Вакуумные технологии в самогоноварении

[POLE 728]

Рабочая схема установки вакуумной дистилляции с укреплением на многотрубном пленочном дефлегматоре с самоохлаждением (ММЦ - многтрубная мультипленочная царга) возвратной флегмой и регулировкой отбора старт-стопом по уровню флегмы в дефлегматоре.

 

Автоматика вакуумной дистилляции

1. Термоконтроллер на нагрев куба на любых термодатчиках (у меня китайский), но можно обойтись ступенчатым включением тэнов.

2. Откачка вакуумным насосом по показаниям датчика вакуума (Panasinic DP 101) + релейный модуль от ардуино на 12В, что управляет водоструйным насосом в режиме вкл/выкл через тройной электромагнитный клапан от стиральной машины.

3. Отбор дистиллята в режиме старт/стоп электромагнитным клапаном на 12В при вкл/выкл поплавкового датчика уровня, что работает от уровня флегмы в многотрубном пленочном дефлегматоре с самоохлаждением.

 

Остальные функции пока в ручном режиме (отбор голов и хвостов, переключение между приемными емкостями).

Изменено 2 февраля 2020 пользователем POLE

[POLE 728]

По опыту работы с ВД считаю что лучше привязывать управление процессом к температуре браги в кубе и крепости дистиллята, т.к. температуру и давление приходится иногда менять. Крепость дистиллята наиболее удобный параметр. Температура дистиллята на моей установке около 20 грС и меняется на плюс минус 2 гр С. Так что поправкой на температуру можно пренебречь.

 

Поэтому планирую реализовать.

Алгоритм работы установки ВД с укреплением на многотрубной мультипленочной самоохлаждаемой царге в автоматическом режиме
Исходные данные: вакуум постоянный – 88-90кПа. Охлаждение водой менее 15 гр С.
1. Включение установки вручную (нагрев на максимуме, включение программы контроля температуры, установка температуры перехода на отбор голов до температуры в 35грС; включен  клапан старт-стопа отбора на открыто).
2. Режим отбора голов.
Выход на режим – включение реле  термоконтроллера по температуре 35грС перехода на отбор голов (устанавливает 1/3 мощности нагрева куба).
Отбор голов покапельно на 1/3 мощности нагрева куба до заполнения датчика уровня голов в приемной емкости.
Окончание – подъем поплавка датчика уровня голов в приемной емкости замыкает контакты датчика и включает:
- реле-модуль 1, что возвращает в режим максимального нагрева на отбор тела;
- реле-модуль 2, что переводит клапан старт-стопа отбора на автоматический режим отбора дистиллята.
3. Отбор тела по срабатыванию клапана старт-стопа на всплытие поплавка с 93 до 40 % крепости.
Окончание отбора тела до 40% и переход на отбор хвостов  (подъем настроенного поплавка 1 в спиртометре:
- замыкает контакты и срабатывает 3х ходового элмагн.клапан, что переключает отбор дистиллята в емкость отбора хвостов;
- включает реле и клапан старт-стопа на открыто.
4. Отбор хвостов с 40 до 10% (3х ходовой элмагн.клапан включен, на отбор дистиллята в емкость отбора хвостов;  клапан старт-стопа открыт).
5. Окончание работы и отключение аппарата (срабатывание аварийного отключения по подъему настроенного поплавка 2 в спиртометре при достижении дистиллята 10% крепости в спиртометре).

Для реализации алгоритма нужен спиртометр с двухпоплавковым уровнемером. Поплавки должны быть настроены на всплытие при крепости дистиллята 40 и 10%. Пока девайс в работе.

Изменено 14 ноября 2016 пользователем POLE

[Bogdanov_Alexey 4]

По опыту работы с ВД считаю что лучше привязывать управление процессом к температуре браги в кубе и крепости дистиллята, т.к. температуру и давление приходится иногда менять. Крепость дистиллята наиболее удобный параметр. Температура дистиллята на моей установке около 20 грС и меняется на плюс минус 2 гр С. Так что поправкой на температуру можно пренебречь.

 

Поэтому планирую реализовать.

 

Алгоритм работы установки ВД с укреплением на многотрубной мультипленочной самоохлаждаемой царге в автоматическом режиме

Исходные данные: вакуум постоянный – 88-90кПа. Охлаждение водой менее 15 гр С.

1. Включение установки вручную (нагрев на максимуме, включение программы контроля температуры, установка температуры перехода на отбор голов до температуры в 35грС; включен  клапан старт-стопа отбора на открыто).

2. Режим отбора голов.

Выход на режим – включение реле  термоконтроллера по температуре 35грС перехода на отбор голов (устанавливает 1/3 мощности нагрева куба).

Отбор голов покапельно на 1/3 мощности нагрева куба до заполнения датчика уровня голов в приемной емкости.

Окончание – подъем поплавка датчика уровня голов в приемной емкости замыкает контакты датчика и включает:

- реле-модуль 1, что возвращает в режим максимального нагрева на отбор тела;

- реле-модуль 2, что переводит клапан старт-стопа отбора на автоматический режим отбора дистиллята.

3. Отбор тела по срабатыванию клапана старт-стопа на всплытие поплавка с 93 до 40 % крепости.

Окончание отбора тела до 40% и переход на отбор хвостов  (подъем настроенного поплавка 1 в спиртометре:

- замыкает контакты и срабатывает 3х ходового элмагн.клапан, что переключает отбор дистиллята в емкость отбора хвостов;

- включает реле и клапан старт-стопа на открыто.

4. Отбор хвостов с 40 до 10% (3х ходовой элмагн.клапан включен, на отбор дистиллята в емкость отбора хвостов;  клапан старт-стопа открыт).

5. Окончание работы и отключение аппарата (срабатывание аварийного отключения по подъему настроенного поплавка 2 в спиртометре при достижении дистиллята 10% крепости в спиртометре).

 

Для реализации алгоритма нужен спиртометр с двухпоплавковым уровнемером. Поплавки должны быть настроены на всплытие при крепости дистиллята 40 и 10%. Пока девайс в работе.

[POLE 728]

Олег, снова механика . Архимед  бы это оценил (шютка) .  четырёх-клапанный шлюз чем не устраивает? тем более что управляя клапаном из-под дэфа  в старт-стопе  можно и головы качественно отобрать и задавать крепость дистиллята при отборе тела.

Несколько соображений.

1. Научился (подобрал режим) отбирать головы в покапельно-струйном режиме по регулировке мощности нагрева куба (инерция нагрева не сравнимо малая чем при атмосферной перегонке).

2. От шлюза отказываюсь (есть он у меня), тк набрал статистику и могу под свои объемы и аппаратуру спокойно отбирать головы с подголовниками до 750 мл. Механика как раз подходит под надежность и мой алгоритм автоматики.

3. Старт-стоп мне не подходит для отбора голов, тк часть голов будет возвращаться в царгу укрепления, что приводит к "размазыванию" изиков по всему погону. А если медленно без возвратов отбирать головы и подголовники, то сначала очень четко по фракциям выходят ЭАФ,а потом отходят изики вперемешку со спиртом (подголовники).

4. Клапанов на моей схеме автоматизации два, один на старт-стоп второй на переключении потока дистиллята между емкостями. При + четыре клапана возрастает потенциальные места утечки вауума и протечки при износе запирающих резинок.

5. Задавать крепость  (в не широких пределах), а заодно и "аромотность" дистиллята буду старт-стопом, что работает от уровня возвратной флегмы в царгу укрепления.

[m16 116]

почему +4?  +2 однако.  1- по спирту он же старт-стоп, 2-напуск воздуха, 3-вакуумирование шлюза, 4-слив из шлюза .  потом при шлюзовом конструктиве мы  значительно уменьшаем объём вакуумирования.

[POLE 728]

[member=m16], нет необходимости уменьшать объем вакуумирования. Наоборот чем больше свободный объем тем стабильнее вакуум и процесс.

Шлюз как периодически работающая по вакууму емкость приводит  к кратковременному скачку давления в системе. Для колпачковых тарелок это стопор однозначно, для многотрубной царги - остановка движения паров в трубках и сбив массопереноса на границе газ- пленка, что приводит к частичному возврату части флегмы в куб.

Вывод - чем стабильнее процесс, тем чище продукт. Это особенно важно на этапе отбора голов и подголовников. Хвосты и так хорошо отбираются.

Я не против клапанов, но их конструктив не для вакуума. Недостатки: пластик, уплотнение силиконовой резинкой, греющаяся катушка, которую обязательно нужно охлаждать иначе дистиллят закипает при соприкосновении с металлическим плунжером.

Идеальны конструкции из нержи, с сильфонным уплотнением конусом на медную втулку и вынесенной катушкой. Малогабаритных таких пока не встречал.

Изменено 5 декабря 2016 пользователем POLE

[Uklon 2]

Товарищи,давно грежу вакуумом,а вот надо ли оно мне не пойму. Дело в том что воюю с тмином в аквавите который дает постоянно что то с тминным армоматом в нагрузку а мне оно не нра. Вакуум должен помочь как мне кажется. Но вот вопрос поможет ли? Можно ли что то собрать на коленке чтобы попробовать? И сколько денег готовить на аппарат рабочий литров на 25? (ну собрать видимо сам буду, так что интересует цена всей комплектухи)

Изменено 13 декабря 2016 пользователем Uklon

[Uklon 2]

[member=POLE], скороварка есть, да и кег тоже, воды 12 градусов не уверен. Хочу попробовать прежде чем городить систему. Что для этого нужно? Водоструйник какой? (Вода всяко дешевое насоса выйдет, имею ввиду не на круг а на попробовать )холодильник какой то особенеый или поямоточник пойдет? Есть и деф 2 разных и листилятор с укреплением ну и с городить смогу что то не очень сложное. Есть-ли чертежи отдельных узлов? А то гугл мне то мазут с нефтью предлагает гнать)) Живу в квартире, но угол выделить смогу.
Продают комплект вакуумной варки с водоструйником или разряжения не хватит чтобы результат увидеть? Малой кровью хочется на экспериментах обойтись а потом если надо так надо, урежу бюджет свой и на аппарат пущу )))

[POLE 728]

[member=makh], ардуинку не держу. Осваивать нужно, а у меня ни знаний этих ни времени нет)))

 

 

[member=Uklon], не сочти за труд перечитать эту ветку.

Главное понять при каком вакууме и температуре начнет кипеть куб. Далее поймешь какая температура на охлаждении нужна.

Потом поймешь чем откачивать в твоих условиях.

Сначала настрой перегон на первую без укрепления. С укреплением есть свои заморочки.

 

Продают комплект вакуумной варки с водоструйником или разряжения не хватит чтобы результат увидеть? Малой кровью хочется на экспериментах обойтись а потом если надо так надо, урежу бюджет свой и на аппарат пущу )))

Не видел потому не знаю характеристик. Но подозреваю, что если для варки, то вакуум не большой, а нам для нормального продукта нужно около -80, -90кПа.

Насчет "малой кровью" то это сомнительно. Затраты намного больше чем в "классике" со змеевиком или прямоточником. Затраты начинаются от клампов в диаметрами 1,5-2 дюйма и далее.

 

ИМХО нужно врубаться в схему иначе много денег впустую уйдет.

Изменено 15 декабря 2016 пользователем POLE

[POLE 728]

Возвращаясь к вакуумной дистилляции. Рекомендую почитать книжку Б. Кейла Лабораторная техника органической химии

Прикрепил самое нужное.

[Asus 107]

Олег, посмотри и здесь, во вложении - Креля, немцы лучшие в мире химики и технологи.

https://www.allbeton.ru/wiki/Руководство_по_лабораторной_ректификации_(крель)

krell_peregonka_1980.rar

Изменено 24 декабря 2016 пользователем Asus

[POLE 728]

На праздниках упражнялся со схемой автоматизации для ВД с укреплением. В основном логические аналоговые сигналы от датчиков уровня на реле и клапаны, кроме контроля  температуры и управления нагревом на далласовских датчиках и КИТовской MP707R. Все просто и работает. Головы отбирал на малом нагреве (1/4 мощности  основного нагрева) по объему в отдельную емкость (нерж бутылка для воды 750 мл). Старт/стоп укрепления клапан (по уровню флегмы в дефлегматоре) и параллельно игла. Переключение между приемными емкостями дистиллята и хвостов через трехходовой клапан по дискретному поплавковому датчику плотности. Как работает датчик http://forum.grainwine.info/index.php/topic/1196-datchiki-plotnosti-distilljata-dlja-avtomatizaci/?p=192729

Из проблем - нагрев двухходового клапана на старт/стопе приводит к закипанию дистиллята. Пришлось охлаждать вентилятором. Клапан такой http://www.kipspb.ru/catalog/klapan-elektromagnitnyj/element298373.php Попозже попробую подобрать R-C цепочку для снижения нагрева катушки.

Порадовал трехходовой клапан http://www.kipspb.ru/catalog/klapan-elektromagnitnyj/element745284.php четко работал без нагрева дистиллята.

[POLE 728]

 

Пустая царга, или царга с медной СПН подойдёт как "укрепление". Мощность полная ? - на что то нужно ориентироваться?

 

ВД с укреплением  от 4 до 9 часов, в зависимости от флегмового числа, потому и вакуум нужен от 90 и ниже кПа.  ВД 86 кПа и выше протекает при температурах от 50 и выше, когда начнают  вариться дрожжики и соответственно вонять. Смысла нет. Потому и рекомендую гнать без укрепления на таком вакууме. Пустая царга укрепления не даст. Царга с СПН может захлебнуться. Мощность нагрева зависит от мощности и пропускного сечения конденсатора. Следить нужно за проскоком паров. Для масляного насоса это критично. Поставь одну из емкостей (как ресивер и буфер если пролетят пары спирта) перед насосом.

[Предбанник 35]

Собрал агрегат. пробный старт не сектановке

Давление - о.75.

капли появились при 55гр.

59 - струйка.
​стабилизировалось 61.4

​до скольки градусов перегонять, чтобы на сухо.

​Писали о переделке узла, ТО перевернул. Герметичность потерялась, не стал возиться. Перегоняю без него, силикагеля у меня нет. Вопрос - функционально этот узел нужен только для сброса давления? 
​А если без него,
собрал на скорую руку.
 
 

Изменено 20 января 2017 пользователем Предбанник

[POLE 728]

[member=Предбанник], по калькулятору Руди, когда в браге останется 1% спирта температура в кубе должна быть 64,2 С. Гони до 65-66 гр С.

Вакуум высоковат. Но для пробы пойдет.

Ты как температуру контролируешь по градуснику или по графику?

Какой объем браги?

Изменено 20 января 2017 пользователем POLE

[Предбанник 35]

[member=POLE],  Олег спасибо .... Температуру контролирую по градуснику в кубе. У меня Овен ТРМ 101 подключен.
​Тен 1250 влючен на прямую.

​Олег на каком разряжении есть смысл перегонять? Чтобы ощутить разницу? ))
​попробовал - ощутил манящую простоту.
​

Изменено 20 января 2017 пользователем Предбанник

[POLE 728]

[b][member=Предбанник][/b], да Бога ради Анатолий! Землякам всегда готов помогать)

При водяном охлаждении лучше всего гнать в диапазоне - 0,88 - 0,9 кгс/см кв. А еще лучше гнать с укреплением. Можно компактно отогнать головы и хвосты. Тело будет примерно 83% и ароматное (впрочем это субъективный параметр).

[Предбанник 35]

Ну раз земляки - в двойне приятно. Омский чтоли --- или в планетарном маштабе? 
До 0,9 чуток не дотягивает.  0,78 держит.
Надо у медиков спросить что на списание, должны же быть более мощные. У кондиционеров смотрел - у них мощные ...

А еще лучше гнать с укреплением. Можно компактно отогнать головы и хвосты. Тело будет примерно 83% и ароматное (впрочем это субъективный параметр).

У нас весь форум на субъективных парах ))
Не совсем понятно про укрепление....
Простые вопросы задам,разделение работа с СПН,  - НДРФ. не возможна?  - Просто укрепление это возврат флегмы  при дистилляции? Насадка СПН используется?  я у  Юрыча  медной приобрёл.есть и нихром 3,5на 3,5 ))
 

[POLE 728]

Из Томска родом. Рядом)))

У медиков еслим спрашивать то компактный водокольцевой вакуумник. Или мембранный (поршневой) сухие, но нужно новые. Ценник дикий.

 Укрепление (режим с возвратом флегмы) возможно и на СПН и на тарелках, но очень трудно не захлебнуть царгу из-за скачков давления после взрывного кипения. СПН 3,5 очень легко захлебнуть и получить брызгоунос. Я использую многотрубную мультипленочную царгу. Не захлебывается и взрывное кипение пофиг.

[Предбанник 35]

- интересно что струйка то больше то меньше... до капель

Томск - Хороший город!

Я, сейчас комплектую оборудование,  соответственно + тех процесс.
Вероятно можно спланировать так - вакуумная дистилляция браги - далее на стандартный НДРФ  с медной СПН. 

 

Смотрел насосы у кондиционерщиков. цены от 3,5 тыс. Не факт что они с регулировкой .... 

отключил вакуум послушать протечки ... не запустился с первого раза ... скачёк Т, и хапанул флегмы.  СС белёсый.
Налью его на следующий заход,из у меня 4... куб пока маленький. 

Но самое интересное почему темература гуляет.. сейчас 61гр ровно и капает так как (уже) вода.

[POLE 728]

Если идет порциями, то где-то накапливается и прорывается пар. Важно иметь большое сечение трубы до конденсатора и в нем. Я использую 2 дюйма, а в конденсатора пар расширяется до 150 мм.

 

Ну стандартный НДРФ ты уже не получишь. выйдет продукт лучше. Можешь скорость увеличить, тк сивухи в вакуумном СС будет меньше.

 

Насосы от кондиционщиков точно без регулировки. Регулировка старт/стопом по датчику Panasonic DP101. Обратный клапан обязателен, иначе масло из насоса засосет в аппарат .

пока писал увидел, что ты хапанул флегмы. Не страшно при первой перегоне.

[Предбанник 35]

и по объёму из 17 литров в банке уже 5 литров.

Может это реакция на незначительно понижение давления.... - 60,8с,
чуть понизил мощность компрессора.  ... хм давление сместилосб на одну риску.. Т - 62,8
Нужно искать датчик давления ... всё дело видать в нём.   Овеноский... блин тыс 7 стоит. На вторичке не предлогают.

[POLE 728]

Если перейдешь на укрепление советую выводит инфу на графики. Очень полезно понимать процесс. но это как говорится на любителя.

[Предбанник 35]

[member=Предбанник], привет. Как доделаешь, сфоткай, плиз, и подробно опиши схему с "Утесом". 

Анатоль, привет. Посмотри на предыдущей странице фото, Если что не хватает, ты скажи.

В целом  устойчиво держит - о.78. В начале было 0,75. Сейчас давление понижается...

Как я понял, есть какое то соотношение давления и температуры, в котором всё идёт предсказуемо (для дилетанта) То есть , по каким то причинам - давление понизилось, ... и Т в кубе тоже понизилось... 
а вот почему

Если идет порциями, то где-то накапливается и прорывается пар. Важно иметь большое сечение трубы до конденсатора и в нем. Я использую 2 дюйма, а в конденсатора пар расширяется до 150 мм.

 

 

Олег, у меня труба вн ф 20 мм. Охлаждение рубашка, для поверхностного охлаждения такой ф - велик. чтобы повысить коэф. охлаждения, я насыпал в трубу медную СПН. 

[POLE 728]

Понизилось потому что насос нагрелся и хуже качет. Может и паров уже хватанул. После слей масло и посмотри на мутность.

Зависимость кипения от давления и температуры самой природой заложена) График по калькулятору Руди считал. Для ориентировки.

Понятно. Если есть СПН есть и задержка. От того и порциями льется.

При таком небольшом диаметре ты еще и чистый дистиллят умудряешься получать?!  Вероятно незначительный вакуум позволяет так работать.