Делаем узел отбора по жидкости своими руками

Узел отбора дистиллята

Странно, но все поняли рисунок.
amater, 09 Февр. 13, 06:56

Тогда объясните мне неразумному.

Отверстие обозначеное красной стрелкой на виде с верху (А-А), оно на самом деле есть или ошибка?
Если есть тогда трубка возврата нарисована не верно!

Foto001. Узел отбора дистиллята. Вопросы по конструированию.

Так трубки возврата и отбора расположены на одном уровне или нет!?

Перегородки делят площадь шайбы на 1/4 и 3/4.
Praktikant, 08 Февр. 13, 19:41

Перегородки — во множественном числе. Какие перегородки и где они?
Я вижу одну, расположенную горизонтально.

Допустим, я захочу реализовать данную схему. Узел отбора дистиллята. Вопросы по конструированию.

Посл. ред. 21 Апр. 13, 22:25 от Advard

Посл. ред. 09 Февр. 13, 12:59 от amater

Они вертикальны.
amater, 09 Февр. 13, 12:57

Вот теперь понятно!

То есть пояснение автора могло бы выглядеть так.

По стенкам термоса РАВНОМЕРНО стекает конденсат на поверхность шайбы. Вертикальные Перегородки делят площадь шайбы на 1/4 и 3/4.
Praktikant, 08 Февр. 13, 19:41

Выбор схемы узла возврата был для меня долгим и сложным.
Очевидная простота и функциональность внешнего возврата флегмы сомнений не вызывает.
Но очень хотелось совместить в конструкции два узла — возврат и отбор.

В конечном результате выбор пал на такую схему.

Kondensator_s_cyv_deflegmator1. Узел отбора дистиллята. Вопросы по конструированию.

Далее комментировать не буду. Из картинок и так понятно.

Dsc_8466. Узел отбора дистиллята. Вопросы по конструированию. Dsc_8465. Узел отбора дистиллята. Вопросы по конструированию. Dsc_8471. Узел отбора дистиллята. Вопросы по конструированию. Dsc_8473. Узел отбора дистиллята. Вопросы по конструированию. Dsc_8477. Узел отбора дистиллята. Вопросы по конструированию. Dsc_8500. Узел отбора дистиллята. Вопросы по конструированию. Dsc_8487. Узел отбора дистиллята. Вопросы по конструированию.

Диоптра сильно не хватает. Хочется видеть процесс возврата.

Регулировка (флегмового числа) ФЧ осуществляется вручную. В основе воздухоотводчик (кран Маевского). [сообщение #11571289] .
Испытания прошли успешно.

Dsc_8528. Узел отбора дистиллята. Вопросы по конструированию. Dsc_8532. Узел отбора дистиллята. Вопросы по конструированию. Dsc_8544. Узел отбора дистиллята. Вопросы по конструированию.

Источник

Узел отбора дистиллята

Буду делать вот такой вот узел.
floboss444, 13 Апр. 14, 13:56

снизу трубку глушить будешь — чтоб пар не подпирал флегму?
kiliwin, 14 Апр. 14, 11:05

Интересное решение.
Похвально!
Сборка труда не составит. Позже могу схемку набросать.
Если нужно конечно.

Advard, 14 Апр. 14, 12:13

Буду делать вот такой вот узел отбора. Пока что это только чертёж. Из рисунка видно что флегма будет возвращается в колонну внутри трубы.
Покритикуйте плиз. %) floboss444, 13 Апр. 14, 13:56

Изготавливаем элемент с возвратной трубкой.
Делаем прорезь в отводе на половину диаметра.
Заводим элемент изнутри и сажаем в прорезь до нужного уровня.
Прихватываем, удаляем излишки элемента, обвариваем.

Хотя если, элемент устанавливать не слишком глубоко в отводе,
то возможно сделать проще:
Сектор привариваем, вставляем в него трубку и прихватываем.

Диаметр возвратной трубки 8 мм будет вполне достаточно.

Посл. ред. 14 Апр. 14, 14:11 от Advard

трубки 8 мм будет вполне достаточно. Advard, 14 Апр. 14, 14:09

[img width=600 height=800]https://cdn.homedistil.ru/fs/1305/21/27011.202484.jpg[/img. мой узел отбора

Неспешно ваяю себе новую колону.
И возник у меня вопрос по правильным параметрам узла отбора.
uzel_otbora1.jpg Узел отбора дистиллята. Вопросы по конструированию.

Каковы должны быть размеры h1 и h2?
h1 — перепад высот между трубками возврата и отбора: может, правильно его нулевым сделать?
h2 — размер, влияющий на количество постоянно присутствующей в узле отбора флегмы — что-то нигде не нашёл этого количества. ((( Или следует стремиться к его минимизации? В моём действующем, например, трубка возврата отсутствует (и это стало одной из причин модернизации, несмотря на то, что не мешает получать чистейший ректификат))), а отбор идёт полный, т.е. h2 Sergnikow Профессор Сибирь 4079 2229

iliya, себе что-то наподобие сварганить собираюсь, h1=min, h2=0
А вообще, золотое правило программистов: «Если оно работает — лучше не трогай!»
Sergnikow, 23 Апр. 14, 23:02

iliya,
Если конструктив принципиально не желательно менять , то

h1=min, h2=0 Sergnikow, 23 Апр. 14, 23:02

Посл. ред. 24 Апр. 14, 10:49 от Аквалюб

Спасибо всем откликнувшимся.
Вопрос стал, как я писал, по причине обрастания дополнительным оборудованием, а значит, новое должно быть лучше и технологичней старого!)))
Я колону можно сказать сам сваял (с помощью токаря и аргонщика, конечно, — у меня с ними теперь надёжные бартерные отношения))), поэтому, можно сказать, выстрадал каждый элемент. Но пришёл опыт (первой колоне — 4 года), соответственно, хочется большего)))

Итак резюме: h2=0 (как у меня и есть в старом)
h1=1mm (на всякий случай, чтобы мог быть приоритет отбора)

ЗЫ На днях к токарю собираюсь крутить димрот из нержёвой 8-ки, приобрёл по случаю бухту метров 50))). Только вот думаю 3м для него брать или 5м.

На днях к токарю собираюсь крутить димрот из нержёвой 8-ки, приобрёл по случаю бухту метров 50))). Только вот думаю 3м для него брать или 5м. iliya, 24 Апр. 14, 14:19

Источник

Типы управления ректификационными и бражными колоннами – виды узлов отбора

Сравнительный анализ трех схем отбора, которые используются в домашних бражных и ректификационных колонах. Рассмотрены характеристики, преимущества и недостатки, а также применимость в различных вариантах дистилляции. Каждому методу соответствует свой тип оборудования.

Чтобы успешно работать с колонной, нужно регулировать флегмовое число. Для этого существует три метода:

• CM (cool managment) – управление расходом воды, подаваемой на охлаждение дефлегматора;
• LM (liquid managment) – управление количеством отбираемой флегмы (отбор по жидкости);
• VM (vapor managment) – управление количеством отбираемого пара (отбор по пару).

Способы управления ректификационной колонной

Прежде чем начать разговор о видах отбора, определимся с терминами.

Дистилляция – процесс испарения жидкости с последующей конденсацией.

Если изначально сырье испарили из перегонного куба, затем сконденсировали его в холодильнике (конденсоре), то чтобы ни происходило посредине этого процесса (проход пара через сухопарник, барботёр или дефлегматор), в конечном итоге всё равно получится дистиллят.

Ректификация – это один из методов дистилляции, который отличают два технологических приема:

Принудительный, строго регулируемый по величине возврат флегмы с помощью специальных устройств – дефлегматоров или конденсоров.

Организован тепломассобмен между флегмой и поднимающимся навстречу паром. Для повышения эффективности тепломассобмена используют насадку или тарельчатые колонны, где происходит переиспарение флегмы. В первом случае процесс носит пленочный характер, во втором – барботажный.

Целью ректификации является получение спирта заданной крепости и его очистка от примесей. Для этого флегмовое число должно всегда быть выше минимального (подробнее на графике).

Качество продукта зависит от величины флегмового числа, но чем оно выше, тем ниже производительность колонны.

Ректификация не позволяет выделить какую-либо смесь из группы, а лишь более-менее полностью удаляет все сгруппированные по близкой летучести примеси. Поэтому если использовать ректификационное оборудование для получения, например, фруктовых дистиллятов, существует риск сгруппировать головную фракцию в трудно разделяемые азеотропы – удалить вместе с ненужными примесями полезные эфиры, отвечающие за аромат.

Если попытаться выгнать благородный дистиллят на ректификационном оборудовании, нужно чтобы во время всего отбора флегмовое число не превышало 1,5-2. Иначе баланс примесей будет нарушен.

Виды узлов отбора в колонне

Жидкостный отбор (liquid managment)

LM – регулировка количества отбора по жидкости. Наиболее удобная и легкая в эксплуатации схема, при которой все пары конденсируются, затем одна часть конденсата возвращается в колонну, другая – идет в отбор.

Характеристики. Регулировка флегмового числа осуществляется одним игольчатым краном отбора спирта. Если кран полностью открыт, флегмовое число равно нулю, а на выходе получается обычный дистиллят. При закрытом кране флегмовое число бесконечно большое – колонна работает на себя. Регулировка краном жидкостного отбора позволяет в любой момент изменить флегмовое число от 0 до 100%. Мощность нагрева и охлаждения устанавливают на оптимальном уровне, обеспечивающем максимальную разделительную способность колонны и минимальное охлаждение флегмы.

Колонна с жидкостным отбором

Как правило, флегмовое число задают несколько выше минимального, что при отборе «тела» позволяет сравнительно долго обходиться без регулировок, но ближе к концу отбора всё же приходится активно регулировать процесс. При этом чем меньше остается спирта в кубе, тем чаще приходится увеличивать флегмовое число.

• подходит для получения как ароматных, так и чистых спиртов;
• легко и относительно дешево автоматизируется вплоть до АСУ (автоматизированной системы управления) процессом производства с блоками безопасности;
• нет повышенной чувствительности к стабильности давления охлаждающей воды.

• если зафиксировать скорость отбора на одном уровне, то по мере ректификации флегмовое число будет падать. Это противоречит технологической необходимости в постепенном поднятии скорости к концу отбора, что является главным недостатком;
• необходим разрыв струи (связь с атмосферой) после регулировочного крана или клапана, иначе возможны сбои в регулировке скорости отбора за счет разряжения в линии отбора, которое создают стекающие потоки спирта.

Паровой отбор (vapor managment)

VM – регулировка разделением потоков пара до дефлегматора. Управление колонной осуществляется путем изменения количества отбираемого пара с помощью шиберного или обычного шарового крана.

Характеристики. Соотношение площадей поперечного сечения колонны и пароотводящей трубы определяет минимальное флегмовое число, которое можно увеличить, регулируя положение крана.

Колонна с паровым отбором

При перегонке количество возвращаемой флегмы регулируется от 80 до 100%. Минимально возможное флегмовое число равно 4.

• чувствительность к положению крана весьма мала, что позволяет делать точные регулировки;
• флегмовое число не зависит от изменения температуры или расхода охлаждающей воды в дефлегматоре;
• нет повышенной чувствительности к стабильности давления охлаждающей воды.

• система управления инерционна, от смены положения крана до изменения скорости отбора может пройти до 10-15 секунд;
• не подходит для получения ароматных спиртов из натурального сырья. Требуются конструктивные изменения, позволяющие регулировать количество возвращаемой флегмы от 50 до 100%;
• колонна с паровым отбором чувствительна к пробкам на линии отбора продукта. Если в силиконовом шланге сформируется столбик продукта, стекая, он создаст разряжение, и как насосом потянет пар на себя, нарушая установленное флегмовое число. Вследствие этого резко и неконтролируемо увеличится скорость отбора, без вмешательства оператора система не вернется на прежний уровень. Остановить неконтролируемый отбор можно установкой связи с атмосферой (создать разрыв струи). Например, воткнуть иглу от шприца в верхнюю часть трубки отбора;
• автоматизация сложна и дорога. Часто выполняется в виде сигнализатора достижения определенных температур, но без исполнительных механизмов. Также желательна автоматика безопасности.

Управление охлаждением (cool managment)

CM – регулировка количества воды, подаваемой в дефлегматор. Позволяет контролировать количество пара, проходящего сквозь дефлегматор на холодильник отбора продукта.

Характеристики. Флегмовое число регулируется от 0 до 100 %, но система очень чувствительна к количеству подаваемой воды и требует прецизионного игольчатого крана. Для регулирования скорости отбора приходится поворачивать кран буквально на доли миллиметра. Мощность нагрева во время всего процесса должна быть постоянной и обеспечивать максимальную разделительную способность колонны. С увеличением количества подаваемой воды увеличивается и количество возвращаемой флегмы, соответственно, возрастает флегмовое число.

Колонна с регулировкой подачи воды в дефлегматор

При ректификации на постоянной мощности охлаждения и нагрева происходит постепенное уменьшение отбора, но флегмовое число остается неизменным.

• может с успехом использоваться для получения ароматных спиртов из натурального сырья.

• малейшие колебания напора приводят к изменению скорости отбора и флегмового числа. Если не предпринять мер по стабилизации давления охлаждающей воды в квартире, на процесс отбора будет влиять даже спущенный соседями унитаз;
• повышение температуры воды в дефлегматоре при неизменном ее количестве уменьшает флегмовое число, поэтому для поддержания стабильного флегмового числа нужен контроль за расходом и температурой воды, подаваемой в дефлегматор;
• требуется связь с атмосферой в линии отбора продукта, иначе при случайном отключении нагрева и трубке, погруженной в отбор, весь продукт снова окажется в кубе;
• система дорога и сложна в автоматизации. Обычно на такие ректификационные колонны ставят простейшие термосигнализаторы и автоматику безопасности.

Практика установки разных узлов отбора на колонны

Колонны с жидкостным отбором (LM)

В домашних колоннах отбор по жидкости получил самое широкое распространение. Причина проста – процесс ректификации 40 литров самогона затягивается на 18-20 часов. Можно уменьшить навалку вдвое, но тогда резко вырастает доля оборотного (технического) спирта, который придется перерабатывать при каждой ректификации.

Если говорить о производительности системы как о количестве товарного спирта, полученного за общее время ректификации (включая нагрев), то при уменьшении объема навалки в 2 раза, эффективность снижается примерно в 1,5 раза.

Другой путь минимизации объема получаемого технического спирта при максимальной производительности – автоматизация процесса, позволяющая делать перегонку по заранее заданному алгоритму без участия оператора. Система автоматики обязательно должна иметь не только исполнительный контур, но и блок безопасности, который моментально отключит оборудование при угрозе аварии.

Ректификационная колонна с жидкостным отбором автоматизируется проще и дешевле других систем, а по качеству получаемого спирта ничем не уступает другим типам оборудования.

Колонны с паровым отбором

Системы отбора по пару распространены за рубежом, где спирт и его производные уступают в популярности дистиллятам (коньяку, виски и т. д.), но ценится высокая крепость напитка. Иностранные умельцы конструируют ректификационные колонны с паровым отбором, имеющие минимальное флегмовое число – всего лишь 1, а не 4 как в России. При такой схеме обратно в колонну уходит не менее 50% флегмы.

В режиме дистилляции паровой отбор практически не нуждается в автоматике. Заданное на старте отбора «тела» флегмовое число сохраняется неизменным до конца, изменить его может только оператор, но даже при получении спирта регулировка нужна буквально пару раз.

Скорость же отбора к концу перегонки резко уменьшается вплоть до остановки. Если есть желание поохотиться за энантовыми эфирами (во многом создают органолептические свойства фруктовых дистиллятов) – меняют банки и увеличивают мощность нагрева, дальше следует дробный отбор и сортировка.

Если энантовые эфиры не требуются, делают то же самое, но дополнительно используют паузы для работы колонны на себя, чтобы остатки спирта были более концентрированными и с меньшим количеством примесей.

Автоматика в колоннах с паровым отбором нужна только на уровне блока безопасности. Кроме того, получение дистиллята предусматривает не группирование примесей по фракциям и полное их удаление, а сбалансированное снижение концентраций веществ до приемлемого уровня с обязательным сохранением вкусо-ароматических составляющих. Это дело для мастера-винокура, контролирующего процесс, регулировка по приборам здесь неуместна. Навалка ограничена объемом, который можно перегнать под руководством человека за имеющееся время.

Колонны с регулировкой подачи воды в дефлегматор

Несмотря на все недостатки, этот тип оборудования часто используется в России при строительстве бражных колонн. Причина – возможность получения дистиллятов из любого сырья, а при необходимости без изменения конструкции (дополнительная царга не в счет) можно собирать дистиллят высокой степени очистки – почти как спирт.

Колонны с регулировкой подачи воды в дефлегматор дороги в автоматизации, чувствительны к напору и температуре охлаждающей воды, что делает их слабо пригодными для получения чистого спирта-ректификата, но при малых навалках до 20 литров и неусыпном внимании оператора такие колонны способны на многое.

Кроме того, схема cool managment является лучшей для отбора «голов». При прочих равных условиях получить более концентрированные «головы» на системах отбора по пару и по жидкости невозможно. Правда, это только если справиться со стабилизацией температуры и напора воды в дефлегматоре.

В последние годы делаются попытки создания гибридных ректификационных колонн, в которых «головы» отбирают по пару методом СМ, а «тело» по жидкости (LM). Это повышает и без того высокие показатели качества спирта на колоннах LM. Совершенству нет предела.

При строительстве бражных колонн, сориентированных на ароматные дистилляты, оборудование VM имеет преимущество перед СМ за счет простоты управления, а также нечувствительности к температуре и расходу воды в дефлегматоре – больше предсказуемость в «причесывании» примесей. Для сахарного сырья бражные колонны по схеме СМ перспективней за счет более качественного удаления головной фракции. Но управление ими создает немало проблем.

Источник