что значит отбор по пару и по жидкости
Что лучше — узел отбора по жидкости, пару или универсальный?
Для чего же нужен отбор голов по жидкости и пару, если есть удобные и отдельные узлы? Оказывается затем, чтобы наиболее чисто отбирать головы и тело.
Универсальный узел отбора по жидкости и пару
Оснащен двумя видами кранов, чаще еще и охладителем. Облегчает и делает более чистой любую перегонку.
Разница между отбором по жидкости и по пару
В принципах: отбор по жидкости выводит фракции, выстраивая их по порядку; отбор по пару — концентрирует и позволяет вывести.
Устройство узла отбора по пару и жидкости
Черный кран перекрывает подачу жидкости, синий — пара. Выше патрубка в вертикальной трубе расположен разделяющий участок — стакан или перегородки.
Как работает универсальный узел отбора
Попеременно разделяет пар и жидкость. Его устанавливают между царгой и холодильником (либо дефлегматором), чтобы делить оба потока.
Что лучше: отбор по пару или по жидкости?
Если кратко: отбор по пару чище, а по жидкости проще. Но дьявол кроется в деталях. Рассмотрим отличия отбора по пару и жидкости.
Преимущества жидкостного отбора:
Преимущества парового отбора:
Самогонщики считают, что:
Схема отбора по пару и жидкости при дистилляции
Как пользоваться универсальным узлом отбора
Перегонка с универсальным узлом отбора
Идет по вышеописанному алгоритму.
Какой узел отбора выбрать
Чаще всего интернет-магазины предлагают узлы стаканного типа, как более дешевые и надежные. Конструкция их ничем принципиально не отличается, но лучше выбирать узел с отверстием для термометра.
Если вам ближе отбор по пару, присмотритесь к узлу с диоптром, благодаря которому можно контролировать начало парообразования и падение спиртуозности. Такой узел, например, идет в комплекте с Luxstahl 8m.
Типы управления ректификационными и бражными колоннами – виды узлов отбора
Сравнительный анализ трех схем отбора, которые используются в домашних бражных и ректификационных колонах. Рассмотрены характеристики, преимущества и недостатки, а также применимость в различных вариантах дистилляции. Каждому методу соответствует свой тип оборудования.
Чтобы успешно работать с колонной, нужно регулировать флегмовое число. Для этого существует три метода:
Прежде чем начать разговор о видах отбора, определимся с терминами.
Дистилляция – процесс испарения жидкости с последующей конденсацией.
Если изначально сырье испарили из перегонного куба, затем сконденсировали его в холодильнике (конденсоре), то чтобы ни происходило посредине этого процесса (проход пара через сухопарник, барботёр или дефлегматор), в конечном итоге всё равно получится дистиллят.
Ректификация – это один из методов дистилляции, который отличают два технологических приема:
Принудительный, строго регулируемый по величине возврат флегмы с помощью специальных устройств – дефлегматоров или конденсоров.
Организован тепломассобмен между флегмой и поднимающимся навстречу паром. Для повышения эффективности тепломассобмена используют насадку или тарельчатые колонны, где происходит переиспарение флегмы. В первом случае процесс носит пленочный характер, во втором – барботажный.
Целью ректификации является получение спирта заданной крепости и его очистка от примесей. Для этого флегмовое число должно всегда быть выше минимального (подробнее на графике).
Качество продукта зависит от величины флегмового числа, но чем оно выше, тем ниже производительность колонны.
Ректификация не позволяет выделить какую-либо смесь из группы, а лишь более-менее полностью удаляет все сгруппированные по близкой летучести примеси. Поэтому если использовать ректификационное оборудование для получения, например, фруктовых дистиллятов, существует риск сгруппировать головную фракцию в трудно разделяемые азеотропы – удалить вместе с ненужными примесями полезные эфиры, отвечающие за аромат.
Если попытаться выгнать благородный дистиллят на ректификационном оборудовании, нужно чтобы во время всего отбора флегмовое число не превышало 1,5-2. Иначе баланс примесей будет нарушен.
Виды узлов отбора в колонне
Жидкостный отбор (liquid managment)
LM – регулировка количества отбора по жидкости. Наиболее удобная и легкая в эксплуатации схема, при которой все пары конденсируются, затем одна часть конденсата возвращается в колонну, другая – идет в отбор.
Характеристики. Регулировка флегмового числа осуществляется одним игольчатым краном отбора спирта. Если кран полностью открыт, флегмовое число равно нулю, а на выходе получается обычный дистиллят. При закрытом кране флегмовое число бесконечно большое – колонна работает на себя. Регулировка краном жидкостного отбора позволяет в любой момент изменить флегмовое число от 0 до 100%. Мощность нагрева и охлаждения устанавливают на оптимальном уровне, обеспечивающем максимальную разделительную способность колонны и минимальное охлаждение флегмы.
Колонна с жидкостным отбором
Как правило, флегмовое число задают несколько выше минимального, что при отборе «тела» позволяет сравнительно долго обходиться без регулировок, но ближе к концу отбора всё же приходится активно регулировать процесс. При этом чем меньше остается спирта в кубе, тем чаще приходится увеличивать флегмовое число.
Паровой отбор (vapor managment)
VM – регулировка разделением потоков пара до дефлегматора. Управление колонной осуществляется путем изменения количества отбираемого пара с помощью шиберного или обычного шарового крана.
Характеристики. Соотношение площадей поперечного сечения колонны и пароотводящей трубы определяет минимальное флегмовое число, которое можно увеличить, регулируя положение крана.
Колонна с паровым отбором
При перегонке количество возвращаемой флегмы регулируется от 80 до 100%. Минимально возможное флегмовое число равно 4.
Управление охлаждением (cool managment)
CM – регулировка количества воды, подаваемой в дефлегматор. Позволяет контролировать количество пара, проходящего сквозь дефлегматор на холодильник отбора продукта.
Характеристики. Флегмовое число регулируется от 0 до 100 %, но система очень чувствительна к количеству подаваемой воды и требует прецизионного игольчатого крана. Для регулирования скорости отбора приходится поворачивать кран буквально на доли миллиметра. Мощность нагрева во время всего процесса должна быть постоянной и обеспечивать максимальную разделительную способность колонны. С увеличением количества подаваемой воды увеличивается и количество возвращаемой флегмы, соответственно, возрастает флегмовое число.
Колонна с регулировкой подачи воды в дефлегматор
При ректификации на постоянной мощности охлаждения и нагрева происходит постепенное уменьшение отбора, но флегмовое число остается неизменным.
Практика установки разных узлов отбора на колонны
Колонны с жидкостным отбором (LM)
В домашних колоннах отбор по жидкости получил самое широкое распространение. Причина проста – процесс ректификации 40 литров самогона затягивается на 18-20 часов. Можно уменьшить навалку вдвое, но тогда резко вырастает доля оборотного (технического) спирта, который придется перерабатывать при каждой ректификации.
Если говорить о производительности системы как о количестве товарного спирта, полученного за общее время ректификации (включая нагрев), то при уменьшении объема навалки в 2 раза, эффективность снижается примерно в 1,5 раза.
Другой путь минимизации объема получаемого технического спирта при максимальной производительности – автоматизация процесса, позволяющая делать перегонку по заранее заданному алгоритму без участия оператора. Система автоматики обязательно должна иметь не только исполнительный контур, но и блок безопасности, который моментально отключит оборудование при угрозе аварии.
Ректификационная колонна с жидкостным отбором автоматизируется проще и дешевле других систем, а по качеству получаемого спирта ничем не уступает другим типам оборудования.
Колонны с паровым отбором
Системы отбора по пару распространены за рубежом, где спирт и его производные уступают в популярности дистиллятам (коньяку, виски и т. д.), но ценится высокая крепость напитка. Иностранные умельцы конструируют ректификационные колонны с паровым отбором, имеющие минимальное флегмовое число – всего лишь 1, а не 4 как в России. При такой схеме обратно в колонну уходит не менее 50% флегмы.
В режиме дистилляции паровой отбор практически не нуждается в автоматике. Заданное на старте отбора «тела» флегмовое число сохраняется неизменным до конца, изменить его может только оператор, но даже при получении спирта регулировка нужна буквально пару раз.
Скорость же отбора к концу перегонки резко уменьшается вплоть до остановки. Если есть желание поохотиться за энантовыми эфирами (во многом создают органолептические свойства фруктовых дистиллятов) – меняют банки и увеличивают мощность нагрева, дальше следует дробный отбор и сортировка.
Если энантовые эфиры не требуются, делают то же самое, но дополнительно используют паузы для работы колонны на себя, чтобы остатки спирта были более концентрированными и с меньшим количеством примесей.
Автоматика в колоннах с паровым отбором нужна только на уровне блока безопасности. Кроме того, получение дистиллята предусматривает не группирование примесей по фракциям и полное их удаление, а сбалансированное снижение концентраций веществ до приемлемого уровня с обязательным сохранением вкусо-ароматических составляющих. Это дело для мастера-винокура, контролирующего процесс, регулировка по приборам здесь неуместна. Навалка ограничена объемом, который можно перегнать под руководством человека за имеющееся время.
Колонны с регулировкой подачи воды в дефлегматор
Несмотря на все недостатки, этот тип оборудования часто используется в России при строительстве бражных колонн. Причина – возможность получения дистиллятов из любого сырья, а при необходимости без изменения конструкции (дополнительная царга не в счет) можно собирать дистиллят высокой степени очистки – почти как спирт.
Колонны с регулировкой подачи воды в дефлегматор дороги в автоматизации, чувствительны к напору и температуре охлаждающей воды, что делает их слабо пригодными для получения чистого спирта-ректификата, но при малых навалках до 20 литров и неусыпном внимании оператора такие колонны способны на многое.
Кроме того, схема cool managment является лучшей для отбора «голов». При прочих равных условиях получить более концентрированные «головы» на системах отбора по пару и по жидкости невозможно. Правда, это только если справиться со стабилизацией температуры и напора воды в дефлегматоре.
В последние годы делаются попытки создания гибридных ректификационных колонн, в которых «головы» отбирают по пару методом СМ, а «тело» по жидкости (LM). Это повышает и без того высокие показатели качества спирта на колоннах LM. Совершенству нет предела.
При строительстве бражных колонн, сориентированных на ароматные дистилляты, оборудование VM имеет преимущество перед СМ за счет простоты управления, а также нечувствительности к температуре и расходу воды в дефлегматоре – больше предсказуемость в «причесывании» примесей. Для сахарного сырья бражные колонны по схеме СМ перспективней за счет более качественного удаления головной фракции. Но управление ими создает немало проблем.
Принцип работы узла отбора по пару и его главные плюсы
Не так давно мы разбирали, как работает узел отбора по жидкости в конструкции колонного аппарата и выяснили, какие преимущества он дает по сравнению со стандартным отбором на бражной колонне.
Сегодня на очереди – узел отбора по пару. Во многом технологии схожи, но различия между ними все же довольно значительные.
Сегодня мы расскажем, как он работает и сравним с отбором по жидкости.
Что такое узел отбора по пару и как он работает
Узел отбора по пару – аксессуар, который устанавливается в колонну самогонного аппарата между царгой и холодильником.
Узел отбора по пару в конструкции колонного аппарата Вейн 5. Может устанавливаться на одну или две царги. Используется только при второй перегонке.
Использует принцип отбора по пару. Что это такое? Разберем на примере аппарата Wein 5.
Закипая в кубе, пары устремляются вверх и летят по пути: царга с насадками 1 → колено узла отбора 2 → зауженное отверстие → холодильник 3.
Пары конденсируются в холодильнике и в виде флегмы возвращаются обратно по другому пути: холодильник 3 →трубка перетока флегмы 4 → царга с насадками 1.
Зауженное отверстие находится в узле чуть выше уровня нижней стенки. Именно поэтому флегма не утекает обратно по тому же пути, по которому прилетел пар.
Если кран левого патрубка 5 приоткрыть, начнется отбор фракций (сначала «голов», затем «тела», потом «хвостов»). Часть пара пойдет на конденсацию в холодильник 6, а количество возвращаемой флегмы через трубку перетока будет снижаться. Этим краном мы регулируем флегмовое число, т. е. соотношение испаряемого и отбираемого.
Главный плюс, который дает узел – стабильность системы. На точность процесса не влияют пульсация нагрева, температура и степень напора воды. При работе с обычной бражной колонной нам придется постоянно следить за этими параметрами, чтобы случайно не зацепить «хвосты» или «головы» в тело.
Все, что требуется – повернуть кран в нужное положение, настроив скорость отбора. Благодаря тому, что система стабильна, мы можем без проблем получать ректификат 96,6°.
Подводя итог, скажем:
Отбор по пару имеет действительно весомые преимущества, которые не может дать стандартная бражная колонна. Однако если сравнивать его с отбором по жидкости, все уже не так очевидно.
Почему? Ниже мы попытаемся выяснить это.
Отбор по пару или по жидкости – что лучше?
Для начала советуем освежить воспоминания и прочитать статью о принципе работы узла отбора по жидкости.
Наглядно проиллюстрировать отличия нам поможет сравнительная таблица.
Узел отбора по жидкости 
Узел отбора по пару 
Как управляем колонной во время перегонки
Управляем игольчатым краном 
Управляем паровым краном 
Влияют ли пульсации нагрева плиты на качество продукта
Нужно ли регулировать скорость отбора тела
Да, скорость необходимо регулировать, когда количество спирта в баке уменьшается.
Скорость не нужно регулировать до конца отбора «тела».
Влияние температуры и напора охлаждающей воды на качество продукта
Степень участия человека (в ходе дробной перегонки)
Что лучше?
Однозначно сказать, какой из способов лучше, нельзя. Почти по всем параметрам узлы одинаково хороши.
Важнейшая разница заключается степени регулировки при отборе фракций. И тут уже становится все гораздо интереснее. Кран на узле отбора по жидкости необходимо время от времени подкручивать, так как количество спирта в баке постоянно уменьшается.
Что лучше — отбор по пару или отбор по жидкости?
Отбирать по пару или по жидкости — кажется, эта тема волнует абсолютно каждого винокура. Одни нахваливают точность регулировки на жидкостном отборе, другие восхваляют «автоматизм» парового. Многие возводят в абсолют одну полюбившуюся им особенность и аргументируют ею свой выбор. Но все далеко не так просто.
Я решил разобраться в вопросе более детально и пришел к неожиданному ответу — однозначно сказать, какой тип отбора лучше, нельзя. Сейчас объясню почему.
Коротко. Если бы существовал один более удобный способ отбора, со временем второй просто ушел бы с рынка за ненадобностью. Однако как видим, сегодня ситуация обстоит совсем не так — оба вида отбора самогонщики активно используют, никто с рынка уходить не собирается, а вопрос «что же лучше?» до сих пор остается открытым.
Дело в том, что сравнивать напрямую отбор по жидкости и по пару не совсем корректно — у каждого свои особенности, плюсы и минусы, которые не всегда пересекаются. Теоретические рассуждения могут привести к чему угодно, но на деле картина выглядит примерно так — если спросить 10 самогонщиков, какой тип отбора они выберут, то половина отдаст свой голос за отбор по пару, другая — в пользу жидкостного.
Выбор способа отбора — это скорее дело вкуса. Многие самогонщики делают его, акцентируя внимание на более важных для себя плюсах.
В чем люди находят отличия между типами отбора
Вот, например, мнения, которые я слышал от знакомых винокуров:
Заметьте, некоторые пункты напрямую противоречат друг другу!
Какой отбор лучше? Кто прав?
Если до сих пор размышляете над выбором, для начала могу посоветовать узнать мнение друзей, самогонщиков-экспертов с YouTube, людей на тематических форумах.
Только сразу разочарую — сформировать однозначную позицию это не поможет. Тут, как в известной басне Крылова «Лебедь, рак и щука», — каждый тянет обоз в свою сторону. Не факт, что ваш вкус совпадет со вкусом друга, а эксперт с YouTube может и вовсе быть ангажированным и транслировать более выгодное для него мнение.
Поэтому я считаю, что единственное, чему стоит верить в этой ситуации — только личному опыту.
Что же выбрать в итоге?
По возможности опробуйте оба типа отбора в деле, затем сравните:
Уже после на основании полученных данных можно делать более конкретные выводы. Но по факту большинство винокуров со временем приходит к выводу, что в некоторых ситуациях удобнее использовать жидкостный отбор, в некоторых — паровый, а иногда их целесообразно комбинировать во время одной перегонки.
Узел отбора по жидкости. Узел отбора по пару. Флегмовое число.
Медный самогонный аппарат от Пьяного Снайпера.
«Cuprum Gun». Дистиллятор и колонна.
Существует два способа отбора продукта из ректификационных колонн: отбор по жидкой фазе и отбор по паровой фазе.
Схемы узла отбора по жидкости и узла отбора по пару
Отбор по жидкости. Принцип работы узла.
Внутри колонны сделана некая небольшая приёмная ёмкость (ванна), через которую проходит вся флегма, конденсирующаяся на дефлегматоре. Главное требование к данной конструкции — дефлегматор должен быть мощным, он должен утилизировать весь поступающий пар.
Используя узел отбора по жидкости, перед началом отбора, колонне надо дать разогреться и поработать «на себя» в течении 20-25 минут. За это время фракции выстроятся в колонне и можно будет начинать отбор голов.
Как правило на патрубок слива ставят игольчатый кран, которым можно очень точно регулировать скорость отбора (вплоть до покапельного) — это неоспоримый плюс отбора по жидкости. Поскольку продукт из колонны выходит горячим, то после крана необходим доохладитель.
В схеме отбора по жидкости, в верхней точке дефлегматора, обязательна должна быть трубка связи с атмосферой. Данная трубка нужна для того, что бы в колонне не создавалось ни положительное (во время нагрева), ни отрицательное давление (во время открытия крана). Перепад давления серьёзно сказывается на работе колонны и его надо избегать.
Важно! Если в колонне произошёл захлёб, то из трубки связи с атмосферой полетит горячая флегма. Для предотвращения этого явления, в целях безопасности, на трубку связи с атмосферой желательно одеть силиконовый шланг и вывести его в пустую банку.
Второй плюс узла отбора по жидкости — возможность установить на кран автоматику, отслеживающую температуру выхода жидкости и корректирующую в зависимости от этого скорость отбора.
Отбор по пару. Принцип работы узла.
С помощью крана регулируется количество пара, поступающего в доохладитель.
Особенность узла отбора по пару — более быстрая стабилизация колонны и выход на рабочий режим. Начинать отбирать головы можно практически сразу, как только температура достигла 78°С и колонну не обязательно долго разогревать работой «на себя».
В случае захлёба колонны, опасного выброса флегмы как в узле отбора по жидкости, не произойдёт: сбежавшую флегму примет доохладитель, и максимум что может произойти — это загрязнение продукта выбросом.
Важно! При использовании узла отбора по пару, носик доохлодителя должен обязательно иметь трубку связи с атмосферой.
Автоматику на узел отбора по пару поставить можно, но она будет гораздо сложнее, чем на узле отбора по жидкости.
Что лучше — отбор по пару или по жидкости?
Если колонна правильно расчитанна, подача тепла и охлаждения сбалансированны, то обе системы справляются со своими задачами хорошо и отдать предпочтение какому-либо узлу сложно. В данном случае скорее сказываются навыки и умения винокура, чем конструкция узлов отбора.
Что такое флегмовое число?
Флегмовое число это отношение массы возвращаемой в колонну флегмы к массе отбираемого продукта.
Регулируется флегмовое число с помощью крана на узле отбора.