Непрерывная бражная колонна. Обзор и зачем это нужно?

Занявшись домашней ректификацией я случайно столкнулся с темой непрерывных бражных колонн. Оказалось есть и такое. По сути это промышленный способ переработки больших объёмов браги или винных материалов на спирт сырец крепостью от 40 до 80 процентов. В чём отличия от обычного кубового перегона? В куб наливается чистая вода из расчёта расхода 1,4 литра на киловатт нагрева в час. Куб вырабатывает только пар, который подаётся в низ колонны через трубку. Барда сливается тут же через штуцер и петлю шланга 25-30 сантиметров высотой, трубка подачи пара уходит чуть выше и имеет боковые отверстия вверху. Брага или винный материал подаётся сверху через трубку узла орошения прямо на тарелки. Бытовая колонна имеет высоту чуть больше метра, например ХД 4-43 длиной 114 сантиметров. Внутренний диаметр колонны 43 мм имеет 16-20 тарелок на метр длины. Мощность парогенератора 1,7 киловатта, производительность 2 литра спирта 50% крепости в час. Перерабатывает от 12 до 15 литров в час. Следующий размер ХД 3-53. Имеет проход 53 мм, мощность 2,7 киловатта парогенератора. Производительность 3 литра в час и 15-22 литра браги перерабатывает. Дальше колонны всё мощнее, но это кому интересно может посмотреть сам. Вот только я видел колонну 200 мм проходное отверстие, но такая мощность для завода. Далее прилагаю фотографии колонны и тарелки:

Если есть станок лазерной резки и навык сварщика в среде аргона, то это легко делается из трубы, листа 304-й нержавейки 1 мм толщиной и присоединительной фурнитуры. Что стоит ещё сказать об этих колоннах? Есть два типа: горячий способ с подогревом браги и холодный способ без подогрева. Второй менее затратный по конструкции колонны, но чуть медленнее и требует высоту колонны увеличить на четверть. В типовой схеме брага подогревается в специальном подогревателе соединённом с холодильником выходящим из колонны паром со спиртом. Такая схема даёт возможность получить спирт 58% из 10% браги, или чуть меньше, если отжимать спирт сильнее. Для настройки колонны нужна самая малость, запомнить температуру пара внизу колонны и увеличивать подачу браги пока эта температура не упадёт на 0,6-0,8 градуса. Вся настройка только в этом. Если упадёт больше, будут потери спирта. Холодный способ всё так же, но нет подогревателя, поэтому спирт на выходе крепче, до 81%, но его меньше из-за расхода пара на нагрев. Самая дорогая деталь насос подачи браги. Обычно это медицинский насос на 10-30 литров в час ценой около 15 тысяч рублей. Ещё нельзя сближать тарелки ближе 5 см друг от друга. Они имеют отверстия около 30% своей площади и склонны к захлёбу в верхней части колонны. Делаются попытки сделать НБК на мелкой насадке, чтобы радикально укоротить колонну, но промывать это тяжко от примесей. Потом можно подавать брагу без насоса, если поднять бак выше колонны и к его сливу подключить маленькую емкость с клапаном-поплавком для стабилизации высоты, но межет забиваться калиброванное сливное отверстие. Насос в таких случаях проталкивает. Если самостоятельно делать такую колонну из трубы 2 дюйма с проходом 48 мм, то мощность колонны будет 2000-2200 ватт, производительность 2,5 литра в час и переработка 15 литров браги.

Теперь о парогенераторе. При использовании куба с ТЭНом есть опасность его оголения. Поэтому к таким кубам пристраивают устройство для внешнего наполнения водой. Для этого в куб иногда встраивается поплавок, он затыкает отверстие заправки когда воды достаточно, а дополнительная емкость поднимается на 1-1,5 метра выше, чуть выше верха колонны. Часто эту воду используют для охлаждения сливающейся барды, что подогревает и воду. На куб так же подключается трубка из силикона к крану внизу и сифону вверху, если визуально нужно видеть остаток воды в баке. Всё просто. Вместо тарелок нанизанных на стержень в царгу может насыпаться насадка, "тройка" при длине колонны метр, "три с половиной" при лине 140 сантиметров. Она используется как ректификационная колонна с узлом отбора и холодильником. С "тройкой" производительность спирта ректификата будет в отборе 1,2 литра в час, а мощность предзахлёбного режима составит 1800-1900 ватт. Такую мощность, до 2 киловатта, выдерживает любая домашняя сеть. Если подобрать ТЭНы по 900 ватт, то можно поставить три для разгона и два будут для работы в обоих режимах, хоть НБК, хоть ректификации без регулятора мощности. Почему используют этот метод? Спирт сырец содержит почти на порядок меньше хвостовых фракций, а вот от "голов" всё равно надо чистить покапельным отбором. На вопросы отвечу, задавайте.

И о работе колонны с точки зрения расхода воды. Если подогрев парогенератора 2 киловатта в час, то он будет испарять 2,8 литра воды за этот час. То есть 20 литров расходной воды в 30 литровом кубе хватит для непрерывной работы колонны в течении семи часов. За семь часов работы будет переработано при 15 литрах в час 105 литров браги, что при кубовой перегонке требует очень большого куба и длительного нагрева с кипячением, что приводит к образованию хвостовых фракций в большом количестве. В НБК процесс нагрева длится всего 45 секунд, пока брага движется по колонне вниз. Если бак оборудовать штуцером для долива воды, то процесс может длиться сутками без остановки. Это и есть два преимущества метода. А если колонну укомплектовать ещё и как ректификационную, то становятся доступны как дистилляция на тарелках, так и ректификация с наполнением СПН. То есть метод позволит получать спирт с характеристиками превышающими требования ГОСТ. Колонна на фотографии самая простая и проверена многократно в работе. Поэтому может быть рекомендована по характеристикам длины и количеству тарелок для повторения. Для универсальности узел слива и узел подачи лучше сделать в отдельных коротких царгах 8-10 и 4-5 сантиметров длины соответственно. Кламп на 2 дюйма позволит подключать штатные элементы стандартных колон как диоптр, холодильник, дефлегматор в качестве подогревателя, узел отбора и всё остальное. Для колонны могут быть использованы готовые царги две по 50 см или одна метр длины. Тогда остаётся изготовить совсем мало, "шампур" с тарелками и два узла слива-подачи. Остаётся насос... Разработчики НБК избегают совпадения стандартов соединения видимо из конкуренции на рынке.

Как комплектуем? НБК Начинаем с узла слива. Трубка слива 12 мм и обязательна гильза для градусника. Это главный элемент настройки режима работы. Потом царга с тарелками метр. Потом диоптр, он бывает нужен при захлёбе или вспенивании, чтобы визуально видеть на сколько уменьшать мощность и подачу браги. Потом узел подачи, угол с узлом отбора (затыкаем пробкой) и гильзой для градусника - главный элемент для режима ректификации. Ещё один угол, дефлегматор для подогрева браги, холодильник... Всё.

Ректификация Царга наполненная СПН "тройка" один метр.Диоптр. Угол с узлом отбора доохлаителем и игольчатым краном. Ещё угол и холодильник вверх. Готово.

Дистилляция Царга с тарелками, диоптр, дефлегматор, два угла, холодильник вниз.

Быстрый кубовый перегон, если надо. Два угла и холодильник.

Гриони написал: Как комплектуем? НБК Начинаем с узла слива. Трубка слива 12 мм и обязательна гильза для градусника. Это главный элемент настройки режима работы. Потом царга с тарелками метр. Потом диоптр, он бывает нужен при захлёбе или вспенивании, чтобы визуально видеть на сколько уменьшать мощность и подачу браги. Потом узел подачи, угол с узлом отбора (затыкаем пробкой) и гильзой для градусника - главный элемент для режима ректификации. Ещё один угол, дефлегматор для подогрева браги, холодильник... Всё.

Ректификация Царга наполненная СПН "тройка" один метр.Диоптр. Угол с узлом отбора доохлаителем и игольчатым краном. Ещё угол и холодильник вверх. Готово.

Дистилляция Царга с тарелками, диоптр, дефлегматор, два угла, холодильник вниз.

Быстрый кубовый перегон, если надо. Два угла и холодильник.

Гриони, это все конечно хорошо, но... гнать самогон на продажу в нашей стране -уголовно наказуемое деяние, а для домашнего употребления непрерывное производство ведет к ну очень быстрому алкоголизму:)

Nadejda, Мы ноги в нём моем... Вы зря переживаете, НБК радикально повышает безопасность продукта по вредным примесям, что и вызывает прилив жизненной энергии в форме восторга. )) Эта информация для сведения. Вот только каждый день делать это не надо. Я купил две упаковки бутылок, наполнил их за три дня спиртом "экстра" и забыл на три года... Вот если б спирт гнать не из опилок, то чтоб нам было? А к алкоголизму приводят не дорогие навороченные аппараты, а самые дешевые. Алкоголики колонны по 30 тысяч рублей не делают. Незачем это им... Всё спиртное в наших магазинах сегодня делают частники и поэтому качество часто очень плохое. Госмонополию отменили.Хотите на продажу? Получите лицензию.

не только "Экстра". Раз в год можно быстро отогнать нужное количество спирта-сырца, а потом в течение года потихоньку экспериментировать со второй перегонкой. Особенно актуально для дачников, у которых варений уже наварено достаточно, а урожай все равно пропадает!

Гриони написал: Для настройки колонны нужна самая малость, запомнить температуру пара внизу колонны и увеличивать подачу браги пока эта температура не упадёт на 0,6-0,8 градуса

Как мне кажется, температура водяного пара всегда будет 100 градусов, ну если на термометр упадет капля браги, то меньше. Другой способ нашел тут, вкратце звучит так:

1. Прогреваем колонну, запускаем насос на самой малой скорости, смотрим температуру спиртовых паров в верхней части колонны, а степень "отжима" спирта проверяем измерением спиртуозности слитой барды ареометром (охлажденная до 20 градусов, она, понятно, должна быть равна 0).
2. Далее прибавляем скорость насоса: температура упадет, но если спиртуозность барды все также равна нулю, то все еще хорошо.
3. Рано или поздно брага не сможет отжиматься "насухо", стало быть спиртуозность барды станет отличной от нуля. Стало быть, в предыдущем пункте мы нашли минимальную температуру, при которой обеспечивается наиболее эффективная работа колонны. Теперь прибавляем пара, чтобы достичь этой температуры. После выхода на стабильный режим можно проверить себя измерением спиртуозности барды
4. Снова увеличиваем скорость насоса, поддаем пару и т.д. Подобный порядок действий позволил отжимать "насухо" 15% брагу в спирт 65% на 2" колонне со скоростью 25л браги в час (ограничено производительностью насоса)