Колонна спиртовая с кубом

Ректификационные колонны: принцип работы и рейтинг лучших моделей

При производстве спирта используют оборудование, в котором происходит нагрев браги или спирта-сырца, испарение и теплообмен между паром и жидкость. Колонна ректификационная – это как раз то приспособление, которое помогает получить достаточно чистый спирт.

Для промышленного производства применяют колонны высотой до 7–9 м. В домашних условиях такое оборудование просто некуда поместить, да и стоит оно дорого. Поэтому используют более низкие колонны. По сути, это те же самогонные аппараты, которые могут работать в режиме дистилляции и ректификации.

Принцип работы

Внешне колонна представляет собой длинную трубу. По ней пар из перегонного куба поднимается, охлаждается, частично конденсируется в виде флегмы. Наиболее легкие пары спирта проходят дальше, а жидкость стекает вниз. В этом и состоит принцип работы ректификационной колонны.

Она разделяет спиртосодержащую жидкость на разные по температуре кипения фракции, и на выходе получается 96–97% спирт без постороннего запаха и вкуса.

Чтобы процесс конденсации проходил эффективнее, внутри колонны помещают специальные металлические насадки или тарелки. Могут устанавливать дефлегматор, охлаждающий пар. Чем интенсивнее флегма будет контактировать с паром, тем крепче и чище получится напиток на выходе.

Как выбрать колонну

При выборе оборудования для получения спирта есть 2 пути:

• приобрести полностью укомплектованный самогонный аппарат колонного типа;
• покупать по отдельности перегонный куб, колонну и другие части.

Преимущество первого варианта – есть комплект готового к работе оборудования.

Второй вариант позволяет постепенно выбирать оптимальные для пользования детали, из которых собирается аппарат.

Покупая колонну, надо учесть ее высоту, подготовить место для установки. Изучают характеристики изделия, продумывают способы нагрева емкости и подвода воды для охлаждения.

Среди параметров ректификационной колонны наиболее важны:

• Материал. Самый распространенный – пищевая нержавейка. Встречается стекло с диоптрами, что позволяет наблюдать за процессом. Иногда используют медь, которая хорошо очищает от примесей серы.
• Диаметр царги. При объеме куба меньше 20 л вполне подойдет 1,5 дюймовая царга. При объемах 25–50 л лучше взять колонну на 2 дюйма и более.
• Оптимальная длина для домашних условий 1–1,5 м. При меньшей длине потребуется несколько раз перегонять продукт. Более высокую колонну сложно уместить в помещении.
• Наличие термометра помогает контролировать температуру при перегонке.
• В колонне обычно (но не всегда) устанавливают дефлегматор, улучшающий качество перегонки. Желательно, чтобы он был оборудован игольчатым краном для контроля подачи воды.
• Объем куба. Надо учитывать, что емкость заполняется не более чем на 4/5.
• Производительность. Не стоит гнаться за большими величинами. Процесс ректификации медленный, получать за час 1–1,5 л спирта вполне нормально.
• Если в комплекте идут насадки (сетка, кольца), то это дополнительный плюс.

При любой покупке принимают во внимание цену. Если она не устраивает, то стоит задуматься. Может, лучше покупать части аппарата по отдельности, чем потратить деньги на недорогое, но малоэффективное изделие.

Обзор 10 самых популярных моделей

Вопрос, какая лучше ректификационная колонна, довольно сложный. Самым распространенным в домашних условиях считается царга 1,5 дюйма (38 мм). Более продвинутые винокуры предпочитают 2 дюйма и более. Аппарат с кламповыми соединениями можно совершенствовать, удлинять колонну дополнительной царгой, диоптрами.

Союз 1,5

Самогонный аппарат колонного типа «Союз» с баком на 21 л стоит от 15 500 р. Есть возможность выбрать дополнительные комплектующие, предусмотрено отверстие под тэн. «Союз» также выпускает ректификационные колонки с царгой на 2 дюйма.

• холодильник и дефлегматор с медными трубками, что обеспечивает высокую теплоотдачу и снижает расход воды;
• баки на 21 и 37 л российского производства, из нержавейки.

• нет в комплекте насадок, то есть колонна по сути пленочная;
• качество сборки среднее.

Булат Богатырь

Устройство ректификационной колонны для самогона «Богатырь» включает в себя дефлегматор и холодильник на 5 каналов. Аппарат может работать в нескольких режимах.

Крышка с биметаллическим термометром закрепляется винтовыми зажимами, предусмотрена заливная горловина. Высота в сборе 1,03 м. При объеме куба 21 л цена составляет от 16 000 р.

• есть выемка под перфорированную подставку (сито);
• крышка толщиной 3 мм.

• встречаются отзывы с критикой соединений;
• захлебывается, малое спускное отверстие;
• чтобы использовать в качестве ректификационной колонны, надо доукомплектовать диоптром или дополнительной царгой.

Добрый жар Маяк 20 л

Подается такая ректификационная колонна для самогона по цене примерно 20 600 р. Производительность достигает 4 л/ч. Высота в сборке 1,76 м. В колонне предусмотрено 3 степени охлаждения. Вначале стоит дефлегматор, затем идет холодильник и мини-холодильник для полной конденсации. Есть 2 царги с 3 насадками Панченкова в каждой.

• высокая производительность,
• хорошее охлаждение,
• оптимальное соотношение цены и качества.

• высокий, не в каждом помещении получится установить.

Феникс Сириус Про

Аппарат с объемом куба 20 л стоит порядка 16 500 р. Возможна установка тэна, что увеличивает стоимость на 3 000 р., но делает использование более удобным. Конструкция простой ректификационной колонны Сириус Про включает царгу 50 см, дефлегматор и пятитрубчатый холодильник. Производительность достигает 6 л/ч, однако для получения чистого спирта потребуется больше времени. Высота в сборе 1,1 м.

• минимальный расход воды;
• дает высокую крепость уже после первой перегонки.

• насадка Панченкова, идущая в комплекте, быстро ржавеет;
• встречаются недовольства качеством сварки.

WEIN ReForm

Если вы не знаете, какую выбрать ректификационную колонну, то присмотритесь к модели WEIN ReForm. Такой аппарат стоит около 17 000 рублей. Перегонный куб у него на 20 л. В продаже есть 37 л емкости, можно приобрести отдельно колонну и другие запчасти. Установлен пятитрубный дефлегматор. Для подключения к воде используются быстросъемы. Отзывы об аппрете большей частью положительные.

• удобное расположение крана для слива и ручек;
• купольная крышка, плотное прилегание;
• все необходимо для самогоноварения и ректификации в комплекте.

• резьбовые соединения не всегда надежные, нуждаются в уплотнении, в комплекте идет фум-лента.

Лидер 30 л, с диоптром

Купить такую колонну можно по цене примерно 18 000 р. Традиционно она выполнена из нержавейки. Диоптр соединяется с царгой клампом, позволяет наблюдать за процессом ректификации. Высота в собранном виде 1,21 м.

• удобное расположение термометра;
• высокое качество перегонки.

• не очень удобная горловина;
• нет крана на баке.

КОЛОННЫЙ ЛЮКС-4, Мастерская застолья

Колонна диаметром 2 дюйма продается без бака, стоит около 15 000 р. Бак объемом от 20 до 50 л можно приобрести отдельно. Оборудование предназначается для получения как ароматных, так и чистых спиртов. Ректификационная колонна устроена таким образом, что возможен комбинированный отбор за одну перегонку без переустановки холодильника.

• узел отбора 2 в 1;
• напор воды, ее температура и скачки нагрева плиты не влияют на качество продукта;
• процесс перегонки проходит с минимальным участием человека.

• необходимо докупать запчасти для полноценной работы.

Brendimaster XO

Оборудование с баком на 30 л обойдется в сумму около 26 000 р. Производительность в режиме ректификации 0,8-1,2 л/ч. Охладитель с 8 трубками. В двухдюймовой царге предусмотрена насадка РНП.

• купольная крышка, плотно прилегает, удобно закрывается;
• силиконовое покрытие ручек;
• высокое качество перегонного куба.

• высокая цена в сравнении с аналогичными товарами других брендов.

Алковар УБК 60

Колонна Алковар УБК с кубом на 25 л и встроенным в него тэном будет стоить не менее 19 600 р. Колонна длиной 1,11 м. Максимальная производительность 8 л/ч, в режиме укрепления – 3,5 л/ч. В комплекте царга длиной 50 см, с насадкой Панченкова, дефлегматор 20 см. Холодильник диаметром 6 см.

• есть термометр и кран для слива;
• отдельный подвод воды к дефлегматору и холодильнику.

• при заявленной производительности крепость не дотягивает до 90%.

ЧЗДА Горилыч 20/300/t

Насадочная ректификационная колонна на 1,5 дюйма, при объеме бака 20 л полная высота достигает 185 см. Продается по цене 18 000 р. В комплект входит дефлегматор (холодильник Димрота). Производительность при ректификации: 0,5 л чистого спирта крепостью до 97% в час.

• эффективно очищает брагу из любого сырья;
• надежное, проверенное временем оборудование;
• дно куба толщиной 5 мм.

• высокий аппарат, невозможно использовать в квартире на стандартной плите.

Под какие задачи подходят аппарат с колоннами

Практически все самогонные аппараты колонного типа можно использовать как дистилляторы и как ректификаторы. Тем, кто только начинает заниматься самогоноварением, лучше приобрести полный комплект оборудования, готового к работе. Можно остановить свой выбор ректификационной колонны для дома на модели типа Союз 1,5 и Феникс Сириус с царгой 1,5 дюйма. Надежным считаются аппараты марки ЧЗДА, WEIN.

Более опытным пользователям подойдут колонны с царгой на 2 дюйма. Можно подобрать колонну отдельно под конкретный бак – так предлагает Мастерская застолья. Или дооснастить необходимым оборудованием имеющийся самогонный аппарат. В этом случае даже в домашних условиях за 2 перегонки реально получить из браги спирт крепостью 96%.

Автор: Екатерина Листопадова,
специально для Tonnasamogona.ru

Полезное видео о принципах проведения ректификации

Источник

Пошаговая инструкция работы на ректификационной и бражной колонне

Эта пошаговая инструкция – лишь один из методов перегонки на ректификационной (РК) или бражной (БК) колонне, освоив который можно получить продукт высокой очистки. Однако для фруктовых, ягодных и зерновых дистиллятов есть технологические нюансы, без знания которых вместо ароматного напитка будет чистый спирт. У каждого типа насадок свои особенности. Используйте предложенную методику как старт по изучению работы колонн, тренируясь на сахарной браге, или заведомо понимая, что в итоге получится спирт-ректификат или близкий к нему напиток.

Начальные условия

В наличии имеется спирт-сырец – перегнанная на обычном дистилляторе (самогонном аппарате) сахарная брага и правильно подготовленное оборудование – РК или БК. В данном случае методика работы на разных типах колонн почти идентична, а отличия описаны в подходящих местах инструкции.

Схема ректификации Пример ректификационной колонны в собранном виде с описание основных конструктивных элементов

Технология домашней ректификации на РК и дистилляции на БК

1. Заполнить куб спиртом-сырцом не более чем на 3/4 высоты, обязательно оставив минимум 10-12 см паровой зоны. Однако слишком мало заливать тоже нельзя, чтобы в конце процесса перегонки, когда жидкости в кубе почти не останется, ТЭНы не вынырнули (не оголились).

Крепость кубовой навалки должна быть около 40%. Эта величина связана с минимальным флегмовым числом, необходимым для достижения отбора заданной крепости. При повышении крепости кубовой навалки минимальное флегмовое число уменьшается нелинейно, достигая минимума при крепости около 45%. Поэтому если начать процесс с крепости 60%, то придется уменьшать флегмовое число вплоть до 45% крепости, а потом увеличивать его по мере дальнейшего истощения кубового остатка по спирту. То есть вначале увеличивать отбор с 60 до 45% кубовой крепости, а потом его снижать. В результате ректификация не только будет сложнее в управлении, но и займет больше времени.

2 Включить ТЭН на максимальную мощность и довести спирт-сырец до кипения. Оптимальная мощность ТЭНа для разгона – 1 кВт на 10 литров навалки, тогда время до закипания – 15 минут на каждые 10 литров навалки.

3. Незадолго до начала кипения, при температуре 75-80 °C в кубе, включить подачу воды. После начала кипения уменьшить нагрев до рабочей мощности. Если рабочая мощность пока неизвестна – снижать до уровня ниже номинальной мощности на 200-300 Вт. Отрегулировать подачу воды так, чтобы пар полностью конденсировался в дефлегматоре. Вода на выходе должна быть теплой или горячей. Колонна начала работать на себя.

4. Контролировать значения на термометрах в колонне, подождать стабилизации показаний.

5. Определить рабочую мощность колонны. Для этого после стабилизации температур проверить давление в кубе. Понадобится манометр до 6000 Па (0,06 кг/ кв. см, 400 мм. вод. ст.), или U-образный дифманометр, подойдет и манометр от тонометра (если ничего другого не найдется).

Если давление стабильно и не растет, добавить мощность нагрева на 50-100 Вт. Давление в кубе должно подняться и через 5-10 минут стабилизироваться на новой величине. Повторять эту операцию до тех пор, пока давление не перестанет стабилизироваться и будет постоянно расти, например, по прошествии 20 минут рост продолжается. Запомнить текущие показания – это мощность захлеба.

Если имеется 50 мм колонна и насадка СПН 3,5, то последнее не растущее давление (в мм. водяного столба) будет примерно равно 20% высоты колонны в миллиметрах. Если же давление составит 30-40% от высоты колонны – это значит, что флегма зависла, и дальше идет процесс захлеба. При менее плотной насадке с меньшей удерживающей способностью мощность захлеба будет выше.

Если манометра нет, ориентируются на звуки колонны – при захлебе колонна может начать раскачиваться, слышится бульканье, повышенный шум, также возможны спонтанные выбросы спирта через трубку связи с атмосферой или в холодильник при отборе по пару. В первый раз без опыта определить захлеб колонны сложно, но возможно.

После определения мощности захлеба выключить нагрев и подождать несколько минут, чтобы флегма стекла в куб. Включить нагрев на мощности на 10% меньшей, чем захлебная. Дождаться стабилизации температур и давления в кубе. Если все в порядке, то это и будет рабочая мощность колонны.

Если рабочая мощность намного ниже номинальной, это значит, что насадка или опорные элементы насадки неправильно упакованы в колонну: слишком переуплотнена насадка, возможно путанка, есть очаги концентрации флегмы, где пар ее останавливает, затапливая колонну. В таком случае нужно разобрать колонну, пересыпать насадку, расправить путанку, затем собирать заново и повторить процесс настройки.

Рабочую мощность колонны определяют один раз. В дальнейшем полученное значение используют постоянно, изредка внося коррективы.

При правильно подобранной рабочей мощности давление в кубе будет каждый раз одинаковым. Оно не зависит от диаметра колонны и обычно составляет для насадки СПН 3,5 – 150-200 мм вод. ст. на каждый метр высоты насадки, для СПН 4 – 250-300 мм вод. ст., для других насадок значение будет иным.

При поиске рабочей мощности также можно ориентироваться на следующие практические данные: для травленной семигранной СПН 3,5 рабочая мощность в Ватт ориентировочно равна 0,85-0,9 от площади поперечного сечения трубы в миллиметрах. Если используется СПН 4, коэффициент возрастает до 1,05-1,1. Для менее плотных насадок коэффициент будет больше.

6. После стабилизации на рабочей мощности дать колонне поработать на себя в течении 40-60 минут.

7. Установить отбор «голов» на скорости 50 мл/час для 40 мм колонны, для 50 мм – 70 мл/час, для 60 мм – 100 мл/час, для 63 мм – 120 мл/час. При условии, что используется СПН.

Время отбора «голов» определяют, исходя из объема навалки: 12 минут (0.2 часа) на каждый литр 40% спирта-сырца. Нужно помнить, что это не дистилляция на обычном аппарате со змеевиком – в колоннах происходит разделение на фракции и последовательный их вывод в отбор в концентрированном виде.

Рекомендации типа 3-5% от абсолютного спирта – усредненные значения, но их никто не отменял, а точный контроль окончания отбора «голов» делают, ориентируясь по запаху выхода. Следует помнить, что время и скорость отбора «голов» — величины не связанные. Если отбирать «головы» со скоростью вдвое большей, они просто получатся в менее концентрированном виде.

Общий принцип: при отборе любой фракции нельзя забирать из колонны больше, чем поступает в зону отбора. Это предотвратит нарушение разделения фракций по высоте колонны.

8. Изменение скорости отбора осуществляется только с помощью регулировки подачи воды в дефлегматор для колонн с отбором по пару выше дефлегматора. Если колонна с жидкостным отбором, то просто краном отбора.

Мощность нагрева всегда должна быть неизменной, это обеспечивает стабильность количества подаваемого в колонну пара и работы колонны в целом.

9. Отобрать подголовники – это спирт второго сорта, слегка загрязненный головными фракциями. Его количество равно 1-2 объемам спирта, удерживаемых насадкой в колонне (150-500 мл). По сути делается промывка насадки от остатков «голов» и накопившихся в колонне промежуточных фракций. Для этого отбор устанавливают на уровне 1/3 от номинального (порядка 500 мл/час). Спирт второго сорта годится для повторной перегонки.

10. Перейти к отбору «тела»: установить начальную скорость отбора равную номинальной или немного выше. Номинальная скорость (мл/час) численно примерно равна рабочей мощности нагрева (в Вт). Например, если рабочая мощность 1800 Вт, то и начальная скорость отбора «тела» 1800 мл в час. К концу отбора скорость снижают до 600 мл/час,

11. Контролировать процесс по показаниям термометров и давлению в кубе. Существует несколько методов. Простейший – ориентироваться по разнице температур между нижним (20 см от низа насадки) и средним (на половине или 2/3 высоты колонны) термометрами. После начала отбора «тела» разница этих показаний не должна изменяться больше чем на 0,3 градуса. Как только разница увеличится более чем на принятую величину – нужно снизить скорость отбора на 70-100 мл.

Особые случаи: если есть только один термометр, действовать точно так же, ориентируясь на изменение его показаний. Для нижнего – изменение на 0,3 градуса, для верхнего – 0,1 градус. Это менее точный метод, так как он чувствителен к перепадам атмосферного давления.

Если термометров в колонне нет вообще, ориентируются на изменение температуры в кубе – снижают отбор на 6-10% после повышения температуры в кубе на каждый градус. Это неплохой метод, который позволяет идти на опережение залетов в колонне по температуре.

12. После отбора половины «тела» все чаще и чаще приходится уменьшать скорость отбора. Когда температура в кубе поднимается выше 90 °C, сивуха и другие промежуточные примеси покидают куб и накапливаются в насадке. Для более четкого их отсечения можно перед уменьшением отбора дать колонне поработать на себя в течении нескольких минут, затем возобновить отбор после того как разница температур вернется на прежний уровень, естественно, уменьшив скорость отбора. Это позволит более четко отсечь «хвосты» за счет создания спиртового буфера в зоне отбора.

13. Когда отбор снижается в 2-2,5 раза по отношению к начальному, температура регулярно покидает рабочий диапазон, при этом температура в кубе составляет 92-93 °C. Это сигналы для БК о том, что пора переходить к отбору «хвостов». На РК за счет большей удерживающей способности, при навалке меньше 20 объемов насадки, отбор можно продолжать до 94-95 °C, но зачастую процесс прекращают, сохранив время и нервы.

Поменять тару, установить скорость отбора примерно в половину или 2/3 от номинальной. Хоть это и «хвосты», но нужно постараться взять минимум примесей. Отбирать до 98 °C в кубе. «Хвосты» подходят для второй перегонки.

14. Промыть колонну. После отбора «хвостов» дать колонне поработать на себя 20-30 минут, за это время вверху соберутся остатки спирта, затем отключить нагрев. Спирт, стекая вниз, промоет насадку.

Также периодически нужно пропаривать насадку, убирая остатки сивушных масел. Это можно сделать, выгнав спирт-сырец «досуха», затем на приличной скорости продолжать отбор, пока не пойдет дистиллят без запаха. Второй метод – залить в куб чистую воду и пропарить колонну.

Источник