Автор Тема: Отбор головных фракций при перегонке браги.  (Прочитано 59239 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Нет, речь пойдет не о том, сколько голов при дистилляции отбирать – 3% или 5. И не о том как - капельно или струйно.
Я призываю всех забыть о таком способе отбора голов при перегонке браши для дальнейшей ректификации.

Я достаточно часто наступал на грабли и поэтому осторожен в прогнозах. Но это другой случай. Результат легко прогнозируемый, и у меня нет сомнений в эффективности такого приема.
Речь идет об отборе части примесей одновременно с дистилляцией с целью кардинального сокращения времени и ресурсов при последующем отборе голов при ректификации.

Для этого дистилляцию надо вести с помощью колонны со сравнительно небольшим укреплением, с большим флегмовым числом. Отбираемый сверху колонны продукт содержит много головных фракций  и выводится, а флегма, стекающая вниз, не возвращается в куб, а выводится из системы в качестве дистиллята – сырья для дальнейшей ректификации.

Я знаю, что уже подзадолбал всех своими расчетами, но тут прошу вникнуть… недолго.
На простом примере я покажу как что считал. Может кто-то найдет косяки.

Допустим, в кубе брага крепостью 10%, содержащая 100 единиц примеси на литр безводного спирта. Коэффициент ректификации примем равным трем для любой спиртуозности.
Пусть наша колонка обеспечивает всего 4 ступени разделения.

Если в кубе брага имеет крепость 10%, и 100 единиц примеси на литр АС, то на первой ступени будет жидкость крепостью 55%, содержащая 3 х 100 = 300 ед. примеси на литр АС,
На второй – 82% и 3 х 300 = 900 ед.
На третьей – 89% и 3 х 900 = 2700 ед.
На четвертой – 92% и 8100 ед
На пятой – 93% и 24300 ед. примеси  на литр АС

Если в качестве голов мы отберем 5% спирта крепостью 93% с пятой тарелки, а остальные 95% отберем в качестве сырца с первой тарелки, то примесь распределится между «головой» и сырцом в такой пропорции.
Головы – 5% х 24300
Сырец – 95% х 300.
То есть количество примеси в головах и сырце распределится как 121500 :  28500, или примерно 4:1
Это говорит о том, что потом  при отборе голов при ректификации надо будет потратить минимум в 4 раза времени, чем при традиционном варианте. И это без никаких затрат времени, воды и энергии при дистилляции. Есть только единоразовые затраты – на создание девайса

Я привел пример расчета для несуществующей примеси с неизменным коэффициентом ректификации. Но таких примесей не бывает.  Поэтому я сделал расчет предварительного отбора голов (в процессе дистилляции) для большинства характерных примесей с учетом изменения их коэффициентов ректификации по мере укрепления спирта в колонне.

Расчетный файл для характерных примесей – в приложенном файле. Макросы надо разрешить.
Я знаю, что человеку свойственно искать готовые выводы, чем делать свои. Поэтому сейчас, на базе этого файла, что-то наваяю.
« Последнее редактирование: 31-07-2012, 06:57:35 от GrOV »
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Как пользоваться файлом.
Никакие цифра не пишем, только кликаем по стрелочкам вверху странички.

Первый-же клик установит удобный размер изображения.

Кликая по стрелочке кубовой спиртуозности, меняем ее от 1 до 16%, моделируя любой этап перегонки браги.
Изменением флегмового числа меняем долю отбираемого спирта.
Выбирая тарелку, с которой ведется отбор, определяем крепость спирта в отбираемых головах.

В файле забиты данные по многим примесям, но при отборе голов нас интересуют именно головные примеси - ацетальдегид и этилацетат. Остальные можне и не смотреть.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн Сибиряк

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 12
  • Спасибо
  • -Отправлено: 0
  • -Получено: 0
ацетальдегид и этилацетат. Остальные можне и не смотреть.
Вот их-то мне и надо отобрать,  причём может быть не только для последующей ректификации, но и ароматных (не благородных) дистиллятов, но на НБК.
 Вообще задача как мне видится проще т.к. состав браги (спиртуозность) постоянен в отличие от кубового перегона.
 На НБК видимо надо  установить короткую насадочную царгу с узлом отбора, из которого забирать флегму, ну а с верхнего дефлегматора отбирать головы. Вроде всё просто, но как согласовать чтобы за одно время отбиралось нужное количество голов, флегмы и барды. 

Оффлайн d_k

  • Политолог
  • Постоялец
  • *
  • Сообщений: 225
  • Спасибо
  • -Отправлено: 61
  • -Получено: 179
Как я понимаю, достаточно 1,0-1,1 метра трубы 50мм, в которой 0,7 метра паровая часть и 0,3-0,4м укрепляющая часть с запасом.Плюс стандартный дефлегматор с узлом отбора и охладителем, нижний узел отбора, второй охладитель СС. Игорь нарисуй пожалуйста конструктив каким ты его видишь сейчас.
Я знаю, что уже подзадолбал всех своими расчетами
Только не меня. :) Игорь просчитай пожалуйста экономику нового процесса, очень открывает глаза.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
d_k, если д.50, то максимальная мощность дистилляции будет порядка 1,6-1,8 кВт.
просчитай пожалуйста экономику нового процесса,
Эксплуатационных дополнительных затрат нет. Дистиллят будет получаться в том-же объеме, на той-же мощности и за тоже время, что и при простой перегонке. (кстати, надо подумать о флегмовом числе... вроде есть непринципиальный косячок в файле). Есть только одноразовые затраты на конструкцию. Это в пассиве. В активе - по самым осторожным прогнозам - снижение вдвое количества голов при ректификации и времени на их отделение. По более смелым прогнозам - раза в четыре.

Сибиряк, не углубляясь пока в вариант использования НБК при разгонке на колонне кубового пара в периодическом режиме, хочу предложить тебе посмотреть состав отводимых примесей , можно подобрать режим, когда ацетальдегид уйдет в головы сильно, а этилацетат - слабо.
Например, если 5% спирта отбирать сверху (ФЧ=19) с крепостью порядка 92% (4-е ступени) , то при перегонке вина крепостью 10%  в нижний отбор тела попадет всего 6% альдегидов (которые надо убрать) и почти половина эфиров (которые желательно сохранить, и которые при традиционном способе отбора голов тупо удаляются вместе с альдегидами).
Кокда я отыграюсь с головами,займусь хвостом, думаю, из него тоже получится отобрать ароматную часть при минимальном проскоке высших спиртов.

Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн Сибиряк

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 12
  • Спасибо
  • -Отправлено: 0
  • -Получено: 0
Например, если 5% спирта отбирать сверху (ФЧ=19) с крепостью порядка 92% (4-е ступени) , то при перегонке вина крепостью 10%  в нижний отбор тела попадет всего 6% альдегидов
Думаю вполне рабочий вариант. У меня есть царга 500 мм. надо впихнуть в неё узел отбора и попробовать. Хвосты можно отрезать чуть излишней подачей, правда безвозвратно. Количество легко определяется органолептически, недостатки-неточности этого метода исправит выдержка.

Оффлайн d_k

  • Политолог
  • Постоялец
  • *
  • Сообщений: 225
  • Спасибо
  • -Отправлено: 61
  • -Получено: 179
d_k, если д.50, то максимальная мощность дистилляции будет порядка 1,6-1,8 кВт.
Спасибо за ответ Игорь.Меня такая мощность вполне устраивает, тем более при необходимости всегда можно сделать дубль и удвоить производительность.Просто у меня есть все комплектующие для д.50, два кега,трубы д.6,8,10,12,16х1мм и лишний литр твоей насадки.Так что первоначальные затраты меня не пугают ,тем более они разовые и многое уже просто есть в наличии.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Сибиряк, на мой взгляд непреоывная листилляция - это не лучший вариант для получения фруктовых дистиллятов. Особенно с паровым нагревом. Коньячники любят и вино подольше на дрожжах подержать, и "поварить" дрожжи.

Надо уловить, что дистилляция для получения бренди или виски и дистилляция самогона  или сырца для самогона - совершенно разные процессы с разными целями.
В первом случае нужно в первом дистилляте получить максимум эфиров, как головных, так и промежуточных, а при второй дистилляции уже отделить их вместе с этанолов от других примесей. Вернее не отделить, а сместить концентрации в сторону правильной органолептики.
В случае дистилляции самогона - имитации водки, или сырца для ректификации, задача другая - поменьше любых примесей. Вот тут и НБК с паровым нагревом годится, и капельный отбор голов. Но эти самогонно-спиртовые методики неприемлемы для вкусных плодовых дистиллятов, иначе вместо бренди получится фруктовый самогон.
« Последнее редактирование: 20-07-2012, 21:16:22 от Игорь »
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн андрей64

  • Мастер
  • ****
  • Сообщений: 884
  • Спасибо
  • -Отправлено: 37
  • -Получено: 111
  • дистилляторщик - любитель
Игорь, если понишь конструктив моей гофры, то могу сказать про следующие нароботки по паралельному отбору голов. Брага разгоняется сразу на СС  и головы. СС  - жидкостной примитивный отбор. Головы - по пару. Головы идут половину отбора. т.е. если весь погон идет 4 часа - то головы идут 2 часа. Часть голов попадает в СС, но их не много и потом при перегонке  СС они быстро отбираются,  может 1 час. но пару часов или больше даже экономлю.. Еще момент. Раньше у меня нижний отбор был прямо от крыжки куба, а сейчас между отбором и кубом - 1м гофры, чтобы не было брызгоуноса: так время отбора голов из СС прибавилось заметно. При первоначальном методе в отбор головы попадали с концентрацией куба, а сейчас в метре от куба концентрация повысилась. Нужно переделывать, но хочу увеличить диаметр гофры. а ее нет...
я жёвтоблакитны

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
надо впихнуть в неё узел отбора и попробовать
Вот это - боюсь - может стать причиной грабель
Игорь нарисуй пожалуйста конструктив каким ты его видишь сейчас.
Хорошо поставлен вопрос :) Завтра мое видение может измениться, но сейчас я вижу конструкцию в виде обычной насадочной  колонны - насадка, две путанки, любой узел изменяемого верхнего отбора. Это я рисоват не буду. Главное отличие - узел приема пара из куба  и нижнего отбора.
Я его вижу вот таким.

« Последнее редактирование: 21-07-2012, 00:55:08 от Игорь »
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Я не интересовался конструкцией продаваемых НБК, возможно  там именно такой узел слива барды (только без холодильника).

Если нет - на всякий случай пару слов. Узел нижнего отбора - это заглушенная труба, в бочину которой врезана паровая труба. Диаметр пароподвода можно заузить - ничего страшного, в нем флегма с паром не встречается.
Если в кубе предусматривается давление ИКС миллиметров водяного столба, то расстояние от заглушки до путанки должно быть порядка двух ИКС. Врезка пара должна быть чуть ниже путанки
Узел отбора начинается с Г-образной трубки высотой полтора ИКС, которая начинается чуть выше заглушки и, немного не доходя до путанки, выходит наружу.
Тут она врезается в бок трубки холодильника. которая поднимается вверх миллиметров на 100, а внизу оснащена водяной рубашкой.
Если труба колонки будет миллиметров 50, на Г-образку можно использовать трубу 10х1, на паровую трубу - д.12х1, рубашка - 16х1 высотой 300-400 мм.
На выход холодильника можно одеть шланг или не одевать - это не имеет значения.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн Сибиряк

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 12
  • Спасибо
  • -Отправлено: 0
  • -Получено: 0
Я его вижу вот таким.
я имел ввиду примерно такой вариант. Игорь поясни пожалуйста где грабли.

Оффлайн андрей64

  • Мастер
  • ****
  • Сообщений: 884
  • Спасибо
  • -Отправлено: 37
  • -Получено: 111
  • дистилляторщик - любитель
ступени будет жидкость крепостью 55%, содержащая 3 х 100 = 300 ед. примеси на литр АС,
  только при отборе с первой тарелки СС мы получим примесей 300 единиц/л, если будем отбирать сразу по выходе пара из куба - то в отбор уйдет только 100е/л, конечно примеси и прочая придут с микрокапельным уносом, но это будет опять те же 100 единиц. Выйдет что в СС попадет еще меньше голов чем ты писал выше.

« Последнее редактирование: 21-07-2012, 15:14:51 от Игорь »
я жёвтоблакитны

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Нет! Не путайся сам и не путай других.Если в кубе 100 ед на литр спирта, то  в паре на выходе из куба - ровно в Крект раз больше, чем в кипящей жидкости. Если Крект=3, то в паре будет уже не 100 единиц, а 300. На первой тарелке в жидкости содержание примеси такое-же, как и в паре над кубом.
« Последнее редактирование: 21-07-2012, 15:15:18 от Игорь »
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн андрей64

  • Мастер
  • ****
  • Сообщений: 884
  • Спасибо
  • -Отправлено: 37
  • -Получено: 111
  • дистилляторщик - любитель
Игорь, уже понял..

За полчаса не отбрать головы, но за половину погона параллельно основная масса голов отбирается вполне. Поспеет брага - буду гнать и все поточнее постараюсь замерить.
« Последнее редактирование: 21-07-2012, 13:47:17 от андрей64 »
я жёвтоблакитны