Budowa kolumny REKTYFIKACYJNEJ

       Z reguły taką kolumnę wykorzystuje się do rektyfikacji nastawu cukrowego, aby otrzymać neutralny w smaku i zapachu spirytus rektyfikowany. Istotą jest odpowiednie odseparowanie przedgonów i pogonów, oraz wielokrotna rektyfikacja, uzyskana dzięki wypełnieniu sprężynkami pryzmatycznymi.

Zbiornik kolumny rektyfikacyjnej

   W hobbistycznym wydaniu jest to najczęściej odpowiednio przerobiony, 30 litrowy KEG po piwie. Można zamówić lub pospawać zbiornik o większej pojemności, mimo to znacznie niższy niż KEG. Dospawane złącze sms, tri-clamp, lub kołnierz z otworami na śruby pozwoli dołączyć bufor, czy kolumnę. Gdy mamy bufor, potrzebny będzie również zawór umożliwiający odbiór cieczy z bufora. Możemy ewentualnie połączyć rurką silikonową spust w buforze ze spustem w dnie zbiornika. Wygodny jest osobny wlew zrobiony z SMS z szybką ze szkła borokrzemowego. Dodatkowo może on służyć do obserwacji wnętrza zbiornika. Potrzebujemy też zaspawaną rurkę sięgającą w pobliże dna zbiornika. Będziemy wkładać w nią sondę termometru mierzącego temperaturę płynu w zbiorniku. Dla własnego bezpieczeństwa warto zainstalować grzanie elektryczne w dolnej części zbiornika. Przy kegu o pojemności 30 litrów wystarczą dwie zespolone grzałki o łącznej mocy 3,5-4 KW. Ich rzeczywista sprawność może być niższa o kilkanaście procent. Zbiornik powinien mieć na dole spust z zaworem do wygodnego opróżniania po zakończonym procesie destylacji. Dobrym patentem są regulowane nóżki pozwalające na prawidłowe spionizowanie kolumny. Oczywiście zbiornik powinien być dobrze zaizolowany matą typu armaflex.

Bufor stabilizująco-wzmacniający

   Bufor poprawia ogólną wydajność i pośrednio jakość destylatu. Pozwala stabilniej i szybciej prowadzić proces rektyfikacji, nie trzeba redukować raz ustawionego odbioru. Mając bufor w łatwy sposób możemy odseparować pogony. Otrzymujemy więcej serca i bezproblemowo odzyskujemy do dalszej destylacji końcówkę spirytusu który wypełnia kolumnę. Dodatkowo odpowiednio używając bufor za pierwszym razem możemy wygotowywywać przedgony przy wiekszym stężeniu, tak jak przy metodzie 2,5.
Bufor powinien mieć 6-8 procent pojemności właściwego zbiornika. Mieć wspawaną zaślepioną rurkę na sondę termometru w pobliżu dna, aby można było mierzyć temperaturę cieczy w buforze. Niezbędny jest zawór, najlepiej precyzyjny do spuszczania zawartości, połączony silikonowym przewodem ze zbiornikiem. Wizjery umożliwiają obserwację zachowania cieczy w buforze podczas kolejnych etapów rektyfikacji. Bufor powinien być dobrze dogrzany, a więc być osadzony całą średnicą na kegu. Jeżeli jest łączony ze zbiornikiem złączem SMS, powinien mieć wspawane rurki umieszczone w zbiorniku bufora, które go dodatkowo dogrzewają. Zbyt wysokie bufory, słabo dogrzane nie działają stabilnie. Gdy ciecz w buforze nie jest dobrze mieszana, układa się warstwami. Może dojść do przegrzania cieczy składającej się z frakcji o różnej temperaturze wrzenia i różnej gęstości. Po destabilizacji przegrzanej cieczy , bufory gwałtownie się opróżniają, destabilizując kolumnę, może dojść, do niekontrolowanego wyrzutu pary z głowicy. Najlepszym rozwiązaniem tego problemu jest doprowadzenie końców rurek przelewu w pobliże dna bufora. Można też umieścić na dnie kamyki wrzenne. Jednak pozbawiamy się w ten sposób możliwości spustu zalegających w buforze fuzlii.
   Bufor składa się w środku z rury o nieco większej średnicy niż średnica kolumny, wypełnionej sprężynkami pryzmatycznymi. Rura posiada przelewy którymi spływa na wypełnienie nadmiar cieczy z wypełnionego zbiornika bufora. Nad rurą jest daszek powodujący, że skroplony destylat skapujący z kolumny nad buforem spływa nie na wypełnienie, a do bufora i napełnia go. Bufor również trzeba zaizolować armaflexem, kauczukiem czy pianką.

Półka fizyczna z odbiorem

   Nie jest to obowiązkowe wyposażenie, ale bardzo się przydaje. Najczęściej umieszczona jest na wyjściu z kega, lub nad buforem. Za jej pomocą, jeszcze nim drgnie temperatura na 10 półce, można odebrać pierwsze opary związków o niższej temperaturze wrzenia niż etanol. Przyczynia się do stabilniejszego procesu, gdyż nawet pod koniec rektyfikacji, gdy półki teoretyczne mają gorsze parametry i robi się ich mniej, półka fizyczna działa z jednakową wydajnością. Za jej pomocą można spuścić nadmiar zanieczyszczeń, które opuściły bufor i gromadzą się w kolumnie zakłócając rektyfikację, powodując skoki temperatury, czy zalania kolumny. Po skończonej rektyfikacji zamiast zrzucać zawartość kolumny do bardzo mocno zanieczyszczonego bufora, można od razu zlać do gąsiorka.

Kolumna z wypełnieniem pryzmatycznym

   Kolumna o średnicy najczęściej 60 milimetrów skręcana jest z odcinków rury maksymalnie 60 centymetrowych. Wypełnienie z kwasoodpornych sprężynek pryzmatycznych nie ubija się wtedy zbytnio i nie powoduje niekontrolowanego zalewania kolumny. Port termometru w kolumnie należy umieścić około 20 cm nad zbiornikiem lub buforem, umownie mieści się tam "dziesiąta półka" i wg wskazać tego termometru prowadzimy rektyfikację. Najlepsze wypełnienie kolumny zapewniające wysoką jakość destylatu, to sprężynki pryzmatyczne z drutu nierdzewnego. Już dwu-trzy centymetrowa warstwa dobrze wykonanych sprężynek jest odpowiednikiem jednej półki. Nie jest to wartość stała i zależy między innymi od tempa odbioru, mocy grzania, stabilizacji kolumny. Sprężynki opierają się o podtrzymkę opartą na wspawanym drucie, bądź włożonym w wyfrezowaną krawędź w SMSie. Odcinek wypełniony sprężynkami miedzianymi ma najczęściej 20cm i nosi nazwę katalizatora. Miedź skutecznie neutralizuje nieporządane zapachy i szkodliwe związki - trzeba ją jednak regularnie czyścić. Przy rektyfikacji cukrówek miedź jest zbędna, zamieniając sprężynki miedziane na zrobione ze stali nierdzewnej zyskujemy 3-4 razy więcej półek teoretycznych w katalizatorze. Miedź według producentów destylatorów miedzianych jest najlepszym materiałem do budowy kolumny. Jednak nawet kolumny miedziane są wypełnione sprężynkami ze stali nierdzewnej. Można łatwo i tanio "stuningować " kolumnę ze stali nierdzewnej, aby miała właściwości kolumny miedzianej. Należy obliczyć wewnętrzny obwód kolumny i z blachy miedzianej 0,6 mm wyciąć prostokąty o bokach odpowiadających wewnętrznemu obwodowi kolumny pomniejszonemu o 5mm i długościom poszczególnych odcinków kolumny. Po odpowiednim zwinięciu blachy miedzianej wkładamy ją do kolumny, nasypujemy sprężynki i mamy kolumnę ze stali nierdzewnej o właściwościach kolumny miedzianej. Koszt takiej miedzianej wkładki dla kolumny 150 cm odpowiada raptem urzędowej cenie jednego litra spirytusu. Oczywiście średnica kolumny zmniejsza się o 1,2mm więc odrobinę pogarsza to wydajność. Jeżeli rury z wypełnieniem ocieplimy matą, zaoszczędzamy w ten sposób energię. Kolumna nieocieplona zyskuje dodatkowe półki fizyczne i otrzymujemy lepiej oczyszczony spirytus..

OLM-obniżony odbiór boczny

   Obniżony odbiór boczny usytuowany jest z reguły 30 cm poniżej głowicy - zapewnia to odbiór spirytusu bez domieszek przedgonów, które gromadzą się w głowicy i są tam odbierane innym zaworem precyzyjnym. Bardzo dobre efekty daje umieszczenie pod głowicą jednej, lub dwóch półek fizycznych kosztem częściowego skrócenia wypełnienia sprężynkowego. Użycie OLM pozwala uzyskać więcej serca, znacznie mniej zanieczyszczonego przedgonami w stosunku do odbioru zaworkiem w głowicy. Jest to najczęściej miseczka, lub półka wewnątrz kolumny mająca odpływ na zewnątrz, służąca do odbioru właściwego rektyfikatu. Zamontowany na odpływie zaworek precyzyjny umożliwia ustawienie stopnia refluksu i prędkość odbioru.

Szklany Wizjer-Latarka 360

   Wizjer wykonany z rury ze szkła borokrzemowego umożliwia wygodną obserwację przebiegu rektyfikacji, ocenę natężenia refluksu. Zapewnia kontrolę zalewania kolumny.

Głowica kolumny rektyfikacyjnej

   W głowicy znajduje się skraplacz podłączony do zimnej wody, zapewniający refluks. Najwydajniejszy i najprostszy do wykonania jest z rurki karbowanej ze stali nierdzewnej. Port termometru, dzięki któremu mamy informacje o koncentracji przedgonów. Jeziorko gdzie gromadzą się przedgony, z zamontowanym zaworkiem precyzyjnym do ich spuszczania. Ważne, aby w głowicy był otwór odpowietrzajacy. Zapobiega to niekontrolowanemu wzrostowi ciśnienia w kolumnie i eksplozji. Bardzo przydatny jest termometr kontrolujący temperaturę w okolicach tego odpowietrzenia. Dzięki temu można ustawić wyłączenie zasilania w przypadku wzrostu temperatury powyżej bezpiecznej wartości np. w przypadku zaniku wody w chłodnicy.

Głowica typu Aabratek

   Aabratek to najprostsza i najpopularniejsza głowica. Zbudowana podobnie jak Głowica Nixona-Stonea, lecz zamontowana prawie poziomo. Dzięki temu wysokość głowicy zmniejszyla się o połowę.

Głowica typu Młot Thora

   Zaletą tej głowicy jest jeszcze mniejsza wysokość. Ważne aby była to głowica typu "bycze rogi" co zapewnia jej prawidłowe działanie.

Głowica Ufo

   Zespawana z dennic jest bardzo kompaktowa, jednak bez problemu można w niej zmieścić wydajną chodnicę i znacznie powiększone jeziorko.

Sterowanie procesem destylacji

   Uzbrojenie kolumny destylacyjnej w elektronikę ułatwia przebieg rektyfikacji i podnosi bezpieczeństwo. Bardziej skomplikowane sterowniki za pomocą czujników ciśnienia, czujnika zalania, sond temperatury prawie całkowicie automatyzują przebieg rektyfikacji sterując elektrozaworami, mocą grzania. Po ustawieniu parametrów rozgrzewanie, zalewanie, zrzut przedgonów, zmiana mocy, sterowanie chłodzeniem, wyłączenie urządzenia w razie awarii, lub po zakończeniu procesu destylacji odbywa się automatycznie. Taki sterownik może być zarządzany z laptopa lub ze smartfona i umożliwia kontrolę przebiegu destylacji na odległość.
Najprostszy sterownik powinien mieć odczyt temperatury przynajmniej z dwóch punktów. Umożliwiać ustawienie mocy rozgrzewania, czy mocy roboczej. Automatycznie ograniczać moc po rozgrzaniu wsadu, wyłączać kolumnę w razie krytycznego wzrostu temperatury w głowicy.

ARC-automatyka odbioru gonu

   Elektroniczna kontrola procesu rektyfikacji składa się ze sterownika, sond do kontroli temperatury, elektrozaworu. ARC kontroluje temperaturę w kolumnie i w razie jej wzrostu zamyka elektrozawór nie dopuszczając do odbioru zanieczyszczonego serca. Gdy kolumna się ustabilizuje, sterownik automatycznie wznawia odbiór gonu.