Думал, что закончил, в основном, тему оборудования для дистилляции, но жизнь вносит свои коррективы – и в мои планы и в оборудование.
В общем, добавил в комплект пару новых железок, которые должны, по идее, упрощать и гармонизировать некоторые процессы. Провел серию испытаний и спешу поделиться результатами.
Главная железка (и единственная именно из железа) – Узел Промежуточного Отбора Флегмы! (УПОФ). Выглядит так:
Надеюсь, вы читали в предыдущих статьях на эту тему описание моего аппарата для получения вторичных дистиллятов по технологии НДРФ. Поэтому повторяться я не буду. Этот узел вставляется между колпачковой и пленочной колоннами и служит для того, чтобы отбирать флегму не штатным путем – через нисходящую ветвь «дистиллятора с укреплением», а именно из этой точки. В целом, аппарат с ним выглядит вот так:
В чем профит? Дело в том, что вот эти U-образные «дистилляторы с укреплением» имеют как плюсы, так и минусы. Плюсы – это относительная бюджетность при широкой универсальности. Минусы – нестабильность работы и регулировка отбора через жопу охлаждение. Из-за этого на этапе отбора голов аппарат требует практически непрерывного «подруливания» — тонкой регулировки баланса воды между двумя ветвями. При этом, из-за инерционности системы, добиться стабильной капели – две капли в секунду, или 120 миллилитров в час, — нереально. То течет струей, то останавливается. С опытом, конечно, приходит умение балансировать эту систему, но все равно – пока идет отбор голов, от аппарата не отойти. А это, между прочим, 800 миллилитров с 20-литрового бака, то есть шесть с половиной часов! Летом еще ладно, я перемещался с ноутбуком работать в мастерскую, но зимой это зверски неудобно и попросту холодно. Узел Промежуточного Отбора Флегмы позволяет эту нестабильность радикально устранить.
Нисходящую ветвь холодильника мы просто отключаем, перекрывая подачу воды.
Как видите, регулировочный водяной кран я вообще убрал – он больше не нужен, теперь охлаждение всегда идет только в восходящую часть, но по максимуму, регулировать его не надо. Теперь верхняя часть системы работает дефлегматором в режиме «обратного холодильника» — колонна кипит, но все пары конденсируются, и флегма стекает обратно. Режим «работы на себя».
Как только оборудование прогреется и режим установится – это легко заметить по равномерному бурлению на всех тарелках колонны, — начинаем отбор голов.
Он идет непосредственно из нового узла и его скорость регулируется прецизионным игольчатым вентилем на выходе:
А также электрическим клапаном в импульсном режиме, но о нем чуть позже, это опциональный задел на дельнейшую автоматизацию.
Поскольку штатный холодильник теперь отключен, то на выходе у нас горячая флегма, с температурой 75-80 градусов (в УПОФ есть гнездо под термометр):
А значит, перед сбором эту жидкость надо доохладить, иначе на воздухе она моментально окислится. Для этого подойдет любой охладитель от любого аппарата. Я использовал свой медный змеевик, через который обычно делаю первичную перегонку зерновых браг. Не для «теплого лампового медного вкуса» — у меня и так колонна медная, — а просто потому, что он есть, и его легко подключать к чему угодно.
Конечно, пришлось развести и систему подачи охладителя, чтобы подключить оба холодильника, вышла та еще паутина:
На выходе оконечного холодильника имеем уже конечный продукт. Сначала капельно – головы, а потом, струйно – тело. Скорость отбора голов настраивается один раз в начале процесса, затем аппарат можно просто оставить работать в одиночестве, прикинув по этой скорости, как скоро они откапает нужное количество. Потом прийти, сменить посуду и приоткрыть крантик, чтобы текло веселее – и тоже уйти, прикинув, когда надо будет ловить границу отбора хвостов. Очень большая экономия времени выходит – аппарат работает, я тоже работаю, мы друг другу не мешаем.
В общем, все просто – но есть пара нюансов. Первая – не стоит завышать мощность. Если подавать в аппарат нагрев больше, чем мощность, на которую рассчитана колонна, то, во-первых, первый охладитель, изображающий в этой схеме дефлегматор, перестанет справляться, и флегма пойдет верхом (у меня там стоит аварийная бутыль на этот случай, кстати), а во-вторых масла и изоамилол (вонючая дрянь) поднимутся по колонне слишком высоко и попадут в отбор. По опыту – на моем аппарате достаточно полутора киловатт на большом кубе и 1,2 на малом. Больше нельзя, продукт будет испорчен.
Второй нюанс – не надо завышать скорость отбора тела, иначе возврат флегмы в колонну окажется мал, колонна выйдет из режима и эффект будет тот же – попадание тяжелых фракций в отбор. Скорость отбора подбирается под аппарат, у меня литр-полтора в час идет нормально.
Это было о железе, а теперь – немного электроники.
После игольчатого регулятора, но до оконечного холодильника у меня сейчас висит электрический клапаночек.
Он подключен к импульсному (ШИМ) регулятору, который пока, временно, скидан на коленке и засунут в первую попавшуюся коробушку:
Ручкой регулируется частота и длительность импульсов открытия, то есть, такая электронная регулировка скорости отбора. Настроил одно открытие на полсекунды в секунду, накрутил игольчатый регулятор так, чтобы за это время проходило ровно два миллилитра – вот тебе и 120 миллилитров в час, отбор голов. Потом, когда головы сняты, крутанул, чтобы открывалось чаще и дольше – и вот отбор тела. Так это сейчас работает, но нетрудно заметить, что в такой системе есть избыточность – собственно, никто не мешает обойтись одним механическим регулятором, эффект тот же. Однако в этом есть задел на будущее – достаточно вместо обычного цифрового термометра вставить в узел отбора термодатчик для внешнего термостата и систему можно автоматизировать в широких пределах. Достигла температура определённого уровня – ага, колонна вошла в режим, можно начинать отбор голов. Отобрано сколько надо (датчик заполнения емкости отработал) – закрыли клапан, зажгли лампочку – автор бежит менять емкость и переводить в режим отбора тела. Ничего не переполнилось и лишнего не отобралось. Ну, или, если развивать идею дальше, сам открылся другой клапан и с него пошло в другую емкость. А как начала расти температура флегмы – значит, пора переключать на отбор хвостов…
Но это на перспективу. А пока, чтобы не бегать бесперечь туда-сюда, я сделал примитивный видеоконтроль.
Давно у меня валялась беспроводная система камеры заднего вида – хотел на УАЗик поставить, но как-то руки не дошли. А тут меня осенило – прилепил камеру на штатив со светом, направил на емкость:
А мониторчик поставил дома:
Как раз добивает. В мастерской идет процесс, а я сверху поглядываю:
Хомутиком на емкости обозначен уровень, при котором надо идти переключать режим, а то циферки не разобрать, конечно.
Примитивно? Безусловно. Но на стадии эксперимента сойдет. К новому сезону буду изобретать стационарный перегонный комплекс, там все будет разведено всерьез и по-взрослому.
А пока у меня уникальная пауза – впервые за пару лет не булькает брага в мастерской. Все бочки заполнены дистиллятами, дальше лить их некуда.
Кризис перепроизводства, остановка конвейера!
О, кстати – если интересно, могу про бочки и их подготовку в следующий раз рассказать. А то на тех бумажках, которые к ним в комплект дают, полная херня написана…
конечно интересно! (Про бочки-то)
Да! Грузи бочками, Док!
Какие суровые конструкции. 🙂
Хотя, кто знает, может когда-нибудь и я займусь усовершенствованиями. 🙂
Пора осваивать производство бочек
«Примитивно?» — это вы про машинное зрение? 🙂 Ха, это прекрасно работающий метод!
А про дальнейшую автоматизацию процесса… правильно, но не боитесь превратиться в Хейнекен? :))
Статья безусловно порадовала, как и предыдущие, спасибо.
Павел, а что за клапан? Откуда, почем стоит, нормально открытый или наоборот, сильно ли греется?
Клапан для пищевых производств на четверть дюйма, нормально закрытый, 220 вольт. Около тыщи рублей стоит.
Греется до температуры флегмы, работает много часов подряд без проблем.
Пишите «ДАО отбора» — читается на одном дыхании. И да, про бочки тоже интересно почитать.
Добрый день. Не понял принцип работы данного устройства. Чем оно отличается от простого пережимания трубки охлаждения? Флегма через этот узел стекает в тарельчатую колонну так я понял? А почему регулировка происходит 1 раз в отличии от варианта с пережатием охлаждения?
Шайтан-арба, вах! самогонный ктулху! Зачет!