Мне казалось что я уже всё что можно было написал по этой тематике. Однако регулярно читаю комментарии, и вижу порой такую "дичь"...
И просто не понимаю как люди пришли к этому, и отчего не могут отойти от порочных практик и исправить ошибки...
Основная ошибка, это непонимание что такое колонна, для чего она нужна и как она работает.
Я конечно не истина в последней инстанции. Не доктор наук. Я просто среднестатистический самогонщик который взялся вести блог. Однако вижу что немало людей то-ли недопоняли чего-то, то-ли почерпнули свои знания у каких нибудь неучей. Коих по прежнему среди блогеров не мало....
Хотя я их последние годы почти не вижу. Видимо потому что фильтрую контент, и не смотрю абы что. И потому как времени нет, и почти ничего не смотрю:)
Хватит прелюдий и ближе к делу!
Что такое колонна? По сути почти любой аппарат с вертикальной "трубой" можно назвать колонной. Можно...но не нужно.
Хочу озвучить важные конструктивные и технологические признаки колонны:
- Вертикальныя труба-царга.
- Наличие наполнения этой царги рабочими элементами, на которых проходит тепломассообмен между парами и флегмой (РПН, СПН, тарелки).
- Наличие принудительного возврата флегмы в колонну.
Поэтому колонной нельзя назвать царгу набитую мочалками, но если нет дефлегматора и соответствено возврата флегмы в колонну.
Так же не является колонной пустая царга. Это что угодно, противопенная царга, удлиннитель, но не колонна.
Даже если реализован возврат флегмы, но нет насадки, то это "плёночная колонна" или по другому "дистиллятор с укреплением", но не колонна. Процесс тепломассообмена там конечно идёт. На стенках царги. Но поцесс этот малоэффективный ибо идёт не в объёме, а в плёночном режиме (на стенках царги).
Я бы не стал пленочную колонну относить к колоннам. Правильнее её считать "дистиллятором с укреплением".
То есть такое устройство занимает промежуточное положение между колоннами и дистиллятором.
По сути навороченный дистиллятор, "недоколонна".
Как работает колонна.
Вне зависимости какого типа насадка находится в колонне (или тарельчатая вставка) процессы протекающие в ней одинаковы.
Пары из куба проходят через насадку (или тарелки) и попадают в дефлегматор, где конденсируются.
Сконденсированные пары, ставшие вновь жидкостью (смена агрегатного состояния) называются -флегмой.
Флегма образованная в дефлегматоре скатывается в колонну и стекает по насадке вниз (в куб). В этот момент она контактирует с парами идущими в верх по колонне. При этом из флегмы испаряются легкие фракции и поднимаются с парами в верх. В то-же время из паров, во время контакта с холодной флегмой конденсируются тяжелые фракции и стекают с ней (флегмой) в низ по насадке.
Таким образом реализован тепломассообмен. Который протекает на насадке, которая многократно увеличивает площадь контакта пара и флегмы. Процесс протекает в объёме, и многократно эффективнее чем при плёночном режиме на стенке пустой царги.
Этот процесс протекает таким образом, что фракции "выстраиваются" в колонне "ярусами". Самые легкокипящие в верхней части колонны. Затем спирт. Затем в низу колонны промежуточные и хвостовые тяжелые вещества (либо скатываются обратно в куб).
Не стоит думать что границы между фракциями чёткие. Они весьма условные. Кроме того, даже в верху колонны присутствует некоторое количество веществ с высокой температурой кипения. Как и внизу колонны (или кубе) присутствуют легкие фракции.
А так же следует знать, что в присутствии хвостовых кислот в кубе в процессе нагрева постоянно образуется некоторое количество головных веществ в течении всего перегона...
Именно поэтому (и из-за других факторов) невозможно получить абсолютно чистый спирт.
Да и не нужно! Примеси дают вкус нашим напиткам.
Количество и состав примесей в напитке определяют каким будет наш дистиллят: вкусным виски (коньяком), или вонючим "деревенским самогоном".
Отсечение голов.
После разгона колонны, в ходе которого колонна наполняется флегмой и все вещества выстраиваются "этажами", можно начинать отбор.
Так как в верху колонны сконцентрированы "головные" вещества, то перегон начинается именно с их отбора.
Отбор голов идет под контролем термометра в верху колонны, ориентируясь на запах и с учётом расчётного ожидаемого количества голов.
Отбор "тела".
Тело (как и головы!) отбираются с определённой "скоростью". С учётом ТТХ колонны. Превышение этой скорости влечёт за собой осушение колонны, и как следствие прорыв тяжелых примесей в отбор и падение крепости дистиллята.
Осушение в результате уменьшения флегмового числа. Т.е мы отбираем из колонны больше, чем возвращаем в неё флегмы. Тем самым нарушаем тепломассообмен.
Увы, многие производители не указывают такие важные показатели как производительность и мощность нагрева...
Ориентируйтесь на диаметр вашей колонны, мощность нагрева. На один Вт нагрева отбирайте 1 мл/час.
Но даже если вы отбираете согласно ТТХ, тем не менее к концу перегона из-за обеднения кубовой навалки, коэффициэнты ректификации тяжелых веществ вырастут весьма существенно. И соответственно они будут стремится попасть в отбор.
Поэтому следует заблаговременно увеличивать флегмовое число. Или если сказать иными словами, уменьшить отбор. При сохранении нагрева.
Тем самым будем отжимать их в низ колонны (или даже куб).
Конец отбора "тела".
Вот именно с этим и возникают зачастую "проблемы". По разным причинам:
- Жадность (стремление выжать спирт по максимуму).
- Неопытность
- Слабое обоняние
Многие самогонщики прекращают отбор очень поздно. Пропуская в отбор множество тяжелых примесей.
Часто читаю комменты что многие гонят до 95, 97 и даже 98-99° в кубе!
То есть "осушая" куб. Точнее обедняя его по спирту почти до нуля.
В то время как промежуточные и хвостовые фракции (точнее их коэффициэнты ректификации) зависят именно от количество спирта в кубовой жидкости. Ибо растворяются в нём и не растворимы в воде. В отсутствии спирта они испаряются с катастрофической скоростью. Содержание их в колонне растет лавинообразно, катастрофически увеличиваясь.
Колонны большого объёма (большого диаметра и высоты) дольше "сопротивляются", ибо имеют некий запас спирта между насадкой. Однако у всего есть предел...
Концентрация примесей к спирту постоянно растёт, равно как и содержание примесей в отборе...
Самогонщики же не чуят эти примеси, и слепо доверяют верхнему термометру. Которые далеки от идеала, и не могут показать что идет уже не самый чистый продукт.
Лично попадал на "грабли", когда почуял в отборе запах примесей и перекинул шланг в другую банку, но при этом термометр просигнализировал мне с небольшим опозданием!
Поэтому не следует ради лишних 50-100 мл самогона пропускать в погон всякую дрянь.
Я рекомендую тормозить отбор при достижении 90-92° в кубе.
☝️Круглосуточная техподдержка самогонщикам
Итог:
- Не стоит превышать скорость отбора.
- Не стоит дожимать спирт до нуля.
- Не стоит после отбора голов переводить колонну в режим прямоточника (комбоотбор). Тем самым в отбор пролетает львиная доля промежуточных (изоамилол итд).
Надеюсь смог донести как конструктивные особенности колонн, так и процессы протекающие в них.
Если статья была полезной отложите её в закладки. Буду благодарен за репост и пересыл знакомым в мессенджерах.