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

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

Достоинства прибора	режим работы продолжительный; высокая прочность, если был выбран материал устойчивый к коррозии; регулировка потока происходит в плавном режиме; рабочая температура – 20-200 °С; способность выдерживать большое давления до 220 атм; простота конструкции, устройство быстро разбирается для замены износившегося уплотнителя.
Недостатки	нельзя использовать в грязной воде; односторонняя подача; обладают высоким гидравлическим сопротивлением; большая строительная длина.

Чертежи игольчатого крана запорного типа

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. Видео в этой статье даст возможность найти дополнительную информацию по вышеуказанной теме.

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.

Поэтому если использовать ректификационное оборудование для получения, например, фруктовых дистиллятов, существует риск сгруппировать головную фракцию в трудно разделяемые азеотропы – удалить вместе с ненужными примесями полезные эфиры, отвечающие за аромат.

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.

Виды узлов отбора в колонне

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 обходиться 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.

Практика установки разных узлов отбора на колонны

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.

В последние годы делаются попытки создания гибридных ректификационных колонн, в которых «головы» отбирают по пару методом СМ, а «тело» по жидкости (LM). Это повышает и без того высокие показатели качества спирта на колоннах LM. Совершенству нет предела.

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.

Статью помогал составлять эксперт в самогоноварении, ведущий YouTube-канала «Русская Дымка» Кислицын Владислав.

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 холодильником, установленным вертикально.

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.

Колонна работает на себя, а фракции так же, как и при паровом отборе выстраиваются по температуре кипения.

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.

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.

Принцип работы узла отбора (видео)

Узел отбора в работе

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

Игольчатый кран для отбора ректификата своими руками — О металле

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

​

1. Схема подключения воды
2. точка 1, ввод холодной воды
3. точка 2, отвод воды из холодильника
4. Перегонял рисовую брагу на кодзи в спирт-сырец.

5. 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. 1. Перегонный бак
2. 2. Царга + семь РПН насадок
3. 3.

   Переходник между царгами с штуцером под термометр

4. 4. Диоптр
5. 5. Узел отбора
6. 6. Доохладитель 
7. 7.

    Холодильник

8. Схема подключения воды
9. 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 

Как настроить колонну при работе с узлом отбора по жидкости

Самогонный аппарат Reiner 1.5 с узлом отбора по жидкостиСамогонный аппарат Reiner 1.5 с узлом отбора по жидкости

Все больше винокуров выбирают аппараты колонного типа, что не удивительно. Бражная колонна предоставляет своему владельцу очень большой выбор рабочих режимов. Большой выбор режимов, в свою очередь, порождает много вопросов об их правильном использовании. И один из самых распространенных вопросов, как настроить колонну при работе с узлом отбора по жидкости.

На днях перегонял тростниковый спирт-сырец на аппарате колонного типа Reiner 1.5”, используя недавно приобретенный узел отбора по жидкости, вот на этом примере и расскажу о настройках.

Расчетная часть

Блокнотик старенький, данные новенькие)Блокнотик старенький, данные новенькие)

Для начала следует понять, сколько всего спирта мы можем получить из сырца. Для этого замеряем объем и спиртуозность. Для работы с большими объемами очень рекомендую мерный стакан на 5 литров. В моем случае получилось 12 литров сырца спиртуозностью 58%, считаем Абсолютный Спирт (АС)

12000 мл х 0,58 = 6960 мл Абсолютного Спирта (АС).

Поскольку ароматика рома содержится и в хвостовой фракции, и в головной, голов нужно будет отобрать меньше, чем, например с сахарного спирта-сырца, оставив часть головной фракции в отборе. Будем отбирать 8%.

6960 мл х 0,08 = 557 мл

Мерные стаканы 5000 и 500 мл и воронкаАреометр АСП-3, 40-70%, (ГОСТ 18481-81)550 мл воды для получения уровня в бутылкеМерные стаканы 5000 и 500 мл и воронка

Отмеряем 550 мл воды, вливаем в бутылку, ставим риску, сливаем воду. Приемная емкость для голов готова.

Собираем аппарат

В куб выливаем спирт-сырец, доливаем столько воды, чтобы общая крепость раствора была в диапазоне 30-40% и начинаем собирать аппарат.

В куб вставляется датчик термометра. Это не обязательно, но польза есть. Температура в кубе говорит о том, сколько товарного спирта осталось в кубе. Как правило, температура в кубе 92º-94º говорит о том, что отбор пора заканчивать. Товарный спирт отобран и сейчас пойдут лютые хвосты.

датчик температуры в кубеЦарга с медной проволочной насадкой РПНУзел отбора по жидкости расположенный в отводе 90ºдатчик температуры в кубе

В царгу я помещаю медную РПН. На царгу устанавливается узел отбора по жидкости, расположенный в отводе 90º. При этом минидефлегматор исключается из схемы, в этой конфигурации он не пригодится. На выходной штуцер узла отбор надевается игольчатый кран, а следом подсоединяется доохладитель. (В принципе, у меня есть автоматика старт-стоп, но захотелось ламповой дистилляции)

Второй отвод разворачивается, вместе с холодильником, который будет работать в качестве основного дефлегматора, вертикально вверх. Если тема колонны с узлом отбора вас увлечет, то лучше заменить холодильник на царгу с холодильником димрота, отбор будет стабильней, колонна будет работать тише. Но и стандартный кожухотрубный холодильник вполне справляется с задачей.

Настройка колонны

Охлаждение подключается по схеме: источник — нижний вход доохадителя, верхний выход доохладителя — нижний вход холодильника, верхний выход холодильника — слив. Т.е. вода всегда должна двигаться снизу вверх, тогда не образуется пустот и воздушных карманов, а КПД системы охлаждения максимальный.

Все!

• Все соединения проверены, нагрев на максимум.
• По мере роста температуры в кубе, включаю подачу воды.
• Проверяю игольчатый кран отбора, он обязательно должен быть закрыт.
• Жду, когда температура в колонне начнет расти. За контроль температуры в колонне у меня отвечает электронный термометр с сигнализацией. Да, у него шаг измерения — 1º, что категорически не подходит для управления процессом ректификации, но для дистилляции ароматных спиртов с укреплением, этот прибор вполне годится.

Внимание! Если из трубки связи с атмосферой (так теперь называется носик холодильника) начинают вылетать брызги (колонна начинает плеваться), следует убавить нагрев до прекращения этого явления.

Очень рекомендую надеть на носик отрезок силиконовой трубки свернутой в кольцо. Это не только предотвратит прохождение самых легких паров головных фракций в помещение, но и предоставит прекрасную возможность визуального контроля.

Следите за поведением жидкости в трубке, она не должна ни вытекать наружу, ни всасываться внутрь.

Кольцо из силиконового шланга на трубке связи с атмосферой Кольцо из силиконового шланга на трубке связи с атмосферой

Отбор головной фракции

Как только колонна стабилизировалась, температура не меняется и колонна не плюется, засекаю 15 минут. В это время колонна работает на себя. Холодильник, выступающий в роли дефлегматора, полностью конденсирует пар, возвращая его в колонну в виде жидкости (флегмы). Постепенно, самые легкокипящие фракции скапливаются в верху колонны, выдавливая тяжело кипящие фракции вниз.

По прошествии 15 минут я открываю игольчатый кран. Регулируя открытие добиваюсь капельного отбора. Каноническая скорость отбора головной фракции — 1-2 капли в секунду, но это для ректификации, в моем случае грязный спирт — это не брак, а цель. Поэтому 3-5 капель в секунду будет нормально. Собираю головы в заранее приготовленную бутылку с риской.

Отбор тела

Как только головы отобраны, приемная емкость заменена, начинается отбор товарного спирта. Чистота спирта определяется его крепостью, а крепость определяется скоростью отбора. Я планирую держать содержание спирта в струе отбора в диапазоне 90-92%. Это значение определяется винокуром и может находиться в достаточно широких рамках.

Пошагово, приоткрывая кран отбора, и измеряя плотность спирта, добиваюсь требуемой крепости. В моем случае, это весьма трудозатратный процесс, т.к. приходится постоянно наполнять мерный стаканчик для измерения спиртуозности. Ну нет у меня попугая! А он был бы очень полезен.

Ареометр АСП-3 и мерный стакан 50 мл92,5% — многоватоАреометр АСП-3 и мерный стакан 50 мл

Итак, в струе требуемые 90-92%. Жду 5-10 минут и засекаю температуру в колонне. Отклонение от этого показателя будет означать изменение спиртуозности.

Рост температуры говорит о прохождении, в зону термометра и отбора соответственно, хвостовых фракций и избыточного загрязнения спирта хвостовыми примесями. Поскольку я пользуюсь термометром с сигнализацией, выставляю предельное значение и иду заниматься своими делами.

При повышении температуры на 1º термометр подаст звуковой сигнал.

Сейчас в колонне 80º , 81º — температура подачи сигнала. 164 — напряжение на ТЭНе, 83,8º — температура в кубеСейчас в колонне 80º , 81º — температура подачи сигнала. 164 — напряжение на ТЭНе, 83,8º — температура в кубе

Сигнал прозвучал. Есть два варианта дальнейших действий:

• полностью закрыть отбор, дождаться падения температуры, открыть отбор на меньшую величину, чем до этого
• уменьшить отбор отслеживая падение температуры. (следует учитывать большую инерционность системы, снижение температуры начинается через достаточно большой промежуток времени 10-20 секунд)

И таким образом, постепенно уменьшая отбор, и удерживая температуру в заданном диапазоне, отжимаю из куба максимально возможное количество товарного спирта. Постепенно паузы между звуковыми сигналами термометра становятся все короче. Я ориентируюсь на термометр в кубе. При достижении температуры в 92º-94º прекращаю отбор, отключаю нагрев и охлаждение.

Собственно на этом процесс дробной дистилляции, с использованием узла отбора по жидкости, закончен. В итоге было получено около 7 литров спирта крепостью 90%. Очень хороший показатель, расчеты показывают, что потери спирта составили около 150 мл.

Этим же алгоритмом можно пользоваться при дистилляции на колонне с минидефлегматором. Только регулировка отбора, в этом случае, производится изменением количества охлаждающей воды поступающей в дефлегматор.

Не регулируйте отбор температурой нагрева! Уменьшая нагрев вы осушаете колонну, что плохо влияет на ее разделительную способность.

Буду рад, если кому-то будет полезна эта информация.

Если вы используете другие способы, как настроить колонну, делитесь.

#бражная колонна #самогон #самогонный аппарат #самогонщики #узел отбора по жидкости #домашний самогон

Сайт интернет-магазина ntradition.ru

Игольчатый кран для самогонного аппарата. Как подключить к силиконовому шлангу

Быстросъёмные соединения пневмо для самогонного аппарата с АлиЭкспресс. БыстросъемыПодробнее

Игольчатый кран для самогонного аппаратаПодробнее

ИГОЛЬЧАТЫЕ КРАНЫ. Как обжимать и обслуживать. От Сан Саныча.Подробнее

ИГОЛЬЧАТЫЙ КРАН для самогонного аппарата. Что нужно знать? 2 фишки при использовании.Подробнее

Как подключить воду к колонне с дефлегматором. Пошаговая инструкция! 5 вариантов подключения воды!Подробнее

БЫСТРОСЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, царга на 3 дюйма. От Сан-Саныча.Подробнее

Игольчатый кран с быстросъемом, тонкой настройки, подходит для дистилляторовПодробнее

Как подключить самогонный аппарат к водопроводу, колонного типаПодробнее

Как прикрутить игольчатый кран к узлу отбора по жидкости?Подробнее

Как подключить шланг к крану для самогонного аппаратаПодробнее

#0012 Игольчатый кран из нержавейки для ректификационной колонны из китаяПодробнее

Доработка игольчатого крана узла отбора ректификационной колонны.Подробнее

Лайфхак: как правильно установить кран в куб для самогонного аппаратаПодробнее

38 Зажим гофмана и пережималкаПодробнее

Переходник для крана.Самогонные дела.Подробнее

Игольчатый кран для самогонного аппарата.Подробнее

Подключение дефлегматора. Какой способ правильный?Подробнее

Обзор крана для регулировки подачи воды охлаждения.Подробнее

Шланги для подключения самогонного аппарата: виды, различияПодробнее