Kolumna a rektyfikacja. Kompendium wiedzy w pigułce.
: sobota, 7 wrz 2013, 19:56
Od dłuższego czasu obserwuję - czytajac posty – iż na forum jest wiele osób (czy to nowicjusze, czy też starsi użytkownicy ) próbujących destylować, którzy mają trudności z opanowaniem, przygotowania sprzętu jak i samej rektyfikacji.
Wiadomości potrzebne do prawidłowej obsługi tychże kolumn są rozsypane po całym forum. Postanowiłem więc zebrać to wszystko do "kupy" i napisać mały zbiór informacji na temat...
W tym kompendium skupię się tylko i wyłącznie na kolumnach w ich jak najbardziej przeciętnej I optymalnej wersji.
Chciałbym zaznaczyć, że wszystko o czym piszę poniżej jest oparte na wiedzy "forumowej". Do tego dołozyłem trochę osobistego doświadczenia. W ten sposób pragnę pomóc nowicjuszom w ogarnięciu podstawowej wiedzy destylerskiej potrzebnej do prawidłowej konfiguracji jak i efektywnej pracy na kolumnie rektyfikacyjnej.
Nie roszczę sobie praw do traktowania tego zbioru jako prawd objawionych czy też swego rodzaju kanonu, gdyż technika destylacyjna jest w ciągłej ewolucji. Prawda jest jedna ile "maszynek" i operatorów tyle sposobów prowadzenia procesów destylacyjnych. Ktoś mądry powiedział: “...w kolumnie są półki fizyczne, reszta jest opinią...”
Niezależnie od tego najważniejsze w tej całej zabawie jest zadowolenie operatora z tego iż otrzymał produkt, który jemu i jego znajomym smakuje.
SPRZĘT.
Składa się z trzech podstawowych członów:
Zbiornik – na jego wyposażeniu jego obok grzałek także termometr ( najlepiej elektroniczny minimum o dokładności 0,1C ). Pomijam szczegółową budowę zbiornika, bo to jest nieistotne dla sposobu przeprowadzenia rektyfikacji. Kształt i pojemność jest jak najbardziej dowolne. Jedynym ograniczeniem jest wyobraźnia i zasobność portfela inwestora.
Wsad w zbiorniku możemy ogrzewać na kilka sposobów. Za pomocą medium zewnętrznego (otwarty ogień, kuchenka elektryczna itp.). A także za pomocą tzw. płaszcza wodnego/olejowego. Jest to najbardziej efektywny i efektowny sposób grzania wsadu. Ten sposób pozwala nam na uniknięcie przypaleń nawet gęstych nastawów i zacierów.
Innym sposobem jest grzanie bezpośrednie za pomoca grzałki zanurzonej we wsadzie.
Pragnę zwrócić uwagę na fakt dokładnego ocieplenia/odizolowania zbiornika od warunków zewnetrznych. Ponieważ przy destylacji trwającej kilka godzin nieocieplony zbiornik generuje b.duże straty energii.
Kolumna – może być jednoczęściowa, bądź składająca się z kilku części. Najczęściej dwóch. Krótszej - wypełnionej miedzią – tzw. katalizator. I drugiej właściwej – oczywiście dłuższej ( o długości na ile nam pozwala wysokość lokalu) i wypełnionej różnymi materiałami. Od zmywaków po tzw. sprężynki.
Zmywaki są gorszym ale jednocześnie bardzo ekonomicznym "wypełniaczem". Wymagają jednak większej uwagi przy ich ułożeniu w kolumnie. Przyjmuje się, że ich ilość powinna być w granicach 260-280g / litr wypełnienia. Rozbieżności wynikają z tego iż zmywak zmywakowi nie jest równy. I może się zdażyć, że grubość i sprężystość „włosa” może być różna. Dlatego dobrym wyjściem byłoby ich równomiernie pocięcie i uważne ułożenie z jednoczesnym ubiciem. Najlepszy efekt przynosi zrobienie tzw. pakietów. Na poniższym linku jest pokazany jeden ze sposobów na zrobienie takich pakietów:
http://www.bimber.info/forum/viewtopic. ... zmywak%F3w
Sprężynki z kolei są bardzo wdzięcznym i obecnie najbardziej efektywnym materiałem na wypełnienie. Najlepsze są te pocięte w taki sposób aby stosunek wysokości do średnicy był 1:1. Układają się one w kolumnie w sposób równomierny. Ich wielkość – najlepiej jakby nie przekraczała 4mm.
Sa łatwe w ich ułożeniu w kolumnie. Mają jeden minus – ciężar. Przy kolumnie powyżej 1 m może wystepować tzw. statyczne obciążenie dołu kolumny. Sprężynki od dołu kolumny pod wpływem ciężaru jak i ruchom w czasie pracy będą miały tendencje do ubijania się. Tym samym powodując miejscowe zalewanie. Aby go wyeliminować musimy zmniejszać moc grzania. Traci na tym wydajność I stabilność kolumny. Po prostu będzie nam lecieć mniej i wolniej
Jednak jest na to sposób. Partycjonowanie wypełnienia. I niekoniecznie przy pomocy tzw. pierścieni centrujących. Można to zrobić w prostszy sposób. Opis znajduje się pod tym linkiem:
http://www.bimber.info/forum/viewtopic. ... 270#134270
Przygotowując wypełnienie że sprężynek trzeba dodatkowo zwrócić uwagę na ich dokładne wypłukanie z pozostałości produkcyjnych – z tzw. opiłków/ścinek. A w początkowym okresie ich używania np. co kilkanaście destylacji powinno się je delikatnie wyjąć oczyszczając kolumnę z nagromadzonych opiłków ( będących pozostałością z produkcji sprężynek), które gromadzą się zazwyczaj w dole kolumny. Pozostawienie ich tam przez dłuższy czas może skutkować pogorszeniem się pracy kolumny, a tym samym pogorszeniem jakości otrzymanego destylatu. W ekstremalnych warunkach może doprowadzić do częściowego zapchania się kolumny. Co będzie objawiać sie niekorzystnym zwiększeniem ciśnienia w kolumnie. Można to zaobserwować po nietypowym zachowaniu się wskazań termometrów.
Z czasem sprężynki osiągają swój najbardziej optymalny stan "pracując" praktycznie na takim samym poziomie efektywności.
Następnym ważnym elementem kolumny są termometry. Jak wyżej wspomniałem powinny być elektroniczne i z dokładnością minimum 0,1*C. A w niektórych punktach kolumny najlepiej jakby wskazywały z dokładnością i rozdzielczością 0,01*C.
Pomocne jest sprawdzenie termometrów pod względem ich prawidłowej pracy i ich rzeczywistych wskazań. Jak to zrobić? Ano opisane jest to w tym temacie: http://alkohole-domowe.com/forum/post13 ... ml#p139661
W wyniku doświadczeń i eksperymentów prowadzonych przez różne osoby zostało ustalone, że najważniejszymi punktami pomiarów temperatury w kolumnie są:
- okolica tzw."10 półki" teoretycznej.
- drugim takim punktem jest miejsce trochę poniżej obniżonego odbioru.
Nie podaję wysokości tzw. "10 półki" gdyż jest ona wartością czysto teoretyczną i zależną od wielu zmienych. A więc trudną do oznaczenia. Zgrubnie przyjmuje się, że dla zmywaków będzie to w okolicach 30-40 cm wypełnienia mierząc od dołu kolumny. A dla sprężynek w okolicach 20-35 cm od zbiornika. Gdy weźmiemy pod uwagę też wypełnienie miedziane, które zazwyczaj jest umieszczone w dole kolumny trzeba wartości podane wyżej pomniejszyć o ilość półek teoretycznych jakie generuje wypełnienie miedziane.
Przykład:
Gdy posiadamy 20cm wypełnienia miedzianego to możemy przyjąć, że wypełnienie to generuje nam ze 2-3 półki. I mając za główne wypełnienie KO sprężynki o wymiarach np. 3,9mmx3,9mm możemy przyjąć, że sprężynki te generując teoretyczną półkę o wysokości 2-2,5cm potrzebujemy ich zaledwie ok. 10-15cm. Tak więc termometr możemy umieścić na wysokości 40cm od kega. Obliczenia sa czysto teoretyczne i hipotetyczne, gdyż w dole kolumny półki teoretyczne nie sa jednakowej wysokości nawet dla jednorodnego wypełnienia. Są "wydłużone". Patrząc od dołu kolumny ich wysokość się skraca aż do osiągnięcia wysokości nominalnej.
Istotnym elementem wyposażenia kolumny jest też tzw. „wizjer”. Jest to gadżet który pozwala nam obserwować moment zalania kolumny. Istnieje kilka jego rodzaji – od najprostszego zrobionego z rurki silikonowej umiejscowionej równolegle do głowicy, bądź w najwyższej części kolumny. Poprzez okienko zrobione z trójnika też umieszczonego bezpośrednio pod głowicą aż do prawdziwego rarytasu - to jest tzw „latarki”. Czyli kawałka szklanej rury o średnicy równej średnicy kolumny też umiejscowionej pod głowicą.
Ważnym elementem kolumny jest jej ocieplenie. Odizoluje nam sprzęt od warunków zewnętrznych I pozwoli nam na stabilną i bardziej efektywną pracę kolumny. Unikniemy tzw. efektu ściankowania. Co jest zjawiskiem niezbyt korzystnym dla jakości pracy kolumny. Izolacja powinna być założona starannie. Można do tego użyć otulin do rur hydraulicznych. Najlepiej ze dwie warstwy.
Chciałbym też zwrócić uwagę na jeszcze jeden ważny szczegół. Mocowanie termometrów. Termometry powinny być tak umieszczone w kolumnie, aby sięgały minimum do połowy jej średnicy. Sondy powinny być odizolowane od warunków panujących na zewnątrz kolumny. Można to zrobić dokładając wokół wejścia sond do kolumny dodatkową warstwę otuliny. Wystarczy, że przyłożymy kawałek otuliny zakrywając tylko końcówkę sondy termometru. W ten sposób zabezpieczamy się przed przypadkowym efektem przeciągów i tym podobnych historii. A tym samym wyeliminuje przekłamywanie wskazań.
Głowica. - Następny ważny element naszego sprzętu. Od tego jak została wykonana zależy komfort naszej pracy jak i jakość destylatu. Istnieje wiele rodzaji głowic. Na naszym terenie najbardziej popularne są: głowica Aabratek'a, Puszkowa, i Bokakob, a ostatnio przebija się głowica zwana UFO. Z racji jej kształtu. Zaletą jest jej duża wydajność przy bardzo małej wyskoćci.
Ich rola i działanie jest podobne. Różnią się tylko szczegółami konstrukcyjnymi. Starajmy się aby skraplacz był jak najbardziej wydajny. Zaoszczędzi nam to dużo wody.
W każdej z głowic wyznaczone jest miejsce w którym tworzy się tzw. jeziorko, które stanowi bufor pomiędzy oparami a skroplonym destylatem kierowanym częściowo do ujścia i w wiekszej częsci z powrotem na wypełnienie. Tak naprawdę jest to swego rodzaju półka fizyczna. W początkowym okresie w jeziorku gromadzą się przedgony, które sukcesywnie po przeprowadzonej stabilizacji kolumny odbieramy ujściem w systemie zwanym potocznie LM ( Liquid Menegament). Wraz z ubywaniem przedgonów płyn na półce zmienia swój skład chemiczny i w pewnym momencie osiąga parametry azeotropu nas interesującego. Potocznie zwanego spirytusem. Mozna to zaobserwować po wskazaniach termometru tam u mieszczonego. Jego wskazania wraz z ubywaniem frakcji lekkich będą rosły.
Jeszcze do niedawna w głowicy umieszczano drugie ujście w systemie tzw. VM ( Vapour Menegament) czyli Zarządzanie Parami. Wielu jeszcze używa tego ujścia. Jednak w ostatnim czasie rezygnuje się z tej opcji na rzecz Obniżonego Odbioru Bocznego ( OVM lub OLM) umieszczone w kolumnie na wysokości kilkudziesięciu cm poniżej głowicy.
Spirytus tam odbierany jest praktycznie od początku odbioru czystszy w porównaniu z tradycyjnym odbiorem LM lub VM w głowicy. Zaletą rozdziału punktów odbioru przedgonu i serca jest zmniejszenie strat gonu i zagęszczenie przedgonów. Pozwala też na zaoszczędzenie gonu, które było „marnowane” do opłukania skraplacza i głowicy z pozostałości frakcji lekkich. Więcej na ten temat znajdziecie tutaj:
http://alkohole-domowe.com/forum/post78355.html#p78355
Dodatkowym elementem głowicy jest dobrze odizolowany od otoczenia termometr.
Prawie zapomniałbym o ostatnim "wynalazku" tzw. buforze wzmacniająco- stabilizującym.. Aby w pełni oddać istotę tego urządzenie posłużę się cytatem kol. Akas'a, który to jest konstruktorem w/w bufora:
"...Przy omawianiu urządzenia będę się posługiwał nazwą stabilizator procesu, lub w skrócie stabilizator. Chociaż długa nazwa bufor wzmacniająco-stabilizujący bardziej precyzuje do czego ono służy.
Celem dla którego powstał stabilizator, była chęć sprawdzenia, czy proces rektyfikacji w domowej kolumnie da się przeprowadzić i na jednakowej prędkości odbioru.
Pewnie w tym momencie niektórzy zapytają po co?
Oczywiście jest to rozsądne pytanie. Po co komplikować budowę kolumny, jak można wykonać podczas odbioru jedną-dwie korekcje RR, lub wstawić prosty Arc i mieć to samo.
Mi jednak przyświecała myśl, żeby ułatwić życie dla osób początkujących, tak aby proces destylacji był możliwie najprostszy do opanowania i wykonania.
Podczas testów wyszły jednak inne pozytywne aspekty, ale o tym później.
Stabilizator ideowo to samo co trzy półki konwencjonalne dużej pojemności umieszczone nad kegiem.
Poniżej kilka słów przypomnienia dlaczego zmuszeni jesteśmy korygować RR.
Wiadomo, że w normalnej kolumnie pod koniec procesu musimy zmniejszać odbiór destylatu ponieważ kocioł zaczyna podawać coraz mniej par etanolu, a coraz więcej pary wodnej. Zbyt szybki odbiór w tym momencie po prostu osusza wypełnienie kolumny z zwilżenia etanolem. Zanik zwilżenia pojawia się na dole i przesuwa się ku szczytowi. Na dobrych wypełnieniach odległość pomiędzy pełnym osuszeniem i dobrym zwilżeniem wynosi tylko 20cm. To właśnie powoduje, że czujniki kontroli stabilności kolumny musimy umieszczać możliwie nisko.
Założenie było proste:
Stabilizator ma zgromadzić w sobie spirytus o mocy przynajmniej 80%, aby w końcu procesu odparować go powoli do kolumny uzupełniając w ten sposób już ubogie pary z kotła.
Zasadniczym pytaniem było jaką pojemność powinien posiadać?.
Po kilka próbach wiem, że pojemność ta zależy głównie od wielkości kotła i tempa odbioru (RR).
Natomiast nie zależy od mocy grzania.
Dla kegów 50l szacuję ją w tej chwili przy odbiorze RR 1:5 półtora litra, zaś dla RR 1:4 blisko dwa litry.
Napisze w skrócie jak stabilizator działa w praktyce.
Podczas rozruchu bufor zalewa się dość szybko słabym na początku spirytusem. Z czasem powoli procentowość jego rośnie.
Po odbiorze przedgonów można ustawić już docelowe RR.
Na początku spirytus w buforze jest stabilny, lecz z czasem zaczyna powolutku wrzeć.
Gdy w kegu mamy 96°C i pary robią się już ubogie, pałeczkę zaczyna przejmować stabilizator.
Przy 98°C w kegu, stabilizator zaczyna powoli tracić procent zawartego w nim spirytusu. Przy 99,5°C z powodu silnego wrzenia zaczyna w nim szybko spadać poziom spirytusu.
Następnie zalewa się wodą, następuje wówczas bardzo duży skok temperatury i jest to kwestia dosłownie 5 min
Kolumna zaczyna tracić stabilność. To koniec procesu.
Co zauważyłem jeszcze?
Stabilizator ma pozytywną właściwość buforowania pogonów.
Mocno opóźnia się ich pojawienie na szczycie kolumny.
W zwykłej kolumnie potrafię ich zaczątki wyłowić smakowo już gdy keg ma 96°C.
Przy stabilizatorze chyba najwcześniej wyczułem je przy 98°C.
Zaś przy drugiej destylacji jeszcze później.
Proces jest szybszy i mamy małe straty (czyli większe serce). Myślę, że czas destylacji skraca się począwszy od włączenia grzania około 1/4. ..."
Posiadanie bufora nie jest niezbędne. Jednak jego użycie I zbawienny wpływ na komfort rektyfikacji I jakość gonu, a także łatwiejsze odizolowanie pogonów i ich dokładniejsze zagęszczenie jest bezsporna. Więcej na ten temat mozna poczytać pod następujacymi linkami:
http://alkohole-domowe.com/forum/stabil ... 10343.html
Jutro jeśli jeszcze Was nie zanudziłem będzie o tym jak przeprowadzić przykładową prawidłową rektyfikację. CDN
Wiadomości potrzebne do prawidłowej obsługi tychże kolumn są rozsypane po całym forum. Postanowiłem więc zebrać to wszystko do "kupy" i napisać mały zbiór informacji na temat...
W tym kompendium skupię się tylko i wyłącznie na kolumnach w ich jak najbardziej przeciętnej I optymalnej wersji.
Chciałbym zaznaczyć, że wszystko o czym piszę poniżej jest oparte na wiedzy "forumowej". Do tego dołozyłem trochę osobistego doświadczenia. W ten sposób pragnę pomóc nowicjuszom w ogarnięciu podstawowej wiedzy destylerskiej potrzebnej do prawidłowej konfiguracji jak i efektywnej pracy na kolumnie rektyfikacyjnej.
Nie roszczę sobie praw do traktowania tego zbioru jako prawd objawionych czy też swego rodzaju kanonu, gdyż technika destylacyjna jest w ciągłej ewolucji. Prawda jest jedna ile "maszynek" i operatorów tyle sposobów prowadzenia procesów destylacyjnych. Ktoś mądry powiedział: “...w kolumnie są półki fizyczne, reszta jest opinią...”
Niezależnie od tego najważniejsze w tej całej zabawie jest zadowolenie operatora z tego iż otrzymał produkt, który jemu i jego znajomym smakuje.
SPRZĘT.
Składa się z trzech podstawowych członów:
Zbiornik – na jego wyposażeniu jego obok grzałek także termometr ( najlepiej elektroniczny minimum o dokładności 0,1C ). Pomijam szczegółową budowę zbiornika, bo to jest nieistotne dla sposobu przeprowadzenia rektyfikacji. Kształt i pojemność jest jak najbardziej dowolne. Jedynym ograniczeniem jest wyobraźnia i zasobność portfela inwestora.
Wsad w zbiorniku możemy ogrzewać na kilka sposobów. Za pomocą medium zewnętrznego (otwarty ogień, kuchenka elektryczna itp.). A także za pomocą tzw. płaszcza wodnego/olejowego. Jest to najbardziej efektywny i efektowny sposób grzania wsadu. Ten sposób pozwala nam na uniknięcie przypaleń nawet gęstych nastawów i zacierów.
Innym sposobem jest grzanie bezpośrednie za pomoca grzałki zanurzonej we wsadzie.
Pragnę zwrócić uwagę na fakt dokładnego ocieplenia/odizolowania zbiornika od warunków zewnetrznych. Ponieważ przy destylacji trwającej kilka godzin nieocieplony zbiornik generuje b.duże straty energii.
Kolumna – może być jednoczęściowa, bądź składająca się z kilku części. Najczęściej dwóch. Krótszej - wypełnionej miedzią – tzw. katalizator. I drugiej właściwej – oczywiście dłuższej ( o długości na ile nam pozwala wysokość lokalu) i wypełnionej różnymi materiałami. Od zmywaków po tzw. sprężynki.
Zmywaki są gorszym ale jednocześnie bardzo ekonomicznym "wypełniaczem". Wymagają jednak większej uwagi przy ich ułożeniu w kolumnie. Przyjmuje się, że ich ilość powinna być w granicach 260-280g / litr wypełnienia. Rozbieżności wynikają z tego iż zmywak zmywakowi nie jest równy. I może się zdażyć, że grubość i sprężystość „włosa” może być różna. Dlatego dobrym wyjściem byłoby ich równomiernie pocięcie i uważne ułożenie z jednoczesnym ubiciem. Najlepszy efekt przynosi zrobienie tzw. pakietów. Na poniższym linku jest pokazany jeden ze sposobów na zrobienie takich pakietów:
http://www.bimber.info/forum/viewtopic. ... zmywak%F3w
Sprężynki z kolei są bardzo wdzięcznym i obecnie najbardziej efektywnym materiałem na wypełnienie. Najlepsze są te pocięte w taki sposób aby stosunek wysokości do średnicy był 1:1. Układają się one w kolumnie w sposób równomierny. Ich wielkość – najlepiej jakby nie przekraczała 4mm.
Sa łatwe w ich ułożeniu w kolumnie. Mają jeden minus – ciężar. Przy kolumnie powyżej 1 m może wystepować tzw. statyczne obciążenie dołu kolumny. Sprężynki od dołu kolumny pod wpływem ciężaru jak i ruchom w czasie pracy będą miały tendencje do ubijania się. Tym samym powodując miejscowe zalewanie. Aby go wyeliminować musimy zmniejszać moc grzania. Traci na tym wydajność I stabilność kolumny. Po prostu będzie nam lecieć mniej i wolniej
Jednak jest na to sposób. Partycjonowanie wypełnienia. I niekoniecznie przy pomocy tzw. pierścieni centrujących. Można to zrobić w prostszy sposób. Opis znajduje się pod tym linkiem:
http://www.bimber.info/forum/viewtopic. ... 270#134270
Przygotowując wypełnienie że sprężynek trzeba dodatkowo zwrócić uwagę na ich dokładne wypłukanie z pozostałości produkcyjnych – z tzw. opiłków/ścinek. A w początkowym okresie ich używania np. co kilkanaście destylacji powinno się je delikatnie wyjąć oczyszczając kolumnę z nagromadzonych opiłków ( będących pozostałością z produkcji sprężynek), które gromadzą się zazwyczaj w dole kolumny. Pozostawienie ich tam przez dłuższy czas może skutkować pogorszeniem się pracy kolumny, a tym samym pogorszeniem jakości otrzymanego destylatu. W ekstremalnych warunkach może doprowadzić do częściowego zapchania się kolumny. Co będzie objawiać sie niekorzystnym zwiększeniem ciśnienia w kolumnie. Można to zaobserwować po nietypowym zachowaniu się wskazań termometrów.
Z czasem sprężynki osiągają swój najbardziej optymalny stan "pracując" praktycznie na takim samym poziomie efektywności.
Następnym ważnym elementem kolumny są termometry. Jak wyżej wspomniałem powinny być elektroniczne i z dokładnością minimum 0,1*C. A w niektórych punktach kolumny najlepiej jakby wskazywały z dokładnością i rozdzielczością 0,01*C.
Pomocne jest sprawdzenie termometrów pod względem ich prawidłowej pracy i ich rzeczywistych wskazań. Jak to zrobić? Ano opisane jest to w tym temacie: http://alkohole-domowe.com/forum/post13 ... ml#p139661
W wyniku doświadczeń i eksperymentów prowadzonych przez różne osoby zostało ustalone, że najważniejszymi punktami pomiarów temperatury w kolumnie są:
- okolica tzw."10 półki" teoretycznej.
- drugim takim punktem jest miejsce trochę poniżej obniżonego odbioru.
Nie podaję wysokości tzw. "10 półki" gdyż jest ona wartością czysto teoretyczną i zależną od wielu zmienych. A więc trudną do oznaczenia. Zgrubnie przyjmuje się, że dla zmywaków będzie to w okolicach 30-40 cm wypełnienia mierząc od dołu kolumny. A dla sprężynek w okolicach 20-35 cm od zbiornika. Gdy weźmiemy pod uwagę też wypełnienie miedziane, które zazwyczaj jest umieszczone w dole kolumny trzeba wartości podane wyżej pomniejszyć o ilość półek teoretycznych jakie generuje wypełnienie miedziane.
Przykład:
Gdy posiadamy 20cm wypełnienia miedzianego to możemy przyjąć, że wypełnienie to generuje nam ze 2-3 półki. I mając za główne wypełnienie KO sprężynki o wymiarach np. 3,9mmx3,9mm możemy przyjąć, że sprężynki te generując teoretyczną półkę o wysokości 2-2,5cm potrzebujemy ich zaledwie ok. 10-15cm. Tak więc termometr możemy umieścić na wysokości 40cm od kega. Obliczenia sa czysto teoretyczne i hipotetyczne, gdyż w dole kolumny półki teoretyczne nie sa jednakowej wysokości nawet dla jednorodnego wypełnienia. Są "wydłużone". Patrząc od dołu kolumny ich wysokość się skraca aż do osiągnięcia wysokości nominalnej.
Istotnym elementem wyposażenia kolumny jest też tzw. „wizjer”. Jest to gadżet który pozwala nam obserwować moment zalania kolumny. Istnieje kilka jego rodzaji – od najprostszego zrobionego z rurki silikonowej umiejscowionej równolegle do głowicy, bądź w najwyższej części kolumny. Poprzez okienko zrobione z trójnika też umieszczonego bezpośrednio pod głowicą aż do prawdziwego rarytasu - to jest tzw „latarki”. Czyli kawałka szklanej rury o średnicy równej średnicy kolumny też umiejscowionej pod głowicą.
Ważnym elementem kolumny jest jej ocieplenie. Odizoluje nam sprzęt od warunków zewnętrznych I pozwoli nam na stabilną i bardziej efektywną pracę kolumny. Unikniemy tzw. efektu ściankowania. Co jest zjawiskiem niezbyt korzystnym dla jakości pracy kolumny. Izolacja powinna być założona starannie. Można do tego użyć otulin do rur hydraulicznych. Najlepiej ze dwie warstwy.
Chciałbym też zwrócić uwagę na jeszcze jeden ważny szczegół. Mocowanie termometrów. Termometry powinny być tak umieszczone w kolumnie, aby sięgały minimum do połowy jej średnicy. Sondy powinny być odizolowane od warunków panujących na zewnątrz kolumny. Można to zrobić dokładając wokół wejścia sond do kolumny dodatkową warstwę otuliny. Wystarczy, że przyłożymy kawałek otuliny zakrywając tylko końcówkę sondy termometru. W ten sposób zabezpieczamy się przed przypadkowym efektem przeciągów i tym podobnych historii. A tym samym wyeliminuje przekłamywanie wskazań.
Głowica. - Następny ważny element naszego sprzętu. Od tego jak została wykonana zależy komfort naszej pracy jak i jakość destylatu. Istnieje wiele rodzaji głowic. Na naszym terenie najbardziej popularne są: głowica Aabratek'a, Puszkowa, i Bokakob, a ostatnio przebija się głowica zwana UFO. Z racji jej kształtu. Zaletą jest jej duża wydajność przy bardzo małej wyskoćci.
Ich rola i działanie jest podobne. Różnią się tylko szczegółami konstrukcyjnymi. Starajmy się aby skraplacz był jak najbardziej wydajny. Zaoszczędzi nam to dużo wody.
W każdej z głowic wyznaczone jest miejsce w którym tworzy się tzw. jeziorko, które stanowi bufor pomiędzy oparami a skroplonym destylatem kierowanym częściowo do ujścia i w wiekszej częsci z powrotem na wypełnienie. Tak naprawdę jest to swego rodzaju półka fizyczna. W początkowym okresie w jeziorku gromadzą się przedgony, które sukcesywnie po przeprowadzonej stabilizacji kolumny odbieramy ujściem w systemie zwanym potocznie LM ( Liquid Menegament). Wraz z ubywaniem przedgonów płyn na półce zmienia swój skład chemiczny i w pewnym momencie osiąga parametry azeotropu nas interesującego. Potocznie zwanego spirytusem. Mozna to zaobserwować po wskazaniach termometru tam u mieszczonego. Jego wskazania wraz z ubywaniem frakcji lekkich będą rosły.
Jeszcze do niedawna w głowicy umieszczano drugie ujście w systemie tzw. VM ( Vapour Menegament) czyli Zarządzanie Parami. Wielu jeszcze używa tego ujścia. Jednak w ostatnim czasie rezygnuje się z tej opcji na rzecz Obniżonego Odbioru Bocznego ( OVM lub OLM) umieszczone w kolumnie na wysokości kilkudziesięciu cm poniżej głowicy.
Spirytus tam odbierany jest praktycznie od początku odbioru czystszy w porównaniu z tradycyjnym odbiorem LM lub VM w głowicy. Zaletą rozdziału punktów odbioru przedgonu i serca jest zmniejszenie strat gonu i zagęszczenie przedgonów. Pozwala też na zaoszczędzenie gonu, które było „marnowane” do opłukania skraplacza i głowicy z pozostałości frakcji lekkich. Więcej na ten temat znajdziecie tutaj:
http://alkohole-domowe.com/forum/post78355.html#p78355
Dodatkowym elementem głowicy jest dobrze odizolowany od otoczenia termometr.
Prawie zapomniałbym o ostatnim "wynalazku" tzw. buforze wzmacniająco- stabilizującym.. Aby w pełni oddać istotę tego urządzenie posłużę się cytatem kol. Akas'a, który to jest konstruktorem w/w bufora:
"...Przy omawianiu urządzenia będę się posługiwał nazwą stabilizator procesu, lub w skrócie stabilizator. Chociaż długa nazwa bufor wzmacniająco-stabilizujący bardziej precyzuje do czego ono służy.
Celem dla którego powstał stabilizator, była chęć sprawdzenia, czy proces rektyfikacji w domowej kolumnie da się przeprowadzić i na jednakowej prędkości odbioru.
Pewnie w tym momencie niektórzy zapytają po co?
Oczywiście jest to rozsądne pytanie. Po co komplikować budowę kolumny, jak można wykonać podczas odbioru jedną-dwie korekcje RR, lub wstawić prosty Arc i mieć to samo.
Mi jednak przyświecała myśl, żeby ułatwić życie dla osób początkujących, tak aby proces destylacji był możliwie najprostszy do opanowania i wykonania.
Podczas testów wyszły jednak inne pozytywne aspekty, ale o tym później.
Stabilizator ideowo to samo co trzy półki konwencjonalne dużej pojemności umieszczone nad kegiem.
Poniżej kilka słów przypomnienia dlaczego zmuszeni jesteśmy korygować RR.
Wiadomo, że w normalnej kolumnie pod koniec procesu musimy zmniejszać odbiór destylatu ponieważ kocioł zaczyna podawać coraz mniej par etanolu, a coraz więcej pary wodnej. Zbyt szybki odbiór w tym momencie po prostu osusza wypełnienie kolumny z zwilżenia etanolem. Zanik zwilżenia pojawia się na dole i przesuwa się ku szczytowi. Na dobrych wypełnieniach odległość pomiędzy pełnym osuszeniem i dobrym zwilżeniem wynosi tylko 20cm. To właśnie powoduje, że czujniki kontroli stabilności kolumny musimy umieszczać możliwie nisko.
Założenie było proste:
Stabilizator ma zgromadzić w sobie spirytus o mocy przynajmniej 80%, aby w końcu procesu odparować go powoli do kolumny uzupełniając w ten sposób już ubogie pary z kotła.
Zasadniczym pytaniem było jaką pojemność powinien posiadać?.
Po kilka próbach wiem, że pojemność ta zależy głównie od wielkości kotła i tempa odbioru (RR).
Natomiast nie zależy od mocy grzania.
Dla kegów 50l szacuję ją w tej chwili przy odbiorze RR 1:5 półtora litra, zaś dla RR 1:4 blisko dwa litry.
Napisze w skrócie jak stabilizator działa w praktyce.
Podczas rozruchu bufor zalewa się dość szybko słabym na początku spirytusem. Z czasem powoli procentowość jego rośnie.
Po odbiorze przedgonów można ustawić już docelowe RR.
Na początku spirytus w buforze jest stabilny, lecz z czasem zaczyna powolutku wrzeć.
Gdy w kegu mamy 96°C i pary robią się już ubogie, pałeczkę zaczyna przejmować stabilizator.
Przy 98°C w kegu, stabilizator zaczyna powoli tracić procent zawartego w nim spirytusu. Przy 99,5°C z powodu silnego wrzenia zaczyna w nim szybko spadać poziom spirytusu.
Następnie zalewa się wodą, następuje wówczas bardzo duży skok temperatury i jest to kwestia dosłownie 5 min
Kolumna zaczyna tracić stabilność. To koniec procesu.
Co zauważyłem jeszcze?
Stabilizator ma pozytywną właściwość buforowania pogonów.
Mocno opóźnia się ich pojawienie na szczycie kolumny.
W zwykłej kolumnie potrafię ich zaczątki wyłowić smakowo już gdy keg ma 96°C.
Przy stabilizatorze chyba najwcześniej wyczułem je przy 98°C.
Zaś przy drugiej destylacji jeszcze później.
Proces jest szybszy i mamy małe straty (czyli większe serce). Myślę, że czas destylacji skraca się począwszy od włączenia grzania około 1/4. ..."
Posiadanie bufora nie jest niezbędne. Jednak jego użycie I zbawienny wpływ na komfort rektyfikacji I jakość gonu, a także łatwiejsze odizolowanie pogonów i ich dokładniejsze zagęszczenie jest bezsporna. Więcej na ten temat mozna poczytać pod następujacymi linkami:
http://alkohole-domowe.com/forum/stabil ... 10343.html
Jutro jeśli jeszcze Was nie zanudziłem będzie o tym jak przeprowadzić przykładową prawidłową rektyfikację. CDN