БРУ (брагоректификационное устройство) - начало

Форум самогонщиков, пивоваров, виноделов Оборудование Оборудование для перегонки и ректификации
1 2 3 4 ... 15 1
mekkaod Научный сотрудник Одесса 2390 1213
12 Мая 14, 23:34
Предлагаю перепост моей темы  с "http://labspirt.com/" и естественно продолжение по мере сил.

Занимаясь последние полтора года ректификацией поднабрался опыта, как обычно, пройдя все мытарства проб и ошибок и потоптавшись по своим и чужим граблям - решил прочитать инструкцию.
Почитал Цыганковых, Стабникова и понял что ничего не знаю, пообщался с форумчанами и понял, что и не умею.
Теперь, когда я уже многое не умею, мне хочется поделиться с вами реализацией идеи навеянной всего одной фразой из приведенных выше учебников, про кубовую ректификацию.
rukovodstvo2.jpg
А не много ли мы теряем?

Брагоректификационные установки, в чём выгода?
В чём то точно есть, потому что в промышленности используют именно их.
Но сначала о недостатках:
Основное - высокая металлоёмкость  - похоже затраты на металл получаются в три раза выше, чем для кубовой дистилляции и ректификации.
Необходимость использования разных дозирующих и измеряющих систем.
Более высокие мгновенные энергозатраты, чем при кубовых способах.
Выгоды :
Прогнозирую - вдвое меньшее время работы на тот же литраж,
увеличенный выход спирта  , упрощение систем автоматики.
Экономия электро или другой энергии.

Стадия на которой я нахожусь сейчас - начал строить.
По мере строительства и проведения экспериментов буду отписываться в эту тему.
Для начала фото картинка схема:

И фото готового(без обвески) нагревателя:
01.jpg02.jpg03.jpg04.jpg07.jpg
Вся что есть литература, тут:
https://drive.google.com/...SzJHWnYzSjF1RFU
Фотки конечно не очень, но это временно.
Это малая (верхняя, эпюрационная) царга (50 см)
будущей браго-эпюрационной колонны и два малых и два больших дефлегматора.
Ниже свежие фото
Малый деф - площадь поверхности охлаждения 300 см.кв.Тепловая нагрузка до 1100 Вт (как у 115 см трубки 8 мм)
Большой деф - 450 см.кв.Тепловая нагрузка до 1700 Вт(как у 180 см трубки 8 мм)
Будут использоваться для подогрева браги и полной конденсации водой из непрерывки
foto0563.jpgd1.jpgd2.jpgd3.jpg
Чертёжик дефлегматора малого и узла отбора в нём.
Размеры только габаритные.Синенькие - это уплотнения из силикона сделанные на заказ.
Узел отбора изготовлен из фторопласта и сделан "плавающим" это позволяет
в дальнейшем установить его внутри трубы в нужном (по высоте) месте и просверлив отверстие производить отбор по жидкой фазе.
yo01.4.jpgdeflegmator.jpg
Мною были проведены ряд экспериментов по отработке частей конструкции.
В начале обнаружилась недоработка в конструкции узла отбора, пришлось проточить юбочку в нижней части так как в режиме с возвратом флегмы в трубу она упрямо стекала на стеночки трубы смачивая нижнюю горизонтальную плоскость. Фото прилагаются.
Для полного отбора который будет вестись в брагоэпюрационной колонне узел подходит без переделки.
Теперь об экспериментах о работе насадочной части.
Эксперимент №1.
Был собран стенд в котором на куб была установлена малая царга (50 см) и Большой дефлегматор(картинки выше).
В трубу было вставлено 6 мочалок (высота 25 см)
На воде были измерены теплопотери, которые составили от 250 до 300 Вт.
Напомню что всё устройство без теплоизоляции.
Измерения ВЭЕП проводились следующим образом:
В куб залито 6 литров раствора чистого спирта 8 %об.
Подана мощность 1 кВт грязными.
Система выведена в режим стабилизации с полным возвратом флегмы.
Затем в мерную ёмкость отобрано 250 мл со скоростью 310 мл/час(строго по формуле) отбор охлаждён и измерен спиртомером АСП-1 90-100.
Результат 93.5 %об.
Аналитика даёт нам результат в 5 ТТ.
Следующим этапом увеличена мощность до 2 кВт
соответственно увеличен отбор до 720 мл/час
Результат 93.7 %об.
Вывод реальная ВЭЕП тарелки составляет 5 см (1,2 мочалки).
В обоих режимах давление составляло 2-5 см.вд.ст.(колбасилось туда сюда)
отбор и возврат продукта производился отдельными перистальтическими насосами.

Эксперимент №2.
В тот же комплект вместо мочалок был установлен 6 мм стержень с закреплёнными через 5 см провальными тарелками (фото внизу), всего 10 тарелок.
подана мощность 2 кВт.
s6.jpg
Была осуществлена подача браги 8 %об. 22 град. Цельсия, со скоростью 10 л/час.
Так как отжатия не происходило брага была установлена на газовую плиту и нагрета до 80 град.
В этих условиях процесс отжатия пошел нормально.
Результаты: 2,3 л/час дистиллята 35%об. по АСП-Т(точность 1%)
и барда 0,5 %об.
Вывод: Аналитика показывает, с учетом что в окончательном устройстве высота отгонной части будет 120 см с соответствующим числом тарелок, при условии предварительного подогрева браги, производительность можно будет увеличить до задуманных 20 л/час.  
Подготовка к сборке:
Собрано для расчета общей высоты,  длин и конфигурации соединительных трубопроводов.
Не хватает двух малых конденсаторов которые в работе. Будет по одному на каждую трубу.
002.3.jpg004.1.jpg007.8.jpg
Подгонка соединительных трубопроводов, В качестве трубы ф 10 мм использовались трубки от четырехпроводных  термопар (магнитится сильно).
Легко и прогнозируемо гнутся обычным трубогибом.
Внутренности надо вытрушивать заранее, так как керамика через "прямые" углы не пролазит потом.
o01.jpgo02.jpgo04.jpgo05.jpgo06.jpg
Итак первый запуск - первые, вторые и третьи косяки.
Сначала всё было включено для проверки герметичности, видео тут:
http://rutube.ru/video/009f40f2a56d71b74e4aeebe4b67f207/
Затем на скорую руку всё утеплилось и получилось такое видео:
http://rutube.ru/video/28d267073c185b8a3c0fe15f920b0003/
Конечно как всё новое, для меня, многое пока не понятно, но думаю постепенно проясниться.
Например: Затопление бражной колонны если брага недостаточно нагрета - процесс очень быстрый а возврат на режим после закрытия подачи браги очень медленный.
В самом эксперименте не была задействована ректификационная колонна, она работала только как баласт по мощности и как первая ступень нагрева браги. Весь продукт сливался из эпюрационной колонны не в ректификационную, а в отдельную тару по 0,5 литра с засеканием времени наполнения и последующим измерением крепости продукта.
Головы из эпюрационной колонны  отбирались в отдельную тару со скоростью 100-150 мл в час. Сразу оговорюсь, что в отличии от голов отбираемых из рект колонны при кубовой ректификации - эти были очень вонючие и!!! маслянистые, думаю это результат отбора и верхних промежуточных примесей.
На графике разгона:
razgon.jpg
можно увидеть, что эпюрационная колона заработала только после отключения охлаждения полностью, что дало избыточное давление в бражной которое продавило пар в эпюрационку.
на графике подачи:
5_10_20_litrov_v_chas.jpg
видно что происходит с температурами при подаче 5 , 10 , 20 литров браги в час.
При 20 литрах - температура в верхней части брагонагревателя(дефлегматора) упала что привело к обрыву всего режима. Отмечу, что обаграфика при работе на воде.
При работе на 8% бражке картина была ещё интересней:
100514.jpg
Итог: во всяком случае спирт я не потерял, всё что вытекло из эпюрационной колонны(СС и "головы"Подмигивающийв сумме оказались равны спирту подаваемому в браге.Система отделяет головы оченьявно, хотя пока и без анализов.
СС течёт мутненький пока не знаю почему(может быть сильно отжаты хвосты, и они так мутят),
меня это не заботит потому что дальше СС попадёт в ректификационную колонну и там хвосты уйдут в лютер.
Принтскрин с програмки:
bry.jpg
Ну так вот в кратце.
Теперь займусь качественной теплоизоляцией потому, что похоже от неё очень много зависит.

Max Cup Студент Рязань 27 2
Отв.1  12 Мая 14, 23:56, через 23 мин
Серьёзный вы человек!!! с нетерпением жду продолжения!
igor-os Студент Новосибирск 10 5
Отв.2  13 Мая 14, 04:19
Эра космических технологий!!!!Молодец!!!рад за тебя!!!
alexeyT Профессор москва - деревня под Обнинском 19529 6483
Отв.3  13 Мая 14, 05:19, через 60 мин
mekkaod,
1. РЕспект!
2. если не в лом - стрелочки на тонких трубках и пошагово...
3. отстаю от тебя, на месяц примерно.... только 2 штуки - медные, нбк и эпюрационка...
пока по отдельности мучаюсь, с нбк в основном...она не тарельчатая...
да и дефы все воздушные, регулируемые...своя засада
C-Bell Научный сотрудник Улан-Удэ 1709 1162
Отв.4  13 Мая 14, 05:32, через 14 мин
Программку сам делал, на чём?
svarnoy Профессор Жуковский. 4569 1939
Отв.5  13 Мая 14, 07:36
mekkaod, Очень хорошо,что тему перенёс сюда.
Думается мне,что без нескольких перельстатических насосов систему очень трудно будет поддерживать в рабочем режиме.
Любое изменение в одной из секций приведёт к изменению работы в других,это раз.Два,нужно точно дозировано забирать АС из одного участка и передать на другой,а наш АС по установке находится в разных концентрациях,соответственно нужно знать не только обьём но и концентрацию.
Шиберы по жидкости думаю не справятся.Передавать часть АС паром?
А так,новую эру домашнего самогоноварения открываешь!
mekkaod Научный сотрудник Одесса 2390 1213
Отв.6  13 Мая 14, 09:28
alexeyT, Я сам от себя отстаю, финансы у нас... ой! Картинка со стрелочками:

Брага через большой(нижний) деф РК в такой же на БК(на эпюрашке не ставил толку нет) попадает в БК на 8 тарелку сверху(сепаратор СО2 тоже пока не ставил) паром всё головное гонется в дефы, от туда стекает в середину ЭК. ЭК греется паром из БК в котором спирта практически мало. Головы в ЭК собираются все и из РК тоже и от туда на улицу.
С низа ЭК весь обезглавленый спирт течёт на 16 "тарелку" в РК, что будет дальше потом расскажу, с этим бы толком разобраться.
C-Bell, Программу свою от обычной РК переделал(писал на Visual Basic 6.0)
svarnoy, Насосы пока 3 штуки управляются той же программой но думаю понадобиться по итогам 5 шт
но только для отборов и подачи браги, всё внутри системы течёт само - без регулировок.
К стати я их пока не подключаю, пользуюсь капельницами , поллитровками и секундомером - очень наглядно и без принудиловки)))
alexeyT Профессор москва - деревня под Обнинском 19529 6483
Отв.7  13 Мая 14, 11:11
mekkaod, совсем другое дело....
1.а что за лампы у тебя в парогене?
2. левый верхний угол. брага разделяется, трубка вниз - понятно, подача браги на НБК
а трубка вверх? верхний деф только для дегазации? брага вниз течет? охлаждаясь вначале на верхнем дефе, а потом на нижнем опять нагревается? или доохлажается?
что-то путано как-то... ИМХО
сообщение удалено
mekkaod Научный сотрудник Одесса 2390 1213
Отв.8  13 Мая 14, 14:08
alexeyT, Лампы от печек ксероксов, печки изнашиваются, а лампы выбрасываются вместе с печками, теперь лампы выкавыриваются))).
В одной печке 1000, 800,и 750 Вт (они не такие как для освещения, свет у них тёплый, желтый), мне удобно, так как лампы потихоньку собираются. Хотя можно ставить что угодно любой нагреватель, греет всё равно стенка трубы из нержи.
Левый верхний угол это сепаратор СО2, на видео его нет, да на отыгравшей браге он и не нужен особо(хотя я его всё равно поставлю).

Из сеператора идёт нагретая бражка в БК, а СО2 и чуть паров спирта в верхний деф на стеночку.

В БК пары спирта наверх в большой деф, он же нагреватель браги, из него по жидкой фазе в середину ЭК, то что в нём не сконденсировалось переходит в верхний деф и там конденсируется уже полностью(охлаждение водой), снова по жидкой фазе в ту же точку в середину ЭК.
Получается что весь головастый СС приходит в середину ЭК и подпирается снизу обезголовленными парами из той же БК, результат - головные до дна ЭК не доходят, а лезут вверх где я их и отбираю.
Это и ответ для kiliwin, из БК по жидкой фазе для орошения ЭК.
Ещё выше по ЭК вход для голов с РК которые будут там отбираться в виде непастеризованой фракции и конденсироваться в верхней части той же ЭК.
Да, оба дефа на БК без возврата флегмы в колонну, т.е колонна без орошения(укрепления), всё из дефов идет в ЭК.
alexeyT Профессор москва - деревня под Обнинском 19529 6483
Отв.9  13 Мая 14, 14:28, через 21 мин
mekkaod, Костя, еще медленнее.... сепаратор - понимаю...СО2 понимаю..
а вот подачу браги с сепаратора в верх большого ДЕФа НБК с водой  - ну хоть режь...
Аквалюб Профессор Хмао-Югра 2715 856
Отв.10  13 Мая 14, 14:49, через 22 мин
alexeyT, Судя по чертежу основной поток браги после сепаратора уходит ниже дефлегматора, а то что выше уходит - это часть испарённого спирта который конденсируется и дальше уходит по второй трубке . По тому там и два трубопровода для отвода СС. Потом ( после конденсации ) эти два потока объединяются и уходят на эпюрацию.
alexeyT Профессор москва - деревня под Обнинском 19529 6483
Отв.11  13 Мая 14, 14:54, через 6 мин
Аквалюб, на куя?? в верх дефа лить-то... розовым - БРАГА отмечена, какой спирт?
mekkaod Научный сотрудник Одесса 2390 1213
Отв.12  13 Мая 14, 15:00, через 6 мин
alexeyT, Медленно:
Ёмкость с брагой
(холодная брага)
Насос
(холодная брага)
Кожух большого дефа РК
(подогретая брага)
Кожух большого дефа БК
(нагретая брага)
Сепаратор СО2(у него один вход и два выхода)
Из первого(нижнего) выхода - (нагретая брага без СО2) попадает на 4 сверху тарелку БК.
Из второго(верхнего) выхода - (СО2 и немного паров спирта)в верхний малый деф БК, для конденсации паров спирта из СО2, а сам СО2 на улицу.
(с 4 тарелки пары с головами вверх по колонне в большой деф)
Конденсация в большом дефе и по жидкости отбор на 25 тарелку снизу ЭК
(несконденсированные пары в малый деф)
малый деф БК, охлаждение рубашки водой.
(конденсация и по жидкой фазе на ту же 25 тарелку ЭК).

Там кстати стрелочка серенькая - это значит пар.))))
tixoxod-4x4 Научный сотрудник Москва 6516 1345
Отв.13  13 Мая 14, 15:02, через 2 мин
mekkaod, мысль хорошая, но зачем так сложно. практически промышленная колонна выходит. Ей придется непрерывно работать
Аквалюб Профессор Хмао-Югра 2715 856
Отв.14  13 Мая 14, 15:06, через 4 мин
на куя?alexeyT, 13 Мая 14, 14:54
Из второго(верхнего) выхода - (СО2 и немного паров спирта)в верхний малый деф БК, для конденсации паров спирта из СО2, а сам СО2 на улицу.mekkaod, 13 Мая 14, 15:00
mekkaod Научный сотрудник Одесса 2390 1213
Отв.15  13 Мая 14, 15:08, через 2 мин
tixoxod-4x4, так и я о чём. Дело даже не в непрерывности а в получении конечного продукта за один заход, и не недоректификата, а именно пастеризованного спирта.
Это должно дать мне экономию энергии и времени, а как будет - будем посмотреть.
alexeyT Профессор москва - деревня под Обнинском 19529 6483
Отв.16  13 Мая 14, 15:14, через 7 мин
mekkaod, теперича ясно. нету там браги, цвет-то одинаковый...и трубки нарисованы одинаковые...
tixoxod-4x4 Научный сотрудник Москва 6516 1345
Отв.17  13 Мая 14, 15:15, через 2 мин
так может тогда начать плясать от простого. В смысле, первая колонна бражная, вторая укрепляющая, третья пастеризует, а потом уже потихоньку развивать
alexeyT Профессор москва - деревня под Обнинском 19529 6483
Отв.18  13 Мая 14, 15:16, через 1 мин
tixoxod-4x4, вторая - эпюрационная....а укрепить и на НБК можно
mekkaod Научный сотрудник Одесса 2390 1213
Отв.19  13 Мая 14, 15:29, через 14 мин
tixoxod-4x4, alexeyT, Укреплять не надо, в ЭК надо избавляться от головных и верхних промежуточных (изовалерианоэтиловый и изомасляноэтиловый эфиры), так, что бы они до РК не доходили, иначе они очень сужают зону отбора пастеризованного спирта.