Колпачковая колонна для дистилляции своими руками

Тарельчатые ректификационные колонны представляют из себя устройства, в которых вместо насадки устанавливаются классические тарелки. Дома эти колонны используются для получения, пусть и не ректификованного спирта, но очень качественного и очищенного дистиллята – степень его укрепления составляет 90-95% вплоть до протоспирта.

Традиционно тарельчатые колонны используются для производства коньяка, виски и подобных благородных напитков. Небольшое число дисков сохраняет органолептику сырья при высокой производительности и стабильности устройства.

Что такое ректификационный абсорбер тарельчатого типа и для чего нужен?

Тарельчатые абсорберы являются устройством массообмена с вертикальным расположением, внутри которых друг над другом располагаются поперечные перегородки в виде тарелок. Их функцией является разделение жидкостей на буквально чистые составляющие, отличные температурой кипения, за счёт многократных испарений жидкости и конденсации паров.

Данный процесс в ректификационных колоннах идёт ступенчато, поэтому они относятся к группе ступенчатых агрегатов.

Достоинства и недостатки или какая модель лучше?

Судя по различным отзывам в интернете, ректификационные колонны имеют следующие преимущества и недостатки.

Тарельчатые

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками

  • Преимущества: тоньше разделяются фракции.
  • Недостатки: высокая стоимость и объёмные габариты.

Нерегулярные насадочные

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками

  • Преимущества: небольшой вес, приличная площадь контакта.
  • Недостатки: высокое сопротивление, сложность правильного распределения паров и флегмы.

Регулярные насадочные

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками

  • Преимущества: высокая эффективность, небольшой перепад давления.
  • Недостатки: явные недостатки не выявлены.

Колпачковые

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками

  • Преимущества: диапазон мощностей, вариативность в укреплении, чёткость разделения и аккумулирования фракций.
  • Недостатки: высокая стоимость, сложность производства тарелок.

Устройство и принцип работы самогонных аппаратов с дефлегматором

Колпачковый ректификационный абсорбер может содержать разное число колпачков.

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками

  1. Во время перегонки браги колпачки разогреваются, а их температура растёт сверху вниз. Во всех колпачках имеется по нескольку отверстий, через них стекает флегма и попадает на нижерасположенный колпачок.

    Так процессы испарения происходят повторяясь один за другим и в итоге выходит жидкость с более высокой температурой кипения. В результате этого и получается высокоградусный спирт.

  2. Абсорберы по основным типам слива жидкости с тарелки разделяются на тарельчатые колонны со сливными устройствами и без сливных устройств (с неорганизованным сливом жидкости).

    К изделиям со сливным устройством относятся абсорберы с клапанными, ситчатыми, колпачковыми и прочими тарелками, имеющими специфические устройства для перетекания жидкости с тарелки на тарелку – карманы, сливные трубки и пр.

  3. Нижние концы сливных устройств погружены в жидкость на нижерасположенных тарелках для создания гидрозатвора, предотвращающего прохождение газа через сливное устройство.

Конструктивные особенности и разновидности

Колпачковая колонна для дистилляции своими рукамиНиже приводятся несколько видов колонн в основном с медными комплектующими:

  • Тарельчатый колпачковый абсорбер «DISTINEY» на 2 дюйма с 4 колпачковыми тарелками работает с благородными брагами (зерновые и фруктовые) с максимальным сохранением при перегоне вкусовых свойств исходного сырья.
    Тарелки с медными колпачками, помимо фракционного разделения, также забирают на себя соединения серы, улучшая аромат получаемого продукта. Высота 415 мм, сами тарелки сделаны из нержавеющей стали, колпачки сделаны из меди, диаметр клампового соединения 2 дюйма.
  • Тарельчатый абсорбер «ХД/4-375КТС» с провальными тарелками размерностью 375 мм. применяется для фракционной перегонки сырого спирта.
    С его помощью можно получить дистиллят крепостью ~92%, очень качественно отсекая «головы» и «хвосты», оставив органолептику исходного сырья в конечном продукте. При этом «ненужные» фракции можно прилично очистить за один перегон, что при использовании обычного дистиллятора достижима только путем 3-4-кратной дробной дистилляции.
  • Недавно компания «Феникс» представила свою версию тарельчатых абсорберов. Новинки представлены в виде 3 моделей и каждая имеет 8 модификаций, сами колонны двух видов – 3 тарельчатых уровня и 5 тарельчатый уровней.
    Колонны имеют внутренний диаметр 80 мм, все тарелки с 3 колпачками из нержавеющей стали. Все разъемы для крепления – хомут кламп.
  • Ректификационный тарельчатый абсорбер «Прима» разработки ЦОП «у Счастливчика» является современным универсальным устройством для производства широкого ассортимента алкоголя, выполняющее 3 функции:
    1. перегонка браги в сырец,
    2. получение ароматных благородных дистиллятов,
    3. получение спирта нейтрального вкуса с крепостью от 96%.

    Абсорбер состоит из 4 основных частей: головная часть с узлами отбора по пару и жидкости, холодильник Димрота, доохладитель и царга (2 шт.) – полметра и метр.

Как изготовить и собрать своими руками?

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками

Самостоятельно изготовить колпачковую колонну по чертежу не так сложно, особенно если имеются в наличии колпачковые тарелки, являющиеся практически самой сложной составной частью. В основном приобрести их можно в интернете на подходящих сайтах, например, на алиэкспресс, и чаще всего продаются тарельчатые колонны китайского производства.

  Коньяк Фрапен (Frapin) описание и цена разных видов напитка

Однако выбирать особо не приходится, так как данные изделия являются довольно специфическим товаром и производятся они в очень узком кругу мастерских. А самостоятельно изготовить такие тарелки очень сложно, но вполне реально.

Потребуются для этого медные или нержавеющие пластины для вырезки кругов, которые равны внутреннему диаметру основной трубы колонны. Тарельчатая колонна же делается из нержавеющей, медной или стеклянной трубы, диаметр которой составляет 8-10 мм. и высотой (длиной) приблизительно 75 см.

Готовые стеклянные колонны, которые предлагают производители, пользуются немалой популярностью, так как можно следить за процессом барботирования, а это очень необычный процесс. Хотя сам материал в расчете качества работы колонны не учитывается.

  1. В готовых дисках сверлятся четыре отверстия диаметром 1-1,5 мм. и вставляются трубки из нержавейки или меди длиной приблизительно 1,5 см, через которые пар поднимается вверх.

    По краям диска сверлятся ещё два отверстия диаметром почти 1 см и в них уже вставляются трубки с меньшей высотой – приблизительно 0,8-1,5 см. Стыки дисков и всех трубок пропаиваются.

  2. Сверху на средние трубки впритык к поверхности диска насаживаются колпачки. Для того, чтоб пар выходил, в верхней части трубок просверливаются отверстия диаметром 1-2 мм., чем чаще, тем лучше. Также на высоту 5 мм. пропиливаются нижние края колпачков, чтоб они получились на 2 мм. ниже среза боковых трубок.
  3. Так как сложно придерживаться классического полусферического вида, можно изготовить стакановидные или конусообразные колпачки. Закрепляются они на паропроводных трубках муфтами или саморезами. Такая тарелка в собранном виде являет собой один рабочий элемент и в колонне указанной высоты их количество должно быть от 5 до 8 штук.
  4. Для того, чтобы можно было вставлять и доставать тарелки из колонны, они насаживаются на штырь диаметром 5-8 мм. и закрепляются гайками равноудалённо друг от друга. Верхний край колонны соединяется паропроводом с прочным холодильником, а на кубе и вверху колонны устанавливаются термометры. Для более удобного извлечения тарелочной сборки, верхняя часть колонны выполняется в виде винтовой крышки. Патрубок для отвода пара крепится ниже уровня резьбы на 1-1,5 см.

  Лучшие рецепты алкогольных коктейлей с Мартини

Чем различаются абсорберы?

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками

  • Насадочные дистилляционные колонны имеют меньшую эффективность, нежели тарельчатые. При одинаковом рабочем объёме колонн, площадь контактной поверхности в насадочной колонне является меньшей.
    Также неравномерное стекание жидкости по тарельчатой насадке ограничивает насадочные колонны по диаметру, так как тарельчатые колонны по диаметру достигают 4 м., а насадочные не превышают и 2,8 м. А это значительно ограничивает насадочные колонны в ректификационном использовании.
    Но благодаря невысокой себестоимости и простоте своего изготовления они пользуются популярностью в малом производстве.
  • Колпачковые колонны являются более распространёнными за счёт более простой конструкции. Данный вид изделия использует процесс обмена массы и тепла между жидкостью и паром.
    Данные абсорберы различаются общим количеством колпачков, которых, чем больше, тем больше количество точек преобразования пара в жидкость, и соответственно выше объём выходящего готового продукта.
  • Тарельчатая колонна обладает значительно большим удерживающим свойством и соответственно не стоит вопрос на счёт удержания сивухи. Пять-десять тарелок реализуют три-пять уровней укрепления при отборе «тела» и «голов».
    Это даёт возможность заниматься перегоном по законам простой ректификации не рискуя оставить спирт без вкусовых качеств, отделять головные фракции и при сборе «тела» не думать о своевременном подходе хвостовых фракций.
    Запотевшие находящиеся внизу диски визуально покажут по окончанию отбора, что пора сменить тару. Качество очистки здесь задаётся сменой общего числа тарелок.

Область самогоноварения не ограничивается выгонкой одного лишь самогона и современные дистилляционные устройства позволяют производить куда большее разнообразие алкогольных напитков. При этом тарельчатые колонны можно, как приобрести готовые, так и изготовить своими руками, всё упирается лишь в возможности и желание.

Процесс ректификации позволяет добиться высокой чистоты и крепости спирта и оба этих качества зависят от понимания основы дела занимающимся им винокуром. Поэтому для проведения более верных вычислений, рекомендуется к прочтению издание А. Г. Касаткина «Основные процессы и аппараты химической промышленности».

Колпачковая колонна

Доставка по России ответственно надежно.

Технические характеристики:

Материал Медь Марка М1
Стекло прозрачное термостойкое стекло
прокладки Силикон
Диапазон мощности 0,8-5,5 кВт
Высота 420 мм
Толщина стекла 5 мм
Диаметр стекла 3 дюйма
Стандартная комплектация 4 уровня

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками

Колпачковая колонна функциональный узел, внутри которого осуществляется тепломассообмен между жидкостью и паром. Колпачки здесь выступают в качестве преобразователей пара. Подходит для перегона фруктовых и зерновых браг с сохранением ароматов исходного сырья.

Преимущества колпачковой колонны

  1. 1) Не требуется точная настройка и баланс между подачей пара и флегмой рано или поздно тарелка заполнится и войдет в рабочее состояние.
  2. 2) Устойчиво работают при значительных изменениях уровня нагрева и колебаниях отбора.

    Захлёб на колпачковой тарельчатой колонне практически исключён. 

  3. 3) Работают в широком диапазоне мощности.
  4. 4) Высокая производительность. Ограничена только мощностью нагревательного элемента и дефлегматора.

  5. 5) Продукт получается высокого качества, его невозможно получить на обычном самогонном аппарате.

Колпачковая колонна АЛКОВАР

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками

Колпачковая колонна относятся к дистилляционным колоннам. Фактически это наиболее продвинутый вариант, используемый в изготовлении крепких напитков. Процесс применения состоит в том, что идёт переиспарение спиртов на каждой из тарелок, что позволяет плавно укрепляться спиртосодержащему пару. В зависимости от количества тарелок, получать более крепкий и более чистый продукт. Стандартная комплектация в 4 медных этажа позволяет получать качественный дистиллят крепостью до 80 градусов. Можно установить сразу 2 колонны друг на друга при помощи силиконовой прокладки и клампового хомута. Такая конструкция позволит получить качественный дистиллят крепостью около 96 градусов.

Конструкция колпачковой колонны.

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками

Представляет собой стеклянный цилиндр, внутри которого расположены тарелки. В тарелках сделаны специальные отверстия под размер колпачков в сборе и под размер специального перевёрнутого колпачка для отвода лишней жидкости (флегмы). Для пара предусмотрено конструкцией сразу три входа на каждом уровне, а для перелива излишков флегмы на нижний этаж только один. Такая конструкция, позволяет в несколько раз усилить пароиспарение, и за счет многократного повторения процесса улучшить качество дистиллята, очистив его от большей части сивушных масел, других примесей, при этом сохранив нужные ароматы, вкусы и послевкусия. Поскольку повторное пароиспарение происходит в колпачках, их количество имеет большое значение. Чем больше колпачков и тарелок расположено внутри колонны, тем интенсивней будет циркуляция спиртовых паров и флегмы. Большое значение имеет материал, из которого сделаны колпачки и тарелки. Лучшим материалом считается медь.

Принцип работы колпачковой колонны

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками

  1. 1) Разогретый спиртосодержащий пар входит в колонну снизу и начинает подниматься вверх. Пока колонна сухая, пар беспрепятственно проникает сквозь колпачки, не встречая сопротивления флегмы, которая пока ещё не образовалась. Она образуется тогда, когда пар достигнет дефлегматора. Тогда пар частично сконденсируется, и флегма начнёт стекать вниз. Сначала на верхний этаж. Заполнив до уровня сливного отверстия верхнюю тарелку, флегма начнёт переливаться вниз, заполняя постепенно все этажи колонны с верхнего до нижнего. Заполнив до сливного отверстия нижний этаж, флегма переливается в перегонный куб.
  2. 2) С этого момента вся колпачковая колонна запущена в работу. Самое главное, что происходит внутри колпачковой колонны, это повторное переиспарение и барботация. По-другому это явление называют барботаж. По определению Барботаж это непрерывное смешивание жидкости и пара, в результате, которого происходит эффективное разделение спиртов на фракции.
  3. 3) Пар проходит через входные отверстия в колпачках под тарелкой, далее в три колпачка сразу. Дальше пройти легко не может из-за гидравлического сопротивления флегмы. Давление пара возрастает. Часть его конденсируется в новую флегму, а более лёгкие и летучие фракции прорываются через специальные прорези в колпачках в слой накопившейся флегмы. Происходит явление, очень похожее на бурное кипение, которое и называется барботаж или, по-другому, барботирование. После такого взаимодействия с флегмой спиртосодержащий пар, освободившийся от части вредных примесей и сивушных масел, летит выше к следующему уровню колонны, а излишки флегмы вместе с вредными примесями переливается в специально созданное устройство перелива, в виде перевёрнутого вверх ногами колпачка, на нижерасположенную тарелку. Таким образом происходит взаимодействие пара и флегмы на каждой тарелке, при взаимном противотоке пара (вверх) и флегмы (вниз).
  4. 4) Тепломассообмен продолжается. Вверх уходят всё более чистые фракции.  Проходя через колпачки и через слой флегмы на каждой тарелке, спиртовой пар многократно насыщается.  При этом объем вредных примесей почти доходит до нуля.

Очистка медной колпачковой колонны.

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками

При работе колонны спиртосодержащие смеси и пары спирта, а также сконденсировавшаяся флегма контактируют с медными деталями, в результате чего на ее поверхности протекают химические реакции с образованием оксидов. Они покрывают поверхность медных деталей тонкой оксидной пленкой, тем самым снижая связывающие способности меди. На практике очистку медных деталей необходимо проводить после 2-3 перегонок. Несвоевременная чистка медных узлов может привести к образованию плотного налёта, удаление которого займет значительно больше времени и сил, чем при своевременном и регулярном уходе. Вот простой и эффективной способ ухода за медной колонной:

  1. 1) Разводим необходимый объём раствора пищевой лимонной кислоты в воде (примерно 50-100 г на литр воды).
  2. 2) Отсоединяем колонну с медными колпачками целиком, не разбирая, от нижнего клампового зажима, соединяющего колонну с крышкой перегонного куба.
  3. 3) Берем заглушку необходимого размера или складываем стретч плёнку в несколько слоёв, по размеру больше диаметра клампового соединения.
  4. 4) Прикрепляем заглушку хомутом или накрываем плёнкой патрубок клампа на крышке перегонного куба и ставим колонну на место. Закрепляем соединение кламповым хомутом. Теперь у нас колонна временно снизу загерметизирована.
  5. 5) Вставляем воронку в верхнее открытое отверстие в колонне и заливаем раствор лимонной кислоты до верху.
  6. 6) Оставляем на 40 минут.
  7. 7) Через 40 минут выливаем отработанный раствор.
  8. 8) Отсоединяем колонну и тщательно промываем водой. В результате получаем медные детали колонны в первозданном виде и с восстановленными свойствами. Эту процедуру необходимо делать регулярно через каждые 2-3 прогона. Иначе, вы получите трудно удаляемую оксидную плёнку на медных деталях. Важные свойства чистой меди перестанут действовать, и потребуется больше усилий и времени для очистки.
  9. 9) В конце процедуры очистки ставим колонну на место.

Ректификация. Колпачковая колонна

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками

07 Декабря 2021

Лучший самогонный аппарат

Медный самогонный аппарат от Пьяного Снайпера.
«Cuprum Gun». Дистиллятор и колонна.

или «Огонь!!!»

Большим плюсом бражной колонны с колпачковыми тарелками по сравнению с насадочной колонной является тот факт, что ей не требуется точная настройка и баланс между подачей пара и флегмообразованием — рано или поздно тарелка заполнится и выйдет в рабочее состояние.
При правильном расчёте и изготовлении, захлёб на колпачковой тарельчатой колонне практически исключён.

Второе преимущество колпачковой колонны — высокая производительность.

Если в насадочных колоннах есть ограничение по диаметру колонны (он не должен превышать 40-50 мм, иначе работа будет нестабильной и возможен захлёб), то для колпачковой тарелки диаметр колонны может быть больше (в домашних условиях до 100 мм) и производительность будет ограничена только мощностью нагревательного элемента и дефлегматора.

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками
Тарельчатая колпачковая колонна

На колонне с колпачковыми тарелками можно получать как ректификат, так и дистиллят. Для получения спирта понадобится порядка 7-10 тарелок, для ароматных напитков 5-6 тарелок будет достаточно.

  • Колпачковые тарелки изготавливают из меди или нержавейки, корпус колонны как правило выполнен из боросиликатного стекла.
  • К условным трудностям использования колонн с колпачковыми тарелками можно отнести продолжительную сборку-разборку колонны для прочистки после каждой перегонки и необходимость в повышенной аккуратности при работе со стеклом.
  • Конструкция колпачковой тарелки.

В тарелку вставлены сквозные паропроводные трубочки, накрытые сверху барботажными колпачками с прорезями — через них проходит пар.
Также в тарелке имеется флегмовая трубка, к низу которой припаяна переливная чаша — через неё жидкость стекает вниз.

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками

  1. Фланец с соединением под кламп (для установки дефлегматора или увеличения высоты колонны)
  2. Сборочные шпильки (фиксируют тарелки в колонне)
  3. Термостойкая стеклянная колба (колонна)
  4. Барботажные колпачки
  5. Диск тарелки
  6. Сливная флегмовая трубка
  7. Переливная чаша

Принцип работы колпачковой колонны.

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками

  • Вначале, пока колонна сухая, весь пар беспрепятственно проходит сквозь трубочки и поднимается наверх.  
  • Пар конденсируется в дефлегматоре, стекает на верхнюю тарелку и наполняет её до края сливной трубки. Трубка, находящаяся в колпачке установлена выше уровня сливной трубки — это сделано для того, чтобы флегма стекала на низлежащую тарелку только по сливной трубке.  
  • По сливной трубке флегма попадает в переливную чашу, заполняет её и переливаясь через край, устремляется на нижнюю тарелку.  
  • Система из сливной трубки с переливной чашей и колпачковой трубки представляет собой классический клапан-гидрозатвор. Столб флегмы в переливной чаше достаточно большой и не пропускает через себя пар. Весь пар проходит и пробулькивается только через колпачковую трубку, а флегма стекает только через сливную.  
  • После выхода колонны в рабочий режим происходит барботаж — вокруг колпачков образуются пузырьки, флегма вокруг них «закипает», начинается эмульгация и колонна выдаёт максимальный КПД.  
  • Данное «кипение» приводит к главному процессу ректификации — тепломассообмену, который происходит как раз в образующихся пузырьках. Поскольку пузырьков огромное количество, то тепломассообмен идёт отлично.  
  • В результате тепломассобмена на тарелках поочерёдно выстраиваются разделённые друг от друга фракции — сначала отбираются головы, потом тело, и в конце хвосты.  
  • К концу погона активная эмульгация заканчивается, идёт вялый барботаж и колонна запотевает изнутри на нижних тарелках.

Совет от Пьяного Снайпера.

Для более быстрого выхода колпачковой колонны в рабочее состояние, перед началом перегонки можно небольшое количество спирта-сырца залить в колонну сверху (колонна установлена на куб, дефлегматор ещё не одет). Спит-сырец, проливаясь сверху-вниз по тарелкам, заполнит переливные чаши и тем самым существенно сократится время разгона колонны (работы «на себя»).

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками
Работа колпачковой колонны. Барботаж.

См. также — Ректификация. Полная информация.

Колпочковая колонна для дистилляции — устройство и принцип работы

Переработка браги и других продуктов брожения методом дистилляции возможно с применением различных устройств.

Самым известным и привычным для многих является обычный самогонный аппарат, состоящий из бака холодильника и, в лучшем случае, сухопарника.

Такие малоизвестные приспособления как ректификационная, колпачковая, бражная колонна многим людям, занимающимся производством самогона на любительском уровне, неизвестны.

Колпачковая колонна для дистилляции представляет собой промышленные устройства, которые используются, преимущественно, при производстве спирта сырца на больших спиртзаводах и водочных фабриках. В любительских условиях пользоваться ей сможет не каждый, а тем более сделать своими руками.

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками

Заводская колпачковая колонна

Это не потому что ее устройство слишком сложное, а изготовление требует особых инструментов или высокого мастерства.

Справиться со строительством колпачковой колонны в домашней мастерской сможет любой квалифицированный слесарь, или человек умеющий работать основными ручными электроинструментами. Все составные части колпачковой колонны можно без труда купить в магазине или интернете.

Собрать их своими руками не сложно на оборудовании, которые есть в любом гараже. При определенных навыках многие части колонны изготовляются самостоятельно.

 Если вы решили построить своими руками самогонный аппарат, оборудованный колпачковой колонной, то следует помнить, здесь очень важную роль играют размеры устройства. Если нарушить пропорции, то вместо ректификационной колонны колпачкового типа получится обыкновенный дистиллятор, работающий даже хуже аппарата классической конструкция.

Принцип работы колпачковой колонны

Работает колпачковая колонна по принципу тепломассобмена между поднимающимся снизу, из испарителя, паром и стекающей сверху охлаждённой флегмой. Колпачки, или тарелки служат для увеличения площади контакта нагретого пара и жидкости.

От количества тарелок зависит количество точек превращения пара в жидкость и повторного испарения жидкости. Конденсируется спиртосодержащий пар не только на внутренних стенках колонны, но и на поверхности тарелок.

Они имеют форму полусферы, обращенной выпуклостью вверх.

Конденсирующаяся на внешней поверхности флегма стекает вниз сквозь переливные отверстия и попадает на нижнюю тарелку, нагретую до более высокой температуры. Спирт и другие легкокипящие фракции повторно испаряются, а жидкости с более высокой температурой кипения (сивушные масла и вода) стекают обратно в испаритель, где остаются в виде водного раствора.

При прохождении спиртового пара колонной высотой 50 сантиметров при монтаже внутри нее 8- 10 колпачков, процесс превращения жидкости в пар и обратно происходит не менее 30- 40 раз. Это количество называется кратностью очистки.

Если вы прочитаете в характеристиках колпачковых колонн промышленного изготовления, которые можно без труда купить в интернете, что их кратность очистки составляет 20 или 50, это не значит, что спирт становится во столько раз чище, а характеризует только особенности технологического процесса.

Естественно, чем выше кратность, тем качественнее спирт получается, и тем меньше в нем примесей.

Соотношение диаметра и высоты колонны должно составлять не менее 1 к 8, это оптимальные размеры, как для промышленных установок, так и для любительских.

Поднимаясь вверх по колонне, пар обогащается спиртом и из него удаляются примеси, он укрепляется, поэтому часто такие колонны называются укрепляющими.

Особенности работы

Если на колпачковой колонне вы собрались перегонять брагу, то следует помнить, что в процессе дистилляции отсекаются только хвосты самогона, для удаления головы — метилового спирта, ацетона, эфира и альдегидов, необходимо использовать дробную перегонку, и отобрать расчетное количество голов, как и при работе на обычном дистилляторе. Если же вы перегоняете спирт сырец, отбор голов уже не требуется, они удалены на этапе первичной перегонки.

Температурный режим перегонки на колпачковой колонне поддерживать очень просто — температура на верхнем термометре (возле патрубка выхода из колонны) должна составлять 72- 75 градусов Цельсия. При повторной перегонке температуру можно поднять до 78 С, качество получаемого спирта сырца от этого не слишком ухудшится.

Рекомендуем:  Теория и практика изготовления сухопарника

Изготовление колпачковой колонны

Сделать своими руками колпачковую колонну несложно, если у вас есть в наличии одна из самых сложных в изготовлении ее составных частей — колпачковые тарелки. Купить их можно на соответствующих сайтах в интернете.

В большинстве случаев, продаются тарелки из Китая. Но выбирать не приходится — товар слишком специфический и занимаются их производством считанное количество мастерских.

Самостоятельно же сделать рабочие тарелки достаточно сложно, но возможно.

Для этого понадобятся медные или нержавеющие пластины, из которых вырезаются круги, равные внутреннему диаметру основной трубы колонны.

Сама колонна изготовляется из стеклянной, медной или нержавеющей трубы, диаметром 8-10 мм и длиной (высотой) около 75 см.

Стеклянные колонны, предлагаемые многими производителями, пользуются популярностью из-за того, что за процессом барботирования можно наблюдать — это довольно эффектное зрелище. Но на работоспособность колонны материал ее влияет мало.

В вырезанных дисках проделываются 4 отверстия диаметром 1-1,5 мм и в них вставляются трубки из меди или нержавейки высотой около 1,5 см. Они служат для прохождения пара снизу вверх. Два отверстия делаются по краям диска. Их диаметр около 10 мм. В них также вставляются трубки, но высотой поменьше — 1,5-0,8 см. Стыки трубок и дисков пропаиваются.

Колпачковая колонна для дистилляции своими руками

Медные тарелки для колонны

На торцы средних трубок насаживаются колпачки с таким расчетом, чтобы они касались поверхности диска. Верхняя часть трубок перфорируется по периметру отверстиями 1-2 мм диаметром, для выхода пара. Чем их больше, тем лучше. Нижние края колпачков пропиливаются на высоту 0,5 см. Они должны быть на 2 мм ниже среза боковых трубок.

Колпачки классического полусферического вида изготовить сложно, поэтому можно выполнить их конусообразными или стакановидными. Закрепить их на паропроводных трубках можно саморезами или муфтами. Тарелка в сборе представляет один рабочий элемент. В колонне указанной высоты их должно быть не менее 5, максимально — 8.

Чтобы тарелки было удобнее вставлять в колонну и извлекать для чистки, их насаживают на штырь, диаметром 5-8 мм и закрепляют гайками на равном расстоянии друг от друга. Верхний край колонны паропроводом соединяется с холодильником проточного типа.

Термометры устанавливаются в верхней точке колонны и на кубе. Чтобы устанавливать и извлекать тарелочную сборку из корпуса было удобнее, верх колонны выполняется в виде винтовой крышки. Патрубок отвода пара устанавливается ниже уровня резьбы на 1-1,5 см.

Как это работает

Видео как сделать колпачковую колонну:

Пар из куба с брагой поднимается вверх и сквозь паропроводные трубки заполняет пространство над первой тарелкой. Там он конденсируется и оседает в виде жидкости на ее поверхности.

Когда ее уровень становится выше прорезей на колпачках, пар прорывается сквозь жидкость и, вследствие явления барботажа, удаляет из нее оставшиеся пары спирта и поднимается вверх, поступая в другую тарелку.

Там процесс повторяется.

Когда на тарелке уровень флегмы поднимется выше среза проливной трубки, она стекает вниз, в куб. По мере поднятия пара вверх, он становится все богаче спиртом и, после прохождения последней тарелки, практически полностью освобождается от примесей.

Наиболее эффективно работает колпачковая колонна для дистилляции при повторной перегонке самогона, полученного на обычном самогонном аппарате, но и первичную брагу на ней можно дистиллировать. Правда, при этом процесс будет идти довольно медленно.

Укрепляющая колонна для самогонного аппарата: сделать своими руками и чертежи

Что это такое и для чего нужно

Ректификационная колонна – это сложное устройство, состоящее из нескольких узлов: —царги—, дефлегматора, узла отбора и —термометра—, – необходимых для протекания полноценной ректификации. Этот процесс позволяет разделить многокомпонентную смесь, состоящую из веществ с близкой температурой кипения/испарения.

Главное отличие ректификации от обычной дистилляции в том, что при ней испарение и конденсация веществ – это не единичное явление, а постоянный цикличный процесс. В результате —самогонный аппарат— колонного типа производит спирт высочайшего качества – ректификат.

Устройство и принцип работы ректификационной колонны

Царга

Находится в основании колонны и является одной из основных ее частей. Внутри нее протекает газо-жидкостный массообмен – одно из основных явлений в процессе ректификации. Происходит это следующим образом:

  • Жидкость, закипая в —перегонном кубе—, испаряется и в газообразной форме проходит через царгу.
  • Пар, дойдя до дефлегматора, охлаждается и конденсируется на его стенках.
  • Конденсат стекает сначала по стенкам дефлегматора, а потом и по стенкам царги обратно в куб.
  • В этот момент между стекающим конденсатом и восходящим паром происходит газо-жидкостный массообмен. Он заключается в передаче тепла и некоторого количества испаренных веществ от пара к конденсату. Под таким воздействием часть флегмы – ее легкокипящие составляющие: спирт и небольшая доля воды вновь испаряются, не доходя до перегонного куба, а более труднокипящие: сивушные масла и другие примеси продолжают стекать в перегонный куб.

Таким образом в верхней части колоны скапливается в основном спирт, а примеси в основном циркулируют в нижней части агрегата. Как следствие, на выходе получается ректификат с крепостью около 95%.

В ректификационной колоне может быть как одна царга, так и несколько. При этом чем выше колонна, тем больше площадь, на которой проходит массообмен между флегмой и паром, что в свою очередь улучшает качество получаемого продукта.

Внутри царги находятся насадки, на поверхности которых и происходит основной массообмен. Изделия из нержавейки хорошо подходят для сахарной и зерновой, а медные – —для фруктовой браги—.

Кроме насадок внутри царги могут размещаться тарелки, которые еще больше увеличивают площадь, на которой проходит газо-жидкостный массообмен, что сказывается на качестве получаемого ректификата.

Стенки царги могут иметь дополнительный подогрев, усиливающий испарение флегмы, не попавшей на насадки и тарелки. Такое дополнение также улучшает качество конечного продукта.

Дефлегматор

Верхняя часть ректификационной колонны, отвечающая за сбор и охлаждение восходящих паров до флегмы. Отсюда конденсировавшаяся жидкость стекает вниз в царгу.

Дефлегматор может быть выполнен по нескольким принципиальным схемам, самой простой является пленочный вариант, а одной из самых популярных – холодильник Димрота,

Узел отбора

Отвечает за сбор части конденсировавшейся флегмы и ее вывод наружу в тару для сбора. В зависимости от настроек узла отбора варьируется и количество отбираемого конденсата. Чем меньше его отбор, тем выше качество ректификата.

Термометр

В ректификационной колонне, в отличие от стандартного самогонного аппарата, является обязательной составной частью системы. Дело в том, что ректификация – это очень тонкий процесс, сильно зависящий от поддержания правильной температуры.

Перегонный куб с ТЭНами

  • Хотя ректификационная колонна может использоваться и с обычным кубом на газовой, электро- или индукционной плитке, значительно лучше оборудовать ее ТЭНовым агрегатом.
  • Такая особенность, как и термометр, связана с необходимостью точной и тонкой регуляции температуры внутри системы, а значит и с регуляцией мощности устройства, нагревающего брагу.
  • Газовые вентили требуют большого мастерства, индукционные плитки имеют фиксированный шаг от 100 до 300 Вт, а вот регуляторы ТЭНов позволяют изменять мощность по 3-5 Вт.

Барботажная колонна: устройство

Ректификационная колонна — это приспособление для разделения жидкости по составляющим с разной температурой кипения.

Она выполняется в виде цилиндра, сечение которого может быть как переменным, так и постоянным, и содержит специальные элементы — контактные тарелки, которые располагаются внутри цилиндра.

Кроме того, большинство таких колонн имеет специальные узлы для подвода спирта-сырца и отбора чистых фракций.

  Водка Грей Гуз или Водка Белая Сова классическая — что лучше

Ректификационная колонна обладает такими основными параметрами:

  • Материалы и размер. Как правило, все элементы домашних самогонных аппаратов делают из нержавейки или другого сплава, который равномерно расширяется при температуре, например, меди. Размеры колонки — от 120 см в длину, с диаметром не менее 30 мм.
  • Система нагрева. Процесс требует четкого контроля и возможности быстрого увеличения мощности, поэтому система снабжается нагревательными тэнами, которые монтируются в нижнюю часть куба аппарата. Не рекомендуется использовать нагрев от газовой плиты из-за высокой инертности системы.
  • Контроль процесса. Очень сложно контролировать процесс ректификации без двух приспособлений — термометра и барометра.
  • Производительность. Более качественная очистка происходит при большей колонке и большем количестве тарелок внутри. А также на производительность будет влиять такой параметр, как мощность нагрева, но при этом он не должен быть слишком большим, чтобы система не захлебывалась.
  • Давление. Для успешной ректификации необходимо, чтобы давление вверху колонки было практически атмосферным. В противном случае при меньшем давлении плотность паров снижается, и система захлебывается; при более высоком давлении скорость испарения уменьшается, и эффективность системы падает. Для поддержания правильного давления колонка должна быть оборудована трубкой связи с атмосферой.

Насколько реально собрать колонку своими руками? Такое устройство, как ректификационная колонна, не является слишком сложным. На практике реализуется многими умельцами и довольно успешно. Однако это сопряжено с некоторыми опасностями.

В первую очередь человек, который захочет сделать такую колонну своими руками, должен обладать знаниями в области физики и хотя бы на каком-то более продвинутом уровне понимать, как она должна работать.

Необходимо рассчитать все узлы конструкции, подобрать материалы, все изготовить и собрать, чтобы это было безопасно.

Заводские колонны проходят испытания, имеют сертификаты качества, поставляются с инструкцией. Опасность самодельного аппарата заключается в возникновении взрыва или возгорания при наличии ошибок в конструкции.

Как сделать ректификационную колонну своими руками по подробной схеме

Агрегат выполняется по простой конструкции.

Расчет и сборка ректификационной колоны своими руками проводятся следующим образом:

  1. Медная труба с длиной 130-140 см и диаметром 30-50 мм аккуратно и ровно разрезается на две части, края зачищаются. Между двумя частями необходимо создать резьбовое или другое соединение, но разборное. Одна часть будет царгой, вторая – корпусом дефлегматора.
  2. На трубу, предназначенную под царгу, на оба конца устанавливаются сетки и упорные шайбы. Они будут удерживать наполнитель внутри.
  3. Губки из нержавейки нарезаются небольшими фрагментами по 5-15 мм и засыпаются в трубу. Стружка, заполняющая трубу, не должна сдавливаться, оптимальное заполнение 250-280 г на 1 литр объема царги.
  4. После наполнения сетки и шайбы устанавливаются на места.
  5. Царга устанавливается на перегонный куб.
  6. Вторая труба оборудуется вторичным полым корпусом, внутри которого будет циркулировать вода. Для этого понадобится труба с диаметром на 10-20 мм шире основной и на 30 мм ее короче, длинная труба размещается внутри более короткой, снизу и сверху привариваются вырезанные под размер кольца с внешним диаметром, равным толщине трубы (30-50 мм), плюс толщина холодильника (10-20 мм), и внутренним, равным толщине трубы. Во вторичном корпусе просверливается 2 отверстия снизу и сверху под подачу воды и обратку и привариваются патрубки.
  7. Сверху дефлегматор оборудуется крышкой, внутри которой просверливается отверстие для атмосферной трубки.
  8. Под узел отбора просверливается отверстие на 15-20 мм выше, чем соединение царги и дефлегматора. Внутри дефлегматора на уровне отверстия приваривается кольцо для сбора и стекания продукта в узел отбора. Проходное отверстие кольца зависит от основного диаметра дефлегматора.
  9. Внешний —холодильник— изготавливается по традиционной конструкции своими руками и подключается посредством трубки от капельницы с регулятором потока к узлу отбора.
  10. Дефлегматор и холодильник можно подключать к воде обособленно или одним последовательным подключением. В таком случае направление движения воды должно быть следующим: от низа холодильника к его верху, потом к низу дефлегматора и через верхний патрубок в канализацию. Для регуляции потока воды можно установить регулятор потока от газосварочной установки.
  11. Царга и ТЭНовый куб обшиваются теплоизолирующим материалом, например пенополипропиленом.
  12. Термометр должен устанавливаться в нижней части колонны так, чтобы можно было измерять температуру внутри царги.

Вместо послесловия

Спирт, полученный посредством ректификации, значительно качественней дистиллята из классического самогонного аппарата.

Но вместе с положительными сторонами приходят и недостатки: требования к оборудованию значительно выше, а его изготовление затратнее, кроме того, эксплуатация также требует высокого мастерства.

Поэтому однозначно определить, что лучше, хороший самогонный аппарат или ректификационная колонна, не так легко, но, конечно, существует промежуточное решение – бражная колонна. Она дает дистиллят, но не ректификат, очень высокого качества, и пользоваться ей проще, тут все дело в приоритетах.

Рано или поздно почти каждый любитель самодельного алкоголя задумывается о приобретении или изготовлении ректификационной колонны (РК) – устройства для получения чистого спирта. Начинать нужно с комплексного расчета базовых параметров: мощности, высоты, диаметра царги, объема куба и т.д.

Эта информация будет полезна как желающим сделать все элементы своими руками, так и собравшимся купить готовую ректификационную колонну (поможет определиться с выбором и проверить продавца).

Не затрагивая конструктивных особенностей отдельных узлов, мы рассмотрим общие принципы построения сбалансированной системы для ректификации в домашних условиях.

Схема работы колонны

  Сколько в бутылке водки чистого спирта — NET-ALKO

Разметки и подготовка пенопласта

Рассмотрим вариант сооружения и монтажа пенопластовых колонн на стены. Как правило, это уместно и в доме, и в квартире. Особенно хорошо это будет смотреться в гостиной, где всегда собираются родственники и друзья. Зрительно это увеличит комнату и очень украсит.

Для начала вам нужно сделать на стенах разметки, чтобы четко знать, где колонны будут располагаться, сколько штук их нужно и какой они должны быть толщины. Разметка осуществляется при помощи карандаша и рулетки. При этом еще желательно использовать отвес и уровень, чтобы в итоге не вмонтировать колонну криво.

Возможные виды колон для выполнения своими руками.

Теперь переходите к работе непосредственно с пенопластом. При этом важно учитывать тот факт, что ширина колонны должны быть не больше ширина пенопластового листа. Только так декоративный элемент получится качественным и прочным.

Исход из этого, замеряем пенопласт, прочерчиваем линию и отрезаем от листа половину его ширины. Делать это нужно очень аккуратно, чтобы сохранить правильность линии по всей длине не только по краю, но и в глубине самого листа.

Теперь подготовленные половинки пенопластовых листов нужно подкорректировать по высоте. В итоге на выходе у вас должно получиться нужное количество полосок, высота которых равна высоте колонн, соответственно, ширина также должна быть выбранной.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector