Чому не потрібно вибирати між колоною та самогонним апаратом. За рахунок чого відбувається безперервна ректифікація

Часто виникає питання, що краще колона ректифікації або самогонний апарат. Прибічників кожного апарату багато, але маючи РК можна отримувати і гарний самогон, А навпаки не вийде. Ректифікація дозволяє одержати зі спирту сирцю (самогону) чистий спиртміцністю 96-98 °. Органолептика у гарного спиртупрактично відсутня, запаху сировини немає, використовувати чистий продуктможна для виробництва домашніх горілок та всяких наливок, настоянок. У домашніх умовах отримати такий продукт можна за допомогою мініспиртзаводу. Домашній мініспиртзавод сьогодні досить просто придбати в спеціалізованих магазинах. Так само реально зробити самостійно справжню ректифікаційну колонусвоїми руками.

Крім технічних навичок ви повинні знати принцип роботи цього пристрою, як працює колона ректифікації. Для одержання спирту застосовуються насадкові колони, вони мають невеликі габарити, легко вміщаються по висоті за умов звичайної квартири. Продуктивність такого пристрою досягає 300-1000 мл на годину, що цілком достатньо для домашніх потреб.

Ректифікаційна колона – принцип роботи. Як насадка для колони використовують різні матеріали нейтральні до дії спирту - скло, нержавіюча сталь, кераміка. Основна властивість всіх насадок полягає в змочуванні та утриманні флегми на своїй поверхні. Тобто пари спирту з перегінного кубапрямуючи вгору по колоні конденсуються нагорі і повертаються вниз стікаючи по насадці. Відбувається обмін компонентами, спирти піднімаються вгору по колоні, а вода і важчі домішки стікають у перегінний куб. Коли стабільна колона ректифікації входить у робочий режим, настає баланс між надходженням пари і відбором спирту. У колоні стабілізується температура і під час всього процесу ректифікації вона тримається на одному рівні не перевищуючи 0,1-0,3 градусів. Підтримати такий режим вдається гарним утепленням колони, подачі певної для кожної колони потужності та підтримуючи необхідний тиск у системі

Влаштування ректифікаційної колони

Як зробити колону ректифікації хвилює багатьох домашніх винокурів. Адже невеликий мініспиртзавод для дому можна зробити самостійно, набагато заощадивши при покупці готового комплекту. Сума буде в 2-3 рази менша, якщо ви вирішите зробити ректифікаційну колону саморобну. Всі деталі, як влаштована колона ректифікації і креслення докладно описані нижче.

Кожен домашній мініспиртзавод складається з:

1. Перегінний куб;
2. Царга;
3. Насадка;
4. Вузол відбору;
5. Дефлегматор;
6. Холодильник;
7. Царга пастеризації (опціонально);
8. Автоматика.

Креслення схема колони ректифікації

Перегінний куб.Інакше випарний куб, до нього заливається сирець (самогон) для ректифікації. Куб також є міцною основою для колони, вага колони з насадкою досить велика. Для домашнього використаннязазвичай використовується ємність 15-50 літрів. Куб може бути універсальним придатним для перегону браги та спирту, у цьому випадку доцільно використовувати велику ємність 30-50 літрів. При виготовленні куба часто використовуються пивні кеги з нержавіючої сталі на 30 і 50 літрів або харчові котли. Місткість повинна бути обладнана нагрівальним елементом, в якості якого використовується ТЕН або два ТЕНи потужністю 1-3 кВт. Як джерело нагрівання можна використовувати електоро або індукційну плитку з можливістю регулювання потужності нагрівання. На кубі встановлюється термометр внутрішнього контролю кубової рідини. Для зменшення тепло втрат рекомендується утеплити куб зовні.

Царга.Головна, основна частина будь-якої колони ректифікації. Усі процеси протікають саме у ній. Колону до домашнього мініспиртзаводу можна зібрати з кількох з'єднаних частин (царг). З'єднання всіх царг краще зробити за допомогою молочних муфт чи кламп з'єднань. Така система вийде універсальною і може використовуватися як бражна колона для самогону та мініспиртзаводу. Для царги використовується труба з харчової нержавіючої сталівнутрішнім діаметром 25-60 мм.

Ректифікаційна колона для самогонного апарату, де виробляють спирт НДРФ (недоректифікат міцністю 94-95°) може бути зроблена з міді. Діаметр колони необхідно підібрати орієнтовно 25мм – 0,5кВт, 32мм – 1кВт, 38мм-1,5кВт, 50мм – 2,5кВт. Довжина насадкової частини колони ректифікації повинна становити 30-50 діаметрів, тобто. якщо внутрішній діаметр труби 50 мм, то висота має бути 1500 – 2500 мм. Чим вище колона, тим краще відбувається в ній обмін пари та рідини, а в результаті чистіший спирт. Товщина стінки бажано не більше ніж 1 мм.

Колонні потрібна ретельна теплоізоляція. Добре зарекомендував себе утеплювач для труб, також царгу можна утеплити іншими методами, намотавши шпагат на трубу, зверху замотавши фольгованим скотчем. Чим краще буде виконана термоізоляція, тим стабільніше працюватиме колона. У 20-30 см від низу насадки потрібно зробити посадочне місцедля термометрів.

Зробити це можна, припаявши трубочку необхідного діаметра до царги. Або вварити гільзу під датчик чи термометр. Нержавіюча сталь і якісного зварювальника аргонщика не завжди знайти, тому ректифікаційну колону для спирту можна спаяти з мідних фітингів. Ректифікаційна колона із фітингів сантехніки своїми руками паяється дуже просто, підібрати їх легко у спеціалізованих магазинах.

Насадка.На сьогоднішній день найбільш якісною насадкою вважаються СПН (спірально-призматична насадка). Вона виготовляється з нержавіючого або ніхромового дроту, який не повинен вступати в реакцію зі спиртом та іншими продуктами перегону.
Ціна насадки висока, але за бажання її легко намотати самостійно. Щоб насадка трималася в трубі, внизу царги впаивается хрестовина з нержавіючого електрода для зварювання, на нього укладається 2-3 см плутанки з дроту (нихром). Зверху не щільно засипається насадка СПН і поверх вставляється ще один дротяний пиж.

Другою за ефективністю насадкою можна назвати РПН – насадка панченкова, вона є сіткою з дроту, змотанного в пижі діаметром вашої труби. Є ще керамічні кільця рашигу, скляні кульки. Найпростіша насадка це мочалки з нержавіючої сталі, але ефективність такого наповнювача дуже низька. Для труби завдовжки 1,3 метра діаметром 35 мм знадобиться 16-18 шт. мочалок.

Дефлегматор із вузлом відбору РК. Дефлегматор увінчує верхню частину рек.колони. До нього надходять пари спирту і конденсуються, перетворюючись на рідку флегму. Частина рідкої флегми повертається по насадці вниз, частина через вузол відбору виводиться назовні. Конструкція дефлегматора може бути різною. Найпростішим у виготовленні вважається сорочковий або прямоточний дефлегматор. Зроблений він із двох труб різного діаметру, між якими циркулює вода для охолодження. Вода подається знизу, зверху виходить тепла вода. Зовнішній корпус такого дефлегматора можна зробити зі звичайного термоса. Діаметр внутрішньої труби зазвичай роблять таким же, як і насадкова колона. У верхній частині будь-якого дефлегматора знаходиться ТСА - трубка зв'язку з атмосферою.

Ще один варіант-дефлегматор дімрота. Він є відрізком труби (продовження царги) в середині якої розташована спіраль з тонкої трубки діаметром 6-10 мм по якій циркулює охолоджувальна рідина. Для колони діаметром 50 мм димрот намотується із трубки 6 мм завдовжки 3 метри. Дефлегматор виходить довжиною 25-35 см. Така конструкція має велику площу зіткнення пари та рідини і вважається ефективнішою.

І третій варіант – дефлегматор кожухотрубний. У трубу великого діаметра вварено кілька тонких трубок, у яких відбувається конденсація парів. Плюсом такого пристрою є універсальність, він може працювати як холодильник дистилятора. Друга перевага такого типу – мала витрата води та велика площа охолодження. Кожухотрубник можна зробити похилим, що зменшує висоту колони, актуально для домашнього міні-спиртзаводу в квартирах з низькими стелями.

Під дефлегматором вище насадкової частини знаходиться вузол відбору дистиляту в колоні ректифікації. Зазвичай його конструкція складається з однієї або двох перегородок та трубки відбору спирту. Перегородки під нахилом вварюються чи впаюються у царгу. На трубку відбору встановлюється голковий кран із тонким регулюванням або затискач гофмана, для обмеження або збільшення відбору фракцій.

Царга пастеризації. Царга пастеризації дозволяє якісніше очистити товарний спирт від головних фракцій. Які утворюються у верхній частині колони ректифікації і дефлегматоре протягом всього процесу ректифікації. Царга пастеризації спирту ускладнює конструкцію колони ректифікації і може не встановлювати як окремий елемент, але вона дозволяє поліпшити якість спирту відчутно. Повільний відбір голів ведеться і під час відбору спирту ректифікату з царги пастеризації.

Холодильник. Спирт на виході тече гарячий і щоб його охолодити після вузла відбору і крана встановлюється додатковий холодильник(До охолоджувач). Можна придбати готовий скляний холодильник у магазинах мед техніка.
Або виготовити саморобний холодильник із трубок як сорочковий дефлегматор, але з меншими розмірами. Довжина холодильника приблизно дорівнює довжині дефлегматора або трохи довша. Вода спочатку надходить у нижній вхід холодильника, потім із верхнього йде на дефлегматор. Регулюючи краном потік води досягають необхідних показників.

Автоматика для колони ректифікації. Складний процесректифікація вимагає постійної присутності та спостереження.
Хороша автоматика дає можливість проводити ректифікацію без постійної участі людини в процесі. Вона не допускає попадання "хвостів" до товарного спирту, дозволяє відібрати головні фракції в окрему ємність. Блок управління ректифікацією, скорочено (БУР), включить воду для охолодження при потрібної температури, знизить потужність при відборі і автоматично зменшить відбір в кінці. Після відбору хвостів вимкне нагрівання та воду. Найпростіший варіантАвтоматичне встановлення старту стопа з клапаном, який припиняє відбір при підвищенні температури в колоні, після стабілізації температури, відбір відновлюється. Зібрати автоматику для домашнього мініспиртзаводу дешевше з китайських комплектуючих або придбати на профільних форумах.

При нагріванні браги частина тепла йде назовні через стінки та кришку перегінного куба, що збільшує час дистиляції, порушує стабільність усієї системи, а також підвищує витрати енергії та води. Утеплення куба ефективно вирішує перелічені проблеми, при цьому потрібні найдоступніші та найдешевші матеріали, а весь процес модернізації займає не більше години. Крім самого теплоізоляційного матеріалу, ще знадобиться металізований скотч та стяжки.

Переваги:

1. Економія часу. З утепленим кубом час дистиляції скорочується на 15-25% (ефект залежить від обсягу ємності, виду джерела енергії та потужності нагріву). Найчастіше якщо на всю перегонку йшло 6-7 годин, то після утеплення знадобиться 4-5 годин.

2. Економія ресурсів. За рахунок скорочення часу дистиляції знижуються витрати енергії на нагрівання (дуже актуально для електричних плит) та води для охолодження змійовика.

3. Комфорт. Тепло куба не нагріває навколишнє середовище, в результаті самогонника приємніше працювати, оскільки температура в приміщенні стабільна і майже не залежить від включеного самогонного апарату.

4. Стабільність. Завдяки мінімальному впливу зовнішніх факторів на температуру всередині система з утепленим перегінним кубом стабільніша за аналогічну без утеплення. Це актуально при неритмічній роботі охолодження, наприклад, коли тиск води у водопроводі постійно змінюється або взагалі немає можливості використовувати проточну воду. Ще одна часта причина розбалансування - протяг, який створюється навіть при відкритих дверях і вікнах.

5. Безпека. Стінки самогонного куба, що утеплює, нагріваються максимум до 35-40°C (температура гарячої водиз крана), тому немає ризику обпектися, ненароком доторкнувшись до стінки, або спровокувати пожежу, якщо з кубом випадково стикнувся інший предмет.

Недолік: потрібно придбати теплоізоляційний матеріал, спеціальний скотч та стяжки, потім витратити час на модернізацію.

Як утеплити куб самогонного апарату

Для електричних, індукційних плиті тенів усередині куба як ізоляційний матеріал підійде фольгований утеплювач для лазень і саун товщиною 5 мм (фольгований поліпропілен), туристичний килимок (з фольгою) або інший схожий матеріал, здатний витримати температуру 100°C. Для надійності краще брати матеріал із запасом, який не горить, димить і не плавиться при 120°C.

Увага!У разі нагрівання на газовій плиті, щоб не допустити займання, куб утеплюють повстю, а зверху азбестом. Ще один варіант – матеріали для печей та камінів. Далі розглянута покрокова інструкціядля індукційних та електричних джерел нагріву.

Інструкція

1. Утеплити куб можна одним суцільним шматком матеріалу, але для простоти використання, кращого ефекту та красивішого зовнішнього виглядукраще розділити утеплювач на 3-4 рівні частини діаметром (смужки). При цьому необхідно ізолювати не тільки стіни, та й кришку.

2. Приміряти утеплювач на куб, в потрібних місцях намітити, а потім зробити прорізи для ручок, підключення тенів або зливного кранадля барди (якщо є).

3. При товщині 5 мм вдягати утеплювач краще в два шари. Перший – фольгою до куба. Потім проклеїти всі стики металізованим скотчем. Встановити другу частину утеплювача, але вже назовні фольгою, потім знову проклеїти стики скотчем.

Металізований скотч - найкраще рішення для склеювання стиків

Якщо планується один шар утеплювача, наприклад, туристичний килимок, його потрібно встановлювати фольгою назовні, оскільки так буде простіше відмити куб у разі, якщо вміст проллється назовні.

4. За аналогічною технологією утеплити кришку куба (бажано у два шари), попередньо зробивши у матеріалі проріз для трубки та інших отворів, наприклад, для термометра, за потребою. Після встановлення утеплювача на кришку всі прорізи на кришці та стінках куба обклеїти металізованим скотчем.

5. Для підвищення надійності конструкції зафіксувати утеплювач на стінках за допомогою стяжки для вантажу чи будь-яким іншим способом. Стяжка має витримувати температуру 40-45°C.

#1 Навіщо потрібна ректифікація?

Це єдиний доступний спосіботримати вдома відносно чистий спирт. Про ректифікацію.

#2 Ректифікація – це тільки для заводів, чи вдома теж можна?

Вдома дуже навіть можна. Ректифікаційна колона складніша за самогонний апарат, але простіше велосипеда, менше велосипеда і цілком доступна для самостійного виготовлення.

#3 Де взяти обладнання для ректифікації?

Придбати. Зробити самостійно.

#4 Хочу зробити колону. З чого краще?

Вимоги ті ж, як для самогонних апаратів. Ідеальний варіант- харчова нержавіюча сталь.

#5 Я купив недорогу колону ректифікації, чому виходить поганий спирт із сторонніми запахами?

У рекламі таких колон багато неправди. Або заявлена ​​продуктивність сильно завищена, або розміри колони такі, що в принципі немає можливості отримати чистий спирт не за яких умов. Хороші колонинедешеві.

#6 Поясніть простіше, як працює колона ректифікації?

#7 Куди насаджують насадку?

Насадка знаходиться всередині колони, і зазвичай вона сипуча. Таке невдала назва. Найпростіший, найдешевший і доступний тип насадки - металеві мочалкидля чищення сковорідок. При покупці слід переконатися, що нержавіючий матеріал, наприклад, приклавши до нього магніт.

#8 Що таке флегма?

Флегма - це сконденсовані пари, що повертаються в куб. При випаровуванні бражки в першу чергу випаровується спирт, а не вода, якщо такі пари сконденсувати, то концентрація спирту буде вищою. Наприклад, при його концентрації у вихідній суміші 8% про. перші порції дистиляту матимуть концентрацію спирту 49,6% про. При конденсації частини пари (цей процес і називається дефлегмацією, тобто утворення флегми) в першу чергу буде конденсуватися вода, в парі, що залишилася, концентрація спирту за рахунок цього збільшиться. Наприклад, при концентрації спирту у вихідній парі 496% про. при частковій конденсації пари утворюється 0,5 кг флегми з концентрацією близько 17% мас. та 0,5 дистиляту з концентрацією вже 67% про. Звичайно, при цьому швидкість перегонки знизиться, зате підвищиться фортеця.

При ректифікації флегма починає відігравати зовсім іншу роль. Нам необхідно забезпечити «пробулювання» пари через рідину, своєрідне кипіння всередині колони, що посилюється контактом на дрібній насадці. При цьому відбувається додаткове випаровування спирту, що виноситься з парами вгору, і конденсація води, що зливається вниз з флегмою. Пар ми отримуємо кип'ятінням бражки в кубі, а ось рідина якраз і є флегмою, яку ми свідомо охолодили, поступово зливається в куб. Тому ректифікаційна колона без флегми не працює, а перетворюється на звичайну трубу із залізяками всередині.

#9 Що таке флегмове число?

У дефлегматорі колони утворюється конденсат. Частина його повертається до колони, а частина може прямувати у відбір. Повернення в колону частини конденсату необхідна умованормальної роботи колони. Відношення кількості конденсату, що повертається в колону до кількості конденсату, що направляється у відбір, називається флегмовим числом (ФЧ). Якщо відбір продукту з колони немає, флегмове число дорівнює нескінченності.

#10 Чому ректифікаційна колона загорнута у теплоізоляцію?

Робота колони залежить від стабільності розподілу температури її довжиною, теплоізоляція зменшує вплив зовнішніх чинників.

Самогон, або спирт-сирець уже очищений від основних домішок браги, не піниться. А закид бражної піни до колон доставить великі проблеми з її промивання.

#12 А що означає «колонна захлинулась» і що з цим робити?

Захліб колони відбувається, коли флегма, що надходить до неї з дефлегматора, не проходить в куб, а накопичується. Причинами цього зазвичай бувають: перевищення потужності нагріву, необхідного для цієї колони, тоді занадто сильний потік пари не пропускає флегму вниз; конструктивні помилки – вузькі місця, надмірне ущільнення насадки, встановлення важкопрохідних для флегми сіток тощо. Захлина колони проявляється підвищеним шумом при роботі - булькання, і викидом продукту через верхній отвір дефлегматора.

Якщо було перевищено потужність нагріву, захліб колони усувається зменшенням нагрівання. А помилки конструкції зазвичай бувають у саморобних колон, Та й для усунення захлинання такої колони потрібно її переробити.

#13 Чи обов'язково дотримуватися суворої вертикальності колони під час її роботи?

Так, обов'язково. Конструкція колони зазвичай така, що напрямок потоків і крапель флегми буде правильним тільки при вертикальному положенні. У разі нахилу, продукт може не потрапляти у вузол відбору дефлегматора. Потік флегми прямуватиме до нижньої нахиленої стінки і по ній стікатиме, оголюючи насадку - знизиться кількість ТТ і відповідно якість поділу. На тарілчастій колоні пар пробулькуватиме через тонший шар флегми на нахиленій тарілці, що значно знизить ККД. І інші неприємності.

Безпека

#1 А що тут може бути небезпечно?

По-перше, самогон 50% - це легкозаймиста рідина, небезпека пожежі!

По-друге, женемо при кипінні браги, висока температура, при низькій надійності обладнання та його пошкодженні, аварії - небезпека опіку!

По-третє, при постійному кипінні браги постійно утворюється пара, якщо засмічиться якимось чином парова трубка і пару нікуди виходити - небезпека вибуху!

#2 У мене не увійшла вся брага в апарат, можна буде трохи додати в куб після того, як частина википить?

Якщо в процесі роботи з'явилася необхідність долити в куб сировину з спиртом зі спиртуозністю вище ніж зараз в кубі - не просто вимкніть апарат, а понизьте в ньому температуру, природним охолодженням або доливкою холодної води. Інакше зіткнетеся з вибухоподібним закипанням вмісту, з великим викидом пар спирту в приміщення, або, що ще гірше - СЕБЕ В ОБЛИЧЧЯ!

#3 Я збираюся дістати необхідні реактиви та спробувати хімічно очистити самогон, а це не є небезпечним?

Деякі речовини для хімічної очистки небезпечні. Порошок марганцівки при влученні у вічі дуже небезпечний, викликає опіки. Їдкий натр ( каустична сода) - дуже їдка агресивна речовина, при попаданні на будь-яку вологу ділянку шкіри викликає сильний опік! Небезпечно лише у слабоконцентрованих розчинах.

#4 Спирт – речовина небезпечна?

Спирт це хороший розчинник, при тривалому контакті зі шкірою вимиває з неї органічні жири і воду, можливі висушення і навіть опіки. А, крім того, ми його приймаємо внутрішньо, і у разі передозування – кирдик. Смертельна доза для дорослої людини = 300-400 мл 96% етанолу протягом години або 250 мл протягом 30 хвилин. Смертельна дозадля дітей може бути доза в 6-30 мл 96% етанолу. Також спирт легко запалюється, пари спирту в певній концентрації вибухонебезпечні.

#5 Чим забезпечити елементарну безпеку?

Для швидкого гасіння спалаху, які при самогоноваренні за статистикою трапляються щорічно і нерідко з важкими наслідками, бажано в легкодоступному місці мати відповідний вогнегасник, або хоча б кошму (1,5*1,5 м) з негорючого матеріалу. Все це можна придбати у магазинах, що реалізують протипожежні засоби. Для запобігання накопиченню вибухонебезпечних пар бажано перегонку проводити під побутовою тягою або в приміщенні, що добре провітрюється. Щоб уникнути опіків при роботі обладнання, торкатися незахищених рук до металевих частин не допускається. Купуйте звичайні господарські бавовняні рукавички, вони захистять вас повністю від подібних неприємностей. Головне, під час роботи тримати їх СУХИМИ, мокрі рукавички від температури не захистять, і навіть можуть посилити дію гарячої рідини, тому що рукавички буває важко швидко зняти. Якщо передбачається можливість потрапляння гарячої рідини на руки, потрібно поверх тканинних одягнути господарські гумові рукавички. Для кращої термоізоляції, бавовняних рукавичок можна одягнути дві пари.

#6 Чи можна мені перевірити герметичність системи мого апарата, перекривши вихід пари на якийсь час?

По-перше, навіть нетривале кипіння (кілька десятків секунд) створить пристойний тиск у кубі, який важко контролювати навіть за наявності манометра. Куб може не витримати. Вибух, викид пара та окропу!

По-друге, навіть якщо і не вибухне, відкриття закритого перегрітого об'єму рідини призведе до вибухового закипання, і знову ж НЕБЕЗПЕКА ОПІКІВ!!!

#7 Як мені безпечно усунути дрібні несправності на обладнанні, що працює?

Навіть усуваючи, здавалося б, незначні поломки обладнання, що виникли в процесі роботи, необхідно ПОВНІСТТЮ ВІДКЛЮЧИТИ НАГРІВ, почекати деякий час, щоб тиск у кубі вирівнявся з атмосферним, інакше можливий викид гарячої пари, наслідок - опіки та займання! Якщо проводиться нагрівання відкритим вогнем - ВИМКНУТИ ВСІПАРІЛЬКИ, навіть ті, які не використовуються для нагріву бака, можливе випадкове попадання конденсату або пари на вогонь та ЗАПАЛЕННЯ! Всі дії слід виконувати, НЕ ЗАБУДАЮЧИ, ЩО В БАКУ ЗНАХОДИТЬСЯ ЗАХИСНА ЛЕГКОЗАГАДНА РІДИНА!

Приклад: http://forum.homedistiller.ru/msg.php?id=1124247

#8 Чи правда, що скляне обладнання найбезпечніше?

Скляне обладнання можна назвати безпечним лише з погляду хімічної інертності. Скло практично не взаємодіє з продуктами перегонки і не розчиняється у них. Але з погляду техніки безпеки – скло у нашій справі стоїть на останньому місці. Головний недолік-це крихкість скла. При роботі на скляному устаткуванні потрібно дотримуватись крайньої обережності, не порушувати правила з'єднання, кріплення та нагріву. Підігрів колб краще проводити електронагрівом, через піщану чи сольову подушку. При використанні відкритого вогню слід застосовувати розсікачі полум'я, а також гріти через пісок або сіль. Обов'язково мати поряд вуглекислотний або порошковий вогнегасник. Не залишати працююче обладнання без нагляду ні на хвилину, не забуваючи про те, що працюємо з рідиною, що легко займається!

Поширені помилки

Чи правильно, якщо я кип'ятитиму брагу при 78,4 ° С, отримаю спирт?

Це помилка. За цієї температури кипить чистий спирт. Брага містить лише до 16% спирту, і її температура кипіння набагато вища. Якщо нагріти брагу до 78,4 ° С, кипіння не буде. Спирт звичайно випарується, але повільно. Так само випаруються і вода, і все інше, що міститься в бразі.

#2 Раз спирт і домішки киплять при різній температурі, чи правильно, що їх легко розділити при перегонці, змінюючи приймальні ємності?

Ні, це помилка. Всі домішки йдуть одночасно, питання лише в тому, що головна частина перегону збагачена легколетючими домішками, хвостова - важколетючими (із запахом сивухи), а в середній харчовій частині шкідливих домішокмінімум, але вони все ж таки є. Це закон фізики. Також і «голова» та «хвіст» містять спирт, і відкидання неминуче веде до зниження виходу спирту зі бражки. Загальна кількість домішок взагалі не перевищує 0,5–1% від обсягу спирту. Однак вони мають сильний запахта отруйні, при перевищенні норм, роблять спирт непридатним для вживання.

#3 Головна фракціясамогону обов'язково містить шкідливий метанол ( метиловий спирт), вірно?

Бражка на чистому цукрі, найпоширеніша, метанолу практично не містить, оскільки немає джерела його утворення. Хімія-точна наука. Щодо метанолу правильне лише для зернових і особливо плодових компаній. І ще, хоч метанол і має температуру кипіння набагато нижче, ніж у етанолу (етилового спирту), його Фізичні властивостітакі, що при дистиляції метанол не є вираженою головною фракцією, а є присутнім у всіх фракціях перегону. Детальніше .

#4 Якщо спирт медичний - він свідомо питний?

Це помилка. Медичний спирт буває різним. І існують різні видицих спиртів, вимоги щодо них встановлені «фармакопейними статтями». Одна стаття визначає вимоги до спирту, який застосовується для виготовлення лікарських препаратіввнутрішнього вживання, і цей спирт можна умовно вважати "питним". Але є медичні спиртидля зовнішнього застосування, це інша стаття. У чистому виглядідля дезінфекції. І виготовлення ліків зовнішнього застосування. В цьому випадку вимоги нижчі, і допускається застосування синтетичного спирту. Пити чи не пити? Вирішувати вам!

При додаванні до розчину будь-якогоспирту марганцівки відбувається ряд хімічних реакцій, результатом яких є випадання осаду окису марганцю. Ця речовина нелетка і при перегонці в дистилят не переходить. Різниця як спирт і наявність у ньому домішок позначається тільки швидкості його (осаду) освіти - проба Ланга на окисляемость. Пити, проте, оброблений марганцівкою спирт не варто, його потрібно повторно перегнати.

У продажу на сьогоднішній день є десятки різновидів самогонних апаратів, серед яких чимало вдалих моделей, за допомогою яких можна отримати не лише традиційний самогон, але й чистий спирт. Є й апарати з парогенераторами, призначені для перегонки щільного сусла, за допомогою яких можна отримати домашній віскі, кальвадос або сливовицю.

Заводська бражна колона

Серед менш традиційних апаратів дещо загубилися бражні колони. Про них відомо порівняно небагатьом людям, які займаються самогоноваренням як хобі, або професійно переробляють продукцію свого саду на спиртне. Такий вид діяльності поширений у регіонах, привабливих для туристів, де клімат дозволяє вирощувати різні фруктиу промислових масштабах.

Що таке бражна колона

Слід уточнити, що бражна колона, яка використовується в домашніх самогонних апаратах, належить до класу плівкових, дещо обмежених у сфері застосування та продуктивності. Але це найпростіший конструктивний варіант тепломасообмінного пристрою, який, до того ж, напрочуд якісно працює.

Чому «на диво»? Багато домашніх умільців та виробників промислових самогонних апаратів для побутового використання йдуть шляхом найменшого опору. Вони беруть важливу схему промислової установки, які застосовуються на спиртових і горілчаних заводах і шляхом зменшення розмірів виробляють свої конструкції. Принцип роботи начебто той самий, але багато процесів при цьому починають відбуватися зовсім інакше.

Причиною тому теплоємність матеріалу установки, ті ж розміри - повний тепломасообмін відбувається повільно, вимагає великих площ контакту, стабільності температури та дотримання ще багатьох фізико-хімічних параметрів. Схема начебто робоча, але не зовсім.

Такий принцип конструювання нагадує авіабудівників, які зменшили «Боїнг» до розмірів «кукурудзяна» і дивуються, чому він не літає, а якщо й літає, то набагато гірше.

Бражна колона зроблена своїми руками, звичайно ж, працює, але феноменальних результатів чекати від неї не доводиться. Якісний спирт можна отримати після другої перегонки, як на хорошому дистиляторіз сухопарником та барботером після третьої дистиляції та фільтрування за допомогою активованого вугілля. Економічний ефект очевидний, але бражні колони вимагають постійного контролюта дотримання температурного режиму.

За своєю суттю бражна колона представляє звичайний дефлегматор, в якому з великою ефективністю відокремлюються пари спирту від висококиплячих домішок (сивухи). Значного збільшення виходу спирту немає, можна досягти приросту на 5-10%, але чи відбувається це через застосування бражної колони, або завдяки ретельному дотриманню температурного режиму. За ефектом дії бражна колона дорівнює тандему сухопарник-барботер.

Конструкція колони

Технічно бражна колона являє собою відрізок мідної або нержавіючої труби діаметром 25-50 мм заввишки тридцятикратному діаметру, що дорівнює. Колони з меншим співвідношенням виконують декоративніші функції.

У верхній частині колони, приблизно на відрізку 25% від всієї довжини, монтується первинний холодильник. Він повинен охолодити пари браги до точки конденсації важких домішок і повернути конденсат у бак. Холодильник може бути виготовлений у вигляді вбудованого змійовика, зовнішнього змійовика у вигляді намотаної на колону мідної трубки, водяної сорочки.

У бражній колоні виготовленої своїми руками, найкраще використовувати перші два варіанти. Водяну сорочку зробити самостійно досить складно, це доступно лише за наявності промислового обладнання та певних інженерних знань та слюсарних навичок. Схема холодильника вибирається з конкретних умов.

Трохи вище за змійовик передбачається місце для встановлення термометра. В апараті з бражною колоною обов'язково мають бути два термометри - на баку та на верхній частині колони. Причому працювати вони мають однаково точно, як електронні, так і біметалічні.

Наявність на ринку численних термометрів з Піднебесної ще не гарантує того, що вам вдасться купити два, що показують однакову температуру в однакових умовах. Прийде їх проградуювати. Робиться це дуже просто і доступно будь-якому школяру - в миску або каструлю наливається 1 л води і засипається 1 кг колотого льоду(Приготувати його доведеться заздалегідь у морозилці холодильника).

Через хвилин 15-20, коли лід почне потихеньку танути і залишиться його приблизно половина від колишньої кількості, занурюємо датчики термометрів у цю суміш. Хвилин через два обидва термометри повинні показувати 0 С. Якщо показання різні, то ви хоча б знаєте, наскільки вони розходяться.

Але градуювання на цьому не закінчено. На плиті закип'ятіть воду і зануріть термометри в окріп. Той, хто покаже 100 С працює правильно. Його і слід використовувати як базовий, а на другому враховувати похибку.

Верхня частина колони паропроводом із трубки діаметром 8-10 мм з'єднана з холодильником класичної конструкціїякі використовуються у звичайних дистиляторах. У бражній колоні очищаються спиртові пари, які конденсація відбувається у холодильнику.

Обидва охолоджувачі, на колоні та на конденсаторі працюють незалежно один від одного. При цьому холодильник на колоні має бути регульованим. Це зручно зробити, змонтувавши на вхідному (нижньому) патрубку його звичайний кран-регулятор від батареї опалення. Для чого він потрібний, буде сказано нижче.

Матеріали виготовлення

Бак апарату з бражною колоною своїми руками найкраще зробити з нержавіючої сталі. У кришці слід зробити різьбовий чи фланцевий штуцер для з'єднання з колоною. Дуже зручно використовувати хомути Кламп. З'єднання виходить міцним, монтується та демонтується апарат швидко та не вимагає застосування інструментів.

Сама колона виготовляється з міді чи нержавіючої харчової сталі. Можна використовувати і латунь, якщо вдасться знайти потрібну трубу. Утеплювати бражну колону не рекомендується.

Холодильник та паропроводи теж робляться з міді або нержавіючої сталі. Їх цих матеріалів нескладно виготовити змійовики та всі види з'єднань. Купити мідну трубку будь-якого діаметру (або нержавіючу) можна в інтернеті чи господарському магазині.

Як працює бражна колона плівкового типу

Принцип роботи бражної колони дуже нагадує дію ректифікатора, але у дещо спрощеному вигляді. Пари, що містять спирт і супутні рідини (альдегіди, ефіри, сивуху та інші домішки) піднімаються вгору по трубі колони, що повільно прогрівається, і конденсуються на стінках, стікаючи назад в резервуар. У міру прогрівання висота рівня повної конденсації стає дедалі більше, доки досягне холодильника дефлегматора. Це відбувається при температурі на верхньому холодильнику близько 50-56°С.

Конденсат, флегма разом зі спиртом, стікає вниз, а пари (голови), що легко киплять, надходять в холодильник-конденсатор і збираються в окремий посуд. До початку основної перегонки з 10 літрів браги потрібно зібрати до 0,5 літра голів, надзвичайно отруйної рідини, яка непридатна для повторної перегонки, ні для вживання.

Продовжуючи нагрівання куба, доводимо температуру на верхньому холодильнику до 76 С. такий вона повинна бути протягом практично всього сеансу, тільки під кінець дистиляції її можна підняти на 2-4 градуси і зібрати рідину, що вийшла, в окрему ємність. Вона піде на повторну перегонку. Підтримується потрібна температура за допомогою крана на вході холодильника та регулятором плити або ТЕН.

У самій колоні відбувається процес взаємодії стікає по стінках труби рідини і гарячих пар, що піднімаються з випарника. Флегма прогрівається, і з неї випаровуються залишки спирту, піднімаючись до паропроводу холодильника. Сивуха залишається в рідкому станіі стікає назад у бак.

Вся взаємодія гарячої пари і флегми відбувається на стінках колони, де рідина утворює тонку плівку, що рухається вниз. Тому колони такого типу називаються плівковими.

При перегонці не можна допускати, щоб брага закипіла. Температура у кубі має перевищувати 85-90 З.

Бражна колона з міді краще нержавіючої через високу теплопровідність міді. Вона краще відводить тепло від плівки флегми та її конденсація починається раніше, що дозволяє зменшити висоту колони без зниження продуктивності. Мідна трубкаі фітинги забезпечують надійну герметизацію при високої міцностіта надійності всієї конструкції.

Інші види бражних колон

Часто доводиться зустрічати описи колон з наповнювачем, призматичними насадками та іншими пристроями, що нібито збільшують ефективність колони. Це не зовсім так. Насадки та наповнювач - атрибут, у бражній вони не зовсім доречні.

Відрізняється по конструкції. У ній брага подається зверху безперервним потоком і по дорозі взаємодіє з водяною парою з парогенератора, що піднімається знизу. Брака, що стікає, по дорозі розділяється на безліч потоків спеціальними тарілочними пристроями і прогрівається до температури випаровування спирту. Інші рідини безперешкодно стікають у забірну ємність.

Сивуха та інші шкідливі рідини просто не встигають випаруватися. Цей принцип роботи дуже ефективний при промисловому виробництві спирту, але важко реалізуємо у побутових умовах.

Ця покрокова інструкція – лише один із методів перегонки на ректифікаційній (РК) або бражній (БК) колоні, освоївши який можна отримати продукт високої очистки. Однак для фруктових, ягідних та зернових дистилятів є технологічні нюанси, без знання яких замість ароматного напоюбуде чистий спирт. Кожен тип насадок має свої особливості. Використовуйте запропоновану методику як старт з вивчення роботи колон, тренуючись на цукровій бразі, або свідомо розуміючи, що в результаті вийде спирт-ректифікат або близький до нього напій.

Початкові умови.В наявності є спирт-сирець - перегнана на звичайному дистиляторі (самогонному апараті) цукрова брагаі – РК чи БК. У даному випадкуметодика роботи на різних типахколон майже ідентична, а відмінності описані у відповідних місцях інструкції.

Схема ректифікації
Приклад ректифікаційної колони в зібраному вигляді опис основних конструктивних елементів

Технологія домашньої ректифікації на РК та дистиляції на БК

1. Заповнити куб спиртом-сирцем не більше ніж на 3/4 висоти, обов'язково залишивши мінімум 10-12 см парової зони. Однак занадто мало заливати теж не можна, щоб наприкінці процесу перегонки, коли рідини в кубі майже не залишиться, ТЕНи не виринули (не оголилися).

Фортеця кубового навалки має бути близько 40%. Ця величина пов'язана з мінімальним флегмовим числом, необхідним досягнення відбору заданої фортеці. При підвищенні міцності кубового навалки мінімальна флегмова кількість зменшується нелінійно, досягаючи мінімуму при міцності близько 45%. Тому якщо розпочати процес із фортеці 60%, то доведеться зменшувати флегмове число аж до 45% фортеці, а потім збільшувати його в міру подальшого виснаження кубового залишку спирту. Тобто спочатку збільшувати відбір із 60 до 45% кубової фортеці, а потім його знижувати. В результаті ректифікація не тільки буде складнішою в управлінні, а й займе більше часу.

2 Включити ТЕН на максимальну потужність та довести спирт-сирець до кипіння. Оптимальна потужність ТЕНу для розгону – 1 кВт на 10 літрів навалки, тоді час до закипання – 15 хвилин на кожні 10 літрів навалки.

3. Незадовго до початку кипіння, при температурі 75-80 ° C у кубі, включити подачу води. Після початку кипіння зменшити нагрівання до робочої потужності. Якщо робоча потужність поки невідома - знижувати до рівня нижче за номінальну потужність на 200-300 Вт. Відрегулювати подачу води так, щоб пара повністю конденсувалася в дефлегматорі. Вода на виході має бути теплою або гарячою. Колона почала працювати на себе.

4. Контролювати значення на термометрах у колоні, зачекати на стабілізацію показань.

5. Визначити робочу потужність колони. Для цього після стабілізації температур перевірити тиск у кубі. Знадобиться манометр до 6000 Па (0,06 кг/кв. см, 400 мм. вод. ст.), або U-подібний дифманометр, підійде і манометр від тонометра (якщо нічого іншого не знайдеться).

Якщо тиск стабільний і не зростає, додати потужність нагріву на 50-100 Вт. Тиск у кубі має піднятись і через 5-10 хвилин стабілізуватися на новій величині. Повторювати цю операцію доти, доки тиск не перестане стабілізуватися і постійно зростатиме, наприклад, після 20 хвилин зростання продовжується. Запам'ятати поточні свідчення – це потужність захлину.

Якщо є 50 мм колона і насадка СПН 3,5, то останній тиск (в мм. водяного стовпа), що не зростає, буде приблизно дорівнює 20% висоти колони в міліметрах. Якщо ж тиск становитиме 30-40% від висоти колони – це означає, що флегма зависла, і далі йде процес захлину. При менш щільній насадці з меншою здатністю, що утримує, потужність захльобу буде вищою.

Якщо манометра немає, орієнтуються на звуки колони – при захльобі колона може почати розгойдуватися, чується булькання, підвищений шум, також можливі спонтанні викиди спирту через трубку зв'язку з атмосферою або холодильник при відборі по пару. Вперше без досвіду визначити захлину колони складно, але можливо.

Після визначення потужності захлібу вимкнути нагрівання та почекати кілька хвилин, щоб флегма скла в куб. Включити нагрівання на потужності на 10% меншій, ніж захлина. Дочекатися стабілізації температур та тиску в кубі. Якщо все гаразд, то це буде робоча потужність колони.

Якщо робоча потужність набагато нижча за номінальну, це означає, що насадка або опорні елементи насадки неправильно упаковані в колону: надто переущільнена насадка, можливо плутанка, є осередки концентрації флегми, де пара її зупиняє, затоплюючи колону. У такому випадку потрібно розібрати колону, пересипати насадку, розправити путанку, потім збирати заново і повторити налаштування.

Робочу потужність колони визначають один раз. Надалі отримане значення використовують постійно, зрідка вносячи корективи.

При правильно підібраній робочій потужності тиск у кубі буде щоразу однаковим. Воно залежить від діаметра колони і зазвичай становить насадки СПН 3,5 – 150-200 мм вод. ст. за кожен метр висоти насадки, для СПН 4 – 250-300 мм вод. ст., інших насадок значення буде іншим.

При пошуку робочої потужності також можна орієнтуватися на такі практичні дані: для травленої семигранної СПН 3,5 робоча потужність Ватт орієнтовно дорівнює 0,85-0,9 від площі поперечного перерізу труби в міліметрах. Якщо використовується СПН 4 коефіцієнт зростає до 1,05-1,1. Для менш щільних насадок коефіцієнт буде більшим.

6. Після стабілізації робочої потужності дати колоні попрацювати він протягом 40-60 хвилин.

7. Встановити відбір голів на швидкості 50 мл/год для 40 мм колони, для 50 мм – 70 мл/год, для 60 мм – 100 мл/год, для 63 мм – 120 мл/год. За умови, що використовується СПН.

Час відбору голів визначають, виходячи з обсягу навалки: 12 хвилин (0.2 години) на кожен літр 40% спирту-сирцю. Потрібно пам'ятати, що це не дистиляція на звичайному апараті зі змійовиком – у колонах відбувається поділ на фракції та послідовне їх виведення у відбір у концентрованому вигляді.

Рекомендації типу 3-5% від абсолютного спирту- усереднені значення, але їх ніхто не скасовував, а точний контроль закінчення відбору «голів» роблять, орієнтуючись на запах виходу. Слід пам'ятати, що час і швидкість відбору голів - величини не пов'язані. Якщо відбирати "голови" зі швидкістю вдвічі більшою, вони просто вийдуть у менш концентрованому вигляді.

Загальний принцип: при відборі будь-якої фракції не можна забирати з колони більше, ніж надходить до зони відбору. Це запобігатиме порушенням поділу фракцій по висоті колони.

8. Зміна швидкості відбору здійснюється лише за допомогою регулювання подачі води в дефлегматор для колон з відбором по пару вище від дефлегматора. Якщо колона з рідинним відбором, просто краном відбору.

Потужність нагрівання завжди повинна бути незмінною, це забезпечує стабільність кількості пари, що подається в колону, і роботи колони в цілому.

9. Відібрати підголівники - це спирт другого сорту, трохи забруднений головними фракціями. Його кількість дорівнює 1-2 обсягам спирту, які утримуються насадкою в колоні (150-500 мл). По суті робиться промивання насадки від залишків «голів» і проміжних фракцій, що накопичилися в колоні. Для цього відбір встановлюють на рівні 1/3 від номінального (близько 500 мл/год). Спирт другого ґатунку годиться для повторної перегонки.

10. Перейти до відбору «тіла»: встановити початкову швидкість відбору, що дорівнює номінальній або трохи вище. Номінальна швидкість (мл/год) чисельно приблизно дорівнює робочої потужності нагріву (Вт). Наприклад, якщо робоча потужність 1800 Вт, то початкова швидкість відбору «тіла» 1800 мл на годину. До кінця відбору потужність знижують до 600 мл/годину,

11. Контролювати процес за показаннями термометрів та тиском у кубі. Існує кілька способів. Найпростіший – орієнтуватися за різницею температур між нижнім (20 см від низу насадки) та середнім (на половині або 2/3 висоти колони) термометрами. Після початку відбору "тіла" різниця цих показань не повинна змінюватися більш ніж на 0,3 градуси. Як тільки різниця збільшиться більш ніж на прийняту величину, потрібно знизити швидкість відбору на 70-100 мл.

Особливі випадки: якщо є лише один термометр, діяти так само, орієнтуючись на зміну його показань. Для нижнього – зміна на 0,3 градуси, для верхнього – 0,1 градуса. Це менш точний метод, оскільки він чутливий до перепадів атмосферного тиску.

Якщо термометрів у колоні немає взагалі, орієнтуються зміну температури у кубі – знижують відбір на 6-10% після підвищення температури у кубі за кожен градус. Це непоганий метод, що дозволяє йти на випередження зальотів у колоні за температурою.

12. Після відбору половини «тіла» дедалі частіше доводиться зменшувати швидкість відбору. Коли температура куба піднімається вище 90 °C, сивуха та інші проміжні домішки залишають куб і накопичуються в насадці. Для більш чіткого їх відсікання можна перед зменшенням відбору дати колоні попрацювати він протягом декількох хвилин, потім відновити відбір після того, як різниця температур повернеться на колишній рівень, природно, зменшивши швидкість відбору. Це дозволить чіткіше відсікти «хвости» за рахунок створення спиртового буфера в зоні відбору.

13. Коли відбір знижується в 2-2,5 рази по відношенню до початкового, температура регулярно залишає робочий діапазон, температура в кубі становить 92-93 °C. Це сигнали для БК у тому, що час переходити до відбору «хвостів». На РК за рахунок більшої утримуючої здатності, при навалці менше 20 об'ємів насадки, відбір можна продовжувати до 94-95 ° C, але часто процес припиняють, зберігши час і нерви.

Поміняти тару, встановити швидкість відбору приблизно наполовину або 2/3 від номінальної. Хоч це і «хвости», але треба постаратися взяти мінімум домішок. Відбирати до 98 ° C у кубі. "Хвости" підходять для другої перегонки.

14. Промити колону. Після відбору «хвостів» дати колоні попрацювати на себе 20-30 хвилин, за цей час зверху зберуться залишки спирту, потім відключити нагрівання. Спирт, стікаючи донизу, промиє насадку.

Також періодично потрібно пропарювати насадку, прибираючи залишки сивушних олій. Це можна зробити, вигнавши спирт-сирець «досуха», потім на пристойній швидкості продовжуватиме відбір, доки не піде дистилят без запаху. Другий метод – залити у куб чисту водуі пропарити колону.