Узлы отбора самогонных аппаратов появились, как только возникла необходимость в повышении качества конечного продукта. Нельзя описать узел отбора, не упомянув прямоточные перегонные аппараты, которые прекрасно обходятся без него. В этих аппаратах процесс перегонки происходит прямоточным перемещением из куба с брагой спиртосодержащих паров и последующим их охлаждением проточной водой. На выходе получается охлажденный конденсат спирта сырца. По сути — это знакомая всем водяная рубашка, где проточная вода подается в нижний патрубок, а выводится в верхний. Получаемый спирт сырец содержит сивушные масла, метиловый спирт, ацетон и другие вредные вещества в одном букете, а концентрация этилового спирта в нем редко превышает 40 градусов. Полноценную дробную (с разделением на фракции) перегонку в прямоточных аппаратах провести затруднительно.
Другое дело — самогонные аппараты колонного типа. Здесь происходит разделение спирта сырца на различные фракции по признаку температуры их кипения (фракционная дистилляция):
При t=+56 C испаряется ацетон.
При t=+65 C — испаряется метиловый спирт.
И только при t=+78 C испаряется спирт-ректификат.
При дальнейшем нагревании до 100 градусов на выходе получается вода с включениями высокотемпературных примесей и сивушных масел.
В верхней части колонны установлен дефлегматор — охладитель, превращающий поднимающиеся пары во флегму (капли), которая стекает вниз по стенкам колонны (насадки царги) и снова испаряется под воздействием температуры поднимающихся паров. Таким образом, пары ацетона, как наиболее низкокипящие, скапливаются в верхней части колоны, чуть ниже концентрируются пары метилового спирта и ещё ниже — самая ценная фракция — этиловый спирт. Замыкает этот столб колонны наиболее высокотемпературная фракция из различных вредных примесей. На слэнге любителей самогоноварения это называется «паровозик» или «голова», «тело» и «хвост».
Состав «голов»: яды, канцерогены (этилацетат, метанол, ацетон и другие легкокипящие вещества). Они первыми возгоняются, т.к. их температура кипения ниже температуры кипения этанола. Стараются отбирать их в высококонцентрированном составе (с низкой концентрацией этанола в них), чтобы сохранить как можно более высокую концентрацию тела (часть, пригодную для пищевого употребления). В классическом варианте аппарата это достигается за счет снижения скорости перегона браги. Этот медленный процесс занимает 3-4 часа.
«Хвосты»: водный раствор этилового спирта с растворенными в нем вредными веществами, температура кипения которых выше температуры кипения полезного этилового спирта, но ниже температуры кипения воды.
Регулируя температуру дефлегматора и нагрев куба, добиваются последовательного подъема в охладитель и сбора разделённых фракций. Называется этот способ отбором фракций по охлаждению, а сам аппарат — бражная колонна.
Именно тонкий процесс регулировки температуры дефлегматора и нестабильная мощность нагрева куба доставляют наибольшие неудобства, непроизводительные потери времени при этом способе.
Чтобы исключить зависимость стабильности процесса отбора полезного продукта от внешних факторов, в конструкцию колонны добавляется узел отбора между царгой колонны и дефлегматором (или холодильником вместо дефлегматора).
Их существует несколько видов. Начнем с узла отбора по жидкости. Основной элемент узла — стаканчик с двумя вертикальными трубками разной высоты и диаметра, отверстием для термометра и трубкой отвода (сбора) выводимых фракций.
Пары поднимаются в дефлегматор по высокой трубке бОльшего диаметра (на рисунке к ней подведена трубка термометра), охлаждаются до состояния флегмы, которая стекает в стаканчик. Когда уровень флегмы достигает края низкой трубки, флегма стекает обратно в царгу для поддержания тепломассового процесса выстраивания паров в «паровозик».
Когда фракции разделились (колонна работает «на себя», на это уходит 20-25 минут), можно приступать к последовательному отделению «голов», «тела» и «хвостов». Достигается это простым открытием игольчатого крана (на рисунке красного цвета), им же регулируется и скорость, количество отбора. Никакой зависимости от нестабильности температуры охладителя и мощности нагрева куба! На выходе готовый продукт доохлаждается с тем, чтобы исключить испарение горячего спирта. Рассмотренная конструкция называется узлом отбора по жидкости.
Нужная скорость отбора контролируется встроенным термометром. Если скорость отбора слишком высокая, в царгу из стаканчика поступает недостаточное количество флегмы, высокотемпературные фракции поднимаются вверх, температура повышается. Это знак, что проходное сечение игольчатого крана нужно уменьшить, чтобы вернуть стабильный тепломассовый процесс разделения фракций. В конце процедуры отбора, когда количество спирта в кубе уменьшается, требуется повторная регулировка игольчатым краном, чтобы не пропустить в собранный продукт «хвосты».
Для отбора голов применяют все тот же узел отбора по жидкости. Разница в температуре нагрева паров, которая не должна превышать нагрева этилового спирта (примерно до 76 градусов). Сначала игольчатый край перекрывают, дают колонне поработать «на себя» минут 15-20, пока вверху царги не выстроится «паровозик голов». После этого игольчатый кран приоткрывают и начинают процесс отбора голов. Процесс рекомендуется проводить с меньшей скоростью, чем процесс отбора «тела», чтобы не прозевать подход этилового спирта. Этот процесс занимает около 1.5 часов.
Также для отбора «голов» и «хвостов» пользуются популярностью узлы отбора «мини» по жидкости. В этом упрощенном варианте отсутствует доохладитель, т.к. нет необходимости охлаждать «головы».
Очень похоже, но с принципиальными отличиями происходит отбор фракций в узле отбора по пару. Здесь пары фракций поднимаются по изогнутой трубе, охлаждаются в дефлегматоре и в виде флегмы по обводящей трубке попадают обратно в царгу для формирования уже известного нам «паровозика».
Таким образом, в изогнутой части трубы постоянно циркулирует только пар, который можно разделить краном отвода (отбора по пару). Часть пара уходит в дефлегматор, вторая часть — на отбор. Если приходится выбирать между разными узлами отбора, то нужно вспомнить о преимуществах. Узел отбора по пару ценится за постоянное соотношение между парами, прошедшими в дефлегматор, и возвращаемыми в царгу парами (флегмовое число). Задается это один раз рукояткой крана отбора на весь цикл отбора «голов» или «тела» после прогона «голов». Ещё одно преимущество — независимость от стабильности температуры охлаждения.
Считается, что узел отбора по пару позволяет «выжать» больше полезного продукта из исходного материала, чем это возможно с помощью узла отбора по жидкости.
|
|
Есть ещё универсальный или совмещённый узел отбора (их существует несколько конструкций), позволяющий отбирать фракции либо по жидкости, либо по пару в зависимости от поставленной задачи и исходного возгоняемого материала. Как оказалось, с его помощью при втором перегоне удобно разделять продукт на отдельные фракции. По жидкости удобнее отбирать «головы» и «хвосты», по пару — сам полезный продукт («тело»). Это оценили многие наши клиенты.
В каталоге магазина «СИБКЛАД» есть несколько последних разработок для любителей своими руками получить вкусный и полезный напиток. Весь товар прошел «полевые» испытания и одобрен любителями вкусных крепких напитков.
Благодаря универсальным кламповым соединениям для колонн на 1.5 , 2 и 3 дюйма, самогонные аппараты легко модернизируются. Нужно просто купить необходимые детали.
Новая разработка фирмы Garrett, основанная на классических моделях ACE. Применение новейших разработок фирмы дало возможность создать новый профессиональный металлоискатель Garrett AT Pro International