Царги ректификационных колонн

Если вы планируете получать в домашних условиях качественный спирт высокой очистки, то для этих целей необходимо приобрести (или рискнуть сделать своими руками) ректификационную колонну. В ней происходит разделение испаряющейся жидкости (самогона) на фракции разной плотности. В результате из спирта-сырца получается высокоградусный ректификат.

Ректификационная колонна состоит из царги (одной или нескольких соединенных между собой) и дефлегматора. В них протекают основные процессы ректификации. Сегодня мы поговорим о том, как устроена ректификационная царга.

Что такое царга ректификационной колонны?

С помощью дополнительной царги самогонный аппарат, оснащенный специальным атмосферным штуцером, модернизируется в ректификационную колонну. Конструкция устанавливается на перегонный куб, наполненный ранее выгнанным и разбавленным самогоном, работает некоторое время с закрытым штуцером отбора (чтобы повысить флегмовое число), а потом – с открытым. В царге происходит взаимодействие флегмы из нагретого дистиллята со спиртосодержащими парами. Многокомпонентная жидкость тонким слоем оседает на стенках колонны. А пар свободно перемещается в полости царги. В результате между ними происходит постоянный теплообмен и, собственно, сам процесс ректификации, то есть деления на фракции и смешения компонентов. Более легкие фракции – пары – поступают в дефлегматор и конденсируются. Часть из них проходит через охладитель и стекает по специальной трубке каплями спирта. Остальное (флегма) возвращается обратно в царгу, и процесс повторяется. За счет ректификации продукт максимально очищается от примесей, а содержание алкоголя в нем доходит до 96%.

Чем длиннее царга, тем больше флегмовое число ректификационной колонны. А это значит, что на выходе получается спирт более высокой и качественной очистки. Кроме того, при длинной царге ректификация происходит гораздо быстрее. Иногда для повышения производительности на колонну ставят сразу несколько царг.

Ректификация – процесс достаточно чувствительный к внешним воздействиям. Поэтому, чтобы он протекал равномерно, царгу покрывают специальным изолирующим материалом. Такое покрытие не допускает дополнительного нагрева содержимого извне.

Кроме того, для повышения эффективности обменных процессов, царгу наполняют специальными насадками. Это могут быть спирально-призматические элементы (их еще называют «насыпными»), хаотично движущиеся в колонне, или регулярные (например, рулонные или «Зульцер» из гофрированной металлической сетки). Насадки обычно делаются из нержавеющей стали, предназначенной для контактов с пищевыми продуктами, или из керамики. На них осаждается флегма, и ее контакт с парами, соответственно, увеличивается. На сегодняшний день лучшей насадкой, по мнению специалистов и простых обывателей, признана спирально-призматическая насадка «Селиваненко». Она отличается высокой эффективностью массообмена, хорошей смачиваемостью и сравнительно низким гидравлическим сопротивлением, а также дает возможность минимизировать размеры массообменных колонн.

Типы царг в ректификационных колоннах

Чаще всего встречается изготовление ректификационных царг из меди или пищевой нержавейки. Это экологичные, безопасные и натуральные материалы. Точно так же варьируется и наполнитель царг (насадки из нержавеющей стали или керамики).

Кроме материала, царги отличаются размерами (высота, установочный диаметр) и степенью очистки. Принцип все тот же: чем длиннее царга, тем выше качество ректификата. Это как раз тот случай, когда размер определенно имеет значение. Так, модель длиной 20 см дает 30-кратное разделение на фракции, 35 см – 50-кратное, а 50 см – уже 70-кратное. При использовании сразу нескольких царг их индивидуальные показатели суммируются.