Düse für eine Destillationskolonne aus Edelstahlschwämmen. Eine Destillationskolonne mit eigenen Händen bauen – Schritt-für-Schritt-Anleitung

Rektifizierten Alkohol zu erhalten ist der gehegte Traum eines jeden Schwarzbrenners. Dabei handelt es sich um reinen Ethylalkohol mit einem Gehalt von 96 %, gereinigt von allen Fremdverunreinigungen. Um solch hochwertigen Alkohol zuzubereiten, ist es notwendig, an der Mondscheindestille einen Rektifikationsrahmen zu installieren.

Hierbei handelt es sich um ein Rohr einer bestimmten Länge aus Edelstahl, das mit prismatischen spiralförmigen Düsen gefüllt ist. Die Hauptaufgabe eines solchen Geräts besteht darin, Mondscheindämpfe in separate Fraktionen unterschiedlicher Dichte aufzuteilen. Mit einer nach allen Regeln gefertigten Do-it-yourself-Schublade für eine Mondscheindestille können Sie Geräte auf Fabrikniveau erstellen.

Warum braucht man eine Schublade für eine Mondscheindestille?

Die Länge einer selbstgebauten Rektifikationsschublade muss klar definiert sein – sie ist für die Häufigkeit der Reinigung des Endprodukts verantwortlich. So sorgt ein 15-Zentimeter-Rohr für 20-fache Reinigung, ein 35-Zentimeter-Rohr für 50-fache und ein 45-Zentimeter-Rohr für 60-fache Reinigung. Wie Sie sehen, ist der Prozess der Fraktionstrennung umso langsamer, je höher die Destillationskammer ist, desto weniger Fremdverunreinigungen sind vorhanden und desto höher ist die Stärke des Getränks.

Auch bei einer Standard-Schubladenhöhe von 15-35 cm erhält man ein hervorragendes Produkt, vorher sollte man es jedoch unbedingt mit Aktivkohle oder Kaliumpermanganat reinigen.

Als Referenz. So reinigen Sie Mondschein mit Holzkohle: Nehmen Sie das Präparat in einer Menge von 50-60 Gramm pro 1 Liter Getränk, zerdrücken Sie es und gießen Sie es ein. 5-7 Tage einwirken lassen, dabei gelegentlich schütteln. Nach einer Woche lässt man es durch einen normalen Wasserfilter laufen und erhält Mondschein ohne Fuselöle und Fremdgerüche.

Wenn Sie nach der ersten Destillation einen Alkoholgehalt von 96 % erhalten möchten, benötigen Sie einen 45 cm langen Destillationsrahmen. Den können Sie kaufen, ist aber recht teuer. Durchschnittspreis 2600-4800 Rubel. Und Sie können es schaffen, auch wenn es nicht so einfach ist.

Wie man mit eigenen Händen einen König macht

Lassen Sie uns zunächst definieren, was ein Zar ist. Hierbei handelt es sich um eine Struktureinheit, mit der Sie Mondschein weitestgehend von allen Fremdverunreinigungen und Fuselölen reinigen können. Wenn an einer Haushalts-Mondscheindestille eine Schublade installiert wird, wird vollkommen reiner Alkohol ausgegeben, der normalerweise in einer Fabrik gewonnen wird.

Der Schlüsselprozess bei der Destillation von Mondschein ist die Destillation, was wörtlich aus dem Lateinischen übersetzt wird. bedeutet Tropfenfluss. Durch den Wärmeaustausch von alkoholhaltigen Dämpfen und Kondensat (Tropfen, Rückfluss) in der Schublade wird Mondschein 10-15-mal besser gereinigt, wodurch Sie ein absolut reines Produkt erhalten.

Lassen Sie uns zunächst herausfinden, was eine Schublade ist und welche Strukturelemente darin enthalten sind.

Studieren Sie als nächstes den Aufbau des Geräts anhand des Diagramms, um das Funktionsprinzip und die Hauptelemente zu verstehen. Die Destillation beginnt in dem Moment, in dem Wasser im Destillationswürfel kocht und alkoholhaltige Dämpfe durch das Rohr aufzusteigen beginnen.

• 1,2 - Verbindungsgewindeeinheiten;
• 3 - Fixierung der Düse;
• 4 - Edelstahlrohr;
• 5 - Wärmedämmung (Schaumgummi, Polyethylenschaum)
• 6 - chaotische Düse mit Kontaktelementen;
• 7 - normale Düse mit Kontaktelementen.

Eine Destillationskolonne wird üblicherweise aus mehreren Rahmen zusammengesetzt. Ihr Volumen ist vollständig mit Kontaktelementen gefüllt, was den Wärmeaustausch zwischen verschiedenen Fraktionen gewährleistet – Flüssigkeit in Form von fließendem Kondensat und nach oben aufsteigendem Dampf. Damit die Kondensatschicht (Rückfluss) ausreichend ist, muss die Düse entwickelt werden und den gesamten Raum ausfüllen.

Wie kommt es zum Refluxprozess?

Die Herstellung und Reinigung von Alkohol ist nur möglich, wenn ein Gegenstrom von Dampf aus dem Destillationswürfel und fließendem Kondensat aus dem Kopf der Kolonne erfolgt.

Alkohol wird aus der flüssigen Phase entfernt!

Wenn der Dampf nicht durch Rückfluss zugeführt wird, wird der Wärmeaustausch unmöglich und der Prozess der Rektifikation – die Trennung von Alkohol vom Dampf – findet nicht statt. Damit der Schleim mit alkoholhaltigem Dampf gesättigt wird, ist der Einbau eines Rückflusskühlers erforderlich. Danach kommt ein Kondensator – der hohle Teil des Rohrs, in dem die Flüssigkeit auf eine bestimmte Temperatur abgekühlt wird. Zusammen mit dem Rückflusskühler sollten sogenannte Entlüftungsöffnungen installiert werden. Alkoholfallen, die minderwertigen Alkohol aus dem Dampf extrahieren und überschüssiges Gas von außen entfernen.

Da der Alkohol aus der Flüssigkeit (Kondensat) entnommen wird, muss zur ausreichenden Kühlung ein kleiner Kühlschrank eingebaut werden.

Der Hauptunterschied zwischen einer Rektifikationskammer und einer Kolonne besteht darin, dass der Rückflussprozess allmählich und sehr langsam erfolgt. Zu diesem Zeitpunkt findet ein ständiger Wärmeaustausch zwischen Flüssigkeit und Dampf statt, der eine bessere Fraktionstrennung und damit ein reineres Endprodukt ermöglicht.

Notwendige Materialien

• ein Stück Edelstahlrohr mit einer Länge von 15,35 oder 45 cm – die Basis der Schublade für die Mondscheindestille;
• Adapter mit Gewinde zur Befestigung des Begrenzers;
• ein Sieb mit minimalen Löchern, um ein Auslaufen des Füllstoffs zu verhindern;
• 35-40 Metallreiniger aus Edelstahl.

Um zu überprüfen, ob der Waschlappen tatsächlich aus Edelstahl besteht, nehmen Sie einen normalen Magneten. Wenn Sie sich zu einem Waschlappen hingezogen fühlen, kaufen Sie ihn. Nein – schauen Sie weiter.

Füller herstellen

Wir wiederholen es noch einmal: Als solches Material können Spiralen aus Stahlwolle verwendet werden. Sie können Miniaturglaskugeln oder Keramikfüllungen auch in einem Fachgeschäft kaufen. Beide Materialien sind völlig inert und haben keinen Einfluss auf das Endprodukt.

Schneiden Sie den Waschlappen in zwei gleiche Teile und trennen Sie die Federn vorsichtig. Drehen Sie sie in kleine Ringe, sodass Sie 3–5 Umdrehungen machen.

Achten Sie darauf, die resultierenden Federn zu sieben, damit keine unnötigen Rückstände in den Rückflusskühler gelangen.

Der ideale Füllstoff ist „Rolled Sulzer“, der aus zwei Streifen gewelltem Feingewebe besteht. Beim Einlegen der Rolle in die Schublade wechselt die Richtung der Streifen von rechts nach links und von links nach rechts, sodass eine gleichmäßige Düse mit Kontaktelementen entsteht.

Wie man einen König zusammenbaut

1. Nehmen Sie ein 35-Zoll-Rohr, einen Adapter für 35 Zoll unten (weiblich) und einen Zoll oben (männlich);
2. Schrauben Sie den Brenner von oben auf das „Männchen“.
3. Messen Sie 35 cm vom Rohrboden und bohren Sie ein 6 mm großes Loch in das Rohr – dies dient als Muffe für das Thermometer. Stecken Sie hier die Sonde eines digitalen Thermometers ein, mit der Sie die Temperatur kontrollieren können. Achten Sie darauf, die Thermoelementhülse mit einem Gummiband vom Tropfer abzudecken, damit die Verbindung luftdicht ist.
4. Füllen Sie die Pfeife mit zuvor vorbereiteten Federn, Glaskugeln oder Keramikfüllung. Sie verdichten es fest, drücken es aber nicht mit irgendetwas. Es reicht aus, das Rohr auf den Tisch zu klopfen.
5. Schrauben Sie das Sieb auf den Boden und sichern Sie es mit einem Adapter.

So bauen Sie die einfachste Version einer Schublade mit Ihren eigenen Händen zusammen - Video

Die Effizienz einer Maische- oder Destillationskolonne hängt in vielerlei Hinsicht von der richtigen Wahl der Düse ab. Die meisten unerfahrenen Brennereien bevorzugen die Panchenkov-Düse. In diesem Material werden wir uns mit den Designmerkmalen, dem Funktionsprinzip und der Anwendung dieses Produkts in der Praxis befassen.

Panchenkov-Düse(normale Drahtdüse) – ist ein dünner Draht aus Kupfer oder Edelstahl mit Spezialgewebe, der zu einer Rolle gedreht und in den Rahmen (Rohr) einer Haushaltsdestillations- oder Maischekolonne eingeführt wird.

Vorteile des Laststufenschalters:

• relativ hohe Effizienz bei der Trennung alkoholhaltiger Gemische in separate Fraktionen (gute Reinigung);
• erhöht die Stärke des Mondscheins;
• einfache Bedienung (Reinigung und Austausch) zu Hause;
• Langlebigkeit, niedrige Kosten und Verfügbarkeit.

Mängel: Eine normale Drahtdüse funktioniert effektiv bei einem Rohrdurchmesser von nicht mehr als 30 cm und kann daher nur in Haushaltsinstallationen mit niedriger und mittlerer Leistung verwendet werden.

Technische Eigenschaften des Laststufenschalters:

• Fadenstärke – 0,13 mm;
• Lücken zwischen den Fäden - nicht mehr als 1 mm;
• Webart - Zickzack („Kochstich“);
• Gewicht – 45-55 Gramm (bei einer Länge von 40 cm und einer Breite von 10 cm);
• Der zulässige Innendurchmesser des Rohrs (Tsarga) beträgt 3-30 mm.

Normale Drahtdüse in aufgeklappter Form

Historische Referenz. Die Panchenkov-Netzdüse wurde 1981 vom Tupolev Design Bureau entwickelt (UdSSR-Patent Nr. SU 827136 (A1), IPC B01D 53/20 vom 05.07.1981). Dem Projekt zufolge sollte das Produkt den Reinigungsgrad von Erdölrohstoffen bei der Herstellung von Flugkraftstoff erhöhen. Für die Herstellung des gewebten Netzes wurde Kupferdraht verwendet, da Kupfer eine hohe Wärmeleitfähigkeit hat und im Öl enthaltenen Schwefel absorbiert.

In der Praxis hat sich der Panchenkov-Laststufenschalter in Haushaltsbrennern mit Schublade und in Haushaltsdestillationskolonnen als hocheffizient erwiesen. In Bezug auf die Reinigungsstufe ist sie die zweitbeste (nach der SPN von Selivanenko) und die am einfachsten zu verwendende Düse.

Arbeitsprinzip. Nach dem Erhitzen im Würfel der Mondscheindestille steigen alkoholhaltige Dämpfe in das Rohr (Zar) auf, wo sie nicht nur wie bei der klassischen Destillation mit den Wänden, sondern auch mit der Oberfläche der Düse in Kontakt kommen und etwas abgeben der Hitze auf den Draht. Infolgedessen kondensieren Fuselöle und andere Verunreinigungen mit hohem Siedepunkt und fließen in Form von Schleim (Flüssigkeit) entlang der Wände der Schublade zurück in den Würfel, und Alkoholdämpfe, die von einigen schädlichen Verunreinigungen gereinigt werden, bleiben weiterhin bestehen Bewegen Sie sich in den Kühler, wo sie kondensieren und in Form von Mondschein in den Auffangbehälter gelangen.

Während der Destillation reduziert die Panchenkov-Düse die Geschwindigkeit des Dampfstroms in der Schublade und verlangsamt so den gesamten Prozess. Im Vergleich zu einer herkömmlichen Moonshine-Destille dauert es länger, die gleiche Menge Maische zu destillieren, aber der resultierende Moonshine ist sauberer.

Bei der Rektifikation übernimmt der Laststufenschalter die gleiche Funktion wie jede andere Platte oder Düse und sorgt für einen gleichzeitigen Wärme- und Stoffübertragungsprozess.

Zar gefüllt mit Laststufenschalter

Material. Edelstahl hat sich zum Hauptdrahtmaterial für Maische- und Destillationskolonnen entwickelt, da es die Kosten der Apparatur senkt und den Betrieb und die Reinigung vereinfacht. Es gibt auch Panchenkov-Düsen aus Kupfer für hochwertige Geräte im Angebot, diese sind jedoch teurer und erfordern eine ständige Pflege – Waschen nach jedem Gebrauch.

DIY-Produktion. Theoretisch ist es möglich, eine Panchenkov-Düse zu Hause herzustellen, in der Praxis ist dies jedoch nicht wirtschaftlich, da neben dem Draht selbst auch eine Wickelausrüstung sowie eine genaue Einhaltung von Normen und Toleranzen erforderlich sind, was die Produktionskosten erheblich erhöht.

Es ist einfacher und günstiger, einen fertigen Laststufenschalter zu kaufen. Aus ethischer Sicht stellt die Organisation der handwerklichen Produktion einen Verstoß gegen das Patent von JSC Tupolev dar. Wenn Sie Geld sparen möchten, ist es einfacher, die Schublade mit Waschlappen aus Edelstahl zu füllen.

Einbau und Reinigung der Panchenkov-Düse

Das Netz wird oft in Rollen mit einer Breite von 5 oder 10 cm und einer Länge von 40–100 cm geliefert. Das Arbeiten mit einer schmalen Düse (5 cm) ist einfacher, auf Wunsch kann das Netz geschnitten werden. Die Länge und Packungsdichte des Rohres hängt von der Konstruktion der Apparatur bzw. Kolonne ab. Diese Parameter müssen vom Hersteller angegeben werden.

Bei zu fester Verlegung kann es passieren, dass Alkoholdämpfe nicht gut durch die Düse dringen, wodurch die Gefahr eines Überdrucks im System und einer Explosion entsteht.

Es gibt zwei Methoden, eine normale Drahtdüse in die Schublade einzubauen (zu stopfen). Die erste besteht darin, das Netz in zwei Hälften zu falten, es dann zu einem Knäuel zu drehen und es unter leichtem Drehen in das Rohr einzuführen. Die zweite Möglichkeit besteht darin, die Drahtdüse einfach von einer Kante zur anderen zu rollen, ohne sie in der Mitte zu falten (die Dichte wird etwas höher sein). Experimente haben gezeigt, dass es keinen grundsätzlichen Unterschied zwischen den beschriebenen Methoden gibt. Um ihn zu entfernen, fassen Sie einfach das Ende des Drahtes mit einer Pinzette oder Ihrem Finger an und ziehen ihn vorsichtig zu sich heran.

Die Wahl der Verpackungsmethode ist nicht von grundlegender Bedeutung

Die Panchenkov-Düse aus Edelstahl muss in seltenen Fällen gereinigt werden, wenn die Maische in die Schublade gelangt oder verbrannt ist. Zum Waschen von rostfreiem Draht dürfen alle Mittel verwendet werden, sogar das Kochen.

Kupferdrahtaufsätze sollten regelmäßig gereinigt werden, vorzugsweise nach jedem Gebrauch.

Technologie:

1. Füllen Sie die Düse mit Wasser und bringen Sie es zum Kochen.
2. Zitronensäure (10 Gramm pro Liter Wasser) hinzufügen und vermischen.
3. Die Brühe abseihen und die Düse gut unter fließendem Wasser ausspülen, um restliche Säure zu entfernen.

Gab es vor ein paar Jahren eine recht rege Diskussion zum Thema „Welche Düse ist besser?“, so ist diese Frage heute praktisch erledigt. Das Erscheinen und die praktische Entwicklung der SPN (Spiral-Prismen-Düse) haben diese Streitigkeiten ganz klar gelöst. Natürlich bleibt die Verwendung von geschnittenen oder ungeschnittenen Edelstahlschwämmen als Düsen auch heute noch relevant. Dies ist jedoch eine „schnelle Lösung“, und Gleichrichter, die Waschlappen verwenden, enden früher oder später mit SPN. Wir werden jedoch nicht nur diese Sorten erwähnen. Was wurde früher verwendet (und manchmal noch heute an manchen Orten verwendet)?

1. Waschlappen. Ausgezeichnet mit dem ersten Platz für Zugänglichkeit, niedrige Kosten und recht gute Ergebnisse bei der Nutzung. Bei der Auswahl von Waschlappen sollte das Hauptaugenmerk auf die Frage der tatsächlichen Korrosionsbeständigkeit gelegt werden. Daher sollten Sie nicht zu viel auf einmal kaufen, sondern den Kandidaten zunächst prüfen. Dazu muss der Waschlappen „gesalzen“ werden, also In Stücke schneiden, mit Salz bestreuen und in einen feuchten Lappen wickeln (oder den Lappen in Salzlake einweichen), liegen lassen. Wenn nach einigen Tagen kein Rost mehr aufgetreten ist, alles in Ordnung ist, können Sie mit dem Einkaufen beginnen. Die Anzahl der Waschlappen sollte auf der ungefähren Packungsdichte von 250–280 Gramm Waschlappen pro Liter Innenvolumen des gepackten Teils der Säule basieren. Sie können es entweder mit ganzen Waschlappen füllen oder in Stücke schneiden. Die Dichte der Packung hängt von der Größe des Schnittguts ab (es ist nicht nötig, es zu stark zu zerkleinern, es zerbröckelt), und die Qualität der Trennung hängt von der Dichte ab. Mit Waschlappen wird es weiterhin nicht möglich sein, eine maximale Trennung zu erreichen.

Schwämme können auch als Haltestopfen beim Befüllen der Säule mit anderen Düsen verwendet werden.

2. Raschig-Ringe, Kugeln, Keramik und andere sich wiederholende Elemente. Diese Packungsarten werden seit langem in Füllkörperkolonnen eingesetzt. Das Material, aus dem die Elemente bestehen, kann unterschiedlich sein – Metall, Keramik, Glas. Die Oberfläche ist besser rau. Im Prinzip eine normale Düse.

3. Sulzer-Anbau, Panchenkov-Laststufenschalter. Diese Art der Befestigung wird von einigen Herstellern von Haushaltsgeräten schon lange als geradezu bahnbrechende Lösung dargestellt. Tatsächlich werden diese Anbaugeräte schon seit langem in der Industrie eingesetzt. Im Vergleich zu den oben genannten Aufsätzen bieten diese beiden Optionen (die im Wesentlichen gleich sind) eine bessere Trennung und sind etwas produktiver.

Schließlich erschien es vor relativ kurzer Zeit

4. SPN-Düsen (spiralprismatisch). SPN Selivanenko war der erste, der auf den Markt kam. Derzeit wird das Thema der Erstellung von SPNs von anderen Herstellern entwickelt. Es wurde viel Arbeit in die Erstellung spezifischer SPNs gesteckt, um verschiedene Ziele zu erreichen. Derzeit eignet sich dieser Düsentyp am besten für den Einsatz in Haushaltssäulen. Nach den Ergebnissen zahlreicher von Gleichrichtern durchgeführter Experimente ist die Verwendung eines in der Ukraine hergestellten 10-seitigen SPN – des sogenannten Diogenes SPN – die beste Option im Hinblick auf Vielseitigkeit, erzielte Ergebnisse und Kosten.

Sie können das SPN selbst herstellen, für den einmaligen Gebrauch ist es jedoch einfacher, es bei einem seriösen Hersteller zu kaufen. Der Preis einer guten Düse liegt im Durchschnitt zwischen 1.500 und 2.500 Rubel pro Liter (1 Liter Düse wiegt je nach Drahtstärke etwa 1,2 bis 2,1 kg). Kürzlich war ich auf einer Baumesse, ich bin in einen Pavillon mit Mondscheinwaren gegangen, da haben sie 1.500 Rubel für 450 Gramm verlangt. Das ist natürlich Unsinn. Hier ist ein Video, wie Sie die Düse selbst herstellen können

Optionen für die Verwendung von Glasscherben und anderen Ersatzstoffen als Düse werde ich nicht in Betracht ziehen, da es für diejenigen, die Geld sparen möchten, Waschlappen gibt, die ziemlich vorhersehbare Ergebnisse liefern und über deren Verwendung es viele Bewertungen gibt.

Welchen Einfluss hat der Anhang auf das Endergebnis? Die Düse ist so konzipiert, dass sie die maximale Rückflussmenge in Form eines Films auf ihrer Oberfläche gut zurückhält und gleichzeitig den Durchgang eines ausreichenden Dampfstroms gewährleistet. Denn bei der Wechselwirkung von Dampf und Schleim kommt es zur Aufteilung des Alkohol-Wasser-Gemisches in Fraktionen. Je größer die Oberfläche der Düse ist, desto besser. Die Düse sollte jedoch nicht zu „eng“ sein, damit der Dampfweg blockiert wird. Sobald die Düse mit Schleim zu „überfluten“ beginnt, sprudelt Dampf durch den Schleim und es kommt zu einer Verstopfung. Somit gibt es mehrere Betriebsarten der Kolonne: „Film“, „Emulgierung“ und Notflutung. Der profitabelste Modus ist die Emulgierung. Hier geht es vor allem darum, herauszufinden, bei welchen Indikatoren der Stromzufuhr und -entnahme in Ihrer Kolonne eine stabile Vorflut erreicht werden kann, die nicht zur Drossel wird. Für jede Spalte sind diese Indikatoren unterschiedlich, da es unmöglich ist, alle Nuancen zu berücksichtigen, zum Beispiel Wärmeverlust, Effizienz der Heizung usw.

Sie können viel über die Düse schreiben, sogar nur eine SPN. Wenn Sie also spezielle Fragen haben, stellen Sie diese.

Brennereien bauen mit ihren eigenen Händen eine Destillationskolonne. Solche Geräte sind äußerst effizient. Mit Säulen können Sie Flüssigkeiten in Fraktionen aufteilen. RK ist die höchste Klasse von Haushalts-Mondscheinanlagen.

Der Brenner produziert Mondschein und der Brenner produziert reinen Alkohol. Der Rektifikationsprozess basiert auf der Wechselwirkung von Flüssigkeit und Dampf. Wenn Sie über die nötige Ausrüstung verfügen, wird reiner Alkohol gewonnen. Säulen können plattenförmig oder gepackt sein.

Mondscheiner verwenden Füllkörperkolonnen, die zur Auftrennung von Alkohol in Fraktionen führen.

Destillationskolonne „Thermosphere F43“

Design der Destillationskolonne:

• Schublade mit Füller;
• Alkoholauswahleinheit;
• Rückflußkühler;
• Kühlschrank ist zusätzlich.

Die Maische befindet sich in einem Destillationswürfel, der erhitzt wird. Bei steigender Temperatur kommt es zur Verdunstung. Dämpfe (Alkohole, Ether usw.) strömen entlang der Schublade nach oben und gelangen mit einer Auswahleinheit in den Kühlschrank. Im Anfangsstadium ist der Hahn geschlossen.

Rückfluss – kondensierter Dampf – gelangt durch ein Rohr in die Kolonne. Die schweren Fraktionen sammeln sich unten, die leichten Fraktionen oben.

Die Säule ist mit Düsen gefüllt. Der Dampf kondensiert immer wieder und die Flüssigkeit verdunstet an den Installationselementen. Durch diesen Austausch zwischen Flüssigkeit und Dampf wird ein Teil des Leichtsieders nach unten abgeführt.

Das Rücklaufverhältnis ist das Verhältnis der Kondensatmenge, die in die Kolonne zurückgeführt wird, zu der Menge, die entnommen wird. Der PF liegt bei Alkohol bei 8–9, bei Edeldestillaten bei 6–7. Sobald der Hahn leicht geöffnet wird, ist es wichtig, das richtige Rückflussverhältnis einzuhalten.

Betriebsarten der Säule:

1. Destillation. Pässe ohne Teilung.
2. Edle Destillate. Reduziert man die Anzahl der Düsen oder Rohre in der Kolonne, werden Voraussetzungen für die Herstellung von Calvados und Chacha geschaffen. In diesem Modus beträgt der PF 6–7. Der Alkoholgehalt beträgt 94,5⁰.
3. Gewinnung von rektifiziertem Alkohol. Die Düsen in der Kolonne sind bis ganz nach oben angeordnet. Rückflussverhältnis - 9. Alkoholgehalt 96,4⁰.

Vor- und Nachteile der Rektifikationsmethode

Destillationskolonnen haben Vor- und Nachteile. RKs sind:

1. Messingig.
2. Mit flüssiger Auswahl.
3. Mit einer Auswahl an Paaren.
4. Kombiniert.

Schauen wir uns die Vor- und Nachteile aller Arten an.

Messingsäulen

Der Kühlschrank übernimmt die Rolle eines Rückflusskühlers. Vorteile:

• einfaches Design;
• Billigkeit;
• einfach herzustellen;
• Brennerei + RK.

Mängel:

1. Nicht offensichtliche Behandlung (ich weiß nicht, wie viel Schleim zurückgegeben wird, die Zahl kann nicht geschätzt werden).
2. Änderung der PF im Laufe der Zeit.
3. Anforderungen an konstante Wassertemperatur.

Die Spalte für eine Mondscheindestille muss Folgendes enthalten:

• Einstellbare Auswahleinheit.
• Atmosphärenventil.
• Hochleistungs-Rückflusskühler.

Auswahl nach Flüssigkeit

Es wird ein Destillationskolonnendiagramm für Alex‘ Bokakob-Mondscheindestille mit schiefen Ebenen verwendet. Nachdem sie die Idee von Bokakob aufgegriffen hatten, schnitten sie zwei Kupferstücke aus und machten Schnitte. Heute verwenden sie eine Selektionseinheit mit geneigten Platten, die vom Designer erfunden wurde.

Vorteile:

• preiswert;
• einfache Montage;
• Destillierapparat und Destillationskolonne.

Mängel:

• Der PF ändert sich im Laufe der Zeit;
• intransparentes Management.

Die Filterfrequenz ändert sich, daher müssen Sie den Hahn ständig festziehen. Es ist nicht bequem.

Auswahl nach Paar

Funktionsprinzip: Dampf steigt auf und es kommt zur Trennung. Manche gehen nach oben, manche nach rechts. Bei der Bestimmung der Durchgangslöcher wird das Rückflussverhältnis eingestellt.

Proportionen bleiben stets erhalten. In der Praxis bedeutet das, dass man nicht ständig in der Nähe sein muss. Erst wenn die „Schwänze“ zu fließen beginnen, schalten sie die Geräte ab.

Vorteile:

• einfaches Design;
• preiswert;
• stabile Auswahl.

Die Kolonne kann nicht als Destilliergerät verwendet werden. Dies ist der einzige Nachteil. Braga kann in dieser Republik Kasachstan nicht destilliert werden.

Kombinierte Typen

Kombinierte Flüssigkeits- und Dampfauswahl. Der Hauptpunkt geschieht zu zweit. Die „Köpfe“ werden anhand der Flüssigkeit ausgewählt.

• nicht schwierig;
• preiswert;
• erfüllt die Funktionen eines Destillierapparats und einer Kolonne;
• Der Prozess ist stabil.

Die kombinierte Säule hat keine Nachteile.

Materialauswahl für die Herstellung von Geräten

Für die Herstellung von RC ist es besser, Edelstahl zu verwenden. Materialien müssen gegenüber Alkoholdämpfen inert sein. Es ist nicht praktikabel, kleine Spalten mit Kontaktelementen wie Platten zu füllen. In ihnen sind Düsen eingebaut:

• Gitter;
• Ringe;
• Bälle.

Die einfachste Düsenoption ist ein Metallgitter zum Geschirrspülen. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass sie aus Edelstahl bestehen.

Es ist einfacher, ein Gleichrichtergerät zusammenzubauen, als es selbst herzustellen. Ohne Erfahrung wird es nicht möglich sein, dieses Problem zu lösen. Um zu wissen, was Sie für die Montage kaufen müssen, müssen Sie die Rentabilität berechnen.

Berechnungen

Zunächst werden die Fähigkeiten der Republik Kasachstan ermittelt. Es gibt Online-Rechner, die Ihnen dabei helfen können. Die Säule wird anhand ihrer Höhe berechnet:

1. Die Decke des Raumes beträgt 2550 mm.
2. Dephlegmator - 300 mm.
3. Kuba - 400 mm.
4. Noch einmal 50 Millimeter zusätzlich.

Die Summe beträgt: 2550 + 300 + 400 + 50 = 1800 (Spaltenhöhe).

Berechnung des Würfelvolumens

Berücksichtigen Sie, dass der Tank zu 2/3 seines Volumens gefüllt ist. Das bedeutet, dass für eine Säule mit d = 50 mm ein Würfel von 40–80 Litern geeignet ist. Bei einem Schubladendurchmesser von 40 mm beträgt das Behältervolumen 30–50 Liter. Für d = 28 mm eignet sich ein Destillationswürfel wie zum Beispiel ein Schnellkochtopf.

Berechnung eines Durchlaufkühlschranks

Es gibt Koeffizienten, die darauf ausgerichtet sind. Die erste Option für Kühlschränke mit guter Wasserzirkulation ist 850 W/m2C. Der Koeffizient einer herkömmlichen Spule beträgt 150 W/m2C.

Die Spannung am Regler beträgt 100 Volt. Sie erhalten: 100 * 100: 19,3 = 518 Watt.

Leistungsberechnung

Für einen Destillierapparat von 50 Litern benötigen Sie 4 kW. Für einen 40-Liter-Tank reicht ein 3-kW-Heizelement, für einen 30-Liter-Tank benötigen Sie einen 2-kW-Elektroheizer.

Berechnung des Dephlegmators

Ein Dimroth-Kühlschrank ist für Flüssigkeitsentnahme-Kühlsysteme geeignet. Nutzungsleistung – 4–5 W pro 1 m². cm.

Die Auslegungsleistung des RC mit Dampfabsaugung beträgt 2/3 der Nennleistung. Nutzungsleistung - 2 W pro 1 m². cm.

Wenn die Säule einen Durchmesser von 50 mm hat, erfolgt die weitere Berechnung wie folgt: Die Nennleistung wird durch die Nutzungskapazität geteilt. Sie erhalten: 1950: 5 = 390 cm².

Der Rückflusskühler wird unter Berücksichtigung folgender Parameter hergestellt:

• Rohrlänge;
• Leistung;
• Aktie

Säulenherstellungstechnologie

Zuerst machen sie Dimrot. Sie nehmen 4 Meter Kupfer, biegen es um und schrauben es mit einem Schraubenzieher fest. Hierzu wird eine Drehmaschine verwendet. Das Rohr kann gewickelt werden, indem man es in einen Schraubstock hält. Dieser Vorgang ist einfach. Das Rohr lässt sich problemlos einstecken und die erforderliche Anzahl Windungen ist aufgewickelt.

Der Abstand zwischen ihnen beträgt 1 mm, die Spulen werden also etwas auseinander bewegt. Gesamtlänge – 28 cm, Schlaufe – 5–6 cm.

Um die Säule zusammenzubauen, müssen Sie die Materialien vorbereiten:

• Rohr 3,2 m (Boden der Schublade);
• Kupferrohr - 35 mm d;
• Isolierung 9 mm dick;
• Rohre (15; 10; 8);
• Rohr d 4 mm (4 Meter);
• Gewindeflansche;
• Winkel 90⁰;
• T-Stück;
• Stecker (35 mm);
• Adapter von 35 auf 15;
• Nadelhahn;
• Armaturen zur Kühlversorgung;
• Flussmittel und Lot;
• Wasserversorgungssystem;
• Rohre;
• Nadelventile - 2 Stk.;
• T-Stück.

Säulenkörper

Säulen bestehen aus folgenden Materialien:

• Kupfer;
• aus Edelstahl;
• Glas

Der Einbaukörper besteht grundsätzlich aus Edelstahlrohr. Die Montage der Geräte erfolgt durch Schweißen oder Löten. In einigen Quellen ist zu lesen, dass es unmöglich sei, RK aus Kupfer herzustellen.

Wenn die Säule richtig zusammengebaut ist, kann sie auf einer selbstgebauten Mondscheindestille installiert werden. Der RK ist so gefertigt, dass er in jeden Tank von 20 bis 50 Liter passt.

Düse

Es gibt einen industriellen Füllstoff:

1. Spiralprismatische Düsen:

• Kupfer 4 x 4 x 0,3 (500 ml) - 2560 Rubel;
• Edelstahl 4 x 4 x 0,25 (500 ml) - 1850 reiben.

1. Rashig-Keramikringe (1 kg) - 2050 Rubel.
2. Panchenkov-Düsen:

• Kupfer 50 x 10 - 620 Rubel;
• Edelstahl 50 x 10 - 290 reiben.

Das günstigste Material ist Metallgewebe zum Geschirrspülen.

Wärmedämmung

Geeignetes Wärmedämmmaterial:

• hält hohen Temperaturen stand;
• chemisch inert;
• Silikon- und Fluorkunststoffdichtungen.

Gummidichtungen sollten nicht verwendet werden, da sie die Qualität des Alkohols beeinträchtigen.

RK - Universalausrüstung. Die Anlage weist eine gute Leistung und geringe Abmessungen auf.

Destillationskolonne „Spirtmash“

Wie baut man eine Rektifikationskolonne?

Eine Rektifikationssäule aus Beschlägen und einer Schublade wird zu Hause selbstständig zusammengebaut.

Beispiel 1

Für die Arbeit benötigen Sie Materialien:

• Rohr;
• passend zu;
• Thermometer;
• Schweißvorrichtung;
• Düsen

Nehmen Sie zunächst ein Rohr (d 30–50 mm) der benötigten Länge. Bei Bedarf schneiden. Der untere Teil ist mit einem Metallgitter bedeckt. Als Füllmaterial werden Schwämme oder Federn verwendet. Spülnetze (30–40 Stück) werden in kleine Stücke geschnitten. Das Rohr wird mit den entstehenden Bruchstücken gefüllt, mit einem Netz abgedeckt und mit einer Unterlegscheibe gesichert.

Auf dem Destillationswürfel installiert und isoliert. Der obere Teil der Schublade ist mit einem Deckel abgedeckt. In den Stopfen wird ein Loch gebohrt und dort ein Rohr installiert. Unten befindet sich ein Loch für Destillat. Darunter befindet sich eine Platte zum Auffangen von Schleim.

Ein Silikonschlauch verbindet die Säule und den Kühlschrank. Am Schlauch ist eine medizinische Pipette angebracht.

Im oberen Teil wird ein Loch gebohrt, in dem ein 15-mm-Rohr montiert wird. Es wird schräg eingesteckt und verlötet. Hier ist der Platz für das Thermometer. Die Schublade wird mit einem Fitting an das Würfelrohr angeschlossen.

Beispiel Nr. 2

Eine einfache Säule kann aus folgenden Materialien hergestellt werden:

1. Rohre 120–150 cm, 30–40 mm Durchmesser.
2. Dephlegmator (Länge 20–30 cm).

Für die Säule müssen Sie 18 Metallreiniger kaufen. Der Rückflusskühlerkörper kann aus einer Thermoskanne bestehen, die an die Schublade angelötet wird.

Anschließend werden die Rohre für die Wasserableitung und -versorgung installiert. Es gibt auch ein Rohr, durch das gekühltes Wasser zirkuliert. Es verbindet den Kühlschrank mit dem Rückflusskühler. Bei der Installation wird eine Klemme aus einer medizinischen Pipette verwendet. Dieses Design verwendet einen Laborkühlschrank.

Beispiel Nr. 3

Komplexere Anlagen werden zusammengebaut. Der Nixon-Stone-Säule wird eine Dampfselektionseinheit hinzugefügt. Am T-Stück ist eine Mutter (3/4 Zoll) angeschweißt. Als nächstes setzen Sie einen Gewindebohrer mit einer 20 mm Durchgangsbohrung ein. Der Auslassdurchmesser beträgt 18 mm. Der engste Durchmesser des Dampfentnahmerohrs beträgt 16 mm. Der RK-Kühlschrank ist 38–40 cm groß.

Brennereien kreieren ihre eigenen Designs basierend auf dem Nixon-System. Das Gerät einer Mondscheindestille mit Resonator enthält:

1. Würfel 70 l.
2. Heizelement 2 kW und 1 kW.
3. Schublade aus Kupfer.
4. Dampfer.
5. Nixons Refluxsystem.
6. Dimrot (3 Meter).

Beispiel Nr. 4

DIY-Destillationskolonne zur Herstellung von 40 Litern Alkohol. Das Rückflussverhältnis ist einstellbar. Die Struktur besteht aus folgenden Teilen:

1. Staus.
2. Dichtungsmuttern.
3. Rohre für Thermometer.
4. Dephlegmatorgehäuse.
5. Abfluss von warmem Wasser.
6. Zufuhr von kaltem Wasser zum Rückflusskühler.
7. Rohre.
8. Füllstoff.
9. Dephlegmator.
10. Verdunstungswürfel.
11. Sicherheitsventil.

Die Struktur wird durch Schweißen oder Löten zusammengebaut. Alle Verbindungen werden auf Dichtheit geprüft.

Auswahl der fertigen Ausrüstung

Die Destillationskolonne „Antonych 2,1“ (2 Zoll) kostet 15.856,14 Rubel. Die Struktur wird unabhängig voneinander mit einem Heimbrenner „Antonych 1,5-V“ zusammengebaut, wobei eine zusätzliche Schublade gekauft wird. Der Brenner kostet 9542,77 Rubel.

Die Installation „Medium“ SS-2 PRO mit einer 70-cm-Schublade kostet 13.400 Rubel. Die Blasensäule wird mit einem zusätzlichen Edelstahlrohr montiert. Sie können ein 1,5-Zoll-Kit mit einer 50-cm-Schublade für 15.000 Rubel erwerben. Installationspreis für 2 Zoll - 16.000 Rubel. Diese Kolonne produziert Getränke bis zu 96,5⁰ Alkohol.

Achten Sie beim Kauf eines Brenners auf die Größe des Rückflusskühlers. Es muss mit der Berichtigung fertig werden. Der Stillman-Cosmo-Destillierer ist ein Gerät, das reinen Alkohol produziert. Das Set kostet RUR 18.450. Um Ethylalkohol zu erhalten, wird eine zusätzliche Schublade angeschafft.

Die Destillationskolonne „Doktor Guber“ ist komplett zerlegbar. Das Design kann verbessert und universell gestaltet werden. Die Installation ohne Würfel kostet 15.539 Rubel.

Im Allgemeinen gibt es eine Auswahl, und in jedem Fall erhalten Sie Mondschein von guter Qualität. Die Präferenz hängt vom Verbraucherkomfort und dem Preis ab.

Früher oder später denkt fast jeder Liebhaber von hausgemachtem Alkohol darüber nach, eine Destillationskolonne (RC) zu kaufen oder zu bauen – ein Gerät zur Herstellung von reinem Alkohol. Sie müssen mit einer umfassenden Berechnung der Grundparameter beginnen: Leistung, Höhe, Schubladendurchmesser, Würfelvolumen usw. Diese Informationen sind sowohl für diejenigen nützlich, die alle Elemente mit ihren eigenen Händen herstellen möchten, als auch für diejenigen, die den Kauf einer fertigen Destillationskolonne planen (sie helfen bei der Auswahl und der Überprüfung des Verkäufers). Ohne auf die Designmerkmale einzelner Einheiten einzugehen, betrachten wir die allgemeinen Prinzipien des Aufbaus eines ausgewogenen Systems zur Gleichrichtung zu Hause.

Säulenbetriebsdiagramm

Eigenschaften des Rohrs (Zar) und der Düse

Material. Das Rohr bestimmt maßgeblich die Parameter der Destillationskolonne und die Anforderungen an alle Komponenten der Apparatur. Das Material für die Herstellung der Schublade ist Chrom-Nickel-Edelstahl – Edelstahl in „Lebensmittelqualität“.

Aufgrund seiner chemischen Neutralität hat lebensmittelechter Edelstahl keinen Einfluss auf die Zusammensetzung des Produkts, was erforderlich ist. Rohe Zuckermaische oder Destillationsabfälle („Kopf“ und „Schwanz“) werden zu Alkohol destilliert, daher besteht das Hauptziel der Rektifikation darin, die Reinigung des Ausstoßes von Verunreinigungen zu maximieren und nicht die organoleptischen Eigenschaften des Alkohols in eine Richtung zu verändern oder ein anderes. Die Verwendung von Kupfer in klassischen Destillationskolonnen ist ungeeignet, da dieses Material die chemische Zusammensetzung des Getränks geringfügig verändert und sich für die Herstellung einer Destille (eine normale Mondscheindestille) oder einer Maischekolonne (ein Sonderfall der Rektifikation) eignet.

Zerlegtes Säulenrohr mit installierter Düse in einer der Schubladen

Dicke. Die Schublade besteht aus Edelstahlrohr mit einer Wandstärke von 1-1,5 mm. Eine dickere Wand ist nicht erforderlich, da dies die Struktur teurer und schwerer macht, ohne dass sich daraus Vorteile ergeben.

Düsenparameter. Es ist nicht richtig, über die Eigenschaften einer Säule zu sprechen, ohne auf die Düse Bezug zu nehmen. Beim Rektifizieren zu Hause kommen Düsen mit einer Auflagefläche von 1,5 bis 4 Quadratmetern zum Einsatz. m/Liter Mit zunehmender Kontaktfläche erhöht sich auch die Trennfähigkeit, die Produktivität nimmt jedoch ab. Eine Verkleinerung der Fläche führt zu einer Verringerung der Trenn- und Festigungsfähigkeit.

Die Produktivität der Kolonne steigt zunächst, doch um die Stärke des Ausstoßes aufrechtzuerhalten, ist der Bediener gezwungen, die Extraktionsrate zu reduzieren. Dies bedeutet, dass es eine bestimmte optimale Düsengröße gibt, die vom Durchmesser der Säule abhängt und es Ihnen ermöglicht, die beste Kombination von Parametern zu erreichen.

Die Abmessungen der spiralprismatischen Packung (SPN) sollten etwa 12–15 Mal kleiner sein als der Innendurchmesser der Säule. Für einen Rohrdurchmesser von 50 mm - 3,5x3,5x0,25 mm, für 40 - 3x3x0,25 mm und für 32 und 28 - 2x2x0,25 mm.

Je nach Aufgabenstellung empfiehlt es sich, unterschiedliche Aufsätze zu verwenden. Beispielsweise werden bei der Herstellung von angereicherten Destillaten häufig Kupferringe mit einem Durchmesser und einer Höhe von 10 mm verwendet. Es ist klar, dass es in diesem Fall nicht um die Trenn- und Verstärkungsfähigkeit des Systems geht, sondern um ein ganz anderes Kriterium – die katalytische Fähigkeit von Kupfer, Schwefelverbindungen aus Alkohol zu entfernen.

Spiralprismatische Düsenoptionen

Sie sollten Ihr Arsenal nicht auf einen beschränken, selbst den besten Anhang, den gibt es einfach nicht. Es gibt diejenigen, die für die Lösung jedes spezifischen Problems am besten geeignet sind.

Schon eine kleine Änderung des Säulendurchmessers hat erhebliche Auswirkungen auf die Parameter. Zur Beurteilung reicht es aus, sich daran zu erinnern, dass die Nennleistung (W) und die Produktivität (ml/Stunde) numerisch gleich der Querschnittsfläche der Säule (mm²) sind und daher proportional zum Quadrat sind der Durchmesser. Achten Sie bei der Auswahl einer Schublade darauf, berücksichtigen Sie immer den Innendurchmesser und vergleichen Sie die Optionen entsprechend.

Abhängigkeit der Leistung vom Rohrdurchmesser

Rohrhöhe. Um eine gute Rückhalte- und Trennleistung unabhängig vom Durchmesser zu gewährleisten, sollte die Höhe der Destillationskolonne 1 bis 1,5 m betragen. Ist sie geringer, bleibt nicht genügend Platz für die im Betrieb anfallenden Fuselöle, was zur Folge hat, dass Fuselöl beginnt in die Selektion einzudringen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Köpfe nicht klar in Fraktionen aufgeteilt werden. Eine größere Rohrhöhe führt zwar nicht zu einer wesentlichen Verbesserung der Trenn- und Aufnahmekapazität des Systems, erhöht aber die Destillationszeit sowie die Anzahl der „Köpfe“ und „Kopfstützen“. Mit anderen Worten: Mit zunehmender Rohrhöhe nimmt die Trennleistung der Destillationskolonne zu, während jeder weitere Zentimeter abnimmt. Der Effekt einer Rohrvergrößerung von 50 cm auf 60 cm ist um eine Größenordnung größer als von 140 cm auf 150 cm.

Würfelvolumen für Destillationskolonne

Um die Ausbeute an hochwertigem Alkohol zu erhöhen, aber um ein Überlaufen der Fuselkolonne zu verhindern, ist die Masse (Füllung) des Rohalkohols im Würfel auf den Bereich von 10–20 Packungsvolumina begrenzt. Für Säulen mit einer Höhe von 1,5 m und einem Durchmesser von 50 mm - 30-60 l, 40 mm - 17-34 l, 32 mm - 10-20 l, 28 mm - 7-14 l.

Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass der Würfel zu 2/3 des Volumens gefüllt ist, eignet sich ein 40-80-Liter-Behälter für eine Säule mit einem Innendurchmesser der Schublade von 50 mm, ein 30-50-Liter-Behälter für 40 mm und ein 20-Liter-Behälter -30-Liter-Würfel für 32 mm und ein Schnellkochtopf für 28 mm.

Wenn Sie einen Würfel verwenden, dessen Volumen näher an der unteren Grenze des empfohlenen Bereichs liegt, können Sie eine Schublade bedenkenlos entfernen und die Höhe auf 1–1,2 Meter reduzieren. Dadurch wird es relativ wenige Seepocken geben, die in die Selektion durchbrechen müssen, das Volumen der „Kopfstützen“ wird jedoch merklich abnehmen.

Quelle und Strom für die Säulenheizung

Plattentyp. Die Vergangenheit des Mondscheins verfolgt viele Anfänger, die glauben, dass sie diese Quelle der Säule überlassen können, wenn sie zuvor einen Gas-, Induktions- oder herkömmlichen Elektroherd zum Erhitzen des Mondscheins verwendet haben.

Der Prozess der Rektifikation unterscheidet sich erheblich vom Destillationsprozess, alles ist viel komplizierter und ein Feuer funktioniert nicht. Es ist auf eine reibungslose Regelung und Stabilität der zugeführten Heizleistung zu achten.

Elektroherde, die nach einem Thermostat im Start-Stopp-Modus arbeiten, werden nicht verwendet, da bei einem kurzfristigen Stromausfall der Dampf nicht mehr in die Säule strömt und der Schleim in den Würfel fällt. In diesem Fall müssen Sie mit der Berichtigung erneut beginnen – wobei die Säule an sich selbst arbeitet und die „Köpfe“ auswählt.

Ein Induktionsherd ist ein äußerst grobes Gerät mit einer schrittweisen Leistungsänderung von 100–200 W, und beim Gleichrichten müssen Sie die Leistung stufenlos ändern, buchstäblich um 5–10 W. Und es ist unwahrscheinlich, dass die Erwärmung unabhängig von Schwankungen der Eingangsspannung stabilisiert werden kann.

Ein Gasherd mit 40-prozentigem Rohalkohol in den Würfel und ein 96-Grad-Produkt am Auslauf birgt Lebensgefahr, ganz zu schweigen von Schwankungen der Heiztemperatur.

Die optimale Lösung besteht darin, ein Heizelement mit der erforderlichen Leistung in den Säulenwürfel einzubetten und zur Einstellung ein Relais mit Ausgangsspannungsstabilisierung, beispielsweise RM-2 16A, zu verwenden. Sie können auch Analoga nehmen. Die Hauptsache besteht darin, eine stabilisierte Spannung am Ausgang zu erhalten und die Heiztemperatur stufenlos um 5-10 W ändern zu können.

Stromversorgung geliefert. Um den Würfel in akzeptabler Zeit zu erhitzen, müssen Sie von einer Leistung von 1 kW pro 10 Liter Rohalkohol ausgehen. Das bedeutet, dass für einen mit 40 Litern gefüllten 50-Liter-Würfel mindestens 4 kW erforderlich sind, 40 Liter - 3 kW, 30 Liter - 2-2,5 kW, 20 Liter - 1,5 kW.

Bei gleichem Volumen können Würfel niedrig und breit, schmal und hoch sein. Bei der Auswahl eines geeigneten Behälters ist zu berücksichtigen, dass der Würfel häufig nicht nur zur Rektifikation, sondern auch zur Destillation verwendet wird. Daher werden strengste Bedingungen angewendet, damit die zugeführte Leistung nicht zu einer heftigen Schaumbildung bei der Emission führt von Spritzern aus dem Würfel in die Dampfleitung.

Es wurde experimentell festgestellt, dass bei einer Platzierungstiefe des Heizelements von etwa 40–50 cm ein normales Sieden auftritt, wenn pro 1 m². cm des Massenspiegels machen nicht mehr als 4-5 W Leistung aus. Mit abnehmender Tiefe steigt die zulässige Leistung, mit zunehmender Tiefe nimmt sie ab.

Es gibt weitere Faktoren, die das Siedeverhalten beeinflussen: Dichte, Viskosität und Oberflächenspannung der Flüssigkeit. Es kommt vor, dass Emissionen am Ende der Destillation der Maische auftreten, wenn die Dichte zunimmt. Daher ist die Durchführung des Korrekturvorgangs an der Grenze des zulässigen Bereichs immer mit Problemen behaftet.

Übliche zylindrische Würfel haben einen Durchmesser von 26, 32, 40 cm. Basierend auf der zulässigen Leistung pro Spiegeloberfläche eines 26 cm großen Würfels wird normalerweise mit einer Heizleistung von bis zu 2,5 kW für 30 cm gearbeitet - 3,5 kW, 40 cm - 5 kW .

Der dritte Faktor, der die Heizleistung bestimmt, ist die Nutzung einer der Kolonnenseiten ohne Düse als Trockendampftank zur Bekämpfung von Spraymitrissen. Dazu ist es notwendig, dass die Dampfgeschwindigkeit im Rohr 1 m/s nicht überschreitet; bei 2-3 m/s schwächt sich die Schutzwirkung ab und bei höheren Werten treibt der Dampf den Rückfluss im Rohr nach oben und Wirf es in die Auswahl.

Formel zur Berechnung der Dampfgeschwindigkeit:

V = N * 750 / S (m/s),

• N – Leistung, kW;
• 750 – Dampferzeugung (Kubikzentimeter/Sek. kW);
• S – Querschnittsfläche der Säule (mm²).

Ein Rohr mit einem Durchmesser von 50 mm verträgt die Mitnahme von Spritzern bei Erwärmung auf 4 kW, 40–42 mm – bis 3 kW, 38 – bis 2 kW, 32 – bis 1,5 kW.

Basierend auf den obigen Überlegungen wählen wir das Volumen, die Abmessungen des Würfels, die Heiz- und Destillationsleistung aus. Alle diese Parameter stimmen mit dem Durchmesser und der Höhe der Säule überein.

Berechnung der Parameter des Rückflusskühlers der Destillationskolonne

Die Leistung des Rückflusskühlers wird abhängig von der Art der Destillationskolonne bestimmt. Wenn wir unterhalb des Dephlegmators eine Kolonne mit Flüssigkeits- oder Dampfabsaugung bauen, darf die erforderliche Leistung nicht geringer sein als die Nennleistung der Kolonne. Typischerweise wird in diesen Fällen ein Dimroth-Kühlschrank als Kondensator mit einer Nutzungsleistung von 4–5 Watt pro Quadratmeter verwendet. cm Oberfläche.

Liegt die Kolonne mit Dampfentnahme höher als der Dephlegmator, beträgt die berechnete Leistung 2/3 der Nennleistung. In diesem Fall können Sie Dimrot oder „Shirt Maker“ verwenden. Die Nutzungsleistung eines Hemdenmachers ist geringer als die eines Dimrots und beträgt etwa 2 Watt pro Quadratzentimeter.

Beispiel eines Dimroth-Kühlschranks für eine Säule

Dann ist alles ganz einfach: Nennleistung durch Nutzleistung dividieren. Zum Beispiel für eine Säule mit einem Innendurchmesser von 50 mm: 1950 / 5 = 390 Quadratfuß. cm Fläche von Dimrot oder 975 qm. siehe „Hemdenmacher“. Dies bedeutet, dass ein Dimrot-Kühlschrank aus einem 6x1 mm großen Rohr mit einer Länge von 487 / (0,6 * 3,14) = 2,58 cm für die erste Option unter Berücksichtigung eines Sicherheitsfaktors von 3 Metern hergestellt werden kann. Für die zweite Option multiplizieren Sie mit zwei Dritteln: 258 * 2 / 3 = 172 cm, unter Berücksichtigung eines Sicherheitsfaktors von 2 Metern.

Hemd für Säule 52 x 1 – 975 / 5,2 / 3,14 = 59 cm * 2/3 = 39 cm. Dies ist jedoch für Räume mit hohen Decken.

„Hemdenmacher“

Berechnung eines Durchlaufkühlschranks

Wird die Direktstromeinheit als Nachkühler in einer Destillationskolonne mit Flüssigkeitsextraktion eingesetzt, so wird die kleinste und kompakteste Variante gewählt. Eine Leistung von 30-40 % der Nennleistung der Säule ist ausreichend.

Im Spalt zwischen Mantel und Innenrohr wird ein Direktstromkühlschrank ohne Spirale hergestellt, dann wird eine Auswahl in den Mantel eingeführt und durch das Zentralrohr wird Kühlwasser zugeführt. In diesem Fall wird das Hemd an die Wasserzuleitung zum Rückflusskühler geschweißt. Dabei handelt es sich um einen kleinen „Bleistift“ von etwa 30 cm Länge.

Wenn jedoch dasselbe Direktdurchflussgerät sowohl für die Destillation als auch für die Rektifikation verwendet wird, da es sich um ein Universalgerät handelt, geht es nicht um die Notwendigkeit des Spenders, sondern um die maximale Heizleistung während der Destillation.

Zur Erzeugung einer turbulenten Dampfströmung im Kühlschrank, die eine Wärmeübertragungsintensität von mindestens 10 Watt/m² ermöglicht. cm muss eine Dampfgeschwindigkeit von ca. 10-20 m/s gewährleistet sein.

Die Bandbreite der möglichen Durchmesser ist recht groß. Der minimale Durchmesser wird aus den Bedingungen ermittelt, dass im Würfel kein großer Überdruck entsteht (nicht mehr als 50 mm Wassersäule), der maximale jedoch durch Berechnung der Reynolds-Zahl, basierend auf der minimalen Geschwindigkeit und dem maximalen Koeffizienten der kinematischen Viskosität von Dämpfen.

Möglicher Aufbau eines Durchlaufkühlschranks

Um nicht auf unnötige Details einzugehen, geben wir die gebräuchlichste Definition: „Damit ein turbulentes Regime der Dampfbewegung in einem Rohr aufrechterhalten werden kann, reicht es aus, dass der Innendurchmesser (in Millimetern) nicht mehr als 6 beträgt.“ mal die Heizleistung (in Kilowatt).“

Um eine Belüftung des Wassermantels zu verhindern, muss die lineare Geschwindigkeit des Wassers auf mindestens 11 cm/s gehalten werden. Eine übermäßige Erhöhung der Geschwindigkeit erfordert jedoch einen hohen Druck in der Wasserversorgung. Als optimaler Bereich wird daher ein Bereich von 12 bis 20 cm/s angesehen.

Um den Dampf zu kondensieren und das Kondensat auf eine akzeptable Temperatur abzukühlen, müssen Sie für jedes zugeführte Kilowatt Strom Wasser mit einer Temperatur von 20 °C in einem Volumen von etwa 4,8 Kubikzentimeter/s (17 Liter pro Stunde) zuführen. In diesem Fall erwärmt sich das Wasser um 50 Grad – bis zu 70°C. Im Winter benötigen Sie natürlich weniger Wasser, bei autonomen Kühlsystemen etwa das Eineinhalbfache.

Anhand der bisherigen Daten lässt sich die Querschnittsfläche des Ringspalts und der Innendurchmesser des Mantels berechnen. Dabei ist auch das verfügbare Rohrsortiment zu berücksichtigen. Berechnungen und Praxis haben gezeigt, dass ein Spalt von 1-1,5 mm völlig ausreicht, um alle notwendigen Bedingungen zu erfüllen. Dies entspricht den Rohrpaaren 10x1 - 14x1, 12x1 - 16x1, 14x1 - 18x1, 16x1 - 20x1 und 20x1 - 25x1,5, die den gesamten Leistungsbereich im Haushalt abdecken.

Es gibt noch ein weiteres wichtiges Detail der Direktstromeinheit – eine um das Dampfrohr gewickelte Spirale. Eine solche Spirale besteht aus Draht mit einem Durchmesser, der einen Spalt von 0,2 bis 0,3 mm zur Innenfläche des Hemdes bietet. Es wird in Schritten gewickelt, die 2-3 Durchmessern des Dampfrohrs entsprechen. Der Hauptzweck besteht darin, das Dampfrohr zu zentrieren, in dem im Betrieb die Temperatur höher ist als im Mantelrohr. Dies bedeutet, dass sich das Dampfrohr aufgrund der Wärmeausdehnung verlängert und biegt, sich an den Mantel lehnt und tote Zonen entstehen, die nicht vom Kühlwasser umspült werden, wodurch die Effizienz des Kühlschranks stark abnimmt. Weitere Vorteile der Spiralwicklung sind die Verlängerung des Weges und die Erzeugung von Turbulenzen im Kühlwasserstrom.

Ein richtig konzipiertes Direktdurchflussgerät kann bis zu 15 Watt/m² verbrauchen. cm Wärmeaustauschfläche, was experimentell bestätigt wurde. Um die Länge des gekühlten Teils der Direktdurchflusseinheit zu bestimmen, verwenden wir eine Nennleistung von 10 W/qm. cm (100 cm²/kW).

Die erforderliche Wärmeaustauschfläche entspricht der Heizleistung in Kilowatt multipliziert mit 100:

S = P * 100 (cm²).

Außenumfang des Dampfrohres:

Locr = 3,14 * D.

Kühlmantelhöhe:

H = S / Lamm.

Allgemeine Berechnungsformel:

H = 3183 * P/D (Leistung in kW, Höhe und Außendurchmesser des Dampfrohrs in Millimetern).

Beispiel einer direkten Durchflussberechnung

Heizleistung – 2 kW.

Es können Rohre 12x1 und 14x1 verwendet werden.

Schnittflächen - 78,5 und 113 Quadratmeter. mm.

Dampfvolumen – 750 * 2 = 1500 Kubikmeter. cm/s.

Dampfgeschwindigkeiten in Rohren: 19,1 und 13,2 m/s.

Das 14x1-Rohr erscheint vorzuziehen, da es Ihnen eine Leistungsreserve bietet und gleichzeitig im empfohlenen Dampfgeschwindigkeitsbereich bleibt.

Das Paarrohr für das Hemd ist 18x1, der Ringspalt beträgt 1 mm.

Wasserzufuhrgeschwindigkeit: 4,8 * 2= 9,6 cm3/s.

Die Fläche des Ringspalts beträgt 3,14 / 4 * (16 * 16 – 14 * 14) = 47,1 qm. mm = 0,471 qm. cm.

Lineargeschwindigkeit – 9,6 / 0,471 = 20 cm/s – der Wert bleibt innerhalb der empfohlenen Grenzen.

Wäre der Ringspalt 1,5 mm - 13 cm/s. Bei 2 mm würde die Lineargeschwindigkeit auf 9,6 cm/s sinken und es wäre notwendig, Wasser über das Nennvolumen hinaus zuzuführen, nur um die Belüftung des Kühlschranks zu verhindern – eine sinnlose Geldverschwendung.

Hemdhöhe - 3183 * 2 / 14 = 454 mm oder 45 cm. Es ist kein Sicherheitsfaktor erforderlich, alles wird berücksichtigt.

Ergebnis: 14x1-18x1 mit einer Höhe des gekühlten Teils von 45 cm, Nennwasserverbrauch - 9,6 Kubikmeter. cm/s oder 34,5 Liter pro Stunde.

Mit einer Nennheizleistung von 2 kW produziert der Kühlschrank bei guter Versorgung 4 Liter Alkohol pro Stunde.

Eine effektive und ausgewogene Direktstrom-Destillationsanlage muss ein Verhältnis von Extraktionsrate zu Heizleistung und Wasserverbrauch für die Kühlung von 1 Liter/Stunde – 0,5 kW – 10 Liter/Stunde aufweisen. Bei höherer Leistung kommt es zu großen Wärmeverlusten, bei geringerer Leistung sinkt die nutzbare Heizleistung. Wenn der Wasserdurchfluss höher ist, ist die Direktpumpe ineffizient ausgelegt.

Die Destillationskolonne kann als Maischekolonne genutzt werden. Die Ausrüstung für Maischekolonnen hat ihre eigenen Eigenschaften, die zweite Destillation unterscheidet sich jedoch hauptsächlich in der Technologie. Für die erste Destillation gibt es weitere Funktionen und einzelne Komponenten sind möglicherweise nicht anwendbar, dies ist jedoch ein Thema für eine andere Diskussion.

Basierend auf den realen Haushaltsbedürfnissen und dem vorhandenen Rohrsortiment berechnen wir anhand der angegebenen Methodik typische Optionen für eine Destillationskolonne.

P.S. Wir möchten dem Benutzer unseres Forums unseren Dank für die Systematisierung des Materials und die Unterstützung bei der Vorbereitung des Artikels aussprechen.

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