Ректификация самогона что это такое


Алгоритм и правила домашней ректификации самогона

Самогоноварение считается одним из самых популярных занятий, которым занимаются в домашних условиях. Сегодня человек, желающий практиковать винокурение, может приобрести любую модель самогонного аппарата, благодаря которому можно осуществлять полный цикл изготовление алкоголя. Любой алкоголь изготавливается из спиртосодержащего сырья, и в домашних условиях таким сырьем считается брага, которая состоит из дрожжей, сахара и воды. Из браги под воздействием разных температур кипения испаряются ее компоненты, одним из которых является спирт-сырец, но и на этом процесс перегонки самогона не заканчивается. Очистка и ректификация самогона в домашних условиях позволяет не только очистить алкоголь от остатков вредных примесей, но и улучшить его вкус и запах. Как же выполняют ректификацию и что это такое?

Фракции: что это?

При перегонке браги через самогонный аппарат можно получить спирт-сырец, или первач, как его еще называют. Есть люди, которые считают первач самым настоящим алкоголем, однако употребление такого напитка может привести к тяжелому отравлению у человека. Спирт-сырец, кроме этила, содержит в себе ядовитые вещества: уксусную кислоту, муравьиную кислоту, альдегиды, метиловый спирт и различные эфиры.

Что касается фракций, то спирт-сырец состоит из таких составляющих, как «головы», «тело» и «хвосты». «Головы», представляющие собой 10% объема спирта, характеризуются наиболее низкой среди остальных фракций температурой кипения, благодаря чему от них возможно избавиться на начальном этапе перегонки. Альдегиды, ядовитые эфиры и метиловый спирт в совокупности и представляют собой «головы». При попадании в организм человека эти компоненты провоцируют симптомы крайне тяжелого отравления, что может закончиться даже смертью человека. Поэтому при перегонке самогона от такой фракции, как «головы» необходимо избавиться в первую очередь. При желании «головы» можно использовать для дезинфекции поверхностей, но следует учесть, что эта фракция спирта имеет резкий неприятный запах.

«Телом» называют ту фракцию спирта-сырца, которая и является самогоном, а если точнее, этиловым спиртом. «Тело» составляет как минимум 80% самогона. Полученный этиловый спирт можно употреблять в чистом виде или же облагораживать его различными методами, к примеру, окрашиванием, ароматизацией, выдержкой и т. д.

«Хвостами» называют фракцию, состоящую из сивушных масел. Сивушные масла характеризуются высокой температурой кипения, превышающей 85 градусов. Они представлены совокупностью таких компонентов, как изобутиловый, изоамиловый спирт, фурфурол и жирные кислоты. Почему при перегонке самогона необходимо избавиться от сивушных масел? Все дело в том, что они портят вкус и запах самогона, а также при попадании в организм человека вызывают сильное похмелье.

Сивушные масла придают алкоголю неприятный запах, а употребление спиртного, содержащего такие компоненты, приводит к тяжелому похмелью. Однако есть напитки, которые без сивухи полностью лишаются своего уникального вкуса и аромата, речь идет о бурбоне и коньяке.

Как ректифицировать самогон?

Самогон — это сложный, с точки зрения химии, продукт, поскольку он состоит из большого количества различных примесей, имеющих разную температуру кипения. Самую низкую по сравнению с другими компонентами температуру кипения имеет уксусный альдегид, который закипает при температуре 21 градус и начинает испаряться. Температура кипения муравьиноэтилового спирта как составляющей спирта-сырца составляет 54 градуса, уксуснометилового эфира — 57,1 градуса, метилового спирта — 64 градуса и т. д. При температуре 78,3 градуса Цельсия закипает этиловый спирт, и этот процесс продолжается до тех пор, пока температура не достигнет 85 градусов. При превышении этого показателя происходит испарение муравьиной кислоты, фурфола и эфиров.

Перед тем как приступить к ректификации, следует учесть, что крепость спирта-сырца составляет не менее 80 градусов, что является слишком высоким для выполнения ректификации показателем. Поэтому перед тем как приступить к ректификации, спирт-сырец следует разбавить чистой водой так, чтобы его крепость снизилась вдвое. Также важно не забыть об очистке самогона. Очистка представляет собой удаление из спирта-сырца веществ, которые придают ему неприятный запах и вкус. Очистка самогона может осуществляться с помощью угля, марганцовки, молока, яичного белка и других продуктов, которые способствуют выпадению сивушных масел и других примесей в осадок.

Ректификация дистиллята состоит из нескольких этапов. Первым из них считается выгонка ядовитых примесей — «голов». Начинать ректификацию следует на интенсивном огне, но как только температура повысится до 60 градусов, пламя следует ослабить и постепенно доводить до более высокой температуры. Как только температура будет подниматься с 60 до 75 градусов, на этом этапе начнется выгонка «голов». Ненужные примеси будут оседать в сухопарнике самогонного аппарата. После отгонки «голов» сухопарник и трубки, соединяющие его с аппаратом, нужно будет тщательно промыть.

Выгонка «тела» — это самый важный этап ректификации, ведь во время его проведения получается сердцевина спирта-сырца. Перегонка тела осуществляется на интенсивном огне, который следует начинать убавлять, как только он начнет приближаться к 85 градусам. Если температура спирта резко возрастет, то это приведет к его смешиванию с сивушными маслами, которые потом будет достаточно затруднительно отделить. Поэтому при нагревании спирта-сырца следует тщательно следить за температурой нагревания.

Этап ректификации, на котором убираются «хвосты», позволит избавить будущий напиток от резкого неприятного запаха и вкуса. Также наличие большого количества сивушных масел в самогоне приводит к возникновению его мутности. Однако «хвосты» — это составляющая спирта-сырца, которая при приготовлении новых порций браги может использоваться для усиления ее крепости.

Опытные самогонщики проводят разделение самогона на фракции, руководствуясь запахами всех его примесей. К примеру, наиболее резкий и неприятный запах имеют «хвосты», поскольку они содержат метиловый спирт, из-за чего напоминают по запаху уксус. Выраженным запахом этила всегда обладает «тело» самогона, а вот «хвосты» так же, как и «головы», имеют резкий неприятный запах.

Ректификация дистиллята, выполняемая в соответствии с запахами фракций, требует большого опыта в самогоноварении, поэтому новичкам такой метод не стоит применять на практике из-за высокого риска совершения ошибок.

pogarchik.com

Ректификация самогона в домашних условиях: особенности процесса

Когда гонят самогон, получают не чистый спирт, который содержит как просто ухудшающие вкус компоненты, так и ядовитые аналоги. Поэтому ректификацию используют для улучшения органолептики и вида самогона, а также для полной очистки от вредных примесей. Эта процедура обязательна при изготовлении ректификата в домашних условиях. Как проходит процесс ректификации, и каковы ключевые отличия конечного продукта от самогона?

Особенности ректификации

Ректификация — это довольно сложный процесс, который основывается на неоднородности смеси первичного самогона, наличии в составе напитка жидкостей различной плотности. Это и отличие от ректификата, который имеет выраженную однородную спиртовую структуру.

Схема ректификационной колонны

Самогон содержит три различные фракционные части, а именно:

  1. Первая — фракционная часть, имеющая низкую плотность и температуру кипения. Состоит из метилового спирта, ядовитых эфиров, составляет 15 % объема самогона. Это ядовитая часть, которая при попадании в организм выведет из строя поджелудочную железу и приведет к отравлению. Сразу ректификация начинается с удаления этой фракции. Применять в деле можно и ее, например, как органический очиститель от грязи, но стоит учитывать неприятный запах.
  2. Вторая фракционная часть, которая для данного процесса основополагающая, состоит из этилового спирта и составляет 75 % самогона. Это есть самая многочисленная и безопасная часть, которая и является конечным продуктом ректификации самогона. Для придания вкуса и товарного вида, можно покрасить и убрать неприятные запахи.
  3. Третья фракционная часть, состоит из масел сивухи. Характерным признаком является температура кипения, которая выше, чем у предыдущих фракций, — 87 градусов. Представлена различными компонентами, основные из которых — это изобутиловый и спирт изоамиловой рефракции, а также жирные кислоты. Не воздействует негативно на здоровье, но имеет неприятный запах и последствия сильного похмелья после употребления.

Что лучше: ректификат или самогон?

Самогон, как известно, получают методом дистилляции, при этом продукт не теряет первоначальных вкусовых свойств и становится полностью очищенным от вредных веществ. Из плюсов: приятный тонкий вкус напитка, полностью не исчезающий при данном способе очистки. Крепость составляет 50 %. В домашних условиях приготовление потребует немного усилий. Для лучшего разделения на фракции придется перегонять не один раз.

Ректификат же не сохраняет вкусовых свойств, и по химическому составу чистый спирт — без присутствия органических соединений, понятно, что никакого вкуса в этом случае не добиться. Данный вид полностью очищен после первого раза перегонки. Это основные отличия двух алкогольных напитков, приготовленных в домашних условиях. Присутствует процент спирта, который равен 90. Есть люди, предпочитающие определенный вид напитка, каждый решает сам.

Стоит помнить, что процесс ректификации технологически более сложен для реализации, чем традиционная перегонка.

Основы процесса ректификации

Для начала доведите крепость исходного объема самогона, который собрались ректифицировать, до 40 %, это приемлемый параметр. Теперь выбираем вещество для очистки самогона от неприятных запахов, может быть как уголь с марганцовкой, так и молоко.

Приступаем к ректификации:

  1. Первый и главный этап — это избавление раствора от ядовитых «голов». Начинаем выставление на активный огонь, но при достижении температуры в 55 градусов ослабляем и стараемся повысить температуру. По достижении 65 градусов и начинается данный этап: оседание вредных веществ, из которых состояли «головы» на сухоиспарительной части аппарата. Эту часть хорошо промываем.
  2. Самая интересная и ответственная операция состоит в испарении основной части, которая полностью состоит из этилового спирта. При этом процедура проста: доводим температурный режим до 80 градусов и затем убавляем огонь, постоянно следя за температурой.
  3. Заключительный этап — это избавление от масел, дающих неприятный запах. Тут убирается мутноватая структура спирта, а при желании потом ее добавляют для усиления крепости самогона или придания ему естественных ароматических свойств. Эти масла требуют аккуратности в добавлении, так как могут вызвать похмелье. Тем не менее такие легенды спиртовых напитков, как бурбон и коньяк, невозможны без использования данного вида масел.

При наличии достаточного мастерства и умении различать продукты можно распознать ректификат по выраженному запаху спирта, а остальные части — по сильному неприятному запаху. Имеются два метода перегонки, один из них — это ректификационная колонна, эффективный способ, лишающий напиток вкуса и дающий чистый продукт. А второй метод — с помощью дистилляторов.

alkozalp.com

Теория ректификации спирта и принцип работы ректификационной колонны

Цель статьи – разобрать теоретические и некоторые практические аспекты работы домашней ректификационной колонны, нацеленной на получение этилового спирта, а также развеять самые распространенные в Интернете мифы и разъяснить моменты, о которых «умалчивают» продавцы оборудования.

Ректификация спирта – разделение многокомпонентной спиртосодержащей смеси на чистые фракции (этиловый и метиловый спирты, воду, сивушные масла, альдегиды и другие), имеющие разную температуру кипения, путем многократного испарения жидкости и конденсации пара на контактных устройствах (тарелках или насадках) в специальных противоточных башенных аппаратах.

С физической точки зрения ректификация возможна, поскольку изначально концентрация отдельных компонентов смеси в паровой и жидкой фазах отличается, но система стремится к равновесию – одинаковому давлению, температуре и концентрации всех веществ в каждой фазе. При контакте с жидкостью пар обогащается легколетучими (низкокипящими) компонентами, в свою очередь, жидкость – труднолетучими (высококипящими). Одновременно с обогащением происходит обмен теплом.

Принципиальная схема

Момент контакта (взаимодействия потоков) пара и жидкости называется процессом тепломассообмена.

Благодаря разной направленности движений (пар поднимается вверх, а жидкость стекает вниз), после достижения системой равновесия в верхней части ректификационной колонны можно по отдельности отобрать практически чистые компоненты, входившие в состав смеси. Сначала выходят вещества с более низкой температурой кипения (альдегиды, эфиры и спирты), потом – с высокой (сивушные масла).

Состояние равновесия. Появляется на самой границе разделения фаз. Достигается только при одновременном соблюдении двух условий:

  1. Равное давление каждого отдельно взятого компонента смеси.
  2. Температура и концентрация веществ в обеих фазах (паровой и жидкой) одинакова.

Чем чаще система приходит в равновесие, тем эффективнее тепломасообмен и разделение смеси на отдельные составляющие.

Разница между дистилляцией и ректификацией

Как видно на графике, из 10% спиртового раствора (браги) можно получить самогон 40%, а при второй перегонке этой смеси выйдет 60-градусный дистиллят, при третьей – 70%. Возможны следующие интервалы: 10-40; 40-60; 60-70; 70-75 и так далее до максимума – 96%.

Теоретически, чтобы получить чистый спирт, требуется 9-10 последовательных дистилляций на самогонном аппарате. На практике перегонять спиртосодержащие жидкости концентрацией выше 20-30% взрывоопасно, к тому же из-за больших затрат энергии и времени экономически невыгодно.

С этой точки зрения, ректификация спирта – это минимум 9-10 одновременных, ступенчатых дистилляций, которые происходят на разных контактных элементах колонны (насадках или тарелках) по всей высоте.

ОтличиеДистилляцияРектификация
Органолептика напиткаСохраняет аромат и вкус исходного сырья.Получается чистый спирт без запаха и вкуса (проблема имеет решение).
Крепость на выходеЗависит от количества перегонок и конструкции аппарата (обычно 40-65%).До 96%.
Степень разделения на фракцииНизкая, вещества даже с разной температурой кипения перемешиваются, исправить это невозможно.Высокая, можно выделить чистые вещества (только с разной температурой кипения).
Способность убрать вредные веществаНизкая или средняя. Для повышения качества требуется минимум две перегонки с разделением на фракции хотя бы при одной из них.Высокая, при правильном подходе отсекаются все вредные вещества.
Потери спиртаВысокие. Даже при правильном подходе можно извлечь до 80% от всего количества, сохранив приемлемое качество.Низкие. Теоретически, реально извлечь весь этиловый спирт без потери качества. На практике минимум 1-3% потерь.
Сложность технологии для реализации в домашних условияхНизкая и средняя. Подходит даже самый примитивный аппарат со змеевиком. Возможны улучшения оборудования. Технология перегонки проста и понятна. Самогонный аппарат обычно не занимает много места в рабочем состоянии.Высокая. Требуется специальное оборудование, изготовить которое без знаний и опыта невозможно. Процесс сложнее для понимания, нужна предварительная хотя бы теоретическая подготовка. Колонна занимает больше места (особенно по высоте).
Опасность (в сравнении друг с другом), оба процесса пожаро- и взрывоопасны.Благодаря простоте самогонного аппарата дистилляция несколько безопаснее (субъективное мнение автора статьи).Из-за сложного оборудования, при работе с которым существует риск допустить больше ошибок, ректификация опаснее.

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.

Для работы большинства установок флегмовое число должно быть не меньше 3, то есть 25% дистиллята отбирают, остальной – нужен в колонне для орошения контактных элементов. Общее правило: чем медленнее отбирать спирт, тем выше качество.

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.

Свойства ректификационной колонны

Материал и размеры. Цилиндр колонны, насадки, куб и дистилляторы обязательно делают из пищевого, нержавеющего, безопасного при нагревании (равномерно расширяется) сплава. В самодельных конструкциях в качестве куба чаще всего используются бидоны и скороварки.

Минимальная длина трубы домашней ректификационной колонны – 120-150 см, диаметр – 30-40 мм.

Система нагрева. В процессе ректификации очень важно контролировать и быстро регулировать мощность нагрева. Поэтому самым удачным решением является нагрев с помощью ТЭНов, вмонтированных в нижнюю часть куба. Подвод тепла через газовую плиту не рекомендуется, поскольку не позволяет быстро менять температурный диапазон (высокая инертность системы).

Контроль процесса. Во время ректификации важно следовать инструкции производителя колонны, в которой обязательно указываются особенности эксплуатации, мощность нагрева, флегмовое число и производительность модели.

Термометр позволяет точно контролировать процесс отбора фракций

Очень сложно контролировать процесс ректификации без двух простейших приспособлений – термометра (помогает определить правильную степень нагрева) и спиртометра (измеряет крепость полученного спирта).

Производительность. Не зависит от размеров колонны, поскольку, чем выше царга (труба), тем больше физических тарелок находится внутри, следовательно, качественнее очистка. На производительность влияет мощность нагрева, которая определяет скорость движения потоков пара и флегмы. Но при переизбытке подаваемой мощности колонна захлебывается (перестает работать).

Средние значения производительности домашних ректификационных колон – 1 литр в час при мощности нагрева 1 кВт.

Влияние давления. Температура кипения жидкостей зависит от давления. Для успешной ректификации спирта давление вверху колонны должно быть приближено к атмосферному – 720-780 мм.рт.ст. В противном случае при уменьшении давления снизится плотность паров и увеличится скорость испарения, что может стать причиной захлебывания колонны. При слишком высоком давлении падает скорость испарения, делая работу устройства неэффективной (нет разделения смеси на фракции). Для поддержания правильного давления каждая колонна для ректификации спирта оборудована трубкой связи с атмосферой.

О возможности самодельной сборки. Теоретически, ректификационная колонна не является очень сложным устройством. Конструкции успешно реализуются умельцами в домашних условиях.

Но на практике без понимания физических основ процесса ректификации, правильных расчетов параметров оборудования, подбора материалов и качественной сборки узлов, использование самодельной ректификационной колоны превращается опасное занятие. Даже одна ошибка может привести к пожару, взрыву или ожогам.

В плане безопасности прошедшие испытания (имеют подтверждающую документацию) заводские колонны надежнее, к тому же поставляются с инструкцией (должна быть подробной). Риск возникновения критической ситуации сводится только к двум факторам – правильной сборке и эксплуатации согласно инструкции, но это проблема почти всех бытовых приборов, а не только колонн или самогонных аппаратов.

Принцип работы ректификационной колонны

Куб наполняют максимум на 2/3 объема. Перед включением установки обязательно проверяют герметичность соединений и сборки, перекрывают узел отбора дистиллята и подают охлаждающую воду. Только после этого можно начать нагрев куба.

Оптимальная крепость подаваемой в колонну спиртосодержащей смеси – 35-45%. То есть в любом случае перед ректификацией требуется дистилляция браги. Полученный продукт (спирт-сырец) потом перерабатывают на колонне, получая почти чистый спирт.

Это значит, что домашняя ректификационная колонна не является полной заменой классического самогонного аппарата (дистиллятора) и может рассматриваться лишь как дополнительная ступень очистки, более качественно заменяющая повторную дистилляцию (вторую перегонку), но нивелирующая органолептические свойства напитка.

Справедливости ради отмечу, что большинство современных моделей ректификационных колон предполагают работу в режиме самогонного аппарата. Для перехода к дистилляции нужно лишь перекрыть штуцер соединения с атмосферой и открыть узел отбора дистиллята.

Если одновременно перекрыть оба штуцера, то нагретая колонна может взорваться из-за избыточного давления! Не допускайте подобных ошибок!

На промышленных установках непрерывного действия зачастую брагу перегоняют сразу, но это возможно благодаря гигантским размерам и особенностям конструкции. Например, стандартом считается труба 80 метров высоты и 6 метров диаметра, в которой установлено в разы больше контактных элементов, чем на ректификационных колоннах для дома.

Размер имеет значение. Возможности спиртзаводов в плане очистки куба больше, чем при домашней ректификации

После включения жидкость в кубе доводится нагревателем до кипения. Образовавшийся пар поднимается вверх по колонне, затем попадает в дефлегматор, где конденсируется (появляется флегма) и по стенкам трубы возвращается в жидком виде в нижнюю часть колонны, на обратном пути контактируя с поднимающимся паром на тарелках или насадках. Под действием нагревателя флегма снова становится паром, а пар вверху опять конденсируется дефлегматором. Процесс становится циклическим, оба потока непрерывно контактируют друг с другом.

После стабилизации (пара и флегмы достаточно для равновесного состояния) в верхней части колонны скапливаются чистые (разделенные) фракции с самой низкой температурой кипения (метиловый спирт, уксусный альдегид, эфиры, этиловый спирт), внизу – с самой высокой (сивушные масла). По мере отбора нижние фракции постепенно поднимаются вверх по колонне.

В большинстве случаев стабильной (можно начинать отбор) считается колонна, в которой температура не меняется на протяжении 10 минут (общее время прогрева – 20-60 минут). До этого момента устройство работает «само на себя», создавая потоки пара и флегмы, которые стремятся к равновесию. После стабилизации начинается отбор головной фракции, содержащей вредные вещества: эфиры, альдегиды и метиловый спирт.

Ректификационная колонна не избавляет от необходимости разделять выход на фракции. Как и в случае с обычным самогонным аппаратом приходится собирать «голову», «тело» и «хвост». Разница только в чистоте выхода. При ректификации фракции не «смазываются» – вещества с близкой, но хотя бы на десятую долю градуса разной температурой кипения не пересекаются, поэтому при отборе «тела» получается почти чистый спирт. Во время обычной дистилляции разделить выход на фракции, состоящие только из одного вещества, невозможно физически какая бы конструкция не использовалась.

Если колонна выведена на оптимальный режим работы, то при отборе «тела» трудностей не возникает, так как температура всё время стабильна.

Нижние фракции («хвосты») при ректификации отбирают, ориентируясь по температуре или по запаху, но в отличие от дистилляции эти вещества не содержат спирта.

Возвращение спирту органолептических свойств. Зачастую «хвосты» требуются, чтобы вернуть спирту-ректификату «душу» – аромат и вкус исходного сырья, например, яблока или винограда. После завершения процесса в чистый спирт добавляют некоторое количество собранных хвостовых фракций. Концентрацию рассчитывают эмпирическим путем, экспериментируя на небольшом количестве продукта.

Преимущество ректификации в возможности добыть практически весь содержащийся в жидкости спирт без потери его качества. Это значит, что «головы» и «хвосты», полученные на самогонном аппарате, можно переработать на ректификационной колонне и получить безопасный для здоровья этиловый спирт.

Захлебывание ректификационной колонны

Каждая конструкция имеет предельную скорость движения пара, после которой течение флегмы в кубе сначала замедляется, а потом и вовсе прекращается. Жидкость накапливается в ректификационной части колонны и происходит «захлебывание» – прекращение тепломассообменного процесса. Внутри происходит резкий перепад давления, появляется посторонний шум или бульканье.

Причины захлебывания ректификационной колонны:

  • превышение допустимой мощности нагрева (встречается наиболее часто);
  • засорение нижней части устройства и переполнение куба;
  • очень низкое атмосферное давление (характерно для высокогорий);
  • напряжение в сети выше 220В – в результате мощность ТЭНов возрастает;
  • конструктивные ошибки и неисправности.

alcofan.com

Что такое ректификация самогона?

Ректификация самогона

В вопросе того, что такое ректификация, мнения разделяются. Часть специалистов считает, что это разделение жидкостей, достигнутое любым методом. Химическая энциклопедия убеждена, что это разделение путем перегонки. Но поскольку наша основная цель — получить чистый продукт, будем считать, что ректификация самогона — это его очищение суммарно двумя методами:

  • многократного испарения/конденсации;
  • химической очисткой.

Стоит узнать, как и в каком порядке их рекомендуют применять. А также понять, как может улучшить домашний спиртзавод — а это и аппаратура, и набор химических средств очистки — выгоняемый самогон в реальности.

Contents

  • 1 Теория
  • 2 Практика
    • 2.1 Фракционная перегонка
    • 2.2 Заводская методика

Теория

В теории ректификации подлежит сырой спирт. Так называют неочищенный самогон, полученный в результате первичных методов очистки. Они включают:

В результате мы имеем тот самый сырой спирт. Даже если при этом отсекались «головы» и «хвосты», продукт содержит огромное количество вредных примесей. Частично их доступно удалить химическим путем. Но некоторые можно удалить только при перегонке с дроблением на фракции.

Практика

Рассмотрим, что включает доступная нам дальнейшая ректификация самогона в домашних условиях:

  1. Нужно выяснить крепость и кислотность сырого спирта (спиртометром и лакмусовой бумагой).
  2. Кислую среду нужно выровнять до нормальной. Сделать это можно пищевой содой из расчета 5–8 гр. на литр или с помощью KOH, используя 1–2 гр. на литр спирта-сырца.
  3. Далее в раствор добавляют марганцовку. На литр нужно взять 2 гр. перманганата калия, развести в 50 миллилитрах воды и влить в спирт. Реакция будет протекать минимум 15 минут.
  4. Теперь вновь нужно добавить соду в тех же пропорциях, что и раньше.
  5. Раствор спирта и реагентов должен отстояться минимум 10 часов, чтобы выпал осадок.
  6. Далее следует дробная перегонка, то есть, перегонка с делением на фракции. Перед этим необходимо провести фильтрацию продукта, например, через ватный диск.

Фракционная перегонка

Суть дробной перегонки сводится к тому, что полученный химический спирт-сырец разводится до 45°–50° и вторично перегоняется на аппаратуре домашнего спиртзавода. При этом нужно отсечь концевые фракции:

  • «голову» — первую порцию получаемого самогона (из расчета 40 мл на 1 л сырца);
  • «хвосты» — последнюю порцию, которая составляет около 10% от сырца.

Оставшуюся от крайних фракций часть — «тело» — необходимо очистить древесным углем. Можно с помощью добавления в емкость с полученным спиртом угля из расчета 50 гр. на литр, а можно при помощи принудительной фильтрации, то есть, процедив напиток через уголь.

Заводская методика

В домашних условиях такая ректификация самогона довольно проста в исполнении и относительно не трудоемка. Однако есть и более эффективные методы очистки, которые основываются на других принципах. Например, на том, что каждое вещество в букете, получаемом при перегонке браги, имеет свою температуру кипения. И их можно сепарировать, если много раз прогонять газы через жидкости.

Чтобы разделять эти вещества и выводить чистый спирт существуют ректификационные колонны. Они бывают двух основных типов:

  1. с тарелочками (в них содержится жидкость, через которую должен пробиться газ);
  2. с насадкой.

В них происходит разделение веществ путем множественного испарения/осаждения жидкостей. Собственно, именно этот процесс в промышленной химии принято называть ректификацией.

В настоящий момент в продаже имеются бытовые самогонные аппараты, работающие по такому принципу. Ректификация самогона в домашних условиях на подобном оборудовании считается лучшим способом очистки алкоголя от тяжело- и легколетучих веществ. То есть, именно на них можно получить чистейший продукт.

Однако противники этого метода утверждают, что вместе с весьма вредными веществами из самогона пропадают все ароматы, и колорит напитка безвозвратно теряется. Такие домашние винокуры предпочитают ректифицировать алкоголь путем химической и физической очистки и дробной перегонкой на аппаратах дистилляционного типа.

Резюмируем

Ректифицировать самогон на домашнем спиртзаводе можно путем его химической очистки и дробной перегонки на дистилляторах, а можно при использовании той же химии плюс перегонка на ректификационной колонне. Второй метод дает более чистый продукт, однако многие напитки, в том числе и элитные, по-прежнему выпускаются с использованием дистилляторов.

samogonpil.ru

Ректификация самогона

Любой алкоголь изготавливается из спиртосодержащего сырья, и в домашних условиях таким сырьем считается брага, которая состоит из дрожжей, сахара и воды. Из браги под воздействием разных температур кипения испаряются ее компоненты, одним из которых является спирт-сырец, но и на этом процесс перегонки самогона не заканчивается. Очистка и ректификация самогона в домашних условиях позволяет не только очистить алкоголь от остатков вредных примесей, но и улучшить его вкус и запах. Как же выполняют ректификацию и что это такое?

  • Фракции: что это?
  • Как ректифицировать самогон?

Фракции: что это?

При перегонке браги через самогонный аппарат можно получить спирт-сырец, или первач, как его еще называют. Есть люди, которые считают первач самым настоящим алкоголем, однако употребление такого напитка может привести к тяжелому отравлению у человека. Спирт-сырец, кроме этила, содержит в себе ядовитые вещества: уксусную кислоту, муравьиную кислоту, альдегиды, метиловый спирт и различные эфиры.

Ректификация самогона

Что касается фракций, то спирт-сырец состоит из таких составляющих, как «головы», «тело» и «хвосты». «Головы», представляющие собой 10% объема спирта, характеризуются наиболее низкой среди остальных фракций температурой кипения, благодаря чему от них возможно избавиться на начальном этапе перегонки. Альдегиды, ядовитые эфиры и метиловый спирт в совокупности и представляют собой «головы». При попадании в организм человека эти компоненты провоцируют симптомы крайне тяжелого отравления, что может закончиться даже смертью человека. Поэтому при перегонке самогона от такой фракции, как «головы» необходимо избавиться в первую очередь. При желании «головы» можно использовать для дезинфекции поверхностей, но следует учесть, что эта фракция спирта имеет резкий неприятный запах.

«Телом» называют ту фракцию спирта-сырца, которая и является самогоном, а если точнее, этиловым спиртом. «Тело» составляет как минимум 80% самогона. Полученный этиловый спирт можно употреблять в чистом виде или же облагораживать его различными методами, к примеру, окрашиванием, ароматизацией, выдержкой и т. д.

Это интересно:  Смягчение самогона при помощи глюкозы

«Хвостами» называют фракцию, состоящую из сивушных масел. Сивушные масла характеризуются высокой температурой кипения, превышающей 85 градусов. Они представлены совокупностью таких компонентов, как изобутиловый, изоамиловый спирт, фурфурол и жирные кислоты. Почему при перегонке самогона необходимо избавиться от сивушных масел? Все дело в том, что они портят вкус и запах самогона, а также при попадании в организм человека вызывают сильное похмелье.

Сивушные масла придают алкоголю неприятный запах, а употребление спиртного, содержащего такие компоненты, приводит к тяжелому похмелью. Однако есть напитки, которые без сивухи полностью лишаются своего уникального вкуса и аромата, речь идет о бурбоне и коньяке.

Как ректифицировать самогон?

Самогон — это сложный, с точки зрения химии, продукт, поскольку он состоит из большого количества различных примесей, имеющих разную температуру кипения. Самую низкую по сравнению с другими компонентами температуру кипения имеет уксусный альдегид, который закипает при температуре 21 градус и начинает испаряться. Температура кипения муравьиноэтилового спирта как составляющей спирта-сырца составляет 54 градуса, уксуснометилового эфира — 57,1 градуса, метилового спирта — 64 градуса и т. д. При температуре 78,3 градуса Цельсия закипает этиловый спирт, и этот процесс продолжается до тех пор, пока температура не достигнет 85 градусов. При превышении этого показателя происходит испарение муравьиной кислоты, фурфола и эфиров.

Перед тем как приступить к ректификации, следует учесть, что крепость спирта-сырца составляет не менее 80 градусов, что является слишком высоким для выполнения ректификации показателем. Поэтому перед тем как приступить к ректификации, спирт-сырец следует разбавить чистой водой так, чтобы его крепость снизилась вдвое. Также важно не забыть об очистке самогона. Очистка представляет собой удаление из спирта-сырца веществ, которые придают ему неприятный запах и вкус. Очистка самогона может осуществляться с помощью угля, марганцовки, молока, яичного белка и других продуктов, которые способствуют выпадению сивушных масел и других примесей в осадок.

Это интересно:  Рецепты изготовления абсента из самогона

Ректификация дистиллята состоит из нескольких этапов. Первым из них считается выгонка ядовитых примесей — «голов». Начинать ректификацию следует на интенсивном огне, но как только температура повысится до 60 градусов, пламя следует ослабить и постепенно доводить до более высокой температуры. Как только температура будет подниматься с 60 до 75 градусов, на этом этапе начнется выгонка «голов». Ненужные примеси будут оседать в сухопарнике самогонного аппарата. После отгонки «голов» сухопарник и трубки, соединяющие его с аппаратом, нужно будет тщательно промыть.

Выгонка «тела» — это самый важный этап ректификации, ведь во время его проведения получается сердцевина спирта-сырца. Перегонка тела осуществляется на интенсивном огне, который следует начинать убавлять, как только он начнет приближаться к 85 градусам. Если температура спирта резко возрастет, то это приведет к его смешиванию с сивушными маслами, которые потом будет достаточно затруднительно отделить. Поэтому при нагревании спирта-сырца следует тщательно следить за температурой нагревания.

Этап ректификации, на котором убираются «хвосты», позволит избавить будущий напиток от резкого неприятного запаха и вкуса. Также наличие большого количества сивушных масел в самогоне приводит к возникновению его мутности. Однако «хвосты» — это составляющая спирта-сырца, которая при приготовлении новых порций браги может использоваться для усиления ее крепости.

Опытные самогонщики проводят разделение самогона на фракции, руководствуясь запахами всех его примесей. К примеру, наиболее резкий и неприятный запах имеют «хвосты», поскольку они содержат метиловый спирт, из-за чего напоминают по запаху уксус. Выраженным запахом этила всегда обладает «тело» самогона, а вот «хвосты» так же, как и «головы», имеют резкий неприятный запах.

Ректификация дистиллята, выполняемая в соответствии с запахами фракций, требует большого опыта в самогоноварении, поэтому новичкам такой метод не стоит применять на практике из-за высокого риска совершения ошибок.

Это интересно:  Проведение перегонки паром

Источник

samagon.win

Ректификация самогона

Этиловый спирт или этанол широко используется в домашнем хозяйстве как отличное вещество для консервации плодов, ягод и соков. В разбавленном виде спирт употребляют в пищу как готовый продукт, его прекрасные дезинфицирующие свойства активно используются и в медицинской практике. Являясь прекрасным средством, активно стимулирующим кровообращение, он часто довольно часто используется для изготовления лекарственных настоек и компрессов.

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.

Ректификация спирта. Для чего она нужна?

Полученный перегонкой самогон требует дополнительной очистки, входящие в его состав примеси в значительной мере влияют на крепость и вкусовые качества напитка. Самогон высокого качества обязательно должен быть прозрачным и чистым. Мутность и появление небольшого осадка свидетельствуют о присутствии в спиртном напитке сивушных масел. Ректификация является единственным действенным способом очистки самогона, к тому же крепость ректификата будет 96-98%.

Что лучше спирт-ректификат или самогон?

Четко определиться в том, что лучше самогон или спирт-ректификат довольно сложно, но то, что ректификат чище и практически не содержит сивушных масел известный всем факт. Ректификация считается не таким уж и сложным процессом, в отличие от процесса получения самогона высокого качества, а организмом человека спирт-ректификат воспринимается достаточно легко. К тому же, изготавливаемые на чистом спирте, настойки будут исключительно вкусными, чистыми и безвредными.

Основы процесса ректификации

По своей сути ректификация является процессом многократного тепло- и массообмена разделяемых компонентов. Отделение жидких смесей происходит за счет разницы температур кипения. Обмен между двумя фазами осуществляется непрерывно в колонных аппаратах с контактными устройствами (тарелки, насадки), назначением которых и стало развитие межфазной поверхности и улучшение контактирующих свойств.

Для организации потоков и взаимодействия двух фаз используются специальные аппараты, называемые ректификационными колоннами. По высоте ректификационной колонны происходит неоднократный процесс обогащения паровой фазы низкокипящим компонентом и жидкой фазы высококипящим. Постепенное нагревание нижней части колонны, в которой находится жидкая смесь, способствует образованию потока пара. В верхней же части колонны ректификации происходит охлаждение поднимающегося пара за счет чего и получается поток жидкости. Противоточное движение в колонне двух контактирующих потоков позволяет добиться большей степени извлечения и обогащения по нужному компоненту.

Конструкция ректификационной колонны

Установка ректификации периодического действия с непрерывным отбором готового продукта включает в себя испарительную емкость (куб), снабженную подогревателем, вертикальную часть ректификационной колонны, называемую царгой и дефлегматор, оборудованный специальным концевиком.

Принцип работы такой колонны достаточно прост: находящаяся в кубе жидкость с помощью подогревателя доводится до температуры кипения и, образующаяся в результате нагревания, паровая фаза поднимается вверх по царге. Полная конденсация насыщенного пара происходит при попадании в дефлегматор. Значительное количество, сконденсировавшегося в дефлегматоре, пара возвращается обратно для орошения насадки ректификационной колонны, а меньшая часть, так называемый ректификат, предварительно минуя концевой охладитель, отбирается в специально отведенную для этого емкость.

Происходящий в колонне многократный процесс тепломассообмена между поднимающимся вверх паром и стекающей по насадке, в виде флегмы, жидкости, способствует накоплению в верхней части практически чистого легкокипящего компонента (ректификата), а в нижней, соответственно практически чистого высококипящего компонента. Отбор этих компонентов осуществляется с помощью специального регулятора.

Ректификационная колонна, выполненная своими руками

Купить сегодня ректификационную колонну просто, однако найти поистине стоящий экземпляр не всегда удается. Сделанная своими руками колонна для ректификации ? это идеальное устройство для получения чистейшего спирта. Для создания такого устройства в домашней обстановке необходимо приобрести следующее:

  • Трубу из нержавеющей стали — длина которой должна быть в пределах 120-150 см; — диаметр от 30 до 50 мм;

    — толщина стенки не более 1 мм.

  • Для изготовления дефлегматора необходим термос — объемом от 0,5 до 0,75 л.
  • Утеплитель, который будет использоваться для термоизоляции насадочного устройства
  • Переходники
  • Для отвода воды необходима трубка диаметром 4-6 мм
  • Лист нержавеющей стали для изготовления опорных шайб
  • Фторопласт
  • Сверла
  • Электропаяльник, мощностью не более 100 Вт
  • Электродрель
  • Газовая горелка
  • Молоток
  • Термометр
  • Напильник
  • Паяльник
  • Шланг длиной 6 см

Довольно часто, изготовленная вручную ректификационная колонна по тем или иным причинам эффективнее работает. Процесс ее изготовления в домашних условиях не требует особых усилий. Все что необходимо, так это иметь огромное желание и быть обеспеченным всеми необходимыми приспособлениями.

tonnasamogona.ru


Смотрите также

Календарь

ПНВТСРЧТПТСБВС
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31      

Мы в Соцсетях

 

vklog square facebook 512 twitter icon Livejournal icon
square linkedin 512 20150213095025Одноклассники Blogger.svg rfgoogle