Игольчатый кран для отбора ректификата своими руками

Игольчатый кран для отбора ректификата своими руками — Справочник металлиста

Первые полтора года практиковал на прямоточнике (бак+короткая насадка с защитой от брызгоуноса). Набравшись практического опыта и изучив более подробно процессы дистилляции, решил перейти на более современное оборудование. Выбор пал на бражную колонну.

Оценив представленные на рынке модели, выбрал бражную колонну, реализованную по типу конструктора.

Получилось дороже, чем если брать в монолитном исполнении, но такая компоновка позволяет собирать аппарат под конкретную задачу (от перегона браги в режиме пот-стил, до ректификации).

На этой странице не буду останавливаться подробно, как выбирал. Желающие могут посмотреть «муки выбора» вот по этой ссылке (в том числе и обсуждение концепта в соц.сетях).

Перегон в режиме пот-стил (брагу в спирт-сырец)

Схема сборки аппарата для режима пот-стил

1. Перегонный бак

2. Поворотник (если брага пениться, то перед поворотником ставлю Диоптр)

3. Поворотник

4. Холодильник

Схема подключения воды

точка 1, ввод холодной воды

точка 2, отвод воды из холодильника

Перегонял рисовую брагу на кодзи в спирт-сырец.

Результаты перегона в таблице

Перегон в режиме ректификационной колонны

Цель — получить максимальное укрепление.

Отбор голов — по «жидкости»

Отбор тела — по «жидкости»

Схема сборки аппарата для «ректификационной перегонки»

1. Перегонный бак

2. Царга + семь РПН насадок

3. Переходник между царгами с штуцером под термометр

4. Диоптр

5. Узел отбора

6. Доохладитель 

7. Холодильник

Схема подключения воды

точка 1, ввод холодной воды в холодильник

точка 2, отвод воды из холодильника в точку 3 (доохладитель)

точка 4, отвод воды из доохладителя в канализацию

— Спирт-сырец из рисовой браги на кодзи — 12 л, крепостью 35%, ас = 4,2 л

— Разбавил СС 35 % до 20 %, в итоге получилось 21 л. для второго перегона

Сколько надо добавить воды, чтобы получить нужную крепость? Для расчета воспользуемся упрощенной формулой или калькулятором ниже.

требуемое кол-во воды = (А/В) х С — С

А — крепость имеющегося продукта, В — желаемая крепость, С — объём имеющегося продукта

в нашем случае нам потребуется = 35/20 х 12 000 мл — 12000 мл

= 9 000 мл (или 9,00 литра воды)

* у воды и спирта разная плотность. 100 мл спирта и 100 мл воды в итоге дают меньщше 200 мл., но для бытовых условий этим можно пренебречь

Если же вам нужны более точные расчеты, скачайте себе на смартфон калькулятор самогонщика, ссылка 

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.kaa.spiritcalc

Предварительный расчет фракций для второго перегона

Для расчета фракций использую наработки более опытных коллег и свой собственный практический опыт.

При отборе голов, ориентируюсь на норматив 10% от абсолютного спирта. Но предыдущий опыт перегона именно рисовых браг, свидетельствовал, что после отбора 5% АС, шел СЭМ без голов. Заложил в расчет еще 2% на форс-мажорные ситуации. Подробно по фракциям, в таблице ниже.

1. Разгон колонны на максимуме. Снизил мощность нагрева после достижения в баке температуры примерно 75-80 градусов.

2. На 75 градусах в баке, включил охлаждение (подачу воды на холодильник)

PS

при «ректификации», желательно придерживаться температуры воды (на выходе из холодильника) в районе 35-45 градусов, так как при сильном охлаждении флегмы, «теряется» часть насадочной части  из-за того, что холодная флегма до момента её нагрева и вступления в тепломассообмен, больше чем необходимо скатывается вниз по насадке. Кроме того, вырастает вероятность жидкостных пробок (захлёбов).

4. Дал колонне поработать на себя (в течение часа)

5. Начал покапельный отбор голов. Объем голов оказался выше расчетного показателя. Отбирал пока в отборе не пропал запах химозы.

6. После отбора голов, довел подаваемую мощность примерно до 50% от максимальной и отбирал тело, пока в Сэме не стала появляться горечь, характерная для хвостовых фракций.

7. Хвосты не отбирал. 

Промежуточные показатели и итоги представлены в таблице ниже.

Перегон в режиме Бражной колонны

Цель — получение ароматного Сэма из яблочного спирта-сырца, 6,6 л, крепостью 41%. СС разбавил до 20%. Получилось примерно 13,6 л. для перегона

Отбор фракций:

Отбор голов — по «жидкости»

Отбор тела — по «по пару»

Схема сборки аппарата для в режиме бражной колонны с отбором голов по «жидкости», тела — по «пару»

1. Перегонный бак.

2. Царга (пустая), без насадок

3. Переходник между царгами со штуцером под термометр. Оказался, при этом методе абсолютно не нужным.

4. Диоптр

5. Узел отбора

6. Доохладитель 

7. Два поворотника

9. Холодильник

Схема подключения воды

Тр. — тройник. Подача холодной воды через тройник на точку 1 и точку 2 одновременно

точка 1, ввод холодной воды в холодильник

точка 2, ввод холодной воды в дефлегматор

точку 3, вывод из дефлегматора на  слив

точка 4, вывод  из холодильника на  слив

Воду на доохладитель не подключал, так как при капельном отборе, через силиконовый шлаг головы в приемник поступают 

Где и как используется игольчатый кран

Одним из элементов регулирующей арматуры являет игольчатый вентиль. С его помощью удается контролировать расход воды и дросселирование пара.

Устанавливают оборудование обычно на вспомогательном трубопроводе, где давление не превышает 9,8 Мпа. Кран — регулирующее-запорное устройство, является разновидностью трубопроводной арматуры.

Перемещение запорных элементов происходит параллельно или возвратно-поступательно к потоку рабочей среды.

На фото – кран игольчатого типа в разрезе

Общие сведения

В игольчатом вентиле перемещающимся элементом является шпиндель. Он вворачивается в резьбу неподвижной гайки, размещенной в бугеле или на крышке.

Устройства выпускаются различных видов, их классифицируют на:

1. Запорные, регулирующие и балансировочные – функциональные.
2. Прямоточные, проходные и угловые – особые по конструкции.
3. Игольные и тарельчатые — по запорному элементу.
4. Сильфонные и сальниковые – герметизация крышки со шпинделем.
5. Выносные и с погружной резьбой — месторасположение ходовой гайки.

.

Кран для отопления игольчатого типа

Производится свыше 100 разновидностей кранов, которые делятся в зависимости от их назначения:

• игольчатый;
• регулирующий для манометра;
• запорный.

Их цена зависит от материала и размера.

Использование игольчатого крана

1. В устройстве есть запорный механизм для манометра, устанавливают его на трубопроводе перед манометром, что позволяет выключить его, когда нужно и продуть.

2. Он необходим также для того, чтобы была возможность перекрывать в автоматическом режиме поток, если произойдет разрыв очень чувствительных элементов манометра.

Совет: игольчатый вентиль устанавливайте на трубопроводе для присоединения, отсоединения и продувки манометра.

Кран высокого давления серии SHNV 100

1. Вентиль — регулирующая-запорная арматура, применяющаяся для того, чтобы предотвратить возникновения гидроударов в трубопроводных системах. Они случаются при очень быстром открытии и закрытии запорной арматуры.
2. Инструкция рекомендует использовать устройства в трубопроводах, имеющих длинные участки, что позволяет избежать резкого перекрытия потока, которое может привести к разрушению трубопровода.
3. Конструкция устройства позволяет выдерживать высокое давление, доходящее до 220 Атм и плавно регулировать поток жидкости, пара или газа.

Совет: используйте вентиль такого типа в повседневной жизни для оборудования и трубопроводов, по которым перемещается газ, вода и другие жидкости.

Характеристики и достоинства

Оборудование имеет несколько очень важных особенностей:

Применяется игольчатый вентиль для регулирования своими руками в ступенчатом периодическом режиме потока рабочей среды, в том числе теплоносителя в системе отопления.

У него есть три положения:

• закрыт;
• открыт частично;
• полностью открыт.

Вентиль из нержавейки

Типы управления ректификационными и бражными колоннами – виды узлов отбора

Сравнительный анализ трех схем отбора, которые используются в домашних бражных и ректификационных колонах. Рассмотрены характеристики, преимущества и недостатки, а также применимость в различных вариантах дистилляции. Каждому методу соответствует свой тип оборудования.

Чтобы успешно работать с колонной, нужно регулировать флегмовое число.  Для этого существует три метода:

• CM (cool managment) – управление расходом воды, подаваемой на охлаждение дефлегматора;
• LM (liquid managment) – управление количеством отбираемой флегмы (отбор по жидкости);
• VM (vapor managment) – управление количеством отбираемого пара (отбор по пару).

Способы управления ректификационной колонной

Прежде чем начать разговор о видах отбора, определимся с терминами.

Дистилляция – процесс испарения жидкости с последующей конденсацией.

Если изначально сырье испарили из перегонного куба, затем сконденсировали его в холодильнике (конденсоре), то чтобы ни происходило посредине этого процесса (проход пара через сухопарник, барботёр или дефлегматор), в конечном итоге всё равно получится дистиллят.

Ректификация – это один из методов дистилляции, который отличают два технологических приема:

Принудительный, строго регулируемый по величине возврат флегмы с помощью специальных устройств – дефлегматоров или конденсоров.

Организован тепломассобмен между флегмой и поднимающимся навстречу паром. Для повышения эффективности тепломассобмена используют насадку или тарельчатые колонны, где происходит переиспарение флегмы. В первом случае процесс носит пленочный характер, во втором –  барботажный.

Целью ректификации является получение спирта заданной крепости и его очистка от примесей. Для этого флегмовое число должно всегда быть выше минимального (подробнее на графике).

Качество продукта зависит от величины флегмового числа, но чем оно выше, тем ниже производительность колонны.

Ректификация не позволяет выделить какую-либо смесь из группы, а лишь более-менее полностью удаляет все сгруппированные по близкой летучести примеси.

Если попытаться выгнать благородный дистиллят на ректификационном оборудовании, нужно чтобы во время всего отбора флегмовое число не превышало 1,5-2. Иначе баланс примесей будет нарушен.

Жидкостный отбор (liquid managment)

LM – регулировка количества отбора по жидкости. Наиболее удобная и легкая в эксплуатации схема, при которой все пары конденсируются, затем одна часть конденсата возвращается в колонну, другая – идет в отбор.

Характеристики. Регулировка флегмового числа осуществляется одним игольчатым краном отбора спирта. Если кран полностью открыт, флегмовое число равно нулю, а на выходе получается обычный дистиллят.

При закрытом кране флегмовое число бесконечно большое – колонна работает на себя. Регулировка краном жидкостного отбора позволяет в любой момент изменить флегмовое число от 0 до 100%.

Мощность нагрева и охлаждения устанавливают на оптимальном уровне, обеспечивающем максимальную разделительную способность колонны и минимальное охлаждение флегмы.

Колонна с жидкостным отбором

Как правило, флегмовое число задают несколько выше минимального, что при отборе «тела» позволяет сравнительно долго обходится без регулировок, но ближе к концу отбора всё же приходится активно регулировать процесс. При этом чем меньше остается спирта в кубе, тем чаще приходится увеличивать флегмовое число.

Преимущества:

• подходит для получения как ароматных, так и чистых спиртов;
• легко и относительно дешево автоматизируется вплоть до АСУ (автоматизированной системы управления) процессом производства с блоками безопасности;
• нет повышенной чувствительности к стабильности давления охлаждающей воды.

Недостатки:

• если зафиксировать скорость отбора на одном уровне, то по мере ректификации флегмовое число будет падать. Это противоречит технологической необходимости в постепенном поднятии скорости к концу отбора, что является главным недостатком;
• необходим разрыв струи (связь с атмосферой) после регулировочного крана или клапана, иначе возможны сбои в регулировке скорости отбора за счет разряжения в линии отбора, которое создают стекающие потоки спирта.

Паровой отбор (vapor managment)

VM – регулировка разделением потоков пара до дефлегматора. Управление колонной осуществляется путем изменения количества отбираемого пара с помощью шиберного или обычного шарового крана.

Характеристики. Соотношение площадей поперечного сечения колонны и пароотводящей трубы определяет минимальное флегмовое число, которое можно увеличить, регулируя положение крана.

Колонна с паровым отбором

При перегонке количество возвращаемой флегмы регулируется от 80 до 100%. Минимально возможное флегмовое число равно 4.

Преимущества:

• чувствительность к положению крана весьма мала, что позволяет делать точные регулировки;
• флегмовое число не зависит от изменения температуры или расхода охлаждающей воды в дефлегматоре;
• нет повышенной чувствительности к стабильности давления охлаждающей воды.

Недостатки:

• система управления инерционна, от смены положения крана до изменения скорости отбора может пройти до 10-15 секунд;
• не подходит для получения ароматных спиртов из натурального сырья. Требуются конструктивные изменения, позволяющие регулировать количество возвращаемой флегмы от 50 до 100%;
• колонна с паровым отбором чувствительна к пробкам на линии отбора продукта. Если в силиконовом шланге сформируется столбик продукта, стекая, он создаст разряжение, и как насосом потянет пар на себя, нарушая установленное флегмовое число. Вследствие этого резко и неконтролируемо увеличится скорость отбора, без вмешательства оператора система не вернется на прежний уровень. Остановить неконтролируемый отбор можно установкой связи с атмосферой (создать разрыв струи). Например, воткнуть иглу от шприца в верхнюю часть трубки отбора;
• автоматизация сложна и дорога. Часто выполняется в виде сигнализатора достижения определенных температур, но без исполнительных механизмов. Также желательна автоматика безопасности.

Управление охлаждением (cool managment)

CM – регулировка количества воды, подаваемой в дефлегматор. Позволяет контролировать количество пара, проходящего сквозь дефлегматор на холодильник отбора продукта.

Характеристики. Флегмовое число регулируется от 0 до 100 %, но система очень чувствительна к количеству подаваемой воды и требует прецизионного игольчатого крана.

Для регулирования скорости отбора приходится поворачивать кран буквально на доли миллиметра. Мощность нагрева во время всего процесса должна быть постоянной и обеспечивать максимальную разделительную способность колонны.

С увеличением количества подаваемой воды увеличивается и количество возвращаемой флегмы, соответственно, возрастает флегмовое число.

Колонна с регулировкой подачи воды в дефлегматор

При ректификации на постоянной мощности охлаждения и нагрева происходит постепенное уменьшение отбора, но флегмовое число остается неизменным.

Преимущество:

• может с успехом использоваться для получения ароматных спиртов из натурального сырья.

Недостатки:

• малейшие колебания напора приводят к изменению скорости отбора и флегмового числа. Если не предпринять мер по стабилизации давления охлаждающей воды в квартире, на процесс отбора будет влиять даже спущенный соседями унитаз;
• повышение температуры воды в дефлегматоре при неизменном ее количестве уменьшает флегмовое число, поэтому для поддержания стабильного флегмового числа нужен контроль за расходом и температурой воды, подаваемой в дефлегматор;
• требуется связь с атмосферой в линии отбора продукта, иначе при случайном отключении нагрева и трубке, погруженной в отбор, весь продукт снова окажется в кубе;
• система дорога и сложна в автоматизации. Обычно на такие ректификационные колонны ставят простейшие термосигнализаторы и автоматику безопасности.

Колонны с жидкостным отбором (LM)

В домашних колоннах отбор по жидкости получил самое широкое распространение. Причина проста – процесс ректификации 40 литров самогона затягивается на 18-20 часов. Можно уменьшить навалку вдвое, но тогда резко вырастает доля оборотного (технического) спирта, который придется перерабатывать при каждой ректификации.

Если говорить о производительности системы как о количестве товарного спирта, полученного за общее время ректификации (включая нагрев), то при уменьшении объема навалки в 2 раза, эффективность снижается примерно в 1,5 раза.

Другой путь минимизации объема получаемого технического спирта при максимальной производительности – автоматизация процесса, позволяющая делать перегонку по заранее заданному алгоритму без участия оператора. Система автоматики обязательно должна иметь не только исполнительный контур, но и блок безопасности, который моментально отключит оборудование при угрозе аварии.

Ректификационная колонна с жидкостным отбором автоматизируется проще и дешевле других систем, а по качеству получаемого спирта ничем не уступает другим типам оборудования.

Колонны с паровым отбором

Системы отбора по пару распространены за рубежом, где спирт и его производные уступают в популярности дистиллятам (коньяку, виски и т. д.), но ценится высокая крепость напитка. Иностранные умельцы конструируют ректификационные колонны с паровым отбором, имеющие минимальное флегмовое число – всего лишь 1, а не 4 как в России. При такой схеме обратно в колонну уходит не менее 50% флегмы.

В режиме дистилляции паровой отбор практически не нуждается в автоматике. Заданное на старте отбора «тела» флегмовое число сохраняется неизменным до конца, изменить его может только оператор, но даже при получении спирта регулировка нужна буквально пару раз.

Скорость же отбора к концу перегонки резко уменьшается вплоть до остановки. Если есть желание поохотиться за энантовыми эфирами (во многом создают органолептические свойства фруктовых дистиллятов) – меняют банки и увеличивают мощность нагрева, дальше следует дробный отбор и сортировка.

Если энантовые эфиры не требуются, делают то же самое, но дополнительно используют паузы для работы колонны на себя, чтобы остатки спирта были более концентрированными и с меньшим количеством примесей.

Автоматика в колоннах с паровым отбором нужна только на уровне блока безопасности.

Кроме того, получение дистиллята предусматривает не группирование примесей по фракциям и полное их удаление, а сбалансированное снижение концентраций веществ до приемлемого уровня с обязательным сохранением вкусо-ароматических составляющих.

Это дело для мастера-винокура, контролирующего процесс, регулировка по приборам здесь неуместна. Навалка ограничена объемом, который можно перегнать под руководством человека за имеющееся время.

Колонны с регулировкой подачи воды в дефлегматор

Несмотря на все недостатки, этот тип оборудования часто используется в России при строительстве бражных колонн. Причина – возможность получения дистиллятов из любого сырья, а при необходимости без изменения конструкции (дополнительная царга не в счет) можно собирать дистиллят высокой степени очистки – почти как спирт.

Колонны с регулировкой подачи воды в дефлегматор дороги в автоматизации, чувствительны к напору и температуре охлаждающей воды, что делает их слабо пригодными для получения чистого спирта-ректификата, но при малых навалках до 20 литров и неусыпном внимании оператора такие колонны способны на многое.

Кроме того, схема cool managment является лучшей для отбора «голов». При прочих равных условиях получить более концентрированные «головы» на системах отбора по пару и по жидкости невозможно. Правда, это только если справиться со стабилизацией температуры и напора воды в дефлегматоре.

При строительстве бражных колонн, сориентированных на ароматные дистилляты, оборудование VM имеет преимущество перед СМ за счет простоты управления, а также нечувствительности к температуре и расходу воды в дефлегматоре – больше предсказуемость в «причесывании» примесей. Для сахарного сырья бражные колонны по схеме СМ перспективней за счет более качественного удаления головной фракции. Но управление ими создает немало проблем.

Автор статьи – ИгорьГор.

Как работает узел отбора по жидкости и какой купить для своего самогонного аппарата: на 1,5 или 2 дюйма

Узел отбора – аксессуар, которое использует в своей работе принцип жидкостного отбора. Что это и в чем его особенности? Рассмотрим ниже.

Преимущества отбора по жидкости

Для начала разберем отличия жидкостного и парового отбора в стандартной бражной колонне на конкретных примерах. В нашем случае это будет аппарат Вейн 4.

В чем суть отбора в в стандартной бражной колонне? Для примера возьмем аппарат Вейн 4.

Когда мы нагреваем куб, в нем испаряются спиртовые пары, которые попадают в царгу c насадкой. Пары проходят через нее и попадают в холодный дефлегматор. Часть паров охлаждается и в виде флегмы попадает вниз. Затем они вновь нагреваются за счет нагревающегося пара и снова идут в вверх.

Этот циклический процесс, или тепломассообмен, приводит к тому, что фракции в царге выстраиваются друг за другом: сверху — самые легкокипящие фракции, снизу – самые тяжелокипящие примеси. Затем мы начинаем отбор.

Фракции (головы, тело, хвосты) проходят через дефлегматор, и мы собираем их на выходе из колонны.

Как мы управляем отбором в бражной колонне? При помощи охлаждения, подаваемого на дефлегматор. Даем максимальное – все доходящие до дефлегматора пары конденсируются в нем и возвращаются в бак.

В этом случае колонна работает на себя. Если охлаждение чуть уменьшаем, то начинается отбор. Самые легкокипящие фракции (головы) проходят через дефлегматор и попадают на отбор.

Уменьшаем охлаждение еще сильнее – начинаем отбор тела.

Чем может быть неудобен такой отбор? Чтобы управлять аппаратом, нужно очень тонко и точно настраивать охлаждение на дефлегматоре и подводимую к кубу мощность, особенно при отборе голов.

Чем это неудобно? Мощность в сети постоянно меняется ( часто по неизвестным причинам), напор воды и ее температуры тоже могут скакать во время перегонки.

Как итог, головы могут отбираться слишком быстро или, наоборот, процесс совсем заглохнет.

В результате мы вынуждены те несколько часов, пока отбираются головы, постоянно следить, чтобы вовремя подкрутить мощность или охлаждение.

Каков выход из ситуации? Использовать узел отбора от жидкости! Это небольшое приспособление, состоящее из специального 1,5 или 2 дюймового стакана с двумя выступающими трубками внутри и отходящего от него охладителя. Производит отбор фракций по жидкости.

Как работает узел отбора по жидкости? Все довольно просто. Расскажем на примере аппарата Вейн 4. Узел отбора устанавливается между царгой и дефлегматором. Сверху дефлегматора вертикально установлен холодильник.

Пары также нагреваются в кубе, проходят через царгу с насадками, трубки в стакане и попадают в холодильник. Там они конденсируются и стекают вниз в виде флегмы, которая задерживается в стаканчике.

Трубки имеют разную длину, поэтому флегма начинает перетекать через края более низкой и стекать вниз, орошая насадку. Процесс зацикливается, начинается тепломассообмен.

После того, как колонна выйдет на режим, настает время для отбора. Для этого у нас есть боковой отвод с краном, который выходит из стаканчика.

Открываем игольчатый кран. Часть флегмы вытекает по трубке отвода из стаканчика и попадает доохладитель, где она охлаждается и превращается в спирт.

Соответственно, на первом этапе, при отборе голов, слегка приоткрываем кран, добиваясь скорости отбора в 1-2 капли в секунду. Затем открываем кран чуть шире и отбираем тело.

Наша главная задача на этапе отбора тела – следить за тем, чтобы скорость отбора была не слишком высокой. Иначе необходимый объем флегмы перестанет возвращаться в царгу, нарушится тепломассообмен и разделения на фракции не произойдет.

Как мы можем это проконтролировать? С помощью термометра. Если мы слишком много отбираем, нарушается тепломассообмен, вверх ползут более тяжелые фракции и начинает расти температура. Наша задача –следить, чтобы температура в колонне не поднималась, пока мы отбираем тело. Заметили, что показания термометра поползли вверх – убавляйте отбор.

В чем преимущества отбора по жидкости? Процесс отбора через узел, в отличие от бражной колонны, почти не зависит от колебаний напора, температуры воды или напряжения в сети.

Все, что нам нужно контролировать – то, насколько сильно открыт игольчатый кран. Именно он и определяет скорость отбора. Плюс охлаждение подключается гораздо проще.

Резюмируем:

1. Процесс отбора по жидкости не зависит от колебаний напряжения в сети, напора и температуры воды охлаждения.
2. Отбор по жидкости регулируется с помощью одного игольчатого крана.
3. Охлаждение подключается по более простой схеме.

Узел отбора в работе

О том, как как проявляет себя узел отбора на практике, вы можете посмотреть в видео ниже.

Ректификационная колонна своими руками: точные расчеты по чертежам и как сделать из фитингов сантехники в домашних условиях

24.04.2018 Леонид Владимирович
Самогонщик-винокур со стажем 27 лет.

Любители приготовления домашних спиртных напитков со временем приходят к необходимости повышения качества. Лучшим решением является получение чистого спирта и разбавление его по требуемому рецепту.

Получить чистый спирт поможет ректификационная колонна. Совсем недавно информация о домашней ректификации была недоступной, сегодня большое количество специализированных форумов и блогов подробно освещает процесс домашней ректификации и постройки соответствующего оборудования.

Суть процесса ректификации

Ректификация — процесс очистки спирта от легких эфирных и тяжелых сивушных составляющих, избавление продукта от глюкозы, сахаров и кислот. Процесс ректификации позволяет получить чистый этиловый спирт до 96°.

Получившееся сырье применяется в технических, медицинских целях, а также для приготовления высококачественного спиртного.

Справка. Чтобы без ошибок сделать аппарат своими руками, нужно понимать физику и химию процессов ректификации.

Спирт-сырец или брага нагреваются в кубе. Пары поднимаются по царге, самые тяжелые части конденсируются в нижней части набивки и стекают в куб. Пары полегче поднимаются выше набивки, конденсируются и стекают в куб. Новая порция паров поднимается, нагревает уже стекающую флегму, из нее испаряются легкие фракции — вступает в силу основополагающий принцип тепломассообмена.

Самые легкие частицы достигают холодильника Димрота, где охлаждаются и стекают. Когда в ректификационной колонне пары «выстроились» по этажам в соответствии с плотностью, начинается отбор спирта в верхней части колонны.

Начинающие ректификаторы допускают ошибку именно на этом этапе — или допускают «захлеб» — излишнее возникновение флегмы, или отбирают много продукта, тогда страдает «этажность» и получившийся спирт будет с примесями.

Сделать ректификационную колонну в домашний условиях довольно сложно. Серьезные производители подробно рассчитывают и испытывают свой товар, прилагают подробную инструкцию. Перед самодельщиком стоит выбор:

1. Повторить задумку популярных производителей, скопировать уже существующий аппарат. При необходимости в проверенные схемы можно внести правки и доработки.
2. Сконструировать свою схему, отличающуюся от прочих.

Из чего состоит ректификационная колонна, и ее чертеж?

Домашний мастер может изготовить царговую ректификационную колонну. Она прощает многие ошибки, и результат будет гарантирован.

Чертеж ректификационной колонны

Перегонный куб

Это емкость, куда встраиваются нагреватели, испаряется брага или спирт-сырец.

Характеристики емкости:

1. Прочность. Вес ректификационной трубы будет приходиться на крышку, поэтому куб должен быть жестким.
2. Химическая нейтральность к спирту. Идеальный материал — пищевая хромникелевая сталь (нержавейка).
3. Удобность. Емкость нужно поднимать, перемещать, сливать из него барду (перегон). Объем емкости рассчитывается в зависимости от требуемой производительности аппарата, мощности нагревателей.
4. Утепление. Теплопотери должны быть минимальны. поэтому и стенки, и дно должно быть «упаковано» в утеплитель без мостиков холода.

Царга для самогонного аппарата

Царга — это труба, которая устанавливается на куб. По сути, это и есть основной каркас ректификационной колонны. Существует тарельчатая царга, но она редко применяется в домашних условиях.

Характеристики:

1. Прочность. Толщина стенки царги обычно принимается от 1 до 1.5 мм. Это создает достаточную прочность при небольшом весе.
2. Химическая нейтральность.
3. Утепление. Чтобы выстроить в колонне пары различных фракций «по этажам», царга должна быть хорошо утеплена. Отлично подойдет рукав из вспененного полипропилена или лотки из пенополистирола, применяемые в сантехнике.
4. Разборность. Для удобства чистки и хранения царгу можно сделать разборной — из колен 30-40 см. Это позволит регулировать высоту аппарата, что влияет на скорость и качество продукции.
5. Наличие смотровых стеклянных участков.
6. Диаметр. Если это тонкая трубка (до 2 дюймов), набивка не нужна — все процессы происходят на стенках. Такая колонна называется пленочной. Диаметры выше требуют применения насадки — уплотнительной набивки для повышения площади тепломассообмена.

Практика работы на бражной колонне | Азбука Винокура

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ. Написана чей-то жизнью. Прочитай

Бражная колонна. Выбор. 

Первые полтора года практиковал на прямоточнике (бак+короткая насадка с защитой от брызгоуноса). Набравшись практического опыта и изучив более подробно процессы дистилляции, решил перейти на более современное оборудование. Выбор пал на бражную колонну.

Оценив представленные на рынке модели, выбрал бражную колонну, реализованную по типу конструктора.

Получилось дороже, чем если брать в монолитном исполнении, но такая компоновка позволяет собирать аппарат под конкретную задачу (от перегона браги в режиме пот-стил, до ректификации).

На этой странице не буду останавливаться подробно, как выбирал. Желающие могут посмотреть «муки выбора» вот по этой ссылке (в том числе и обсуждение концепта в соц.сетях).

Схема сборки аппарата для в режиме бражной колонны с отбором голов по «жидкости», тела — по «пару»

1. Перегонный бак.

2. Царга (пустая), без насадок

3. Переходник между царгами со штуцером под термометр. Оказался, при этом методе абсолютно не нужным.

4. Диоптр

5. Узел отбора

6. Доохладитель 

7. Два поворотника

9. Холодильник

Игольчатый кран для отбора ректификата своими руками

Одним из элементов регулирующей арматуры являет игольчатый вентиль. С его помощью удается контролировать расход воды и дросселирование пара.

Устанавливают оборудование обычно на вспомогательном трубопроводе, где давление не превышает 9,8 Мпа. Кран — регулирующее-запорное устройство, является разновидностью трубопроводной арматуры.

Перемещение запорных элементов происходит параллельно или возвратно-поступательно к потоку рабочей среды.

На фото – кран игольчатого типа в разрезе

Выбираем игольчатый вентиль

При определении модификации оборудования необходимо решить, где оно будет применяться и для чего.

Изготавливают вентили из разных материалов, в том числе:

• стали;
• чугуна;
• кованого чугуна;
• нержавейки;
• латуни.

Изготовленный из нержавеющей стали вентиль имеет антикоррозийные свойства и используется в качестве регулирующего-запорного устройства в агрессивной рабочей среде. С его помощью удается перекрывать поток, обеспечивая надежность и герметичность вентиля благодаря игольчатому элементу. (См. также статью Устройство смесителя для раковины: особенности.)

Подбирая устройство, возьмите во внимание также то, в какой сфере и отрасли его нужно эксплуатировать:

• нефтяной;
• химической;
• пищевой;
• коммунальном хозяйстве;
• водоснабжении и теплоснабжении, в трубопроводах с различными газами и жидкостями.

Чтобы точно определить необходимый кран, учтите, для какой среды его нужно использовать и из какого материала он должен быть сделан. Последние отличаются своими характеристиками, коррозийной стойкостью, рабочей температурой и ценой.

Например:

1. Серый чугун подходит для не очень ответственных участков и водопроводов.
2. Бронза — для коррозийной среды, она устойчива к появлению ржавчины.
3. Углеродная сталь прочная и надежная, применяется в среде с высоким давлением.
4. Хромомолибденовая сталь используется на теплоцентралях из-за ее высоких жаропрочных характеристик.
5. Нержавеющая сталь и никель жаропрочные, с высокой степенью устойчивости к коррозии.

Совет: вы можете использовать игольчатые краны из этих материалов при давлении 0,5-70 Мпа.

Есть также игольчатое устройство для отбора ректификата своими руками

Зачем применяют игольчатый вентиль

1. В системах водоснабжения и отопления большой длины для плавной остановки потока жидкости, что дает возможность избежать опасных и неприятных моментов.

2. Устройства можно не применять тогда, когда в системе трубопровода уже используются другие вентили и клапаны.
3. Краны монтируют на трубопроводы и у них большой срок эксплуатации.

4. Перед выбором устройства рекомендуем определить необходимый его диаметр, а также материал изготовления.

Вывод

Использование игольчатых вентилей позволяет наладить устойчивую работу трубопроводов и других систем. Появилась надежная защита от многих аварийных ситуаций. в этой статье даст возможность найти дополнительную информацию по вышеуказанной теме.