Повышенное давление в кубе

Перегонка при атмосферном и пониженном давлении

Как регулируется перегонка и качество спирта? Любой самогонщик твердо ответит: температурой в кубе и царге. Кроме температуры, на выход спирта и кипение фракций влияет атмосферное давление.

Перегонка в самогонном аппарате при атмосферном давлении

Атмосферное давление влияет на температуру кипения спирта и прочих фракций. По температуре, на которой в данный момент кипит “тело” можно сверять барометр.

Взаимозависимость температуры и давления

Простую перегонку при атмосферном давлении применяют для жидкостей, с температурой кипения от 40 до 150 градусов.

Перегонка в самогонном аппарате при пониженном давлении и при повышенном

Чем выше давление, тем меньше спирта вы получите при той же температуре, что обычно. Чем давление ниже, тем спирта будет больше, при той же температуре.

Именно из-за перемены погоды и атмосферного давления с 330 до 355 мм рт.ст. в разные дни температура кипения спирта колеблется на 1-2 градуса, в диапазоне 77-79 о С. Важно учитывать атмосферное давление, потому что оно влияет на работу аппарата. Например, в высокогорных районах, где атмосферное давление ниже, плотность паров спирта снижается. Одновременно и естественно, скорость движения пара вверх и объемы пара, проходящего через сечение колонны, повышаются. Из-за этого может быстро и достаточно неожиданно наступить захлебывание.

Перегонка будет еще безопаснее, если аппарат оснащен манометром или отверстием для его установки. Примером такого аппарата может служить Luxstahl 7m.

Кстати, чем ниже давление, тем крепче и чище спирт. На заводах для получения спирта крепостью выше 97% применяют насос, чтобы значительно понизить давление.

Какое давление оптимально в самогонном аппарате при перегонке

Нормальное давление в верхней части аппарата/колонны колеблется в диапазоне 720-780 мм.рт.ст., то есть примерно равно атмосферному. Именно такой расчетный диапазон обычно указывают или подразумевают производители.

Хотите узнать о рабочем давлении и других параметрах аппарата или колонны? Посмотрите живые отзывы о самогонных аппаратах или выберите модель из каталога и проверьте все на практике, самостоятельно.

Источник

Как при перегонке самогона ориентироваться на температуру в перегонном кубе?

​​ Большинство начинающих самогонщиков используют для перегонки простые самогонные аппараты (дистилляторы).

В верхней части перегонного куба у многих таких аппаратов установлен термометр, который позволяет отслеживать температуру в кубе.

В интернете встречается много таблиц показывающих зависимость температуры жидкости (браги или спирта-сырца) и спиртуозности

Больше статей на наших каналах: Телеграм , Вконтакте , Яндекс Дзен , Одноклассники
Единственный в телеграм канал скидок на самогонные аппараты и товары для самогоноварения Самогон-shop

При пользовании данными таблицами необходимо учитывать, что таблица составлена для температуры жидкости, а термометр в верхней части куба измеряет температуру пара в кубе.

При кипении браги или спирта-сырца температура пара, как правило, выше чем температура жидкости. Связано это с тем, что внутри куба давление выше чем в комнате, где работает самогонный аппарат.

В конце перегонки, когда практически весь спирт выпарился из жидкости термометр на крышке куба может показывать 105-106 градусов Цельсия, хотя максимальная температура нагрева воды – 100 градусов Цельсия.

Еще один фактор оказывающий влияние на температуру – при 100 градусах Цельсия кипит только дистиллированная вода при атмосферном давлении на высоте уровня моря.

Понятно, что в кубе находится жидкость с большим количеством примесей и мало кто из самогонщиков гонит на берегу моря. Следовательно, брага в конце перегонки будет кипеть при температуре выше 100 градусов.

Подводя итог: таблицы из интернета нужно использовать только как справочную информацию. Зависимость температуры, которую показывает термометр на крышке куба, со спиртуозностью самогона в струе из холодильника, лучше выводить экспериментальным путем. У каждого самогонщика будут свои индивидуальные значения, которые будут зависеть от модели самогонного аппарата и вида браги.

• куб 40 литров
• высота колонны в сборе 190 см
• высота царги 100 см, диаметр 38 мм
• интернет-магазин ЧЗДА

Источник

Руководство по ректификации спирта (стр. 5 )

4.8. Пропускная способность колонны. Захлебывание колонны.

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 (м2). Её величина для разных контактных элементов находится в диапазоне 2000…7000(кг/ч)/м2.

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 (Wт), 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.

Вторая причина — это повышенное напряжение в сети (более 230В), что приводит к увеличению тепловой мощности технологического ТЭНа.

Третья причина — это сильное понижение атмосферного давления или попытка эксплуатации колонны в высокогорной местности. На эту причину стоит обратить особое внимание.

4.9. Атмосферное давление и устойчивая работа колонны.

Работа колонны рассчитана на внутреннее давление в колонне 720…780мм. рт. ст. А т. к. колонна обязательно имеет связь с атмосферой через верхний штуцер дефлегматора, то это давление является и оптимальным атмосферным давлением для ее работы. Разберёмся, как атмосферное давление может влиять на работу колонны и как управлять работой колонны в высокогорной местности.

Как было указано в примере предыдущего раздела (о захлебывании колонны) 1кВт тепловой мощности испаряет 3,89кг/час паров спирта. Этот массовый расход пара при нормальном давлении 760мм. рт. ст. (плотность паров спирта – 1,6кг/м3) соответствует вполне определенному объемному расходу – 2,43м3/ч, который через полное сечение колонны (например, Ф30мм) проходит со скоростью 0,96м/с. Если атмосферное давление падает до 700мм. рт. ст., то плотность паров спирта уменьшается до 1,47кг/м3, объёмный расход пара возрастает до 2,64м3/ч, и, соответственно, увеличивается его скорость в полном сечении колонны до 1,04м/с. Если эта скорость является предельной, то произойдёт захлебывание колонны.

При увеличении атмосферного давления наоборот происходит уменьшение скорости спиртовых паров, что несколько снижает эффективность разделения колонны, но это легко компенсируется регулировкой флегмового числа (см. ниже).

При проектировании колонн закладываются определенные «запасы» в ее конструкцию для обеспечения устойчивой и оптимальной работы колонны с учетом точности изготовления контактных элементов, технологических ТЭНов (разбросов их мощности) возможного изменения атмосферного давления и прочее. Однако каждая ректификационная колонна обладает некоторой «индивидуальностью» и «норовом», которые Вам необходимо почувствовать и правильно использовать.

Если порог захлебывания по атмосферному давлению Вашего конкретного экземпляра колонны лежит существенно ниже минимально- возможного давления в Вашей местности, Вы можете никогда не столкнуться с этой проблемой. Если такое будет изредка происходить, то можно рекомендовать Вам не проводить ректификацию в дни очень низкого атмосферного давления.

Если эксплуатация ректификационной колонны будет происходить только в высокогорной местности, то необходимо использовать ЛАТР (лабораторный автотрансформатор регулируемый) или любой другой регулятор напряжения для управления темпом испарения кубовой жидкости.

4.10. Перепад давления в колонне и как его измерять.

При расчетном режиме работы колонны внутренние контактные элементы оказывают расчетное сопротивление движению паров спирта по колонне. Т. е. в нижней части колонны давление выше, чем в верхней ее части (дефлегматоре). А поскольку давление в дефлегматоре равно атмосферному, то обычно говорят о перепаде давления на колонне ∆P.

Величину этого ∆P (сопротивления) легко наблюдать по высоте столба жидкости в специальной манометрической трубочке, расположенной в нижней части колонны (см. рис.6). Если колонна не работает, то жидкость в этой трубочке находится на нижнем уровне. Стоит вывести колонну на рабочий режим, давление внизу колонны возрастет, и столбик жидкости, уравновешивая перепад ∆P, поднимется на определенную высоту Н, связанную с перепадом соотношением ∆P = ρgН (где: ρ – плотность жидкости, g = 9.81м/с2). При нормальной работе колонны столбик жидкости должен находится на определенной и постоянной высоте Н. Величина этого перепада давления – высота столбика жидкости указывается в паспорте на каждую ректификационную установку и для самой высокой установки РУМ-3 не превышает 350мм.

С помощью этого столбика очень удобно устанавливать расчетную мощность, подводимую к испарительной емкости, т. е. можно четко устанавливать оптимальную нагрузку на колонну по указанному в паспорте перепаду давления.

С помощью этого «измерительного прибора» можно легко определить момент захлебывания колонны. Столбик жидкости в манометрической трубочке в момент захлебывания колонны начинает быстро расти из-за накопления флегмы внутри колонны, которая мгновенно увеличивает сопротивление движению пара.

4.11. Флегмовое число и как правильно его установить.

На рис.8 изображены основные массовые потоки в ректификационной колонне. Испаренный в кубе пар Мп=М проходит по ректификационной части колонны вверх, полностью конденсируется в дефлегматоре, и превращается в дистиллят Мд=М. Часть этого дистиллята Е отбирают, а другая его часть возвращается обратно в колонну и называется флегмой R. Еще говорят, что флегма отправляется обратно в колонну для орошения (смачивания) ее контактных элементов.

Стоит отметить, что М= R+Е.

Флегмовое число: V=R/Е — это отношение количества флегмы R, возв­ращаемой в колонну, к количеству отбираемого дистиллята Е.

Если отбора спирта нет Е=0, то весь дистиллят в виде флегмы R=М возвращается обратно в колонну. Тогда говорят, что колонна работает сама на себя, а флегмовое число колонны в таком состоянии равно бесконечности — V=∞. В таком состоянии колонна обладает максимальной разделительной способностью, и количество теоретических тарелок в ней возрастает.

Если полностью открыть отбор Е=М, то возврата флегмы в колонну не будет R=0. Тогда флегмовое число равно нулю. В этом случае, из-за отсутствия флегмы в колонне ее контактные элементы полностью «иссушаются», тепломассообменные процессы прекращаются, и ректификационная колонна превращается в обычный «самогонный аппарат». Естественно это превращение является временным и обратимым — без физических нарушений в колонне.

Для получения качественного спирта флегмовое число должно быть не менее V≥3. Это означает, что из 4-х частей дистиллята, образующегося в дефлегматоре, только 1 часть можно отобрать, а 3 части необходимо отправить обратно в колонну для орошения ее контактных элементов. Только в этом случае не произойдет нарушения тепломассообменных процессов в колонне.

Еmax= ¼М.

Помните!, что уменьшая отбор спирта, Вы улучшаете его качество.

Если флегмовое число настолько значимо для правильной работы колонны, то хотелось бы дать четкую и простую рекомендацию для его установки с помощью регулятора отбора.

Источник