Содержание
Процесс ректификации
Суть ректификации в том, чтобы разделить смесь из множества компонентов (которой является и брага), на отдельные вещества. Происходит это за счет тепломассообмена: присутствующие в браге вещества испаряются и многократно возвращаются обратно в куб, оставляя на специальных тарельчатых и спирально-призматических насадках все, что собственно к этанолу отношения не имеет.
За счет разниц массы и температуры кипения многокомпонентную смесь удается разделить. И конечным продуктом становится очищенный и обезвоженный (вода также стекает обратно в куб) спирт (смотрите: виды спиртов).
Так, например, разделяют нефть на бензин, солярку, смазочные вещества.
В промышленных и домашних условиях применяют ректификационные колонны. Основная разница – в объемах и величине. Если на спиртзаводе в колонне могут перерабатываться десятки тонн сырья, а процесс идет непрерывно, то дома объемы не столь глобальны, да и колонну используют время от времени.
Схематично колонна представляет собой длинную трубу, установленную над перегонным кубом вертикально. В домашних условиях эта надстройка имеет в высоту около метра, а то и больше. В трубе располагаются встроенные элементы (тарелки) и наполнитель (насадки), который можно вынимать для промывки.
За счет наполнения колонны и происходит разделение на отдельные химические элементы. При этом в любой точке колонны.
Технология
Хоть на рынке представлено много видов ректификаторов, но лучше всего остановиться на разборной колонне, которая может действовать как полноценный ректификатор, так и укрепляющая колонна или обычный дистиллятор. Крепление к кубу обычно фланцевое, модулей между собой – кламповое.
Значит, первый перегон – обязателен. Провести его можно как с помощью дистиллятора, так и ректификационной колонны, отключив некоторые функции.
Получив спирт-сырец при первой перегонке без разделения на фракции, его (желательно с крепостью не выше 30°С) заливают в куб, над которым устанавливают царгу, которая переходит у узел с дефлегматором (мини-охладителем под проточную воду), если конструкция неразборная. Либо дефлегматор является отдельным узлом, устанавливаемым на царгу сверху.
Далее технологический процесс происходит таким образом:
- жидкость в кубе нагревается до температуры кипения отдельных компонентов (для этилена это 78,4°С);
- пары поднимаются по колонне вверх и собираются в дефлегматоре, который охлаждает водяная рубашка;
- образующийся конденсат по колонне стекает вниз, а капли накопляются в насадке;
- снизу продолжают подниматься пары, снова взаимодействуя с конденсатом и поднимая его вверх;
- процесс повторяется многократно;
- в результате из дефлегматора спирт попадает в приемную емкость, а флегма собирается в конденсере.
Методы
Способы получения чистого спирта зависят от имеющейся колонны:
- Непрерывный метод применим в промышленности, в домашних условиях трудновыполним, поскольку для него потребуется от 150 и более литров спирта-сырца.
- Укрепление и очищение ректификата происходит за счет противотока пара и жидкостей, использования насадок и одновременного избавления от лишней воды, которой, судя по крепости этилена – 96°, в конечном продукте остается не более 4%.
- Пароциркуляция – лучший метод для получения домашнего ректификата, хоть он и требует лучшего оборудования и соблюдения всех правил ректификации.
- Азеотропный метод применяется редко, поскольку связан с техническими трудностями, его мы здесь рассматривать не будем.
Смешивание
Используйте воду с минимальной минерализацией. Чем больше минералов в воде — тем сильнее помутнеет смесь. Подойдет бутилированная вода. Вода должна быть с жесткостью не боле 2 мг. экв на литр. Простым языком это называется «умягченная вода».
Смешайте спирт с водой. По большому счету, без разницы, что и куда лить сначала. На больших заводах, например, наливают воду в спирт. У воды плотность выше, поэтому получается естественное перемешивание.
В идеале смешивание происходит быстро и в одно движение.
Крепость разведенного спирта (1000 объемов), % | Желаемая крепость разведенного спирта | ||||||||||||
30% | 35% | 40% | 45% | 50% | 55% | 60% | 65% | 70% | 75% | 80% | 85% | 90% | |
35 | 167 | ||||||||||||
40 | 335 | 144 | |||||||||||
45 | 505 | 290 | 127 | ||||||||||
50 | 674 | 436 | 255 | 114 | |||||||||
55 | 845 | 583 | 384 | 229 | 103 | ||||||||
60 | 1017 | 730 | 514 | 344 | 207 | 95 | |||||||
65 | 1189 | 878 | 644 | 460 | 311 | 190 | 88 | ||||||
70 | 1360 | 1027 | 774 | 577 | 417 | 285 | 175 | 81 | |||||
75 | 1535 | 1177 | 906 | 694 | 523 | 382 | 264 | 163 | 76 | ||||
80 | 1709 | 1327 | 1039 | 812 | 630 | 480 | 353 | 246 | 153 | 76 | |||
85 | 1884 | 1478 | 1172 | 932 | 738 | 578 | 443 | 329 | 231 | 144 | 68 | ||
90 | 2061 | 1630 | 1306 | 1052 | 847 | 677 | 535 | 414 | 310 | 218 | 138 | 65 | |
95 | 2239 | 1785 | 1443 | 1174 | 957 | 779 | 629 | 501 | 391 | 295 | 209 | 133 | 64 |
* на пересечении вертикальной и горизонтальной строк находится объем воды, который следует добавить к 1000 мл спирта для получения желаемой крепости.
Примечание для любознательных. Менделеев совсем не думал, как сделать домашнюю водку. Он изучал, как спирт смешивается с водой, и приходил в восторг от того, что объём смеси меньше суммарного объёма компонентов.
Избавление от флегмы: работа и свойства ректификационной колонны
В бытовых условиях применяются колонны диаметром около 50 мм, промышленные занимают несколько метров в диаметре.
- Промышленная ректификация происходит непрерывно. При этом на разных уровнях колонны собирается своя фракция (метиловый спирт, ацетон, кислоты и т.п.), а этиловый спирт поступает в приемную емкость. Флегма не является единым сегментом, а разделяется на отдельные вещества и также собирается в емкости.
- Простая ректификация предполагает наполнение колонны насадками Панченкова или СНП. При этом в верхней части колонны накапливается этилен, превращающийся в холодильнике в жидкий спирт. Флегма (примеси) собираются в конденсаторе.
- Пароциркулярная ректификационная колонна – более сложный прибор по сравнению с простой. Но и продукт дает чистый и крепостью не менее 96°С. В нижней части колонны – насадка, которая поглощает и возвращает в куб пары с высокой температурой кипения. В верхней – конденсатор, к которому подводится холодная вода. Здесь конденсируются пары этилена и через узел отбора и дополнительный холодильник поступают в приемную емкость. Пары с низкой температурой кипения (эфиры) уходят через трубку связи с атмосферой вверху колонны.
Как же получается спирт?
Синтетический метод получения этанола основан на гидратации этилена. Получившийся в итоге такого сложного процесса спирт подвергают дополнительной очистке ректификацией. Что касается спирта пищевого,
то он получается сбраживанием простых сахаров дрожжами. В химическом смысле взаимодействия сахара с дрожжами — это экзотермическая реакция с образованием спирта и углекислого газа.
В состав получившейся спиртосодержащей смеси входит большое число примесей. Дистилляция может лишь частично улучшить качество получаемого спирта, поэтому чтоб на выходе иметь спирт высочайшего качества лучше использовать процесс ректификации.
Отличия бражной колонны от обычного самогонного аппарата с сухопарником дистиллятора
Итак, мы убедились, что это две абсолютно различные жидкости. Посему, отвечая на вопросы: “Спирт ректификат и дистиллят – в чем разница? И что лучше использовать для домашнего винокурения?” – нужно учитывать в первую очередь следующие факторы:
- После простой (или даже многократной фракционной) дистилляции полученные на выходе напитки сохраняют аромат и привкус тех продуктов, которые лежат в основе исходного сырья.
- В процессе ректификации все эти свойства подлежат уничтожению.
При этом разница между дистиллятом и ректификатом уже состоит в целях приготовления. Первый – это напиток, который винокуром изготавливается так, чтобы в нем оставалась органолептика, характерная для исходника-сырья. Другими словами, если это кальвадос – то яблоки, если виски – то солод, если коньяк – то виноград.
Дистиллят и ректификат – продукты перегонки. Но! Ректификат – рафинированный, очищенный продукт, где органолептика исходника «убивается» напрочь, выхолащивается. Хоть из стула, хоть из самого вкусного винограда, но он должен получиться с запахом и вкусовыми качествами именно этила, и «ничего личного».
Классический дистиллятор с сухопарником.
- Самогон на выходе получается ароматным. В бражной колонне очистка паров спирта не настолько сильная, чтобы исключить весь вкус и запах. На выходе получается дистиллят очень высокой крепости или недоректификат.
- Степень очистки обычно примерно такая же. Из-за сложности настройки, самогонщики обычно не используют все возможности этого оборудования. Малейшее движение и спешка может привести к тому, что продукт за секунду может насытиться вредными фракциями. Особенно это заметно, когда 90-градусный продукт разбавляют чистой водой 40 градусов. Запах «сивухи» раскрывается во всей красе. Соблюдая правила перегонки, качество можно серьёзно улучшить.
Вкус ректификата и дистиллята различить очень просто.
Наличие дефлегматора считается главным отличием.
- Разный внешний вид. Дистиллятор обычно представляет из себя сухопарник и холодильник, соединённые между собой трубками паропровода. Бражная колонна — это конструкция из трубы, дефлегматора и холодильника.
- Разная крепость самогона. Дистиллятор может выдать на второй перегонке до 65 градусов, но обычно люди начинают жалеть хвосты и в итоге получается что-то в районе 55 градусов. Колонна же сделает вам до 90% спирта без особых проблем.
- Разная технология перегона. Из-за наличия дефлегматора, весь процесс нацелен на максимально точный отбор головных фракций от основного продукта. От того, насколько хорошо это удастся самогонщику, и будет зависеть качество алкоголя на выходе.
- Разная цена. Бражная колонна стоит явно дороже, так как требует больше материала и серьёзной работы мастеров.
- Сложность ухода. Обычные самогонные аппараты довольно сложно вымыть качественно. В трубках паропровода всегда будет обитать некий посторонний запах, избавиться от которого можно только очень . Колонна же обычно имеет кламповые соединения, поэтому мытьё не занимает много времени и усилий.
Каждый из аппаратов имеет свои преимущества и недостатки. Но в большинстве случаев бражная колонна всё-таки выигрывает, так как имеет больше возможностей для работы.
В дистилляторе происходит перегонка паров спирта с последующей конденсацией охладившегося пара. Конструкция аппарата проста: в нем должен быть куб для перегонки, а также сухопарник с охладителем. В кубе нагревается сырцовая брага. Сухопарник предназначен для оседания брызг браги. Там также конденсируются «сивушные масла», а охладитель — для превращения пара в жидкость, стекающую в приемный сосуд на выходе.
Достоинства дистиллятора:
- с его помощью получается крепкий самогон, который не идет ни в какое сравнение с магазинной водкой;
- продукты, получаемые перегонкой браги, экологически чистые;
- современные аппараты компактны;
- аппарат устроен просто;
- может иметь несколько степеней очистки;
- прибор надежен.
К недостаткам можно отнести:
- отсутствие контроля температуры;
- объемы баков некоторых моделей.
Можно ли сделать ректификацию натальной карты онлайн бесплатно?
Конечно, можно. Существуют бесплатные программы онлайн, которые в считанные секунды сделают ректификацию вашего гороскопа. Нельзя, однако, исключить, что в их расчетах будут расхождения. Потому как программа использует какой-то один метод ректификации, в то время как астролог владеет несколькими приемами и может проверить полученный результат неоднократно. В настоящее время есть несколько распространенных способов определить время рождения.
Ректификация натала по времени первого брака
Берется карта заключения первого брака и накладыватся на космограмму. МС карты в годичных обращениях должен иметь аспект к сигнификатору брака.
Если вы сомневаетесь, какая именно планета является у вас сигнификатором брака, обращайтесь к специалистам. Тут дело может быть в том, что смущает управитель 7 дома в виде Венеры или Луны в женском знаке. Может ли такая планета быть сигнификатором брака в женском гороскопе? И таких вопросов вы встретите множество при попытке сделать ректификаццию самостоятельно.
В таком случае можно записаться на наши курсы, где мы делаем бесплатную ректификацию всем слушателям, у кого есть в этом необходимость.
Ректификация по внешности
Суть ректификации по внешности (или фотографии натива) заключается в том, что, если астрологи могут, зная время рождения, точно описать внешность и характер человека, то значит, возможно, и обратное. Зная, как выглядит человек, можно предполагать примерное время рождения. Конечно, такие манипуляции доступны тому специалисту, у кого уже есть соответствующий опыт и знания
И важно понимать, что только на внешность профессиональный астролог ориентироваться не станет
Ректификация по значимым событиям
В этом случае берется сигнификатор того события, которое положено в основу ректификации. Например, получение диплома, рождение ребенка и т.п. В этих случаях МС локального гороскопа в прогрессии получает аспект от сигнификатора события.
Ректификация натальной карты онлайн по часу обращения
Некоторые астрологи считают, что в какой час кверент обращается к астрологу, управитель этого времени и будет управителем АС. Зачастую это может происходить онлайн или по телефону. В классическом подходе этот метод не используется.
Надо заметить, что у каждого астролога есть свои наработки в плане ректификации. Поэтому перечислить все даже нет необходимости, потому что работа специалиста может включать как много методик, так и основываться на какой-то одной, проверенной на опыте, который приходит с годами.
Процесс ректификации
Суть ректификации в том, чтобы разделить смесь из множества компонентов (которой является и брага), на отдельные вещества. Происходит это за счет тепломассообмена: присутствующие в браге вещества испаряются и многократно возвращаются обратно в куб, оставляя на специальных тарельчатых и спирально-призматических насадках все, что собственно к этанолу отношения не имеет.
За счет разниц массы и температуры кипения многокомпонентную смесь удается разделить. И конечным продуктом становится очищенный и обезвоженный (вода также стекает обратно в куб) спирт (смотрите: виды спиртов).
Так, например, разделяют нефть на бензин, солярку, смазочные вещества.
Ректификация — что это?
Ректификация – сложный процесс разделения однородной жидкости на беспримесные компоненты. Достигается это благодаря тому, что получаемые компоненты имеют разницу в температурах кипения. Применяется ректификационный метод достаточно широко, как в химической, так и в смежных с ней отраслях промышленности, к примеру, для получения ректификационного спирта, выделения углеводорода и др.
Начальный этап схож с дистилляцией. Жидкость нагревают, она испаряется. Впоследствии пар попадает в ректификационный колонный аппарат (о нем расскажем чуть ниже). В ней между образованным паром и появившимися каплями происходит обмен массой и теплом. Таким образом, получается, что исходная смесь (брага) распадается на компоненты за счет многократного испарения и конденсации.
Вопросы ректификации волную многих самогонщиков, в основном потому, что благодаря ректификатору существует возможность получить чистый спирт, а не просто самогон, в стационарных условиях, то есть дома. Ректифицировать рекомендуют именно самогон, а не брагу. Спирт-сырец после первичной очистки уже не имеет тех вредных компонентов, которые имеются в браге. К тому же в ней содержится пена, что делает проблемным ее прогонку через ректификатор.
Образование побочных продуктов
Большая часть побочных продуктов образуется в результате жизнедеятельности дрожжей, а при тяжелых условиях сбраживания их концентрация увеличивается в разы. При соблюдении комфортных условий брожения образуется минимум побочных продуктов.
Главные параметры, влияющие на качество бражки:
- Температура брожения;
- Микробиологическая чистота;
- %-ое содержание сахара;
- Содержание витаминов;
- Содержание микро- и макроэлементов в бражке;
- Немаловажную роль играет и подобранный штамм дрожжей. Штаммы дрожжей, предназначенные для производства спиртосодержащей продукции, будут более устойчивы к негативным факторам, чем дрожжи из других отраслей.
Нормальные условия для брожения:
- Температура брожения в пределах 20-22oC;
- Содержание сахара не более 25%, не считая случаев использования специальных штаммов дрожжей, где содержание сахара можно увеличить до 30%;
- Микробиологически чистая среда;
- Достаточное количество питательных элементов, необходимых для построения внутренних органелл дрожжевой клетки, а также для правильной работы ее ферментов.
При соблюдении данных условий количество образующихся примесей будет в пределах 0.3-0.5% от количества переработанного сахара.
Если не соблюдать эти условия, то количество побочных продуктов, образующихся в процессе брожения может достигнуть 1-1.5%от количества сахара. Плюс ко всему, из-за автолиза дрожжевых клеток, что так же является следствием трудных условий для жизнедеятельности дрожжей, будет расти концентрация органических кислот.
Пример
Представим бражку с начальным содержанием сахара 20%. Среднее содержание спирта (после сбраживания) будет около 10% об. Следовательно, в 100 литрах браги (20 кг сахара) — порядка 10 литров абсолютного спирта. Максимальное количество примесей при соблюдении всех условий сбраживания примерно 100 мл. Расчет грубый, но наглядный и быстрый.
Если же условия не соблюдать, количество примесей может достигнуть 300 мл. Казалось бы, 200 мл разница — это не так много, при условии, что общий объем спирта 10 литров. Многие скажут: «отбирай головы с запасом, процентов 10 — это около 1 литра, и можно особо не стараться при приготовлении браги». Но, на практике, не все так просто!
- Этиловый спирт имеет характерный слабовыраженный, относительно других примесей, аромат. Любой посторонний компонент даже в минимальной концентрации будет выделяться на его фоне и, так или иначе, будет влиять на органолептику конечного напитка. Даже при многократной отгонке, независимо от поддерживаемых режимов и разницы в температурах кипения разных компонентов, в результате процесса «каплеутягивания» в конечный продукт будет попадать полный спектр компонентов и чем выше их концентрация в бражке (в исходном сырье), тем больше попадёт в конечный напиток. Не существует таких колонн, которые на выходе давали бы 100% чистый этиловый спирт.
- При отгонке, под воздействием высокой температуры, активно идут реакции этерификации — образование сложных эфиров при взаимодействии кислот и спиртов, которые очень сильно влияют на органолептику напитка. При нарушении условий сбраживания (высокая температура, неправильный штамм дрожжей, высокая концентрация сахара, заражение посторонней микрофлорой) происходит быстрый автолиз дрожжевых клеток и активное высвобождение органических кислот. Чем больше кислот, тем больше посторонних эфиров будет образовано в процессе отгонки и, соответственно, тем больше посторонних нот (не свойственных исходному сырью) будет в аромате и вкусе конечного продукта.
Полезные видео
Смотрите, как с помощью примитивного оборудования можно получить ректификованный спирт:
Далее — практическая ректификация чистого спирта 96,6% в домашних условиях на колонне с СПН:
Про дистиллят и ректификат доступно, в чем разница, что лучше, какие различия, виды напитков:
Но для российского винокура, стремящегося и к крепости, и к чистоте собственного продукта, ректификационная колонна если уже не присутствует в арсенале оборудования, то о ней непременно мечтается. Поскольку для «душевности» и веселья нет лучше родного самогона, а вот для настоек лучшей основой является спирт-ректификат.
Отсутствие четкого начального интервала
Я рекомендую в самом начале ректификации определиться, в каком временном интервале рождение натива в принципе могло произойти. Задайте четкие рамки, в которых вы будете работать. Берите максимально возможный интервал. То есть, даже если в некотором интервале рождение возможно, но маловероятно, все равно этот интервал нужно учитывать.
При наличии бирки я обычно беру начальный интервал плюс-минус 15 минут от бирочного времени, хотя иногда его приходится расширять. При установке интервала нужно отталкиваться от времени, указанного на бирке. Если, например, время — 11:05, то, скорее всего, время рождения лежит в интервале с 11:00 по 11:10. Если же время — 11:00, то можно смело брать интервал с 10:45 по 11:15, а то и больше.
Дистилляция – что это?
Что такое дистилляция многие помнят из школьных уроков по физике. Дистилляция это процесс, при котором происходит испарение жидкости. Впоследствии она охлаждается, а пары конденсируются. В самогоноварении принцип дистилляции аналогичный: из перебродившей смеси испаряются пары, а затем конденсируются и превращаются в самогон. Продукт, получаемый на выходе, по-другому еще называют дистиллятом, самогоном, сэмом и т.д.
При этом наивысшая точка кипения воды 100 0С, а этилового спирта 78 0С. В таких температурных условиях испарение спирта происходит намного быстрее, чем воды. После, спирт охлаждаясь, образует конденсат.
Дистиллят предполагает многократную перегонку. Процесс это трудоемкий, но в результате самогон можно перегонять несколько раз, пока не будет достигнуто необходимое содержание спирта в конечном продукте.
Дистилляция спирта бывает простой и фракционной. Первая подразумевает перегонку, при которой смесь не делят на части. Количество примесей в готовом продукте после простой дистилляции превышает норму, крепость составляет 25-30 %. Фракционная, или дробная дистилляция, предполагает разделение по составу фракций, при котором к употреблению допускается середина. Крепость спирта после фракционной дистилляции достигает 50-70 %.
По истечении времени содержание спирта в кубе аппарата снижается. Индикатором, который позволяет это определить, является температура конденсата, увеличивающаяся на выходе. После этого продолжать перегонку не имеет смысла.
Часть дистиллята, которая выходит в конце процесса дистилляции, так называемые «хвосты» — хвостовая часть продукта, не подходит для употребления. Так как в ней присутствуют вредные компоненты, такие как сивушные спирты, метанол. Характеризуются они неприятным запахом. Определить остаточную часть, не подходящую для питья, можно при помощи спиртометра, при падении крепости продукта на выходе ниже 40 градусов. Остатки обычно используют для вторичной дистилляции.
Помимо всего выделяют паровую, двойную и вакуумную дистилляцию. Паровая дистилляция проводится при помощи парогенератора путем многоступенчатой дистилляции. В результате такой перегонки получается продукт отличного качества. Вакуумная не относится к самогоноварению, при помощи такой дистилляции перегоняют нефть. Двойная дистилляция. Напиток, полученный при простой дистилляции, перегоняется по второму разу, то есть подвергается двойной очистке. Таким способом получают более чистый продукт с высоким содержанием спирта, но примеси в нем остаются.
Что такое бражная (пленочная) колонна
Сейчас я кратко расскажу, для чего нужна бражная колонна, а в следующей главе разберу более подробно принцип ее работы.
Итак, пленочная колонна это оборудование, позволяющее получать очень крепкий и чистый самогон. Вплоть до 90 градусов! И при этом оборудование довольно простое по конструкции и использованию, а цена его относительно небольшая. Устанавливается оно прямо на перегонный куб.
С виду бражная колонна напоминает обычный прямоточный дистиллятор . По сути, так оно и есть, разница лишь в том, что на восходящей от куба трубе установлен еще один холодильник. Так называемый дефлегматор или парциальный конденсатор.
Вот в нем-то и кроется вся суть. Но об этом уже в следующей главе.
Методы ректификации
В современно мире выделяют три вида ректификации.
Они представлены следующими типами:
Простая ректификация.
Данная процедура является типичной для тех случаев, когда используется ректификационная колонна тарельчатого вида. В результате теплового и массового обмена паров на выходе получается очищенная жидкость нужного типа.
Пароциркулярная ректификация.
Данный вил основан на использовании ректификационных колонн, которые работают по принципу циркулирующего водяного пара. В этом случае примеси между жидким субстратом и парами распределяются по-разному.
Азеотропная ректификация.
Данный вид ректификации подходит для выделения нужного элемента из сырья, которое в своем составе имеет минимальное количество неароматических углеводородов.
Все эти методы направлены на то, чтобы из жидкостей, состоящих из множества компонентов выделять определенные вещества, необходимые для дальнейшего использования. Их выбор зависит от типа ректификационной колонны и от сырья, которое необходимо разделить на фракции и выделить нужное вещество.
Таблица 1. Температура кипения водно-спиртовой смеси.
Точка кипения смеси (С) | Содержание алкоголя
в смеси () |
Содержание алкоголя
в парах () |
---|---|---|
100 | ||
98,75 | 1 | 13 |
97,50 | 2 | 28 |
95 | 5 | 42 |
93,75 | 7 | 50 |
92,50 | 10 | 55 |
91,25 | 12 | 61 |
90 | 15 | 66 |
88,75 | 18 | 68 |
87,50 | 20 | 71 |
85 | 30 | 78 |
83,75 | 40 | 82 |
Таблица 2. Выход спирта и водки из одного килограмма сырья.
Вид сырья | Выход спирталитр/кг | Выход водки 40литр/кг |
---|---|---|
Картофель | 0,11-0,18 | 0,35 |
Рожь | 0,4-0,43 | 0,88 |
Пшеница | 0,433 | 0,92 |
Рис | 0,587 | 1,247 |
Овес | 0,358 | 0,895 |
Горох | 0,408 | 0,767 |
Пшено | 0,413 | 0,876 |
Крахмал | 0,716 | 1,521 |
Желуди | 0,25 | 0,558 |
Свекла | 0,082-0,12 | 0,212 |
Виноград | 0,09-0,14 | 0,247 |
Яблоки | 0,064 | 0,138 |
Груши | 0,052-0,10 | 0,165 |
Ячмень | 0,344 | 0,724 |
Гречиха | 0,473 | 1,004 |
Вишня | 0,045-0,06 | 0,121 |
Сахар | 0,511 | 1,080 |
Каштан | 0,258 | 0,572 |
Таблица 3. Основные примеси спиртового отгона.
Наименование примеси (головные) | t кипения | Наименование примеси (хвостовые) | t кипения |
---|---|---|---|
Уксусный альдегид | 20,8 | Муравьиная кислота | 100,7 |
Муравьиноэтиловый эфир | 54,3 | Уксусная кислота | 118,1 |
Уксуснометиловый эфир | 57,1 | Масляноэтиловый эфир | 121,3 |
Метиловый спирт | 64,7 | Амиловый спирт | 138 |
Уксусноэтиловый эфир | 77,8 | Валерианозтиловый эфир | 146 |
Этиловый спирт | 78,3 | Фурфурол | — |
Работа ректификационной колонны
Ректификационная колонна – устройство, предназначенное для разделения многокомпонентной жидкой смеси на отдельные фракции по температуре кипения. Представляет собой цилиндр постоянного или переменного сечения, внутри которого находятся контактные элементы – тарелки или насадки.
Также почти каждая колонна имеет вспомогательные узлы для подвода исходной смеси (спирта-сырца), контроля процесса ректификации (термометры, автоматика) и отбора дистиллята – модуль, в котором конденсируется, а затем принимается наружу извлеченный из системы пар определенного вещества.
Одна из самых распространенных домашних конструкции
Спирт-сырец – продукт перегонки браги методом классической дистилляции, который можно «заливать» в ректификационную колонну. Фактически это самогон крепостью 35-45 градусов.
Флегма – сконденсировавшийся в дефлегматоре пар, стекающий по стенкам колонны вниз.
Флегмовое число – отношение количества флегмы к массе отбираемого дистиллята. В спиртовой ректификационной колонне находятся три потока: пар, флегма и дистиллят (конечная цель). В начале процесса дистиллят не отбирают, чтобы в колонне появилась достаточно флегмы для тепломассообмена. Потом часть паров спирта конденсируют и отбирают из колонны, а оставшиеся спиртовые пары и дальше создают поток флегмы, обеспечивая нормальную работу.
Контактные устройства ректификационной колонны (тарелки и насадки)
Отвечают за многократное и одновременное разделение смеси на жидкость и пар с последующей конденсацией пара в жидкость – достижение в колонне состояния равновесия. При прочих равных условиях, чем больше в конструкции контактных устройств, тем эффективнее ректификация в плане очистки спирта, поскольку увеличивается поверхность взаимодействия фаз, что интенсифицирует весь тепломасообмен.
Теоретическая тарелка – один цикл выхода из равновесного состояния с повторным его достижением. Для получения качественного спирта требуется минимум 25-30 теоретических тарелок.
Физическая тарелка – реально работающее устройство. Пар проходит сквозь слой жидкости в тарелке в виде множества пузырьков, создающих обширную поверхность контакта. В классической конструкции физическая тарелка обеспечивает примерно половину условий для достижения одного равновесного состояния. Следовательно, для нормальной работы ректификационной колонны требуется в два раза больше физических тарелок, чем теоретических (расчетных) минимум – 50-60 штук.
Насадки. Зачастую тарелки ставят только на промышленные установки. В лабораторных и домашних ректификационных колоннах в качестве контактных элементов используются насадки – скрученная специальным образом медная (либо стальная) проволока или сетки для мытья посуды. В этом случае флегма стекает тонкой струйкой по всей поверхности насадки, обеспечивая максимальную площадь контакта с паром.
Насадки из мочалок самые практичные
Конструкций очень много. Недостаток самодельных проволочных насадок – возможная порча материала (почернение, ржавчина), заводские аналоги лишены подобных проблем.
Что выбрать
Рассмотрев особенности обеих конструкций легко понять, что они существенно отличаются друг от друга, а также используются для разных целей. Поэтому выбор будет зависеть от конечного результата и от того, что именно будет перегоняться:
- Если используется винная брага и другое подобное сырье, то лучше применять обычные самогонные аппараты.
- Если гнать обычную сахарную брагу, то используется колонна.
Стоит отметить, что на сегодняшний день есть универсальные устройства, которые могут работать как дистиллятор и как ректификационная колонна и спросом пользуются устройства, сделанные в Германии. В данном случае потребуется использовать дополнительно царгу – это колонна, что вкручивается в дистиллятор.
- Плотность продукта у классического устройства будет 60%, плотность колонны – 96%, 60%.
- Уровень очистки дистиллятора на низком уровне с большим количеством примесей, а вот у колонны степень очистки высочайшая, от дистиллятора выше в 60 раз.
- Что касается габаритов, то дистилляторы практичнее, за счет небольших размеров, а колонна очень высокая (около 1-1,2 метра). При этом нужно учитывать еще плиту, на которой будет проводиться варка.
- По производительности дистиллятор за час даст 2 литра 60% сырца, а колонна – 2 литра 96,6% спирта или 6-7 литров самогона.
Выводы
- Количественный и качественный состав примесей зависит от созданных условий брожения и выбранного штамма дрожжей. При соблюдении условий количество примесей будет минимальным.
- Даже минимальное количество примесей, попавших в конечный продукт, может испортить его вкусоароматические свойства.
- Изоамиловый спирт и другие промежуточные фракции при соблюдении условий дробной дистилляции с использованием дефлегматора накапливаются в средней части колонны и не попадают в основной отбор.
- Наиболее эффективное отсечение промежуточных фракций происходит при отгонке браги на спирт-сырец в самом начале процесса дистилляции.