Захлеб колонны при дистилляции. Зачем нужна ректификация и как работает ректификационная колонна? Что делать при брызгоуносе

Приготовление самогона и спирта для личного использования
абсолютно легально!

После прекращения существования СССР новое правительство остановило борьбу с самогоноварением. Уголовная ответственность и штрафы были отменены, а из УК РФ изъята статья о запрете производства спиртосодержащей продукции в домашних условиях. По сей день не существует ни одного закона, запрещающего нам с Вами заниматься любимым хобби – приготовлением алкоголя в домашних условиях. Об этом свидетельствует Федеральный закон от 8.07.1999 № 143-ФЗ «Об административной ответственности юридических лиц (организаций) и индивидуальных предпринимателей за правонарушения в области производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции» (Собрание законодательства Российской Федерации, 1999, N 28, ст. 3476).

Выдержка из Федерального закона РФ:

«Действие настоящего Федерального закона не распространяется на деятельность граждан (физических лиц), производящих не в целях сбыта продукцию, содержащую этиловый спирт».

Самогоноварение в других странах:

В Казахстане в соответствии с Кодексом РК Об административных правонарушениях от 30 января 2001 года N 155 предусмотрена следующая ответственность. Так, согласно статье 335 «Изготовление и сбыт алкогольных напитков домашней выработки» незаконное изготовление в целях сбыта самогона, чачи, тутовой водки, браги и других алкогольных напитков, а равно сбыт указанных алкогольных напитков влечет штраф в размере тридцати месячных расчетных показателей с конфискацией алкогольных напитков, аппаратов, сырья и оборудования для их изготовления, а также полученных от их реализации денег и иных ценностей. Однако законом не запрещается приготовление алкоголя в личных целях.

В Украине и Белоруссии дела обстоят иначе. Статьями №176 и №177 Кодекса Украины об административных правонарушениях предусмотрены наложения штрафов в размере от трех до десяти не облагаемых налогом МРОТ за изготовление и хранение самогона без цели сбыта, за хранение без цели сбыта аппаратов* для его выработки.

Практически слово в слово повторяет эту информацию статья 12.43. «Изготовление или приобретение крепких алкогольных напитков (самогона), полуфабрикатов для их изготовления (браги), хранение аппаратов для их изготовления» в Кодексе Республики Беларусь об административных правонарушениях. Пункт №1 сообщает: «Изготовление физическими лицами крепких алкогольных напитков (самогона), полуфабрикатов для их изготовления (браги), а равно хранение аппаратов*, используемых для их изготовления, – влекут предупреждение или наложение штрафа в размере до пяти базовых величин с конфискацией указанных напитков, полуфабрикатов и аппаратов».

*Приобретать самогонные аппараты для домашнего использования все же можно, так как второе их назначение – дистилляция воды и получение компонентов для натуральных косметических средств и парфюмерии.

Проблема захлебывания ректификационной колонны является насущной для многих новичков и даже профессионалов. Процесс отделения тяжёлых и лёгких фракций в ректификаторах и дистилляторах несколько различается. С преимуществами и особенностями появляются и свои специфические недостатки.

Почему захлёбывается колонна?

Принцип действия колонны основан на оседании тяжёлых фракций сивушных масел и на подъёме вверх лёгких. Пар с содержанием чистых спиртов движется по колонне вверх с определённой скоростью. При достижении предельных показателей флегма стекает в куб очень медленно, а далее и вовсе прекращает движение. В результате накапливания этих фракций и происходит захлебывание.

Отследить эту проблему и выявить её сразу можно, но при этом необходимо находиться неподалеку на протяжении всего процесса перегонки. Появляется посторонний шум, даже отчетливое бульканье, давление резко меняется.

Как избежать и предотвратить захлебывание колонны?

Самое первое правила - читать инструкцию по эксплуатации до первого запуска оборудования, а не после обнаружения проблем. Нормальная скорость движения пара колеблется в передах 0,5-1,2 м/с. Максимальные показатели определяют пропускную способность колонны. 2000-7000 (кг/ч)/м 2 - пропускная способность выражается в расходе спиртового пара на единицу площади сечения ректификатора. Получается, чем ближе момент захлёбывания, тем продуктивнее работает оборудование.

Причины захлебывания колонны при допустимой пропускной способности

Даже если показатели не превышают тех, которые обозначены в паспорте изделия, захлебывание может произойти по причине:

• повышения показателей напряжения (более 220В), в таком случае мощность тэнов увеличивается;
• образования пены внутри колонны, что становится следствием переполнения ёмкости брагой;
• резкого падения показателей атмосферного давления, часто такое наблюдается при использовании колонны выше уровня моря (в горах);
• сильного нагрева, чтобы предотвратить неприятные последствия, просто необходимо понизить температуру.

Если речь идёт о самодельной конструкции, причинами могут быть неверные пропорции. Поэтому рекомендуется приобретать уже готовое оборудование либо изготавливать его по проверенным чертежам, полученным из надёжных источников.

Самая частая причина мутного самогона и паники среди начинающих винокуров, когда внезапно самогонный аппарат начинает «чихать и плеваться», потом вместо ожидаемого прозрачного дистиллята начинает идти мутная или даже желтая жидкость. Всё это признаки брызгоуноса, который еще называют «наказанием нетерпеливых самогонщиков».

Брызгоунос (в самогоноварении) – попадание пены, а иногда и кипящей браги в холодильник самогонного аппарата (змеевик) с последующим смешиванием этих нежелательных веществ с парами спирта. С практической точки зрения брызгоунос делает самогон мутным и вонючим, а при очень сильном брызгоуносе дистиллят фактически разбавляется кипящей брагой.

Единственная причина брызгоуноса – слишком сильный нагрев браги при перегонке. Больше других этому явлению подвержены зерновые (солодовые) браги, так как содержат высокую концентрацию белков. При закипании жидкости белки образуют на поверхности много пены, которая вырывается из куба и через трубки попадает в охладитель, одновременно с этим «утягивая» за собой неочищенную брагу. Ни одна конструкция самогонного аппарата не может полностью исключить брызгоунос, но есть методы, позволяющие снизить вероятность его появления к минимуму.

Если самогон мутный сразу после перегонки, скорее всего, причина в брызгоуносе

Внимание! Нельзя оставлять работающий аппарат без присмотра, если при брызгоуносе вовремя не отключить нагрев, горячая брага из куба заполнит приемную емкость и окажется на полу.

Профилактика брызгоуноса

1. Наполнять перегонный куб брагой максимум на 70% объема, чтобы оставалось достаточно места для пены по высоте, и она «не достала» к трубкам отвода пара к охладителю.

2. Перегонять максимально осветленную и дегазированную брагу, уменьшая пенообразование.

3. Следить за интенсивностью нагрева браги с помощью термометров в кубе и (или) охладителе. Правильная температура перегонки зависит от конструкции самогонного аппарата, универсальных значений нет, поэтому оптимальную температуру подбирают экспериментально.

4. В качестве барьера для пены перед змеевиком установить сухопарник (достаточно одного, два и больше не дадут эффекта).

5. Следить за состоянием самогонного аппарата, регулярно чистить перегонный куб, соединительные трубки и охладитель.

6. Продвинутые самогонщики для борьбы с брызгоуносом на бражных колоннах используют дефлегматор. В результате флегма (сконденсировавшийся в дефлегматоре пар) стекает обратно в куб, «прибивая» на своем пути пену, которая пытается подняться к холодильнику аппарата.

Что делать при брызгоуносе

1. Уменьшить интенсивность нагрева минимуму. Дождаться, пока исчезнет пена, затем постепенно, по несколько градусов, повышать температуру до появления первых капель, а потом и тонкой струйки. Когда дистиллят станет более-менее прозрачным, сменить приемную емкость на чистую.

2. Продолжать перегонку браги согласно плану, например, гнать до крепости ниже 40% в струе или «досуха».

3. Полученный самогон желательно очистить углем (если не фруктовый). Аппарат разобрать и помыть.

4. Сделать вторую дробную перегонку (с отсечением «голов» и «хвостов»).

5. Образовавшуюся в результате брызгоуноса жидкость добавить в новую порцию браги или, если её много, перегнать отдельно.

При условии выполнения этой инструкции брызгоунос не повлияет на качество самогона.

Информационный партнер материала – интернет-магазин товаров для самогоноварения « ».

Какие бы контактные элементы не применялись в колонне, схема работы ректификационной колонны остается неизменной – флегма течет вниз, а пар движется вверх.

При таком движении фаз существует некоторая предельная скорость пара, при которой гравитационные силы, обеспечивающие движение флегмы вниз, не в состоянии преодолеть встречный скоростной напор пара. Т.е. при увеличении скорости пара флегма сначала замедляет свою скорость течения вниз, а затем просто останавливается (повисает в колонне) и начинает накапливаться в ее ректификационной части. Происходит захлебывание колонны .

Захлебывание колонны является нерасчетным режимом ее работы. В таком состоянии колонна может находиться не более 30…60 секунд. За это время флегма сначала заполняет внутреннюю полость ректификационной части колонны, потом дефлегматор, а затем происходит ее аварийный выброс из колонны через верхний штуцер дефлегматора. Захлебывание колонны легко наблюдать в большом смотровом стекле дефлегматора (как у РУМ-3 «КЛАССИК»), или можно определить по перепаду давления в колонне (как у РУМ-015), или можно отчетливо услышать как специфический «булькающий» шум в колонне. Чтобы избежать захлебывания ректификационной установки надо четко следовать рекомендациям по эксплуатации, изложенным в паспорте на каждую установку.

Предельную скорость пара определяют сами контактные элементы, загромождающие внутреннее сечение колонны. У разных контактных элементов есть своя предельная скорость спиртового пара в полном сечении колонны, которая находится в диапазоне 0,5…1,2м/с. Это является и максимальной пропускной способностью колонны, которая обычно выражается массовым расходом пара (кг/час) через единицу площади полного сечения колонны (м 2). Её величина для разных контактных элементов находится в диапазоне 2000…7000(кг/ч)/м 2 .

Колонну с теми или иными контактными элементами можно «нагружать» и меньшим потоком пара. Однако, максимальная эффективность многих контактных элементов (КПД тарелки и ВЕП насадки) реализуется при работе колонны вблизи состояния захлебывания. Поэтому все ректификационные колонны проектируют на рабочий режим, максимально приближенный к предельной пропускной способности колонны.

Массовый расход паров спирта (при теплоте парообразования СР 925кДж/кг), проходящий через колонну, полностью определяется мощностью, подведенной к испарительной емкости. Так, например, при технологической мощности в 1кВт будет образовываться следующее количество паров спирта в единицу времени:

Поэтому на этапе ректификации колонна нагружается только той технологической мощностью (W т) , которая указана в паспорте на Вашу установку. Если Вы увеличите подводимую мощность, Вы увеличите количество испаренного спирта, а, следовательно, увеличите скорость его паров по колонне. В результате произойдет захлебывание колонны со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Стоит отметить, что захлебывание колонны может наступить и при номинальной (правильной) технологической мощности, подведенной к испарительной емкости. Существуют только три причины такому нестандартному поведению колонны.

Первая причина – это или засорение нижней части колонны пеной, например, от бражки или переполнение испарительной емкости перерабатываемой жидкостью. Это является прямым нарушение инструкции по эксплуатации, о заполнении испарительной емкости.

Всем самодельщикам посвящается.

Теоретическо-практическое отступление

В идеале колонна должна быть нагружена технологической мощностью, при которой достигается максимальная эффективность насадки, и, соответственно, лучшее качество спирта. Т.е. колонна должна быть спроектирована так, чтобы самым «слабым звеном», определяющим момент её захлебывания, была бы именно насадка.

Правильная колонна должна начать захлебывание на насадке!

А «неправильная» колонна может захлебнуться в любом месте, благо этих мест в колонне предостаточно:

• на сетчатом фиксаторе насыпной насадки;
• на резьбовых соединениях царг;
• в креплении к кубу;
• в дефлегматоре с противопутной конденсацией пара;
• в любых других сужениях сечений колонны.

Вы думаете, что это никому не нужно знать? Вы просто не представляете, сколько «специалистов», купивших у нас только колонны, установили их на свои кубы через вот такой переходник.

Как Вы думаете, например, наша РУМ-1 с технологической мощностью 1кВт на таком соединении у них заработала? Правильно, не заработала - сразу захлебнулась на этом нижнем отверстии ∅14мм (при минимально допустимом хотя бы ∅18). А потом к нам идут звонки: «Ваша колонна не работает! Захлебывается на одном киловатте! Вы мне продали фигню!»

А о том, что происходит у «самодельщиков» - можно даже «сказки писать». Специально для тех, кто делает колонны сам, и «специалистов», покупающих у нас оборудование по частям, приводим таблицу для размышлений с видеозаписью захлебываний разных мест в колонне. Все цифры получены экспериментальным путем на спирту.

Пропускная способность элемента (удельная мощность захлебывания) Вт/см2

А теперь вернемся к поставленному вопросу

Захлебывание на сетчатом фиксаторе насадки (ограничитель), это одни из первых «грабель», стоящих для всех «самодельщиков» на пути в домашнюю ректификацию (сами на них чуть не наступили ещё в 1986г .

Если насадка насыпная, то фиксатором обычно является сетка с размером ячейки меньше размера элемента насадки. Но её надо правильно использовать.

Как следует из таблицы, пропускная способность плоской сетки даже несколько выше, чем насадки С/П. Но стоит на плоскую сетку насыпать насадку, как пропускная способность насадки С/П уменьшается почти вдвое (на 43%). Очевидно, что это связано с существенным загромождением сечения сетки насадкой. Колонна при этом захлебнется на сетке и будет недозагружена почти наполовину.

Представляете, какой-то кусочек, неправильно выполненной, сетки может «сожрать» ПОЛОВИНУ возможной производительности Вашей колонны. Проблема решается просто - из сетки надо сделать конус с полным углом при вершине не более 90° (плоская сетка это «конус» - 180°).