Расчет ректификационной колонны

Форум самогонщиков, пивоваров, виноделов Оборудование Вопросы по конструированию
1 2 3 4 5 1
stXXX Магистр Краснодар 298 73
14 Июля 14, 18:46
Господа самогонщики и винокуры а так же их родители. Волшебники огненного зелья. Хочу собрать ректификационную колонну. Вот вопрос возникает: какой длинны должна быть  ректификационная колонна,зависит она от емкости куба  или от еще какой оказии? А собрать хочу по чертежу опубликованное на этом форуме.
distillyator_01.pdf (314Кб - загружено 4668 раз)
Distillyator_02.pdf (241Кб - загружено 3286 раз)
олеган Доцент магнитогорск 1598 242
Отв.1  14 Июля 14, 21:03
Почитай форум,как прочтёшь всё что интересно,почитай ещё.Это что б не переделывать потом.
крокодил Доцент Самара 1033 259
Отв.2  14 Июля 14, 21:07, через 5 мин
Переделывать по_любому придется, если есть средства - лучше купить готовую,проверенную)))
 Скоко не делал сам ,сядешь,прикинешь  -  лучше бы купил.  А нет бля - опять за старое Веселый
torch-vi Доцент Питер 1113 367
Отв.3  15 Июля 14, 00:06
stXXX,вопрос конечно интересный и мало кто сможет на него ответить кроме тебя самого.если кто-то нахваливает свою колонну то это не значит что она подойдет всем. я переделывал свою колонну три раза полностью (куб, колонна, дефлегматор) не считая мелких доработок.все три комплекта могут работать но неоптимальны для меня. пока остановился но возможно буду еще вносить изменения для оптимизации
несколько советов.
1)определись какую мощность из сети ты сможешь комфортно отбирать. например для меня это 1квт. при большей мощности работать можно но например при включении чайника при работающей колонне может отработать автомат а это нехорошо для ректификации.
2)газ лучше не использовать. процесс длительный и жена может попереть с кухни.еще тепло выделяется и СО2.некомфортно. да и стабилизировать и автоматизировать сложнее.
3)определись с перегонным кубом. некоторые советуют чем больше тем лучше но есть и ограничения. куб чаще всего универсальный для дистиляции и ректификации. я для себя выбрал 25литров. почему? ставлю брагу в 19литровых бутылях из под воды и объема куба как раз хватает для перегона одной бутыли. это можно делать после работы вечером и не затягивать дистилляцию до глубокой ночи. да и вес такой бутыли не сильно тяжелый для перемещений и заливки в куб.
4)определись с диаметром колонны. некоторые советуют увеличивать размер до 50мм и более для увеличения производительности. но... для этого необходима большая мощность и результат по качеству сомнительный (возможно неравномерное орошение насадки с увеличенным пристеночным эффектом) по моему гораздо интереснее средний (или малый) диаметр в сочетании с автоматикой.
5) определись будешь собирать сам или купишь готовый вариант. как правило собирать самому дольше и затратнее но есть и исключения (руки должны расти из правильного места,большое желание эксперементировать а не просто получать спирт ну и дешевая материальная база.)
6)картинки которые ты выложил в первом посте если не устарели то уж всяк нетехнологичны. на форуме есть варианты проще с такими-же функциями.   
stXXX Магистр Краснодар 298 73
Отв.4  15 Июля 14, 18:37
картинки которые ты выложил в первом посте если не устарели то уж всяк нетехнологичны. на форуме есть варианты проще с такими-же функциямиtorch-vi, 15 Июля 14, 00:06
Все конечно правильно. Я собираюсь сам собирать и куб у меня 10 литров..  А вот форум большой..может дадите ссылку на технологичный проект..
vodila Профессор Санкт-Петербург 2895 518
Отв.5  15 Июля 14, 18:50, через 14 мин
Забиваешь в поиск "Ректификационные колонны (самодельные)"... и почти 700 страниц радости. ))
sermet600 Бакалавр Новокузнецк 57 9
Отв.6  22 Авг. 14, 09:55
Вот это и страшно, что 700 страниц радости Смеющийся.У меня в институте дипломный проект меньше был. Я тоже форум покурил, приблизительный проект накидал, но к сожалению в ближайший год постройкой колонны заняться не смогу. Но все же решил колонну делать из 50 трубы, если что буду проблему с пристеночным эффектом буду решать с помощью насадки. Длина колонны планируется 2 м.
fly_az Бакалавр Запорожье 76 163
Отв.7  13 Дек. 14, 10:07
коллеги, если Вы ищете "калькулятор" - это врядли. Но есть рекомендации. Академики как-то выкладывали.
Суть примерно такова.
Производительность ректификационной колонны (РК) пропорциональна подаваемой в нее тепловой мощности. Грубо 1кВт тепловой мощности позволяет отобрать 1л/ч товарного спирта. Диаметр колонны (внутренний!!) стоит подбирать ориентировочно 25мм – 0,5кВт, 32мм – 1кВт, 38мм-1,5кВт, 50мм – 2,5кВт. Длина РК (насадочной части) порядка 40 диаметров (нормально), 60 – отлично, 20 – минимум.
Куб – тут сложнее.. Обычно 15-50л для домашних потребностей Зависит от режима эксплуатации. Вернемся к кубу позже.
Ограничения вылазят как ни странно с другой стороны.
1) режим охлаждения. Если водопровод  да безлимитный – можете смело пропустить этот пункт.
- водопровод со счетчиками. Расход воды примерно 1л/мин при 1кВт/ч. Итого порядка 1 куб м для получения 10л спирта
- автономное охлаждение. Ректификация процесс длительный. Цикл длится от 15 часов до нескольких дней. Если тепло утилизируется внутрь квартиры, то более 2кВт/ч будет трудно утилизировать. Представьте, что все время ректификации в помещении стоит нагреватель соответствующей мощности. В зоне Украины стандартное отопление рассчитывается 100-150Вт/кВ метр. Т.е в комнате 15м максимум 2кВт батарея. Итого утилизировать1,5кВт в квартире проблемно. На балконе выдуть в атмосферу можно, но разумно ли? Есть отличные примеры домашней РК в 300Вт. Греем квартиру. Получаем 200-300мл спирта в час=5-6 литров в сутки = 30-50 л в неделю. Без подключения к водопроводам. РК, которую можно спрятать за шторой в кухне или в углу ванной.
2) высота потолка. В "хрущевках" при использовании куба из алюм бидона и дефлегматора из термоса РК длиной 120см это предел. Делим на 40 – имеем диаметр 30мм – мощность 1кВт ))
Если четко понимаешь где и как можно оптимизировать куб, дефлегматор, соединения – можно выйти на 170см. С извращениями как-то перильстатический насос вместо дефлегматора и плоским кубом можно получить РК в 200см – а тут уже можно и до 50мм колонну и 2.5кВт мощности. В полнометражках РК в 220см вполне достижимо и в более-менее классических компоновках.
3) Цена. Очень дорогая часть – насадка. РК 30мм длиной 1,5 м потребует около 1 л насадки. Колона 50мм 2м уже ок 4л. При цене 50долл/литр это может оказаться критичным. Насадку МОЖНО изготовить и самому [сообщение #11791495] . Повозиться нужно, но спец оборудование не нужно.
fly_az Бакалавр Запорожье 76 163
Отв.8  14 Дек. 14, 02:53
Продолжу. Расчет колонны идет еще из одного критерия – ритм жизни и режим работы РК
Куб и диаметр колонны.
Подбор диаметра  - следствие подбора производительности. Многие на первом этапе хотят большую производительность – 2,5л/ час. Тут стоит остановиться подробнее. 2
Пусть у нас 1кВт. Пусть в кубе 10л самогона 40% - это 4л АС. Кажется, что перегонка займет 4 часа ))).
А теперь реальность.
Разгон от 20С до кипения – около 2х часов.
Работа на себя – сортировка фракций в трубе – ну минимум час. (есть рекомендации и несколько часов и вообше стартовать сразу. ИМХО – часа хватает)
Отбор голов – максимум 10% от скорости базового отбора – реальнее это 3-5% от базового отбора. Отбираем 5-10%. Вот тут уже ньюансы конкретной колонны. Если она длинная – хватит и 4-5%, если короткая, то 10% минимум. Пусть 5%, - 200мл, пусть на 5% - 50мл/час итого 4 часа.
Отбор товарного спирта – первая часть (50%) на базовой скорости. Берем 2л за 2 часа. Бодро и весело. Дальше меняем тару и снижаем отбор в 2 раза – еще 2 часа – еще литр. В кубе остаток около 0,5л спирта. А вот тут ньюансы. Если колонна короткая, то этот литр уже может быть испачкан хвостами. Варианта 2 – или повторная рект или уменьшать отбор (увеличивать ФЧ).
Отбор предхвостовой части – 300мл из оставшихся 500мл в кубе. Тут или быстро – берем однозначный недоректификат или медленно – на 10-30% скорости – т.е еще 3-10 часов, но спирт хорошего качества. 
Итого. За 20 часов ил 10л самогона имеем однозначно хороших 2л. Плюс 400мл исправимых голов, плюс ок 1л спирта 2с плюс 500мл спирта 3сорта.  Либо 25-30 часов 3л хорошего спирта и 1л того, что пойдет на повторную рект. Итого сутки нужно подходить к колонне каждые 2-4 часа и менять емкости/регулировать.
Если куб 40л (16л АС), то математика сходная, но временные интервалы другие и более удобные.
Поясняю
40л разгоняются  на 1кВт часов за 5-6. Работа на себя – тот  час. Итого через 6-7часов до отбора голов. 
Головы 5%=800мл на 1кВт. При 50мл/ч это 14 часов.
Отбор «товарного» спирта  первые 8л  по 1л/час – 8 часов, далее еще 4л по 0,5л/ч, далее или недоректификат или медленный дожим еще 10-30 часов. Собственно за сутки можно дожать хорошего спирта досуха.
Режим таков: Включение – через 5-6 часов подача охлаждения и еще через пару часов начало отбора голов. Через 14 часов начало отбора товарного спирта – 8-10 часов. Переключение работы и еще сутки дожим спирта. Еще час-2 добираем остатки в кубе на полном отборе.
Итого. Вечером заливаем, включаем. Утром переводим на отбор голов идем на работу, вечером переключаем на отбор товарного спирта идем спать, утром переключаем на половинный отбор – идем на работу, вечером контроль и или дожим недоректификата или смена емкости (на случай пропуска хвостов) и медленный дожим. Утром выключение колонны.
Т.е мы живем в обычном ритме, РК живет в нашем ритме. Мне так комфортнее, чем танцевать возле РК и рвать себе сон.

Схема грубая. Многое может поменяться в зависимости от длины колонны, наличия/отсутствия автоматики, и пр фактором. Но скелет работы примерно постоянен.

Все описанное  - только мой опыт. Автоматика у меня примитивная. Практически ручное регулирование всего.
А потому были следующие ляпусы:
- Недобор голов (на короткой колонне) – товарный спирт загрязнялся головами. Лечится или большим %% отбора голов или (более правильно) более медленным отбором меньшего кол-ва голов или удлинением колонны до оптимальной или чуть больше.
Загрязнение спирта хвостами – лечится частой сменой емкостей, или более медленным отбором второй половины товарного спирта с регулярной сменой приемных емкостей, или удлинением колонны до оптимальной длины или автоматикой отсекающей хвосты при их появлении в нижней части колонны.
ИМХО – моя стратегия – повторные ректификации.
Отбираем головы – медленно и тщательно. Берем товарный спирт в кол-ве 50% от расчетног на полной скорости, берем еще 25% на половине скорости. Остальное дожимаем на  почти максимальной  скорости ( почти без возврата флегмы) и это отправляем на повторную ректификацию Это сильно сокращает затраты воды и электроэнергии. Ибо доочистка «хвостов» может занять времени больше, чем головы+тело.

Ага. Пример «максимальная скорость на максимальном диаметре»
Ну пусть мы взяли трубу с внутр 50-55мм. Пусть смогли сделать ее 2м длиной. А значит при удачном стечении можно впихнуть в нее 2,5, а может и 3кВт мощности.
Вау, поздравляю. Даже не испугала нас цена насадки.
Берем куб. литров 50, наверное…
Ректификация идет по сценарию №1 что описан выше, только объемы больше. И пляшем вокруг колонны с подходами каждые 4-6 часов.
Еще одно ограничение. Сбор для повторной ректификации.
В любом случае будут головы, которые можно исправлять, и будут хвосты которые нужно исправлять. Их нужно собирать – там много спирта. Но грязного. Его можно добавлять в самогон для повторной ректификации, но нужно корректировать %% отбора голов, а лучше собирать и ректифицировать отдельно – полностью в «ручном» режиме – вернее контролируя проход фракций и отсечение нежелательных уже «на нюх». А для этого нужно насобирать таких голово-хвостов минимум пол куба – это 3-5 ректификаций.

fly_az Бакалавр Запорожье 76 163
Отв.9  14 Дек. 14, 02:54, через 1 мин
Закончу
Ограничение по сырью и времени.
Для РК нужен самогон. Его можно или покупать или гнать самому из браги.
Бидон 40л дает возможность заквашивать 8-9 кг сахара – получать 9-11л 40% самогона. Четыре закваски дадут 35-45л самогона – на одну ректификацию при 40л баке. Выход ок 10л товарного спирта и 5-7 л на повторную рект. 5 ректификаций дадут 50л спирта и плюс 10л от повторной рект. Плюс 5-8 литров грязного спирта – ИМХО в омывайку или на распал.
Итого нужно будет переработать 5 мешков сахара и сделать 20 варок самогона и 6 ректификаций. Есть планы куда девать подобное кол-во спиртаНепонимающий Тут бы уже неплохо, чтобы хобби начало себя окупать как минимум.
Это я к чему – объемы стоит хоть примерно прикидывать. Я столкнулся с тем, что насобирать самогон для ректификации задачка непростая. В домашних условиях так временами затруднительная. Ректификация – достаточно серьезный шаг по оборудованию и заметная смена режима производства.
Зато открывается целый ряд напиток – наливки, настойки, ликеры, водки, джин, абсент и пр и пр. Можно будет спокойно гонять джин и абсент, а «отходы» отдавать на повторную ректификацию и возвращать спирт в круговорот.
SedoY Профессор Новосибирск 4525 1923
Отв.10  14 Дек. 14, 08:19
но к сожалению в ближайший год постройкой колонны заняться не смогуsermet600, 22 Авг. 14, 09:55
- это боженька наш Бахус время на изучение материала по теме - выделяет )))
АлкоПрофи Доктор наук Саратов 832 117
Отв.11  28 Дек. 14, 23:02
Поучительно
lunin Специалист Саратовская обл. 127 9
Отв.12  29 Дек. 14, 20:34
Тактически -так ,описал!
Акакиевич Специалист Москва, Летом Малаховка, Грузия наездами. 134 21
Отв.13  24 Янв. 15, 07:26
fly_az, Отлично написано, прямо инструкция для новичков.
fly_az Бакалавр Запорожье 76 163
Отв.14  01 Февр. 15, 17:42
Акакиевич, Спасибо. Старался.
Есть общая тенденция в начале дисциляции и ректификации
1) народ верит бабушке, соседу и папе.  - в итоге пытается "улучшить" то, что проверено опытом форума (например собирать выхлоп из ТСА или вообще ее закрыть)
2) народ пытается сделать максимальную производительность  - 2-3 литра по спирту в час не понимая, что сам процесс отбора товарного спирта составляет лишь малую часть процесса и собственно большой отбор не означает быстрое окончание процесса. Увеличение производительности с 0.5л\ч до 3л\ч (в 3 раза) сокращает время перегонки с 30-40часов до 20-30 часов(10-30%). Тянет за собой резкое увеличение мощности, резкое удорожание оборудования и часто приводит к тому, что процесс не начинается вообще - "ниасилил" или по деньгам или по мощности или просто не дотянул. А затраты идут. А потом оказалось, что спирт особо не нужен.
Пример из жизни. Я делал спирт. Сделал себе литров 30 и приостановился - не нужен больше. Собственно все начиналось ради приготовления виски, но пока сделал оборудование, пока потренировался на сахаре, потом нагнал кучу самогона вымачивать бочки. Более года была пауза. А потом товарищ сделал НБК. Внезапно оказалось, что 2 перегона на НБК дают продукт отличного качества. Для джина и бехеровки самогон после 2х кратной перегона на колонне с промежуточным угллеванием был хорош. А зерновой 2й перегонки просто изумителен. И колонна стала не нужна. Вернее она опять понадобится почистить головы\хвосты от джиноварения и неудачных экспериментов. Но это раз в год. И большая производительность уже не нужна )).
3) Стоит пытаться оптимизировать набор оборудования. Это важнейший момент.
Поясню. Нужно сбродить, выгнать самогон, отправить на ректификацию.
гнать спирт и самогон на одном оборудовании можно. Я у себя делаю так. Есть колонна с насадкой (2 царги по 800мм) и есть 2 царги такие же но без насадки - просто голая труба. Соответственно для перегонки браги и джина использую голые трубы, для ректификации ставлю насадочную часть. Остальные элементы оборудования те-же. Есть в этом и неудобства - самогон, а тем более джин пачкает силиконовые трубки. Вопрос решается частично при отборе голов во время ректификации, но все равно загрязняется. Есть запах. Приемлимо, но слышно.
fly_az Бакалавр Запорожье 76 163
Отв.15  01 Февр. 15, 17:59, через 17 мин
Тут еще назрело.
Подбор емкостей.
Бродилка - мне видится оптимально 4,5 объема от объема бака для перегонки браги (4 объема плюс запас на пенообразование в баке). Минимум 2,2-2,3 объема.
Дело в том, перегонка браги в самогон (спирт-сырец) "уплотняет" примерно в 3,5 раза. Если ректификация идет в том же баке, что и перегонка браги, то имеет смысл делать 3 перегонки браги, собирать сырец и на ректификацию. Или повторную перегонку. Если бродилка 2,2 объема от бака - разбавлять СС до 30% - тоже выход.
ПГ и емкость для СС. ИМХО - или 25 или 40л бидоны. Даже 25 л предпочтительнее.
ВЕС!!! после перегонки ЭТО нужно поднять и вылить остаток. Бидон 40л = 30л  ГОРЯЧЕЙ барды  далеко не самая удобная штука. Бидон 25л=16л барды - спокойно можно поднять.  Барду или охлаждать или разбавлять холодной водой. Идеальное решение - краник в баке. И выносить кубовый остаток ведерком предварительно разбавляя.У меня 25л бидон. Крышка вместе с колонной отстегивается и ставится рядом на пол. От бака на разъеме отключаются ТЭНы и датчик температуры,  бак спокойно относится к канализации. 40л бидон я сам ношу с трудом...

Продолжение будет. Возможно.
Акакиевич Специалист Москва, Летом Малаховка, Грузия наездами. 134 21
Отв.16  27 Февр. 15, 22:37
fly_az, Перечитал твою инструкцию,возник вопрос: почему разгонять куб нужно непременно на рабочей мощности колонны? В любом кубе мощность ТЭНов не менее 2,5-3кВт, (кроме 6-8 литровых скороварок) и для ректификации наверняка  есть регулятор мощности. Разогнав куб на максимальной мощности можно сэкономить какое-то время.

Добавлено через 2дн. 22ч. 21мин.:

40л разгоняются  на 1кВт часов за 5-6fly_az, 14 Дек. 14, 02:53
Для сорока литров нужен, как минимум, пятидесяти литровый куб. В таком кубе ТЭНы как минимум 5кВт. На полной мощности сорок литров закипят минут за 45 - час. Время однако.
Не сочти за занудство. Всё остальное классно.
Terminator Кандидат наук Саратов 331 57
Отв.17  11 Марта 15, 17:30
подскажите пожалуйста:
куплю колонну Спиртмаш
Высота колонны 1230 мм
Диаметр колонны 38 мм

но хочу сделать к ней царгу
У меня есть нерж труба - тяжёлая очень Улыбающийся
Ø нар. 36 мм.
Ø внутр. 24 мм.
толщина стенки 6 мм.
Кусками в см.: 70;46;30;35;45 и 1м.40см.

Вопрос: стоит из такой делать и если да, то какой длины?
Набью призматическими насадками нерж.
Благодарю за ответ.
сообщение удалено
vodila Профессор Санкт-Петербург 2895 518
Отв.18  11 Марта 15, 17:34, через 4 мин
куплю колонну СпиртмашTerminator, 11 Марта 15, 17:30
Купи другую колонну.
Terminator Кандидат наук Саратов 331 57
Отв.19  11 Марта 15, 19:01
kiliwin, оки, продам Улыбающийся
vodila, если не тяжко, скажи плиз какую покупать? ткни носом
я читал форум, но если чесно про колонну тяжко понимается Улыбающийся
Раньше как было всё просто: бидон на 40, трубка, холодильник стекло (внутри шарики формы яйца) на конфорку и погнал, сильно течет - убавил, слабо - прибавил Улыбающийся))) муть пошла - конец работе Улыбающийся))