Инструкция к дистиллятору NEXT

Дорогие друзья, обращаю Ваше внимание на то, что данная инструкция не является официальной инструкцией производителя. Она разработана на основе личного опыта работы с данным оборудованием и анализе информации, полученной из сети интернет.

Дистиллятор с укреплением NEXT - это модернизированный классический вариант пленочной колонны, когда перегонка браги или сырого спирта происходит с заметным увеличением крепости продукта (укреплением). Данное изделие укомплектовано двумя игольчатыми клапанами, с помощью которых можно добиться более плавной регулировки напора и направления подачи воды охлаждения. В данной колонне есть два холодильника. Первый - на восходящем участке спиртосодержащих паров, так называемый, дефлегматор, в котором высококипящая фракция пара частично конденсируется, и флегма стекает обратно в куб. Пары с более высоким содержанием спирта попадают во второй холодильник, где конденсируются, и готовый продукт вытекает в приемную емкость. Таким образом, можно получить дистиллят с крепостью 85-95%. Степень укрепления регулируется подачей воды в первый холодильник (дефлегматор). Чем больше воды, тем выше укрепление, вплоть до полной конденсации (когда на выходе дистиллята нет вообще, так называемая работа колонны на себя). Простота и надежность этой модели делают ее доступной даже для начинающих самогонщиков. Обилие дополнительных устройств позволяет наращивать функциональность системы по мере роста потребностей.

Примечание.

Дополнительная малая трубка, расположенная у выхода готового продукта - это ТСА (трубка связи с атмосферой). Предназначена она для уравнивания давления в системе с атмосферным давлением, при работе она должна быть открыта. При этом трубка для отвода жидкости в приемную емкость не должна быть опущена в жидкость.

 Итак, для начала, несколько общих слов о терминологии. Бражная колонна — аппарат с дефлегматором, используемый для извлечения спирта из сырья (в т.ч. и браги за один погон) путем «недоректификации» . В основе ее лежит процесс ректификации (т.е. тепломассообмен в результате встречного движения поднимающегося спиртосодержащего пара и стекающей вниз флегмы) этилового спирта, но качественные и количественные характеристики этого типа аппаратов не позволяют получать спирт ректификат должной (до соответствия спиртовому ГОСТ) степени очистки от посторонних фракций. Связано это с тем, что площадь контакта флегмы и пара недостаточно велика (по сравнению с чисто ректификационными насадочными или тарельчатыми колоннами), флегма стекает по стенкам колонны, образуя на их поверхности пленку, и площадь контакта пар-флегма полностью определяется диаметром и высотой колоны. Помещение в царгу насадки (РПН, СПН и т.д.) позволяет увеличить площадь контакта пара и флегмы, получить значительное укрепление, дополнительную очистку, и тем самым улучшить качество продукта.

Разберемся с составом всей системы на примере классической дробной дистилляции.

Охлаждение. Играет важную роль в правильной работе колонны, так как даже незначительные изменения в расходе воды могут повлиять на рабочие параметры. Я бы посоветовал, использовать редуктор-регулятор давления воды, выставив на нем минимально возможное давление, примерно 1 bar. Этого вполне достаточно для эффективной работы данного оборудования, ведь расход воды на нем ничтожно мал, и чем меньше давление воды, тем плавнее будет происходить регулировка дефлегматора.   Максимально эффективным является использование систем охлаждения на автономной подаче воды с постоянными характеристиками по давлению и температуре. Но эти системы являются более громоздкими и дорогостоящими, хотя бюджетным вариантом может быть применение любой наполняемой емкости и, скажем, аквариумного насоса. Точное регулирование подачи воды в дефлегматор является необходимым условием нормальной работы колонны, поэтому данная колонна оснащена игольчатыми кранами с плавной и широкой регулировкой. 

Нагрев. Идеальным условием точного и не плавающего нагрева является использование ТЭНов совместно с регулятором напряжения. На втором месте по эффективности нагрева является индукционная плита.

Утепление. Куб и царгу желательно нужно утеплять. Чем лучше вы это сделаете, тем более предсказуемым будет течение процесса.

Контрольные приборы. Нужны два термометра — в куб (далее нижний термометр) и после дефлегматора (перед холодильником — далее верхний термометр). По первому вы будете определять моменты окончания разгона и перехода от отбора тела к хвостам. По второму контролировать ход процесса. 
Полезным будет поначалу контролировать крепость готового продукта, для этого нужны ареометры АСП-3.

Итак, приступим.

Первичная дистилляция или получение спирта-сырца (СС) из браги.

Все достаточно просто. Собираем аппарат в режиме Potstill (куб, два отвода и холодильник). В куб наливаем брагу, включаем максимальный нагрев. Когда температура в кубе станет примерно 80-85С – включаем подачу воды охлаждения в холодильник и дожидаемся начала дистилляции, после чего регулируем игольчатым краном подачу охлаждения так, чтобы холодильник был наполовину горячий, а на половину холодный, возможно придется снизить степень нагрева. Нет необходимости делать весь холодильник ледяным, это приведет всего лишь к повышенному расходу воды, конечно если вы только не пользуетесь автономной системой охлаждения. Обратите внимание на то, что из трубки связи с атмосферой не должно быть никаких выбросов продукта. Если же такой эффект наблюдается, проверьте правильность настройки подачи воды в холодильник, как указано выше, или же уменьшите нагрев. Кроме того, это важно, силиконовая трубка отбора продукта не должна быть погружена в жидкость. Далее процесс идет, пока крепость СС (спирта сыреца) на выходе не станет равна 10-5% (температура в кубе при этом будет примерно 98-99С). После этого выключается нагрев, затем (когда конденсации больше не наблюдается) перекрывается кран общей подачи воды из водопровода.  

               Вторичная (дробная) дистилляция.

Перед вторичной дистилляцией полученный спирт-сырец необходимо разбавить примерно до 40%. Собираем аппарат как на фото (добавляем царгу и дефлегматор, подсоединяем систему охлаждения)

           Разгон.

Подаем максимальную мощность и разогреваем куб примерно до 70-75°С по нижнему термометру. После этого открываем общий кран подачи воды из водопровода, при этом игольчатый кран дефлегматора перекрыт, а кран основного холодильника открыт в минимальном положении. Температура в кубе подошла к 80°С, устанавливаем нагрев, оптимальный для вашей комплектации оборудования, примерно это 1,5-2кВт (может быть и меньше, через некоторое время работы с оборудованием вы поймете идеальные параметре его работы) и дожидаемся появления первых капель дистиллята. После чего незамедлительно открываем игольчатый кран подачи воды в дефлегматор до полной конденсации пара (вся флегма возвращается в куб), так называемая, работа колонны на себя. Сейчас и весь дальнейший погон мы будем использовать для регулировок только этот кран, а кран основного холодильника необходимо регулировать изредка, добиваясь охлаждения как и при первом перегоне.  

           Отбор голов.

Головы — легкокипящие фракции, содержащие непригодные для питья альдегиды, ядовитые эфиры, метанол. Головы необходимо однозначно отсекать и выливать, либо использовать исключительно в технических целях. Даем поработать колонне на себя в течении 20-30 минут, для выстраивания головных фракций вверху колонны. Затем мы понемногу перекрываем подачу воды в дефлегматор краном точной регулировки. Необходимо помнить, что тепловые процессы инерционны, и изменения не проявляются немедленно (между Вашими манипуляциями с игольчатым краном и последующим изменением температуры в верхнем термометре и количестве отбора может пройти от 20 до 60 секунд). Поэтому не стоит нервно крутить краны, не дождавшись изменений, а нужно набраться терпения и очень медленно производить регулировку.  Смотрим за показаниями верхнего термометра, как только его температура поползла вверх, готовимся к регулированию.  Где-то на уровне 65°С по верхнему термометру пойдут первые капли голов. Теперь необходимо ориентироваться на величину отбора. Он должен быть покапельным, со скоростью, примерно, 1 капля в секунду, что соответствует 100-150 мл в час. При этом температура вверху колонны, скорее всего, будет "гулять" от 0,1 до нескольких градусов, но мы не обращаем на это абсолютно никакого внимания, а следим лишь за покапельным отбором. Связано это с тем, что у нас не стабилизирована подводимая мощность и охлаждение. В таком режиме отбираем головы из расчета 10% голов от абсолютного спирта (АС), находящегося в кубе. Посчитать это очень легко: допустим, мы имеем 10 литров СС крепостью 40%, значит 10 х 0,40 = 4 литра АС х 10% = 400 грамм голов необходимо отобрать. Есть еще один способ расчета объема голов, согласно которому отбирать необходимо 50мл с каждого килограмма сахара, использованного для приготовления браги. Начинаем нюхать отбор. Капаем на ладонь одну-две капли из отбора и растираем в ладонях — в головах присутствует запах ацетона и растворителя. Как только все посторонние запахи ушли — отбор голов закончен.

           Отбор тела

Тело — его еще называют сердцем - основная часть самогона, предназначенная непосредственно для питья, либо дальнейшего облагораживания, подкрашивания, ароматизации.

              Меняем приемную емкость. Мощность нагрева не трогаем, оставляем прежнюю, как я уже говорил, единственным инструментом управления отбором является точный игольчатый кран дефлегматора, которым мы начинаем понемногу сокращать количество подаваемой воды в дефлегматор. Не забываем, что нужно чуть-чуть подождать, чтобы произошли какие-то изменения. Итак, отбор продукта начал увеличиваться, его необходимо установить в рамках максимум 1000 мл в час на 1кВт подаваемого нагрева. Как это сделать: просто замеряйте секундомером за сколько минут наберется, допустим, 50мл продукта, умножьте 60 минут на 50 мл и разделите на замеренный результат, и вы получите объем продукта в час, обычная математическая пропорция. Сравните с вышеуказанными рамками отбора, и, если это необходимо, подрегулируйте игольчатым краном дефлегматора объем получаемого продукта (закрывая кран мы уменьшаем поток воды и тем самым увеличиваем отбор, и наоборот).   Помните! что, уменьшая отбор спирта, Вы улучшаете его качество. Несколько слов о количестве отбора. Существует общепринятое правило на 1 кВт подаваемой мощности нагрева нужно отбирать не более 1 литра продукта в час. Но учитывая определенные погрешности нагрева (китайские ватты и т.д.) считаю целесообразным немного занижать отбор, так например на 2 кВт устанавливать отбор 1,5-1,7 литра в час. А используя нагрев ТЭНом с регулятором мощности погрешности будут минимальны и можно руководствоваться общим правилом. После того как нам удалось стабилизировать отбор, необходимо запомнить показания верхнего термометра, отклоняться от которых нам нельзя, и весь погон мы должны придерживать установленную температуру. Если она стала подниматься, а это будет происходить по мере снижения количества спирта в кубе, увеличиваем подачу воды в дефлегматор, температура по верхнему термометру должна снизиться до ранее заданного  уровня. Отбор тела продолжаем до температуры в кубе 91ºС в основную емкость, затем в разные емкости через один градус до 93º (можно и больше). Это Вы сделаете для себя, чтобы определиться по запаху, до какой температуры в кубе продолжать отбор.

           Хвосты.

Хвосты — последний этап отбора дистиллята, содержащий тяжелокипящие фракции — изоамиловый, изобутиловый, пропиловый спирты, жирные кислоты и фурфурол — в просторечии весь этот коктейль называется сивушными маслами. Хвосты обладают категорически вонючим запахом, вредны при употреблении внутрь — они как раз и являются причиной жесточайшего похмелья при неумеренном употреблении. Но при этом именно содержащиеся в хвостах сивушные масла в небольших количествах придают «фирменный» аромат зерновым и фруктовым дистиллятам — виски, коньяку, бренди, бурбону и т.д. При этом хвосты содержат некоторое количество этилового спирта, поэтому их обычно собирают в отдельную емкость, и чаще всего добавляют к следующей порции браги. При отборе хвостов есть два варианта. Можно поставить тару для хвостов и уйти. Хвосты будут крепкие, и их будет мало по объему, но это займет какое-то время. Или отключить подачу воды в дефлегматор и быстро отобрать, как при первичной дистилляции, слабенькие хвостики, но много, а затем добавить их в брагу при первом перегоне, не пропадать же добру. При втором варианте отбора хвостов, следите за температурой воды основного холодильника, скорее всего она вырастет, и будет необходимо отрегулировать ее как при первичной дистилляции.

Вот и все, получение дистиллята высокого качества окончено. Следующим этапом идет разбавление продукта до необходимой крепости, его отдых и дегустация, но тут я Вам уже не советчик.

Конечно, это достаточно общие рекомендации. Я не могу дать Вам точные режимы, так как Ваши термометры врут (и мои тоже, и все вообще, причем, каждый по-своему), степень потерь тепла в вашей системе неизвестна и может меняться от температуры окружающего воздуха. Вода также меняет свою температуру в замкнутой емкости, а в сети еще и прыгает давление. Показатели электротока в вашей сети, скорее всего, нестабильны. В общем, пробуйте, набирайте статистику и после десяти погонов Вы сами сможете научить любого.

P.S. По поводу захлеба колонны.

Какие бы внутренние элементы не применялись в колонне, схема ее работы остается неизменной — флегма течет вниз, а пар движется вверх. При таком движении фаз существует некоторая предельная скорость пара. Иначе говоря, при увеличении мощности нагрева (а значит и скорости потока пара) флегма сначала замедляет свою скорость течения вниз, а затем просто останавливается (повисает в колонне) и начинает накапливаться в ее ректификационной части. Происходит захлебывание колонны. Захлебывание колонны является нерасчетным режимом ее работы. В таком состоянии колонна может находиться не более двух-трех минут. За это время флегма сначала заполняет внутреннюю полость колонны, потом дефлегматор, а затем происходит ее аварийный выброс из колонны через трубку связи с атмосферой. Захлебывание колонны легко можно услышать, как специфический «булькающий» шум в колонне. Предельную скорость пара определяют сами контактные элементы, загромождающие внутреннее сечение колонны. У разных контактных элементов есть своя предельная скорость спиртового пара в полном сечении колонны, которая находится в диапазоне 0,5…1,2м/с. Это является и максимальной пропускной способностью колонны. Колонну с теми или иными контактными элементами можно «нагружать» и меньшим потоком пара. Однако, максимальная эффективность многих контактных элементов реализуется при работе колонны вблизи состояния захлебывания. Поэтому все ректификационные колонны проектируют на рабочий режим, максимально приближенный к предельной пропускной способности колонны. Стоит отметить, что захлебывание колонны может наступить и при номинальной (правильной) технологической мощности, подведенной к испарительной емкости. Существуют только три причины такому нестандартному поведению колонны. Первая причина — это или засорение нижней части колонны пеной, например, от бражки или переполнение испарительной емкости перерабатываемой жидкостью. Это является прямым нарушение инструкции по эксплуатации, о заполнении испарительной емкости. Вторая причина — это повышенное напряжение в сети (более 230В), что приводит к увеличению тепловой мощности технологического ТЭНа. Третья причина — это сильное понижение атмосферного давления или попытка эксплуатации колонны в высокогорной местности. На эту причину стоит обратить особое внимание. Во многом может помочь так называемый диоптр, который устанавливается вниз колонны, и через стекло, которого хорошо можно наблюдать за образованием пены, осушением насадки, и вовремя принять меры к стабилизации работы.