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Funcionamiento de dos columnas con un solo recipiente
Publicado por adamovd on septiembre 3, 2019 at 8:16 pmEste es mi vodka actual configurar. Es una columna de 4″. Las secciones inferiores están llenas.
Funciona muy bien, pero funciona muy lentamente. En algún momento necesitaré aumentar la producción, y mi idea es construir una segunda columna como en la imagen de abajo.
¿Alguien prevé algún problema o aportación con este diseño? ¿O tiene alguna experiencia en el funcionamiento de dos columnas a partir de una sola olla?
fijispirits respondió hace 5 años, 3 meses 4 diputados - 24 respuestas -
24 respuestas
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¿De qué tamaño es su olla y cuánto tiempo tarda en funcionar? ¿Tiene 190 grados de alcohol? ¿Cuántos BTU de calor le está poniendo? ¿Cuál es el tamaño de su condensador actual? Si la olla es de 55 a 105 galones que necesita una columna de 6 "en él para tiempos de ejecución más rápidos. Usted necesita alrededor de 1.000 BTU de calor por galón de macerado para un buen tiempo de calentamiento rápido. Usted necesita por lo menos 500 BTUs por galón de macerado.
Nunca he visto a nadie ejecutar 2 columnas en la forma en que desea hacerlo. Es posible que tenga problemas con la columna al final de la línea porque su ruta de vapor y su retorno de condensado son la misma línea, o puede que no. Una columna de 6″ sería una opción mucho mejor.
¿Para qué sirve el condensador de la derecha?
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@Southernhighlander El condensador de la derecha es para mi destilador más grande (su baño maría). Llego a 190. El pote es 55 gal llenado de vinos bajos. Tiene 3 elementos y alcanza la temperatura en 45 minutos. Lo hago funcionar a una potencia de 21% una vez que alcanza la temperatura, y obtengo un poco más de un galón de prueba por hora. Ya he alcanzado la altura máxima de mi techo, así que no puedo subir más. No estoy seguro de cómo hacer una columna de 6 "de trabajo.
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Si el tubo horizontal inferior permaneciera 4″ en lugar de 2″ y estuviera ligeramente inclinado hacia la maceta ¿sería mejor?
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Gracias por tu aportación, Paul. Todavía estoy retocando el diseño.
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Adamovd. Yo mismo utilizo una de 4", pero somos capaces de extraer una media de 7,5 litros por hora en una carrera de alcohol y 25 litros por hora en una carrera de decapado. El rendimiento real varía entre 9 y 5 litros por hora.
Las similitudes entre nuestras configuraciones son las siguientes:
- Tengo que hacer una pasada de decapado y luego una segunda pasada de alcohol.
- Entrada de 3 elementos (16500w)
- Caldera de 140 l
- Columna de 4" de unos 6,5' o 2m de altura de rectificación.
- prueba de despegue similar (93.5%)
Las diferencias operativas que me permiten ir más rápido que tú:
- Condensador de reflujo de 12
- precondensador de producto extra
- mi caldera es más ancha por lo que proporciona más superficie para crear vapor sin cavitación causando la formación de espuma y las inundaciones
- Uso 11 placas pro-cap que permiten velocidades de vapor mucho más rápidas y una rectificación más eficiente por placa que las placas perf o bubble cap. Encontré que las secciones empaquetadas eran demasiado lentas aunque dieran más rectificación teórica. Las ganancias en la prueba vinieron a través de la pérdida masiva de producción.
- Soy capaz de funcionar a 9000 vatios de potencia de entrada de forma consistente
He probado muchas configuraciones diferentes para acelerar el sistema y basado en mis experimentos aquí es lo que creo que podría hacer a su costo efectivo para aumentar la producción.
- si no puedes cambiar a placas procap entonces cambia el empaquetamiento de tu columna a un empaquetamiento de columna aleatorio como metal cascade mini rings o Intalox ultra o tal vez incluso un helipack de 12mm. Éstos permitirán mayores tasas de flujo de vapor y una rectificación más eficiente por área de superficie que los scrubbies o las empaquetaduras cerámicas. Su HETP aumentará pero también lo hará su velocidad.
- mezclar placas y empaquetaduras en la misma columna de reflujo es un asesino de la velocidad. Por lo menos cambiar las placas a la parte inferior para ver si eso ayuda a
- si usted necesita hacer dos columnas a continuación, ejecute un diseño secuencial de dos columnas no un paralelo de dos columnas que va a ser un poco más limitado en el flujo total POTENCIAL pero usted ganará de nuevo en la calidad y la velocidad del mundo real una vez que lo consigue marcado pulg
- es posible que pueda hacer la cosa "dos columnas secuenciales" donde la primera columna fue procaps con un gran condensador de reflujo a continuación, la segunda fue el embalaje. No estoy seguro de cómo funcionaría, pero creo que necesitan flujos similares.
- añada 10-12" de tubo abierto vacío en la parte inferior de su columna o disminuya el nivel de llenado de la caldera. Esto da espacio de expansión para la espuma y las burbujas para formar y colapsar cuando se presiona la potencia hacia arriba.
Honestamente entiendo tu proceso de pensamiento aquí. Lo entiendo. No creo que sea la solución más rentable. Creo que las columnas tendrían que estar espaciadas uniformemente desde la salida de la caldera como mínimo. Si no, se pondra todo torcido y probablemente empeorara las cosas.
Creo que la opción más rentable y barata de bajo riesgo para aumentar la producción sería cambiar toda la columna a Intalox empaquetadura ultra al azar y darle un poco de espacio de cabeza entre la caldera y la parte inferior de la empaquetadura. Tal vez sólo bajo llenar la caldera por 8-10 "EN SERIO ESTAS DOS COSAS DEBE CASI DOBLAR SU CAUDAL
Después de eso, la solución real sería cambiar a una columna procap de 6" y un condensador de reflujo como opción más sencilla y flexible. Con eso deberías conseguir entre 10 y 12 litros por hora. No estoy bromeando acerca de procaps, son legendarios
Llama a Larry de Still Dragon. Es bastante encendido con este tipo de cosas. E incluso te dirá lo que es bueno si él no puede vender algo a usted.
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Fiyi,
Así que usted está diciendo que su alambique de 35 galones producirá 25 litros por hora durante un proceso de destilación con 16.500 vatios de calor. ¿Cuál es la prueba de sus vinos bajos? ¿Dice también que con 11 platos está produciendo 7,5 litros por hora de vinos de 190 grados o más con 16.500 vatios de potencia en un alambique de 35 galones?
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Adam,
Si fuera yo, me acaba de poner las dos columnas de 4 "en la parte superior de la olla de esa manera van a alimentar de manera uniforme. Si usted necesita para aislar uno acaba de poner una válvula de 4 "en un elevador de modo que sólo se está ejecutando una columna, tengo las válvulas sanitarias de 4 "en stock. En cuanto a las placas van, con respecto a través de poner etc, los nuestros son tan buenos como cualquiera por ahí incluyendo placas procap. Si necesita una columna de 6″ hágamelo saber y le daré un buen descuento.
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@FijiSpirits Muchas gracias. Parece que tenemos sistemas muy similares, pero tú tienes mucha más experiencia. Todo lo que has dicho es muy útil. Tienes razón en que lo que ralentiza la columna actual es que se inunda si le pongo demasiado calor. Puedo funcionar mucho más rápido al hacer una base de ginebra que no tenga que estar por encima de 190P. Jugaré con lo que has sugerido. Tal vez pueda ganar la velocidad necesaria con una sola columna de 4″ por ahora. Aunque no estoy familiarizado con lo que es un diseño de alambique secuencial.
@Southernhighlander Me gustaría simplemente salir de la parte superior de la caldera, pero también estoy tratando de encontrar una manera segura de soportar todo este peso. También cambio la columna hacia fuera para hacer espíritus no neutrales en la misma caldera. Así que la idea es ramificarlo y tener las dos columnas neutras instaladas de forma permanente. Apoyadas en una mesa y sujetas a la pared. Entonces puedo desconectarla y acoplar una cabeza de whisky fácilmente. Me encantaría comprarte una columna de 6″, pero probablemente no lo haga pronto.
He aquí un boceto revisado. ¿Cree usted que la tubería más grande debajo de las columnas ayudará a proporcionar "espacio de cabeza" y combatir los problemas de inundación?
El plan original no era hacer tanto o realmente cualquier vodka o ginebra, pero es pagar el alquiler por ahora y estoy tratando de trabajar con lo que tengo. Gracias de nuevo.
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Yes to all except it’s a 37 gallon actual charge and my proof. As above, typically I average 91-93.5%abv. We normally don’t run full heat. Max seems to be around 14500w input. Proof on strip run is ~40%. If the run is too foamy speed slows but we are managing that pretty well these days. These are sugar wash.
Tenga en cuenta que sólo utilizamos esa cantidad de energía durante el decapado en el modo de destilación para las bebidas espirituosas estamos en torno a 9000w potencia máxima está reservada sólo para el ciclo de calentamiento
Normalmente intentamos hacer tres tiras por turno de 8 horas. Por lo general, alrededor de 2:40 por carrera de principio a fin. La espuma nos reducirá a dos tiras.
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Adamovd. Cuando digo secuencial me refiero a 2 columnas separadas unidas por tuberías. La primera alimenta el fondo de la segunda. Si tuvieras 10 platos por columna tendrias un alambique de 20 platos. Necesitas 2 condensadores de reflujo.
Usted puede conseguir por lo menos 50% más flujo de esa cosa bastante fácil. Sólo tienes que jugar un poco con el embalaje y la configuración y ver lo que funciona. Algunas placas perf tienen agujeros demasiado pequeños. El lavado sin filtrar puede causar bloqueos, y los tapones de burbuja estándar son un callejón sin salida si quieres más velocidad.
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@FijiSpirits Me imaginé que te referías a eso, pero intentar construir algo así y esperar que funcione de inmediato es probablemente demasiado ambicioso. No entiendo muy bien cómo funciona la transferencia de vapor entre las dos columnas. Los platos son perf y la empaquetadura es solo depuradores de cobre, solo para darte mas informacion. El objetivo es llegar lo más cerca posible a duplicar mi velocidad de salida. Si puedo hacer eso, puedo hacer una corrida de alcohol a una corrida de decapado y eliminar un cuello de botella importante en la producción. Voy a jugar con la configuración y empezar a investigar mejores materiales de embalaje, y ver dónde me pone primero. Espero que me hayas ahorrado mucho tiempo y esfuerzo.
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Será muy fácil poner esos platos en el fondo y aflojar esos estropajos.
Echa un vistazo a las empaquetaduras que enumero más arriba. Estoy trabajando en un decapante continuo en este momento y los que parecía flotar a la cima como buenos candidatos para la velocidad. Particularmente intalox ultra. La segunda opción sería el metal cascada mini anillos que será más barato. En cuanto al tamaño, mi idea es mantenerlo en torno a 1/2", pero todavía tengo que hablar con alguien que sepa de una aplicación de 4".
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Adam este es un mal consejo.
Si se hace pasar vapor por una columna de 20 platos, se obtiene la funcionalidad de 100% platos. Si pasa vapor a través de dos columnas de 10 platos secuencialmente, entonces la última columna en línea tiene la funcionalidad de 10 platos y la primera columna en línea sólo tiene la funcionalidad de 5 platos. Si usted tiene 3 columnas en línea entonces la 1ra columna solo tiene la funcionalidad de 25% placas. Hay una manera de hacer que funcionen con la funcionalidad de 100% platos incluso con 3 o 4 columnas separadas. ¿Puede adivinar cómo?
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@Southernhighlander Evidentemente, no soy un experto en dinámica de alambiques. Ni siquiera entiendo por qué se produciría una caída tan grande de la eficiencia entre columnas. Mi mejor suposición sería si la columna estuviera en un vacío, o si tuvieras un depósito tipo 'thumper' debajo de cada columna. Me encantaría saberlo.
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Basado en la foto del OP, no hay espacio para la altura de la columna adicional.
La eficacia disminuye porque, con varias columnas, es habitual devolver el alcohol destilado al hervidor. Esto dificulta el mantenimiento de la pureza y de la graduación.
Una sola columna sería lo óptimo. Pero a veces una simple con la cantidad necesaria de platos para el vodka de un snob simplemente no cabe
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Eso es cierto y cuando no hay espacio para una altura de columna adicional dividimos las columnas, sin embargo cuando dividimos las columnas, todas nuestras columnas, incluso si hay 4 de ellas, no tienen una caída en la eficiencia. Si tenemos 4 columnas en línea en nuestros alambiques que tienen 5 platos cada una, producirán lo mismo que un solo plato de 20.
Además el OP quiere aumentar la velocidad. Añadir columnas de forma secuencial disminuirá la velocidad y disminuye la eficiencia sobre una sola columna con el mismo número de placas a menos que se modifiquen en la forma en que lo hacemos, así que como he dicho es un mal consejo.
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Adam,
No quiero decir como aqui porque mis competidores usaran la informacion para modificar sus equipos. Si usted o cualquier otro destilador aquí quiere saber sólo envíeme un correo electrónico privado.
Gracias
Paul
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Smaug,
Dar funcionalidad completa a las columnas secuenciales no es difícil de resolver. Si le dedicas un poco de tiempo al problema estoy seguro de que podrás resolverlo por ti mismo.
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Supongo que añadirías un condensador de reflujo en la parte superior de cada uno. El producto se procesa a través de diez placas y pasa a un reflujo. El vapor pasa a la segunda columna, se purifica a través de diez platos y luego sube por otros diez platos y un condensador de reflujo. Idealmente, los residuos de la segunda columna se bombearían a la primera columna.
Mi pregunta es... ¿qué pasa si dejas que esos segundos fondos de columna se acumulen como una tromba? ¿Se ralentiza todo, o no hace ninguna diferencia real suponiendo que tiene suficiente espacio para ser recalentado por el vapor entrante?
Creo que si tienes suficiente espacio para que los fondos se acumulen y el vapor corra a través de ellos, eventualmente se equilibrarán. Esto nos lleva a preguntarnos si necesitamos el primer condensador de reflujo.
¿Alguien tiene alguna experiencia real de producción diaria con esto?
Soy flojo en dinámica de fluidos, mi título de ingeniero es en ingeniería de la construcción y de un país que ya no existe. ¡¡¡Ojalá hubiera cursado más química!!!
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Abandoné la escuela en 9º curso.
Recogí los datos en mi laboratorio de pruebas de equipos hace años. Una vez que vi los datos, descubrí la razón por la que disminuía la funcionalidad de las columnas. Una vez que lo averigüé, fue fácil dotar a las columnas múltiples de la misma funcionalidad que una columna vertical. Desde que lo descubrí, he vendido docenas de alambiques de vodka con columnas múltiples similares a la de abajo.
Usted es un tipo inteligente. Tienes razón acerca de las bombas. Cuando se ejecuta 3 columnas de la primera columna en las líneas dephleg tiene muy poco o ningún flujo.
He probado un montón de cosas diferentes, incluyendo el diseño de las bases de las columnas de placa de burbujas para que el vapor entrante tuviera que pasar a través de 6″ de condensado de la columna. Se aumentó la prueba, pero había inconvenientes.
¿Un país que ya no existe? Lo más probable es que sea Rodesia, ya que tu inglés escrito es muy bueno, pero quizá Yugoslavia, la Unión Soviética (Alemania del Este) o posiblemente Checoslovaquia, pero lo que has dicho es algo que un checo o un eslovaco nunca diría.
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Steve,
Un thumper en la base de la columna sería muy similar a un plato añadido. El volumen extra de liquido daria a cualquier alcohol en el jugo del thumper una oportunidad adicional para destellar. Eso es bueno.
Lo malo es que con un RR más alto habrá que gestionar el zumo del thumper.
El equipo continuo de Stumpy sólo tiene que bombear una vez en una jornada de 8 horas con un caudal de 350 galones por hora, si no recuerdo mal.
No tengo ni idea de la graduación de su thumper, pero es un buen ejemplo para teorizar sobre el funcionamiento óptimo de un sistema de este tipo, a pesar de que la destilación por lotes y la destilación continua se encuentran en extremos opuestos del planeta de la destilación.
¿Quizá Adam pueda aportar algo de reflexión en aras de la teorización?
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Tal vez uno podría manejar un "fondo de columna thumper" con una simple válvula de drenaje y una mirilla. Cuando se puso a alta simplemente drenarlo y seguir adelante con la vida.
Esto me lleva a preguntarme de nuevo (ya que todavía no lo entiendo) ¿por qué molestarse con el RC en la parte superior de la segunda columna? ¿Simplemente enviaría demasiados líquidos a la parte inferior de la segunda? ¿Es aquí donde empezamos a ver las pérdidas que menciona southernhighlander? En mi cerebro estoy aislando el tubo de cruce muy bien, y REALMENTE enviando buenas vibraciones a la columna.
@southernhighlander. Es curioso que hayas mencionado el ajuste de reflujo inferior en #1, yo estaba pensando que querría ser fijado a ~ 180-190 ish sólo para empujar cosas a través de los fondos en #2. Pero entonces se pierde una gran cantidad de rectificación disponible de #1. Parece un equilibrio difícil. (Por cierto, tienes un impresionante conjunto de logros de los que deberías estar orgulloso y tu pasión por estas cosas compensa con creces cualquier falta imaginaria de "educación" que uno pueda recibir normalmente en una universidad. Sigue adelante, hermano)
Alguien debería inventar un rectificador horizontal...
De todos modos, espero que Adam pueda hacer algunos pequeños cambios y conseguir más velocidad. Él parece tener el equipo para hacerlo, sólo necesita algunos ajustes menores antes de gastar unos cuantos miles de dólares.
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