Для чего нужен польский буфер
Не совсем польский буфер. Взгляд из России))
Тема польской колонны, в составе которой, как известно всем энтузиастам ректификации нашего форума, имеется буфер, в России возникла примерно год назад. С подачи нашего польского коллеги, вот
[Польский буфер (польская колонна)]
Основные и ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ различия меюду Польским Буфером и Буфером 2020 вот тут
Польский буфер «прижился» на просторах нашей родины, хотя и не совсем в том виде, в котором его используют поляки. Поскольку информация по этой железке изначально была достаточно скудной, многое пришлось додумывать самим. хотя, возможно, это было как раз и к лучшему.
Опуская подробности (их лучше почитать в родительской ветке), могу сразу сказать, что у буфера есть как бы два качества, в силу которых он востребован.
1. Достаточно высокая удерживающая способность по промежуточным и хвостовым примесям.
Поскольку буфер для колонны является в философском смысле)) истинным кубом, из которого в колонну вылетает спиртосодержащий пар, то возможен вариант работы, когда укрепляющий огрызок внутри буфера имеет повышенное количество ТТ, а алгоритм работы не позволяет их сильно уменьшать (ФЧ велико, осушения в нижней части системы нет).
В этом случае спиртосодержание буфера всю дорогу отбора товарной части погона поддерживается столь высоким, что Крект примесей, скапливающихся в буфере, много более единицы.
Таким образом, оператор установки не получает существенного выигрыша по времени (ФЧ высоко и растет по мере продвижения к терминальной стадии процесса).
2. Способность поддерживать повышенную скорость отбора ближе к концу процесса, при кипении и подпитке колонны паром повышенной крепости.
В этом случае буфер, который при старте процесса заполняется возвратной флегмой с первой тарелки основной рабочей колонны, содержит в себе флегму существенно повышенной (по отношению к кубовой навалке) спиртуозностью. Это укрепление обеспечивается огрызком, который одновременно является и обогревателем буферной жидкостной зоны (нагрев глухим паром).
В определенный момент времени, когда неизменное ФЧ приводит к ухудшению (уменьшению потока возвратной флегмы из колонны), буфер перестает питать огрызок.
Тот осушается, температура пара, свистящего внутри него, растет. Растет дельта температур между буферной жидкостью и стенкой огрызка. рано или поздно градиента температур становится достаточно для кипения жидкости внутри буфера.
Жидкость превращается в высокоспиртуозный пар, который смешивается с паром из куба и питает колонну ДОПОЛНИТЕЛЬНО, тем самым корректируя ФЧ и режим работы этой самой колонны.
Так вот, теперь есть некоторое понимание, что И АЛГОРИТМ работы с буфером, И САМА КОНСТРУКЦИЯ буфера может быть заточенаы в большей степени на первую, или же на вторую функцию.
Поскольку вариант номер три у нас уже давно есть. Буфер, в его нынешнем виде, вполне универсален.
Вопрос, который хотелось бы решить в стратегическом виде, на старте этой ветки:
НУЖНО ЛИ отказаться от универсальности буфера, затачивая его ЛИБО на удерживающую способность, в угоду скорости, ЛИБО на повышенную скорость процесса, в угоду удерживающих свойств буфера?
Польский буфер, положительные и отрицательные стороны применения
Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться
Сообщений 8
1 Тема от Иван 2021-02-09 19:59:45
Тема: Польский буфер, положительные и отрицательные стороны применения
Согласно техническим условиям, установленным еще в 1937 году, абсолютный спирт должен был удовлетворять следующим условиям: крепость не менее 99,7% об., содержание альдегидов не более 5 мг на 100 г спирта, содержание органических кислот в пересчете на уксусную не более 1 мг. на 100 мл. Спирт не должен содержать сухого остатка, минеральных кислот, щелочей и фурфурола. Цвет — полностью прозрачный, неокрашенный. Спирт не должен иметь посторонний запах и вкус.
Не следует смешивать два понятия: безводный и абсолютный спирт. Последний, как мы видим, может и не быть безводным.
Абсолютный спирт, образующий устойчивые смеси с бензином, получил широкое распространение в ряде зарубежных стран как моторное топливо. Установлено, что добавление абсолютного этилового спирта к бензину повышает антидетонационные свойства моторного топлива, что позволяет применять более высокие степени его сжатия.
Судя по всему, поляки «распотрошили» установку по производству биоэтанола и прикрутили это к своему самогонному аппарату.
Польский буфер в современном представлении самогонщиков схематически выглядит вот так:
Есть еще похожие «модификации», но суть у всех одна. Заключается она в том, чтобы поставить на куб. собственно еще один куб, но с переливом. И по закону физики, в этом «буфере» концентрируется более легкокипящая фракция. то есть, основная масса тяжелокипящих фракций сливается обратно в куб, а буфер постоянно обогащается стекаемой по колонне обезвоженной флегмой. И с практической точки и с точки зрения физики всем давно известно, что при более высокой концентрации этанола, тяжелые «изики» и бутанол будут находится в самом низу, так как их молекулярная масса выше. То есть, они будут в кубе. А при использовании такого буфера, технически мы можем даже «расширить» диапазон «спиртовой полки».. Чтобы понять, что есть диапазон, предлагаю ознакомиться с темой Моделирование дистиллята в процессе ректификации на стабильной колонне То есть, используя подобное устройство для обезвоживания и отсечения хвостовых фракций, мы с уверенностью заберем больше спирта без тяжелых фракций. Факт? Факт! Польза есть? Конечно есть, только смотря к чему применять.
То есть, несомненно, польский буфер имеет пользу в применение, нужно только до конца разобраться куда это применить.
Польский буфер
Среди оборудования для самогоноварения как правило встречаются типовые элементы вроде сухопарников, мокропарников, дефлегматоров. В то же время можно найти довольно интересные устройства. К таковым можно отнести устройство польского буфера. Чуть ниже мы разберем его более подробно.
Приготовление ароматных дистиллятов на основе фруктовых браг считается наиболее сложным аспектом самогоноварения. Это обусловлено более сложным процессом подготовки сырья, а также его перегонки в готовый продукт. Ключевым вопросом выступает сохранение фруктовых вкусов и ароматов в ходе перегонки с целью их передачи конечному напитку.
В ходе процесса мы сталкиваемся с проблемой очистки от посторонних примесей. Увы, но в отличии от ректификации убрать их полностью у нас никогда не получится. Дело в том, что среди примесей имеются и благородные эфиры, которые нам нужно сохранить.
Проблема заключается в том, что эти самые эфиры относятся к т. н. промежуточным примесям. Проще говоря, они могут входить в состав как голов, так и хвостов. При неумелой перегонке концентрация таких эфиров сводится к минимуму и напиток получается совершенно не насыщенным.
Исправить данную ситуацию позволяет устройство, именуемое польским буфером. Основная задача польского буфера — удалить нижние примеси позволив тем самым передать напитку эфиры, содержащиеся в верхних примесях.
Чтобы понимать, о чем идет речь рассмотрим процесс более детально.
Изначально в нашей бражке содержится довольно много примесей которые различаются по целому ряду параметров. Ключевым параметром выступает коэффициент ректификации. Он показывает содержание доли примеси, перешедшей в паровое состояние. Здесь важно понимать, что данный показатель у каждой примеси отличается и зависит напрямую от концентрации этилового спирта в составе паров. Все примеси можно разделить на 3 категории в зависимости от этого самого коэффициента ректификации (далее КР).
1) Головные примеси — всегда имеют КР>1
2) Хвостовые примеси — всегда имеют КР 1 или 
Наибольший интерес вызывают т. н. промежуточные примеси. Их отличает то, что они могут присутствовать как в головах, так и в хвостах. В зависимости от концентрации этилового спирта в парах эти промежуточные эфиры ведут себя по-разному. Так принято разделять все промежуточные примеси на верхние и нижние. Разделение проходит по отметке 70% от концентрации этилового спирта.
Верхние промежуточные примеси — все те, у которых КР=1 при концентрации этилового спирта выше 70%.
Нижние промежуточные примеси — все те, у которых КР=1 при концентрации этилового спирта ниже 70%.
Как мы говорили выше, КР это концентрация этилового спирта в парах. Пары как мы знаем постепенно заполняют колонну. Наиболее концентрированные пары расположены в ее верхней части в то время, как остальные размазываются по всей колонне. На языке самогонщиков данная картина именуется как «градиент концентрации этилового спирта в парах и флегме».
Задача польского буфера
Из всего указанного выше становится очевидным тот факт, что верхние промежуточные примеси нам нужно сохранить, в то время как от нижних промежуточных примесей нам нужно избавиться. Собственно эту задачу польский буфер и решает. Он осуществляет более глубокую очистку, в ходе которой удаляет из нашего прогона всю сивуху. Что же касается верхних промежуточных примесей то они переходят в напиток передавая ему вкус и аромат исходного сырья.
Конструкция польского буфера
Как мы уже обозначили выше нижние промежуточные примеси концентрируются в нижней части колонны. При условии того, что колонна замкнута (работает на себя) создаются условия, при которой концентрация спирта в парах постоянно повышается, а нижние промежуточные примеси собираются в нижней части конструкции. Польский буфер будучи установленным между перегонным кубом и царгой позволяет собрать их в виде флегмы и пара. Внутри данного устройства имеется конструкция, отдаленно напоминающая стакан. В этом самом стакане концентрация сивушных масел достигает своего максимума. Вывести наружу все скопившееся внутри можно используя 2 патрубка. По одному (нижнему) наружу стравливается флегма. По второму (верхнему) осуществляется отвод паров. Снаружи может быть установлен конденсатор, который может охладить такие пары до состояния жидкости.
Принцип работы польского буфера
После того как колонна поработает на себя нам нужно вызвать активный сброс флегмы в стакан. Для этого вначале мы осуществляем отбор (в польском буфере) по паровой фазе. Стравив пар из колонны, мы тем самым снижаем давление всех паров, находящихся внутри. Таким образом флегма, скопившаяся на стенках колонны, начинает более активно сливаться в нижнюю часть собираясь в «стакане» польского буфера. Собственно, ее то нам и нужно вытащить наружу. Соответственно после отбора по паровой фазе мы начинаем отбирать (польским буфером) жидкость из стакана.
Последующая перегонка ведется стандартными способами.
Польский буфер — это устройство, которое позволяет по-новому взглянуть на процесс перегонки. При его грамотном использовании можно более глубоко понять принципы лежащие в основе самогоноварения и в результате получить более качественные напитки.
Польский буфер, принцип работы.
Общая схема работы польского буфера.
У нас есть куб, на него надевается буфер, а на буфер ставиться колонна.
Мы наливаем в куб брагу и во время дробной перегонки, в буфере образуется спирт сырец. Колонна питается уже не брагой, а концентрированным спирт сырцом.
Если делать дробную перегонку сразу из браги, без буфера, то концентрация спирта в кубе быстро падает, а значит его мало залетает в трубу нашей колонны.
Количество флегмы падает, нужно уменьшать скорость отбора.
С буфером процесс перегонки браги в спирт пойдет быстрее, так мы концентрированное сырье берем уже из него.
Я когда увидел схему буфера, то подумал какая хорошая штука для ребят с прямоточными аппаратами.
Поставил буфер на куб, на него прямоточник, залил в бак спирт сырец градусов 40, а в буфере крепость на выходе будет 80-90 градусов и гони через прямоточник качественный самогон.
Но это не возможно, так как польский буфер питается флегмой, без нее он не будет работать. Поставить польский буфер на прямоточный аппарат нельзя, он не будет работать.
Как работает ректификационная колонна.
Работа ректификационной колонны без польского буфера.
Мы заливаем в куб спирт сырец. При нагреве куба, из него летит в трубу нашей колонны пар, например 4 литра. Пар доходит до дефлегматора, охлаждается и переходит в холодную флегму, которая стекает вниз. 1 литр флегмы мы отбираем и 3 литра стекают вниз.
Флегмовое число-это отношение количества флегмы к отбираемому спирту.
У нас флегмовое число равно, 3 делим на 1, получаем 3.
Для качественной работы ректификационной колонны рекомендуют поддерживать значение флегмового числа, равное или выше 3.
Флегма стекающая по насадке вниз, борется с поднимающими хвостами, у них происходит битва стенка на стенку, кто сильнее, кто кого выдавит, спиртовая флегма хвосты вниз, в куб или хвосты выдавят спирт по трубе вверх.
Когда у нас падает концентрация спирта в кубе, то и в трубу залетает меньше пара.
Об уменьшении концентрации спирта в кубе говорит рост температуры на нем.
Например, в тубу после падения концентрации спирта в кубе залетает уже не 4 литра пара, а 3.9 литра. Мы отбираем по-прежнему 1 литр спирта, тогда флегмовое число будет, 3.9 минус 1 литр равняется 2.9 литра идет во флегму, а значит флегмовое число будет 2.9 делим на 1, получаем 2.9, что меньше 3.
Во флегме не хватает 100 грамм бойцов с хвостами. Хвосты начнут давить спирт вверх, они зайдут в трубу. Чтобы этого не допустить, мы уменьшаем отбор, например на 100 грамм и пускаем их на помощь нашей флегме.
Спиртовая флегма опять победит хвосты и загонит их в куб.
О том, что хвосты зашли в царгу, нам скажет рост температуры на ее датчике.
Как работает ректификационная колонна с буфером.
Буфер состоит из емкости, внутри которой стоит царга с насадкой или тарелками, левый рисунок.
Над царгой находится тарелка, она не дает флегме сразу попадать в царгу.
При нагревании куба, пар проходит через буфер, доходит до дефлегматора, там он охлаждается и падает в виде флегмы вниз.
Флегма заполняет емкость буфера и начинает переливаться через бортики царги. Царга буфера начинает работать на укрепление.
Пока в кубе полно спирта, буфер работает как обычная царга, укрепляет пары.
При падении концентрации спирта в кубе, в царгу буфера залетает уже меньше паров спирта, не 4 литра, а например, 3.9 литра. До этого в трубу залетало 4 литра пара.
Буфер начинает докидывать недостающие 100 грамм пара из своих запасов, из концентрированной флегмы.
Концентрация спирта опять падает, буфер снова добавляет недостающий пар в трубу колонны. Так происходит до тех пор, пока концентрация флегмы в буфере не упадет и он не начнет осушаться.
При осушении польского буфера, флегма перестает поступать в царгу буфера и она выключается, перестает работать на укрепление пара.
Чтобы этого не допустить, в буфере Шульмана установили дополнительный цилиндр, с отверстиями внизу, на рисунке он справа.
Флегма через отверстия цилиндра заходит в промежуток и там нагревается от царги. Все, что нагревается, то поднимается вверх, и наша флегма тоже доходит до верха и через бортики переливается в царгу.
За счет дополнительного цилиндра в буфере Шульмана, царга буфера не отключается.
Польский буфер или буфер Шульмана работает за счет предварительного накопления концентрированной флегмы вначале отбора и последующей отдачей ее в конце. За счет этого у нас скорость отбора спирта не падает.
На сколько польский буфер продлевает скорость отбора я не знаю, у меня его нет.
Польский буфер хорошо подойдёт для дробной перегонки браги или для выжимания остатков из спирт сырца.
Я не занимаюсь выжиманием остатков спирта из спирт сырца, как только термометр покажет, что в трубе появились хвосты, я начинаю отбирать все в отдельную емкость. Потом эту смесь опять добавлю в новый спирт сырец.
От того, что вы приобрели польский буфер или буфер Шульмана, хуже напиток не будет, это дополнительная царга и поддержание скорости отбора, в конце.
Польский буфер, принцип работы.
Польский буфер (польская колонна)
могу «подарить» правильный алгоритм работы с буфером при ректификации игорь223, 08 Апр. 16, 04:42
Посл. ред. 08 Апр. 16, 06:48 от игорь223
Ероша, по пунктам. 1 и 2 к теме отношения не имеют, тем не менее, отвечу.
1. ДА, конечно изменилось. Изменилась технология отчасти, и качество напитка на выходе.
Я его умею делать более вариабельно, либбо под вкусы дистилляторщиков, либо под вкусы водочников. Ну, и либо неким компромиссным)))
проба ланга на головы для меня пустой звук игорь223, 08 Апр. 16, 14:42
Тот-же нюх четко говорит нам о наличии хвостов, а данная проба с хвостами вообще дела не имеет))
0. Получаем сырец любым доступным нам способом. Прямоточником или НБК, в идеале.
0.5. Разводим сырец до 20-25%, НЕ ВЫШЕ, можно ниже. Гоняем на активированном угле неторопливо, 10-12 часов.
1. Разгоняем колонну. Начинаем работать на себя.
В это время буфер соединин сливом с кубом, в процессе отбора голов он не учавствует.
3. Начинаем отбирать тело. В этот момент возврат в куб перекрываем, начинаем наполнять буфер. Как вариант (и скорее всего так даже правильнее) буфер начинаем наполнять уже на стадии отбора голов, рассчитав время таким образом, чтобы к концу голов он начал работать.
К примеру, зная, что буфер наполняется за 40 минут, и прогнозируя окончание голов на 13-20, закрываем слив в 12-40.
4. Тело отбираем до 93С в буфере, если мы работаем с полноценной РК колонной, и до 91С в кубе, если делаем протоспирт.
Что в итоге.
1. Углюя слабоградусный сырец, мы получаем резкое снижение сивушного масла еще до стадии ректификации.
2. Отбирая головы при слабой градусности в кубе, мы, даже без царги пастеризации, отберем их более эффективно.
3. Отбирая тело из высокоукрепленной навалки в буфере, мы очень эффективно удерживаем хвостовые примеси, накапливемые преимуществено в буфере (и в нижней части колонны, на терминальной стадии работы).
4. В случае царги пастеризации мы смещаем точку концентрации остаточно- и ново- образованных головных выше точки отбора, даже если отбор голов из нее (при отборе тела) вообще не производить. Также, в случае детальной проработки вопроса, тело можно начинать отбирать раньше, из нижнего отбора.
5. Правильно меняя ФЧ отбора тела, мы получаем выигрыш по времени при работе по телу, не снижая качества отбираемого продукта). Выигрыш получается. впрочем, это уже теория.))
6. Процент потерь спирта при одинаковом алгоритме завершения (остановке процесса при определенной температуре пара на входе в колонну) будет в обьем_куба/обьем_буфера раз ниже, чем при работе без него и остановке на той же температуре.
В итоге, усложняя определенным образом конструктив оборудования, мы получаем выигрыш как по времени работы, так и в качестве продукта.
ректификация сахарного сырца 40* с царгой пастеризации. Колонна 48вн.д,1600мм, буфер 2л., царга пастеризации 300мм с узлом отбора, куб 54л, навалка будет 40л. Shurik 71, 08 Апр. 16, 08:18
Можно посчитать для примера работу «буфера».
В 40-ка литрах 40 % СС содержится 16 литров спирта.
Для его отбора с общепринятым ФЧ-4 при процессе перегонки в обрат в куб уйдет 64 литра флегмы. Плюс флегма при работе на себя.
То есть 2-х литровый «буфер» для проходимых через него 64 литрах не будет играть никакой роли, это проходной двор, к котором флегма будет того же состава, как вытекающая из колонны на тот момент.
Для того что бы хоть как-то изучать влияние этого буфера, он должен быть нереального размера около 64 литров для этого случая с 40 литрами СС. Или чуть меньше, на около 5-10 %, с учетом отключения его при работе на себя и отборе голов по схеме Игоря 223.
Можно сделать вывод, что это «буфер» совершенно бесполезен, и даже вреден, если занимаемую им высоту колонны использовать царгой с тарелками-насадками.
Схему с буфером ранее в одной из своих тем реализовал, если не ошибаюсь Кило115, при перегонке браги с колонной он использовал в качестве буфера другой куб, на котором стояла колонна.