Ректификация с узлом отбора по жидкости инструкция

Вторая перегонка с узлом отбора по жидкости (на примере Вейн 6 Про)

Узел отбора по жидкости — это устройство, которое делает процесс самогоноварения более комфортным и предсказуемым. Классический УО состоит из трубы с отверстием, игольчатого крана и доохладителя. В этой статье я бы хотел рассказать про правильную вторую перегонку с использованием этого самого узла отбора по жидкости, так как многие самогонщики  в процессе дистилляции допускают ошибки. Для примера я буду использовать самогонный аппарат Вейн 6 Про (более подробно про аппарат можно почитать здесь — https://wein.ru/wein_6).

Сам я работаю по большей части с сахарной брагой и своей задачей считаю выгнать максимально чистый самогон без цвета запаха (приближённый к медицинскому спирту). При обычной перегонке с дефлегматором я достигал максимум 91—92 градуса, а вот при установке узла отбора по жидкости и дополнительной царги я достиг свои 96,6%. Давайте расскажу, как я это делаю.

Содержание

• 1 Пошаговая инструкция по второй перегонке с узлом отбора по жидкости
• 2 Почему я отдал предпочтение универсальному узлу отбора от Вейн 6 Про?
• 3 С какими проблемами сталкиваются самогонщики при работе с УО по жидкости?

Пошаговая инструкция по второй перегонке с узлом отбора по жидкости

Раньше я был приверженцем классической перегонки с дефлегматором. Считал, что узлы отбора — это очередная уловка маркетологов. Зачем что-то менять, если и так всё хорошо работает? Но когда реально попробовал перегнать самогон с УО, то я реально кайфанул. Повернул кран и забыл про аппарат на несколько часов (только поглядывай периодически из соображений безопасности).

На youtube вы найдёте довольно много роликов, в которых всё показано более наглядно. Но я знаю, что тысячи человек каждый месяц ищут подобную инструкцию в текстовом варианте. Давайте мы её и сделаем на примере самогонного аппарата Вейн 6 Про. У него узел отбора очень удачный и дальше я объясню почему. Заказать Вейн 6 Про со скидкой по промокоду «3samogona» можно здесь — https://wein.ru/wein_6.

Самогонный аппарат Вейн 6 Про.

Предлагаю весь процесс разделить на несколько этапов:

1. Первая перегонка. Вы проводите её на максимальной скорости в режиме потстилл. Царгу убираете, ставите два поворота и подключаете холодильник. В случае с двухдюймовым холодильником Вейн 6 Про вы спокойно можете включать вашу индукционную плиту или ТЭН на максимум.
2. Во время второй перегонки устанавливаете две царги и вставляется внутрь проволочную насадку Панченкова или засыпаете спирально-призматическую насадку. Можно поставить и одну царгу без насадки, но в этом случае крепость самогона не будет превышать 91—92%.
3. Включайте нагрев на полную и сразу же подавайте воду (потери будут небольшие, но зато вы точно не пропустите момент закипания самогона).
4. Когда температура дойдёт до 80 градусов, то нужно уменьшить нагрев примерно до 1700 Вт и добиться предзахлёбной мощности (в зависимости от насадки, количества спирта-сырца и вашего источника нагрева мощность может варьироваться от 1500 до 2500 Вт).
5. Дайте колонне выйти на рабочую температуру и пусть она поработает на себя минут 15—20. Пары спирта должны охлаждаться и стекать вниз в виде флегмы, после чего снова нагреваться и так по кругу (процесс тепломассообмена).
6. Когда колонна будет готова, то начинайте поворачивать игольчатый кран на узле отбора. Ваша задача добиться скорости отбора 2—3 капли в секунду и отобрать головы. «Крейсерская» скорость отбора голов составляет примерно 300 мл в час, поэтому при большом объёме этот процесс у вас затянется.
7. Отобрав головы, вы можете переходить к отбору тела. Крутим игольчатый кран и увеличиваем скорость. На двухдюймовом аппарате Вейн 6 Про вы можете разогнаться до скорости примерно 1400 мл в час. Если же ваша колонна идёт на 1.5 дюйма, то скорость следует уменьшить до 900 мл в час.
8. Очень важный момент: вам необходимо следить за температурой на верхнем термометре. Как только она начнёт повышаться, то вам необходимо закончить отбор, чтобы хвостовые фракции не попали в ваш самогон. Это произойдёт примерно при температуре 93—95 градусов в перегонном кубе. Я стараюсь не затягивать и на 93,5 градусах в кубе прекращаю перегон.

Вот и всё. Вся суть перегонки с УО сводится к тому, что вам нужно два раза покрутить игольчатый кран (на отбор голов и на отбор тела) и вовремя прекратить перегонку.

Я считаю, что это устройство значительно улучшает жизнь самогонщику и делает сам процесс более комфортным.



Почему я отдал предпочтение универсальному узлу отбора от Вейн 6 Про?

У него есть несколько важных моментов, которые мне понравились:

1. Узел отбора сделан 2в1. Он может работать как по жидкости, так и по пару. Про вторую перегонку с узлом отбора по пару можете почитать в другой статье.
2. Флегма стекает ровно по центру царги. Бытует мнение, стекающая по центру флегма — это более эффективно, чем стекающая по стенке. Замеров никто никогда не проводил, но опытные самогонщики в это верят.
3. Один охладитель на два узла. У некоторых аппаратов на каждый узел выведен свой холодильник. В результате получается большое количество шлангов и быстросъёмных соединений. Это удорожает конструкция, и я не вижу смысла за это платить.

Вам не нужно будет думать какой узел отбора лучше: по пару или по жидкости. Вы можете работать так и так.

Универсальный узел отбора 2в1 Вейн 6 Про.

С какими проблемами сталкиваются самогонщики при работе с УО по жидкости?

Я перечислю несколько моментов, с которыми я сам лично столкнулся из-за незнания:

1. При работе с УО не нужен дефлегматор. У вас получается один перевёрнутый холодильник к потолку и непосредственно доохладитель на узле отбора. Никаких дефлегматоров здесь не нужно.
2. Вода на выходе должна быть тёплая. Если включить очень сильный напор, то колонна начинает работать менее стабильно. Я пришёл к тому, что подаю воду очень тонкой струйкой и слежу, чтобы она была еле тёплая. Счёт за воду потом придёт поменьше.
3. Если у вас нет диоптра, то его следует докупить. Процесс получается более наглядным и интересным. Плюс вы точно контролируете захлёб колонны и возврат флегмы. На аппарате Вейн 6 Про диоптровое стекло уже идёт в базовой комплектации.
4. Игольчатый кран работает немного с задержкой. Пока капли сконденсируются в охладителе и стекут по шлангу, должно пройти какое-то время. Поэтому я между подкручиванием выжидаю около 30 секунд (так точнее и надёжнее).
5. С утеплителем колонна работает реально лучше. Это не только красивый, но и эффективный способ сделать работу колонны более ровной. По-хорошему, надо утеплять и перегонный куб, но я лично к этому ещё не пришёл.

А с какими трудностями столкнулись вы, когда впервые попробовали перегнать самогон на аппарате с узлом отбора? Делитесь в комментариях!

Если вы хотите пообщаться с единомышленниками, то рекомендую подписаться на сообщество ВК — https://vk.com/wein_club. Там ежедневно идут обсуждения и ребята делятся друг с другом полезной информацией. Заходите, там весело!

Оценка статьи:

Загрузка…

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.

Как работает узел отбора по жидкости в самогонном аппарате

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.

Если коротко, то:

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.

Важно! Вы можете приобрести узел отбора по жидкости в нашем интернет-магазине. В наличии модели с доохладителем и без, на 1,5 и 2 дюйма. Переходите по ссылке ниже, смотрите, выбирайте.

Купить узел отбора на 1,5 дюйма

Купить узел отбора на 2 дюйма

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.

Добрый день. Меня зовут Виталий, я администратор сайта и самогонщик с 5-летним стажем. В этой публикации мы рассмотрим пошаговую инструкцию по второй перегонке спирта-сырца на самогонном аппарате с узлом отбора по жидкости. Гнать мы будем на колонне Люкссталь 8М (https://luxstahl.com). Моя задача — научить вас делать качественный продукт на подобном оборудовании, чтобы при использовании любого УО по жидкости вы смогли получить достойный самогон.

Пошаговая инструкция по двойной перегонке с узлом отбора по жидкости

#1 Перегоняем брагу в спирт-сырец

Подробно этот процесс мы рассматриваем в другой публикации, поэтому здесь довольно кратко. Готовую брагу переливаем в перегонный куб, собираем аппарат в режиме потстилл и на максимальной скорости перегоняем в спирт-сырец. Гоним до температуры 99,5 градуса в кубе или же до 0 в струе, в зависимости от вашего термометра (в паровой среде или в гильзе).

После перегонки споласкиваем перегонный куб и движемся дальше.

#2 Нужно ли разбавлять самогон водой перед второй перегонкой?

Можно, но это необязательно. Делается это по двум причинам

1. Чтобы не оголился ТЭН к концу второй перегонки. Если спирта-сырца немного, то есть смысл добавить побольше воды. Для владельцев индукционной или газовой плиты это неактуально.
2. Чтобы обезопасить жидкость от возгорания. Спирт-сырец обычно идёт около 38—40% крепости, поэтому горит очень хорошо. А если разбавить его до 20—25%, то ничего не вспыхнет. Очень актуально для владельцев газовых плит.

Я гоню сразу очень большие объёмы, поэтому никогда не разбавляю спирт-сырец перед второй перегонкой. Разницы в качестве я не чувствую.

#3 Собираем самогонный аппарат в режиме ректификации

На перегонный куб ставится насадочная часть (одна царга или несколько), а внутрь вставляется или засыпается насадка. В идеале использовать спирально-призматическую, но можно и обычную проволочную насадку Панченкова. Дальше идёт узел отбора с диоптром, от которого идёт доохладитель. Сверху всей конструкции ставится холодильник.

Выглядит это дело следующим образом:

Подключение воды идёт в нижний штуцер доохладителя, потом вода по нему поднимается наверх и выходит в нижний штуцер холодильника, а оттуда поднимается по холодильнику и уходит в канализацию. Расход воды нужен будет минимальный, на выходе она должна быть прохладная, но не ледяная.

#4 Проводим двойную перегонку с отбором вредных фракций

Вот здесь начинается самое интересное. После включения нагрева и подачи воды, нужно выполнить следующие действия:

1. Доведите аппарат до рабочей температуры и дайте ему поработать «на себя» 20 минут. Кран отбора при этом должен быть полностью закрыт.
2. Начните отбор голов. Потихоньку открывайте кран и настройке скорость отбора 2 капли в секунду (200 мл в час). Отберите 10% от абсолютного спирта в кубе, рассчитав его с помощью калькулятора самогонщика.
3. Поменяйте приёмную ёмкость и начните отбор тела. Для 1,5 дюймов — 900 мл в час, для 2 дюймов — 1200 мл в час, а для 3 дюймов — 2200 мл в час. Если вы зайдёте за эти цифры, то качество продукта на выходе будет неприемлемое. Пить такое можно, но не нужно.
4. Следите за температурой в царге. Как только она начнет подниматься на 0,2—0,3 градуса, это говорит нам об окончании отбора тела. Аппарат следует выключить, а хвосты оставить в перегонном кубе. Температура в самом кубе в этот момент будет в районе 93 градусов Цельсия.

Головы я использую для розжига мангала, а хвосты не отбираю. Над телом мы же проводим ряд манипуляций. Об этом далее.

#5 Разбавляем самогон до питьевой крепости

Разбавить крепкий самогон до питейной крепости — это не самая простая задача. Нужно чётко померить его крепость, объём и сделать коррекцию по температуре. После этого нужно узнать необходимое количество воды и тоже точно её отмерить.

Можно работать и «на глазок», такое практикуют многие самогонщики. Но гораздо надёжнее воспользоваться калькулятором разбавления самогона водой для самогонщика.

После смешивания двух жидкостей произойдёт помутнее и нагрев вашего самогона. Это — нормально. Через пару часов реакция утихнет, всё нормализуется, но я крайне рекомендую дать напитку «отдохнуть» ещё 5—10 дней. пусть жидкости окончательно подружатся между собой. Лишь после этого следует приступать к дегустации.

Полезные видео от опытных самогонщиков

Русская Дымка (на 3 дюйма)

Один из самых наглядных роликов от гуру самогоноварения интернет-магазина Русская Дымка — Владислава Кислицына. Рассказывается про тонкости сборки самогонного аппарата,  скоростной режим и различные фишки во время ректификации (прижимание флегмового числа, например).

Обязательно рекомендую к просмотру всем самогонщикам. Именно к такому самогоноварению нужно стремиться!

Хобби Самогон (2 дюйма)

Игорь в своём ролике показывает, как правильно работать на узле отбора по жидкости у аппарата Вейн 6 Про. Это тоже оборудование от Кировского завода ООО ТПК «Ханхи», где находится самое крупное производство самогонных аппаратов в России. Очень наглядная дробная перегонка, очень точный отбор голов, а также наглядный температурный режим перегонки.

Колба (1,5 дюйма)

про вторую перегонку на аппарате Вейн Реформ+ нам расскажет Сергей. Сборка аппарата, подключение воды, работа на себя, а также полная инструкция по отбору всех фракций. Видео довольно спокойное, но крайне информативное и полезное.

Популярные вопросы от самогонщиков

До какой спиртуозности гнать тело?

При соблюдении всей технологии крепость на выходе всегда будет одинаковая — от 90 до 96,6% крепости.

До какой температуры гнать тело?

До 93,5 градуса в кубе или при скачках температуры в колонне более чем на 0,2—0,3 градуса Цельсия.

Какой получается выход самогона из 1 кг сахара?

после двойной перегонки и отбора вредных фракций получается около 1 литра самогона крепостью 40%.

Какой водой лучше разбавлять самогон?

Той, которую вы привыкли пить. Я покупаю артезианскую воду на розлив, кто-то использует покупную, а кто-то колодезную.

Можно ли ускорить отбор голов во время второй перегонки?

Нет. Скорость не более 200 мл в час. Абсолютно на любом самогонном аппарате. Даже за 50 тысяч рублей.

На какой скорости отбирать тело?

Зависит от диаметра колонны:

• 1,5 дюйма — 0,9 л в час.
• 2 дюйма — 1,2 л в час.
• 3 дюйма — 2,2 л в час.

Можно ли отдельно собрать хвосты?

Можно, но при грамотной перегонке они получаются настолько концентрированными, что добавлять их в брагу становится нецелесообразным.

Управлять перегонкой на обычном аппарате очень «просто»: нужно угадывать каждую минуту, насколько сильно включить воду охлаждения, чтобы фракции, выстроившиеся в царге по температуре кипения, пошли в отбор.

Именно в порядке «головы-тело-хвосты», не смешиваясь и не останавливаясь. Да, еще надо мастерски регулировать подогрев куба, снижая по мере продвижения к телу и хвостам. И учитывать скачки напряжения в электросети и давления в водопроводе.

Утомительный квест, пройти который без потерь качества спирта способен не всякий самогонщик. Значительно облегчает процесс вот такой узел для отбора голов по жидкости:

Это узел отбора стаканного типа с доохладителем и краном тонкой настройки. Один из самых бюджетных и популярных вариантов среди самогонщиков.

Для чего
нужен узел отбора по жидкости

Чтобы точнее, проще и чище отбирать фракции самогона: головы, тело и хвосты.

Вам не нужно постоянно регулировать мощность нагрева и подачу воду в холодильник. Достаточно в начале перегонки ОДИН раз все натсроить и в дальнейшем вся ваша работу будет сводится к регулировки скорости отбора с помощью крана.

• Головы — покапельно.
• Тело — струйкой, переходящей в капли.
• Хвосты — на любой скорости.

Как работает узел отбора по жидкости (для отбора голов)

Его устанавливают перед второй перегонкой между дефлегматором и царгой аппарата. Он работает, как дополнительный флегмосборник. В остальном перегонка идет как и обычно.

При дистилляции с узлом отбора по жидкости спирт получается ароматнее и вкуснее. Это важно для зерновых и фруктовых спиртов. При ректификации и дистилляции спирт получается чище.

Схема
отбора по жидкости при дистилляции

Принцип отбора по жидкости подходит и для дистилляции, и для ректификации. Схема охлаждения с узлом отбора по жидкости работает проще.

В зависимости от конструкции, воду нужно подавать сначала на доохладитель, потом на холодильник и оттуда на слив. Либо просто на холодильник.

Как
пользоваться узлом отбора по жидкости

Принцип отбора по жидкости: пар поднимается, конденсируется, но флегма попадает в куб только переливаясь через край трубки на дне. Нужно нагреть куб, дать колонне поработать на себя 15-20 минут. Затем медленно открывать игольчатый кран на узле. При этом флегма потечет в горизонтальную боковую трубку, попадет в доохладитель и емкость отбора.

Можно в любой момент выстроить фракции и отбирать любую, отслеживая ее начало и конец. 

Перегонка
с узлом отбора по жидкости: нюансы.

Есть некоторые нюансы в работе с узлом отбора по жидкости:

• При отборе тела важно не спешить и следить, чтобы не росла температура в царге, иначе выстроенные фракции в царге смешаются и в отбор поползут хвосты.
• Нужно следить, насколько сильно открыт игольчатый кран и не растет ли температура, таким образом регулируя отбор.

Вообще, отбор по жидкости чем хорош:

• Можно не думать о скачках напряжения и давления воды, процесс идет плавно и четко;
• При желании можно легко автоматизировать процесс отбора (с помощью автоматики).

Есть у него и недостатки:

• Первый: если поддерживать одну и ту же скорость отбора, количество конденсата будет падать, а согласно технологии скорость к хвостам надо увеличивать. Поэтому надо подкручивать кран на узле отбора.
• Второй: необходима связь с атмосферой, иначе в системе возникнет жидкостная пробка и захлеб.

Какой
узел отбора по жидкости лучше выбрать?

Есть перегородчатый узел отбора и стаканного типа. Перегородчатый лучше подходит для короткой царги, дробного погона и дистиллята с ароматным букетом. Стаканный подходит для дефлегматора рубашечного типа. Он собирает флегму, текущую по стенкам и больше подходит для удаления голов и хвостов. Знатоки считают, что перегородочный узел проще и надежнее. 

По своему опыту могу сказать, что идеальный узел отбора должен:

1. Держать стекание флегмы четко по центру.
2. Процесс должен быть наглядно видел через диоптровое стекло.
3. Чем больше точек орошения, тем лучше.
4. Всегда нужно использовать доохладитель, чтобы избежать потерь от высокой температуры.

Относительно внутренней конструкции узла их мнения расходятся, но все же большинство считает практичным узлы тарельчатого типа, которые собирают всю ниспадающую флегму и направляют ее в центральное отверстие и далее — на насадку. Большой выбор узлов отбора по жидкости в магазине Колба.

Тарельчатый узел отбора по жидкости

Если вдруг у вас возник вопрос с диаметром узла, то
его стоит выбирать однозначно по диаметру колонны. 

Кстати, более тонким считается отбор по пару, особенно, если за процессом можно наблюдать через стеклянный диоптр. Примером аппарата с такими узлами может служить Luxstahl 8m.  

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).

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.

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.

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.

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.