Пристрій колони ректифікації досить складне, і змоделювати його в домашніх умовах навряд чи вдасться. Але на спеціалізованих інтернет-сайтах можна за цілком прийнятною ціною купити робочу установку, яка вимагатиме лише незначного переобладнання вашого самогонного апарату.

Переобладнання стосуватиметься лише бака випарника - необхідно встановити фланець відповідного діаметра, щоб можна було закріпити колону вертикально. Якщо на баку не було термометра, доведеться його встановити. Без вимірювання температури на випарнику контролювати роботу колони надзвичайно складно, та, в принципі, і взагалі неможливо.

Як працює колона

Колона є тепломасообмінником у якому відбуваються складні фізико-хімічні процеси. Базуються вони на різниці температур кипіння різних рідин та прихованої теплоємності фазових переходів. Це дуже загадково звучить, але на практиці виглядає дещо простіше.

Теорія дуже проста - пара, що містить спирт і різні домішки, які киплять при різних температурах, що відрізняються на кілька градусів, піднімається вгору і конденсується у верхній частині колони. Рідина, що утворилася, стікає вниз, і зустрічають по дорозі нову порцію гарячої пари. Ті рідини, температура кипіння яких вища, повторно випаровуються. А ті, яким не вистачило теплової енергії, залишаються у рідкому стані.

Ректифікаційна колона постійно перебуває у стані динамічної рівноваги пари та рідини, у багатьох випадках важко розділити рідку та газоподібну фази – все вирує та кипить. Але за щільністю, залежно від висоти, всі речовини розділені дуже чітко - вгорі легені, потім важчі і в самому низу - сивушні олії, Інші домішки з високою температурою кипіння, вода. Поділ по фракціях проводиться дуже швидко, і такий стан підтримується практично нескінченно довго, за умови дотримання температурного режиму в колоні.

На висоті, що відповідає максимальному вмісту спиртової пари, встановлюється забірний патрубок, крізь який виділяється пара і надходить у конденсатор (холодильник), звідки спирт стікає в збірну ємність. Ректифікаційна колона для самогонного апарату працює дуже повільно - відбір, як правило, проводиться крапельно, але забезпечується високий рівень очищення.

Колона працює при атмосферному тиску, або трохи вище за нього. Для цього у верхній точці встановлюється атмосферний клапан або просто відкрита трубка - пари, що не встигли конденсуватися, залишають колону. Як правило – спирту в них практично немає.

Стан парорідинних компонентів на різних висотах колони

На графіці зображені фіксовані стану парорідкістних компонентів на різних висотах колони, які можна контролювати за температурою в даній точці. Горизонтальна частина графіка відповідає максимальній концентрації речовини. Поділ не має чітких меж - вертикальна лінія відповідає суміші нижньої та верхньої фракцій. Як видно, обсяг прикордонних зон набагато менший за фракційні, що дає певний люфт температурного режиму.

Влаштування ректифікаційної колони

Базою для колони є вертикальна труба з нержавіючої сталі або міді. Інші метали, особливо алюміній, цієї мети не підходять. Труба ізолюється ззовні матеріалом низької теплопровідності - витік енергії може порушити баланс, що встановився, і знизити ефективність теплообмінних процесів.

У верхній частині колони вмонтовується попередній холодильник дефлегматора. Як правило, він являє собою вбудований або зовнішній змійовик, що охолоджує приблизно 1/8-1/10 частина колони по висоті. Знайти в інтернеті можна і колони ректифікації з водяною сорочкою або складними кульовими холодильниками. Окрім ціни вони ні на що більше не впливають. Класичний змійовик чудово справляється зі своїми завданнями.

Колона «Малютка»

Відношення кількості відібраного конденсату до загального числа флегми, що повертається в бак, називається флегмовим числом. Це характеристика окремої моделі колони та описує її робочі можливості.

Чим менше флегмове число, тим продуктивніша колона. При Ф=1 колона працює як звичайний самогонний апарат.

Промислові установки мають високу роздільну фракційну здатність, тому їх число дорівнює 1,1-1,4. Для побутової самогонної колони оптимальним є Ф = 3-5.

Види колон

Ректифікаційна колона для самогонного апарату збільшення точок зіткнення пари і рідини, де відбуваються теплообмінні і дифузійні процеси, забезпечується наповнювачами, що значно збільшують площу контакту. За типом внутрішньої конструкції колони поділяються на тарілчасті та насадкові. Класифікація за продуктивністю чи висотою не показує реальних можливостей.

Для збільшення площі контакту всередину колони міститься звита в спіраль дрібна сітка з нержавіючої сталі, насипні дрібні кулі, кільця Рашига, дрібні спіральки з дроту. Вони щільно укладаються або засипаються на висоту до ¾ довжини колони, не досягаючи точки забору спирту.

Термометр повинен перебувати у вільній від насадок зоні і показувати реальну температуру середовища. Термометр вибирається електронний, як такий, що володіє найменшою інертністю. У деяких моделях колон роль відіграють десяті частки градусів. Для отримання чистого спирту в зоні відбору температура повинна підтримуватись у межах 72,5-77°С.

Тарілчаста колона ректифікації набагато складніше у виготовленні - конструкція ковпачкових або ситчастих тарілок, що являють собою горизонтальні перегородки всередині, крізь які рідина протікає з деякою затримкою. На кожній з тарілок створюється зона барботування, що підвищує рівень вилучення спиртових пар з флегми. Іноді колони ректифікації називають зміцнюючими - на них досягається майже стовідсотковий вихід спирту при мінімумі сторонніх добавок.

Працює колона при атмосферному тиску, для зв'язку із зовнішнім середовищем колона обладнується спеціальним клапаном або відкритою трубкою у верхній частині конструкції. Цей факт визначає одну з особливостей колони ректифікації для самогонного апарату - при різному атмосферному тиску вона працює по-різному. Температурний режим змінюється в межах кількох градусів (різниця на термометрі бака та колони). Співвідношення встановлюється експериментально. З цієї причини з колоною ТЕН.

Купивши робочу колону ректифікації, або побудувавши її своїми руками, ви зможете отримати спирт високої очищення без особливих складнощів. Особливо ефективна колона при перегонці самогону, отриманого із звичайного дистилятора.

Ця покрокова інструкція– лише один із методів перегонки на ректифікаційній (РК) або бражній (БК) колоні, освоївши який можна отримати продукт високого очищення. Однак для фруктових, ягідних та зернових дистилятів є технологічні нюанси, без знання яких замість ароматного напоюбуде чистий спирт. Кожен тип насадок має свої особливості. Використовуйте запропоновану методику як старт з вивчення роботи колон, тренуючись на цукровій бразі, або свідомо розуміючи, що в результаті вийде спирт-ректифікат або близький до нього напій.

Початкові умови.В наявності є спирт-сирець - перегнана на звичайному дистиляторі (самогонному апараті) цукрова брага і - РК або БК. В даному випадку методика роботи на різних типахколон майже ідентична, а відмінності описані у відповідних місцях інструкції.

Схема ректифікації
Приклад ректифікаційної колони в зібраному вигляді опис основних конструктивних елементів

Технологія домашньої ректифікації на РК та дистиляції на БК

1. Заповнити куб спиртом-сирцем не більше ніж на 3/4 висоти, обов'язково залишивши мінімум 10-12 см парової зони. Однак занадто мало заливати теж не можна, щоб наприкінці процесу перегонки, коли рідини в кубі майже не залишиться, ТЕНи не виринули (не оголилися).

Фортеця кубового навалки має бути близько 40%. Ця величина пов'язана з мінімальним флегмовим числом, необхідним досягнення відбору заданої фортеці. При підвищенні міцності кубового навалки мінімальна флегмова кількість зменшується нелінійно, досягаючи мінімуму при міцності близько 45%. Тому якщо почати процес із фортеці 60%, то доведеться зменшувати флегмове число аж до 45% фортеці, а потім збільшувати його з подальшим виснаженням кубового залишку по спирту. Тобто спочатку збільшувати відбір із 60 до 45% кубової фортеці, а потім його знижувати. В результаті ректифікація не тільки буде складнішою в управлінні, а й займе більше часу.

2 Включити ТЕН на максимальну потужність та довести спирт-сирець до кипіння. Оптимальна потужність ТЕНу для розгону – 1 кВт на 10 літрів навалки, тоді час до закипання – 15 хвилин на кожні 10 літрів навалки.

3. Незадовго до початку кипіння, при температурі 75-80 ° C у кубі, включити подачу води. Після початку кипіння зменшити нагрівання до робочої потужності. Якщо робоча потужність поки невідома - знижувати до рівня нижче за номінальну потужність на 200-300 Вт. Відрегулювати подачу води так, щоб пара повністю конденсувалася в дефлегматорі. Вода на виході має бути теплою або гарячою. Колона почала працювати на себе.

4. Контролювати значення на термометрах у колоні, зачекати на стабілізацію показань.

5. Визначити робочу потужність колони. Для цього після стабілізації температур перевірити тиск у кубі. Знадобиться манометр до 6000 Па (0,06 кг/кв. см, 400 мм. вод. ст.), або U-подібний дифманометр, підійде і манометр від тонометра (якщо нічого іншого не знайдеться).

Якщо тиск стабільний і не зростає, додати потужність нагріву на 50-100 Вт. Тиск у кубі має піднятись і через 5-10 хвилин стабілізуватися на новій величині. Повторювати цю операцію доти, доки тиск не перестане стабілізуватися і постійно зростатиме, наприклад, після 20 хвилин зростання продовжується. Запам'ятати поточні свідчення – це потужність захлину.

Якщо є 50 мм колона і насадка СПН 3,5, то останній тиск (в мм. водяного стовпа), що не зростає, буде приблизно дорівнює 20% висоти колони в міліметрах. Якщо ж тиск становитиме 30-40% від висоти колони – це означає, що флегма зависла, і далі йде процес захлину. При менш щільній насадці з меншою здатністю, що утримує, потужність захльобу буде вищою.

Якщо манометра немає, орієнтуються на звуки колони - при захльобі колона може почати розгойдуватися, чується булькання, підвищений шум, також можливі спонтанні викиди спирту через трубку зв'язку з атмосферою або холодильник при відборі по пару. Вперше без досвіду визначити захлину колони складно, але можливо.

Після визначення потужності захлібу вимкнути нагрівання та почекати кілька хвилин, щоб флегма скла в куб. Включити нагрівання на потужності на 10% меншій, ніж захлина. Дочекатися стабілізації температур та тиску в кубі. Якщо все гаразд, то це буде робоча потужність колони.

Якщо робоча потужність набагато нижча за номінальну, це означає, що насадка або опорні елементи насадки неправильно упаковані в колону: надто переущільнена насадка, можливо плутанка, є осередки концентрації флегми, де пара її зупиняє, затоплюючи колону. У такому випадку потрібно розібрати колону, пересипати насадку, розправити плутанку, потім збирати наново і повторити налаштування.

Робочу потужність колони визначають один раз. Надалі отримане значення використовують постійно, зрідка вносячи корективи.

При правильно підібраній робочій потужності тиск у кубі буде щоразу однаковим. Воно залежить від діаметра колони і зазвичай становить насадки СПН 3,5 – 150-200 мм вод. ст. за кожен метр висоти насадки, для СПН 4 – 250-300 мм вод. ст., інших насадок значення буде іншим.

При пошуку робочої потужності також можна орієнтуватися на такі практичні дані: для травленої семигранної СПН 3,5 робоча потужність Ватт орієнтовно дорівнює 0,85-0,9 від площі поперечного перерізу труби в міліметрах. Якщо використовується СПН 4 коефіцієнт зростає до 1,05-1,1. Для менш щільних насадок коефіцієнт буде більшим.

6. Після стабілізації робочої потужності дати колоні попрацювати він протягом 40-60 хвилин.

7. Встановити відбір голів на швидкості 50 мл/год для 40 мм колони, для 50 мм – 70 мл/год, для 60 мм – 100 мл/год, для 63 мм – 120 мл/год. За умови, що використовується СПН.

Час відбору голів визначають, виходячи з обсягу навалки: 12 хвилин (0.2 години) на кожен літр 40% спирту-сирцю. Потрібно пам'ятати, що це не дистиляція на звичайному апараті зі змійовиком – у колонах відбувається поділ на фракції та послідовний виведення їх у відбір у концентрованому вигляді.

Рекомендації типу 3-5% від абсолютного спирту – усереднені значення, але їх ніхто не скасовував, а точний контроль закінчення відбору «голів» роблять, орієнтуючись на запах виходу. Слід пам'ятати, що час і швидкість відбору голів - величини не пов'язані. Якщо відбирати "голови" зі швидкістю вдвічі більшою, вони просто вийдуть у менш концентрованому вигляді.

Загальний принцип: при відборі будь-якої фракції не можна забирати з колони більше, ніж надходить до зони відбору. Це запобігатиме порушенням поділу фракцій по висоті колони.

8. Зміна швидкості відбору здійснюється лише за допомогою регулювання подачі води в дефлегматор для колон з відбором по пару вище від дефлегматора. Якщо колона з рідинним відбором, просто краном відбору.

Потужність нагрівання завжди повинна бути незмінною, це забезпечує стабільність кількості пари, що подається в колону, і роботи колони в цілому.

9. Відібрати підголівники - це спирт другого сорту, трохи забруднений головними фракціями. Його кількість дорівнює 1-2 обсягам спирту, які утримуються насадкою в колоні (150-500 мл). По суті робиться промивання насадки від залишків «голів» і проміжних фракцій, що накопичилися в колоні. Для цього відбір встановлюють на рівні 1/3 від номінального (близько 500 мл/год). Спирт другого ґатунку годиться для повторної перегонки.

10. Перейти до відбору «тіла»: встановити початкову швидкість відбору, що дорівнює номінальній або трохи вище. Номінальна швидкість (мл/год) чисельно приблизно дорівнює робочої потужності нагріву (Вт). Наприклад, якщо робоча потужність 1800 Вт, то початкова швидкість відбору «тіла» 1800 мл на годину. До кінця відбору потужність знижують до 600 мл/годину,

11. Контролювати процес за показаннями термометрів та тиском у кубі. Існує кілька способів. Найпростіший – орієнтуватися за різницею температур між нижнім (20 см від низу насадки) та середнім (на половині або 2/3 висоти колони) термометрами. Після початку відбору "тіла" різниця цих показань не повинна змінюватися більш ніж на 0,3 градуси. Як тільки різниця збільшиться більш ніж на прийняту величину, потрібно знизити швидкість відбору на 70-100 мл.

Особливі випадки: якщо є лише один термометр, діяти так само, орієнтуючись на зміну його показань. Для нижнього – зміна на 0,3 градуси, для верхнього – 0,1 градуса. Це менш точний метод, оскільки він чутливий до перепадів атмосферного тиску.

Якщо термометрів у колоні немає взагалі, орієнтуються зміну температури у кубі – знижують відбір на 6-10% після підвищення температури у кубі за кожен градус. Це непоганий метод, що дозволяє йти на випередження зальотів у колоні за температурою.

12. Після відбору половини «тіла» дедалі частіше доводиться зменшувати швидкість відбору. Коли температура куба піднімається вище 90 °C, сивуха та інші проміжні домішки залишають куб і накопичуються в насадці. Для більш чіткого їх відсікання можна перед зменшенням відбору дати колоні попрацювати він протягом декількох хвилин, потім відновити відбір після того, як різниця температур повернеться на колишній рівень, природно, зменшивши швидкість відбору. Це дозволить чіткіше відсікти «хвости» за рахунок створення спиртового буфера в зоні відбору.

13. Коли відбір знижується в 2-2,5 рази по відношенню до початкового, температура регулярно залишає робочий діапазон, температура в кубі становить 92-93 °C. Це сигнали для БК у тому, що час переходити до відбору «хвостів». На РК за рахунок більшої утримуючої здатності, при навалці менше 20 об'ємів насадки, відбір можна продовжувати до 94-95 ° C, але часто процес припиняють, зберігши час і нерви.

Поміняти тару, встановити швидкість відбору приблизно наполовину або 2/3 від номінальної. Хоч це і «хвости», але треба постаратися взяти мінімум домішок. Відбирати до 98 ° C у кубі. "Хвости" підходять для другої перегонки.

14. Промити колону. Після відбору «хвостів» дати колоні попрацювати на себе 20-30 хвилин, за цей час зверху зберуться залишки спирту, потім відключити нагрівання. Спирт, стікаючи донизу, промиє насадку.

Також періодично потрібно пропарювати насадку, прибираючи залишки сивушних олій. Це можна зробити, вигнавши спирт-сирець «досуха», потім на пристойній швидкості продовжуватиме відбір, поки не піде дистилят без запаху. Другий спосіб – залити в куб чисту воду і пропарити колону.

Мета статті – розібрати теоретичні та деякі практичні аспекти роботи домашньої колони ректифікації, націленої на отримання етилового спирту, а також розвіяти найпоширеніші в Інтернеті міфи і роз'яснити моменти, про які «замовчують» продавці обладнання.

Ректифікація спирту– поділ багатокомпонентної спиртовмісної суміші на чисті фракції (етиловий та метиловий спиртти, воду, сивушні олії, альдегіди та інші), що мають різну температуру кипіння, шляхом багаторазового випаровування рідини та конденсації пари на контактних пристроях (тарілках або насадках) у спеціальних протиточних баштових апаратах.

З фізичної точки зору ректифікація можлива, оскільки спочатку концентрація окремих компонентів суміші в паровій та рідкій фазах відрізняється, але система прагне рівноваги – однакового тиску, температури та концентрації всіх речовин у кожній фазі. При контакті з рідиною пара збагачується легколеткими (низькокиплячими) компонентами, у свою чергу, рідина - важколетучими (висококиплячими). Одночасно зі збагаченням відбувається обмін теплом.

Принципова схема

Момент контакту (взаємодії потоків) пари та рідини називається процесом тепломасообміну.

Завдяки різній спрямованості рухів (пар піднімається вгору, а рідина стікає вниз), після досягнення системою рівноваги у верхній частині колони ректифікації можна окремо відібрати практично чисті компоненти, що входили до складу суміші. Спочатку виходять речовини з нижчою температурою кипіння (альдегіди, ефіри та спирти), потім – з високою (сивушні олії).

Стан рівноваги.З'являється на межі поділу фаз. Досягається лише за одночасного дотримання двох умов:

1. Рівний тиск кожного окремого компонента суміші.
2. Температура та концентрація речовин в обох фазах (парової та рідкої) однакова.

Чим частіше система приходить у рівновагу, тим ефективніший тепломасообмін та поділ суміші на окремі складові.

Різниця між дистиляцією та ректифікацією

Як видно на графіку, із 10% спиртового розчину (браги) можна отримати самогон 40%, а при другій перегонці цієї суміші вийде 60-градусний дистилят, при третій – 70%. Можливі такі інтервали: 10-40; 40-60; 60-70; 70-75 тощо до максимуму – 96%.

Теоретично, щоб одержати чистий спирт, потрібно 9-10 послідовних дистиляцій на самогонному апараті. На практиці переганяти спиртовмісні рідини концентрацією вище 20-30% вибухонебезпечно, до того ж через великі витрати енергії та часу економічно невигідно.

З цієї точки зору, ректифікація спирту – це щонайменше 9-10 одночасних, ступінчастих дистиляцій, що відбуваються на різних контактних елементах колони (насадках чи тарілках) по всій висоті.

Відмінність	Дистиляція	Ректифікація
Органолептика напою	Зберігає аромат та смак вихідної сировини.	Виходить чистий спирт без запаху та смаку (проблема має вирішення).
Фортеця на виході	Залежить від кількості перегонів та конструкції апарату (зазвичай 40-65%).	до 96%.
Ступінь поділу на фракції	Низька, речовини навіть із різною температурою кипіння перемішуються, виправити це неможливо.	Висока, можна виділити чисті речовини (тільки з різною температурою кипіння).
Здатність прибрати шкідливі речовини	Низька чи середня. Для підвищення якості потрібно щонайменше дві перегонки з поділом на фракції хоча б за однієї з них.	Висока, при правильному підході відсікаються усі шкідливі речовини.
Втрати спирту	Високі. Навіть при правильному підході можна отримати до 80% від усієї кількості, зберігши прийнятну якість.	Низькі. Теоретично, реально витягти весь етиловий спиртбез втрати якості. Насправді мінімум 1-3% втрат.
Складність технології для реалізації в домашніх умовах	Низька та середня. Підходить навіть найпримітивніший апарат із змійовиком. Можливі покращення обладнання. Технологія перегонки проста та зрозуміла. Самогонний апарат зазвичай не займає багато місця у робочому стані.	Висока. Потрібне спеціальне обладнання, яке виготовити без знань і досвіду неможливо. Процес складніший для розуміння, потрібна попередня хоча б теоретична підготовка. Колона займає більше місця (особливо на висоті).
Небезпека (у порівнянні один з одним), обидва процеси пожежо- та вибухонебезпечні.	Завдяки простоті самогонного апарату дистиляція дещо безпечніша (суб'єктивна думка автора статті).	Через складне обладнання, при роботі з яким існує ризик допустити більше помилок, ректифікація небезпечніша.

Робота колони ректифікації

Ректифікаційна колона- Пристрій, призначений для розділення багатокомпонентної рідкої суміші на окремі фракції за температурою кипіння. Є циліндром постійного або змінного перерізу, всередині якого знаходяться контактні елементи - тарілки або насадки.

Також майже кожна колона має допоміжні вузли для підведення вихідної суміші (спирту-сирцю), контролю процесу ректифікації (термометри, автоматика) та відбору дистиляту – модуль, в якому конденсується, а потім приймається назовні вилучений із системи пар певної речовини.

Одна з найпоширеніших домашніх конструкцій.

Спирт-сирець– продукт перегонки браги методом класичної дистиляції, який можна «заливати» в колону ректифікації. Фактично це самогон міцністю 35-45 градусів.

Флегма– пар, що конденсувався в дефлегматоре, стікаючи по стінках колони вниз.

Флегмове число- Відношення кількості флегми до маси дистиляту, що відбирається. У спиртовій колоні ректифікації знаходяться три потоки: пара, флегма і дистилят (кінцева мета). На початку процесу дистилят не відбирають, щоб у колоні з'явилася достатньо флегми для тепломасообміну. Потім частину парів спирту конденсують і відбирають з колони, а спиртові пари, що залишилися, і далі створюють потік флегми, забезпечуючи нормальну роботу.

Для роботи більшості установок флегмове число має бути не менше 3, тобто 25% дистиляту відбирають, решта – потрібна в колоні для зрошення контактних елементів. Загальне правило: чим повільніше відбирати спирт, тим вища якість.

Контактні пристрої колони ректифікації (тарілки і насадки)

Відповідають за багаторазове та одночасне поділ суміші на рідину та пару з подальшою конденсацією пари в рідину – досягнення в колоні стану рівноваги. За інших рівних умов, що більше в конструкції контактних пристроїв, то ефективніша ректифікація в плані очищення спирту, оскільки збільшується поверхня взаємодії фаз, що інтенсифікує весь тепломасообмін.

Теоретична тарілка- Один цикл виходу з рівноважного стану з повторним його досягненням. Для отримання якісного спирту потрібно щонайменше 25-30 теоретичних тарілок.

Фізична тарілка- Реально працюючий пристрій. Пара проходить крізь шар рідини в тарілці як безліч бульбашок, створюють велику поверхню контакту. У класичній конструкції фізична тарілка забезпечує приблизно половину умов досягнення одного рівноважного стану. Отже, для нормальної роботи колони ректифікації потрібно вдвічі більше фізичних тарілок, ніж теоретичних (розрахункових) мінімум – 50-60 штук.

Насадки.Найчастіше тарілки ставлять лише на промислові установки. У лабораторних і домашніх колонах ректифікації як контактні елементи використовуються насадки - скручений спеціальним чином мідний (або сталевий) дріт або сітки для миття посуду. У цьому випадку флегма стікає тонким струмком по всій поверхні насадки, забезпечуючи максимальну площу контакту з парою.

Насадки з мочалок найпрактичніші

Конструкцій дуже багато. Недолік саморобних дротяних насадок- Можливе псування матеріалу (почорніння, іржа), заводські аналоги позбавлені подібних проблем.

Властивості колони ректифікації

Матеріал та розміри.Циліндр колони, насадки, куб та дистилятори обов'язково роблять із харчового, нержавіючого, безпечного при нагріванні (рівномірно розширюється) сплаву. У саморобних конструкціях як куб найчастіше використовуються бідони і скороварки.

Мінімальна довжина труби домашньої колони ректифікації – 120-150 см, діаметр – 30-40 мм.

Система нагріву.У процесі ректифікації дуже важливо контролювати та швидко регулювати потужність нагріву. Тому найвдалішим рішенням є нагрівання за допомогою ТЕНів, вмонтованих у нижню частину куба. Підведення тепла через газову плитуне рекомендується, оскільки дозволяє швидко змінювати температурний діапазон (висока інертність системи).

Контроль процесу.Під час ректифікації важливо дотримуватись інструкції виробника колони, в якій обов'язково вказуються особливості експлуатації, потужність нагріву, флегмове число та продуктивність моделі.

Термометр дозволяє точно контролювати процес відбору фракцій.

Дуже складно контролювати процес ректифікації без двох найпростіших пристроїв – термометра (допомагає визначити правильний ступінь нагріву) та спиртометра (вимірює міцність одержаного спирту).

Продуктивність.Не залежить від розмірів колони, оскільки, чим вище царга (труба), тим більше фізичних тарілок знаходиться всередині, отже, якісніше очищення. На продуктивність впливає потужність нагріву, яка визначає швидкість руху потоків пари та флегми. Але при надлишку потужності, що подається колона захлинається (перестає працювати).

Середні значення продуктивності домашніх колон ректифікації – 1 літр на годину при потужності нагріву 1 кВт.

Вплив тиску.Температура кипіння рідин залежить від тиску. Для успішної ректифікації спирту тиск угорі колони має бути наближений до атмосферного – 720-780 мм.рт.ст. В іншому випадку при зменшенні тиску знизиться щільність пари і збільшиться швидкість випаровування, що може стати причиною захлину колони. При надто високому тиску падає швидкість випаровування, роблячи роботу пристрою неефективною (немає поділу суміші на фракції). Для підтримки правильного тиску кожна колона для ректификации спирту обладнана трубкою зв'язку з атмосферою.

Про можливість саморобного складання.Теоретично, колона ректифікації не є дуже складним пристроєм. Конструкції успішно реалізуються умільцями у домашніх умовах.

Але на практиці без розуміння фізичних основ процесу ректифікації, правильних розрахунків параметрів обладнання, підбору матеріалів та якісного складання вузлів, використання саморобної колони ректифікації перетворюється небезпечне заняття. Навіть одна помилка може призвести до пожежі, вибуху або опіків.

У плані безпеки минулі випробування (мають документацію, що підтверджує) заводські колони надійніше, до того ж поставляються з інструкцією (має бути докладною). Ризик виникнення критичної ситуації зводиться лише до двох факторів – правильної складання та експлуатації згідно з інструкцією, але це проблема майже всіх побутових приладів, а не лише колон чи самогонних апаратів.

Принцип роботи колони ректифікації

Куб заповнюють максимум на 2/3 обсягу. Перед включенням установки обов'язково перевіряють герметичність з'єднань і складання, перекривають вузол відбору дистиляту і подають воду, що охолоджує. Тільки після цього можна розпочати нагрівання куба.

Оптимальна міцність суміші, що подається в колону, - 35-45%. Тобто у будь-якому разі перед ректифікацією потрібна дистиляція браги. Отриманий продукт (спирт-сирець) потім переробляють колоні, отримуючи майже чистий спирт.

Це означає, що домашня колона ректифікації не є повною заміною класичного самогонного апарату (дистилятора) і може розглядатися лише як додатковий ступінь очищення, більш якісно замінює повторну дистиляцію (другу перегонку), але нівелює органолептичні властивості напою.

Заради справедливості зазначу, що більшість сучасних моделей колон ректифікації припускають роботу в режимі самогонного апарату. Для початку дистиляції потрібно лише перекрити штуцер з'єднання з атмосферою і відкрити вузол відбору дистиляту.

Якщо одночасно перекрити обидва штуцери, то нагріта колона може вибухнути через надмірний тиск! Не допускайте таких помилок!

На промислових установках безперервної дії найчастіше брагу переганяють відразу, але це можливо завдяки гігантським розмірам та особливостям конструкції. Наприклад, стандартом вважається труба 80 метрів висоти та 6 метрів діаметра, в якій встановлено в рази більше контактних елементів, ніж на колонах ректифікацій для будинку.

Розмір має значення. Можливості спиртзаводів у плані очищення куба більші, ніж при домашній ректифікації

Після включення рідина у кубі доводиться нагрівачем до кипіння. Пар, що утворився, піднімається вгору по колоні, потім потрапляє в дефлегматор, де конденсується (з'являється флегма) і по стінках труби повертається в рідкому вигляді в нижню частину колони, на зворотному шляху контактуючи з парою, що піднімається, на тарілках або насадках. Під дією нагрівача флегма знову стає парою, а пара зверху знову конденсується дефлегматором. Процес стає циклічним, обидва потоки безперервно контактують один з одним.

Після стабілізації (пара та флегми достатньо для рівноважного стану) у верхній частині колони накопичуються чисті (розділені) фракції з найнижчою температурою кипіння (метиловий спирт, оцтовий альдегід, ефіри, етиловий спирт), внизу – з найвищої (сивушні олії). У міру відбору нижні фракції поступово піднімаються вгору колоною.

Найчастіше стабільною (можна починати відбір) вважається колона, у якій температура не змінюється протягом 10 хвилин (загальний час прогріву – 20-60 хвилин). До цього моменту пристрій працює «сам на себе», створюючи потоки пари та флегми, які прагнуть рівноваги. Після стабілізації починається відбір головної фракції, що містить шкідливі речовини: ефіри, альдегіди та метиловий спирт.

Ректифікаційна колона не позбавляє необхідності розділяти вихід на фракції. Як і у випадку зі звичайним самогонним апаратом доводиться збирати «голову», «тіло» та «хвіст». Різниця лише у чистоті виходу. При ректифікації фракції не «змащуються» – речовини з близькою, але хоча б на десяту частку градуса різною температурою кипіння не перетинаються, тому при відборі «тіла» виходить майже чистий спирт. Під час звичайної дистиляції розділити вихід на фракції, що складаються тільки з однієї речовини, неможливо фізично будь-яка конструкція не використовувалася.

Якщо колону виведено на оптимальний режим роботи, то при відборі «тіла» труднощів не виникає, оскільки температура постійно стабільна.

Нижні фракції («хвости») при ректифікації відбирають, орієнтуючись за температурою або запахом, але на відміну від дистиляції ці речовини не містять спирту.

Повернення спирту органолептичних властивостей.Найчастіше "хвости" потрібні, щоб повернути спирту-ректифікату "душу" - аромат і смак вихідної сировини, наприклад, яблука або винограду. Після завершення процесу чистий спирт додають кілька зібраних хвостових фракцій. Концентрацію розраховують емпіричним шляхом, експериментуючи на невеликій кількості продукту.

Перевага ректифікації у можливості добути практично весь спирт, що міститься в рідині без втрати його якості. Це означає, що «голови» та «хвости», отримані на самогонному апараті, можна переробити на колоні ректифікації і отримати безпечний для здоров'я етиловий спирт.

Захлинання колони ректифікації

Кожна конструкція має граничну швидкість руху пари, після якої протягом флегми в кубі спочатку сповільнюється, а потім і зовсім припиняється. Рідина накопичується в частині ректифікації колони і відбувається «захлинування» - припинення тепломасообмінного процесу. Усередині відбувається різкий перепад тиску, з'являється сторонній шум чи булькання.

Причини захлинання колони ректифікації:

• перевищення допустимої потужності нагріву (зустрічається найчастіше);
• засмічення нижньої частини пристрою та переповнення куба;
• дуже низький атмосферний тиск (характерно для високогір'я);
• напруга в мережі вище 220В - в результаті потужність ТЕНів зростає;
• конструктивні помилки та несправності.

§ 3.3. Обмеження витоків горючих речовин

§ 3.4. Утворення вибухонебезпечної суміші у приміщенні та на відкритому майданчику

Розділ 4. Причини пошкодження технологічного обладнання

§ 4.1. Основи міцності та класифікація причин пошкодження обладнання

§ 4.2. Ушкодження технологічного обладнання внаслідок механічних впливів

§ 4.3. Ушкодження технологічного обладнання внаслідок температурного впливу

§ 4.4. Ушкодження технологічного обладнання внаслідок хімічного впливу

Захист від корозії

Глава 6. Підготовка обладнання до ремонтних вогневих робіт

§ 6.1. Використання природної вентиляції обладнання перед проведенням ремонтних вогневих робіт

§ 6.2. Використання примусової вентиляції обладнання перед проведенням ремонтних вогневих робіт

§ 6.3. Пропарювання апаратів перед проведенням ремонтних вогневих робіт

§ 6.4. Промивання апаратів водою та миючими розчинами перед проведенням ремонтних вогневих робіт

§ 6.5. Флегматизація середовища в апаратах інертними газами – спосіб підготовки їх до проведення ремонтних вогневих робіт

§ 6.6. Заповнення апаратів піною під час проведення ремонтних вогневих робіт

§ 6.7. Організація ремонтних вогневих робіт

Розділ другий. Запобігання розповсюдженню пожежі

Глава 7. Обмеження кількості горючих речовин та матеріалів, що звертаються у технологічному процесі

§ 7.1. Вибір технологічної схеми виробництва

§ 7.2. Режим експлуатації технологічного процесу виробництва

Виробництва, їх видалення

§ 7.4. Заміна горючих речовин, що звертаються у виробництві, негорючими

§ 7.5. Аварійний злив рідин

§ 7.6. Аварійний випуск горючих парів та газів

Глава 8. Вогнезатримувальні пристрої на виробничих комунікаціях

§ 8.1. Сухі вогнеперешкодники

Розрахунок огнепреградителя за методом я. Б. Зельдовича

§ 8.2. Рідкісні вогнезапобіжники (гідрозатвори)

§ 8.3. Затвори із твердих подрібнених матеріалів

§ 8.4. Автоматичні заслінки та засувки

§ 8.5. Захист трубопроводів від горючих відкладень

§ 8.6. Ізоляція виробничих приміщень від траншей та лотків із трубопроводами

Глава 9. Захист технологічного обладнання та людей від впливу небезпечних факторів пожежі

§ 9.1. Небезпечні фактори пожежі

§ 9.2. Захист людей та технологічного обладнання від теплового впливу пожежі

§ 9.3. Захист технологічного обладнання від руйнувань під час вибуху

§ 9.4. Захист людей та технологічного обладнання від агресивних середовищ

Пожежна профілактика основних

§ 10.2. Пожежна профілактика процесів подрібнення твердих речовин

§ 10.3. Пожежна профілактика процесів механічної обробки деревини та пластмас

§ 10.4. Заміна л вж і гж пожежобезпечними миючими засобами в технологічних процесах знежирення та очищення поверхонь

Глава 11. Пожежна профілактика засобів транспортування та зберігання речовин та матеріалів

§ 11.1. Пожежна профілактика засобів переміщення горючих рідин

§ 11.2. Пожежна профілактика засобів переміщення та стиснення газів

§ 11.3. Пожежна профілактика засобів переміщення твердих речовин

§ 11.4. Пожежна профілактика технологічних трубопроводів

§ 11.5. Пожежна профілактика зберігання горючих речовин

Глава 12. Пожежна профілактика процесів нагрівання та охолодження речовин та матеріалів

§ 12.1. Пожежна профілактика процесу нагрівання водяною парою

§ 12.2. Пожежна профілактика процесу нагрівання горючих речовин полум'ям та топковими газами

§ 12.3. Пожежна профілактика тепловиробних установок, що використовуються у сільському господарстві

§ 12.4. Пожежна профілактика процесу нагрівання високотемпературними теплоносіями

Глава 13. Пожежна профілактика процесу ректифікації

§ 13.1. Поняття процесу ректифікації

§ 13.2 Ректифікаційні колони: їх будова та робота

§ 13.3. Принципова схема ректифікаційної установки, що безперервно діє.

§ 13.4. Особливості пожежної небезпеки процесу ректифікації

§ 13.5. Пожежна профілактика процесу ректифікації

Пожежногасіння та аварійне охолодження ректифікаційної установки

Глава 14. Пожежна профілактика процесів сорбції та рекуперації

§ 14.1. Пожежна небезпека процесу абсорбції

§ 14.2. Пожежна профілактика процесів адсорбції та рекуперації

Можливі шляхи розповсюдження пожежі

Глава 15. Пожежна профілактика процесів фарбування та сушіння речовин та матеріалів

§ 15.1. Пожежна небезпека та профілактика процесу фарбування

Забарвлення зануренням та обливанням

Забарвлення в електричному полі високої напруги

§ 15.2. Пожежна небезпека та профілактика процесів сушіння

Глава 16. Пожежна профілактика процесів, які у хімічних реакторах

§ 16.1. Призначення та класифікація хімічних реакторів

§ 5. За конструктивним оформленням теплообмінних пристроїв

§ 16.2. Пожежна небезпека та протипожежний захист хімічних реакторів

Глава 17. Пожежна профілактика екзотермічних та ендотермічних хімічних процесів

§ 17.1. Пожежна профілактика екзотермічних процесів

Процеси полімеризації та поліконденсації

§ 17.2. Пожежна профілактика ендотермічних процесів

Дегідрування

Піроліз вуглеводнів

Розділ 18. Вивчення технологічних процесів

§18.1. Інформація про технологію виробництва, необхідна працівнику пожежної охорони

§ 18.3. Методи вивчення технології виробництв

Глава 19. Дослідження та оцінка пожежонебезпечності технологічних процесів виробництв

§ 19.1. Категорії пожежонебезпечності виробництв згідно з вимогами зНіПів

§ 19.2. Відповідність технології виробництв системі стандартів безпеки праці

§ 19.3. Розробка пожежно-технічної карти

Глава 20. Пожежно-технічна експертиза технологічних процесів на стадії проектування виробництв

§ 20.1. Особливості пожежного нагляду на стадії проектування технологічних виробництв

§ 20.2. Використання норм проектування щодо забезпечення пожежної безпеки технологічних процесів виробництв

§ 20.3. Завдання та методика пожежно-технічної експертизи проектних матеріалів

§ 20.4. Основні рішення пожежної безпеки, що розробляються на стадії проектування виробництв

Глава 21. Пожежно-технічне обстеження технологічних процесів діючих виробництв

§ 21.1. Завдання та організація пожежно-технічного обстеження

§ 21.2. Бригадний метод пожежно-технічного обстеження

§ 21.3. Комплексне пожежно-технічне обстеження підприємств галузі

§21.4. Нормативно-технічні документи пожежно-технічного обстеження

§ 21.5. Пожежно-технічна анкета як методичний документ обстеження

§ 21.6. Взаємодія держпожнагляду з іншими наглядовими органами

Глава 22. Навчання робітників та інженерно-технічних працівників основ пожежної безпеки технологічних процесів виробництв

§ 22.1. Організація та форми навчання

§ 22.2. Навчальні програми

§ 22.3. Методика та технічні засоби навчання

§ 22.4. Програмоване навчання

Література

Зміст

§ 13.2 Ректифікаційні колони: їх будова та робота

Як було зазначено вище, ректифікація здійснюється у спеціальних апаратах - ректифікаційних колонах, що є основними елементами ректифікаційних установок.

Процес ректифікаціїможе здійснюватися періодично та безперервно, незалежно від типу та конструкції ректифікаційних колон. Розглянемо процес безперервної ректифікації, з допомогою якого відбувається поділ рідких сумішей у промисловості.

Ректифікаційна колона- вертикальнийциліндричний апарат із зварним (абозбірним) корпусом, у якому розташовані масо- та теплообмінні пристрої (горизонтальні тарілки. 2 чи насадка). У нижній частині колони (рис. 13.3) є куб 3, у якому відбувається кипіння кубової рідини. Нагрівання в кубі здійснюється за рахунок глухої пари, що знаходиться в змійовику або в кожухотрубчастому підігрівачі-кип'ятильнику. Невід'ємною частиною колони ректифікації є дефлегматор 7, призначений для конденсації пари, що виходить з колони.

Ректифікаційна тарілчаста колона працює в такий спосіб. Куб постійно підігрівається, і кубова рідина кипить. Пар, що утворюється в кубі, піднімається вгору по колоні. Попередньо нагрівається до кипіння вихідна суміш, що підлягає поділу. Вона подається на живильну тарілку 5, яка поділяє колону на дві частини: нижню (вичерпну) 4 і верхню (зміцнюючу) 6. Вихідна суміш з поживної тарілки стікає на нижчележачі тарілки, взаємодіючи на своєму шляху з парою, що рухається знизу вгору. В результаті цієї взаємодії пара збагачується легколетким компонентом, а рідина, що стікає вниз, збіднюючись цим компонентом, збагачується важколетучим. У нижній частині колони йде процес вилучення (вичерпування) легколетючого компонента з вихідної суміші та перехід його в пару. Деяка частина готового продукту (ректифікату) подається на зрошення верхньої частини колони.

Рідина, що надходить на зрошення верху колони і перетікає колоною зверху вниз, називають флегмою. Пара, взаємодіючи з флегмою на всіх тарілках верхньої частини колони, збагачується (зміцнюється) легколетким компонентом. Пара, що виходить з колони, направляється в дефлегматор 7, в якому здійснюється його конденсація. Дистилят, що утворюється, ділиться на два потоки: один у вигляді продукту прямує на подальше охолодження і на склад готової продукції, інший прямує назад в колону як флегма.

Найважливішим елементом тарілчастої колони ректифікації є тарілка, оскільки саме на ній відбувається взаємодія пари з рідиною. На рис. 13.4 зображена схема пристрою та роботи ковпачкової тарілки.Вона має дно 1, герметично з'єднане з корпусом колони 4, парові патрубки 2 та зливні патрубки 5. Парові патрубки призначені для пропускання пари, що піднімаються з нижньої тарілки. По зливних патрубках рідина стікає з тарілки на нижчележачу. На кожен паровий патрубок монтується ковпачок 3, за допомогою якого пари прямують у рідину, барботируют через неї, охолоджуються та частково конденсуються. Дно кожної тарілки обігрівається парами тарілки. Крім того, при частковій конденсації пари виділяється тепло. За рахунок цього тепла рідина на кожній тарілці кипить, утворюючи свої пари, які змішуються з парами, що надійшли з тарілки, що нижче. Рівень рідини на тарілці підтримується за допомогою зливних патрубків.

Мал. 13.3. Схема колони ректифікації: / - корпус; 2 - тарілки; 3 - куб; 4, 6 - вичерпна та зміцнювальна частини колони; 5 -Поживна тарілка; 7 - дефлегматор

Процеси, що протікають на тарілці, можна описати так (див. рис. 13.4). Нехай на тарілку надходять пари складу Л з нижньої тарілки, а з верхньої тарілки переливною трубкою стікає рідина складу Ст.В результаті взаємодії пари Аз рідиною У(пар, барботуючи через рідину, частково її випаровує, а сам частково сконденсується) утворюється новий пар складу Зта нова рідина складу D, перебувають у рівновазі. В результаті роботи тарілки новий пар Збагатша легколетючою речовиною в порівнянні з парою, що надійшли з нижньої тарілки. А,тобто на тарілці пар Ззбагатився легколетючою речовиною. Нова рідина D, навпаки, стала біднішою легколеткучою речовиною в порівнянні з рідиною, що надійшла з верхньої тарілки. В,тобто на тарілці рідина збіднюється легколетким і збагачується складним компонентом. Коротше, робота тарілки зводиться до збагачення пари та збіднення рідини легколетучим компонентом.

Мал. 13.4. Схема влаштування та роботи ковпачкової тарілки: / - дно тарілки; 2 -паровий патрубок;

3 - Ковпачок; 4 - Корпус колони; 5 - зливальний патрубок

Мал. 13.5. Зображення роботи ректифікаційної тарілки на діаграмі у-х: 1- рівноважна крива;

2 - Лінія робочих концентрацій

Тарілка, на якій досягається стан рівноваги між парами, що піднімаються з неї, і стікаючою рідиною, називається теоретичної.У реальних умовах через короткочасну взаємодію пари з рідиною на тарілках не досягається стан рівноваги. Поділ суміші на реальній тарілці йде менш інтенсивно, ніж теоретичної. Тому для виконання роботи однієї теоретичної тарілки потрібно більше ніж одна реальна тарілка.

На рис. 13.5 зображено роботу ректифікаційної тарілки з використанням діаграми у-х.Теоретичній тарілці відповідає заштрихований прямокутний трикутник, катетами якого є величина збільшення концентрації легколетючого компонента в парі, рівна вус-y а , і величина зменшення концентрації легколетючого компонента в рідині, що дорівнює x B - x D . Відрізки, що відповідають зазначеним змінам концентрацій, сходяться на рівноважній кривій. Тим самим передбачається, що фази, що залишають тарілку, перебувають у стані рівноваги. Однак насправді стан рівноваги не досягається і відрізки зміни концентрацій не досягають рівноважної кривої. Тобто робочій (дійсній) тарілці відповідатиме менший трикутник, ніж той, що зображений

на рис. 13.5.

Конструкції тарілок колон ректифікації дуже різноманітні. Розглянемо коротко основні їх.

Колони з ковпачковими тарілкамишироко застосовуються у промисловості. Використання ковпачків забезпечує хороший контакт між парою та рідиною, ефективне перемішування на тарілці та інтенсивний масообмін між фазами. За формою ковпачки можуть бути круглими, багатогранними та прямокутними, тарілки - одно- та багатоковпачковими.

Тарілка з жолобчастими ковпачками показана на рис. 13.6. Пара з нижньої тарілки проходить у зазори і потрапляє у верхні (перекинуті) жолоби, які направляють його в нижні жолоби, заповнені рідиною. Тут пара барботує через рідину, що забезпечує інтенсивний масообмін. Рівень рідини на тарілці підтримується переливним пристроєм.

Колони з сітчастими тарілками показано на рис. 13.7. Тарілки мають велику кількість отворів малого діаметра (від 0,8 до 3 мм). Тиск пари і швидкість його проходу через отвори повинні знаходитися відповідно до тиску рідини на тарілці: пара повинна долати тиск рідини і перешкоджати її витоку через отвори на тарілку, що лежить нижче. Тому ситчасті тарілки вимагають відповідного регулювання та дуже чутливі до зміни режиму. У разі зменшення тиску пари рідина з ситчастих тарілок йде вниз. Ситчасті тарілки чутливі до забруднень (опадів), які можуть забивати отвори, створюючи умови утворення підвищених тисків. Все це обмежує їхнє застосування.

Насадочні колони(Мал. 13.8) відрізняються тим, що в них роль тарілок виконує так звана «насадка». Як насадку використовують спеціальні керамічні кільця (кільця Рашига), кульки, короткі трубки, кубики, тіла сідлоподібної, спіралеподібної тощо форми, виготовлені з різноманітних матеріалів (порцеляни, скла, металу, пластмаси та ін.).

Пара надходить у нижню частину колони з виносного кип'ятильника і рухається вгору по колоні назустріч рідині, що стікає. Розподіляючись по великій поверхні, що утворюється насадковими тілами, пара інтенсивно контактує з рідиною, обмінюючись компонентами. Насадка повинна мати велику поверхню в одиниці об'єму, чинити малий гідравлічний опір, бути стійкою до хімічного впливу рідини і пари, мати високу механічну міцність, мати невисоку вартість.

Насадкові колони мають невеликий гідравлічний опір, зручні в експлуатації: легко спорожняються, промиваються, продуваються, очищаються.

Мал. 13.6. Тарілка з жолобчастими ковпачками: а- загальний вигляд; б- Поздовжній розріз; в- схема роботи тарілки

Мал. 13.7. Схема влаштування ситчастої тарілки: / - корпус колони; 2 - тарілка; 3 - зливна труба; 4 - гідравлічний затвор; 5 - отвори

Мал. 13.8. Схема насадкової колони ректифікації: 1 - Корпус; 2 - Введення початкової суміші; 3 - пар; 4 - зрошення; 5 - грати; 6 - Насадка; 7-відведення висококиплячого продукту j-. 8 - виносний окроп

Всі ми трепетно, з великою гордістю та любов'ю ставимося до того, що вирощено та вироблено нашими руками, називаючи цю продукцію екологічно чистою. Не залишився осторонь тяжіння до натуральності і чистоти.

Продукт, безумовно, якісний і в розумних кількостях корисний. Однак, як і раніше, гостро перед майстрами виготовлення міцних напоїв стоїть питання. про позбавлення продукту від шкідливих домішок.

А ви вмієте очищати самогон? Адже сивушні олії неодмінно містяться навіть у «чистій як сльоза» рідині, що тонко струмує з трубки звичайного, в якому не передбачена колона для дистиляції, в підставлену банку.

Готова горілка, яку ми всі періодично купуємо в магазинах, позбавлена ​​шкідливих речовин, насамперед - сивушних масел. А секрет досить простий.

На заводах, що займаються виробництвом алкогольних напоїв, застосовують не дистиляцію (як у самогоноваренні), а ректифікацію, принципово інший спосіб.

Тому «казенка» позбавлена ​​домішок і зазвичай м'якше впливає на організм. Ми, звичайно, говоримо про якісну горілку.

Розглянемо, що таке колона ректифікації і навіщо вона потрібна доку самогоноваріння. Насамперед – це своєрідна надбудова над перегінним баком, що служить фільтром, в якому осідають . Детальна схема колони ректифікації наведена нижче.

Основний принцип дії колони механічне очищення самогону від різноманітних домішокще на стадії виробництва.

При звичайній дистиляції (перегонці) всі спиртові, а також інші пари під час нагрівання виділяються з браги, перемішуються між собою, щоб разом піти через відвідну трубку в холодильник, а потім уже перетворитися на рідину, що капає у підставлений резервуар.

Поділ цих пар на спиртові та сивушні у звичайних побутових умовах складно.

Тільки частково можна досягти результату контролем температурного режиму, та відділенням «голів» із «хвостами».

А ось як працює колона ректифікації: при ректифікації змішані пари, піднімаючись вгору, перетворюються в рідину, що стікає в спеціальні «тарілочки», якими забезпечена ректифікаційна очищаюча колона перегінного апарату.

У флегмі (рідини в тарілочках) залишаються легколеткі сполуки (закипаючі при досить низьких температурах), а вище, в систему охолодження, піднімаються важколеткі, де перетворюються на рідину, що містить спирт, - очищений самогон.

У флегмі залишаються сивушні олії та інші шкідливі сполуки, а спирт безперешкодно конденсується і стікає в підставлений посуд.

Для саморобних пристроїв принцип роботи колони ректифікації залишається тим же, але функцію затримки флегми виконують не тарілочки, а множинні дрібні пружинки з кухонних мочалок, зроблених з нержавіючої сталі.

Як зробити у домашніх умовах?

Існують уже готові самогонні апарати з колоною ректифікації, які можна купити через інтернет. Як правило, вони зручні та досить якісні, але ціни на ректифікатори багатьох зупиняють навіть у прагненні виготовляти виключно якісний самогон.

Отже, опустити руки і користуватися «дідівськими» методами для очищення продукту: ватою, активованим вугіллям, кавовими фільтрами? Звичайно ж, ні, народні умільці знайшли вихід і з цього положення.

Ми навчимо, як зробити колону ректифікації самостійно, буквально з підручних матеріалів. Але перш ніж приступати до реалізації задуму, зважте добре плюси і мінуси цього пристрою.

Плюсиректифікації:

• Практично ідеальне очищення самогону від шкідливих домішок.
• За допомогою самогону, отриманого з апарату, обладнаного колоною для очищення самогону, зробленого своїми руками, можна приготувати дуже якісні різні напоїз високим вмістом алкоголю.
• Якість одержаного продукту буде відповідати ГОСТам для промислового виробництва.
• Тільки за допомогою колони ректифікації можна отримати справді чистий і якісний кінцевий продукт. При звичайній перегонці навіть такого результату не досягти.

Мінуси:

• На думку багатьох маститих самогонників, після проходження через колону ректифікації кінцевий продукт «вихолощується», втрачаючи не тільки сивуху, але і більшу частину ароматичної складової (наприклад, присмак варення, яке ви додали до неї).
• Процес виготовлення кінцевого продукту більш розтягнутий за часом, отже, вимагає і більших енерговитрат (електроенергія, газ, дров).
• Потрібна сама колона, яку потрібно або купити, або виготовити самостійно.

Щоб зробити своїми руками колону ректифікації, необхідно, зрозумівши принцип дії, виготовити такий прилад.

Пам'ятайте, що колона ректифікації для самогонного апарату вимагає якісної сировинищоб вона могла виконувати своє головне призначення.

Знадобиться:

• нержавіюча трубадіаметром від 30 до 50 мм та висотою 1,3 – 1,4 метра. Бажано витримати саме такий діаметр, щоб досягти максимально правильної роботи обладнання. Нержавіюча сталь — інертний хімічно матеріал, він не схильний до корозії, не виділяє сторонніх запаху і хімдомішок;
• багато хто вважає, що ще краще виготовити колону ректифікації з міді, але це вже – на ваш розсуд та можливості;
• сполучні елементи, а також силіконові та/або мідні трубки;
• утеплювач(Підійде шматок поролону);
• затискачвід медичної крапельниці (не обов'язково, але зручності додає);
• 2 металеві фіксатори з сітки– за внутрішнім діаметром труби та завзяті шайби для них;
• контактні елементи, які очищатимуть спиртові пари від домішок. Просто відмінні в цьому плані дрібні скляні кульки, але питання в тому, де їх взяти в потрібній кількості (вони повинні на 2/3 або хоча б наполовину заповнити нутро колони). Тому знайшлася заміна – металеві губки для чищення посудуу кількості 30 – 40 штук.

Вибір металевих пружинних губок-мочалок – найважливіший етап виготовлення ректифікатора. Вирушати за покупкою можна тільки з магнітом. Харчова нержавіюча сталь (яка допущена до використання в харчової промисловості) НЕ МАГНІТИТЬСЯ!

В іншому випадку ви можете купити мочалку, яка поржавіє всередині колони, або виготовлену з технічної нержавіючої сталі, що виділяє шкідливі з'єднання.

Ось, власне, і все додаткове обладнання, враховуючи, що самогонний апарат, включаючи куб і холодильник, у вас вже є.

Процес виготовлення

Якою буде ваша колона ректифікації своїми руками - вирішувати вам. Принцип збирання також передбачає кілька можливих рішень:

1. Вибрану трубу розріжте на дві частини (верхня – 0,5 – 1/3 загальної висоти).
2. Краї, знявши фаску, стикуйте. Можна за допомогою перехідника або різьбового з'єднання.
3. У нижній частині труби необхідно встановити сітку з металу, щоб частинки наповнювача не падали у куб. Цією частиною саморобна колона ректифікації буде встановлена ​​на перегінний куб.
4. Розріжте губки з нержавіючої сталі на невеликі шматочки приблизно по півсантиметра. Наповніть нижню частину (пам'ятайте, вона має бути не менше 0,5 загальної висоти ректифікатора, але й не більше 2/3) шматочками металевої губки. Після цього закрийте трубу сіткою та зафіксуйте упорною шайбою.
5. Приєднуєте нижню частину труби безпосередньо до бака, з'єднання утеплюєте.
6. Загальний пристрій колони ректифікації передбачає наявність водяної сорочки, тому на верхню частину труби герметично припаюють водяний корпус з двома патрубками на введення і відведення води для охолодження.
7. Зверху трубу необхідно закрити кришкою або запаяти, зробивши отвір під атмосферну трубку.
8. Вище від стику з нижньою трубою на 1,5-2 см виконайте отвір для патрубка, через який виводиться дистилят (самогон). Під ним прикріпіть платівку, на якій збиратиметься конденсат — флегма.
9. Зістикуєте відрізки труби між собою. Ось колона, призначена для очищення самогону своїми руками, і готова.

Важливо!З'єднання труб має бути герметичним, але розбірним. Якщо посадити його на герметик, зникне можливість промивати внутрішнє наповнення, а також за потреби замінити його.

Важливо, щоб шматочки пружинок не перепліталися між собою, а компактно утрамбовувались. Чи не заштовхуйте наповнювач примусово, краще струшуйте і постукуйте трубою, заповнивши весь відрізок.

Завершальний етап – приєднання до холодильника, що вже є в самогонному апараті. Робити це зручно за допомогою силіконової трубки, із встановленим у ній затискачем від крапельниці. Так ви будь-якої миті зможете регулювати швидкість руху рідини.

Корисні відео з влаштування та виготовлення своїми руками

Принцип роботи колони ректифікації:

Нова колона ректифікації «Прима», принцип швидкознімного з'єднання, дивимося:

Практична робота на колоні з моменту затоки спирту-сирцю до відділення хвостів:

Розглянувши креслення колони ректифікації, ви зрозумієте, як її правильно зібрати. А перевіривши її в дії, зрозумієте, що тепер ви виготовляєте міцну і ідеально очищену самогон. Поділіться інформацією з друзями по соціальних мережах!