Для чего нужна флегма
Флегма в ректификации, основные понятия и термины
Флегма и флегмово число часто вызывают ступор у простого самогонщика, поэтому об этих понятиях стоит поговорить подробнее.
Что такое флегма в самогоноварении
Закипающая водно-спиртовая смесь создает пары, которые поднимаются вверх, проходят через сухопарник, поступают в холодильник (дефлегматор). Там пары охлаждаются, конденсируются, превращаясь в дистиллят, а затем уже стекают в приемную посуду. Этот пар, конденсирующийся и превращающийся в дефлегматоре в жидкость, и называют флегмой.
Флегма в ректификации
Это тоже самое, что и в самогоноварении (дистилляции).
Флегма — это конденсат в ректификационной колонне. Только ректификация, в отличие от самогоноварения, предполагает более чистое разделение компонентов водно-спиртовой смеси в результате ее многократного испарения, конденсации и возврата флегмы в куб.
Возврат флегмы
Поток флегмы, поступающей из дефлегматора колонны делится. Часть уходит в узел отбора, а часть — стекает вниз, орошая насадки (тарелки) и разделяясь снова на фракции. В результате многократного разделения получается чистый спирт-ректификат.
Флегма нужна, чтобы…
Смачивать насадки (тарелки), отделять сивушные масла, получать спирт.
Флегма колонны
Мы уже выяснили, что флегма орошает насадки и по ним стекает вниз. Часть ее выводится из куба колонны, как кубовый остаток.
Число флегмы
Флегмово число (R) — это отношение количества флегмы к количеству дистиллята. Величина R и количество потребленного в процессе получения флегмы тепла и холода прямо связаны.
Если Е — отобранный дистиллят, R — флегма, вернувшаяся в куб, то весь полученный дистиллят — М= R + Е, а V= R : Е — как раз флегмово число.
Если спирт не отбирают, то Е=0, а R=М и он возвращается вниз. В этом случае V бесконечно.
Если полностью открыть отбор Е=М, без возврата флегмы, то R будет нулевым. Тогда флегмовое число равно нулю, а колонна будет работать, как обычный самогонный аппарат, с сухими насадками и сивушными маслами в продукте.
Чистый спирт (тело) можно получить, если флегмовое число больше или равно трем. То есть, ¾ дистиллята возвращается, а ¼ отбирают. Следует помнить, что чем меньше отбор, тем качественнее спирт.
R для отбора голов может равняться 20, хвостов — 10-20.
Отбор флегмы
Расход флегмы
Количество флегмы, общее, отобранное или вернувшееся в куб.
Узел отбора флегмы
Узел отбора с термометром позволяет проще контролировать температуру отбора той или иной фракции и поддерживать ее, добавляя нагрев или охлаждение. Фракции смешиваются, если температура бесконтрольно меняется из-за снижения/увеличения:
Распределитель флегмы
Это как раз узел отбора.
Распределение флегмы
В колоннах с насыпными контактными элементами флегма распределяется у стенок, не орошая центр. Для равномерного распределения применяют
Концентратор флегмы
Это устройство, которое устанавливают внутри колонны, вверх насадочного слоя, чтобы флегма равномерно распределялась по ее сечению. Большинство концентраторов напоминает чайное ситечко.
Возврат флегмы с прямотока
Не бывает возврата, если вся флегма идет в отбор (он полностью открыт) или перегонка выполняется на прямоточном дистилляторе.
Температура флегмы
Влияет на количество и качество получаемых фракций и должна измеряться в узле отбора. Температура флегмы там равна температуре отбора той или иной фракции.
Переохлаждение флегмы
Когда на дефлегматор подается избыточное охлаждение, флегма конденсирует пары, которые не успели достигнуть дефлегматора. Между узлом отбора и насадкой появляется жидкая пробка, колонна захлебывается, флегма выливается через трубку связи с атмосферой. Нужно следить, чтобы вода из теплообменника выходила температурой не ниже 50-60 о С.
Коэффициент флегмы
Чаще его называют коэффициентом избытка флегмы. Он не превышает 1,05-1,5 и участвует в расчетах рабочего флегмового числа.
где K = R раб : R мин, К — коэффициент избытка флегмы.
Если данных о K нет, можно принять, что R = 1,3 * R мин + 0,3.
Избыток флегмы
Возникает, когда колонна испаряет слишком интенсивно, флегма не успевает стекать вниз и скапливается в верхней части. Если колонна стучит, трясется, нужно немедленно убавить или выключить подогрев.
Флегма — это слизь?
Флегма — это жидкость?
Если вы еще не нашли агрегат себе по душе и по карману, посмотрите реальные отзывы о самогонных аппаратах. Выберите свою модель и делайте алкоголь легко и с удовольствием.
Читайте также
В наши дни купить самогонный аппарат классического типа — задача несложная. То ли дело былые времена, когда аппараты изготавливали умельцы самостоятельно или вообще делали подобие дистиллятора из подручных средств. Если не умеешь сам — нужно найти мастера-сварщика, достать подходящую сталь, чертеж найти… Дело хлопотное, в общем. А сейчас, казалось бы, всего-то ознакомиться с отзывами о […]
Для получения классического самогона в домашних условиях нужны две вещи: хороший рецепт браги для самогона и самогонный аппарат. Полученный в результате таинств дистилляции продукт можно употреблять как самостоятельный напиток или применять в рецептах настоек из самогона в домашних условиях. Однако дома можно получить и чистый этиловый спирт без посторонних примесей. Только для этого уже необходимо […]
Ректификация спирта
Оглавление по ЧаВО (Частозаваемые Вопросы и Отеты)
Зачем нужна ректификация?
Это единственный доступный способ получить дома относительно чистый спирт. О ректификации.
Дома очень даже можно. Ректификационная колонна сложней самогонного аппарата, но проще велосипеда, меньше велосипеда и вполне доступна для самостоятельного изготовления.
Где взять оборудование для ректификации?
Купить. Сделать самостоятельно.
Хочу сделать колонну. Из чего лучше?
Я купил недорогую ректификационную колонну, почему получается плохой спирт с посторонними запахами?
В рекламе таких колонн много неправды. Либо заявленная производительность сильно завышена, либо размеры колонны таковы, что в принципе нет возможности получить чистый спирт не при каких условиях. Хорошие колонны недёшевы.
Объясните попроще, как работает ректификационная колонна?
Колонна установлена строго вертикально на баке, в котором залит спитр-сырец и подведен нагрев. Происходит кипение жидкости, пар проходит в колонну. В верхней части колонны установлен дефлегматор, это холодильник совмещенный с узлом отбора, позволяющим часть сконденсировавшейся в холодильнике жидкости отобрать на выход (отбор на выход можно регулировать или совсем перекрыть), а часть отправить обратно в колонну. Эта жидкость стекает вниз по колонне навстречу пару. Колонна заполнена контактными элементами, на которых происходит взаимодействие жидкости и пара. Первыми изобретенными контактными элементами были тарелки, которые располагались одна над другой, и на которых пар пробулькивал сквозь слой жидкости. В колоннах небольшого размера элементы в виде тарелок использовать нецелесообразно ввиду конструктивной сложности. Поэтому колонну заполняют различными элементами, имеющими большую развитую поверхность (пружинки, шарики, колечки, сетки ит.п), это называется насадка, и пар с жидкостью взаимодействует на поверхности этих элементов. Стекающая жидкость по элементам колонны называется флегмой. Пар взаимодействует с флегмой, отдает свою энергию, и вещество, кипящее при более высокой температуре, а выше переносит вещества, кипящие при более низкой температуре. Таким образом, через некоторое время от начала работы ректификационной колонны, вещества распределяются по высоте колонны соответственно своей температуре кипения, в самом верху, то есть в узле отбора дефлегматора, будет самое низкокипящее вещество из смеси жидкости в баке, и начиная отбор, можно по очереди получить отделенные друг от друга жидкости. Ещё читай здесь и тут.
Куда насаживают насадку?
Что такое флегмовое число?
Почему рект. колонна завернута в теплоизоляцию?
Работа колонны зависит от стабильности распределения температуры по её длине, теплоизоляция уменьшает влияние внешних факторов.
Почему рекомендуют ректифицировать самогон, а не брагу?
Самогон, или спирт-сырец уже очищен от основных примесей браги, не пенится. А заброс бражной пены в колонны доставит большие проблемы по её промывке.
А что значит «колонна захлебнулась», и что с этим делать?
7 апр. 11 26 дек. 21, 21:28
Рейтинг Поделиться ссылкой
Вы можете изменять любую статью на сайте, более того, ваше участие всячески приветствуется! Делитесь своими знания и опытом.
Стопарик
Флегма и Флегмовое число в ректификации
Если Вы решили заняться ректификацией, то это потребует от Вас больше знаний, чем процесс дистилляции. Винокур, решивший заняться ректификацией, сталкивается с темой Флегмового числа, которое влияет на качество разделения водно-спиртовых компонентов.
Для чего нужна ректификация
Занимаясь винокурением дома благодаря процессу ректификации Вы сможете получить почти чистый спирт. Естественно, что без ректификационной колонны Вам не обойтись.
Ректификационная колонна – это длинная труба, изготовленная из нержавеющей, стали. Используется в винокурении, для получения ректификованного спирта, который не пьют чистом виде, а применяют для дальнейшего приготовления крепких напитков.
Как работает ректификационная колонна
Колонна закрепляется вертикальным способом на кубе. В кубе уже есть продукт после первого перегона. При нагревании куба жидкость начинает закипать и пар поднимается в колонну. В её верхней части расположен дефлегматор, он имеет совмещение с узлом отбора. Часть жидкости, которая сконденсирована в дефлегматоре узел отбора пускает на выход, который можно регулировать, или вернуть в колонну. Возвращённая жидкость течёт вниз колонны навстречу пару. Внутри колонны есть элементы (насадка Селиваненко) на которых происходит взаимодействие пара и стекающей вниз жидкости. Жидкость, которая стекает вниз по элементам – Флегма.
В прошлом определение «Флегмовое число» применяли только в хим. промышленности. Термин стал актуален в быту после того, как появилась домашняя ректификация.
Паровая нагрузка
Если во время ректификации увеличить или уменьшить мощность ТЭНа, увеличится или уменьшится расход паровой нагрузки. При максимальной мощности колонна начнёт «захлёбываться». У большей части насадок есть идеальный вариант нагрузки, который немного меньше максимальной. Именно такой нагрузке соответствует технологическая мощность. При такой мощности, вся ректификационная колонна будет иметь максимальную способность разделения.
Рассчитываем Флегмовое число
М (массовый расход пара)
Мп (массовый расход спирта)
Мд (масса дистиллята)
R (объём вещества возвращаемого в колонну)
r96 = 920 кДж/кг. (теплота испарения ректификата)
В связи с тем, что содержание спирта переменно, то массовый расход пара М тоже переменен. М почти всё время постоянен только в верхней части колонны, он зависит от технологической мощности W (кВт): M=W/r96%, кг/с.
Флегмовое число это.
Показатель ректификационной колонны определяющий результативность процесса называется Флегмовым числом.
Чтобы информация была более понятна, на схеме показаны движения потоков в верхнем отсеке ректификационной колонны.
Пар выходящий из царги Мп=М, собирается в виде конденсата в дефлегматоре и становится дистиллятом М=Мд, часть от которого отбирают Е. Другая часть дистиллята – флегма возвращается в колонну: M=R+E, кг/с. F=R/E. В результате, f= то есть, колона работает «на себя».
В случае полного открытия отбора, флегма не вернётся в колонну, а число флегмы будет равно нулю. В такой ситуации тепломассообмен в колонне перестаёт работать: M=E·(f+1); производительность колонны: E = M/ (f+1).
Возьмём пример: когда происходит конденсация алкоголя (в исходной смеси 8% оборотов), первичные порции самогона будут концентрацией 49,6% оборотов. При дефлегмации первично конденсируется вода, в паре, который остался, благодаря этому, концентрация алкоголя становится больше.
Опять возьмём пример: когда происходит концентрация алкоголя, в исходном паре 49,6% оборотов, при частичной конденсации пара получается 0,5 килограмм флегмы с концентрацией, приблизительно, 17% мас. и 0,5% самогона с концентрацией уже 67% оборотов. Скорость перегонки снижается, но повышается крепость.
Когда идёт процесс ректификации, у флегмы уже другая роль. Здесь есть необходимость создать «пробулькивание» пара через жидкость. Таким образом, внутри колонны происходит кипение, которое усиливается благодаря контакту на мелкой насадке. Получается дополнительное испарение спирта, которое уносит с парами вверх. Конденсация воды идёт вниз с флегмой. Пар получается благодаря кипячению бражки в кубе, а флегма, постепенно идёт в куб.
Итог
Невозможно выбрать Флегмовое число наобум, так как оно будет напрямую взаимосвязано с высотой колонны и типоразмером насадки. Если колонна недостаточной высоты и с плохой насадкой, Вы получите вместо ректификованного спирта самогон, который будет чуть крепче обычного.
Флегма в ректификации, основные понятия и термины
Флегма и флегмово число часто вызывают ступор у простого самогонщика,поэтому об этих понятиях стоит поговорить подробнее.
Что такое флегма в самогоноварении
Закипающая водно-спиртовая смесь создает пары, которые поднимаются вверх,проходят через сухопарник, поступают в холодильник (дефлегматор). Там парыохлаждаются, конденсируются, превращаясь в дистиллят, а затем уже стекают вприемную посуду. Этот пар, конденсирующийся и превращающийся в дефлегматоре вжидкость, и называют флегмой.
Флегма в ректификации
Это тоже самое, что и в самогоноварении (дистилляции).
Флегма— это конденсат в ректификационной колонне. Только ректификация, в отличие от самогоноварения, предполагает более чистое разделение компонентов водно-спиртовой смеси в результате ее многократного испарения, конденсации и возврата флегмы в куб.
Возврат флегмы
Поток флегмы, поступающей из дефлегматора колонны делится. Часть уходит вузел отбора, а часть — стекает вниз, орошая насадки (тарелки) и разделяясьснова на фракции. В результате многократного разделения получается чистыйспирт-ректификат.
Флегма нужна, чтобы…
Смачивать насадки (тарелки), отделять сивушные масла, получать спирт.
Флегма колонны
Мы уже выяснили, что флегма орошает насадки и по ним стекает вниз. Часть еевыводится из куба колонны, как кубовый остаток.
Число флегмы
Флегмово число (R) — это отношение количества флегмы к количествудистиллята. Величина R и количество потребленного в процессе получения флегмытепла и холода прямо связаны.
Если Е — отобранный дистиллят, R —флегма, вернувшаяся в куб, то весь полученный дистиллят — М= R + Е, а V=R : Е — как раз флегмово число.
Если спирт не отбирают, то Е=0, аR=М и он возвращается вниз. В этом случае V бесконечно.
Если полностью открыть отбор Е=М, безвозврата флегмы, то R будет нулевым. Тогда флегмовое число равно нулю, аколонна будет работать, как обычный самогонный аппарат, с сухими насадками исивушными маслами в продукте.
Чистый спирт (тело) можно получить, еслифлегмовое число больше или равно трем.То есть, ¾ дистиллята возвращается, а ¼ отбирают. Следует помнить,что чем меньше отбор, тем качественнее спирт.
R для отбора голов может равняться 20,хвостов — 10-20.
Отбор флегмы
Расход флегмы
Количество флегмы, общее, отобранное или вернувшееся в куб.
Узел отбора флегмы
Узел отбора с термометром позволяет проще контролировать температуру отборатой или иной фракции и поддерживать ее, добавляя нагрев или охлаждение. Фракциисмешиваются, если температура бесконтрольно меняется из-заснижения/увеличения:
Распределитель флегмы
Это как раз узел отбора.
Распределение флегмы
В колоннах с насыпными контактными элементами флегма распределяется устенок, не орошая центр. Для равномерного распределения применяют
Концентратор флегмы
Это устройство, которое устанавливают внутри колонны, вверх насадочногослоя, чтобы флегма равномерно распределялась по ее сечению. Большинствоконцентраторов напоминает чайное ситечко.
Возврат флегмы с прямотока
Не бывает возврата, если вся флегма идет в отбор (он полностью открыт) илиперегонка выполняется на прямоточном дистилляторе.
Температура флегмы
Влияет на количество и качество получаемых фракций и должна измеряться вузле отбора. Температура флегмы там равна температуре отбора той или инойфракции.
Переохлаждение флегмы
Когда на дефлегматор подается избыточное охлаждение, флегма конденсируетпары, которые не успели достигнуть дефлегматора. Между узлом отбора и насадкойпоявляется жидкая пробка, колонна захлебывается, флегма выливается через трубкусвязи с атмосферой. Нужно следить, чтобы вода из теплообменника выходилатемпературой не ниже 50-60 о С.
Коэффициент флегмы
Чаще его называют коэффициентом избытка флегмы. Он не превышает 1,05-1,5 иучаствует в расчетах рабочего флегмового числа.
где K = R раб : R мин, К — коэффициент избытка флегмы.
Если данных о K нет, можно принять, что R = 1,3 * R мин + 0,3.
Избыток флегмы
Возникает, когда колонна испаряет слишком интенсивно, флегма не успевает стекать вниз и скапливается в верхней части. Если колонна стучит, трясется, нужно немедленно убавить или выключить подогрев.
Флегма — это слизь?
Флегма — это жидкость?
Если вы еще не нашли агрегат себе по душе и по карману, посмотрите реальные отзывы о самогонных аппаратах. Выберите свою модель и делайте алкоголь легко и с удовольствием.
Ректификация и то, с чем её едят
Что же это за диковинный процесс?
Многие путают высокоукрепленную дистилляцию с ректификацией, но загвоздка ректификации в том, что на выходе Вы получаете чистый спирт (тут также есть несколько степеней крепости).
По высоте колонны приняты следующие нормы: для 1,5” колонн – 1-1,5 метра, для 2” – 1,5-2 метра, но при должной сноровке и другом доп. оборудовании можно компенсировать недостающую высоту.
Колонна должна быть укомплектована насадкой посерьезней, чем РПН. СПН, насадка Зульцера – правильный выбор для ректификации. Объяснение этому простое – РПН и прочие имеют высокую пропускную способность, что не позволяет должным способом удерживать спиртовые фракции в колонне.
Что касается характеристик насадки, важным пунктом является диаметр насадки, а точнее отношение диаметра трубы к диаметру насадки. Данный показатель должен быть равен 10. Допустим, труба 2” – 50мм, насадку следует использовать с диаметром 5мм, такую как СПН-Докторская 5х5.
К прочим характеристикам относится диаметр проволоки. Если рассмотреть СПН, то так же кол-во витков, угол φ, зазор между витками.
Настройка максимально эффективной работы с Вашей колонной:
Надо выявить эмпирическим путем максимальную мощность, которую способна утилизировать Ваша колонна. Очевидным должен быть тот факт, что для ректификации требуется постоянный, нескачущий нагрев. Лучше всего использовать нагрев ТЭНами. На это будут влиять такие факторы, как пропускная способность насадки, возможности узла отбора, мощность дефлегматора.
Установить максимальную мощность можно путем «лесенки»: кран отбора закрыт, выставляем 1кВт, ждем порядка 10-30 минут. Справляется? Поднимаем до 1.5кВт, опять ждем. Справляется? Поднимаем до 2кВт. Не справляется? Выставляем 1.75кВт. Естественно, нам надо будет подождать 10-30 минут для стабилизации колонны (давать колонне «работать на себя» час и больше не видим смысла).
Таким незатейливым способом мы узнаем максимальную мощность Вашей колонны.
Головы отбираем стандартно: 1-3 капли в секунд. Во время отбора голов температура в узле отбора будет немного подниматься.
Прекращать отбор голов можно основываясь на нескольких индикаторах:
Дело подходит к отбору тела. Надо выяснить какую интенсивность отбора можно выставлять без потери качества продукта. Предел возможного отбора кратен 1 литру в час. Если Ваша максимальная мощность 1.8кВт, то и отбор больше 1.8л/ч, к глубокому сожалению, невозможен (пока гуру данной индустрии не придумали как получать спирт из воздуха).
Отбор настраиваем также «лесенкой». Выставляем, допустим, 500мл/час. Наблюдаем как за спиртуозностью, так и за термощупом в колонне. Температура должна быть стабильной. Рост температуры будет свидетельством того, что интенсивность отбора избыточна (рост также возможен из-за изменения атмосферного давления, так что тут следует различать данные факторы).
Возможно такое, что настроив хороший интенсивный отбор в начале, на второй половине его придется снизить, так как содержание спирта в кубе падает и происходят иные процессы (изменение коэффициентов испарения спиртов).
Нескольких практик будет достаточно для понимания Вашей колонны и того, как с ней работать максимально эффективно.
Отбор следует прекращать тогда, когда его уже крайне трудно удержать при стабильной температуре. Лучше, после 93-94 в кубе продукт собирать в отдельные емкости, чтобы сравнивать жидкости и, если уже не устраивает результат, отставлять в сторонку и пускать на повторную ректификацию.
Отбирать до 99 в кубе или нет – выбирать Вам. Полученное можно пустить на повторную ректификацию, но после 97-98 в кубе процент питкого спирта крайне мал. Так что, все на Ваш выбор.
Отбор пропал или колонна не стабилизируется? Поздравляем, это захлеб колонны!
Что же НЕ надо делать?
Подавать избыточную мощность на колонну (за исключением тех случаев, когда требуется смочить насадку перед началом работы).
Переохлаждать флегму. Избыточная подача охл.воды на дефлегматор приводит к тому, что флегма возвращается в колонну переохлажденной. Это приводит к отключению от процесса части колонны или захлебу.
Температура на выходе из дефлегматора должна быть 40-63 градуса!
Выбирать маленькую насадку или слишком плотно ее засыпать. Плотная насадка приводит к уменьшению пропускной способности.