зачем нужна флегма в ректификации
Ректификация спирта
Оглавление по ЧаВО (Частозаваемые Вопросы и Отеты)
Зачем нужна ректификация?
Это единственный доступный способ получить дома относительно чистый спирт. О ректификации.
Дома очень даже можно. Ректификационная колонна сложней самогонного аппарата, но проще велосипеда, меньше велосипеда и вполне доступна для самостоятельного изготовления.
Где взять оборудование для ректификации?
Купить. Сделать самостоятельно.
Хочу сделать колонну. Из чего лучше?
Я купил недорогую ректификационную колонну, почему получается плохой спирт с посторонними запахами?
В рекламе таких колонн много неправды. Либо заявленная производительность сильно завышена, либо размеры колонны таковы, что в принципе нет возможности получить чистый спирт не при каких условиях. Хорошие колонны недёшевы.
Объясните попроще, как работает ректификационная колонна?
Колонна установлена строго вертикально на баке, в котором залит спитр-сырец и подведен нагрев. Происходит кипение жидкости, пар проходит в колонну. В верхней части колонны установлен дефлегматор, это холодильник совмещенный с узлом отбора, позволяющим часть сконденсировавшейся в холодильнике жидкости отобрать на выход (отбор на выход можно регулировать или совсем перекрыть), а часть отправить обратно в колонну. Эта жидкость стекает вниз по колонне навстречу пару. Колонна заполнена контактными элементами, на которых происходит взаимодействие жидкости и пара. Первыми изобретенными контактными элементами были тарелки, которые располагались одна над другой, и на которых пар пробулькивал сквозь слой жидкости. В колоннах небольшого размера элементы в виде тарелок использовать нецелесообразно ввиду конструктивной сложности. Поэтому колонну заполняют различными элементами, имеющими большую развитую поверхность (пружинки, шарики, колечки, сетки ит.п), это называется насадка, и пар с жидкостью взаимодействует на поверхности этих элементов. Стекающая жидкость по элементам колонны называется флегмой. Пар взаимодействует с флегмой, отдает свою энергию, и вещество, кипящее при более высокой температуре, а выше переносит вещества, кипящие при более низкой температуре. Таким образом, через некоторое время от начала работы ректификационной колонны, вещества распределяются по высоте колонны соответственно своей температуре кипения, в самом верху, то есть в узле отбора дефлегматора, будет самое низкокипящее вещество из смеси жидкости в баке, и начиная отбор, можно по очереди получить отделенные друг от друга жидкости. Ещё читай здесь и тут.
Куда насаживают насадку?
Что такое флегмовое число?
Почему рект. колонна завернута в теплоизоляцию?
Работа колонны зависит от стабильности распределения температуры по её длине, теплоизоляция уменьшает влияние внешних факторов.
Почему рекомендуют ректифицировать самогон, а не брагу?
Самогон, или спирт-сырец уже очищен от основных примесей браги, не пенится. А заброс бражной пены в колонны доставит большие проблемы по её промывке.
А что значит «колонна захлебнулась», и что с этим делать?
7 апр. 11 12 нояб. 21, 21:52
Рейтинг Поделиться ссылкой
Вы можете изменять любую статью на сайте, более того, ваше участие всячески приветствуется! Делитесь своими знания и опытом.
Флегма в ректификации, основные понятия и термины
Флегма и флегмово число часто вызывают ступор у простого самогонщика, поэтому об этих понятиях стоит поговорить подробнее.
Что такое флегма в самогоноварении
Закипающая водно-спиртовая смесь создает пары, которые поднимаются вверх, проходят через сухопарник, поступают в холодильник (дефлегматор). Там пары охлаждаются, конденсируются, превращаясь в дистиллят, а затем уже стекают в приемную посуду. Этот пар, конденсирующийся и превращающийся в дефлегматоре в жидкость, и называют флегмой.
Флегма в ректификации
Это тоже самое, что и в самогоноварении (дистилляции).
Флегма — это конденсат в ректификационной колонне. Только ректификация, в отличие от самогоноварения, предполагает более чистое разделение компонентов водно-спиртовой смеси в результате ее многократного испарения, конденсации и возврата флегмы в куб.
Возврат флегмы
Поток флегмы, поступающей из дефлегматора колонны делится. Часть уходит в узел отбора, а часть — стекает вниз, орошая насадки (тарелки) и разделяясь снова на фракции. В результате многократного разделения получается чистый спирт-ректификат.
Флегма нужна, чтобы…
Смачивать насадки (тарелки), отделять сивушные масла, получать спирт.
Флегма колонны
Мы уже выяснили, что флегма орошает насадки и по ним стекает вниз. Часть ее выводится из куба колонны, как кубовый остаток.
Число флегмы
Флегмово число (R) — это отношение количества флегмы к количеству дистиллята. Величина R и количество потребленного в процессе получения флегмы тепла и холода прямо связаны.
Если Е — отобранный дистиллят, R — флегма, вернувшаяся в куб, то весь полученный дистиллят — М= R + Е, а V= R : Е — как раз флегмово число.
Если спирт не отбирают, то Е=0, а R=М и он возвращается вниз. В этом случае V бесконечно.
Если полностью открыть отбор Е=М, без возврата флегмы, то R будет нулевым. Тогда флегмовое число равно нулю, а колонна будет работать, как обычный самогонный аппарат, с сухими насадками и сивушными маслами в продукте.
Чистый спирт (тело) можно получить, если флегмовое число больше или равно трем. То есть, ¾ дистиллята возвращается, а ¼ отбирают. Следует помнить, что чем меньше отбор, тем качественнее спирт.
R для отбора голов может равняться 20, хвостов — 10-20.
Отбор флегмы
Расход флегмы
Количество флегмы, общее, отобранное или вернувшееся в куб.
Узел отбора флегмы
Узел отбора с термометром позволяет проще контролировать температуру отбора той или иной фракции и поддерживать ее, добавляя нагрев или охлаждение. Фракции смешиваются, если температура бесконтрольно меняется из-за снижения/увеличения:
Распределитель флегмы
Это как раз узел отбора.
Распределение флегмы
В колоннах с насыпными контактными элементами флегма распределяется у стенок, не орошая центр. Для равномерного распределения применяют
Концентратор флегмы
Это устройство, которое устанавливают внутри колонны, вверх насадочного слоя, чтобы флегма равномерно распределялась по ее сечению. Большинство концентраторов напоминает чайное ситечко.
Возврат флегмы с прямотока
Не бывает возврата, если вся флегма идет в отбор (он полностью открыт) или перегонка выполняется на прямоточном дистилляторе.
Температура флегмы
Влияет на количество и качество получаемых фракций и должна измеряться в узле отбора. Температура флегмы там равна температуре отбора той или иной фракции.
Переохлаждение флегмы
Когда на дефлегматор подается избыточное охлаждение, флегма конденсирует пары, которые не успели достигнуть дефлегматора. Между узлом отбора и насадкой появляется жидкая пробка, колонна захлебывается, флегма выливается через трубку связи с атмосферой. Нужно следить, чтобы вода из теплообменника выходила температурой не ниже 50-60 о С.
Коэффициент флегмы
Чаще его называют коэффициентом избытка флегмы. Он не превышает 1,05-1,5 и участвует в расчетах рабочего флегмового числа.
где K = R раб : R мин, К — коэффициент избытка флегмы.
Если данных о K нет, можно принять, что R = 1,3 * R мин + 0,3.
Избыток флегмы
Возникает, когда колонна испаряет слишком интенсивно, флегма не успевает стекать вниз и скапливается в верхней части. Если колонна стучит, трясется, нужно немедленно убавить или выключить подогрев.
Флегма — это слизь?
Флегма — это жидкость?
Если вы еще не нашли агрегат себе по душе и по карману, посмотрите реальные отзывы о самогонных аппаратах. Выберите свою модель и делайте алкоголь легко и с удовольствием.
Читайте также
Чтобы дробно гнать брагу или спирт, четко разделять фракции, важно знать температуру. Хитрость в том, что показания термометров в кубе и в паровой зоне различаются. Какой цифре верить, если от температуры зависит захлеб колонны и вероятность ее взрыва, не говоря уже о качестве перегонки? Какие места установки термометров в ректификационной колонне будут правильными? Где и […]
Для получения классического самогона в домашних условиях нужны две вещи: хороший рецепт браги для самогона и самогонный аппарат. Полученный в результате таинств дистилляции продукт можно употреблять как самостоятельный напиток или применять в рецептах настоек из самогона в домашних условиях. Однако дома можно получить и чистый этиловый спирт без посторонних примесей. Только для этого уже необходимо […]
Купить хороший дистиллятор от производителя — это не за хлебом сходить. Важно понимать, на какие цели аппарат будет рассчитан. Да и где купить дистиллятор, как не у производителя? Очевидно, что покупка у “официалов” имеет больше преимуществ: это и отсутствие лишних наценок, и ответы на все вопросы относительно дистиллятора, и прямой спрос за надлежащее качество и […]
Флегма в ректификации, основные понятия и термины
Флегма и флегмово число часто вызывают ступор у простого самогонщика,поэтому об этих понятиях стоит поговорить подробнее.
Что такое флегма в самогоноварении
Закипающая водно-спиртовая смесь создает пары, которые поднимаются вверх,проходят через сухопарник, поступают в холодильник (дефлегматор). Там парыохлаждаются, конденсируются, превращаясь в дистиллят, а затем уже стекают вприемную посуду. Этот пар, конденсирующийся и превращающийся в дефлегматоре вжидкость, и называют флегмой.
Флегма в ректификации
Это тоже самое, что и в самогоноварении (дистилляции).
Флегма— это конденсат в ректификационной колонне. Только ректификация, в отличие от самогоноварения, предполагает более чистое разделение компонентов водно-спиртовой смеси в результате ее многократного испарения, конденсации и возврата флегмы в куб.
Возврат флегмы
Поток флегмы, поступающей из дефлегматора колонны делится. Часть уходит вузел отбора, а часть — стекает вниз, орошая насадки (тарелки) и разделяясьснова на фракции. В результате многократного разделения получается чистыйспирт-ректификат.
Флегма нужна, чтобы…
Смачивать насадки (тарелки), отделять сивушные масла, получать спирт.
Флегма колонны
Мы уже выяснили, что флегма орошает насадки и по ним стекает вниз. Часть еевыводится из куба колонны, как кубовый остаток.
Число флегмы
Флегмово число (R) — это отношение количества флегмы к количествудистиллята. Величина R и количество потребленного в процессе получения флегмытепла и холода прямо связаны.
Если Е — отобранный дистиллят, R —флегма, вернувшаяся в куб, то весь полученный дистиллят — М= R + Е, а V=R : Е — как раз флегмово число.
Если спирт не отбирают, то Е=0, аR=М и он возвращается вниз. В этом случае V бесконечно.
Если полностью открыть отбор Е=М, безвозврата флегмы, то R будет нулевым. Тогда флегмовое число равно нулю, аколонна будет работать, как обычный самогонный аппарат, с сухими насадками исивушными маслами в продукте.
Чистый спирт (тело) можно получить, еслифлегмовое число больше или равно трем.То есть, ¾ дистиллята возвращается, а ¼ отбирают. Следует помнить,что чем меньше отбор, тем качественнее спирт.
R для отбора голов может равняться 20,хвостов — 10-20.
Отбор флегмы
Расход флегмы
Количество флегмы, общее, отобранное или вернувшееся в куб.
Узел отбора флегмы
Узел отбора с термометром позволяет проще контролировать температуру отборатой или иной фракции и поддерживать ее, добавляя нагрев или охлаждение. Фракциисмешиваются, если температура бесконтрольно меняется из-заснижения/увеличения:
Распределитель флегмы
Это как раз узел отбора.
Распределение флегмы
В колоннах с насыпными контактными элементами флегма распределяется устенок, не орошая центр. Для равномерного распределения применяют
Концентратор флегмы
Это устройство, которое устанавливают внутри колонны, вверх насадочногослоя, чтобы флегма равномерно распределялась по ее сечению. Большинствоконцентраторов напоминает чайное ситечко.
Возврат флегмы с прямотока
Не бывает возврата, если вся флегма идет в отбор (он полностью открыт) илиперегонка выполняется на прямоточном дистилляторе.
Температура флегмы
Влияет на количество и качество получаемых фракций и должна измеряться вузле отбора. Температура флегмы там равна температуре отбора той или инойфракции.
Переохлаждение флегмы
Когда на дефлегматор подается избыточное охлаждение, флегма конденсируетпары, которые не успели достигнуть дефлегматора. Между узлом отбора и насадкойпоявляется жидкая пробка, колонна захлебывается, флегма выливается через трубкусвязи с атмосферой. Нужно следить, чтобы вода из теплообменника выходилатемпературой не ниже 50-60 о С.
Коэффициент флегмы
Чаще его называют коэффициентом избытка флегмы. Он не превышает 1,05-1,5 иучаствует в расчетах рабочего флегмового числа.
где K = R раб : R мин, К — коэффициент избытка флегмы.
Если данных о K нет, можно принять, что R = 1,3 * R мин + 0,3.
Избыток флегмы
Возникает, когда колонна испаряет слишком интенсивно, флегма не успевает стекать вниз и скапливается в верхней части. Если колонна стучит, трясется, нужно немедленно убавить или выключить подогрев.
Флегма — это слизь?
Флегма — это жидкость?
Если вы еще не нашли агрегат себе по душе и по карману, посмотрите реальные отзывы о самогонных аппаратах. Выберите свою модель и делайте алкоголь легко и с удовольствием.
Роль флегмового числа в ректификации
В ходе изучения ректификации рано или поздно каждый самогонщик сталкивается с таким понятием как флегмовое число. Сегодня мы расскажем о нем более подробно.
Говорить про флегмовое число следует исключительно в контексте классической ректификации. Здесь важно понимать, что данный процесс возможен исключительно в самогонных аппаратах соответствующих типов. Речь в данном случае идет о спиртовых колоннах. Безусловно заниматься ректификацией можно и с бражными колоннами, однако в данном случае методика будет несколько иной.
Тепломассообмен в колонне
В ходе ректификации содержимое перегонного куба нагревается и постепенно переходит в паровую фазу. Пары проходят через полости самогонного аппарата и достигают теплообменника. Здесь они конденсируются, и мы получаем флегму. Флегма под силой тяжести начинает стекать в нижнюю часть колонны. В ходе работы колонны пары и флегма непрерывно взаимодействуют между собой насыщая друг друга. Данный процесс именуется тепломассообменом.
Для большей наглядности данный процесс можно наблюдать на схеме ниже.
Здесь паровая фаза представлена M. Будучи сконденсированной она преобразуется в флегму R. Часть ее можно отобрать что на схеме обозначено E. Важно понимать, что объем спиртов в флегме и пару одинаково. Такое равновесие можно обозначить следующим образом: M=R.
Учитывая, что часть флегмы может быть выведена наружу в виде отбора, мы получаем M=E+R.
Здесь важно подчеркнуть разницу между самогонными аппаратами. В случае если мы имеем дело с бражными колоннами, то их можно считать улучшенной версией дистиллятора. Что же касается спиртовых колонн то они имеют одно, но очень важное отличие. Заключается оно в том, что естественный выход продукта наружу у спиртовых колонн отсутствует как таковой. Иными словами, они представляют собой замкнутые системы, в то время как дистилляторы и бражные колонны изначально открыты.
Теперь становится понятно, что формула M=E+R работает исключительно в спиртовых колоннах. В самогонных аппаратах иных типов она не работает. Для того чтобы задействовать эти закономерности колонна должна поработать какое-то время «на себя» обеспечив достаточную концентрацию спиртовых соединений внутри. Вот здесь мы подходим к определению фермового числа.
Флегмовое число — это отношение объема флегмы r которая стремится в перегонный куб к количеству флегмы, которая уходит в отбор E. Формула в данном случае выглядит как V=R/E.
Если колонна работает на себя, то E=0, а вся флегма полностью возвращается в колонну. Если же полностью открыть отбор, то мы получаем E=M. В данном случае R=0 а флегмовое число падает до нуля.
В колонне отбор осуществляется при помощи узлов отбора. Отбирать можно как пар, так и жидкость. В любом случае действует правило, обозначенное выше.
Основной вопрос, который стоит перед самогонщиком заключается в объеме отбора. Для того чтобы продукт на выходе был качественным флегмовое число должно быть >3. Это говорит о том, что из 4 частей флегмы мы можем отобрать только 1. Оставшиеся 3 части должны продолжать циркулировать в колонне. Превышение этой величины может привести к нарушению тепломассообменных процессов в колонне. Emax=1/4M.
Как установить величину параметры отбора
Чтобы вычислить флегмовое число следует использовать мерный цилиндр и секундомер. Так же нужны параметры крепости дистиллята на выходе и мощности нагрева. Обладая этими данными, можно воспользоваться специальным калькулятором коих довольно много на просторах интернета.
Один из частых вопросов, с которым обращаются начинающие самогонщики можно сформулировать примерно так: «Да мы знаем, что есть некое флегмовое число и что с ним делать?». Чтобы ответить на него достаточно просто помнить, что эта величина крайне динамична и меняется каждый раз, когда мы открываем отбор. Так же следует помнить, что чем больше флегмовое число тем более концентрированным и чистым будет продукт на выходе.
Спиртовая колонна своими руками. Часть 1: теория самогоноварения
Сегодня к получению хмельных напитков в домашних условиях люди относятся гораздо проще, чем каких-то пару десятилетий назад. Мы не видим в этом ничего зазорного, да и что уж там греха таить: многие из нас испытывают вполне обоснованный интерес к особенностям столь загадочного процесса. Именно поэтому мы решили посвятить своих читателей в «таинство», познав которое, можно гарантировать себе такое качество продукта, в котором никогда не будет уверенности у покупателей розничных торговых сетей.
Одно отравление суррогатом, на который можно нарваться в любом супермаркете, и на лечение может уйти значительно больше денег, чем на изготовление спиртовой колонны.
Дистилляция и ректификация: сущность процессов и отличия между ними
Дистилляция (distillatio) – в переводе с латыни – стекание по каплям. Физическая сущность процесса заключается в испарении жидкостей и последующей конденсации образовавшегося пара (большинство современных обывателей под дистилляцией понимают банальную перегонку, и они правы).
Выделить из «созревшей» браги продукт, пригодный к употреблению, можно посредством банальной дистилляции. Но в образовавшейся субстанции, представляющей собой спирт-сырец (самогон), будет содержаться огромное количество посторонних примесей, не лучшим образом влияющих на вкусовые качества напитка.
Если просто дедовским методом сконденсировать пары в холодильнике (в охлаждаемом змеевике), то получим конденсат (дистиллят) всего того, что было в паре – самогон (мутный и с неприятным запахом).
Поэтому некоторые рано или поздно приходят к необходимости использовать более совершенные методы получения спиртосодержащих продуктов из домашнего сырья. Речь идет о ректификации.
Мы все проходили через этапы опыта и понимания: вначале возьмешь дистиллятор (универсальный и с укреплением), потом докупишь укрепляющие царги или тарельчатую колонну и только тогда начнешь получать качественный продукт. А так – одно баловство, трата времени и денег, не говоря о здоровье.
Канцерогенные примеси делятся на две разновидности:
«Телом» называется продукт, из-за которого процесс ректификации, собственно, и затевается. Речь идет об этиловом спирте.
Температура кипения этилового спирта при атмосферном давлении 760 мм рт. ст. составляет 78,39°С. Этот показатель напрямую зависит от процентного содержания этанола в растворе. Также он может снижаться или повышаться пропорционально изменению атмосферного давления.
Если вы научитесь правильно настраивать рабочие параметры ректификатора, то у вас всегда будет возможность получать на выходе максимально очищенный спиртовой раствор, крепость которого приближена к 96%.
Краткий словарь
Прежде, чем продолжить изучение темы, рассмотрим ее основные понятия.
Слово «недоректификат» может и не внушает доверия, но на самом деле получение недоректификата – это и есть наша конечная цель.
С двух выгонов делаем из самогона ректификат – ставим нижнюю трубку, после чего долго и терпеливо получаем спирт (недоректификат, точнее). Крепость у него – 96°, а запах (для сахарной браги) – вполне нормальный. Ничего не чистим, продукт итак получается вполне достойный. После него водку промышленную пить даже не хочется (на утро – как огурчик).
Крепость недоректификата, зачастую, недотягивает до показателя в 96%, при этом в нем могут присутствовать запахи исходного сырья. Тем не менее, продукт обладает высокой степенью очистки и соответствующим качеством.
Чем РК лучше дистиллятора
Преимущества ректификационной колонны опираются на конструктивные особенности этого устройства. РК позволяет последовательно и с высокой степенью эффективности отделять «головы» от «тела», а «тело» от «хвостов». Принцип ее действия строится на физическом эффекте тепломассообмена, заключающимся в непрерывном смешивании восходящих паров и стекающей вниз флегмы.
Процесс тепломассообмена происходит в специальном элементе РК, который называется трубой ректификатора. Горячий пар забирает из флегмы те фракции, которые обладают более низкой температурой кипения (как правило, это спирты и другие легко испаряемые соединения). При этом стекающая вниз флегма забирает из пара все то, что обладает более высокой температурой кипения (вода, сивушные масла и т. д.).
Для того чтобы процесс протекал более интенсивно, ректификационная царга заполняется специальной насадкой (наполнителем), увеличивающим площадь контакта различных фракций. В итоге в любой момент времени в узел отбора дистиллята поступают лишь самые легкие химические соединения.
Если производить отбор достаточно медленно, то вначале в дистилляте будут самые легкокипящие фракции: эфиры, ацетоны, высшие спирты. Это «головы», и пить их нельзя. Зато они идут в омыватель для стекол. Потом пойдет спирт – «сердце» продукта. Потом появятся: сивуха, вода и прочие тяжелокипящие фракции («хвосты»). В них есть большая доля спирта. Их собирают и добавляют в брагу при следующем перегоне, чтобы выжать остатки спирта.
С помощью укрепляющей колонны невозможно получить чистый спирт. Сердце, так или иначе, будет содержать примеси. Это будет не спирт, а крепкий и очищенный самогон. Чем колонна лучше, тем самогон крепче и чище.
Что касается обычного дистиллятора: с его помощью практически невозможно достичь четкого разделения фракций. Но это устройство можно использовать для получения спирта-сырца, из которого впоследствии (методом перегона через насадочную колонну) можно получать качественный и очищенный продукт. Так будет гораздо практичнее, и многие пользователи нашего портала давно освоили подобный способ получения недоректификата.
Назначение моей колонки на скороварке несколько другое, нежели перегонка браги (не те масштабы). Она нужна для укрепления дистиллята при перегонке джина и самбуки.
