este fabricată folosind o anumită tehnologie. Țeava trebuie să aibă lungimea necesară, iar marginile ei trebuie tăiate. Un adaptor special este utilizat pentru a conecta conducta și unitatea de distilat. Legătura dintre țeavă și cub trebuie să fie lipită, iar zona de lipire necesită ulterior curățare. Apoi, trebuie să faceți duze de oțel, care sunt turnate în țeavă până în partea de sus.

Acum este introdusă o șaibă de sprijin în țeavă, în care este introdus capătul îngust al selecției. Punctul de conectare este de asemenea lipit. Următorul pas ar fi izolatie termica conducte.

Termosul, care va fi folosit ca un condensator de reflux, trebuie dezasamblat și fundul îndepărtat. Balonul interior trebuie scos din cel exterior și capacul de vid al termosului trebuie îndepărtat. Trebuie să faceți o gaură în balon în centrul fundului elementului și în partea centrală a părții din spate. Trebuie să introduceți o țeavă în orificiul superior și să o lipiți acolo. Apoi, fundul este pus pe balon. De asemenea, în balonul exterior se fac găuri pentru conductele de scurgere și alimentare cu apă. Ele sunt situate în părțile superioare și inferioare ale balonului. Conexiunile trebuie lipite. În unitatea de prelevare a probelor de distilat trebuie să faceți o gaură pentru manșonul termometrului.

O coloană de distilare de tip „do-it-yourself” este realizată cu respectarea atentă a regulilor de siguranță. Desigur, în timpul lucrului se folosesc mănuși de protecție, îmbrăcăminte, o mască și un respirator. După realizarea dispozitivului, toate zonele de lipit trebuie spălate cu o soluție de apă și sifon și clătite cu apă curentă.