Příprava kašovitých a destilačních kolon pro první spuštění

Nejprve bude článek užitečný pro ty, kteří se chystají koupit (vybrat si z několika modelů) nebo nedávno získali varnou (BC) nebo rektifikační kolonu (RK): zakoupili hotovou soupravu v obchodě, objednáno u mistrů na fórech nebo provedeno jedním ze schémat. Porovnáním charakteristik vašeho sloupu s referencí můžete zkontrolovat, zda je zařízení okamžitě připraveno k provozu nebo zda jej potřebujete upgradovat..

Rozdíly mezi opravnými a kašovitými sloupci

RK a BK jsou zařízení, která implementují technologii přenosu tepla a hmoty. U konečného uživatele je rozdíl mezi nimi pouze v požadavcích na kvalitu čištění nápoje od nečistot. Pokud je pro RK konečným cílem alkohol podle GOST, pak se na BK získá dobře vyčištěný destilát (moonshine) se zachováním aroma suroviny, ale ne čistého alkoholu. Metody dosažení cíle jsou stejné..

Vysoký stupeň čištění na RK vyžaduje více času na dokončení jednotlivých operací, lepší stupeň a jasnost dělení na frakce. Proto má RK vyšší odběr kolony a kapaliny, což umožňuje relativně snadný a levný automatizovat celý proces . Ne každý je schopen sedět jeden den u sloupu, a tak dlouho trvá proces nápravy doma.

Odvod páry je možný i pro RK, ale jeho automatizace je nákladná. Navíc problém se stabilizováním tlaku vody ve zpětném chladiči zpochybňuje vhodnost použití extrakce párou pro RK, protože extrakce kapalinou není tak citlivá na poklesy tlaku vody..

Pro zvýšení produktivity pro RK je vhodné použít kostky o objemu 40-50 litrů. U BC s nízkými kolonami a nižší retenční kapacitou fuselového oleje je objem destilačních přístrojů omezen na 20 až 30 litrů. Díky tomu je destilační cyklus na BC zkrácen na čas přijatelný pro manuální ovládání, což umožnilo BC s extrakcí páry získat popularitu, ačkoli existuje mnoho fanoušků BC s extrakcí kapaliny a automatizací..

Požadavky RK a BC na vybavení

Ve snaze o atraktivní cenu vydávají výrobci polotovar jako hotové zařízení, které vyžaduje před použitím výrazné zdokonalení, například absolutně bez tepelné izolace. V této formě může pouze nenapravitelný optimista očekávat slušné čištění nečistot z kolony.

Krychle

Hlavní funkcí krychle je generovat páru obsahující alkohol nejstabilnější rychlostí bez ohledu na vlivy prostředí. Tím je zajištěna konstantní rychlost pohybu páry ve sloupci..

Při konstantní rychlosti páry se počet separačních stupňů v náplňové koloně mění v závislosti na refluxním poměru (PN). Počet separačních stupňů je maximální při nekonečném refluxním poměru a je roven nule při nule. Každá hodnota FF odpovídá vlastnímu počtu separačních kroků.

Technologické požadavky na vybavení sloupové kostky:

1. Izolace. Mělo by to být důkladné, například s polyuretanovou pěnou o tloušťce 20-25 mm. Z výše uvedeného je užitečné tepelnou izolaci překrýt vrstvou fóliové izolace. Obyčejná vlnitá lepenka může působit jako podklad pod hlavní vrstvou tepelného izolátoru, což výrazně sníží teplotu a chrání pěnu nebo pěnovou izolaci před poklesem teploty v tloušťce.

Na obrázku je příklad neúspěšné izolace krychle minerální vlnou, pokud se náhodou namočí - konec tepelné izolace. Kromě toho díky zahřátí a ochlazení krychle tepelná izolace „dýchá“, čímž při zahřátí vysílá do místnosti prach, který je zdraví škodlivý a při ochlazování zhoršuje izolační vlastnosti.

Je důležité věnovat výběru materiálu náležitou pozornost. Kostka je často obalena izolací běžnou potravinářskou fólií pro hydroizolaci, která chrání povrch před rozlitou vodou, rmutem nebo surovým alkoholem..

Potřeba tepelné izolace není způsobena ani tak ekonomickými důvody, jako destilací (spotřebuje se méně energie), ale skutečností, že během procesu rektifikace klesá množství alkoholu v kostce, což zvyšuje teplotu varu. Výsledkem je, že při konstantním topném výkonu se na konci zátahu zvyšuje tepelná ztráta dobře izolované kostky o 50-60 wattů. To snižuje užitečný topný výkon přibližně o 3%. U neizolované krychle může být tato hodnota až 15–20%, což je hodně. Jelikož během procesu nelze měřit efektivní topný výkon a korigovat ho dodaným výkonem, vede to k nekontrolovanému poklesu množství a rychlosti páry ve sloupci - k výstupu z nejúčinnějšího režimu před záchranou a ke snížení kvalita separace na frakce..

2. Topné články a regulace napětí. Topení by mělo být prováděno pouze topnými tělesy pomocí regulátoru napětí se stabilizací do 1 Voltu. I v tomto případě může při napětí 150 voltů užitečný výkon kolísat až o 3%. Spolu s izolací krychle stabilizace topného výkonu omezí kolísání rychlosti páry ve sloupci do 5%. Což je víceméně snesitelné.

3. Správné umístění teploměru. Teploměr by měl být umístěn v krychli pod čarou ponoru, protože k řízení procesu je třeba znát teplotu kapaliny, nikoli její páru. Zvyšováním bodu varu se posuzuje síla surového alkoholu a zbytek absolutního alkoholu v krychli, což je také signál k přechodu na výběr „ocasu“. Úspěšné umístění teplotního senzoru do trubice termostatu topného tělesa, ohnuté od ohřívače o 3-4 cm do strany a mírně nahoru. Tepelný senzor je vložen do trubice pomocí tepelné pasty.

4. Nohy výškově nastavitelné. Sloup v provozním režimu musí být instalován přísně svisle. Odchylky vedou k tomu, že pára a zpětný tok nacházejí různé cesty - reflux proudí dolů po „spodní“ stěně kolony a pára stoupá podél „horní“. Je jasné, že jejich interakce je minimální.

5. Další prvky. Je velmi dobré, když má kostka pojistný ventil, který v případě nouze uvolní tlak, a je zde také odbočná trubka pro vypouštění zbytků a pohodlné držadla. Tato vylepšení přímo neovlivňují výsledek, ale výrazně zjednodušují práci..

Sloupec

Výška rektifikační kolony by měla být 1,5 metru, kolona rmutu by měla být od 0,7 do 1 metru..

Jakýkoli sloup musí být také izolován. Během provozu se tepelné ztráty nemění, ale dobrá izolace snižuje množství divokého hlenu, což významně zvyšuje ovladatelnost a stabilitu procesu jako celku.

Pro izolaci sloupu je jako první vrstva vhodný konopný nebo jutový motouz, který chrání hlavní izolaci před teplotními deformacemi. Jako hlavní izolace se obvykle používá polyuretanová pěna, expandovaný polypropylen nebo polyethylen s koeficientem tepelné vodivosti řádově 0,04 W / (m-K).

Tloušťka by měla zajistit tepelnou ztrátu nejvýše 3% provozního výkonu kolony. Při 5% divoký reflux téměř úplně naruší proces rektifikace, protože separační schopnost kolony katastroficky klesá. S 10% můžete na opravu zapomenout, zůstane pouze viditelnost procesu.

Pro zajištění normální tepelné izolace pro sloupy o průměru 32-60 mm, je-li okolní teplota alespoň +23 ° C, je nutná vrstva základní tepelné izolace nejméně 20 mm, pokud se má práce provádět v teplota vzduchu +10 ° C, tepelná izolace musí být zdvojnásobena, při nulové teplotě - zvýšení o 2,5-3krát. Na hlavní izolaci je vhodné umístit na sloup vrstvu fóliové izolace o tloušťce 3-5 mm. Pro izolační švy jsou vhodné fóliové samolepicí pásky a upevnění pomocí svorek zespodu, seshora i na několika místech po výšce sloupu.

Tryska

Balení by mělo poskytovat maximální plochu pro přenos tepla a hmoty. Nejvhodnější pro RK - SPN, jeho optimální velikost závisí na průměru struny. U BK jsou nejrozšířenějšími odmašťovacími polštářky a přepínači odboček, jejich relativně nízká separační a retenční kapacita je kompenzována nízkými požadavky na destilát, pokud jde o stupeň čištění a nízké náklady..

SPN by měl být nalit do kolony nálevkou pomalu, bez protřepávání nebo poklepávání. Hlavním úkolem je rovnoměrnost pokládky bez místního zhutnění a uvolnění. Jsou to právě oni, kteří se stávají katalyzátory pro zmrazení refluxu v koloně, začátek zaplavení a snižují kvalitu separace a produktivitu kolony. Špatný styling může vést ke ztrátě až 20% produktivity. Musíte také zkontrolovat referenční bod trysky. Je dobré použít obvyklý muddle.

Pokud konstrukce počítá s různými kónickými sítěmi a jinými potěšeními, stojí za zvážení, zda se stanou katalyzátory spodní povodně, je to docela častý výskyt. Je lepší tyto sítě vyhodit a ušetřit si bolesti hlavy. U jednoho svazku přepínače odboček s průměrem sloupce 1,5 palce je zapotřebí 35 cm prádla, u 2 palce - 85 cm. Před ucpáním svazků se doporučuje myslet na jejich budoucí extrakci ze sloupce.

Tepelné senzory

Před izolací sloupu je nutné na něj umístit teplotní senzory. Protože absolutní hodnota teploty není nutná, ale je nutné zachytit změny s přesností 0,1 stupně, je vhodné senzory umístit jednoduše na povrch sloupu: do kapsy nebo jej přilepit hliníkovou páskou pod tepelná izolace. V přesnosti odečtů a setrvačnosti nebude žádný významný rozdíl (maximální zpoždění je 5-6 sekund, což není kritické).

Teploměry jsou vyžadovány 20 cm od spodní části sloupu a 2/3 jeho výšky. Na základě údajů z teplotních senzorů řídí celý proces. Je žádoucí teploměr v horní části kolony - 10 cm pod horním okrajem trysky, pomůže dokončit sběr hlušiny včas.

Je velmi užitečné nainstalovat výstražný teploměr, který okamžitě vydá zvukový signál, že teplota v řídicím bodě je vyšší než nastavený, aby bylo možné časově upravit výběr. Dobrou volbou je TS-DS-at s montáží na potrubí nebo analogem. Při absenci automatizace řízení je to velmi užitečné zařízení..

Dephlegmator nebo kondenzátor

U BK je vždy nutné připojit vodu k deflegmátoru paralelně, a ne v sérii s chladničkou, vždy pomocí různých ventilů. Deflegmátor vyžaduje regulační ventil jehly. Voda musí být vypouštěna samostatně - pro vizuální kontrolu výsledku úprav.

Při použití dimroth se do jeho vnějších smyček přivádí voda a na vstup se umístí ventil. Pokud se používá plášť, trubice nebo košile, pak se přívod vody provádí shora a kohoutek se umístí dole na výstupu. Tím se zabrání odvlhčování odvlhčovače při nízkém průtoku vody, čímž je proces vysoce kontrolovatelný..

Pro RK jsou principy připojení stejné, ale pokud dochází k extrakci kapaliny, může být dochlazovač zapojen do série před kondenzátorem. Na potrubí je třeba nasadit hadici pro komunikaci s atmosférou deflegmátoru s extrakcí kapaliny a umístit ji do láhve pro odtok kondenzátu, ale ujistěte se, že trubka není během provozu ponořena do kondenzátu, jinak by při povzdechnutí potrubí zatáhne za kapalinu a tlak v krychli se sníží o hodnotu výšky vodního sloupce. V tomto případě bude teplota v krychli vyšší než bod varu, což povede k prudkému varu a zvýšenému množství páry vstupující do deflegmátoru, v důsledku čehož bude režim předpečení nahrazen povodněmi.

Tepelná izolace deflegmátoru s odběrem kapaliny povede ke zvýšení spotřeby vody, ale nebude to mít žádný přínos. Pokud je extrakce prováděna párou a průtok vody je stabilizován, objeví se bod zahřívání deflegmátoru. Průvan, náhlé změny teploty okolí - to vše lze kompenzovat tím, že proces bude lépe kontrolovatelný a stabilnější. Pokud však průtok vody deflegmátorem není stabilní a mění se, i když je nádrž naplněna na toaletě nebo je otevřena voda v kuchyni, pak na pozadí této nestability bude účinek tepelné izolace téměř nepostřehnutelný..

Chladnička nebo dochlazovač

Tady je méně problémů, přípojka vody je zdola, výstup je shora. Potrubí pro vypouštění produktu do nádoby musí mít nutně mezeru v proudu, což znamená, že potrubí nesmí být ponořeno do kondenzátu.

Pokud se používá chladič typu shell-and-tube (KHT), často se na něj nasazuje odtokový kalíšek, který spojuje všechny toky ze 7-12 trubek KHT a přes jednu je posílá do výběru. Sklo musí mít nutně trubici pro komunikaci s atmosférou, což zajistí prasknutí paprsku. Jinak může klasický švih začít uvolněním spreje a pěny do trysky, zaplavením kolony atd..

Jiné zdroje vytápění (plynové, indukční, elektrické sporáky)

Ti, kteří mají železné nervy a sklad hasicích přístrojů, pracují na otevřeném ohni s alkoholem. Plynový sporák pro rektifikaci a rmutování sloupů není jednoznačně vhodný.

Zabalená sloupová indukční varná deska se nepoužívá kvůli diskrétní regulaci výkonu s velkými kroky.

Vytápění elektrickým sporákem je možné, mělo by však fungovat s konstantním ohřevem, nikoli podle technologie „start-stop“ (pulzní režim). Elektrický sporák musí být také napájen stabilizátorem napětí..

Jakékoli přerušení zahřívání, pokles příkonu nebo pokles tlaku v přívodu vody vede k přerušení procesu a vniknutí části zbytečných nečistot do výběru. Ale hlavní hrábě pro všechny výše uvedené způsoby ohřevu je na jiném místě - protože se částečně izolovaná krychle zahřívá a její teplota stoupá, nezvyšují se pouze tepelné ztráty, protože se zvyšuje teplotní rozdíl mezi krychlí a okolním vzduchem, ale teplo přenos ze kamen na kostku také klesá - užitečný výkon ohřevu. To vede k dalšímu snížení objemu generované páry a postupnému snižování její rychlosti ve sloupci se všemi následnými důsledky. Vedlejším účinkem za přítomnosti některých dalších konstrukčních nedostatků může být částečné zaplavení sloupu a zaplavení.

Je možné získat alkohol pomocí těchto metod ohřevu, ale jeho kvalita bude špatná. Je-li požadován dobrý výsledek, nemůžete ponechat prostor pro nehody, musíte zajistit stabilitu a ovladatelnost všech procesů.