Теория ректификации спирта и принцип работы ректификационной колонны. Очистка самогонных аппаратов (дистилляторов) и ректификационных колонн

Многие люди предпочитают изготавливать самогон в домашних условиях с использованием специального оборудования. Однако такой самогон, изготавливаемый самостоятельно, довольно часто отличается специфическим запахом и цветом. Поэтому люди осуществляют химическую очистку самогона, используя адсорбенты , марганцовку и соду, активированный уголь и многие другие вещества.

Но даже химическая очистка самогона не может сделать качество домашнего спиртного напитка высоким. Для решения данной проблемы необходимо приобрести и ректификационную колонну. Ведь ректификационная колонна позволяет получить самогон высокого качества и скорость фильтрации при этом остается высокой.

И так, в какой последовательности действий необходимо осуществлять очистку самогона? Очистка спиртного напитка должна состоять из таких этапов:

1. Химической очистки;
2. Фракционной перегонки;
3. Второй химической очистки;
4. Фильтрации.

Для того чтобы осуществить первый этап очистки самогона необходимо приобрести адсорбенты или марганцовку. И так необходимо 2 г марганцовки растворить в 50 мл дистиллированной или кипяченой воды. Далее полученный раствор нужно вылить в самогон и дать ему настояться на протяжении 10 часов.

Во время фракционной перегонки необходимо использовать ректификационную колонну (см. ) либо самогонный аппарат. Для того, чтобы правильно осуществить фракционную перегонку необходимо придерживаться особых технологий самогоноварения.

Вторую химическую очистку, как правило, осуществляют с использованием активированного угля. На литр спиртного напитка затрачивается около 50 грамм угля. На данном веществе самогон должен настаиваться длительное время.

Завершающий этап очистки самогона – фильтрация. Осуществить данные действия можно самостоятельно либо с использованием специального оборудования, благодаря которому скорость фильтрации будет высокой. Если же, фильтрация осуществляется самостоятельно, тогда необходима плотная ткань, фильтрованная бумага.

Придерживаясь такой последовательности действий при очистке самогона, можно создать отличный и высококачественный самогон.

Дистилляция

Ректификация

Меры безопасности

Второй перегон

Работа любого аппарата основана на режиме дистилляции. Брага греться в перегонном кубе. Он поднимается и охлаждается в дефлегматоре, после чего результат дистилляции выходит из аппарата жидкостью с содержанием спирта не менее 70%. Вкус такого напитка полностью зависит от сырья. Хотите чачу? Тогда перегоняйте виноградную брагу. Так же можно экспериментировать, смешивая сырье.

С помощью этого процесса невозможно получить спирт - ректификат. Данная технология подразумевает сохранение запаха и вкуса исходного продукта. Производство спирта возможно при наличии специализированной ректификационной колонны. В этом сложном процессе пар разделяется на фракции, и готовый продукт имеет крепость около 97%. На основе такого спирта, производиться современная водка. Так же такой спирт будет полезен реставратором и другим профессиям.

Как подготовить аппарат к дистилляции

1.​ После покупки достаточно промыть самогонный аппарат водой, прежде чем начать работу. Некоторые модели, преимущественно, чья очистка основана на сетках «Панченкова» требует дистилляции воды. Чтобы водяной пар почистил систему

2.​ Проверьте, чтобы аппарат плотно и герметично был соединен с перегонным кубом. Проверьте наличие прокладок на перегонной емкости и на соединении аппарата с кубом, если они подразумеваются в системе.

3.​ Залейте брагу в перегонный куб, и проверьте наличие щелей на емкости. Если они есть то можно использовать тесто как герметик, и закрыть их.

4.​ Подключите силиконовый шланг к системе, и погрузите его в сосуд, в который вы будете отбирать готовый продукт

Дистилляция

Этот процесс состоит в кипении жидкости, которая становясь, паром, охлаждается в конденсаторной камере и выходит из аппарата в качестве крепкого алкоголя. Вам нужно довести температуру куба до оптимальной, затем убавить нагревательный элемент и обеспечить беспрепятственное поступление воды в дефлегматор. Алкоголь будет выходить из штуцера для получения готового продукта. Идеальная температура выходящего алкоголя должна быть меньше 30 градусов.

Ректификация

Ректификацию, возможно, проводить только на специальных, ректификационных колоннах, дистилляторы не подходят для проведения таких процессов. Перегонный куб с брагой нужно довести до рабочей температуры, и поддерживать температуру в течении всего процесса. Категорически нельзя допускать перегрева в колонне, и следуя инструкции следить за температурой пара в системе.

Меры безопасности

1.​ Нельзя проводить процесс перегонки, с неподключенной проточной водой. Нужно обеспечит постоянную и бесперебойную подачу воды в дефлегматор.

2.​ Нельзя допускать нагрев пустого куба

3.​ Соблюдать особую осторожность при работе с газовыми плитами, не допускать попадания легковоспламеняющихся жидкостей на огонь.

4.​ Не оставляйте аппарат без присмотра на долгое время

5.​ Не подпускайте к рабочему аппарату детей.

При соблюдении простых правил эксплуатации, транспортировки и хранения. Ваш аппарат прослужит вам максимально долго. На многие аппараты в магазине «Русский самогон» распространятся гарантия 10 лет. Такие аппараты как «Домовенок-1» «Домовенок-2» имеют патенты, сертификаты качества и защищены от подделок.

Второй перегон

Перед начинающими самогонщиками - винокурами, очень часто встает вопрос о необходимости второй перегонки? Проводить ли процесс дистилляции повторно или же ограничиться первым перегоном? В этой статье мы попытаемся раскрыть смысл повторной дистилляции, и объяснить, для чего она нужна.

После завершение первого перегона браги, вы получаете определенное количество спирта сырца 70 - 60% . (если брага была на основе турбо дрожжей). Для создание оптимального молекулярного состояние жидкости, она должна быть разведена до 30%. Именно с такого процентного соотношения спирта и воды, можно оптимально снять головные фракции и отсечь хвостовые. Да и к тому же если перегонять спирт сырец 60% то от перегрева, он может воспламениться и привести к нежелательным последствиям. Чем содержание спирта в жидкости выше, тем прочнее молекулярные связи между элементами, и отделить нежелательные вещества труднее. Если наливать воду в самогон, то жидкость нагреться и помутнеет, чтобы избежать помутнения следует в емкость с водой заливать самогон.

Но стоит ли предварительно очищать разведенный спирт сырец перед вторым перегоном? Мы ответим так: нет предела совершенству и предварительно почистить спирт сырец можно. Для этого лучше всего взять уголь БАУ. Этот природный абсорбент прекрасно почистить сырец, и никак его не испортит. На литр самогона берется одна столовая ложка угля. Засыпается уголь в емкость с самогоном, и настаивается, пока весь уголь не упадет вниз емкости. Как только уголь впитает в себя вредные вещества, он потяжелеет и осядет. Это значит, что пора фильтровать жидкость и заливать ее в перегонный куб.

Процесс повторной дистилляции значительно отличается от первого. Если вы заранее знаете что будете проводить двойную дистилляцию, то при первом перегоне отсекать головные и хвостовые фракции просто бессмысленно. Следует забирать весь спирт из браги и заканчивать перегон, когда температура в кубе будет близка к 100 градусам. Во время второго перегона, уже можно правильно отсечь головные и хвостовые фракции. Нужно сказать, что количество голов напрямую зависит от перерабатываемого сырья. И их количество может отличаться. На турбо дрожжах вы получите значительно меньше голов если сравнивать их, например с пшеницей. Головные фракции испаряются за счет своей легкости при температуре 70 градусов на кубе. Они имеют четкий запах ацетона, и их окончание можно определить путем органолептического анализа готового продукта. Когда жидкость перестанет пахнуть ацетоном, кончаются головы. Далее мы пользуемся классической технологией отбора, и ведем его пока жидкость «горит». Это значит, что отбор ведется пока спиртосодержащие в готовом продукте не упадет до 40%. После чего заканчиваем отбор. На некоторых современных моделях самогонных аппаратов, которые представлены в магазине «Русский самогон» можно получить дистиллят до 95%. Если же этого градуса вам недостаточно, то при помощи ректификационной колонны и спирта сырца вы можете увеличить градус до 97

Домашняя ректификационная колонна — аппарат технически более сложный, чем классический дистиллятор с сухопарником. Как и с любая бытовая техника сложнее кастрюли, колонна поставляется в комплекте с инструкцией по работе с ней. Мало просто (рекомендуем выбрать аппарат марки ), нужно еще научиться правильно с ним работать. Как самому гнать спирт с ректификационной колонны? На самом деле, все не так сложно.

Подготовка к процессу

Любой самогон начинается с . Еще варианты — перегонка вина или пива. Сделали все по технологии, отбродило, отфильтровано и готово к дальнейшим манипуляциям. Перегонка самогона ректификационной колонной по сути своей мало отличается от перегонки на любом другом аппарате: везде происходит процесс дистилляции (испарения жидкости с последующей конденсацией). Только в колонне процесс испарения-конденсации происходит многократно и одновременно по всей высоте колонны — а это уже ректификация. Как правило, брагу сразу в режиме ректификации не перегоняют. Сначала получают спирт-сырец в режиме обычной дистилляции (колонна и такое умеет). А вот затем уже сырец подвергается ректификации. Почему так? Потому что брага способна очень быстро “забить” насадку, что сделает процесс очистки невозможным.

К любой ректификационной колонне прилагается инструкция. В зависимости от типа и конструкции колонны предписания по технологии могут отличаться. Однако общими предварительными манипуляциями можно считать:

• сборку колонны;
• заполнение перегонного куба брагой (другой спиртосодержащей жидкостью) на 2/3 объема (максимум на 3/4). Оставшееся пространство необходимо для предотвращения заброса кипящей браги в колонну;
• прогрев колонны в режиме работы “на себя” около 15-20 минут;

Важно помнить, что система инерционная, поэтому регулировка охлаждения должна происходить медленно. В бражной колонне это еще более ярко выражено, там малейшие повороты крана подачи воды довольно существенно меняют температуру в колонне.

Прогрев колонны

1. Колонна собрана и сырец в кубе быстро нагревается (подогрев включен на полную мощность).
2. Недалеко от точки кипения жидкости в перегонном кубе температура в колонне резко возрастет. Следите за показаниями термометра колонны! Нагрев убавляется до минимума, а охлаждение слегка добавляется. Кран отбора перекрыт, колонна в таком режиме минут 15-20 работает “на себя”.
3. Через трубку атмосферы в самом начале выходит воздух со слабым звуком, это норма. Жидкость через нее не выбрасывается.
4. В процессе прогрева колонны необходимо отрегулировать температуру таким образом (нагрев перегонного куба, охлаждение), чтобы “ничто никуда не капало”. Флегма как бы “зависает” в колонне, и начинается процесс тепломассообмена. Колонна при этом может издавать незначительный шум.

Процесс перегонки

Колонна прогрета, начался процесс тепломассообмена. Начинаем разбираться, как гнать самогон ректификационной колонной.

1. Наименьшую температуру кипения имеют головные фракции, они первыми стремятся покинуть колонну. Кран отбора открывают так, чтобы скорость отбора была не выше одной капли в секунду. Отбор заканчивается, когда запах продукта перестает быть резким и неприятным.
2. Когда головы отобраны, можно добавить нагрев и слегка добавить охлаждение. Но внимательно следите за термометром на колонне: температура должна быть в районе 77°С. Она может незначительно “прыгать” в узком диапазоне, главное, чтобы она оставалась стабильной.
3. Ближе к “хвостам” температура в колонне начнет повышаться. В этот момент необходимо сменить приемную емкость.

В ректификационную колонну, можно засыпать разную насадку и она будет работать, но по разному. Выбирая наполнитель для колонны нужно учитывать ее характеристики (диаметр трубы, ее высота). Наполнители для ректификационной колонны бывают разные, наиболее популярные из них: (СПН) Селиваненко спирально призматическая насадка, (РПН) Панченкова, кольца Рашига, обычные кухонные мочалки из нержавеющей стали, битое стекло, и др.

Насадка необходима чтобы удержать на своей поверхности наибольший объем флегмы, так же дать возможность свободно проходить потоку спиртовых паров. Взаимодействуя между сбой флегма и пар обеспечивают разделение водно-спиртой смеси на различные фракции. Поэтому чем больше будет площадь у поверхности насадки тем лучше будет разделение.

1. СПН

Спирально-призматические наполнители были изобретены совсем недавно. СПН Селиваненко была первой из них. Сейчас появились некоторые модификации этой насадки, к примеру 10 гранная СПН Диогена. В настоящее время насадка спирально призматическая считается наиболее лучшей для применения в домашних самогонных апаратах и ректификационных колоннах. Для бытовых бражных колонн и дистилляторов лучше использовать медную СПН, по некоторым данным она смягчает вкус дистиллята.

СПН сделана из нержавеющей проволоки толщиной 0,2 0,25 и 0,3 мм. Состоит из отрезков 4х4; 3,5х3,5; 3х3 и 2х2 мм призматической спирали. Чем меньше насадка размером, тем выше качество получаемого продукта, но ниже производительность, а с крупной насадкой увеличивается скорость отбора, но ниже качество разделения.

Насадка засыпается в колонну слегка утрамбовывается каждые 10 см, для этого удобно использовать черенок лопаты. Для бытовой колонны проще закупить насадку, у проверенного продавца, т.к. последнее время появилось много подделок на рынке. Цена насадки СПН Селиваненко порядка 1500-2500 рублей за литр, 1 литр в зависимости от типа проволоки, весит примерно 1.2 кг.

Можно СПН изготовить и своими руками в домашних условиях. Для этого нужна проволока из нержавеющей стали, приспособление для намотки (обычно дрель или шуруповерт), готовую нарезанную насадку необходимо протравить.

Видео как можно делать СПН своими руками

2.РПН

Вторая по популярности насадка Панченкова используемая в домашних дистилляторах и самодельных ректификационных колоннах для увеличения крепости и увеличения степени очистки спирта. РПН (регулярная проволочная насадка) была создана в ОАО «Туполев». У этой насадки высокая эффективность, она используется во многих дорогих бытовых дистилляторах и рек.колоннах.

Удобна при использовании, свернутая в рулоны насадка легко вставляется и вынимается из колонны для чистки. РПН сплетена из нержавеющей нити толщиной 0,13 мм. Плетение зигзагом, очень тонкое, зазоры между нитями не более 1 мм. Используется в трубах с внутренним диаметром не менее 30 мм. Регулярная насадка отлично зарекомендовала себя у домашних винокуров.

3.Кольца Рашига

Кольца Рашига сделанные из керамики, металла или стекла с шероховатой поверхностью, что бы флегма дольше удерживалась на поверхности. Такой тип давно используются в ректификационных колоннах. Кольца Рашига менее популярны, но тем не менее применяется во многих в аппаратах в качестве насадки.

Cтраница 1

Чистка колонн необходима, так как в процессе работы на тарелках откладываются различные смолистые вещества, засоряющие зубцы в колпачках и сливные трубки тарелок, йто нарушает.  

Возможна также чистка колонны механическим способом (водой под высоким давлением) без разборки тарелок. Для борьбы с пеной используют химические пеногасители: силокса-новые масла, полигликоли, продукты растительного происхождения и др. Без пеногасителей работа колонны неэффективна вследствие возникновения устойчивой пены.  

Во время ремонта и чистки колонн малого диаметра возникают трудности при извлечении тарелок. На рис. 2.65 показано простое приспособление для извлечения тарелок, облегчающее и ускоряющее ремонт. Приспособление подвешивается на тали за ушко / и подводится фигурной пластиной 2 под пластины подставника тарелки. После ремонта тарелки ее устанавливают на место и проверяют.  

Слесарная группа рабочих в течение месяца почти исключительно была занята чисткой колонн и ремонтом оборудования аппаратного отделения.  

Слесарная группа рабочих в течение месяца почти исключительна была занята чисткой колонн и ремонтом оборудования аппаратного отделения.  

Расстояние между тарелками обычно принимают в зависимости от диаметра колонны с учетом возможности ремонта и чистки колонны. Рекомендуемые расстояния между тарелками ректификационных колонн в зависимости от их диаметра приведены ниже.  

В колоннах дегазации (рабочая температура куба 110 - 115 С, верха колонны 102 С) при забивке отверстий тарелок смолой ПВХ или корками один-два раза в месяц проводили чистку колонны.  

Все колонны предварительной ректификации собираются из отдельных дар. Чистка колонн необходима, так как в процессе работы на тарелках откладываются различные смолистые вещества, засоряющие зубцы в колпачках и сливные трубки тарелок, что нарушает нормальный барботаж паров и сток флегмы. В наибольшей степени подвержена загрязнению бензольная колонна, которая является первой по ходу сырого бензола.  

Трудности при работе отгонных агрегатов по дегазации латекса связаны с забивкой колонн и конденсаторов полимером, что уменьшает срок их работы. Чистка колонн от полимера выполняется с применением гидромониторов, которые подают на загрязненную поверхность струю воды под большим давлением.  

При остановке шламового насоса с подачей водяного пара в колонну (по приемной линии шламового насоса) можно 5 - 6 часов работать без циркуляции шлама. По окончания чистки колонны и ремонта шламового насоса приступают к уску установки.  

Работа по чистке внутренних устройств ректификационных колонн от полимера и смолы весьма трудоемка и тяжела. Например, на чистку колонны ректификации изопрена (диаметр колонны 3400 мм. Не менее трудно чистить кипятильники: здесь часто невозможно обходиться без применения шарошек и сверл.  

Если дистилляционная колонна действует не так, как ожидалось, то бывает трудно установить причину (причины) ее плохой работы, с тем чтобы принять меры для исправления. Неисправности могут объясняться чем угодно - от ошибки в расчете до спецовки, оставленной на переливном отверстии тарелки при чистке колонны. Обнаружить наличие неисправности легче, чем установить, в чем она заключается.  

В последнее время наблюдается тенденция применять химические способы чистки колонн от отложений. В качестве растворов, активно действующих на отложения, используют минеральные и органические кислоты, кислые соли, каустическую и кальцинированную соду, фосфат натрия и др. Некоторое несовершенство и неуниверсальность известных методов химической чистки от любых отложений, особенно от плотного кокса, сложность приготовления и подачи в колонны больших количеств растворов (при больших диаметрах аппаратов) являются - проблемами, решение которых позволит в ближайшем будущем сделать химическую чистку основным способом чистки колонн.