Die Destillation von Schnaps

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Juni 2018:

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Juni 2002:

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Der ultimative Kolonnen-Thread

Hydroxyethan am 27.07.2013 06:14:26 | Region: Europa
Unterschiedliche Kolonnentypen und ihre jeweiligen Vor- und Nachteile aus meiner unerheblichen Sicht.

Wer hier weiterliest oder schreibt, sollte das Grundprinzip der Rektifikation begriffen haben und mit dem Begriff HETP, Reflux und Packungsmaterial etwas anfangen können... Vielleicht bekommen wir ja so etwas wie den ultimativen Kolonnenthread hin? Oder eine schöne Linksammlung?

1. Kolonnendimensionierung

Die Berechnung erfolgt anhand der Van-Deemter Formel, wobei Länge, Durchmesser, Heizleistung und die Oberfläche des jeweils verwendeten Packungsmaterials Haupteinflussfaktoren sind. Der bis dato beste von mir gefundene Link zu einem Berechnungstool findet sich hier:

http://homedistiller.org/calcs/hetp_calc

Ein grafisch animierter Link für Einsteiger findet sich hier:

http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/7/tc/rektifikation/praktikum/rektifikation_praktikum.vlu/Page/vsc/de/ch/7/tc/rektifikation/praktikum/einfuehrung/kolonne.vscml.html


Grundsätzlich lässt sich sagen: Hohe Durchmesser bringen hohe Volumen/Zeit-werte, Hohe Längen bringen hohe Konzentrationen. Ab ca 10 HETP ist aber eine Wirtschaftlichkeit nicht mehr gegeben. Die Brennblase wird immer als die erste theoretische Platte angesehen. Reflektionsbedampfte Vakuummantelkolonnen sind ultimo ratio, isoliertes Glas, Glas, isoliertes Edelstahl oder Kupfer oder gar keine Isolation gehen in absteigender Reihenfolge auch. Je geringer der K-Wert (Isolation), desto höher der Energieverlust aufgrund von Strahlung und Konvektion, desto geringer die Effizienz, desto gepresster die HETP. Kolonnen sind bei gewünschten hohen Prozenten IMMER wirtschaftlicher als mehrmaliges hintereinander destillieren mit einfachen Pot-Stills. Aktiver Reflux macht die Kolonne erst richtig interessant, dabei liegt das angestrebte Verhältnis von Reflux zu abgezogenem Volumen bei ca. 1:7 bis 1:10. Geringere Werte gehen natürlich, bringen Hybridergebnisse. Die Refluxeinheit sollte so dimensioniert werden, dass sie allen Dampf, den das Heizelement liefert, niederhauen kann. Zum Equilibrieren wichtig! Der Reflux muss mittig in die verwendete Packung einfließen, da er sonst innen an der Kolonnenwand unter Umgehung der Packung abfließt und nicht die max. Rektifikation erfahren kann. Dies gilt nicht bei Glockenböden oder Sieb/Plattenböden, aus offensichtlichen Gründen. Dazu nachher mehr. Es ist IMMER eine geeignete Druckentlastung vorzusehen, vor allem
bei Vapor-management (VM) und Liquid-Management (LM) Systemen. Coolant-management-Systeme sind konstruktionsbedingt offen. Offen heißt, dass auch eine eventuell benutzte Vorlage vor dem "U" belüftet sein muss! Kolonnen können bei Refluxerhöhung im Druck NEGATIV werden, wenn der Dampf kollabiert. Das saugt mächtig! Dies gilt
übrigens genauso für den Produktkondenser, so denn keine LM. Die Packungsdichte sollte nicht zu hoch sein, das erhöht den Srömungswiderstand, das Unfallrisiko und verschiebt das Siedediagramm. Kolonnen sollten nicht durch sie quer durchgeführte Leitungen in Ihrer Thermodynamik gestört werden. Zumindest nicht im effektiven Packungsbereich.

2. Materialien

2.1 Glas

Die Vorteile:
Glas ist Inert, keine Reaktion mit dem Destillat, Hitzestabil (Borosilikat ist natürlich TOP) und man hat einen direkten Blick auf die Action. Besser als Fernsehen!

Ein Reinigungsbedarf (Beispielsweise Kupfersulfatniederschlag an der Kupferrefluxspule, hübsch blau, bei geschwefeltem Wein oder Böckser-Maischen) oder Überkochen kann sofort erkannt werden. Der Wärmeleitwert von Glas ist gering, das ist energiesparend und gut für die HETP bei virtuellen Platten. Keine Oxidbildung, die Reinigung gestaltet sich einfach. Ersatzröhren für Gasgartenkamine bieten sich von den Dimensionierungen her an.

Die Nachteile:
Glas ist fragil, wer hätte das gedacht... und das kann beim Reinigen oder Anstoßen leicht passieren. Im Betrieb der SuperGAU! Glas ist schwer. Glas ist umständlich zu bearbeiten, man braucht geeignetes Werkzeug oder Hilfe von einem Glaser oder Glasbläser, der sein Handwerk versteht. Gute Planung kann das Problem umgehen. Glas kann, muss nicht, teuer sein. Prinzipiell sind Glasröhren im Netz aber in jeder Dimension leicht aufzutreiben. Glas hat einen unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten als weitere verwendete Materialien. Das erschwert die Dichtung und kann, wenn die Glasröhren in Flansche eingespannt sind, zum Spannungsbruch beim Hochheizen führen. Also Spannfedern einplanen! Oder dickere Dichtungen/Dehnungsfugen! Glas entfernt im Betrieb keine Schwefelverbindungen wie Kupfer.

2.2 Kupfer

Die Vorteile:
Kupfer ist überall in Rohren oder als Blech verfügbar. Kupferverschweisste (Seamless) Regenfallrohre in 7 oder 10 cm bieten sich an, Die Verarbeitung gestaltet sich einfach. Kupfer IMMER mit bleifreiem Sanitärlot löten, Silberhartlot ist noch besser, wer´s denn kann. Bei Hartlot sind viel höhere Temperaturen notwendig. Kupfer entfernt Sulfate durch Kupfersulfatbildung. Dünne 0,6er Fallrohre sind leicht. Bei Kupfer lässt sich das Design leicht anpassen/verändern. Kupfer ist hübsch, poliert oder mit Patina.

Die Nachteile:
Kupfer ist zur Zeit auch nicht gerade billig. Dicke Wandstärken sind schwer. Kupfer hat einen hohen Wärmeleitwert, es sollte also isoliert werden. Kupfer ist undurchsichtig, mit Aufwand lassen sich jedoch Sichtfenster/Schaugläser einarbeiten. Kupfer muss häufiger gereinigt werden. Kupfer ist nicht ganz unempfindlich gegen
Korrosion, vor allem in Verbindung mit Eisen oder mit in geringen Mengen im Dampf immer vorhandenen Säuren. Auch Edelstahltopfschrubber als Packung sollen mit der Kupferwand der Kolonne reagieren, elektrische Korrosion.

2.3 Edelstahl, meist V2A (18/10 bzw. AISI 304, bzw. X5CrNi18-10) oder V4A, andere Legierungen möglich

Die Vorteile:
Super Zeugs, je nach Legierung sehr inert/resistent. In allen Dimensionen frei verfügbar. Hübsch. Hält 10 Generationen. Minimum. Hat einen schlechten Wärmeleitwert, gut für Kolonnen. Div. Fittinge fertig verfügbar. Als Gewinderohre zu beziehen.

Die Nachteile:
Teuer! Mit normalem Elektroden-billig-Schweißgerät nicht zu verarbeiten. Nicht, oder nur sehr, sehr schwer und mit geeignetem Flussmittel weichzulöten, je nach Legierung und Oberflächenveredlung/Passivierung. V4A enthält Molybdän, das lehnen Puristen ab.

2.4 Alle anderen Materialien

Keramik würde vielleicht gehen, gibt es aber meines Wissens nichts. Aluminium scheidet wegen Korrosion im sauren Milieu und der eventuell übertretenden Al-Ionen (Alzheimerähnliche Symptome) aus. Verzinkte Rohre No-Go. Alle Kunststoffe sowieso nicht. Ausnahme Hochtemperatur-PTFE. Gibt es aber in der Dimensionierung nicht für den Hobbybastler. Mit Bleihaltiger Glasur gebrannte Keramik fällt aus. Gold geht, aber wer sich das leisten kann, der kaufe sich eine Destillerie in Schottland.

3. Prinzipien des Kolonnenaufbaus, Packungsunabhängig

Hier ein Copy-and Paste eines älteren Beitrages von mir, um VM,LM und CM klarzustellen.

3.1 CM (engl. für coolant Management = Kühlflüssigkeitsmanagement)
Ein offenes System, das oben in der Kolonne mittels geeignetem Kondensator (Kühlfinger, einfach- oder gegenläufig gewickelte Spirale, Plattenkondensator, u.s.w. mit jeweiligen Vor- und Nachteilen) das Kondensat zurückschickt. Ist das System im Gleichgewicht - das dauert einige Minuten - ziehst Du OBERHALB Dampf ab, indem Du die Kühlleistung reduzierst, bis ein bisschen Dampf vorbei schlüpfen kann. Den kondensierst Du mit Deinem Produktkondensator und da hast Du Deinen max. 95,6 %-igen Stoff.

3.2 VM = Vapor management

Hier reguliert man die abgezogene Menge DAMPF mittels beilspielsweise Sperrschieber. Kühlung/Reflux bleibt konstant. Sinnvoll, wenn Du mit einem sich aufheizendem geschlossenen Kühlkreislauf arbeitest, der sonst immer nachgeregelt werden müsste oder über einen großen Puffer verfügen muss. Gefahr: Druckaufbau im System mit allen daraus folgenden Konsequenzen. (Verschiebung Siedediagramm, im Extremfall Explosion, also IMMER geeignete Druckentlastung vorsehen!)

3.3 LM = Liquid Management
Hier wird unterhalb der Refluxeinheit eine Kondensatfalle eingebaut, die es Dir ermöglicht, einen Teil (ca10%) des Refluxes schon in flüssiger Form mittels z.B. Nadelventil abzuziehen.
Vorteil: Der Produktkondensor entfällt
Nachteil: siehe oben, außerdem ist Dein Produkt ziemlich warm, der Engelsanteil steigt und die %-Messung beispielsweise in einer Vorlage muss temperaturkorreliert werden.

Der komplette Beitrag findet sich hier:

http://www.schnapsbrennen.at/diskussion/20121117192553-01-03-01-01-02.html#20121117192553-01-03-01-01-02

4. Packungsmaterialien

Wie bekannt, ist die Oberfläche ein Schlüsselfaktor. Weiters muss es Inert, leicht durchgängig und idealerweise leicht reinigbar und günstig sein.

4.1 Raschigringe
Raschigringe gibt es in allen Größen und Materialien, teilweise für die chem. Industrie. Gibt es aus Glas (Kann man sich auch aus dünnen Glasröhrchen selbst schneiden), Keramik (Im Aquariumbedarf als Oberfläche für Biofilmfilter) oder Edelstahl. Funktionieren, haben aber in meinen Augen in unseren Dimensionen nicht genug Oberfläche im Verhältnis zum Volumen. Gibt es auch PTFE-Beschichtet.

4.2 Edelstahlmatten
Können als Gaze leicht bezogen werden. Können längs gerollt oder übereinander gestapelt werden, dann schon fast ein Sieb/Plattenbaum, also physikalische, keine Virtuellen Platten.

4.3 Edelstahltopfschrubber
Gibt es auch in Kupfer, Messing NICHT nehmen, nicht auf ähnlich assehende Plastikteile hereinfallen! Damit fahre ich zur Zeit, funktioniert gut. In meinen Glasröhren gibt es allerdings keinen Kupferkontakt!

4.4 Kieselsteine/Schotter
Nicht empfehlenswert wegen des schlechten Oberflächenverhältnisses, funktionieren nur schlecht

4.5 Lustige doppelkegelförmige Spiraldingsbumse, Name mir leider entfallen, der letzte Schrei aus der chem. Industrie. Keine Erfahrungswerte

4.6 Diverse poröse Gesteinsschotter vulkanischen Ursprungs
Der letzte Schrei in div. russischen und auch anerikanischen (globalen) Foren, sollen sehr gut/besser als Topfschrubber funktionieren. Wird demnächst ausprobiert, liegt schon in der Garage. Habe Angst um Aromaverschleppung aufgrund der schwammartigen Struktur...

4.7 Buckyballs
Teflonbeschichtete Bälle mit dreidimensionaler Netzstruktur, nur in der Industrie angewendet, ähnlich den Plastikbällen für Teich-Biofilm-Filter.

4.8 gebranntes Tongranulat für Hydroponikpflanzsysteme
Keine Erfahrungswerte

5. Physikalische Plattenbäume und Glockenböden

Hier reden wir nicht mehr von virtuellen sich aufbauenden Platten, sondern von Tatsächlichen. Und das ist auch das Problem. Die Abstände müssen passen! Bei Glockenböden können die sich bildenden Fraktionen bei geeigneter Ableitung aus der Kolonne sogar einzeln abgezogen oder zirkuliert werden. Ähnlich dem Cracking-Prozess in der Petrochemie.

5.1 Plattenbäume

Auf eine Edelstahlgewindestange werden mit kleinen Löchern versehene Kupferplatten in ca 7 cm Abstand (Je nach Kolonne) horizontal aufgezogen. Der Reflux tropft durch die Platten und die Rektifikation findet (auf der Tropfenoberfläche selbst) und den jeweiligen Platten statt. Lochanzahl, Durchmesser und Plattenabstand sind kritisch. Funktioniert ganz gut. Kupferplatten müssen sauber in die Kolonne eingepasst werden. Gut Reinig- Entfern- Variierbar.

5.2 Glockenböden
Sehr schwer ohne Zeichnung zu erklären. Prinzipiell hintereinandergeschaltete Pfannen mit nach unten offenen und oben in die Pfanne hineinstehenden Nippeln, die so offen mit einer Endkappe versehen sind, dass der von unten aufsteigende Dampf durch den sich in der Pfanne bildenden Destillatsee gehen muss. Überschüssiges Kondensat läuft durch die Nippel in die darunterliegende Pfannne, der Prozess beginnt von Neuem, entlang des entstehenden Temperaturgradienten. Spannend zuzuschauen, blubbert toll, sehr effektiv. Bei geeigneter Ablaufmöglichkeit können einzelne Glockenböden "Gemolken" oder Rückgeführt werden. Kritischer Faktor ist die Anzahl der Glockenböden und deren Abstand voneinander. Gut aus vorhandenem Kupferinstallationsbedarf aus dem Baumarkt herzustellen, aber sehr arbeitsintensiv. Was für echte Bastler mit Absolutheitsanspruch, mit Schaugläsern versehen der absolute Knaller. Oft allerdings aufgrund schlecht abschätzbarer Glockenbödenabstände nicht so effektiv wie virtuelle Platten, meine persönliche Erfahrung. Glockenbödenkolonnen gibt es bei Glasbläsern auch fertig in Normschliff zu kaufen, da sogar mit Vakuummantel, Reflektionsbedampft und mit Sichtstreifen. Unter 400€ gebraucht habe ich noch keine gesehen. Professionelle Destillen sind oft mit einigen Glockenböden ausgerüstet, eine ist glaube ich sogar in der Photogallerie zu bewundern. 3-4 Glockenböden reichen NICHT für Azeotrop!

So, das war´s erst mal von mir, konstruktive Beiträge sind willkommen. Thread wird bei neuen Erkenntnissen und Bedarf weitergeführt und ausgebaut oder korrigiert, wenn jemand Fehler findet. Hoffe, das hilft einigen Interessierten weiter, sind gesammelte Informationen von einigen Jahren... Wer Rechtschreibfehler findet, darf sie
behalten. Weitere Veröffentlichung nur mit Referenz oder Genehmigung.

Mit blutenden Fingern, Hydroxyethan

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

xizang74 am 28.07.2013 23:12:33 | Region: Östliches Hügelland
Hey Hy,

ich betreibe seit kurzem eine komplett selbstgebaute 3-fach modulare Glockenbodenkolonne mit gezackten Glocken, Überlauf /Boden, Regulierung des Flüssigkeitsstandes mit Möglichkeit durch komplett geöffnetes Ventil den Boden auszuschalten. Alle Böden sind mit TriClamp verbunden und haben je ein Sichfenster. Der Durchmesser der Kolonne ist 100mm.
Auf der Kolonne ein Dephlegmator mit ca 300mm Wirkhöhe. Das Wasser wird aus einem Bypass vom Kühler genommen. Es fliesst zuerst in den Innenkern und von dort aus in den Aussenmantel und das von unten nach oben. Der Dampf steigt somit in einem Spaltrohr nach oben. Durch die Durchflussmenge kann ich den Alkoholgehalt quasie stufenlos regulieren. In einem australischen Forum, was Du wahrscheinlich kennst, habe ich Bilder gepostet.
Ich habe als erstes die Zwetschge gebrannt und bin vom Ergebnis mehr als begeistert. Für mich ist das ultimativ. Jetzt wird es schwer, es zu optimieren. Das ist Schwerstarbeit!

gruss xizang

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

Hydroxyethan am 30.07.2013 01:13:35 | Region: Europa
Lieber "Mat"!

Ach Du bist das, ja, das Ding habe ich schon Anfang des Jahres bewundert. Respekt! Vor allem die selbst gedrehten Ventile sind zum verlieben... Ich hätte sooo gerne auch eine Drehbank!!! Ich fasse mal zusammen: 20L Kessel, Induktionsplatte (W?) als Heizelement, 3 Glockenböden mit einzelnen Tri-Clamp-Verbindungen (woher?) und Ventilregelung von aussen, Schaugläser (die waren teuer, aua...) in den jeweiligen Glockenböden UND ein Monsterfenster im Topfdeckel. Analogthermometer aus dem Heizungsbau in Topf und Böden. (Wohl mehr Deko, gutes digit. Laborthermometer mit hoher Messzyklenhäufigkeit und Zehntelgradeinteilung ist wo ich gelandet bin. Zehntelgrade machen echt was aus! Oben natürlich, mittige Sondenplatzierung. Mantelmaterial darf keinen Einfluss haben.) Spaltdephlegmator oben aufgesetzt mit Temperaturregelung über Kühlwasserrücklauf-Mengenregulierung. Edelstahldampfüberleitung in einen überdimensionierten Shotgun-Produktkondenser. Shotgundephlegmator auch vorhanden. Du besitzt auch eine kleine Laborglasglockenbodenkolonne. Du setzt tatsächlich Mazerationen in einem thermisch geheizten Bioreaktor an? Ist das nicht Overkill? Topf/Deckelverbindung Bajonettsystem? Dichtungsmaterial?

Sehr schöne Anlage, sehr schöne Werkstatt, sehr schöne OP-Lampe. Medizintechnik/Biologievorbildung hat seine Vorteile, bin selbst auch in einem verwandten Bereich unterwegs. Zum nachts basteln benutze ich eine 400w HQI, da geht die Sonne auf...

Ich würde mal schätzen, dass Du mit Deinen 3 Böden auf 90-92% kommst, bei hohem Reflux. Korrekt? Leider sind menschl.Geschmackspapillen in Verbindung mit der Nase SEHR sensibel, für echten Neutralen reicht das noch nicht.

Die Idee, meine Refluxspule als Dephlegmator so wie Du zu fahren, hatte ich anfangs auch, hielt die Idee für elegant und wassersparend. Leider ging das auf Kosten der Effektivität. Problem: Bei steigenden Dampftemperaturen gegen Ende machte der Dephlegmator ohne Nachjustierung "auf", durch die sehr viel höhere freigesetzte Kondensationswärme im Produktkondensor. Endete mit regulativer Oszillation, nach Umbau auf 2. Kühlkreislauf stieg die Effizienz, der Knackpunkt ist die ZYKLENHÄUFIGKEIT. Geht mit kaltem Wasser besser, (tiefere Penetranz in die Packung? Was macht das mit meinen HETP?), brauche jetzt davon allerdings ein bisschen mehr... aber was solls, kostet mich ja nichts...:-) In meinen Augen macht ein Dephleg eigentlich nur Sinn, um eine uneffiziente Kolonne ohne großen Aufwand zu pimpen, dann unten eingesetzt. Sozusagen vorgeschalteter "Vorwaschgang". Aber lasse mich gerne eines Besseren belehren, könnte sein, dass da Glockenböden anders reagieren.

Warum hast Du nur eine Glocke pro Boden verbaut? Kann man übrigens ganz leicht aus Kupfer selber dengeln, geht gut, glaube, Du hast gekauft? Ist es, weil Du den über die Glocke oben geleiteten Rückfluss von unten mit aufsteigendem Dampf heizen möchtest, sozusagen die Glockenoberfläche nutzen willst? Ich hätte vermutet, dass mehrere kleine Glocken aufgrund des summarisch höheren Umfanges wo Dampf durch Destillat perlt, effektiver sind? Die Zackung ist schlau! Freue mich schon auf Deine Überlegungen, Gruß

Hydroxyethan

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

fritz am 01.08.2013 15:58:52 | Region: jwd
hallo xizang,
du schreibst, du hättest zwetschen mit deiner anlage gebrannt und seist mit dem ergebnis mehr als zufrieden.
ich hätte dazu ein paar fragen:
mit was für einer anlage hast du vorher gebrannt und wie unterscheidet sich das ergebnis geschmacklich?
ich frage, da ich z.Z. mit einer potstill arbeite, mich in letzter zeit aber das bastelfieber gepackt hat und ich über den bau einer neuen anlage nachdenke.
mich würden daher die geschmacksunterschiede beider anlagentypen in puncto obstbrand interessieren und ob sich der aufwand wirklich lohnt.

grüsse
fritz

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

xizang74 am 02.08.2013 08:45:40 | Region: ÖHL
Hallo Fritz,

angefangen habe ich mit klassischen Laborglasutensilien wie Rundkolben, Heizpilz, Destillationsbrücken, Glaskühler. Und immer nach dem Motto, das ein kurzes Steigrohr maximales Aroma bringt. Irgendwann bin ich dann bei einer 20 Liter Potstill gelandet, die ich ebenso konstruiert habe. Trotzdem hat mich das Ergebnis nicht überzeugt. Ich bin mir sicher, dass 90% des Ergebnisses in der Obstauswahl und Verarbeitung liegen. Da habe ich mir wirklich immer größte Mühe gegeben. Bei vielen Maischen habe ich wirklich jede einzelne Frucht in der Hand gehabt.
Dann habe ich mir angeguckt, wie Spitzenbrenner brennen und bin dann konstruktiv in diese Richtung umgeschwenkt, habe mit ein paar sehr intensiv diskutiert, mich viel belesen. Jetzt ist seit kurzem meine erste schon beschriebene Anlage
fertig und das erste Ergebnis stellt alle anderen Versuche die Jahre zuvor in den Schatten. Das bestätigt für mich meinen eingeschlagenen Weg. Im Kopf ensteht ja ständig neues und so wird es ein stetiger Prozess werden, die Anlage immer noch ein bißchen mehr zu modifizieren. Im Moment bin ich sehr zufrieden und freue mich schon auf die Früchte und Maischen dieses Jahr. Ich werde über weitere Versuche berichten.
Was den Aufwand angeht, liegt das in keinem Verhältnis zu irgendwas. Das Geld und die Zeit, die ich in dieses Projekt gesteckt habe sind völlig abstrus. Für mich geht es in erster Linie kompromisslos um Qualität. Zweitens ist es eine willkommene Abwechslung zu meinem beruflichen Alltag.

gruss xizang74

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

fritz am 03.08.2013 21:48:55 | Region: jwd
hallo xizang74,

vielen dank für deine rückmeldung und klaren worte. die frage nach dem aufwand zielte maßgeblich auf den geschmacksunterschied ab. in der anderen geschichte hast du natürlich völlig recht.
noch eine frage: brennst du turbo- oder herkömmlich vergorene maischen?

viele grüsse
fritz

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

xizang74 am 05.08.2013 09:06:11 | Region: ÖHL
Hallo Fritz,

ich benutze keine Turbohefe. Ich nehme speziellen Hefen, um möglichst kalt zu vergären. Im Moment dümpel ich bei 13,5° rum. Es gibt ein paar Früchte, bei denen das nicht geht. Bei den meisten aber schon.

gruss xizang74

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

fritz am 06.08.2013 14:47:52 | Region: jwd
hallo xizang,

ist es beim entwurf eines glockenbodens besser mit einer größeren oder mehreren kleinen glocken pro boden zu arbeiten, die insgesamt auf die fläche der einen großen glocke kämen? der auslaß meines kessels hat einen 40 mm querschnitt. ich überlege daher, entweder 4 glocken, die insgesamt die fläche des 40er durchlasses bedecken, oder eben nur eine große glocke pro boden zu verbauen. das wäre etwas weniger aufwand.

viel grüsse
fritz

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

xizang74 am 06.08.2013 20:51:03 | Region: Östliches Hügelland
Hallo Fritz,

ich habe es bisher nur mit einer Glocke pro Boden versucht. In Australien sind auch eher mehrere kleine Glocken pro Boden der Trend. Meine 3 Böden waren verdammt viel Arbeit und im Moment habe ich von Glockenböden die Nase voll. Im Moment versuche ich, meinen Dephlegmator zu optimieren. Da auch die Früchte anstehen, ist demnächst eh erstmal maischen angesagt.
gruss xizang74

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

Hydroxyethan am 07.08.2013 17:05:22 | Region: Europa
Lieber Fritz!

In der Industrie werden viele kleine Glocken pro Boden verbaut. Dies hat den Vorteil einer besseren Durchmischung von Dampf/Flüssigkeit, also eine homogenere Temperaturverteilung im Boden. Die Rektifikation findet hauptsächlich beim "Durchperlen" statt, ähnlich einem "Thumper". Deshalb macht es auch Sinn, möglichst kleine Bläschen zu haben. Xizang versucht dies durch die Zackung zu erreichen, das Einbringen eines Diffusors unter den Glockenboden (feines Edelstahlgewebe o.Ä.) ist vielleicht noch effizienter. Der Gesamtwiderstand darf jedoch nicht zu hoch werden, Fläche erhöhen!

Mein Konstruktionsvorschlag:
Wer (es sich leisten) kann, sollte wie Xizang auf modulare Glockenböden setzen, dies hat Vorteile bei Reinigung und Flexibilität. (Schraub)Flansche oder Gewinde bieten sich an, Tri-Clamps oder Spannringe sind in D-Land in +/- 10 cm Durchmesser schlecht aufzutreiben. einzelne Ableitungen oder Kurzschlüsse sind dann auch einfach möglich. Nachteil: Keine Höhenvariabilität der einzelnen Glockenböden.

Es geht aber auch anders: Man baue sich einen Glockenbodenbaum, den man wie einen Plattenbaum auf eine Edelstahlgewindestange aufzieht und wie eine Patrone in die Kolonne einführt. Dabei ist zu beachten, dass kein Dampf an der Kollonnenwand unter Umgehung der Glocken vorbei schlüpfen darf, muss also sehr spack sitzen oder mit Teflon pro Glockenboden gedichtet werden. Sonst ist die Effizienz dahin. Höhenvariabilität ist dann recht leicht möglich, Ableitung nach aussen allerdings nicht. Ich habe vor Jahren folgende Vorgehensweise gewählt:

Kupferblechwand für Pfanne auf passende ca. 10cm-Kupferronden aufgelötet, 5 Dampfduchlässe aus Kupferrohrstücken eingebaut, obenauf als Glocken Kupferrohrendkappen der übernächsten Größe. Unter/um die Glocke etwas Edelstahlgewebe als Perlator. Pro Boden jeweils im Wechsel links/rechts einen Ablauf/Destillatrückführung zum jeweils darunterliegenden Boden in kleinerem Durchmesser und höherer Länge, nach unten mit Siphon, um Kurzschluss zu vermeiden. Diese einzelnen Glockenböden auf Edelstahlgewindestange (mittig) aufgezogen, Teflonband um Glockenbodenwand als Dichtung zur Kolonnenwand. Alles in ein 10cm Kupferregenfallrohr eingeführt, dieses oben und unten mir selbst gedengelten Flanschen versehen. Google "Easy Flange". Beim Einführen des Glockenbodenbaumes hilft es, das Kolonnenrohr kurz vorher mit der Lötlampe vorsichtig etwas zu erhitzen (und den Glockenbodenbaum etwas abzukühlen, wenn möglich), das erleichtert das Einführen ungemein. Funktioniert gut, ohne Schweisskenntnisse und mit nur geringem finanziellen Aufwand realisierbar, alles im Baumarkt erhältlich. Kupferronden in jeder Dimension bei Ebay zu beziehen, habe mir meine laserschneiden lassen, diese perfekt rund händisch zu schneiden und zu schleifen war mir zu viel Aufwand. Funktioniert sehr gut! Wenn meine Glasröhren desn selben Durchmesser gehabt hätten, würde ich wohl immer noch mit dieser Konstruktion fahren. Bin inzwischen der Meinung, dass mit entsprechendem Packungsmaterial und adäquater Dimensionierung gleiche (womöglich bessere) Ergebnisse mit virt. Platten zu erreichen sind, mit erheblich geringerem bastlerischem Aufwand. Aber viele Wege führen nach Rom, Glockenböden sind sehr effizient, wenn richtig berechnet/dimensioniert.

Was Deine 40mm Austrittsöffnung betrifft: Die reicht zum Betrieb einer 10cm Kolonne völlig aus, hat ja fast keine Länge. Adapter bauen. Nur deshalb die Kolonne auf 4cm zu limitieren, ist kontraproduktiv, reduziert die Effizienz erheblich!

MFG Hydroxyethan

PS: Kleines Update zum Punkt Packungsmaterialien:

Eine Spezialglasfirma bietet poröse Glassteinchen an, für Zellzüchtung und als Packungsmaterial. Klingt Interessant!

Eine Heim-Destillierwebseite mit Basis in Holland bietet kurze selbstproduzierte Spiralfedern aus Kupfer und Edelstahl an und macht Werbung mit einer HETP-Höhe von 3 cm! Vorsicht, das ist nur rechnerisch! Realistisch ist mind. das Doppelte! Wer international in Foren unterwegs ist, kennt diesen (neuen) Hersteller unter dem Namen einer skand. Gottheit... jetzt verkauft er seine eigenen Konstruktionen.

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

xizang74 am 09.08.2013 10:00:11 | Region: ÖHL
Hallo Hy,

die Idee mit dem Edelstahlgewebe ist gut. Stört mich bloss was die Reinigung angeht. Ich nehme nach jedem Abtrieb die Kolonne auseinander und spüle sie mit Lauge und Säure. Wenn ich ganz penibel vorgehe, aktiviere ich das Kupfer kurz vor dem Brennen noch in Essig/Salz Lösung. Die Idee mit mehreren kleinen Glocken ist gut, aber bei einem Durchmesser von 100mm wird mir das zu frickelig. Meine jetzige Konstruktion hat mich schon teilweise an den Rand des Wahnsinns gebracht. Irgenwann schwebt mir eine 8-Zoll Kolonne vor, da würde ich es dann ausprobieren. Jetzt habe ich 4-Zoll Triclamp im Einsatz auf deren Mass alles aufbaut. Deine Glasidee habe ich auch schon mal verfolgt. Allerdings nur aus optischen Gründen. Ich habe mir von Coleman Ersatzgläser aus Duran für Benzinlampen besorgt, damit könnte man mit einigem Gebastel eine schicke Kolonne herstellen.
Ist es nicht aufwendig, Kolonnen mit Packung zu reinigen? Wenn ich mir das Packungsmaterial anschaue, kann ich mir nicht vorstellen, dass man es so rückstandsfrei gereinigt bekommt, wie zum Beispiel eine Glockenkolonne.

Gruss

xizang74

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

fritz am 09.08.2013 23:45:59 | Region: jwd
hallo hy,
habe mir gedacht, das ungefähr zu bauen, wie du beschreibst. ist ja die vorgehensweise der aussies mit ihren modularen siebböden. ich brenne derzeit mit einer potstill und möchte mir quasi einen modularen glockenboden bauen, den ich dann bei bedarf zwischen brennblase und geistrohr schrauben kann.
ich will einfach die möglichkeit haben, ein bisschen zu experimentieren.
ich habe da bei mir ein 76er kupferrohr mit seitlichem 40 mm abgang, den man als sichtöffnung verwenden könnte, herumliegen. für eine glocke über einem 40 mm dampfdurchlaß ist das 76er rohr jedoch zu eng, habe ich jetzt gemerkt. da werde ich wohl etwas kleiner dimensionieren müssen.
arbeitstechnisch wirds schon werden. bin goldschmied und löten und fummeln ist kein problem.
habt ihr in den boden auch einen ablauf zwecks endreinigung eingebaut, oder lediglich ein überlaufrohr?

grüsse
fritz

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

Hydroxyethan am 14.08.2013 16:15:31 | Region: Europa
Lieber Xizang!

Ein Reinigungsbedarf des Packungsmaterials stellt sich bei mir eigentlich nicht, solange die Maische nicht in dieses überkocht. Sieht immer noch aus wie neu und eine Aromaverschleppung habe ich bis jetzt zumindest bei Edelstahltopfschrubbern nicht feststellen können (Bis jetzt mehrere 100L Maische). Das Equilibrieren am Anfang eines Durchgangs wäscht die Packung effektiv durch, außerdem kann man auch mal Wasserdampf durchjagen oder die Schrubber entfernen und sie in einem Topf evtl mit Säure auskochen. Außedem kosten die Dinger im Angebot unter 1€ für 4 Stück! Neue würde ich aber vorher vernünftig reinigen, wegen eventueller Schneidölreste vom Drehen.

Lieber Fritz!

Bei meinem alten Glockenbaum habe ich das ganze Ding aus der Kolonne entfernt und nur mit heißem Wasser und Topfschwamm, manchmal mit Zitronensäure, manuell gereinigt. Am Kupfer setzt sich einiges an Kupfersulfat über die Zeit ab...

Xizang hat Ventile verbaut (Schau Dir doch seine Photos an!), mit der er die Böden zumindest trockenlaufen lassen kann. Außerdem kann er sie aufgrund der Triclamps und modularen Bauweise recht leicht zerlegen.

MFG Hydroxyethan

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

bienemann am 26.08.2013 20:58:53 | Region: hier und da
Hallo zusammen,
das hört sich alles sehr interessant an. Ihr scheint eure verbalen Beschreibungen eurer Anlagen gut zu verstehen. Für mich wäre es sehr interessant eine bebilderte Konstruktionsanleitung für eine einfache Anlage zu haben. Für weitere Hilfe wäre ich euch sehr dankbar.

bienemann

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

fritz am 27.08.2013 15:32:01 | Region: jwd
hallo bienemann,

leider ist es hier im forum meines wissens nicht möglich, bilder in threads zu integrieren. konstruktionsanleitungen und fotos finden sich bei homedistiller (siehe links) und bei aussiedistiller.com.au.

viel spaß
fritz

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

bienemann am 27.08.2013 20:07:44 | Region: hier und da
Hallo zusammen,
das hört sich alles sehr interessant an. Ihr scheint eure verbalen Beschreibungen eurer Anlagen gut zu verstehen. Für mich wäre es sehr interessant eine bebilderte Konstruktionsanleitung für eine einfache Anlage zu haben. Für weitere Hilfe wäre ich euch sehr dankbar.

bienemann

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

Hydroxyethan am 12.12.2013 14:30:03 | Region: Europa
Liebe interessierte Bastler!

Diesen folgenden Bastelthread MUSS ich einfach hier verlinken, ist eine modulare 6-Stufen Siebplattenkonstruktion mit optional integrierbarer Packungskolonne eines Australiers. Ist seine erste Konstruktion und ist beeindruckend! Viele schöne Photos, gute Beschreibung, literarisch wertvoll, ein Genuss zu lesen! Knackt Azeotrop! Alles Eigenbau!

Ich bin ja kein so großer Freund von Siebplatten, aber hey! Viele Wege führen nach Rom. Das Ganze mit Glockenböden würde bei mir für ein feuchtes Höschen sorgen...

Nur die selbst fabrizierten roten Silikondichtringe bei den Schaugläsern sind diskussionswürdig...

Schaut´s Euch an!

http://homedistiller.org/forum/viewtopic.php?f=50&t=43725

Euer Hydroxyethan

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

Hydroxyethan am 16.01.2014 17:56:36 | Region: Europa
Und weil´s so schön ist:

Hier eine selbst gebaute VAKUUM-DESTILLE!!! Ja, Ihr habt richtig gelesen... und diese auch noch voll automatisiert! Mit Solenoid-ventilen, Kühlschrankkompressor und allem... Sehr schöner Thread mit wenig Müll und vielen Photos! Enjoy!

http://homedistiller.org/forum/viewtopic.php?f=50&t=44081

MFG Hydroxyethan

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

Hydroxyethan am 18.01.2014 15:42:36 | Region: Europa
Da von Uebert erwähnt (vielen Dank!) und hier unter Packungsmaterialien noch nicht aufgeführt:

Intalox-Sattel!

Angeblich effizienter als Raschigringe, die Größe der industriellen ist für unsere Kolonnendurchmesser allerdings zu hoch. Kleinere habe ich auf die Schnelle nicht gefunden.

MFG Hydroxyethan

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

quake am 28.02.2014 08:50:50 | Region: überall
Hallo Hydroxyethan,Ich möchte neues Packungsmaterial ausprobieren.Hast Du etwas neues über die Intalox-Sattel herausgefunden? Grösse/Bezugsquelle?

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

Hydroxyethan am 28.02.2014 17:53:06 | Region: Europa
Lieber Quake!

Nein, habe ich nicht weiterverfolgt. Eine spont. Idee wäre, sich ähnlich geformte Teile mittels Kreisausschneider aus vielleicht Gasbetonsteinen herzustellen? Da hätte man eine ähnliche Form/Packungsdichte gleichzeitig mit hochporöser Oberfläche. Diese sind aber nicht gebrannt, nur Dampfgehärtet (180°C). Aluminium im Herstellungsprozess im Spiel, verwendeter Zement chromatarm? EVTL verwendete Flugasche unbelastet? CSH (Ca- silikathydrat) Und Anhydrit sollten problemlos, sogar was saure Komponenten des Destillates angeht, von Vorteil sein. Wäre eine Überlegung und detaillierte Recherche vielleicht wert......

Gruß, Hydroxyethan

RE: Der ultimative Kolonnen-Thread

jo am 23.04.2014 13:51:54 | Region: irgendwo
Hallo Xizang gibts die Bilder noch zu sehen und wenn ja wo
wäre schön das ganze mal zu sehen wenn so viele davon schwärmen
für deine Antwort im voraus vielen Dank

Jo