Влаштування та робота ректифікаційної колонки спирту. Корисні відео з влаштування та виготовлення своїми руками. Як відбувається процес

Завдяки особливій будові колони ректифікації стає можливим практично повністю очистити кінцевий напій від сивушних масел і домішок. На відміну від дистиляції, якість самої сировини не має такої. ключової роліоскільки органолептика в кінцевому напою практично відсутня. В результаті виходить спирт міцністю до 96,6% із бідною органолептикою, проте чистий. Використовувати його можна для виробництва горілки та різних настоянок.

Розглянемо принцип влаштування ректифікаційної колони, і з яких частин вона складається.

Ректифікаційна колона, креслення

Ректифікаційна колона, принцип роботи

Ректифікація - це поділу бінарних чи багатокомпонентних сумішей за рахунок протиточного масо- та теплообміну між парою та рідиною. Частини колони ректифікації забезпечують послідовний процес:

1. Випарний куб - зберігання та нагрівання кубової рідини
2. Колона - тепломасообмін усередині самої колони за рахунок насадки
3. Дефлегматор - конденсація парів, утворення флегми
4. Вузол відбору - відбір флегми та ректифікату

Розглянемо роботу кожної частини окремо.

Випарний куб

Це ємність, в якій зберігається та нагрівається брага або дистилят. Також її називають кубовою рідиною. Нагріваючись, рідина випаровується, і пара піднімається вгору колоною, де поділяється на фракції. Одночасно куб є підставою для колони. Куб можна нагрівати на звичайній або . На індукційній – швидше та безпечніше.

Також як джерело тепла в деяких моделях використовується.

Зазвичай спочатку переганяється брага, щоб одержати спирт-сирець. Колону слід перевести в режим дистилятора, тобто максимально відкрити кран відбору. Після цього спирт сирець переганяється ще раз, цього разу повільно та з відбором харчової фракції.

На кубі розташований термометр, щоб контролювати температуру кубової рідини. При досягненні в кубі 60-70 ° С необхідно подати охолоджувальну рідину, щоб пари могли конденсуватися. При досягненні 70°С потужність нагрівального елемента треба зменшити і залишити при такому значенні до завершення ректифікації.

Царга

Царга – це тіло колони, її центральна частина. Тепломасообмін, який є принципом дії ректифікаційної колони, протікає саме тут. Саме вона робить процес ректифікації можливим:

1. Рідина в кубі випаровується, і по колоні пар піднімається нагору
2. Нагорі розташований дефлегматор (холодильник), у якому пара конденсується
3. Дистилят стікає вниз по дефлегматор і по стінках колони
4. Рідина контактує з парою на стінках насадки, якою заповнена колона
5. В результаті тепломасообміну у верхній частині колони накопичується найбільш легкокипляча фракція.
6. Легкокипляча фракція конденсується в холодильнику і надходить у канал відбору.

Колона може збиратися з кількох царг. Чим вище колона, тим інтенсивніше проходить тепломасообмін, тим чистіше розділяється рідина на фракції. Всередині колона заповнена насадкою: СПН або РНН. Без насадки тепломасообмін неможливий.

Для прискорення процесу ректифікації можна використовувати . Стінки колони підігріваються, тому флегма, яка не контактує із насадкою, випаровується зі стінок. В результаті процес прискорюється, а ступінь очищення підвищується.

Додатково з колоною можуть використовуватись. На її поверхні також відбувається тепло-масо-обмін між гарячою парою та холодною флегмою. Ступінь очищення зростає.

Насадка ректифікаційна

Ректифікаційна насадка - це універсальний інструмент, що складається з вузла відбору та холодильника. У холодильнику відбувається конденсація пар спирту, які повертаються вниз у вигляді флегми. Вузол відбору дозволяє контролювати кількість спирту, що виходить із колони. Контролюючи цей обсяг можна змінювати якість спирту, тобто ступінь його очищення. Чим повільніше йде процес, тим чистішим виходить спирт.

Насадку можна купити в готовому виглядічи окремо.

Вузол відбору спирту

Використовується для підвищення якості очищення

Автоматика для колони ректифікації

Ректифікація вимагає постійного контролю, щоб головна та хвостова фракції не потрапили до харчову частину. Цей процес можна полегшити, використовуючи БУР – блок управління ректифікацією. Блок обмежуватиме відбір ректифікату відповідно до заданої програми, щоб хвостова частина не змішалася з харчовою. Так ви можете відійти від колони, не побоюючись, що хвости потраплять у чистий ректифікат.

БУР - це необов'язкова частина колони ректифікації, проте працювати з ним набагато зручніше.

Що далі

Отриманий на виході спирт-ректифікат матиме жорсткий смак. Спирт треба розбавити, відфільтрувати та дати настоятися. Для очищення спирту можна використовувати, це називається. В результаті вуглевання спирт набуває більше м'який смак, вугілля зв'язує залишки сивушних масел, які в невеликій кількості проникають у напій дяже при дробовому відборі на колоні ректифікації. Саме так готується класична російська горілка.

Після сортування (розведення) та вуглевання спирту треба відпочити у скляній ємності кілька днів.

Докладніше про влаштування та роботу колони ректифікації читайте у відповідній картці товару.

Всі ми трепетно, з великою гордістю та любов'ю ставимося до того, що вирощено та вироблено нашими руками, називаючи цю продукцію екологічно чистою. Не залишився осторонь тяжіння до натуральності і чистоти.

Продукт, безумовно, якісний і в розумних кількостях корисний. Однак, як і раніше, гостро перед майстрами виготовлення міцних напоївстоїть питання про позбавлення продукту від шкідливих домішок .

А ви вмієте очищати самогон? Адже сивушні оліїОбов'язково містяться навіть у «чистої як сльоза» рідини, що тонко струмує з трубки звичайного , в якому не передбачена колона для дистиляції, в підставлену банку.

Готова горілка, яку ми всі періодично купуємо в магазинах, позбавлена шкідливих речовин, Насамперед – від сивушних масел. А секрет досить простий.

На заводах, що займаються виробництвом алкогольних напоїв, застосовують не дистиляцію (як у самогоноваренні), а ректифікацію, принципово інший спосіб.

Тому «казенка» позбавлена ​​домішок і зазвичай м'якше впливає на організм. Ми, звичайно, говоримо про якісну горілку.

Розглянемо, що таке колона ректифікації і навіщо вона потрібна доку самогоноваріння. Насамперед – це своєрідна надбудова над перегінним баком, що служить фільтром, в якому осідають . Детальна схема колони ректифікації наведена нижче.

Основний принцип дії колони механічне очищення самогону від різноманітних домішокще на стадії виробництва.

При звичайній дистиляції (перегонці) всі спиртові, а також інші пари під час нагрівання виділяються з браги, перемішуються між собою, щоб разом піти через відвідну трубку в холодильник, а потім уже перетворитися на рідину, що капає у підставлений резервуар.

Поділ цих пар на спиртові та сивушні у звичайних побутових умовахскладно.

Тільки частково можна досягти результату контролем температурного режиму, і відділенням «голів» із «хвостами».

А ось як працює ректифікаційна колона: при ректифікації змішані пари, піднімаючись нагору, перетворюються на рідину, що стікає в спеціальні «тарілочки», якими забезпечена ректифікаційна колона, що очищає перегінного апарату.

У флегмі (рідини в тарілочках) залишаються легколеткі сполуки (закипаючі при досить низьких температурах), а вище, в систему охолодження, піднімаються важколеткі, де перетворюються на спиртовмісну рідину - очищений самогон.

У флегмі залишаються сивушні олії та інші шкідливі сполуки, а спирт безперешкодно конденсується і стікає в підставлений посуд.

Для саморобних пристроїв принцип роботи колони ректифікації залишається тим же, але функцію затримки флегми виконують не тарілочки, а множинні дрібні пружинки з кухонних мочалок, зроблених з нержавіючої сталі.

Як зробити у домашніх умовах?

Існують уже готові самогонні апарати з колоною ректифікації, які можна купити через інтернет. Як правило, вони зручні та досить якісні, але ціни на ректифікатори багатьох зупиняють навіть у прагненні виготовляти виключно якісний самогон.

То що, опустити руки та користуватися «дідівськими» методами для очищення продукту: ватою, активованим вугіллям, кавовими фільтрами? Звичайно ж, ні, народні умільці знайшли вихід і з цього положення.

Ми навчимо, як зробити ректифікаційну колонусамостійно, буквально з підручних матеріалів. Але перш ніж приступати до реалізації задуму, зважте добре плюси і мінуси цього пристрою.

Плюсиректифікації:

• Практично ідеальне очищення самогону від шкідливих домішок.
• За допомогою самогону, отриманого з апарату, обладнаного колоною для очищення самогону, зробленого своїми руками, можна приготувати дуже якісні різні напоїз високим змісталкоголю.
• Якість отриманого продукту буде відповідати ГОСТам для промислового виробництва.
• Тільки за допомогою колони ректифікації можна отримати справді чистий і якісний кінцевий продукт. При звичайній перегонці навіть такого результату не досягти.

Мінуси:

• На думку багатьох маститих самогонників, після проходження через колону ректифікації кінцевий продукт «вихолощується», втрачаючи не тільки сивуху, але і більшу частину ароматичної складової (наприклад, присмак варення, яке ви додали до неї).
• Процес виготовлення кінцевого продуктубільш розтягнутий за часом, отже – вимагає і більших енерговитрат (електроенергія, газу, дров).
• Потрібна сама колона, яку потрібно або купити, або виготовити самостійно.

Щоб зробити своїми руками колону ректифікації, необхідно, зрозумівши принцип дії, виготовити такий прилад.

Пам'ятайте, що колона ректифікації для самогонного апарату вимагає якісної сировинищоб вона могла виконувати своє головне призначення.

Знадобиться:

• нержавіюча трубадіаметром від 30 до 50 мм та висотою 1,3 – 1,4 метра. Бажано витримати саме такий діаметр, щоб досягти максимально правильної роботи обладнання. Нержавіюча сталь — інертний хімічно матеріал, він не схильний до корозії, не виділяє сторонніх запаху і хімдомішок;
• багато хто вважає, що ще краще виготовити колону ректифікації з міді, але це вже – на ваш розсуд та можливості;
• сполучні елементи, а також силіконові та/або мідні трубки;
• утеплювач(Підійде шматок поролону);
• затискачвід медичної крапельниці (не обов'язково, але зручності додає);
• 2 металеві фіксатори з сітки– за внутрішнім діаметром труби та завзяті шайби для них;
• контактні елементи, які очищатимуть спиртові пари від домішок. Просто відмінні в цьому плані дрібні скляні кульки, але питання в тому, де їх взяти. потрібній кількості(Вони повинні на 2/3, або хоча б наполовину заповнити начинку колони). Тому знайшлася заміна – металеві губки для чищення посудуу кількості 30 – 40 штук.

Вибір металевих пружинних губок-мочалок найважливіший етапвиготовлення ректифікатора. Вирушати за покупкою можна тільки з магнітом. Харчова нержавіюча сталь (яка допущена до використання в харчової промисловості) НЕ МАГНІТИТЬСЯ!

В іншому випадку ви можете купити мочалку, яка поржавіє всередині колони, або виготовлену з технічної нержавіючої сталі, що виділяє шкідливі з'єднання.

Ось, власне, і все додаткове обладнання, враховуючи, що самогонний апарат, включаючи куб і холодильник, у вас вже є.

Процес виготовлення

Якою буде ваша колона ректифікації своїми руками - вирішувати вам. Принцип збирання також передбачає кілька можливих рішень:

1. Вибрану трубу розріжте на дві частини (верхня – 0,5 – 1/3 від загальної висоти).
2. Краї, знявши фаску, стикуйте. Можна за допомогою перехідника або різьбового з'єднання.
3. У нижній частині труби необхідно встановити сітку з металу, щоб частинки наповнювача не падали у куб. Цією частиною саморобна колона ректифікації буде встановлена ​​на перегінний куб.
4. Розріжте наявні у вас губки з нержавіючої сталі невеликі шматочкиприблизно по півсантиметра. Наповніть нижню частину (пам'ятайте, вона має бути не менше 0,5 загальної висоти ректифікатора, але й не більше 2/3) шматочками металевої губки. Після цього закрийте трубу сіткою та зафіксуйте упорною шайбою.
5. Приєднуєте нижню частину труби безпосередньо до бака, з'єднання утеплюєте.
6. Загальний пристрій колони ректифікації передбачає наявність водяної сорочки, тому на верхню частину труби герметично припаюють водяний корпус з двома патрубками на введення і відведення води для охолодження.
7. Зверху трубу необхідно закрити кришкою або запаяти, зробивши отвір під атмосферну трубку.
8. Вище від стику з нижньою трубою на 1,5-2 см виконайте отвір для патрубка, через який виводиться дистилят (самогон). Під ним прикріпіть платівку, на якій збиратиметься конденсат — флегма.
9. Зістикуєте відрізки труби між собою. Ось колона, призначена для очищення самогону своїми руками, і готова.

Важливо!З'єднання труб має бути герметичним, але розбірним. Якщо посадити його на герметик, зникне можливість промивати внутрішнє наповнення, а також за потреби замінити його.

Важливо, щоб шматочки пружинок не перепліталися між собою, а компактно утрамбовувались. Чи не заштовхуйте наповнювач примусово, краще струшуйте і постукуйте трубою, заповнивши весь відрізок.

Завершальний етап – приєднання до холодильника, що вже є в самогонному апараті. Робити це зручно за допомогою силіконової трубки, із встановленим у ній затискачем від крапельниці. Так ви будь-якої миті зможете регулювати швидкість руху рідини.

Корисні відео з влаштування та виготовлення своїми руками

Принцип роботи колони ректифікації:

Нова колона ректифікації «Прима», принцип швидкознімного з'єднання, дивимося:

Практична робота на колоні з моменту затоки спирту-сирцю до відділення хвостів:

Розглянувши креслення колони ректифікації, ви зрозумієте, як її правильно зібрати. А перевіривши її в дії, зрозумієте, що тепер ви виготовляєте міцну і ідеально очищену самогон. Поділіться інформацією з друзями по соціальних мережах!

Робота колони ректифікації грунтується на багаторазовому випаровуванні спирту для його очищення. Переробка цієї речовини є важливим завданням сучасної промисловості. Спирт має широкий спектр використання, тому його якість має відповідати вимогам технічного та харчового характеру.

1

Процес ректифікації є поділ сумішей із вмістом спирту на чисті елементи. Для цього використовується кипіння речовин, кожна з яких має свою температуру випаровування. У ході цього процесу відбувається утворення пари, а кожна фракція відокремлюється від початкової суміші. Як правило, в ході ректифікації виділяють альдегіди, воду, етилові та метилові спирти, сивушні олії та інші. Такий пристрій є найбільш ефективним від вторинних домішок.

Поділ сумішей із вмістом спирту на чисті елементи в колоні ректифікації

Ректифікація можлива через різний коефіцієнт вмісту окремих компонентів в рідкій основі і в стані парового випаровування. Оскільки система прагне рівноваги, вона намагається вирівняти показники температури, тиску та концентрації речовини в кожній із фаз. Коли пара входить у контакт з рідиною, він збагачується компонентами низькокиплячих "летючих" компонентів, а рідина вбирає в себе висококиплячі речовини. Цей процес супроводжується обміном тепла.

Параметри колони ректифікації:

• Розміри та матеріал. Конструкція включає насадки, циліндри, дистилятори і куб. Для колони використовується нержавіючий харчовий сплав, який не виділяє шкідливих речовин у рідині.
• Система нагріву. Для якісної колони необхідно точно контролювати потужність нагріву. Самим оптимальним способомна сьогодні є використання ТЕНів, які встановлюються у нижню частину колони. Не рекомендується використовувати стандартне постачання газу, оскільки її особливості не дозволяють проводити плавне регулювання потужності нагріву.
• Продуктивність. У цей параметр входить потужність нагріву, яка відповідає за інтенсивність руху пари всередині конструкції.
• Точний контроль. Кожен процес має свої особливості експлуатації та допустимі значенняроботи, яким потрібно слідувати.
• Внутрішній тиск впливає температуру кипіння. Для кращої ректифікаціїспирту потрібно утримувати тиск у діапазоні 720-780 мм. рт. ст. Якщо це не контролювати, тиск знизиться, а це зменшить щільність пари, що призведе до "захлину" колони. Аналогічна ситуація і з високим тиском, яка неприпустима для ефективної роботи обладнання.

Ректифікаційна колона включає насадки, циліндри, дистилятори і куб. Для колони використовується нержавіючий харчовий сплав.

У компаніях все частіше встановлюється ректифікаційна колона, принцип роботи якої заснований на стіканні рідини та піднятті пари, що необхідно для досягнення рівноваги, що дозволяє виділити чисті компоненти речовин (спочатку надходять рідини з низькою температурою кипіння, потім з високою). Запорукою цього є стан рівноваги.

Важливо знати!

Руйнівний вплив на мозок – це один із найстрашніших наслідків впливу алкогольних напоїв на людину. Олена Малишева: АЛКОГОЛІЗМ МОЖНА ПЕРЕМОГТИ! Рятуйте своїх близьких, їм загрожує величезна небезпека!

Особливе місце серед побутових самогонних апаратівзаймає колона ректифікації, яка дозволяє створювати спирт високого рівня очищення і міцності (96-98%). При використанні такого пристрою за годину можна виготовляти від 300 до 1000 мл горілки, абсенту, віскі, ароматизованого спирту та різних наливок.

Раніше цей дистилятор був багатометровою колоною, але для зручності користувачами був розроблений варіант з менш високою багатоходовою ректифікацією. Невеликі габарити апарату дозволяють використовувати його як на дачі, так і в умовах міської квартири.

Але є думка, що висота труби впливає на якість ректифікації. Проте розрахувати оптимальний варіантможна за наступним принципом: висота колони повинна дорівнювати 40-60 її діаметрам.

Перед тим як використовувати колону ректифікації, важливо врахувати, що для отримання чистого продуктупристрій повинен бути правильно зібраний та відрегульований. Незважаючи на те, що апарат вимагає подачі лише проточної води, а для складання можна застосувати термос або скороварку, створити міні-спиртзавод не так просто. Багато хто з цієї причини купує вже готовий дистилятор, але є й ті, хто береться побудувати колону ректифікації своїми руками.

Принцип роботи колони ректифікації

Колона створюється з матеріалів, які вступають у реакцію зі спиртом і виділяють отруйних сполук. Усередині колони відбувається безперервний процес обміну пари та рідини, який і називають ректифікацією.

Теоретично процес виглядає так: після закипання рідини внизу пристрою (у кубі) починається інтенсивне вироблення пари, що містить спирт. Він, легший за рідину, піднімається по трубі, потрапляє в дефлегматор, проходить повторну конденсацію за рахунок охолодження водою, а потім стікає вниз. На шляху конденсат зустрічає наступну порціюгарячої пари і знову входить у процес обміну. У цей час стікаюча рідина (флегма) насичується парою, а пара - рідиною з нижчою температурою кипіння.

Під час кипіння та утворення конденсату верхівка колони ректифікації наповнюється легкою парою з найбільш високою концентрацією спирту. Кінцева конденсація пари відбувається у холодильнику, звідки потім у ємність прийому стікає максимально очищений спирт.

Процес безперервної ректифікації відбувається завдяки спеціальним контактним елементам - фізичним тарілкам у промислових зразках та металевим губкам або скляним кулькам для домашніх варіантів колони ректифікації. Ці елементи збільшують ефективність взаємодії між парою та флегмою, оскільки дозволяють двом фазам – пароподібній та рідкій – досягти рівноваги за максимально короткий час.

Стан фізичної рівноваги досягається відразу після того, як пара проходить через перший контактний елемент. Для досягнення кращого результатуважливо, щоб колона була діаметром від 30 до 50 мм.

Ректифікаційна колона здійснює свою роботу при атмосферному тиску, тому зверху пристрою розміщують відкриту трубку або атмосферний клапан. Пари, які не встигли зазнати конденсації, залишають колону, практично не маючи спирту у своєму складі.

З чого складається колона

Торкаючись теми промислового варіанту колони ректифікації, користувачі відзначають недоробки пристрою. Тому багато хто вдається до варіанта складання апарату своїми руками.

В основі пристрою колони ректифікації лежить кілька сполучних частин (царг), які послідовно з'єднуються між собою:

Для стикування в точці відбору та з'єднання з перегінним кубоміноді використовуються різьбові елементи, проте вони створюють небезпеку протікання. Деякі користувачі пропонують надягати елементи один на одного, щоб вони сиділи максимально щільно. Інший варіант - застосування герметика, який, проте, не дозволить чистити конструкцію надалі.

Інструкція по збірці

Кожен крок при складанні колони ректифікації заслуговує особливої ​​увагияк з метою безпеки, так і для досягнення якісного результату. Тому пункти, наведені нижче, включають рекомендації, що стосуються окремих елементів колони:

Схема колони ректифікації допоможе розібратися з пристроєм апарату і візуально представити процес складання. Деякі користувачі ґрунтуються на готових схемах та малюють додаткове креслення для найбільш чіткого виконання та розуміння суті ректифікації.

Послідовність роботи з колоною

Для початку експлуатації пристрою необхідно розібратися в послідовності перегонки дистиляту. Це питання також вимагає точного та покрокового опису:

1. Після попередньої дистиляції браги розбавте спирт-сирець проточною водою. Врахуйте, що нижча міцність спирту, то вища ймовірність спалаху.
2. Залийте спирт у куб.
3. Зберіть колону ректифікації і приєднайте її до куба. Для отримання якісного продуктуколона має бути нарівні з вертикальним рівнем.
4. Розігрійте вміст термоса, скороварки чи іншої ємності, яка виконує роль перегінного куба. Простежте, щоб кран відбору дистиляту знаходився у закритому положенні.
5. Після підвищення температури в дефлегматорі зменшіть потужність, яка подається на колону ректифікації.
6. Залишіть колону в такому положенні на півгодини. Це необхідно для початку тепломасообміну.
7. Увімкніть подачу води в холодильник, а потім приступіть до відбору голів (вони не придатні до вживання). Продовжуйте, доки температура стабілізується і дотримуватиметься 78°C. Має з'явитися запах спирту.
8. Потім настане час конденсації "тіл" - збільште потужність колони ректифікації і виставте температуру 45-55°C.
9. Процес конденсації хвостових фракцій (хвостів) починається при температурі близько 85°C. У цей момент ви відчуєте сивушний запах.
10. Після закінчення процесу ректификации хвостові конденсати можна залишити для наступного використання.

Так відбувається процес ректифікації, який дозволяє одержати чистий товарний продукт без шкідливих домішок та стороннього запаху. Після першої експлуатації ви зможете виявити можливі похибки у збиранні або деяких елементах колони ректифікації.

Якщо ви вже набули досвіду в експлуатації пристрою або не хочете брати постійну участь у процесі ректифікації, вам знадобиться система автоматизації. З її допомогою буде виключена можливість попадання «хвостів» у товарний спирт, а «голови» зберуться у окремий посуд. БУР (блок управління ректифікацією) відрегулює потужність, почне подачу води для охолодження та зменшить відбір наприкінці процесу, а потім відключить нагрівання та подачу води.

Найпростіший варіант для автоматизації – це встановлення старт-стопу з клапаном. Щоб зібрати таку систему для домашнього міні-спиртзаводу, рекомендується використовувати комплектуючі китайського виробництва або звернутися до спеціалізованих форумів.

Спирти щільно увійшли до нашого життя. І це не лише алкоголь. Отримують його шляхом бродіння з наступною перегонкою. І часто люди помилково думають, що ректифікація – це перегонка вдруге. Насправді це багаторазове прогонування спиртовмісних рідин у спеціальних колонах. В результаті зустрічі двох потоків - рідини та пари - виходить чистий спирт. Давайте розберемося, що таке ректифікація, докладніше.

Спирт та його властивості

Але для початку розберемося, що таке спирт. Слово було запозичене з латинської мови і означає дух. Якщо витримані всі нормальні умови, це буде безбарвна, прозора рідина з різким смаком і характерним ароматом. Чистий спиртбуде міцним у діапазоні від 95,6 до 100%.

Зі спиртними напоями людство знайоме давно, як із соком, що перебродив. натуральних ягідта фруктів. Тоді це були напої з низьким змістомспирту. Але з розвитком хімічних знань люди отримували дедалі більше міцні напої. Але тільки в кінці XVIII століття змогли отримати 100% спирт ректифікат. Автором винаходу був російський хімік Ловіц Т.Є.

Що таке ректифікація

Слово надійшло в нашу мову з латинської мови і означає виправлення, виправлення. Це один із способів, який використовують у промисловості, лабораторіях або в домашніх умовах, щоб розділити змішані рідини.

Засновано процес ректифікації на різниці у розподілі змішаних компонентів між фракціями пари та рідини. При цьому потік пари рухається назустріч потоку рідини, вони контактують один з одним, обмінюючись теплом і масою до настання рівноваги в системі. Все це відбувається в спеціальному приладі, Який називається ректифікаційний колонний апарат.

У процесі зустрічі потоків висхідний паровий потік вбирає в себе всі леткі компоненти, а рідина, що стікає, - менш леткі. Як і в процесі дистиляції – ще одного процесу отримання спирту, - Витрати енергії при ректифікації однакові, але вилучення потрібного компонента(У нашому випадку спирту) набагато ефективніше. Ось що таке ректифікація.

Для того щоб рідина та пара взаємодіяли успішніше, в установках використовуються контактні елементи - тарілки або насадки. Вони збільшують ефективність та площу взаємодії двох зустрічних потоків. Принцип їх роботи наступний: пара, що йде вгору, проходить через контактний елемент і рідину, що накопичилася на ньому, більш інтенсивно обмінюючись масою і теплом. Чим більше буде встановлено в конструкції елементів, тим швидше буде досягатися рівновага між парою та рідкою фракцією.

Чим ректифікація відрізняється від процесу дистиляції, розглянемо в таблиці нижче.

Відмінність ректифікації від дистиляції

Відмінність	Дистиляція	Ректифікація спирту
Отримувана міцність напою	Залежить від кількості перегонок та якості апарату, може змінюватись від 40 до 65 об.	Може досягати 96 про.
Якість напою	Аромат та післясмак використаної сировини зберігається.	Спирт-ректифікат, без домішок.
Отримання чистих фракцій	Надзвичайно слабка якість поділу, речовини перемішуються, і виправити це немає.	Якщо містяться речовини, що закипають за різної температури, то на виході вони будуть чистими.
Видалення шкідливих для здоров'я речовин	Для якісного видалення сивушних олій потрібно щонайменше дві перегонки.	Якщо дотримані всі технології, забираються повністю.
Спиртові втрати	Навіть якщо дотримуватися всіх правил, лише 80% від загальної кількості буде вилучено.	Майже без втрат. Усього від 1 до 3% може загубитися.
Вибухо- та пожежонебезпека	Прилад досить простий, але ризик є.	Устаткування досить складне, і якщо буде допущено помилку, то можливий вибух.

Устаткування для ректифікації

Для даного процесуможуть використовуватися два типи обладнання: установка з безперервною та періодичною дією. Перший тип використовується в промисловості, тому що для регулювання роботи використовується автоматика дорога і складна. Для лабораторій використовується другий, більш простий та дешевий тип обладнання. У ньому встановлені елементарні засоби регулювання відбору – градусник та манометричний вимірювач зміни тиску на колоні.

Будова колони ректифікації

Класична схема виглядає так. На випарному кубі встановлюється вертикальна колона (ще її називають царга) та дефлегматор із кінцевиком. Така установка не вимагає складних механізмів, лише кран для відбору, оглядове скло, термометр, а іноді регулятор потужності.

Слід пам'ятати, що чим більша висота колони, тим інтенсивніше буде масо- та теплообмін двох потоків. А ректифікація спирту буде кращою.

Принцип роботи колони

Наповнюється куб максимально на дві третини його об'єму сумішшю, що містить спирт, перевіряється герметичність стиків, закривається кран відбору і подається охолодний елемент (найчастіше вода). Тільки зараз можна вмикати нагрівання.

Важливо знати: ніколи не можна закривати два штуцери (відбору ректифікату і подачі води) одночасно, від цього колона може просто вибухнути під дією надлишкового тиску!

Нагрівачем рідина, залита в куб, доводиться до кипіння, і отримана пара піднімається. Потім, потрапивши в дефлегматор, конденсується і стікає по стінках, знову контактуючи з новою парою, що піднімається вгору. Знову потрапляє на нагрівач, стає парою, і процес повторюється.

Через якийсь час пара та рідина приходять у рівновагу, а у верхній частині накопичується фракція з низькою температурою кипіння (метанол). У нижній - з високою (сивушні олії). Тепер їх можна відбирати.

Рівновага визначається за збереженням температури протягом 10 хвилин. До цього моменту пристрій не чіпати.

Вузол відбору колони

Що являє собою вузол відбору? Найчастіше це невеликий борт, який гальмує, не даючи стікати, флегму (сконденсовану з пари рідина). Якщо відкрити кран вузла відбору, затримана флегма стікає в холодильник, перетворюючись на спирт-ректифікат.

Та сама рідина, яка не затрималася на борту, стікає далі вниз, щоб знову повторити цикл. У промислових установках можна встановлювати співвідношення між ректифікатом та флегмою, яка повертається (флегмове число) за допомогою крана. Від цього числа залежить чистота та відсотковий вміст спирту. Чим воно вище, тим спирт чистіший.

Буває, що відбувається таке неприємне явище, як захлину ректифікаційної колони. Інформацію про те, що це сталося, показує сильний шум типу, що булькає всередині самої конструкції. Причин, чому стався захлин, може бути кілька, розглянемо їх.

Коли колона захлинається

Максимальна швидкість руху пари у кожній конструкції різна. Коли вона досягається, флегма уповільнює свій рух у кубі, а потім взагалі може зупинитися. Скупчення її в частині ректифікації викликає зупинку процесу тепло- і масообміну. Результат – перепад тиску (часто дуже різкий) та поява сторонніх шумів.

Причини «захлина»:

• найчастіше це нагрівання вище за допустиме;
• переповнення куба або засмічення його частинками спиртомісткого складу;
• у високогір'ї основною причиною є низький атмосферний тиск;
• стрибок напруги, з-за якого зростає потужність ТЕНу;
• несправності та помилки в конструкції.

Тепер ви знаєте що таке ректифікація. Отриманий внаслідок цього процесу спирт має твердий смак (так званий технічний спирт). Його можна використовувати для технічних цілей, але для харчової промисловості його потрібно ще доопрацьовувати — розбавляти, фільтрувати та наполягати.

Для кращого очищенняотриману сировину піддають процесу вуглевання (пропускання через активоване вугілля). В результаті цієї процедури спирт набуде «м'якість», а (невелика їх кількість завжди потрапляє в спирт, навіть якщо ви використовували процес дробового відбору) будуть пов'язані вугіллям. Насправді, це класична процедура приготування відомої російської горілки.

Після проведення процедур розведення та вуглевання напою потрібно дати відпочинок. Просто залиште його на кілька днів у скляній ємності. Горілка йтиме м'якше, а якщо не перебирати, то й похмілля не буде.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Однокласники

Google+