Ректификационные колонны (самодельные)

Здравы будьте Все! Начинаю собирать свою колонну. Сразу - вопрос: допустимо ли отклонение колонны от вертикали? Насколько допустимо? И чем это грозит? Заранее спасибо.

Отклонение от вертикали. Интересный вопрос.
Селяник вон использует спиральную колонну, то есть его труба скорее горизонтальна, чем вертикальна.
В привычном варианте насадочной колонны наклон нежелателен, так как он мешает флегме равномерно смачивать насадку. Но всё очень зависит от свойств каждой отдельно взятой колонны. По крайней мере постарайся сделать её вертикальной. Криво получится само по себе .

З.Ы. Вопрос вызван тем, что крышка скороварки сферическая, и места для вертикального размещения штуцера нет?

У меня не скороварка, но суть от этого не меняется. Попробую аккуратненько подрихтовать (отклонение получается градусов 5-7). Я думаю, с нержей 1,5 мм. толщины должно получиться.

Сейчас попробую поместить фото моего куба.

Получилось, нотолько одну картинку. Сейчас добавлю еще.

Aleksandr, достойная конструкция.
Не надо рихтовать сферу. Небольшое отклонение штуцера от вертикали можно компенсировать соответствующей припайкой соединительного штуцера. Посмотри на левой детали.

Сразу ткну пальцем на грабли, на которые наступал сам.
1. Если я верно почуствовал масштаб, у тебя размер штуцера 1/2". Это маловато. Таким штуцером можно питать колонну диаметром  максимум 18-20мм с производительностью 200-300 мл/час. При большей производительности флегма не сможет нормально возвращаться в куб, будут захлёбы.
Лучше применить быстроразъёмное соединение - накидную гайку или американку. Метод, когда колонну нужно вкучивать в штуцер куба, не очень удобен. У меня так на большой колонне, и я собираюсь переделывать.
2. Нагрев на плитке. Это не самое страшное, но ТЭНы в кубе гораздо удобней.
3. Утепление куба. Фуфаечка. Немаловажное дело. И не столько с целью экономии энергии. Если бы потерь куба не было, можно было бы не изменять подводимую мощность с первой до последней минуты ректификации. Но потери куба есть, и они зависят от его температуры. В начале ректификации температура куба примерно 85 градусов, а в конце - 100. Разница в перепаде температур куб-воздух изменяется с 60 до 75 градусов, значит потери увеличиваются на 25%. На величину этих потерь приходится увеличить и подводимую мощность.

Игорю. Спасибо за быстрые и всегда исчерпывающие ответы! Теперь по существу:
Плитка - грею на плитке по двум причинам: первая - жалко дырявить конструкцию, вторая (самая главная) - я делаю водку из фруктово-ягодного сырья (по сути бренди),а там тяжело итделить от взвеси этих самых фруктоягод, которая на тенах обязательно начнет пригорать.
Колонна - у меня труба внутр. диам. 33мм. На нее я надеваю с двух концов втулки с наружной резьбой 1"1/4. Насадку для начала делаю из мочалок. Дефлегматор горожу по твоему принципу - из двух мисок диам. 24 и одной - 20. С узлом отбора до конца не определился, но для начала думаю отбирать из нижней миски, а регулировать капельницей.
Куб - начал было городить специально для колонны, но потом решил, что это тот редкий случай, когда лучше сделать универсальный прибор.
На снимке слева видно торчащую втулку, это место штатного термометра которым я не пользуюсь. На него очень хорошо надевается штуцер с накидной гайкой 1"1/4, но....диам. внутреннего отверстия там 10мм.А в домашних условиях я его рассверлю, дай бог, мм. на 12-14 (это изделие произведено на Ижорском заводе в период конверсии и что за танковую броню они туда поставили я не знаю, но чтобы рассверлить отверстие под термометр с 2 до 5мм. я потратил чуть меньше часа).Либо совсем вырезать эту втулку и на ее место впоять или вварить соотв. штуцер, но для этого надо вести куб на дачу, а машина у меня сейчас не работает, да и не известно удасться ли вварить газом. Серебром скорее всего впаять удасться.
Вот такие размышления. Принимаю с благодарностью любые подсказки, советы, обсирания и т.д. Спасибо.

С узлом отбора до конца не определился, но для начала думаю отбирать из нижней миски, а регулировать капельницей.

Может кто ещё сталкивался,при слишком горячем дистиляте пластик в игле капельницы плывёт и отверстия перекрываются.На РУМе такое наблюдал.

здравсвуйте всем.

хотелось бы узнать мнение...

подойдет ли автомобильный катализатор  для использования его в кач-ве колонны?
http://www.autocatalizator.ru/


Заранее благодарен за ответ...

Автомобильный катализатор.
Развитая керамическая поверхность это хорошо. А вот платиново-иридиевый слой на его поверхности... Не думаю, что он будет вреден.
Но есть три горбатых момента.
1. Каталитические реакции. Воздействие активированного угля на водку обусловлено не столько абсорбцией, сколько специфическими характерными реакциями на его поверхности. Примеси, придающие водке неприятный вкус и запах, разлагаются, а те, что смягчают вкус не уменьшаются или даже увеличиваются. Если превысить время обработки, содержание - например - альдегидов увеличивается.
В катализаторе угля нет, но там на поверхности платиново-иридиевый сплав. Какие каталитические реакции произойдут на его поверхности? Какие новые вещества с какими свойствами появятся в результате этих реакций? Будет ли всё так благополучно, как и в случае с активным углем? Не факт.
2. В колонне должен произойти тепломассообмен, то есть конденсат(флегма), движущийся вниз, должен некоторое время находиться в контакте с паром, поднимающимся кверху. Если высота зоны контакта составит пару-тройку-десяток сантиметров, ректификации не произойдёт. Или, если значительно снизить встречную скорость, произойдет, но производительность будет смешной. Значит нужно набрать катализаторов хотя-бы на метр высоты. Цену такого сооружения я не знаю, но наверное купить спирально-призматическую насадку и насыпать её в нерж.трубу д. 40 мм будет в десятки-сотни раз дешевле.
3. Размеры и форма каналов. Они рождены для пропускания выхлопных газов в одну сторону. Как поведут себя каналы при встречном паро-жидкостном потоке? Достаточен ли будет их сечение? не закроются ли они невыдуваемой плёнкой жидкости, устойчивой благодаря действию силы поверхностного натяжения?

Ответ на эти вопросы могут дать только эксперименты. Дерзай, но я бы не советовал.

Спасибо... разжевали...

ЗЫ буду искать трубу

Всем желаю здравствовать.
Начал делать колонну. Есть труба 40мм в диаметре, длина - 155см, толщина стенки - 1.5мм
Для дефлегматора есть труба 54мм, длина 33см.
Шайбы для вваривания дефлегматора уже готовы, все из нержавейки пищевой.
В дефлегматора для воды толщина полости около 6-8мм, этого достаточно, как вы считаете?
Вообще, размеры частей совместимы?
Для отвода продукта есть трубка из пищевой нержавейки, внешний диаметр - 10мм, внутренний - 8мм. Какой кран можно использовать для регулирования отбора?
Для холодильника есть трубка диаметром 20мм, длины около 20-30см будет достаточно?
Планировал делать цельносварную конструкцию, но кран меня смущает.
Есть на три четверти шаровый, но для него трубка 13мм нужна, что бы резьбу сделать. А меньшего крана я не встречал пока.
Что еще посоветуете, пока я не приступил к изготовлению?
Заранее благодарен.

Привет!
могу посоветовать следующее:
Как я понял у тебя толщина водяной рубашки составляет (54-40)/2=7мм-толщина стенки наружной трубы. Игорь смог бы сделать оценочный рачёт  какая должна быть скорость воды, чтобы обеспечит приемлемую производительность колонны. Скорость воды будет немала а значит чтоб она более равномерно распределялась по охлаждаемой поверхности необходимо чтоб струя двигалась по восходящей спирали. Для этого входной патрубок должен направлять воду по касательной к поверхности колонки. Для тех же целей было бы полезно между внутренней трубой и наружной разместить спиральную направляющую.

Привет!
могу посоветовать следующее:
Как я понял у тебя толщина водяной рубашки составляет (54-40)/2=7мм-толщина стенки наружной трубы. Игорь смог бы сделать оценочный рачёт  какая должна быть скорость воды, чтобы обеспечит приемлемую производительность колонны. Скорость воды будет немала а значит чтоб она более равномерно распределялась по охлаждаемой поверхности необходимо чтоб струя двигалась по восходящей спирали. Для этого входной патрубок должен направлять воду по касательной к поверхности колонки. Для тех же целей было бы полезно между внутренней трубой и наружной разместить спиральную направляющую.
oleg, 06 Июля 08, 03:52

Считаю это не обязательно направлять по спирали.Главное чтоб входной патрубок был внизу ,а выходной вверху.холодная вода имеет плотность больше горячей, поэтому вода сама распределяется равномерно по высоте занимаемого объёма.

А как же обычные нерж.термоса.Там зазор между стенками 4-5мм,вот только площадь охлаждаемой поверхности конечно поболее будет.Так что при нормальной длине трубы-дефлегматора зазор вполне приемлемый.

Привет!
.... разместить спиральную направляющую.
oleg, 06 Июля 08, 03:52

Считаю это не обязательно направлять по спирали.Главное чтоб входной патрубок был внизу ,а выходной вверху.холодная вода имеет плотность больше горячей, поэтому вода сама распределяется равномерно по высоте занимаемого объёма.
alekslug, 06 Июля 08, 08:35

Дык я и не пишу что обязательно ...Он сам решит что прменить а что нет
Просто человек советы просил. Тыб чего посоветовал бы лучше

oleg извини если обидел нечаянно
я сейчас новую колонну  делаю.труба 38 мм состоит из трех царг по 500мм соединение на резьбе с помощью муфт 40 мм, насадка спиральнопризматическая 4 мм, сетки- нержавейка от сита ,дефлегматор -термос 0.7 немного переделанный,трубки подвода воды медные 6 мм ,трубка отбора спирта 4 мм нержавейка. регулировка отбора старт стоповым методом, электромагнитным клапаном от газового оборудования автомобиля, термометр- электронный от промышленных холодильных камер с выходом управления на электроклапан. куб- кег на 30 литров (пока ёщё не приобрел  )тэн 1500 ватт регулятор нагрева электронный ,управление мощностью нагрева ручное (в планах автоматическое от давления в кубе)защита от перегрева.

oleg извини если обидел нечаянно
я сейчас новую колонну  делаю.труба 38 мм состоит из трех царг по 500мм соединение на резьбе с помощью муфт 40 мм, насадка спиральнопризматическая 4 мм, сетки- нержавейка от сита ,дефлегматор -термос 0.7 немного переделанный,трубки подвода воды медные 6 мм ,трубка отбора спирта 4 мм нержавейка. регулировка отбора старт стоповым методом, электромагнитным клапаном от газового оборудования автомобиля, термометр- электронный от промышленных холодильных камер с выходом управления на электроклапан. куб- кег на 30 литров (пока ёщё не приобрел  )тэн 1500 ватт регулятор нагрева электронный ,управление мощностью нагрева ручное (в планах автоматическое от давления в кубе)защита от перегрева.

alekslug, 06 Июля 08, 22:42

Да какие обиды  Алекс, извини что дал повод так подумать.
А насчёт тангенциального ввода охл. воды я на своём дефлегматоре убедился что эффект есть.
Дефлегматор у меня из термоса 0,75Л
После переработки вводного патрубка (я его потом согнул буквой г и горизонтальную часть вовнутрь впихнул через то же самое отверстие)воду пускаю так медленно что счётчик воды не крутится.  Это при  выходе по ректификату  0,2-0,3Л (колонка у меня тонкая). Его же использую и для сырца. Воду приходится уже посильней открывать, но и при этом не так уж много уходит. Порядка 0,06-0,08Л при скорости 2-2,5Л.
Кроме того у термоса ведь поверхность не такая ровноая как у труб. В области горлышка термоса как раз там где и впаивается патрубок зазор между внутренней и наружной колбами в два раза больше, соответственно сопротивление потоку меньше и вода легче бежит в горизонтальном направлениии и потом уже кольцом поднимается вверх. Это конечно очень приближенное представление, в ламинарностях и турбулентностях я не силён, но тенденцию отражает.
Я кстати тоже замутил новую конфигурацию. почти как у тебя , только у меня пока нет труб но есть бочка. Пока бочку пользую на газу для сырца . Хочу ей приспособить подогрев но не врезные тены а накладные на днище. Уже готово на 50% очень геморно никому не советую. Горазда проще врезать тены во внутрь. Но мне необходимо сохранить её девственной, тены на 2 года потом будет газ а это гораздо дешевле

...
Для холодильника есть трубка диаметром 20мм, длины около 20-30см будет достаточно?
...
Что еще посоветуете, пока я не приступил к изготовлению?
Заранее благодарен.

bigbo, 05 Июля 08, 14:41

Такой трубки для холодильника отводимого продукта вполне достаточно. У меня в этом месте справляется трубка 4мм длинной 30см, правда вода рубашке тоже идёт по спирали

...
Для холодильника есть трубка диаметром 20мм, длины около 20-30см будет достаточно?
...
Что еще посоветуете, пока я не приступил к изготовлению?
Заранее благодарен.

bigbo, 05 Июля 08, 14:41

Такой трубки для холодильника отводимого продукта вполне достаточно. У меня в этом месте справляется трубка 4мм длинной 30см, правда вода рубашке тоже идёт по спирали
oleg, 07 Июля 08, 04:34

Для отвода - 10мм, рубашка холодильника - 20мм.
Меня сейчас кран мучает. Что применить? Есть шаровый одну четверть, пойдет или поискать еще что-то?