Ciągła destylacja

Być może że zaniedbuję poprzednie moje posty ale jestem bałaganiarz i mam marną pamięć.
Zauważyłem, że mało jest pytań na tematy kolumn destylacyjnych, rektyfikacji i reflux'u. Z nadzieją, że czytelnicy rozumieją ogólne zasady działania tych urządzeń wprowadzam nowy wątek: Ciągła destylacja; słowo "Ciągła" musi tu być rozumiane jako destylacja, w czasie której nie zabraknie nam zacieru, zbiorników na destylat, ciepła i nie zmoży nas wreszcie sen... bo obecność jest konieczna.

Aparatura do ciągłej destylacji, w warunkach domowych, może być używana tylko do ciągłego, zgrubnego 'ździerania' (tak jakoś tłumaczę ang. 'stripping') alkoholu jakości = takiej jak po jednym gotowaniu. Zbudowanie urządzenia, które będzie nam dawało możliwość 'wielkich pędów' (200-300L na raz) spirytusu 96% jest trudne i drogie bo trzeba połączyć ciągłą destylację z systemem reflux'owym a taki wymaga wielu punktów kontroli i kombinacji. Ale jest możliwe.
Rysunek 'pożyczyłem' z sieci ze strony homedistiller i zamieszczam tu należny kredyt autorstwa oryginalnemu autorowi/konstruktorowi. Opisy są po angielsku więc poniżej słowniczek.



Słowniczek:
Wash in - wpływ zacieru.
Water exit - odpływ wody chłodzącej
Water in - napływ wody chłodzącej
Distilate collection - Odbieranie destylatu
3 Way valve - zawór trójkierunkowy [myślę, że nie potrzebny
Steam - para wodna
Element - grzałka
Na szkicu jest kilka niedociągnięć ale to tylko ogólny szkic: nie umieszczono termometru przy odbiorze oparów (szczyt kolumny). Dobrze byłoby też znać temperaturę w połowie wysokości upakowania (tu pakowanie kulkami, rurkami, które nie zapchają się wysychającymi drożdżami - o tym później), z pewnością temperaturę pary w kociołku ; nie zaszkodziłoby znać temperaturę wpływającego zacieru zacieru (przy kraniku u góry - powinien być nagrzany wstępnie do około 40C).

Na szkicu mamy urządzenie do 'ciągłego' destylowania większych ilości zacieru.
Pierwsza zasadnicza różnica to brak kociołka do gotowania zacieru jest zaś mały np. 4L kociołek do gotowania wody na parę.
Zasada działania -obsługi:

1. Odkręcamy wodę do chłodzenia (dolna chłodnica).
2. Odkręcamy kranik rurki przelewowej z dolnej chłodnicy do kociołka (ten w lewo od górnego, lewego rogu kociołka).
3. Gdy poziom wody w chłodnicy podniesie się do poziomu rurki przelewowej, woda zaczyna spływać i napełniać kociołek aż do momentu gdy zacznie wypływać rurką przelewową - aż dojdzie do poziomu kreski w kociołku (potrzebny poziom wody) i zaczyna się przelewać podwójnym trójnikiem. Kociołek jest napełniony zamykamy tymczasowo wodę.
4. Włączamy grzałkę lub palnik gazowy. Otwieramy dopływ zacieru do górnej nagrzewnicy ale kranik zacieru do kolumny mamy zamknięty. Górna 'chłodnica' ma podwójną rolę: chłodzi wstępnie destylat i nagrzewa wstępnie zacier czyli ta chłodnica zanurzona jest w zacierze.
5. Czekamy aż temperatura wody w kciołku będzie 100C i zacznie się destylować - kapać z chłodnicy - w tej chwili destylowana woda zamiast destylatu.
6. Otwieramy lekko zawór zacieru, kolumna, kulki mają około 100C, zacier kapie na kulki (na środek kolumny) w drodze w dół zacier jest odparowany. Chłodny zacier zmniejsza temperaturę góry kolumny ale ciągle powyżej 78.2C - paruje alkohol. Para wodna skrapla się i opada na dól.
Ponieważ pary alkoholu są lżejsze od par wody lecą do góry do ujścia, system wchodzi w balans, temperatura góry kolumny ustala się w okolicach 78C-80C - na dole pozostaje 100C (bo tu wchodzi para wodna z kociołka). Odparowany zacier ma wyższą temperaturę wrzenia i skroplony spływa na dno kolumny i wypływa do ścieku.
7. Wysoki alkohol (75%-80%) chłodzi się wstępnie, ogrzewając zacier w górnej chłodnicy, a potem skrapla kompletnie w niższej chłodnicy.
8. Zaraz po otwarciu zaworu wlotu zacieru do kolumny otwieramy lekko zawór napełniania kociołka aby powoli uzupełniać wyparowaną wodę, która częściowo spływa razem z wyrobionym zacierem.
To urządzenie może działać bez przerwy aż wyczerpie się zbiornik zacieru. Wydajność regulujemy przez doświadczenie i regulację zaworów. To urządzenie - chyba wszyscy zgodzicie się ze mną - jest piękne i można się w nim 'zakochać'.

UWAGI:
Zawór trójdrożny nie jest tu potrzebny bo nie jest zalecane odgotowywanie wyczerpanego już zacieru. Nie jest to mój pomysł i nie mój rysunek ale tak myślę, że taka oszczędność nie jest opłacalna ze względu na jakość wyrobu - bo gotujemy dodatkowo martwe drożdże a one nieładnie cuchną (coś jakbyśmy gotowali zdechłe dafnie). Lepiej jest mieć w kociołku czystą wodę.

Zachęcam do flitrowania z aparatem, do dyskusji i nowych pomysłów.

Juliusz

Edit:
Znalazłem ten (zaginiony) rysunek na forum homedistiller.
Zamieszczam uzupełniony o Twoje tłumaczenie.
Juliuszu, jeśli to nie ten obrazek, to usuń go i wstaw proszę właściwy.

Calyx

Brawo! Tylko że nie wiem komu klaskać, twórcy homedestiller czy tobie za wspaniałe objaśnienie istoty działania tej pięknej maszynki. Kiedyś przyszedł mi pomysł na to (http://alkohole-domowe.com/bimber/desty ... yczna.html) ale wiadomo że ta maszyna jest niedopracowana i destylacja na niej raczej była by marna. Wierzyłem jednak że takie coś jest możliwe z dobrym wynikiem, pomijając oczywiście gorzelnie gdzie właśnie destylują się bez przerwy.

Co do tej maszynki to jestem pod wrażeniem:) Przypuszczam że destylując tutaj trzeba posiadać dość "czysty" zacier gdyż brudny zapychałby wypełniacz w kolumnie, co prowadziłoby do pogorszenia z biegiem czasu jakości destylatu. No chyba że para idąca z dołu jakoś to wyczyści i przedmucha.

Masz może jeszcze jakieś informacje o samej wydajności tej maszyny? Tzn ile litrów na godzine jest wstanie oddestylować i jaki to bedzie alkohol?

Za pomysł dziękujemy Homedistiller's bo to od nich.

Zapychanie - właśnie dla tego sugerują nie stosować zmywaków bo łatwo się zapychają. Zacier oczywiście im czyściejszy tym lepszy bez względu na to czy robimy... - tu kulki, rurki czy kruszone szkło jest konieczne. Problem zapychania się oczywiście ustala limit na długość 'biegu' bo cop jakiś czas trzeba kolumnę wypłukać.

Wydajność zależy wyłącznie od średnicy kolumny i ilości ciepła (myślę, że wydajność pary jest podobna do normalnego zacieru) a tu nie mam pojęcia bo szkic jest bez wymiarów. Wydajność oczywiście wzrasta bo nie mamy cykli chłodzenia, wylewania, nalewania, nagrzewania - to duże oczędności.

Może coś znajdę na temat wydajności ale coś mi intuicja mówi, że bardzo podobna do zwykłego kociołka..

Jakość - cóż bez refluxu nie będzie najlepsza 60%-70% - zależy od wysokości kolumny i szybkości odbierania. Problem w tym, że zacier musi być lewarowany do pierwszego pojemnika czyli musi być wyżej niż kolumna. Można dać pompę itp. ale grawitacja nie wymaga energii.

Moje poszukiwania sugerują, że taki system stosuje się do zgrubnego 'zdejmowania' alkoholu w większych ilościach - taki 60%-70% może czekać i 5 lat na drugą destylację.

Witam,nie zajmowałem się tym problemem, ale wydaje mi się; że destylacja ciągła będzie miała sens, gdy można będzie na takim aparacie odpędzać z grubsza, każdy zacier, zbożowy też, bez wstępnego filtrowania.
Odpowiednia do tego była by kolumna półkowa, ale trudna do wykonania w warunkach domowych, a raczej trudna w skali "mini".
Pomyślałem, ale to tylko fantazja; że wpuszczając zacier do kolumny w kształcie pochylonej rury od góry a od dołu puszczając parę, podczas spływania zacieru następowałoby odparowywanie etanolu. Albo rura w rurze i wewnętrzną rurą spływał by zacier a na zewnątrz, w przestrzeni "między rurowej"przepływająca tam para podgrzewała by rurę środkową z zacierem.
Uważam że to jest zasadniczy problem do rozwiązania - możliwość gotowania zbożówek, bo z rzadkimi zacierami sprawa jest prosta.
Pozdrawiam longink1.

Cóż, ciągła destylacja gęstych zacierów jest problemem i nie mam pojęcia jak jest to rozwiązane na skalę przemysłową. Do tego w naszych warunkach takie urządzenie byłoby zbyt skomplikowane. Tak zastanawiam się czy warto nad tym pracować. Gęsty zacier definitywnie jakoś musiałby być popychany mechanicznie i przechodząc przez gorące środowisko alkohol odpoarowywany.

Można podyskutować ale ja nie będę stosował tego w praktyce. Mam dość problemów z tym kwaśnym zacierem z kukurydzy...

J

Witam, Kol. Juliusza w dalekiej Australi, mam tam na tym końcu świata w Adelajdzie swojego ciotecznego Brata. A wracając do tematu, to w gorzelniach zwanych rolniczymi przeważnie stosowane są kolumny z półkami tzw. kołpakowymi - pojedyńczego i podwójnego gotowania. Do czyszczenia, kolumny te mają specjalne włazy. W skali mini jest to jednak problem, ale pomysłowość ludzka nie zna granic (ludzka czyt. bimbrowniczej braci). więc jak ten temacik będziemy delikatnie popychali,to kto wie ?.
Pozdrawiam tak jak jest teraz w południowej Australi, longink1.

Witam. Trochę się nudzę, a może tak wiosennie mnie rozpiera. Powoli dochodzę do wniosku, że ...może by tak sobie coś...zbudować nowego, więc odświeżę temat. Znalazłem takie coś: http://www.kurdesz.pl/PL/inne_alkohole/ ... p?artId=43 i bardzo mnie to zaintrygowało, chodzi mi konkretnie o schemat. Nie do końca kapuję o co chodzi dokładnie i jak toto działa, ale myślę, że było by to wykonalne w jakiejś małej skali w miedzi. Mam „na sumieniu” sprzęt miedziany (opisany w temacie matrix-reaktywacja-t3946.html), działa super, ale jak już zaznaczyłem na początku, czasem trochę mnie nosi hihi. No i tu się nasuwa pytanie: jak to dokładnie działa? Może ma ktoś więcej informacji na ten temat, może jakieś szczegółowe rysunki... A może nie warto sobie głowy zawracać? Pozdrawiam marek.