Данная статья написана Михаилом Скрипилёвым изобретателем колонны РБК 2020 по моей просьбе.
Так что же такое ФЧ? Давайте разбираться.... поехали.
Для начала необходимо определиться, как всё-таки работает обычная Ректификационная Колонна (далее — РК). Вопреки расхожему мнению, укрепление в РК происходит не за счёт многократного переиспарения спирта из флегмы. В колонне вообще нет места, где молекула спирта из пара могла бы сконденсироваться. Ведь для конденсации она (молекула) должна "остыть" до температуры в 78,3*С, т.е. должна быть поверхность с температурой ниже температуры кипения спирта, с которой эта молекула столкнётся и отдаст часть своего тепла (температура конденсации равна температуре кипения). Тут, особо внимательный читатель, сможет возразить - температура ниже температуры кипения спирта в колонне может быть в результате переохлаждения флегмы в дефлегматоре. Да, в этом месте возможна конденсация спирта, но это всего несколько мм высоты насадочной части колонны, куда поступает переохлаждённая флегма, так что этим параметром мы можем пренебречь.
Укрепление спиртового пара в колонне происходит за счёт конденсации тяжёлых фракций из пара и испарению сприта из флегмы. То есть фракции с высокой температурой кипения конденсируются во флегме, при этом нагревая её, а спирт из этой флегмы испаряется (охлаждая её). В результате этого нехитрого процесса происходит укрепление пара.
Из всего вышесказанного следует, что для "охлаждения" спиртового пара, выходящего из перегонного куба, необходима флегма (спирт). Задача любого узла отбора, будь то отбор по жидкости, или по пару, заключается в разделении потока полученного дистиллята (пара) на две части. Одну часть мы должны направить в отбор, а другую часть вернуть обратно в колонну в виде флегмы. Отношение количества флегмы, возвращаемой в колонну к количеству, отбираемого дистиллята носит название Флегмового Числа (далее — ФЧ).
Какое количество флегмы необходимо вернуть в колонну, для её нормальной работы?
Для любителей математики можем подсчитать. Чтобы сконденсировать 1 кг воды из пара, необходимо испарить 2,5 кг спирта (удельная теплота конденсации равна теплоте испарения, для спирта будет составлять 905 кДж/кг, для воды 2260 кДж/кг). Для удобства восприятия давайте переведём килограммы, в привычные нам литры. Получаем, что для конденсации 1 литра воды потребуется испарить 3,09 литра спирта (плотность спирта 0.8075 кг/л).
Оптимально мы должны отбирать 1/4 часть дистиллята, а 3/4 мы должны вернуть в колонну. В этом случае колонна будет гарантировано работать в штатном режиме. Если ФЧ сделать меньше (увеличить скорость отбора), то возвращаемого спирта не будет хватать для конденсации хвостовых примесей и они неизбежно полезут в отбор.
Как можно определить ФЧ вашей колонны?
Для удобства пользования я создал вот такую табличку с инструкцией. Пользуемся.
Для определения Флегмового Числа колонны измеряем крепость полученного дистиллята и скорость отбора. В таблице находим столбец с мощностью нагрева и ищем пересечение со строкой крепости дистиллята. Например, нагрев у вас 1,5 кВт, крепость дистиллята (при 20*С) 94%, значит, верхнюю часть колонны приходит 6,53 л/ч спирта. Допустим, у нас скорость отбора 1,5 л/ч. Находим количество возвращаемого в колонну дистиллята: 6,53-1,5 = 5,03 л/ч. Рассчитываем ФЧ 5,03/1,5 = 3,35.
👌 Делайте с нами, а потом сами! 🤙
Всем спасибо за внимание, пишите свои мысли в комментариях, подписывайтесь на канал 🔔, вступайте в ряды винокуров Клуб Самогонъ-Б12 в Телеграмм для общения на темы виноделия и винокурения.
⚠️ Покупайте у нас: на Ozon и на Wildberries. Доставка бесплатная.
📢 Товары для нашего хобби в интернет-магазине Самогонъ-Б12. Заходите!!! Подписчикам канала скидка по промо коду SL-1H8AK-XP7KF13. 👉 Переходите по ссылке и заказывайте. Доставляем транспортными компаниями по всей России.
