Роль флегмового числа в ректификации

Первый самогонный магазин

В ходе изучения ректификации рано или поздно каждый самогонщик сталкивается с таким понятием как флегмовое число. Сегодня мы расскажем о нем более подробно.

Говорить про флегмовое число следует исключительно в контексте классической ректификации. Здесь важно понимать, что данный процесс возможен исключительно в самогонных аппаратах соответствующих типов. Речь в данном случае идет о спиртовых колоннах. Безусловно заниматься ректификацией можно и с бражными колоннами, однако в данном случае методика будет несколько иной.

Тепломассообмен в колонне

В ходе ректификации содержимое перегонного куба нагревается и постепенно переходит в паровую фазу. Пары проходят через полости самогонного аппарата и достигают теплообменника. Здесь они конденсируются, и мы получаем флегму. Флегма под силой тяжести начинает стекать в нижнюю часть колонны. В ходе работы колонны пары и флегма непрерывно взаимодействуют между собой насыщая друг друга. Данный процесс именуется тепломассообменом.
Для большей наглядности данный процесс можно наблюдать на схеме ниже.

Тепломассообмен в колонне


Здесь паровая фаза представлена M. Будучи сконденсированной она преобразуется в флегму R. Часть ее можно отобрать что на схеме обозначено E. Важно понимать, что объем спиртов в флегме и пару одинаково. Такое равновесие можно обозначить следующим образом: M=R.

Учитывая, что часть флегмы может быть выведена наружу в виде отбора, мы получаем M=E+R.

Здесь важно подчеркнуть разницу между самогонными аппаратами. В случае если мы имеем дело с бражными колоннами, то их можно считать улучшенной версией дистиллятора. Что же касается спиртовых колонн то они имеют одно, но очень важное отличие. Заключается оно в том, что естественный выход продукта наружу у спиртовых колонн отсутствует как таковой. Иными словами, они представляют собой замкнутые системы, в то время как дистилляторы и бражные колонны изначально открыты.
Теперь становится понятно, что формула M=E+R работает исключительно в спиртовых колоннах. В самогонных аппаратах иных типов она не работает. Для того чтобы задействовать эти закономерности колонна должна поработать какое-то время "на себя" обеспечив достаточную концентрацию спиртовых соединений внутри. Вот здесь мы подходим к определению фермового числа.

Флегмовое число — это отношение объема флегмы r которая стремится в перегонный куб к количеству флегмы, которая уходит в отбор E. Формула в данном случае выглядит как V=R/E.

Если колонна работает на себя, то E=0, а вся флегма полностью возвращается в колонну. Если же полностью открыть отбор, то мы получаем E=M. В данном случае R=0 а флегмовое число падает до нуля.
В колонне отбор осуществляется при помощи узлов отбора. Отбирать можно как пар, так и жидкость. В любом случае действует правило, обозначенное выше.

Основной вопрос, который стоит перед самогонщиком заключается в объеме отбора. Для того чтобы продукт на выходе был качественным флегмовое число должно быть >3. Это говорит о том, что из 4 частей флегмы мы можем отобрать только 1. Оставшиеся 3 части должны продолжать циркулировать в колонне. Превышение этой величины может привести к нарушению тепломассообменных процессов в колонне. Emax=1/4M.

Флегмовое число


Как установить величину параметры отбора

Чтобы вычислить флегмовое число следует использовать мерный цилиндр и секундомер. Так же нужны параметры крепости дистиллята на выходе и мощности нагрева. Обладая этими данными, можно воспользоваться специальным калькулятором коих довольно много на просторах интернета.

Выводы

Один из частых вопросов, с которым обращаются начинающие самогонщики можно сформулировать примерно так: "Да мы знаем, что есть некое флегмовое число и что с ним делать?". Чтобы ответить на него достаточно просто помнить, что эта величина крайне динамична и меняется каждый раз, когда мы открываем отбор. Так же следует помнить, что чем больше флегмовое число тем более концентрированным и чистым будет продукт на выходе.