Ректификационная колонна своими руками. Что лучше выбрать — самогонный аппарат или ректификационную колонну

Муки выбора новичка

Как устроена ректификационная колонна

Как устроен самогонный аппарат, знают все. А вот отличие от него многим не совсем понятно. Для тех, кто не помнит школьного курса химии и физики, объяснения покажутся несколько туманными, но смысл, надеюсь, не ускользнет. Ректификационная колонна очень проста по устройству, но очень сложна по принципу действия и описать все процессы полностью, не пользуясь специальной терминологией сложно.

Описание можно упустить, но без него трудно будет понять, что лучше - обычный самогонный аппарат (дистиллятор) или колонна, как в плане качества получаемого продукта, так и в плане удобства эксплуатации. Для профессионалов, посвящающих производству домашних алкогольных напитков львиную долю своего досуга, затраты времени на самогоноварение не играют особой роли, но людям, посвящающим этому занятию время только вынужденно, они важны. Но об этом поговорим ниже.

Колонна по своему устройству - высокая труба небольшого диаметра. Для домашней работы достаточно внутреннего диаметра 35-50 мм. Труба изготовляется из нержавеющей стали, меди или латуни. Внутри ее происходят сложные высокотемпературные процессы, поэтому коррозионная стойкость материала играет очень большую роль. Значение имеет и теплопроводность, но ее можно увеличить, утеплив царгу извне поролоном, пенополпуретаном или другим легким материалом с низким коэффициентом теплопроводности.

Царга - нижняя часть ректификационной колонны. Верхняя часть - охладитель, или дефлегматор. Это обычный холодильник Димрота или простой змеевик. В крышке корпуса холодильника предусмотрена трубка связи с атмосферой. Она совершенно необходима, чтобы давление внутри колонны не превысило допустимое.

Внутри царга заполнена специальным наполнителем - насадкой. Это может быть регулярная насадка, то есть скрученное в рулон сетчатое полотно из нержавейки (Панченкова, Стедмана), спрессованный из той же сетки пыж (Зульцера), или насыпная, состоящая из отдельных фрагментов (кольца Рашига, спирально призматическая). Роль насадки не фильтровать пар, как думает большинство даже опытных самогонщиков, а увеличивать площадь контакта пара и жидкости и усиливать скорость тепломассообменных процессов.

Тепломасобменный процесс - обмен теплом между жидкостью и паром. Как это происходит, рассмотрим на примере работы ректификационной колонны. На словах это очень просто.

Колонна установлена на испаритель (). Все соединения – между баком, царгой и дефлегматором герметичны. Колонна сверху открыта - там установлен атмосферный клапан. Отводная трубка для конденсата установлена в самом верху колонны и может снабжаться дополнительным холодильником (желательно). Во многих моделях промышленного изготовления его нет, что несколько усложняет работу.

Работа ректификационной колонны

Нагретая до 55-60 С брага начинает медленно испаряться и пары поступают в царгу. Натыкаясь на холодные стенки и насадку той же температуры, они немедленно конденсируются и возвращаются обратно. Процесс как бы останавливается. На этом этапе нужно максимально увеличить нагрев. Постепенно прогреваясь, засыпка царги оказывает все меньшее тепловое сопротивление поднимающемуся пару, пока он не достигнет отводного трубопровода и оттуда не начнет выделяться жидкость. В этой точке нагрев снижается, чтобы жидкость выделялась как можно медленнее. Зачем?

Что же происходит в колонне? Горячие спиртосодержащие пары поднимаются вверх, почти до самого дефлегматора. По пути они контактируют с насадкой и конденсируются, но конденсируются по очень сложной схеме - сначала вещества с более высокой температурой кипения, затем те, что кипят позже и так далее по цепочке.

Конденсированные жидкости стекают вниз, но по пути натыкаются на горячий пар и опять начинают кипеть, но тоже неоднородно - низкокипящие вещества (например, спирт) превращаются в пар, а остальные остаются в жидком виде. Поднимаясь выше пар (уже практически спиртовой) опять конденсируется, стекает вниз, натыкается на горячий пар и снова кипит. Это продолжается непрерывно - внутри царги наблюдается динамическое равновесие пара и жидкости. Проще говоря - практически на ¾ высоты содержимое постоянно кипит. Для этого и нужна теплоизоляция корпуса царги.

На каждом этапе тяжелые фракции теряют все больше спирта и стают все тяжелее. Их подъем останавливается. Чтобы окончательно прекратить их путь вверх, установлен дефлегматор. Когда температура в нем достигает 75-77 С все, что не спирт, оседает вниз в виде жидкости (флегмы). Более легкие вещества мы отбираем раньше - при Т= 65-72 С.

Процесс только кажется бесконечным. Спустя определенное время спиртовые пары достигают отводного трубопровода и стекают в сосуд. Задание выполнено - практически чистый спирт получен.

Сложно? Теоретически да. На практике это выглядит проще. Достаточно поддерживать в испарителе (баке) такую температуру, чтобы на вершине колонны она достигала 75 – 77 С на протяжении всего времени ректификации.

Но… Чтобы колонна реально работала, ее высота должна составлять не менее 1,8 – 2 м. В противном случае будет только имитация ректификации, которая мало чем отличается от дистилляции с повышенной степенью очистки. С таким же успехом можно использовать обыкновенный самогонный аппарат с сухопарником и барботером и дважды перегнать самогон.

Если вам по силам соорудить или купить колонну такой высоты и оснастить ее электроникой слежения за температурой - то да, колонна лучше. Продукт получается практически полностью очищенным от примесей. Лучше всего работать в два этапа, сначала в ускоренном режиме или на дистилляторе получить спирт-сырец, а уже затем ректифицировать его по всей технологии.

Согласитесь, ректификационная колонна - сложное устройство, требующее не только постоянного контроля за температурой в трех точках, но и значительных размеров кухни (2 м колонна + высота бака+ высота плиты). Процесс довольно медленный - затраты времени на единицу продукции на 30-35% выше. Тем более что непосредственно брагу ректифицировать не рекомендуется. Сырьем служит спирт-сырец, полученный после дистилляции. Хотя, если медленно и осторожно, можно переработать и брагу, тем более, что многие промышленные аппараты такую возможность допускают («Гриналко», например, или аналоги).

На есть промышленные аппараты с другой конструкцией колонны, вместо насадок, она оснащена специальными тарелочными конденсорами. Например, Доктор Губер (Миджет), MAJOR, ХД/4-375 ККС-М, «Стиллмен-Классик». Высота колонны радикально снижается, а эффективность работы возрастает. Конечно, и работа на таком аппарате требует времени и некоторых навыков, но продукт получается очень качественным, недостижимым для дистиллятора.

Еще одно примечание - ректификационная колонна пригодна только для получения спирта. Если вы собрались сделать сливовицу, шнапс, бренди, ракию или что-то еще, где аромат и привкус играют главную роль, то лучше классического самогонного аппарата не найти.

Часто возникает вопрос, что лучше ректификационная колонна или самогонный аппарат. Сторонников каждого аппарата много, но однозначно имея РК можно получать и хороший самогон, а наоборот не получится. Ректификация позволяет получить из спирта сырца (самогона) чистый спирт крепостью 96-98°. Органолептика у хорошего спирта практически отсутствует, запаха сырья нет, использовать чистый продукт можно для производства домашних водок и всяких наливок, настоек. В домашних условиях получить такой продукт можно используя миниспиртзавод. Домашний миниспиртзавод сегодня довольно просто приобрести в специализированных магазинах. Так же реально сделать самостоятельно настоящую ректификационную колонну своими руками.

Кроме технических навыков вы должны знать принцип работы этого устройства, как работает ректификационная колонна. Для получения спирта применяются насадочные колонны, они имеют небольшие габариты, легко умещаются по высоте в условиях обычной квартиры. Производительность такого устройства достигает 300-1000 мл в час, что вполне достаточно для домашних нужд.

Ректификационная колонна – принцип работы. В качестве насадки для колонны используют различные материалы нейтральные к действию спирта – стекло, нержавеющая сталь, керамика. Основное свойство всех насадок заключается в смачивании и удержании флегмы на своей поверхности. То есть пары спирта из перегонного куба устремляясь вверх по колонне конденсируются наверху и возвращаются вниз стекая по насадке. Происходит обмен компонентами, спирты поднимаются вверх по колонне, а вода и более тяжелые примеси стекают обратно в перегонный куб. Когда стабильная ректификационная колонна входит в рабочий режим, наступает баланс между поступлением пара и отбором спирта. В колонне стабилизируется температура и во время всего процесса ректификации она держится на одном уровнен не превышая 0,1-0,3 градусов. Поддержать такой режим удается хорошим утеплением колонны, подачи определенной для каждой колонны мощности и поддерживая необходимое давление в системе

Устройство ректификационной колонны

Как сделать ректификационную колонну волнует многих домашних винокуров. А ведь небольшой миниспиртзавод для дома можно сделать самостоятельно, намного сэкономив при покупке готового комплекта. Сумма буде в 2-3 раза меньше если вы решите сделать ректификационную колонну самодельную. Все детали, как устроена ректификационная колонна и чертеж подробно описаны ниже.

Каждый домашний миниспиртзавод состоит из:

1. Перегонный куб;
2. Царга;
3. Насадка;
4. Узел отбора;
5. Дефлегматор;
6. Холодильник;
7. Царга пастеризации (опционально);
8. Автоматика.

Чертеж схема ректификационной колонны

Перегонный куб. По другому испарительный куб,в него заливается сырец(самогон) для ректификации. Куб также является прочным основанием для колонны, вес колонны с насадкой достаточно велик. Для домашнего использования обычно используется емкость 15-50 литров. Куб может быть универсальным подходящим для перегона браги и спирта, в этом случае целесообразно использовать большую емкость 30-50 литров. При изготовлении куба часто используются пивные кеги из «нержавейки» на 30 и 50 литров или пищевые котлы. Емкость должна быть оборудована нагревательным элементом, в качестве которого используется ТЭН или два ТЭНа мощностью 1-3 кВт. В качестве источника нагрева можно использовать электоро или индукционную плитку с возможностью регулировки мощность нагрева. На кубе устанавливается термометр для внутреннего контроля кубовой жидкости. Для уменьшения тепло потерь, рекомендуется утеплить куб снаружи.

Царга. Главная, основная часть любой ректификационной колонны. Все процессы протекают именно в ней. Колонну к домашнему миниспиртзаводу можно собрать из нескольких соединенных частей (царг). Соединения всех царг лучше сделать при помощи молочных муфт или кламп соединений. Такая система получится универсальной и может использоваться как бражная колонна для самогона и миниспиртзавод. Для царги используется труба из пищевой нержавеющей стали внутренним диаметром 25-60 мм.

Ректификационная колонна для самогонного аппарата, на которой производят спирт НДРФ (недоректификат крепостью 94-95°) может быть сделана из меди. Диаметр колонны необходимо подобрать ориентировочно 25мм – 0,5кВт, 32мм – 1кВт, 38мм-1,5кВт, 50мм – 2,5кВт. Длина насадочной части ректификационной колонны должна составлять 30-50 диаметров, т.е. если внутренний диаметр трубы 50 мм, то высота должна быть 1500 – 2500 мм. Чем выше колонна, тем лучше происходит в ней обмен пара и жидкости, а в итоге чище спирт. Толщина стенки желательно не больше 1 мм.

Колонне необходима тщательная теплоизоляция. Хорошо зарекомендовал себя утеплитель для труб, также царгу можно утеплить другими методами, намотав шпагат на трубу, замотав сверху фольгированным скотчем. Чем лучше будет выполнена термоизоляции тем стабильнее будет работать колонна. В 20-30 см от низа насадки нужно сделать посадочное место для термометра.

Сделать это можно припаяв трубочку необходимого диаметра к царге. Либо вварить гильзу под датчик или термометр. Нержавейку и качественного сварщика аргонщика не всегда найти, поэтому ректификационную колонну для спирта можно спаять из медных фитингов. Ректификационная колонна из фитингов сантехники своими руками паяется очень просто, подобрать их легко в специализированных магазинах.

Насадка. На сегодня наиболее качественной насадкой считаются СПН (спирально-призматическая насадка). Она изготавливается из нержавеющей или нихромовой проволоки, которая не должна вступать в реакцию со спиртом и другими продуктами перегона.
Цена насадки высокая, но при желании ее легко намотать самостоятельно. Для того чтобы насадка держалась в трубе, внизу царги впаивается крестовина из нержавеющего электрода для сварка, на него укладывается 2-3 см путанки из проволоки (нихром). Сверху не плотно засыпается насадка СПН и поверх вставляется еще один проволочный пыж.

Второй по эффективности насадкой можно назвать РПН – насадка панченкова, она представляет собой сетку из проволоки, смотанной в пыжи диаметром вашей трубы. Есть еще керамические кольца рашига, стеклянные шарики. Самая простая насадка это мочалки из нержавейки, но эффективность такого наполнителя очень низкая. Для трубы длиной 1,3 метра диаметром 35 мм понадобится 16-18 шт. мочалок.

Дефлегматор с узлом отбора РК. Дефлегматор венчает верхнюю часть рек.колонны. В него поступают пары спирта и конденсируются, превращаясь в жидкую флегму. Часть жидкой флегмы возвращается по насадке вниз, а часть через узел отбора выводится наружу. Конструкция дефлегматора может быть разной. Самым простым в изготовлении считается рубашечный или прямоточный дефлегматор. Сделан он из двух труб разного диаметра, между которыми циркулирует вода для охлаждения. Вода подается снизу, сверху выходит теплая вода. Внешний корпус такого дефлегматора можно сделать из обычного термоса.Диаметр внутренней трубы обычно делают таким же как и насадочная колонна. В верхней части любого дефлегматора находится ТСА – трубка связи с атмосферой.

Еще один вариант- дефлегматор димрота. Он представляет собой отрезок трубы (продолжение царги) в середине которой расположенная спираль из тонкой трубки диаметром 6-10 мм по которой циркулирует охлаждающая жидкость. Для колонны диаметром 50 мм димрот наматывается из трубки 6 мм длиной 3 метра. Дефлегматор получается длиной 25-35 см. Такая конструкция имеет большую площадь соприкосновения пара и жидкости и считается эффективней.

И третий вариант – дефлегматор кожухотрубный. В трубу большого диаметра вварены несколько тонких трубок в которых происходит конденсация паров. Плюсом такого устройства является универсальность, он может работать и как холодильник дистиллятора. Второе преимущество такого типа – малый расход воды и большая площадь охлаждения. Кожухотрубник можно сделать наклонным, что уменьшает высоту колонны, актуально для домашнего миниспиртзавода в квартирах с низкими потолками.

Под дефлегматором выше насадочной части находится узел отбора дистиллята в ректификационной колонне. Обычно его конструкция состоит из одной или двух перегородок и трубки отбора спирта. Перегородки под наклоном ввариваются или впаиваются в царгу. На трубку отбора устанавливается игольчатый кран с тонкой регулировкой или зажим гофмана, для ограничения или увеличения отбора фракций.

Царга пастеризации. Царга пастеризации позволяет более качественно очистить товарный спирт от головных фракций. Которые образуются в верхней части ректификационной колонны и дефлегматоре на протяжении всего процесса ректификации. Царга пастеризации спирта усложняет конструкцию ректификационной колонны и может не устанавливать как отдельный элемент, но она позволяет улучшить качество спирта ощутимо. Медленный отбор голов ведется и вовремя отбора спирта ректификата из царги пастеризации.

Холодильник. Спирт на выходе течет горячий и что бы его охладить после узла отбора и крана устанавливается дополнительный холодильник (до охладитель). Можно приобрести готовый стеклянный холодильник в магазинах «мед техника».
Либо изготовить самодельный холодильник из трубок как рубашечный дефлегматор, но с меньшими размерами. Длина холодильника примерно равна длине дефлегматора или чуть длиннее. Вода сначала поступает в нижний вход холодильника, затем с верхнего идет на дефлегматор. Регулируя краном поток воды добиваются нужных показателей.

Автоматика для ректификационной колонны. Сложный процесс ректификации требует постоянного присутствия и наблюдения.
Хорошая автоматика дает возможность производить ректификацию, без постоянного участия человека в процессе. Она не допускает попадания “хвостов” в товарный спирт, позволяет отоборать головные фракции в отдельную емкость. Блок управления ректификацией, сокращенно (БУР), включит воду для охлаждения при нужной температуре, снизит мощность при отборе и уменьшит автоматически отбор в конце. После отбора хвостов выключит нагрев и воду. Простейший вариант автоматизации установка старт стопа с клапаном, который прекращает отбор при повышении температуры в колонне, после стабилизации температуры, отбор возобновляется. Собрать автоматику для домашнего миниспиртзавода дешевле из китайских комплектующих или приобрести на профильных форумах.

Самогонный аппарат Пчелка входит в число максимально компактных перегонных систем и позволяет получать качественный самогон крепостью 60-70° и 96-процентный этиловый спирт. Этот простой в использовании агрегат получил хорошие отзывы благодаря своему качеству и надежности. Давайте узнаем, в чем заключаются достоинства системы, и есть ли у нее недостатки.

Содержание

1. Технические характеристики колонны
2. Особенности использования системы в быту
3. Комплектация модели - плюсы и минусы
4. Использование отечественной системы и уход за ней

1 Технические характеристики колонны

Активная зона колонны располагается на спирально-призматическом элементе, изготовленном из пищевой меди. Благодаря этой детали, владелец получает спиртное с 40-кратной степенью очистки. Устройство относится к классу лабораторных колонн с периодическим действием. Она дает возможность полностью настроить работу, благодаря чему владельцу системы не придется все время контролировать температуру и другие важные показатели.

Активная зона ректификационной колонны состоит из спирали изготовленной из пищевой меди.

• Что лучше сухопарник или ректификационная колонна
• Ректификационная колонна для самогонного аппарата
• Устройство и характеристики самогонного аппарата Япония

Система работает в двух режимах - дистилляции и ректификации. При выборе первого вы можете получать до 500 мл спирта-сырца за 1 час. Во втором режиме устройство способно производить не более 250 мл чистого спирта крепостью 95°.

Габариты аппарата очень скромные. Он имеет длину в 60 см и ширину в 3,5 см. Это дает возможность использовать систему не только в квартире, но и возить ее на дачу. Гарантия от производителя довольно большая и составляет 2 года.

2 Особенности использования системы в быту

Использовать систему Пчелка можно как для приготовления различных плодово-ягодных видов самогона, так и для производства чистого домашнего спирта. Используя ароматизаторы для домашнего самогона, владелец аппарата получает возможность производить настойки и наливки различной степени крепости. Последняя зависит от количества перегонок. При первой дистилляции получается сделать напиток крепостью не более 60°. Вторичная перегонка дает спиртное крепостью 70-80°. Такой напиток будет обладать четко выраженным послевкусием ягод и иметь нежный плодовый аромат.

Нередко ректификационная домашняя колонка Пчелка используется исключительно в качестве ректификатора. Эта отечественная модель относится к одним из самых дешевых и надежных систем для производства чистого спирта. При небольшой производительности система исключает наличие ядовитых примесей, опасных для здоровья человека.

3 Комплектация модели - плюсы и минусы

Набор аппарата полностью соответствует его небольшой стоимости. В нем отсутствуют запасные шланги и сухопарник, что можно считать минусами системы. Тем не менее, присутствующие в наборе аксессуары полностью удовлетворят любого новичка. Итак, при покупке системы в наборе поставляется:

• колонна для производства спирта;
• гайка для фиксации колонны на крышке куба;
• узел отбора с возможностью регулировки;
• силиконовый шланг;
• 2-метровый ПВХ шланг для подачи и отвода охладителя;
• ароматизаторы на 205 л спиртного.

При отсутствии сухопарника наличие добавок смотрится довольно странно. Тем не менее, владелец системы всегда может докупить простейший дефлегматор и использовать его для производства.

В комплект ректификационной колоны Пчелка входят и ароматизаторы на 205 л спиртного, и инструкция по эксплуатации

Помимо всего прочего, в комплект аппарата входит инструкция по эксплуатации. В ней четко расписаны правила использования системы и меры предосторожности при работе. Среди минусов специалисты отмечают отсутствие скороварки в наборе аппарата. Однако его можно приобрести отдельно по цене от 1,5 до 2 тыс. руб. Еще один недостаток - отсутствие термометра. Его необходимо докупить перед первой же перегонкой. С ним вы сможете контролировать температуру кипения паров, что очень важно для производства качественного алкоголя.

4 Использование отечественной системы и уход за ней

Если вы хотите перегнать домашний алкоголь, то дистиллятор используется без колонны. Для этого соберите систему и установите перегонный куб на газовую плиту. Подключите шланги к емкости и змеевику. Последний соедините шлангами ПВХ со смесителем для подачи воды. Если вы приобрели сухопарник, то обязательно подключите его к перегонному кубу и холодильнику. Засыпьте брагу и дождитесь кипения. Первые капли алкоголя появятся в банке для сбора уже через 20 минут нагревания.

Для производства спирта ректификационная колонна марки Пчелка собирается в полном "боевом" составе. Саму колонну прикручивайте при помощи болта из набора. Если вы купли термометр, то установите его вверху колонны. Спирт начнет появляться в банке через 25-30 минут.

После использования потребуется подождать полного остывания всех деталей системы. Затем разберите элементы и по очереди вымойте их. Особое внимание уделяйте перегонному кубу. Если к его днищу или стенкам пригорели остатки браги, то вначале залейте в емкость горячую воду и оставьте на некоторое время. Оттирать остатки смеси металлической щеткой не советуем, так как это приведет к образованию царапин.

Особое место среди бытовых самогонных аппаратов занимает ректификационная колонна, которая позволяет создавать спирт высокого уровня очистки и крепости (96-98%). При использовании такого устройства за час можно производить от 300 до 1000 мл водки, абсента, виски, ароматизированного спирта и различных наливок.

Раньше этот дистиллятор представлял собой многометровую колонну, но для удобства пользователями был разработан вариант с менее высокой многоходовой ректификацией. Небольшие габариты аппарата позволяют применять его как на даче, так и в условиях городской квартиры.

Но есть мнение о том, что высота трубы влияет на качество ректификации. Тем не менее рассчитать оптимальный вариант можно по следующему принципу: высота колонны должна быть равна 40-60 ее диаметрам.

Перед тем как использовать ректификационную колонну, важно учесть, что для получения чистого продукта устройство должно быть правильно собрано и отрегулировано. Несмотря на то что аппарат требует подачи лишь проточной воды, а для сборки можно применить термос или скороварку, создать мини-спиртзавод не так просто. Многие по этой причине приобретают уже готовый дистиллятор, но есть и те, кто берется построить ректификационную колону своими руками.

Принцип работы ректификационной колонны

Колонна создается из таких материалов, которые не вступают в реакцию со спиртом и не выделяют ядовитых соединений. Внутри колонны происходит непрерывный процесс обмена пара и жидкости, который и называют ректификацией.

В теории процесс выглядит так: после закипания жидкости внизу устройства (в кубе) начинается интенсивная выработка пара, содержащего спирт. Он, более легкий, чем жидкость, поднимается по трубе, попадает в дефлегматор, проходит повторную конденсацию за счет охлаждения водой, а затем стекает вниз. На пути конденсат встречает следующую порцию горячего пара и снова вступает в процесс обмена. В это время стекающая жидкость (флегма) насыщается паром, а пар — жидкостью с более низкой температурой кипения.

Во время кипения и образования конденсата верхушка ректификационной колонны наполняется легким паром с наиболее высокой концентрацией спирта. Конечная конденсация пара происходит в холодильнике, откуда потом в емкость для приема стекает максимально очищенный спирт.

Процесс непрерывной ректификации происходит благодаря специальным контактным элементам — физическим тарелкам в промышленных образцах и металлическим губкам или стеклянным шарикам для домашних вариантов ректификационной колонны. Эти элементы увеличивают эффективность взаимодействия между паром и флегмой, поскольку позволяют двум фазам — парообразной и жидкой — достичь равновесия за максимально короткое время.

Состояние физического равновесия достигается сразу после того, как пар проходит через первый контактный элемент. Для достижения лучшего результата важно, чтобы колонна была диаметром от 30 до 50 мм.

Ректификационная колонна осуществляет свою работу при атмосферном давлении, поэтому вверху устройства размещают открытую трубку или атмосферный клапан. Пары, которые не успели подвергнуться конденсации, покидают колонну, практически не имея спирта в своем составе.

Из чего состоит колонна

Затрагивая тему промышленного варианта ректификационной колонны, пользователи отмечают недоработки устройства. Поэтому многие прибегают к варианту сборки аппарата своими руками.

В основе устройства ректификационной колонны лежит несколько соединительных частей (царг), которые последовательно соединяются между собой:

Для состыковки в точке отбора и соединения с перегонным кубом иногда используются резьбовые элементы, однако они создают опасность протекания. Некоторые пользователи предлагают надевать элементы друг на друга, чтобы они сидели максимально плотно. Другой вариант — применение герметика, который, однако, не позволит чистить конструкцию в дальнейшем.

Инструкция по сборке

Каждый шаг при сборке ректификационной колонны заслуживает особого внимания как в целях безопасности, так и для достижения качественного результата. Поэтому пункты, приведенные ниже, включают в себя рекомендации, касающиеся отдельных элементов колонны:

Схема ректификационной колонны поможет разобраться с устройством аппарата и визуально представить процесс сборки. Некоторые пользователи основываются на готовых схемах и рисуют дополнительный чертеж для наиболее четкого исполнения и понимания сути ректификации.

Последовательность работы с колонной

Для начала эксплуатации устройства необходимо разобраться в последовательности перегонки дистиллята. Этот вопрос также требует точного и пошагового описания:

1. После предварительной дистилляции браги разбавьте спирт-сырец проточной водой. Учтите, чем ниже крепость спирта, тем выше вероятность возгорания.
2. Залейте спирт в перегонный куб.
3. Соберите ректификационную колонну и присоедините ее к кубу. Для получения качественного продукта колонна должна быть наравне с вертикальным уровнем.
4. Разогрейте содержимое термоса, скороварки или другой емкости, которая выполняет роль перегонного куба. Проследите, чтобы кран отбора дистиллята находился в закрытом положении.
5. После повышения температуры в дефлегматоре уменьшите мощность, которая подается на ректификационную колонну.
6. Оставьте колонну в таком положении на полчаса. Это неоходимо для начала тепломассообмена.
7. Включите подачу воды в холодильник, а затем приступите к отбору «голов» (они не годны к употреблению). Продолжайте до того момента, как температура стабилизируется и будет придерживаться 78°C. Должен появиться запах спирта.
8. Затем наступит время конденсации «тел» — увеличьте мощность ректификационной колонны и выставьте температуру 45-55°C.
9. Процесс конденсации хвостовых фракций («хвостов») начинается при температуре около 85°C. В этот момент вы почувствуете сивушный запах.
10. После окончания процесса ректификации хвостовые конденсаты можно оставить для следующего использования.

Так происходит процесс ректификации, который позволяет получить чистый товарный продукт без вредных примесей и стороннего запаха. После первой эксплуатации вы сможете обнаружить возможные погрешности в сборке или некоторых элементах ректификационной колонны.

В случае если вы уже приобрели опыт в эксплуатации устройства или не хотите принимать постоянное участие в процессе ректификации, вам пригодится система автоматизации. С ее помощью будет исключена возможность попадания «хвостов» в товарный спирт, а «головы» соберутся в отдельную посуду. БУР (блок управления ректификацией) отрегулирует мощность, начнет подачу воды для охлаждения и уменьшит отбор в конце процесса, а затем отключит нагрев и подачу воды.

Наиболее простой вариант для автоматизации — это установка старт-стопа с клапаном. Чтобы собрать такую систему для домашнего мини-спиртзавода, рекомендуется использовать комплектующие китайского производства или обратиться на специализированные форумы.

В настоящее время единственный способ получения домашнего алкоголя с высоким содержанием спирта и мягким, насыщенным вкусом – это ректификация. Для этого существуют специальные устройства, которые позволяют получить практически чистый спирт. Разобраться в процессе ректификации неподготовленному человеку довольно сложно. Но если Вы намерены изготавливать самогон в домашних условиях, то стоит больше внимания уделять качеству напитка. Поэтому Вам просто необходимо знать о спирте как можно больше.

Как получается спирт?

В результате брожения органического сырья образуется этиловый спирт. Кроме того, спирт может образовываться в результате гидролиза растительных компонентов или синтетическим способом. Последний метод получения спирта довольно сложный и трудоёмкий процесс. В конечном итоге, после ректификации, получается спирт не пригодный к употреблению, то есть технический.

Спирт пригодный к использованию в домашнем и промышленном производстве алкоголя, можно получить исключительно из продуктов, употребляемых в пищу. В результате взаимодействия дрожжей и сахара образуется этиловый спирт и выделяется углекислый газ. Для этого процесса характерно выделение тепла. После завершения процесса брожения получается смесь, в которой помимо спирта присутствует и большое количество примесей. Частично избавиться от них удаётся в результате перегонки браги. Таким образом, выходит спирт-сырец, получить из которого чистый спирт и помогает ректификация.

Ректификация

Это слово обозначает тепловые и массообменные процессы, в результате которых жидкость разделяется на составные компоненты. Которые, в свою очередь, имеют различную температуру кипения. Для успешного завершения этого процесса необходимо обеспечить контакт пара и жидкости.

Что такое ректификационные колонны?

Это аппарат представляет собой устройство, обеспечивающее контакт пара и жидкости. Пароотделение достигается за счёт нагрева нижней части ректификационной колонны, в которой находится жидкость. Верхняя часть колонны предназначена для отвода тепла и образования конденсата. Жидкость в нижней части колонны пополняется за счёт стекания конденсата. Это и есть процесс обмена масс и тепла. В ректификационных колоннах расположены контактные устройства, которые и обеспечивают взаимодействие между потоками. Купить качественные аппараты для ректификации можно в магазине компании «Алкоприбор».

Тепломассообмен

Этот процесс заключается во взаимодействии потоков. Жидкость и пар постоянно обмениваются между собой не только теплом, но и своими молекулами. Данный процесс происходит в результате стремления каждого из компонентов прийти к равновесному состоянию. В конечном итоге жидкая флегма насыщается компонентами высокого кипения, а пар низкого.

Состояние равновесия

Балансное состояние достигается путём точного выполнения двух условий:

1. Температуры фаз и давление компонентов должны быть идентичны.
2. Стабильное состояние фаз. То есть каждая фаза должна иметь одинаковую концентрацию элементов, на каждую точку объёма.

Состояние равновесия возможно лишь на границе отделяющей фазы друг от друга. От того, насколько часто компоненты пребывают в состоянии равновесия, зависит результативность всего процесса. Поэтому, чем выше скорость перемешивания, тем выше эффективность тепломассообмена. Но и здесь существует один нюанс. При высоких скоростях перемешивания, может произойти захлёбывание ректификационной колонны , о котором можно подробно прочитать в отдельной статье.

Ректификационная колонна: роль контактных устройств

За счёт этих устройств возможно повторение циклов перехода пара в жидкое состояние и наоборот. То есть именно от них зависит частота равновесного состояния. Чем больше в ней контактных устройств, тем чаще будет достигаться состояние баланса между компонентами. И, соответственно, результативность ректификации возрастёт в несколько раз.

Ректификация в условиях промышленности достигается в результате использования специальных тарелок. Такие тарелки играют роль контактных устройств. Использование одной тарелки позволяет обеспечить половину необходимых условий для достижения равновесного состояния. На предприятиях, занимающихся производством алкогольной продукции, используется строго определённое количество тарелок. Это зависит от масштабов производства и, соответственно, необходимого количества циклов тепломассообмена.

Один цикл между достижением состояния равновесия называется «теоретической тарелкой». Эта теоретическая величина на практике равняется двум реальным тарелкам. Для получения спирта высокого качества понадобится как минимум 25 «теоретических тарелок», а реальных в два раза больше.

Давление внутри колонны

Для обеспечения нормальной работы ректификационной колонны необходимо давление в 720-780 миллиметров ртутного столба. За поддержку атмосферного давления в пределах нормы отвечает специальный штуцер. Контроль атмосферного давления играет большую роль в процессе ректификации. При снижении этого показателя сокращается плотность пара и, как следствие, возрастает скорость испарения. В результате этого, может произойти захлёбывание ректификационной колонны, о котором упоминалось выше. Увеличение давление приводит к снижению скорости испарений. В этом случае существенно снижается результативность ректификационного процесса.

Флегмовое число

Для того чтобы понять что это такое, необходимо пояснить движение масс внутри ректификационной колонны. Всю массу, участвующую в процессе, можно разделить на три потока. Это пар, флегма и дистиллят. Для образования необходимого количества жидкости, в начале ректификации полученный дистиллят не отбирается. Он, принимая активное участие в процессе, способствует образованию необходимого количества жидкости. Именно это количество и получило название флегмовое число. В ходе процесса часть паров спирта выходит в виде образованного дистиллята. Другая часть остаётся внутри колонны в виде конденсата. Именно от последней и зависит флегмовое число.

Производительность при ректификации

Этот показатель вовсе не зависит от габаритов ректификационной колонны, как считают дилетанты. Длина царги (металлической трубки с медной спиралью внутри) лишь увеличивает степень очистки. Производительность при ректификации напрямую зависит от скорости взаимодействия пара с жидкостью. Что в свою очередь зависит от температуры и давления внутри колонны. Стандартные домашние самогонные аппараты имеют среднюю скорость 1 литр в час. Для этого понадобится мощность в 1 кВт.

Ректификация в домашних условиях

Домашняя очистка спирта, в отличие от промышленной ректификации, имеет свои особенности. Здесь большую роль играют контактные устройства расположенные внутри колонны. Специальные тарелки, которые обеспечивают ректификацию в промышленности, здесь не подойдут. Поэтому не будем заострять на них внимание. С ролью домашнего контактного устройства великолепно справляется насадка Селиваненко. Эта насадка представляет собой, медные или стальные призматические спирали. «Теоретическая тарелка» этого приспособления зависит от высоты самой спирали.

Многие домашние умельцы делают контактные устройство собственноручно. Можно встретить такие устройства, выполненные из проволоки или щётки для мытья посуды. В случае самостоятельного изготовления таких устройств нельзя игнорировать тот факт, что в процессе ректификации это изделие может подвести. Некачественный материал, попадая в агрессивную среду ректификационной колонны, как минимум будет подвержен коррозии. Только произведённые в промышленных условиях и имеющие сертификат качества насадки, помогут избежать подобных рисков.

Ректификационную колонну рекомендовано устанавливать непосредственно на перегонный куб. В качестве такого куба, может использоваться любая ёмкость , подходящая по размерам. Наиболее распространены в качестве перегонных кубов эмалированные бидоны или скороварки. Такой выбор отнюдь не случаен. Перегонный куб должен не только быть устойчивым к повышенным температурам, но и не содержать в себе опасных для организма токсинов.

В большинстве случаев домашние устройства для очистки самогона имеют встроенные электронагревательные элементы. Это позволяет сделать устройство более компактным и мобильным. Кроме того, позволяет контролировать мощность обогрева.

Наиболее оптимальный материал для ректификационной колонны, наполнителя и перегонного куба, это нержавеющие сплавы. За счёт установки дополнительной царги можно значительно повысить степень очистки готовой продукции. В верхней части колонны устанавливается ёмкость со змеевиком. По этому к нему поступает поступает холодная вода, необходимая для образования конденсата. В самой ёмкости имеется трубка для выхода дистиллята.

Для эффективного использования ректификационной колонны необходимо соблюдать все инструкции, которые прилагаются к устройству. В них указываются все необходимые параметры для более результативного использования. Полностью контролировать процесс ректификации можно при помощи термометра и спиртометра. Эти простые приборы помогут соблюдать температурный режим и следить за крепостью получаемой продукции.

Для получения чистого спирта рекомендуется для начала перегнать брагу в спирт-сырец, а только потом приступать к ректификации. Рекомендуемая крепость сырца должна быть не менее 35 градусов. При домашнем использовании ректификационной колонны, не стоит пренебрегать мерами безопасности. Перед началом процесса необходимо заполнить перегонный куб на 2/3 и проверить его герметичность, затем для этих же целей перекрыть отбор. После подачи холодной воды можно приступать к разогреву куба.

Изготовление ректификационных колонн кустарным способом крайне не желательно. Для изготовления такого устройства нужны определённые знания и навыки, которые есть далеко не у всех. В настоящее время гораздо проще приобрести такую колонну, благо политика цен на эти изделия делают их доступными для всех. предлагает широкий выбор колонн высокого качества.

Приобретение ректификационной колонны, сделанной специалистами в условиях производства, служит гарантией безопасной и комфортной очистки домашнего алкоголя. Полученная в результате ректификации продукция обладает мягким вкусом и нейтральным запахом.