Jak wybrać tsargę na bimber, piwo lub kolumnę rektyfikacyjną

Tsarga to nie tylko rura między kostką a lodówką (chłodnicą zwrotną). Wydajność, stopień oczyszczenia, tryby technologiczne destylacji oraz wygodna praca z aparatem jako całością zależą od prawidłowego doboru wymiarów geometrycznych, materiału i izolacji termicznej boku szuflady..

Szuflada na jeszcze bimber

W prostej klasycznej destylacji tzargs są z powodzeniem zastępowane przez suche parowniki. Rozwiązując problem przeciwdziałania pryskaniu, tsargs pozwalają jednocześnie walczyć z gazami siarkowymi, wzmacniać bimber, a nawet w pewnym stopniu oczyszczać napój ze związków nielotnych w wyniku częściowej kondensacji. Kolejna zaleta boku szuflady - sprzęt staje się mniej masywny.

Średnica boku szuflady dobierana jest w oparciu o pożądaną produktywność i ograniczającą prędkość pary, przy której powstająca dzika flegma i spray, który wyleciał z kostki wraz z parą, swobodnie przepływają z powrotem i nie są wbijane po ścianach do lodówki.

Przy prędkości pary w cara do 2 m / s, plusk jest wykluczony, od 2 do 3 m / s, wynik jest nieco gorszy, a przy 3 m / s i powyżej para zaczyna wbijać flegmę w rurę.

Obliczenie prędkości pary jest łatwe:

V = N * 750 / S (m / s),

Gdzie:

• N - moc (kW);
• 750 - wytwarzanie pary (cm3 / s kW)
• S - pole przekroju poprzecznego słupa wzdłuż średnicy wewnętrznej (mm²).

Aby zabezpieczyć się przed zachlapaniem, w większości przypadków wysokość boku szuflady wystarcza w zakresie 30-40 cm, dlatego przy wyborze wysokości decydują wyłącznie względy geometryczne. Zwykle opiera się na swobodnym pionowym ustawieniu lodówki w celu zapewnienia najlepszych warunków pracy..

Prawidłowa długość boku destylatora bimberowego (klasyczny destylator) jest w przybliżeniu równa długości lodówki.

Materiał

Szuflady standardowe wykonane są z miedzi lub stali nierdzewnej. Miedź działa jak katalizator i pomaga wiązać gazy siarkowe, oczyszczając bimber z niepotrzebnych zapachów. Zaleca się stosowanie miedzi w destylacji zbóż i niektórych zacieru owocowo-jagodowego w celu uzyskania szlachetnych destylatów poprzez wielokrotną destylację frakcyjną.

Miedziana tsarga nie zapewnia korzyści w destylacji cukru lub innych surowców do dalszej rektyfikacji lub do otrzymywania NDRF na urządzeniach z ekstrakcją cieczą, ponieważ nieskraplające się gazy i para w skraplaczu znajdują różne drogi. Gaz uchodzi przez TCA (rurkę do komunikacji z atmosferą) i nie styka się z kondensatem trafiającym do selekcji, co oznacza, że ​​nie rozpuszcza się w nim. Usuwanie gazów siarkowych z takich urządzeń jest proste i nie wymaga dodatkowych wysiłków..

Czasami, aby zwiększyć efekt podczas pierwszej destylacji, stosuje się wypełnienie miedziane (wypełniacz). Jest to dość kontrowersyjna technika: strefa kontaktu z miedzią wzrośnie, poprawi się usuwanie gazów siarkowych, ale jednocześnie zmniejszy się produktywność aparatu, co oznacza, że ​​czas destylacji wydłuży się w wyniku przy dłuższym gotowaniu zacieru uwolni się więcej innych szkodliwych zanieczyszczeń. Tutaj miara jest ważna: jeśli jako dyszę wybierzesz miedziane pierścienie lub rurki, to jedno, a jeśli wybierzesz gęstą dyszę typu SPN, to zupełnie inaczej..

Miejsce na gęste dysze na drugim odcinku, na pierwszym lepiej ograniczyć się tylko do miedzianego cara.

Szuflada na rektyfikację i kolumnę piwną

Przy wyborze wymiarów paska bocznego dla procesów wymiany ciepła i masy na kolumnach zacierowych lub rektyfikacyjnych warunki są nieco wyższe, ale są zrozumiałe i naturalne..

Wewnętrzna średnica

Koszt kolumny jako całości zależy w znacznym stopniu od średnicy. Zwiększenie średnicy nie tylko zwiększa koszt rur, z których wykonany jest sznurek, ale także zwiększa ilość wymaganego uszczelnienia. A dysza to jedna z najdroższych części urządzenia. Na przykład dla kolumny o wysokości półtora metra i średnicy wewnętrznej 38 mm potrzebne jest 1,7 litra wypełnienia, na 48 mm - już 2,7 litra.

Nośność kolumny jest wprost proporcjonalna do kwadratu wewnętrznej średnicy boku szuflady. Wraz ze wzrostem średnicy z 38 do 48 mm wydajność wzrośnie półtora raza. Dlatego wybierając na przykład rurę 52 ze ścianką 1 mm lub 1,5 mm, należy rozumieć, że nominalna szybkość wyciągania dla pierwszej wyniesie 1800, a dla drugiej - 1700 ml / h. Oto opłata za pozornie nieznaczną zmianę rozmiaru.

Nominalna moc grzewcza w watach i nominalna szybkość wyboru „korpusu” w mililitrach na godzinę są liczbowo równe powierzchni przekroju poprzecznego tsarg, w oparciu o średnicę wewnętrzną. Ta zasada obowiązuje, gdy jest używane jako opakowanie SPN, którego rozmiar odpowiada średnicy sznurka. W przypadku innych mniej lub gęstszych opakowań wartości liczbowe będą inne, ale ogólny trend będzie się utrzymywał..

Im gęstsze wypełnienie, tym niższa wydajność kolumny. To prawda, że ​​jest to równoważone lepszą zdolnością separacji. Jeśli mówimy o SPN i rektyfikacji, to optymalny rozmiar wypełnienia powinien być 12-14 razy mniejszy niż wewnętrzna średnica paska bocznego. Podczas otrzymywania wzmocnionego bimbru lub NDRF wymagania dotyczące czyszczenia są znacznie niższe, więc można użyć większej dyszy, przenosząc nacisk na produktywność.

Wysokość

To wysokość części upakowania belek bocznych w dużej mierze decyduje o zdolności rozdzielania kolumny. Liczby tej nie należy mylić z wysokością boku szuflady. Producenci często wprowadzają kupujących w błąd swoimi nieudanymi projektami. Na przykład wysokość boku szuflady wynosi 40 cm, ale z czego dolna pusta przestrzeń to 5 cm, kolejne 3 cm zajmuje konstrukcja do podparcia dyszy, a od góry znajduje się urządzenie do mocowania dyszy 2 cm wysoka i pusta przestrzeń na pianę do chłodnicy zwrotnej wynosi 5 cm. W efekcie dysze w 40 cm car okazują się nie 40 cm, a tylko 25 cm! Nawet jeśli umieścisz trzy w rzędzie, nie dostać rektyfikowany alkohol.

To samo dotyczy użycia jednego tsarga o długości 1,5 metra lub trzech o długości 50 cm, na pierwszy rzut oka nie ma różnicy, ale jeśli przyjrzysz się uważnie i obliczysz wysokość dyszy, wszystko nie jest takie proste.

Aby zapewnić wyraźny podział na frakcje i oddzielenie „główek”, dysza musi mieć co najmniej 1 metr wysokości, a wysokość jednej ściany bocznej nie powinna przekraczać 1,5 metra.

W przypadku mniejszej długości zdolność separacji będzie niewystarczająca do jasnego doboru „głowic”. Ograniczenie do 1,5 metra wynika z faktu, że sprawność kolumny wypełnionej zmienia się nierównomiernie wraz ze wzrostem wysokości. Na przykład zwiększenie długości z 50 do 60 cm da taki sam wzrost wydajności separacji jak ze 120 do 150 cm (liczby są warunkowe i mają na celu przedstawienie trendu). Wysokość dyszy na jednym pasku bocznym nie może przekraczać 30 jej wewnętrznych średnic.

Korzyści z dalszego zwiększania wysokości niweluje kanał i efekt ściany. Chcąc zbudować wyższą kolumnę, należy ją podzielić na kilka carów lub użyć koncentratorów refluksowych - urządzeń usuwających flegmę ze ścian i kierujących ją na środek opakowania. Jednak użycie koncentratorów często prowadzi do przedwczesnego zalania kolumny, zwłaszcza przy nieudolnej wydajności. A jeśli w konstrukcji są siatki, to w większości przypadków powódź staje się regularnością.

Wpływ wysokości boku szuflady na wskaźniki technologiczne

Załóżmy, że są tam dobrze izolowane i stojące dwucalowe kolumny o długości 1,2 i 1,8 metra. Zwiększenie wysokości kolumny o 1,5 raza zwiększy objętość destylowanego dna o to samo półtora raza, ponieważ pojemność przetrzymywania i objętość wypełnienia wzrosną. Do selekcji „ogonów” będzie można przejść później, znacznie zmniejszając ich objętość. Ale za wszystko trzeba zapłacić - wydłuży się czas selekcji, a także ilość „głów” i „zagłówków”.

Aby „poczuć” kolejność liczb podajemy tabelę z objętościami i czasem doboru różnych frakcji przy destylacji 40 litrów bimbru:

Wysokość kolumny (m)	1.2	1.8
Wybór głowy (godzina)	6	8
Głowice (ml)	120	350
Zagłówki (L)	700	1000
Ogony (L)	1,5-2	0,5-1

Szybkość wyboru „ciała” będzie praktycznie taka sama, a temperatura przejścia od wyboru „ciała” do „ogonów” zmieni się z 94-95 stopni do 97. Jednak będzie to zależało od zapachu operatora kolumny. W obu przypadkach otrzymasz produkt o podobnej jakości..

Grubość ścianki słupa powinna mieścić się w przedziale 1-1,5 mm. Ta grubość jest termicznie przezroczysta i umożliwia pomiary temperatury z pomijalnym opóźnieniem. Jeśli czujniki temperatury są przymocowane taśmą aluminiową do powierzchni kolumn pod izolacją termiczną, wystarczy to do normalnej kontroli procesu..

Zwiększenie grubości ścianki tylko zwiększy koszt i wagę kolumny. To sprawia, że ​​konstrukcja jest mniej stabilna i stawia dodatkowe wymagania co do wytrzymałości wieczka kostki..

Właściwy dobór wielkości szuflady nie jest trudny, wystarczy wziąć pod uwagę ich wpływ na parametry technologiczne procesu i zgodność z zadaniami.

Nawet jeśli pozwalają na to fundusze, ważne jest, aby uniknąć najważniejszego błędu - gigantomanii.

Wraz ze wzrostem średnicy zmienia się nie tylko wydajność. Szczególnej uwagi wymagają kolumny o małej średnicy (25-30 mm). Problematyczne jest w nich użycie dyszy, centrowanie flegmy wypływającej z chłodnicy zwrotnej i generalnie osiągnięcie przynajmniej pewnego odcięcia „ogonów”, nie wspominając o zatrzymywaniu pośredniego.

Kolumny o średniej średnicy (35-55 mm) są spokojne i zrównoważone, działają jasno i przewidywalnie.

Kolumny o dużej średnicy (powyżej 57 mm) są trudniejsze do ustawienia pod kątem stabilnej pracy, są produktywne, ale są podatne na różne owrzodzenia, które negują korzyści wynikające ze zwiększonej prędkości. Duże kolumny cierpią na spontaniczne kanałowanie: po dostarczeniu standardowej mocy ciśnienie w kostce nie wzrasta, a kolumna nie zalewa. Zmieniając wypełnienie na mniejsze, wszystko się stabilizuje, ale wydajność staje się taka sama jak w przypadku kolumn o znacznie mniejszej średnicy. Dlatego kolumny zaczynające się od średnicy 57 mm to sprzęt dla doświadczonych gorzelników, którzy chcą wykazać się kreatywnością..