Braumeister 50 / Refluxkolonne / Gewinnung Neutralalkohol

[Sachsenpower]

Guten Tag zusammen,

ich habe mich die letzten Tage viel belesen und möchte euch nun mein Konzept zur Gewinnung von Neutralalkohol aus Zuckermaische mit einem bereits vorhandenen Braumeister 50 (Bierherstellung) zur Diskussion stellen. Die Bedienungsanleitung und weitere technische Daten findet ihr hier:

https://www.speidels-braumeister.de/de/ ... r-2020.pdf

Der Braukessel:
Heizleistung = 3,2kW
Volumen im Kessel (Braumeister) ca. 45-55 Liter
Vol.-Alk. der Zuckermaische im Kessel ca. 15-18%

Mein Konzept:

Refluxkolonne mit der Länge: 1000mm
Durchmesser: 57mm (2,5" Tri Clamp) (berechnet nach viewtopic.php?f=30&t=86)
Packungsmaterial: HETP = 20 mm (50 theoretische Böden auf 1000m)
Reflux ca. 3/1
Ziel: 95-96 vol% -> Ansatzalkohol (Herstellung von Likören, Schnaps, Gin und Co.)

Die Bestandteile möchte ich bei Alibaba bestellen / Reihenfolge nach Dampfströmung:

1 mal Aufschweißen Reduzierung 89mm zu 77,5 mm 15€
1 mal Filterboden unten; Packungsmaterial im Rohr halten / Tri Clamp 2,5" (77,5 mm) / Kosten ges.: 17€
Abwechselnd Edelstahl Rohr/Sichtfenster:
3 mal Edelstahl Rohr Länge: 200mm (Rohrdurchmesser: 57mm/77,5mm) / 90€
3 mal Sichtfenster Länge: 136mm (57mm/77,5mm) / 120€
1 mal T-Stück oben mit Deckel oben (Halter Kühlspirale, Halter Thermometer, Abzweig zum Kondensator) (57mm/77,5mm) / 42€
1 mal 90 Grad Bogen (57mm/77,5mm) / 24€
1 mal Reduzierstück 77,5mm/2,5" zu 63mm/2" / 10€
1 mal Kondensator (63mm) Länge: 450mm / 90€
1 mal Auslauf (63mm) / 8€
11 mal Tri-Clamp (77,5mm) 77€
2 mal Tri Clamp (66mm) 14€
11 mal 77,5mm Dichtungen aus PTFE (hitzebeständig und Alkoholtolerant)
2 mal 63mm Dichtungen aus PTFE

Kosten gesamt: ca. 507€

Der Aufbau soll entsprechend dem Video sein https://www.youtube.com/watch?v=QOYoKvN ... CretenAdam
Die Kühlspirale für die Kolonne werde ich wie in dem Video zu sehen, selbst bauen. Das Thermometer kommt an den T-Stück hin zum 90 Grad Bogen.

Was haltet ihr davon?

Mit besten Grüßen
Sachsenpower

[derwo]

Bisschen schwer ohne Skizze. Und in dem Video versteht man halt nichts.
- Die Querstreben an der Anlage von dem Video, geht da irgendwie Dampf durch oder Kühlwasser?
- Warum der Braumeister? Weil du ihn eh schon hast, oder kaufst du den extra?
- Wofür möchtest du den Alkohol verwenden? Ansatzalkohol, Vodka, Brennstoff?
- HETP = 20mm sind zu optimistisch. Ich zumindest kenne kein Packungsmaterial, was das schafft. Wie kommst du auf diese Zahl? Was ist das für ein Packungsmaterial?
- Reflux 1/1, damit kommst du nur auf 93-94vol%. Egel wie viel Böden du hast. Geschmacklich ist da ein großer Unterschied zu 95-96vol%. Dafür bräuchtest du mindestens so 3/1 Reflux, was die Brenndauer und die Energiekosten dann mindestens verdoppelt.
- Mit Filterböden als Packungshalter gibt es regelmäßig Probleme, da sie zu kleine Löcher haben und daher den Reflux am Zurückfließen in den Kessel hindern. Dann flutet die Kolonne. Je nach Packungsmaterial gibt es bessere Lösungen.
- In dem Video ist das Thermometer recht nah an der Refluxspule. Das wird die gemessenen Temperaturen niedriger machen.

[Sachsenpower]

Hallo,

ich habe oben die Verbesserungen/Ergänzungen und eine Skizze hinzugefügt.

- Die Querstreben im Video sind nur für die Stabilität
- Richtig, der Braumeister ist bereits vorhanden
- Ansatzalkohol (Herstellung von Likören, Schnaps, Gin und Co.) - gern auch als Brennstoff - hatte die Möglichkeit gar nicht im Sinn
- Packungsmaterial: https://pracowniametaloplastyczna.pl/sp ... zmatyczne/ - Das wurde von dir damals empfohlen, hast du andere Empfehlungen?
- Diesen Filterboden hätte ich verwendet: https://de.aliexpress.com/item/10050026 ... -recommend
- Wo soll ich das Thermometer optimalerweise anbringen? Kann man das Thermometer im T-Stück zum 90 Grad Bogen anbringen? Da würde dann die Kühlspirale nicht mehr stören

Vielen Dank schonmal für die Antworten!

Mit besten Grüßen
Sachsenpower

[derwo]

Ok, also normales SPP. 20mm pro HETP sind Werbung. Aber mit 1m SPP bekommt man schon guten Neutralalkohol, so ist das nicht. Allerdings würde ich dir auf jeden Fall ein Doppeltbrennen ans Herz legen. Das hilft dem Geschmack und eröffnet auch Möglichkeiten wie Aktivkohle und Basen zwischen den Bränden einzusetzen. Der Zeitaufwand ist auch nicht höher. Drei Raubrände und ein Refluxbrand sind schneller als drei Refluxbrände.
Die Anlage im Video ist ja nicht modular, also man kann nicht für den ersten Brand einfach auf Potstill umstecken. Du aber hast ja Tri-Clamps in der Liste, also soll das modular werden?

Deine Skizze ist wahrscheinlich sehr vereinfacht. Der Refluxkühler sollte knapp unterhalb des 90°-Winkels oder T-Stücks sein. Also zumindest der gewickelte Teil des Kühlers, die Wasseranschlüsse dürfen auch oben sein.
Wenn es modular sein soll, dann würde man die Anschlüsse seitlich rausführen und oben drauf eine Triclamp, wo man dann den 90°-Winkel mit dem Geistrohr und dann den Produktkühler dranmachen.
Im Bereich des Refluxkühlers sollte die Kolonne leer sein.
Das Thermometer würde ich in den waagerechten Teil reinmachen. Weg von beiden Kühlern und den Anschlüssen.

Den Filterboden kannst du schon verwenden. Es ist aber sehr wahrscheinlich, daß du die Löcher weiter aufbohren musst. Und dann legst du einen Metallschrubber drauf, damit das SPP nicht durchrieselt.

Gibt es auch Kupferteile oder ist alles Edelstahl?
Falls die Refluxspule aus Kupfer ist und sonst alles aus Edelstahl, wie verbindest du das Edelstahl und das Kupfer bei den Durchführungen der Wasseranschlüsse?

[Sachsenpower]

Doppeltbrennen heißt: Erst einen Brand ohne SPP und dann nochmal mit SPP? Richtig?

Das hilft dem Geschmack und eröffnet auch Möglichkeiten wie Aktivkohle und Basen zwischen den Bränden einzusetzen. Der Zeitaufwand ist auch nicht höher.

Ist das bei Zuckermaischen nötig? Wenn ja, wie ist das mit der Aktivkohle und Basen gemeint? Gibt es da schon etwas zum nachlesen?

Drei Raubrände und ein Refluxbrand sind schneller als drei Refluxbrände.

Wieso jetzt insgesamt vier Brände? Ich dachte Doppeltbrennen reicht?

Richtig, meine Anlage soll modular und (jetzt doch lieber) komplett aus Edelstahl sein. Welche Alternative gibt es dann zur Kupferwicklung? Ich würde dann einfach eine Edelstahlwicklung machen. Das sollte doch auch funktionieren, oder?

Auf der Seite vom Produktkühler würdest du zusätzlich noch ein Geistrohr anbringen? Welche Länge soll das haben? Mit welchem Effekt?

Die Skizze habe ich oben angepasst.

[Alk52]

Moin, schönes Projekt. Aber es lauern ein paar Tücken.
Erst die einfachen Dinge. Wenn Du das Alles auf einmal in China bestellst, dann wirst Du wahrscheinlich wenig Freude daran haben, weil Du Deine Pakete versteuern mußt. Dann kennt Dich der örtliche Zoll und der könnte ev. nachfragen, wozu die Komponenten sind. Ich habe mir ca. 1 Jahr Zeit gelassen, um meinen Edelstahl Baukasten zu beschaffen. Mit guter Planung und ein paar Verwandten, die auch für Dich bestellen geht es sicherlich auch schneller.

Der Braumeister (Herstellerangabe 3200W) wird nur kurz mit dieser Leistung arbeiten, weil intern wie bei einer einfachen Kochplatte Sicherheitselemente eingebaut sind. Rechne mal mit ca. 2,5 kW Dauerleistung oder weniger.
In diesem Fall reicht auch eine 2" Kolonne. 2,5 " ist eher ein unhandliches Zwischenmass, dann eher 3"; aber dann brauchst Du ein anderes Konzept für den Kessel.
An Stelle der Spule solltest Du über einen Shot-Gun-Kühler nachdenken...

Zur Anlage. Das Thermometer im T-Stück solltest Du nicht quer zum Rohr einbauen, sondern mittig in die lange Seite des Ts stecken, damit es sehr tief eintauchen kann. Ggf. statt des rechten Bogens noch ein T-Stück nehmen.

Die SPP, die derwo empfohlen hat, entsprechen etwa den teuren aus China, ich bleibe nur bei den chinesischen, weil ich wg. der Reproduzierbarkeit keine SPP-Mischung haben möchte.
Frische Zuckermaische würde ich ohne Füllung, aber mit dem kompletten Aufbau raubrennen und dann mit geringem Reflux und der gefüllten Kolonne weiter arbeiten.

[derwo]

Wenn der Kessel bis zur Kante 50l Volumen hat, kannst du da so knapp 40l Zuckermaische einfüllen. Und aus den 40l mit 16vol% bekommst du so 13l mit 48vol%. Damit der Kessel dann beim Feinbrand voll ist, müsstest du also drei Raubrände machen (3x13 = 39l mit 48vol%). Und insgesamt 40x3 = 120lt Maische.
Die Frage ist jetzt, ob das nicht viel zu viel für dich ist und du vielleicht deswegen lieber einen kleineren Kessel nimmst. Und dann eine Herdplatte oder Gasbrenner und nur 2" vielleicht.

Die Packung rausmachen und sonst nichts ändern für die Raubrände geht auch. Aber einen kleineren Aufbau zu haben für diese zahlreichen Raubrände, ist vielleicht auch ganz schön. Also das Steigrohr ganz rauszumontieren.

Zum Thema Aktivkohle gibt es hier einzeln verstreut einiges. Zwischen den Bränden nimmt man zu Pellets gepresstes Pulver, welches sich dann auflöst.
viewtopic.php?p=1856#p1856
1. zu Pellets gepresstes Pulver. Dieses eigentlich für Wein gedachte Produkt löst sich sofort auf und setzt sich nach zwei Tagen meistens gut ab. Vor allem, wenn der Alkohol schon recht sauber war, setzt es sich aber manchmal nicht gut ab. Bzw, wenn man so viel genommen hat, daß ein Teil des Pulvers nichts mehr zum adsorbieren bekommt. Da ein Grauschleier zurückbleibt, muss man danach normalerweise nochmal destillieren.
...
Ich empfehle auf jeden Fall die Pellets zu verwenden und dann nochmal zu destillieren. 10g/l.

Und über Basen: viewtopic.php?t=657

Die Herstellung von Neutralalkohol ist nicht einfach. Ein gutes Ergebnis verlangt einen hohen Aufwand. Die Hefe produziert nunmal allerlei Aromen, egal ob in einer Getreide- Obst- oder Zuckerwassermaische.

Kannst du Edelstahl wickeln? Ich kann es nicht. Es gäbe aber auch dieses Edelstahl-Wellenrohr, was sich mit der Hand biegen lässt. Aber die Anschlüsse dicht nach draußen zu bekommen, ist eine Herausforderung.

Das Problem lässt sich aber mit anderen Bauarten beseitigen. Ich denke eigentlich sowieso, wenn du nur Neutralalk machen möchtest, dann bau dir was ganz anderes: Eine CCVM vielleicht. Da ist die Kolonne oben offen. Das bedeutet, du kannst den Kühler einfach reinhängen.
Bei einer CCVM ist das T-Stück unterhalb bzw neben dem Refluxkühler, und der Kühler wird mehr oder weniger nach oben geschoben und so gelangt ein unterschiedlich großer Teil des Dampfes zum Produktkühler und der Rest tropft nach unten. Oben ist einfach offen. Das Kühlwasser muss nicht besonder genau eingestellt werden. Das macht es einfach zu bedienen.
Wenn man das für Raubrände als Potstill laufen lassen will, nimmt man die Kühlspirale raus und macht oben einen Deckel drauf, fertig. Und eventuell nimmt man die Kolonne raus.
Es gibt CCVM-Videos auf youtube.

Kupfer sollte schon auch in der Anlage sein. In deinem Fall bietet sich an, die Packung teilweise aus Kupfer zu haben und die Refluxspule.

Die Bedenken von Alk52 wegen dem Braumeister habe ich auch. Aber ich weiß es nicht genau, ob der wirklich schaltet. "Temperatursteuerung" und "Überhitzungsschutz", das ist bähbäh für Destillen.

Ein Shotgun (Rohrbündelkühler) als Refluxkühler geht auch, dann sparst du dir Batelei, also falls du bei dem Plan auf der Skizze bleibst. Bei CCVM geht das nicht.

[Sachsenpower]

Danke für diese guten Ratschläge. Dann wird es wahrscheinlich eine CCVM werden.

Ich habe mich mal über die Heizung + Steuerung des Braumeister's informiert. Am Braumeister wird eine Solltemperatur eingestellt und die Heizung läuft solange mit 100% bis diese erreicht ist. Somit liegen die 3,2 kW dauerhaft an und ich benötige den 2,5" Durchmesser.

Der Kessel fasst ca. 70 Liter, damit 55 Liter locker gekocht werden können. Gibt es denn eine Mindestmenge, die ich koch muss? Eigentlich nicht, oder? Also ich könnte in dem 70 Liter Kessel auch 30 Liter destillieren?

Mit besten Grüßen
Sachsenpower

[derwo]

Ich habe mich mal über die Heizung + Steuerung des Braumeister's informiert. Am Braumeister wird eine Solltemperatur eingestellt und die Heizung läuft solange mit 100% bis diese erreicht ist. Somit liegen die 3,2 kW dauerhaft an und ich benötige den 2,5" Durchmesser.

Der Temperatursensor ist im Kessel? Man kann da auch 100°C einstellen?
Ich befürchte, das wird nicht gehen mit dem Braumeister. Du müsstest ihn vielleicht umbauen.

30lt kannst duch ruhig auch im 70lt-Kessel brennen.

[Sachsenpower]

Ja, der Temperatursensor ist im Kessel und man kann die Temperatur manuell von einem niedrigen Bereich bis 100°C einstellen.

[derwo]

Dann hoffen wir mal, daß er nicht schon bei 99.5°C abschaltet. Schlimmstenfalls müsstes du halt irgendwas kleines Umbauen.
Und für die Raubrände wäre es halt schon schön, wenn du ihn irgendwie runterregeln könntest. Denn auch Zuckermaische schäumt nunmal vor allem am Anfang des Brandes. Schlimmstenfalls manuell 1 Minute an und dann 1 Minute aus.

[Sachsenpower]

Ich kann die Temperatur nach belieben einstellen, 100°C ist dann wallend kochen. Das benötige ich beim Bier brauen ja auch (Hopfenkochen). Welche Gradzahl braucht es denn? Ich dachte ich stelle 95°C ein und der verdampfende Alkohol entzieht die 3,2kW und wenn dann die 95°C erreicht sind, dürfte die Destillation abgeschlossen sein, oder nicht? Habe ich da einen Denkfehler?

Ich kann die Temp. für den Raubrände exakt einstellen. Welche Temp. wird benötigt?

[azeotrop]

Temperatur einstellen ist ganz schlecht.
Du hast derzeit aus meiner Sicht nur die Vollgasstellung. Also Temperatur so hoch dass die Heizung nie abschaltet.
Man kann nicht mit fester Temperatur brennen.
Könntest du einen Leistungsregler an die Heizung anschließen? Um langsamer zu brennen muss man die Heizleistung reduzieren, aber konstant heizen.
Eine Temperaturregelung schaltet in der Regel die Heizung kurzzeitig ein- und aus. Das stört beim Brennen.

[derwo]

Eine Refluxkolonne kann man aber durchaus permanent mit voller Kraft durchlaufen lassen. Hauptsache die Leistung ist stabil und passt zum Kolonnendurchmesser.
Also du müsstest auf 100°C stellen und einfach so lange laufen lassen, bis du meinst, daß du fertig bist.
Und wann ist man fertig?
Den Übergang vom Mittellauf zum Nachlauf musst du nach Geschmack entscheiden. Und dann den Nachlauf beendest du, wenn es sich für dich nicht mehr lohnt. Der Destillatfluß wird permanent niedriger, weil du immer mehr Reflux einstellen muss (also bei der CCVM die Spirale immer weiter reinschieben musst), da der Alkoholgehalt sonst sinkt und die Geschmacksstoffe ansteigen. Und irgendwann siehst du halt, daß du permanent 3.2kW reinpumpst, aber es nur noch tröpfelt, und das auch nicht mehr besonders gut riecht.

[Sachsenpower]

Habt ihr Empfehlungen/Links für:

1) Edelstahl Packungsmaterial
2) Kupfer Packungsmaterial
3) Thermometer

Da die komplette Kolonne aus Edelstahl werden soll: In welchem Verhältnis sollte Edelstahl / Kupfer im Packungsmaterial sein?

Wäre es besser, wenn ich die Kolonne noch länger ausführen würde (Aktuell geplant: 1000mm)? Wie lang habt ihr eure Packungskolonne gemacht? Was wäre eurer Meinung nach optimal?

Mit besten Grüßen
Sachsenpower

[derwo]

SPP:
viewtopic.php?t=126
Die meisten kaufen also irgendwo in Osteuropa, Polen vor allem. Ich habe das hier: https://pracowniametaloplastyczna.pl/sp ... zmatyczne/

Wie viel Kupfer, das kann dir glaube ich niemand genau sagen. Ich persönlich vermute, daß wenig schon viel bringt, und daß es dann nicht mehr auf das mehr ankommt sondern darauf, daß Kupfer permanent vorhanden ist im ganzen Prozess. Also in der Maische, im Brennkessel, in der Kolonne und im Raubranddestillat. Früher habe ich zB oxidierte Kupferrohrstücke in die Glasballons gegeben, in denen ich die Raubrände aufbewahre. Das hatte ich mal ausprobiert, nachdem da jemand enthusiastisch davon berichtet hatte. Hatte nicht daran geglaubt. Aber es brachte sehr viel. Dafür habe ich inzwischen eine Tüte Kupferoxidpulver, aus dem ich in jeden Glasballon eine Messerspitze gebe. Auch in Maischen gebe ich Kupferoxid.

Bei Thermometern reicht ein billiges elektronisches Einstichthermometer, welches aber eine Kommastelle haben muss. Du kannst dich dann aber nicht auf den absoluten Wert verlassen sondern nur auf die Veränderung des Wertes. Bei Neutralalkohol verändert sich die Temperatur idealerweise während des Brennens um nicht mal 0.1°C. Das Thermometer ist nur dazu da, dir einen Temperaturanstieg zu zeigen, also mitzuteilen, daß das Destillat gerade weniger rein wird, du also den Reflux erhöhen musst.

Mit 1m bekommst du sicher guten Alkohol, aber mit 1.5m wird es etwas schneller gehen oder eben noch etwas sauberer.

[Catweazle]

Hier gibt es noch Kupfer Spiralen…

1 m 2“ sind irgend was um 1,9 Liter…

[Sachsenpower]

Hallo zusammen,

vielen Dank für eure Hinweise und Informationen, ohne diese könnte ich das Projekt nicht umsetzten.

Der Aufbau sieht aktuell wie folgt aus (Refluxteil von ca. 1 bis 1,5 Meter fehlt noch):

Das ist der Kühler:

Als Zubehör würde ich folgende Dinge kaufen:

Packungsmaterial:

- Kupfer Packung 0,5 Liter
https://padew.pl/de/produkty-na-stronie ... results=25

- Edelstahl Packung 1 Liter:
https://padew.pl/de/produkty-na-stronie ... results=25

- Stahlschwamm
https://padew.pl/de/produkty-na-stronie ... 0g-16.html

Gesamtkosten Packungsmaterial: 23,10 Euro

Leider ist auf der Seite kein HETP Wert angegeben. Das sollte aber passen, oder? Was haltet ihr von dem Packungsmaterial?

Welche Aktivkohle würdet ihr kaufen? Ist die Pulverform i.O. oder sollten es wirklich Pellets sein?
https://padew.pl/de/kohlefilter-filtrat ... ra-12.html

Kühlspirale:
https://padew.pl/de/kuehlschlangen-kueh ... or-36.html

Thermometer:
https://padew.pl/de/thermometer/termome ... c-116.html

Denkt ihr, dass das so passt?

Mit besten Grüßen
Sachsenpower

[azeotrop]

Wofür wirst du die Kühlspirale verwenden? Ich habe eine solche gekauft und kann evtl. was dazu sagen.

[Sachsenpower]

Der neue Aufbau sieht wie folgt aus:

Mit der Kühlspirale möchte ich den Reflux steuern. Kühlspirale runter -> höherer Reflux; Kühlspirale hoch -> niedrigerer Reflux

[azeotrop]

Ich habe die Erfahrung gemacht dass bei der einlagigen Spirale mit einem 8mm Rohr sehr viel freier Raum bleibt und bei großer Leistung (2500W) Dampf unkondensiert durchschlüpfen konnte. Durch das 8mm Rohr habe ich auch unverhältnissmäßig viel Kühlwasser benötigt.
Ob das bei dir auch so sein wird, kann ich allerdings nicht vorhersehen.

[derwo]

Warum mischst du SPP mit Schwämmen? Oder nimmst du nur einen Schwamm für unten, damit das SPP nicht in den Kessel rieselt?

Die Aktivkohle ist zum Säulen gedacht. Also zur Behandlung des sonst fertigen Destillats. Nicht für zwischen den Bränden. Du braucht dafür auch eine Säule, in die das gefüllt wird und durch die du dann den Alkohol langsam durchleitest.
Das Thema kannst du aber auch erstmal verschieben. Es geht auch ohne Säulen.

Das Thermometer passt, solange du keine Wissenschaft draus machen willst.

Ich würde auch die doppelte Spule nehmen. Für 2.5" sollte das schon sein. Das Rohrstück, wo die Spule dann sein wird, also oberhalb des T-Stücks sollte übrigens mindestens so lang sein wie die Spule. Es schaut für mich auf den Bildern zu kurz aus.

HETP-Herstellerangaben sind etwa genauso viel wert wie mAh auf Billigakkus. Aber es gibt keinen Grund an den SPP aus dem link zu zweifeln.

1m 2" sind irgendwas um 1.9 liter.

Ich dachte, du hast 2.5"?