Тема: Проточный дистиллятор
Выделяю сей некоммерческий аппарат в отдельную тему. В старой много разговоров, лишней информации, и что-то найти просто сложно. Имеет ли аппарат право на существование и дальнейшую доработку - время покажет. Я им буду продолжать пользоваться независимо от общественного мнения. Улучшать, дорабатывать конструкцию. Все проявившие интерес и желание, могут повторять конструкцию, менять на свой страх и риск. Претензии к автору не принимаются.
Все испытания завершены, продукт полного цикла (брага-СС-спирт) получен, и теперь можно подвести итоги.
Итак, об аппарате. Предназначен он только для дистилляции сахарных браг. Никаких ароматных вод и жирных кислот после него не получить.
Схема выглядит так:
Вот так в процессе работы:
Вот так выглядит аппарат в разобранном виде:
По рулетке примерно понятны размеры.
Уточню, все стандартные детали от двухдюймовой колонны.
Приступая к разработке, конкретного представления о режимах, происходящих при таком методе, я не имел. Все определялось опытным путем и имеющимися под рукой готовыми принадлежностями, используемыми в рек. колонне. Никаких точных данных, расчетов, теории на это устройство нет. Такого никто никогда не делал. Все придумано мной самостоятельно. Испытано сперва на воде, потом на браге.
Как это работает? Разъясню:
"Проточный дистиллятор" (спасибо пользователю skoff за предложенное название) то и означает - дистилляция происходит прямо в процессе протекания браги вдоль нагревателя. Куба нет, парогенератора, как на НБК, нет. ТЭН греет подаваемую насосом, холодную брагу, она закипает, испаряется, спиртовые пары уходят вверх, на конденсацию и отбор, а барда (отработанный остаток) сливается в канализацию через гидрозатвор. Последний нужен для исключения потерь паров спирта через бардоотводчик. В процессе испытаний и модернизации удалось разогнать аппарат до мощности, подаваемой на ТЭН равной 3 кВт, при скорости 16л. браги в час (что явно не предел, делал и больше, но остановился на этом значении). При этом, колонна не захлебывается, нет взрывного кипения (как на первых опытах), выброса кипящей браги в отбор. Такой режим стал доступен благодаря встроенному внутрь концентратору паров, состоящего из воронки на нижнем конце, трубки и "зонтика" на верхнем конце. Благодаря концентратору, пар концентрируется в центре колонны, прямо над верхней точкой ТЭН-а, и по трубке выходит вверх, сквозь кипящий слой. Зонтик отбрасывает в стороны ту часть пены, которая всё же увлекается паром в трубку. Таким образом осуществляется циркуляция кипящей браги внутри, и её разделение на жидкую и паровую фракции.
Приблизительный объем части колонны от дна до точки слива 0,7л. Кипящий слой поднимается выше этого уровня, и стекает в бардоотводчик только превратившись обратно в жидкость. Из расчета скорости подачи браги, получается, что процесс кипячения занимает около трех минут с момента поступления в колонну, до слива. По произведенным замерам (при 3 кВт и 16л/ч), в барде практически отсутствует спирт. Обнаружить его методом измерения плотности, не удалось. В охлажденной, ареометр показывает 0. По вкусу и запаху 
тоже. Анализов нет. Спирт сырец, полученный на этом аппарате, отличается от "традиционного", полученного кубовой дистилляцией (при сравнении образцов СС с одинакового исходного сырья, дрожжи, сахар, условия сбраживания...). Не имеет запаха хвостов (не утверждаю, что их ноль, но очень мало). При указанных режимах, скорость отбора около 4л/ч.
Об использованном сырье:
Сахар 36кг
Дрожжи "Воронежские" хлебопекарные - 1кг
Вода до 150л (в шести кегах по 25л)
Сбродило до осветления (не специально, был занят). Слил с осадка, с небольшими потерями (около 6л общего объема + небольшие потери в процессе)
Итог дистилляции был таков:
Время процесса 10ч (расчетное 8ч30мин - потери при отладке, начинал на малой скорости)
Выход СС 39,5л 44% (17,4 АС)
В сравнении с кубовой дистилляцией такого же сырья, недобор около 2л АС. Возможно, все-таки унесло в отходы.
После отгона всей браги, подал на насос воду для промывки, при этом получился сильный захлеб, пена моментально заполнила всю колонну до верха. Отбор был уже закончен, и в СС эта вода не попала. Видимо, для воды такие параметры и размеры не подходят.
Много сомнений было о ТЭН-е. Да, он работает в жестком режиме, на полной мощности, без стабилизации. Первые эксперименты показали, что в области ТЭН-а периодически (1-2 раза в секунду) образуется паровая пробка, которая быстро всплывает в кипящем слое, поднимая пену вверх. Возможно, это приводило к осушению ТЭН-а и к опасности перегрева. С применением "концентратора пара", эта проблема исчезла, взрывных выбросов пены не наблюдается, до диоптра, находящегося на высоте 30 см от верхней точки нагревателя, забросов не было. Очень редкие, и совсем незначительные. Возможная причина - недостаточно жестко закрепленный концентратор пара. ТЭН отработал в общей сложности 13ч времени всех экспериментов и одного полного перегона 140л браги. Видимых повреждений, отложений изменений цвета, не имеет.
При работе колонны слышен звук "работающего нагревателя" - шипение. Температура в месте отвода барды 89-90*С. Были предложения по использованию энергии сливаемой барды для подогрева подаваемой браги. Возможно это поднимет производительность или позволит снизить нагрузку на ТЭН. Этот режим еще не применялся - пока в проекте.
Хочу отдельно отметить высокую стабильность аппарата.
Никакие изменения (мощность от 2 до 3 кВт, расход ОЖ в разумных пределах, подача браги от 12 до 20л/ч) не приводят к срыву процесса. При изменении подачи меняется отбор, что логично. Конечно, в сравнении с кубувой дистилляцией, это не имеет значения, там стабильность не нужна. А вот в сравнении с НБК, это существенный плюс. Там очень критичны параметры подачи, нагрева и их разбег влияет на процесс ощутимо.
Теперь о ректификате полученного СС (Отбор по жидкости):
Кубовый СС - 19,5л АС, (18л продукта + 0,8л головы, остается 0,7л - хвосты?)
Проточный СС - 17,4л АС, (16,5л продукта + 0,8л головы, остается 0,1л - хвосты?)
АС был рассчитан при замерах спиртуозности СС
Хвосты. Были споры об их отсутстви/наличии, количестве... Сразу отмечу, с анализами проблема. Ближайшая лаборатория 250км, и ценник там не радует. Возможно, плохо искал. Видел рекламу анализа по нашей теме 1000р за полный комплекс. Заниматься этим пока нет ни лишних финансов, ни времени, поэтому, смогу судить только по ходу течения процесса и по расчетам. Да, и такого кубового остатка мне еще не доводилось сливать. Накрыл куб пластмассой перед сливом, ее блин тупо разъело до изменения структуры поверхности. Очень злоедучий. Я сразу всё промываю, стараюсь утечек паров не давать, но просто очень жестко воняло.
По итогам испытаний, все-таки вышел недобор 1,5л спирта. Но были потери, отсутствующие при кубовой дистилляции. Сколько без потерь могло быть - покажет следующий раз. Работу буду продолжать.
В заключении хочу поблагодарить всех, кто проявил интерес в старой теме, кто подавал различные идеи по конструкции. Я не обладаю углубленными познаниями физики и химии, но в ходе дискуссии, пришлось подтянуть школьный курс по отдельным вопросам. Диалог был интересным.
Всегда готов ответить на вопросы, уточнить, разъяснить по теме.
Ну и пара видосиков.
2,4 кВт 14л/ч:
https://rutube.ru/video/91f04f1334cd2a9 … 05b2e8d5a/
3 кВт 16л/ч:
https://rutube.ru/video/7020ef18cd33962 … 70ded6592/
Пардон, раковину завалили
ПС
Повторный эксперимент с точными замерами и пожеланиями коллег:
Получение СС на стр 12
Ректификация на стр 17 и 18
Доработки и переделки аппарата стр. 25-27
