Выбор насадки для колонны.
Цель насадки-это равномерно распылить, холодную жидкость, флегму, которая была в тарелках, по всему пространству царги.
Чем мельче насадка распылит флегму в пар, тем лучше.
Наш горячий пар поднимается до дефлегматора, там он охлаждается до холодной жидкости, флегмы, 1⁄4 часть флегмы мы отбираем, а 3⁄4 спускается по насадке, охлаждая поднимающийся пар.
Если мы равномерно распределим флегму в трубе, то поднимающие вверх горячие молекулы, будут равномерно сталкиваться с холодными молекулами флегмы и эффективно отдавать им свою энергию.
В результате этих действий красные головные долетят до точки А, синие, спирт, до точки Б, зеленые, хвосты до точки С.
Чтобы флегму перевести в холодный пар, пыль, общая площадь насадки должна быть большой.
Тогда флегма будет равномерно растекаться по всему объему царги.
У нас есть три насадки, для примера: РПН, СПН, кольца Рашига.
Какая лучше насадка для колонны РПН сетка Панченкова или СПН, спирально призматическая насадка или кольца Рашига.
СПН, спирально призматическая насадка.
Чем больше общая площадь насадки, тем сильнее растечется флегма по ней и будет более хороший контакт горячего пара с холодной флегмой.
Самая большая площадь поверхности у шара. СПН немного напоминает шар.
Если бы между витками еще было бы расстояние, то туда тоже заходила бы флегма, более сильный был бы контакт флегмы с паром.
Если не получается самому накрутить СПН, а выходят пружинки, можно и их использовать.
Что лучше для СПН, медь или нержавейка.
Сама насадка тоже участвует в теплообмене между горячим паром и холодной флегмой.
Насадка как передаточное звено, отбирает тепло у летящих вверх молекул и передает ее холодной флегме.
Чем больше тепловая проводимость у насадки тем лучше, она быстрее заберет тепло у пара и отдаст его флегме.
У меди больше тепловая проводимость чем у нержавейки.
Коэффициент теплопроводности.
Медь 401
Сталь 47
Теплопроводность меди в несколько раз выше стали, а это значит, что медь будет быстрее отбирать энергию у пара и передавать ее флегме.
Медная насадка лучше насадки из нержавейки.
При одних и тех же размерах насадки, медной потребуется меньше, чем насадки из нержавейки. При условии, что разделение в колонне одно и тоже.
Если сказать по другому, то в царге с медной насадкой будет больше теоретических тарелок, чем с насадкой из нержавейки.
Но тут есть небольшой подвох, медная насадка окисляется, на ее поверхности образуется пленка, которая наоборот уменьшает теплопроводность и если не удалять ее перед каждым перегоном, то преимущество медной насадки сводится на нет.
Лично я пользуюсь насадкой из нержавейки, потому что лентяй.
Я насыпал один раз насадку в царгу и больше ее не трогаю.
Спирт сырец хорошо отмывает насадку, во время первой перегонки.
Кто получает удовольствие от процедуры снятия пленки с помощью лимонной кислоты, с поверхности насадки, то медная СПН, это его насадка.
Как почистить медную насадку.
Наливаем в обливную кастрюлю воду, греем ее, и насыпаем лимонной кислоты.
Чем больше лимонной кислоты в растворе и горячее будет вода, тем быстрее она снимет окисную пленку.
Насыпаем медную насадку в кастрюлю и выдерживаем ее некоторое время.
После снятия пленки, промываем нашу насадку в обычной воде.
Медь также удаляет запах серы, из спирт сырца.
Медная насадка со временем изнашивается и превращается в труху.
Какой размер лучше для насадки СПН.
Чем меньше насадка, тем больше ее общая поверхность в трубе, а значит она сильнее разделяет спирт сырец на фракции.
Простой пример у кого общая сумма поверхности больше, у картофеля или гороха. У гороха больше, потому что пространство между горошинами меньше.
В царге с меньшей насадкой, больше теоретических тарелок.
Какой лучше использовать размер СПН насадки для колонны. Все зависит от вашей доступной высоты помещения, квартиры, гоните ли вы на газовой плите или с пола, на индукционной плитке.
Исходя из моего опыта, царга высотой 1 метр и с СПН насадкой 3.5 мм не пропускает ничего, отсекает все подряд, и использовать мне меньшую насадку нет смысла, результат будет один и тот же.
Если вы хотите чтобы царга высотой 1 метр немного пропускала ароматных хвостов, то попробуйте СПН насадку 5 мм.
Если у вас ограничение по высоте царги, например 50 см, то используйте насадку меньшего размера, 2 мм.
Размер СПН влияет на пропускную способность трубы, аппарата.
Если у вас была царга диаметром 2 дюйма и вы насыпали в не насадку 2 мм, то реальный диаметр будет, например 0.5 дюйма, а с насадкой 5 мм, будет 1 дюйм. Цифры взяты для примера из головы.
Меньше реальный диаметр царги, меньше скорость отбора, при меньшей мощности нагрева начинается захлеб.
При выборе размера СПН насадки надо учитывать какая вам нужна скорость отбора и какую мощность вы можете подвезти на куб.
Пример. Царга 2 дюйма, высотой 1 метр, с насадкой 3.5, выдерживает нагрев до захлеба 2 кВт, скорость отбора 1.5 литра спирта.
Если у вас индукционная плитка 2 кВт, которая выдает реально нагрев в 1.6 кВт, то увеличивать размер насадки нет смысла, все равно мощность нагрева ограничена.
Если у вас позволяет высота помещения сделать царгу длинной 1.5 метра, то в нее можно насыпать насадку крупнее 3.5 мм, например 5 мм.
Насыпав в царгу крупную насадку мы увеличим пропускную способность трубы. Колонна будет захлебываться при большой мощности, а значит скорость отбора спирта увеличится.
Увеличив высоту царги мы сохраним нужное нам количество теоретических тарелок, при увеличении размера насадки. Разделительная способность насадки уменьшится, но за счет дополнительной высоты колонны, количество теоретических тарелок останется прежним.
При заданном значении разделения, уменьшая размер насадки, мы можем сократить высоту царги, но и уменьшим скорость отбора спирта.
Чем меньше диаметр проволоки СПН насадки, тем лучше, больше пропускная способность будет у царги, но тут начинают играть роль конструктивные параметры, жесткость СПН конструкции.
При большом размере СПН насадки и малом диаметре проволоки, СПН насадка не будет держать свою форму, сомнется.
СПН бывает протравленная и обычная.
Протравленную насадку лучше смачивает флегма, а значит она быстрее растекается по ней.
Если у вас колонна хорошо разделяет спирт от хвостов, при обычной насадке, то зачем вам платить деньги за травленую, результат перегона будет тот же.
В правильной работе колонны важное значение имеет вертикальность царги и равномерном орошении насадки.
Если вы используете в царге мелкую медную насадку, а холодная флегма стекает по ней не равномерно, потому что царга стоит не вертикально, то результат по разделению у крупной насадки из нержавейки будет выше, потому что царга стоит вертикально.
Холодная флегма должна заливаться в царгу с насадкой равномерно. Есть специальные опорные элементы от Селиваненко, верхние и нижние. Они способствуют равномерному распределению флегмы в царге.
Если у вас Пыжи из РПН сетки Панченкова, то в верхнем пыже делайте воронку, вверх, а нижний воронкой вниз, тогда холодная флегма будет заходить по центру царги и равномерно распределяться по насадке.
Надо ли утрамбовывать СПН насадку.
Зачем хотят утрамбовать насадку, чтобы как можно больше ее засунуть в царгу, больше насадки в трубе, больше теоретических тарелок в ней.
Если у вас царга с насадкой, справляется с разделением спирта и без утрамбовки ее, то зачем делать лишние телодвижения.
С дуру можно так утрамбовать насадку, что вы уменьшите реальную проходимость трубы, захлеб колонны начнется при меньшей мощности нагрева, а это значит скорость отбора у вас уменьшиться.
Утрамбовывая насадку, мы тем самым уменьшаем реальный размер насадки в трубе.
Например мы насыпали в царгу насадку 5 мм, утрамбовав ее мы сделали реальную царгу с насадкой 4.8 мм или у нас была без утрамбовки 5.2 мм, а стала 5 мм.
Я не утрамбовываю насадку, один раз насыпал и все. Потом она осела, добавил немного еще насадки.
Утрамбовать насадку без повреждения можно с помощью вибрации, по принципу утрамбовки бетона на стойке. Царгу с насадкой можно на стиральную машину в момент отжима поставить или вертикально в автомобиле возить.
Можно ли смешивать СПН насадки разных размеров.
СПН насадки разных размеров можно смешивать, тогда результирующий размер насадки в царге будет другой.
Результирующий размер насадки будет зависеть сколько вы насыпали основной насадки и сколько дополнительной.
Мы как бы складываем объемы насадок и получаем средний размер насадки.
Например основная насадка у нас 5 мм и мы разбавляем ее насадкой 2 мм, в зависимости от количества насадки 2 мм, результирующая у нас будет 4.9 мм или 4.8 мм итд.
РПН Панченкова для колонны.
У РПН Панченкова общая площадь поверхности самая маленькая, по сравнению с другими.
Если взять и сложить все поверхности проволок, то сумма поверхностей получиться меньше чем сумма поверхностей СПН.
Так как флегма с помощью РПН будет меньше растекаться по объему трубы колонны, то и насадка будет меньше отсекать, разделять спирт сырец или брагу на фракции.
При использовании РПН в колонне, количество теоретических тарелок меньше, чем при использовании СПН.
РПН хорошо использовать в царгах, для получения НДРФ, недоректификата.
Так как разделяющая способность у РПН меньше, то ароматные хвосты будут долетать, вместе со спиртом, до точки отбора.
