Насадки для ректификационных колонн

Для чего нужны насадки?

Насадка – конструктивный элемент насадочной ректификационной колонны. Она размещается внутри ее на пути прохождения спиртовых паров от перегонного куба к охладителю.

Основная задача, которую выполняет насадка в колонне – удержать на поверхности как можно большее количество конденсата, то есть флегмы, при этом не препятствую свободному прохождению паров спирта.

Чем больше будет площадь поверхности, на которой конденсируется флегма и чем равномернее пленка будет распределяться по этой поверхности, тем эффективнее будет происходить взаимодействие пара и жидкости и теплообмен между ними.

Описание и принцип работы

Ректификационные колонные аппараты бывают двух видов: тарельчатые и насадочные. Первые отличаются крупными габаритами и используются в основном для промышленного производства алкоголя. В домашних условиях самогон делают на аппаратах с насадочными колоннами, в царге которых размещаются специальные насадки.

Насадки бывают нерегулярными и регулярными. Первые представляют собой мелкие изделия, засыпаемые внутрь колонны, вторые свернутые особым образом сетку или перфорированный лист.

Принцип работы насадочной колонны заключается в том, что испаряющийся пар от нагреваемой в перегонном кубе браги поднимается и часть содержащихся в нем веществ конденсируется, оседая на насадке. Жидкость стекает вниз, по пути встречаясь с горячим паром.

В результате происходит процесс тепломассообмена – жидкость забирает из пара высококипящие сивушные масла и воду, а пар обогащается низкокипящим спиртом. В результате происходит многократное очищение самогона и значительное повышение его крепости.

СПН (спирально-призматическая насадка)

В описании ректификационных колонн часто фигурирует аббревиатура СПН, но не все знают, что это такое. СПН расшифровывается как спирально-призматическая насадка (иногда ее еще называют насадкой Селиваненко по фамилии изобретателя).

Это разновидность нерегулярной насадки, которая чаще других используется для наполнения колонн. Она представляет собой небольшую особым образом изогнутую спираль, изготовленную из стальной или медной проволоки. Насадки засыпают внутрь ректификационной колонны, тем самым значительно увеличивая площадь контакта флегмы и пара.

Модификации СПН

На сегодняшний день существует множество модификаций спирально-призматических насадок, которые подходят для наполнения ректификационной колонны. Основные характеристики, по которым отличаются существующие модификации:

• диаметр проволоки, из которой скручена насадка;
• диаметр самой насадки;
• количество граней;
• длина грани;
• загиб грани;
• длина сегмента;
• зазор между витками;
• сдвиг витков относительно друг друга.

Каждый из перечисленных показателей влияет на общую эффективность работы насадочной колонны.

Что лучше медь или нержавейка?

Материал, из которого сделана проволока для СПН, также влияет на эффективность очистки и укрепления самогона в колонне. Обычно выбирают из двух вариантов: нержавеющая сталь или медь. У каждого материала есть плюсы и минусы. Основные критерии выбора следующие:

• теплопроводность меди выше, то есть процесс тепломассообмена будет происходить быстрее;
• при одинаковых размерах колонны и насадки, для достижения одинакового результата медных изделий понадобится меньше;
• медь вступает в реакцию с соединениями серы, благодаря этому самогон получается чище;
• нержавейка дешевле меди;
• медь окисляется, поэтому чистке насадки надо уделять особое внимание, причем делать это после каждой перегонки.

Исходя из вышеизложенного каждый самогонщик сам решает, какой вариант для него предпочтительнее.

Размеры насадок СПН

Спирально-призматические насадки различаются в том числе и по размеру. Подобрать подходящий вариант с первого раза не так просто. В этом помогут рекомендации производителя колонны, советы опытных самогонщиков, но в первую очередь собственный опыт.

Выбирая размер надо учитывать:

• габариты колонны (диаметр и длина);
• источник нагрева;
• мощность нагрева;
• желаемую скорость отбора;
• материал изготовления и диаметр проволоки насадки.

Считается, что чем меньше размер насадки, тем точнее разделение на фракции.

Для примерного расчета можно руководствоваться общепринятым расчетным параметром – размер насадки должен быть кратен десятой части диаметра колонны. Это очень приблизительное допущение, с которого стоит начать, постепенно подбирая наилучшие размеры для конкретного аппарата и под свои цели.

Можно ли смешивать насадки разных размеров?

Смешивать насадки не только можно, но и полезно. Многие самогонщики со временем приходят к тому, что эффективнее всего использовать в ректификационной колонне насадки разного размера. Таким образом они получают некий усредненный показатель, который можно менять, досыпая более крупные или мелкие элементы. Таким образом можно регулировать процесс перегонки, чтобы добиваться нужных результатов.

Как почистить медную насадку?

Существует несколько способов очистки медной насадки. Самый распространенный – использование лимонной кислоты. Алгоритм действий очень прост:

1. Насадку помещают в кастрюлю, заливают водой так, чтобы она полностью покрывала элементы.
2. Кастрюлю ставят на плиту, нагревают до тех пор, пока вода не закипит.
3. Добавляют лимонную кислоту из расчета 15 г на каждый литр воды.
4. Снимают кастрюлю с огня и оставляют на 10–15 минут.
5. После этого насадку надо тщательно промыть чистой водой.

При небольшом загрязнении насадку можно прокипятить в барде, оставшейся в кубе после перегонки.

РПН Панченкова для колонны

Из регулярных насадок для ректификационных колонн чаще всего используют РПН (регулярную проволочную насадку) или, как ее еще называют, насадку Панченкова. Она представляет собой сетку, сплетенную из тонкой проволоки. Для размещения в колонне такую насадку скручивают в рулон. Площадь поверхности РПН меньше, чем СПН, поэтому ее разделяющая способность ниже.

Насадку Панченкова чаще выбирают для дополнительного очищения и укрепления самогона, но полноценный ректификат с ее помощью получить сложно, разве что используя ее в сочетании со спирально-призматической насадкой.

Выбор насадки для колонны

Приобрести насадки для ректификационной колонны несложно, специализированные магазины предлагают широкий ассортимент. Но чтобы выбрать оптимальный вариант, надо учесть несколько важных моментов:

• размеры колонны (диаметр и высота);
• удобство использования насадки;
• простота обслуживания;
• желаемый результат.

Последний пункт – основополагающий. Если основная цель – получение максимально крепкого продукта, стоит выбрать спирально-призматическую насадку, если же хочется получить самогон, сохранивший вкус и аромат исходного сырья, в этом поможет насадка Панченкова.

Заключение

Выбор насадки для ректификационной колонны – дело не простое. Существует несколько разновидностей, у каждой из которых есть свои достоинства и недостатки. Со временем, поэкспериментировав с разными видами, обязательно получится подобрать оптимальный вариант, который полностью удовлетворит все возложенные на него ожидания.