Феърфилд
Это ваш город?
Заказ №127233 сделан
7 мин. назад
Каталог товаров
Корзина пуста

Инструкция к комплекту ХД-4

1. Вступление

2. Определение минимальных характеристик комплекта

3. Варианты составных частей комплекта ХД/4

4. Технические данные работы комплекта ХД/4

5. Использование ХД/4 в различных режимах (инструкция)

1. Вступление

Хочу для начала изложить в двух словах свое видение оборудования для «кухонного» применения. Принципы и идеологию, которые я постарался воплотить в «металл ХД/4».

На срез сегодняшнего дня, на рынке оборудования для получения крепких алкогольных напитков в домашних условиях предлагают два принципиально разных вида

Это либо

— оборудование профессионального качества (и, соответственно, технически и технологически сложное в эксплуатации), которое стоит приличных денег (причем не всегда оправданных, но это отдельная тема).

Либо

— дешевое оборудование, массовка самогоноварения середины прошлого века. Которое практически никогда и наполовину не выполняет рекламных посулов производителя. Хлипкое, ненадежное, с самогоном вместо спирта в результате работы…

Как это ни странно, но ниша рынка средней и нижнесредней ценовой категории (при том, что производится с его помощью должен, пускай и небыстро, небольшими обьемами, но — продукт отличного качества) – практически пуста.

Итак, стратегически задача ставилась так – получить оборудование, обладающее следующим набором потребительских характеристик:

Качество продукции.

Комплект оборудования должен позволять приготовить в домашних условиях Спирт (водку) или Дистилляты отменного качества. Которое в магазине и близко не найти.

Простота в работе.

Работа с оборудованием должна быть несложной, доступной даже начинающему винокуру.

Универсальность применения.

Комплект должен позволять винокуру делать ВСЕ типовые операции, потребные самогонщику в домашних условиях:

а) перегонка браги на СС.

Поскольку перегонка паром требует специального оборудования и небюджетна (по сравнению с другими видами нагрева), то перегонка возможна либо на газу, либо на электроплитке. Впрочем, при перегонке хорошо отстоянной и стянутой с осадка зерновой или фруктовой браги применение газа в качестве нагрева дает очень неплохие результаты. А гущу можно перегонять на СС для производства спирта, как говорится – «колонна все исправит»!

б) получение товарного спирта для водки и иных ректификатов.

Под словом «товарный» я имею ввиду спирт, полностью лишенный запахов исходного сырья и сивухи, крепостью не ниже 96,0-96,4%, желательно 96,6-97,0%

в) получение Дистиллятов,

То есть продуктов, несущих характерную органолептику сырья, из которого они приготовлены.

И пригодных к употреблению либо сразу после изготовления (граппа, чача, ром, писко, эплджек), либо после выдержки в бочках (кальвадос, виски, бурбон, виски и т.п.).

Ограничение потраченного времени

Процесс получения любого вида продукта, при небольших, «типовых» для квартиры обьемах, должен укладываться в выходной день (один день). Либо в два дня, занятых отнюдь не полностью (у многих семьи, разнообразные другие интересы, домашние дела). Типовые и конкретные обьемы и временные затраты будут рассмотрены ниже, при описании работы с набором. Говоря иначе — процесс должен быть необременительным по времени, не должен «отрывать винокура от семьи»)))

Кстати говоря, по поводу обьемов получаемого продукта — все в мире относительно. Кому-то 10 бутылок отменной водки, приготовленной за один день — это мало до слез. Кому-то — более чем достаточно на месяц.

Для определенности, примем за «типовой» выход….2,5-3 литра товарного спирта в день.

Невысокая стоимость.

Для примерной ценовой планки за комплект оборудования я брал сумму в 10 000 рублей. Что не накладно для бюджета семьи, с учетом качества спиртного и, при этом, очень низкой его себестоимости.

Считаю, что это условие реально достижимо, без ущерба качества и функциональности комплекта по отношению к его «старшим братьям». При уменьшении скорости и обьемов получаемого продукта, естественно.

Надежность и долговечность оборудования

Тут все просто – комплект должен быть работоспособен долгие годы, сделан добротно, из качественных комплектующих и материалов, иметь большой эксплуатационный ресурс.

Безопасность при работе

При соблюдении всех правил эксплуатации и инструкции по работе все технологические операции с набором оборудования обязаны быть безопасны для винокура и его семьи, так же как чайник или микроволновая печка, к примеру.

Возможность бытового применения частей комплекта по прямому назначению

В полный комплект входит скороварка, используемая в качестве куба. А также электропечка. Эти части комплекта, даже после некоторых конструктивных доработок, можно применять по своему прямому, первоначальному назначению.

Чтобы можно было по-быстрому приготовить вареной картошечки, пока домашняя водочка стынет в холодильнике, а соленые огурчики режутся к застолью.

2. Определение минимальных характеристик комплекта

2.1. Определение объемов «выпуска продукции». А также вариации работы оборудования и его объемов «в литрах».

Тут плясать буду не от печки, а от стола, так сказать)).

Итак, пускай задача стоит таким образом – в выходной день нужно, не особо напрягаясь и контролируя процесс, приготовить (из поставленной на прошлых выходных бражки)….ну, скажем – 10 бутылок водки. Плюс – минус.

Чтобы этот процесс не требовал напряженного внимания, а позволил бы заниматься еще какими-нибудь домашними делами, типа чтения газеты, игры с собакой или общения с кумовьями, приехавшими на шашлыки.

Много это или мало – пол ящика спиртного? Решать вам. Пусть будет эта цифра, мне она нравится!

Считаем сразу обьемы.

Для такого количества водки (5 литров крепостью 40%) требуется примерно 2 литра спирта и 3 литров воды. В действительности чуть побольше – примерно 2080мл…но мы ведь не в аптеке.

Далее.

Чтобы получить 2 литра спирта, нужно переработать при ректификации те же 5 литров самогона, или, говоря правильнее – спирта сырца крепостью 40-45%. С учетом отсекания головы и хвоста от самогона – чуть больше, но, опять же –округляем для простоты картины.

Отсюда, кстати говоря, становится понятна емкость куба для ректификации сырца – около 8 литров. Поскольку полностью куб заливать нельзя, нужно оставлять свободный обьем для выхода пара. Пять-шесть литров СС – отлично умещается в такой скороварке

Считаем теперь далее, по количеству браги.

Для определенности принимаем следующие типовые цифры, которые на практике знает любой самогонщик-винокур. Из килограмма сахара, при правильном замесе, получается около литра самогона крепостью 45-50%. В умных книжках выход спирта считают, с учетом потерь в 15%, равным 0,45литра АС (абсолютного спирта) – что недалеко от тех же величин.

Итак, принимаем, для простоты, что нам нужно поставить брагу из 5 кг сахара, чтобы получить искомые 10 бутылок суперочищенной водки (на самом деле выход будет больше, но, опять же – для простоты подсчетов округлим).

5 кг сахара….в пересчете на брагу это 17-18 литров браги. Можно воды добавлять больше или меньше, это цифра типовая. Если воды больше – бродит быстрее, но перегонять придется большее количество литров браг — тут каждый винокур сам решает. В любом случае, если дрожжи используются свежие, то брага в теплом месте за 5-6 дней выбродит полностью. Скажем, в субботу вечером поставил бражку – к следующим выходным получил материал для перегонки.

С обьемами вроде разобрались, цифры такие

10 бутылок водкиэто2 литра спиртаили5 литров самогона крепостью 45% или18 литров браги из 5 кг сахара

Теперь посмотрим типовой расклад по времени.

А) Режим дистилляции

Нам нужно перегнать 18 литров браги. Скороварку (мы договорились) имеем 8 литров. Заливать в нее можно, для гарантии недопущения брызгоуноса браги в продукт – примерно 6 литров браги. Получается, что перегонять брагу на СС придется в три этапа. Долго ли это?

Конечно, гораздо удобнее это сделать 1 раз, в большом кубе…но, к счастью, процесс дистилляции очень несложен и быстротечен, поэтому даже безо всякой сноровки брагу превратить в спирт-сырец довольно просто и достаточно быстро.

Считаем время. Чтобы нагреть и перегнать 6 литров браги, на плите мощностью 100Вт (еще лучше 1500Вт), нужно потратить час, или полтора времени — с перекурами, заливкой-сливом и промывкой скороварки. При этом чистые затраты будут составлять: 5 минут залить, собрать и поставить «на огонь», пару раз подойти с проверкой, и пять минут слить и промыть скороварку

То есть примерно полчаса вашего времени на три перегонки, которые в общей сложности займут три-четыре часа.


Б) Режим ректификации.

Не вдаваясь пока в подробности получения спирта, просто перечислю затраты общего времени на все этапы ректификации.

Подготовка, разогрев – 1 час

Отбор «голов» – 2-3 часа

Отбор «тела» – 4 часа.

То есть всего на ректификацию потратится максимум 8 часов, при самом неторопливом и вдумчивом исполнении всех технологических операций.

Итак, начали мы, к примеру, в 8 утра. К 11 часам перегнали брагу на СС, к семи вечера – закончили.

Вот и получился у нас процесс выходного дня и 10 бутылок водки.

Как, собственно, нам и хотелось))).

Кстати говоря, теперь очень несложно пересчитать техпроцесс на ящик водки, к примеру.

10 кг сахара

35 литров браги

Скороварку здесь лучше использовать 12 литров – это 4 цикла перегонки по 8-9 литров каждая.10 литров СС

Времени конечно, будет затрачено побольше – либо практически целый день, до глубокой ночи. Либо – два неполных выходных. Один на перегонку браги на СС, второй – на получение спирта.

Но ведь и ящик водки – это больше, чем 10 бутылок, не так ли?!!

2.2. Определение состава оборудования и метода нагрева браги и СС.

Сначала вкратце, что и для чего нужно. Потом подробнее по каждой составляющей.

Итак, мы собираемся в домашних условиях получать (приготавливать) высококачественные спиртные напитки. Это всевозможные Дистилляты, и спирт (и напитки на основе ректификованного спирта, естественно).

В общем случае, для этого необходимо иметь:

1. Куб, в котором испаряется жидкость (брага или спирт-сырец)

2. Нагреватель этого куба (газовая или электрическая плита)

3. Устройство, конденсирующее пары спирта – конденсатор, холодильник, дефлегматор…

4. Охлаждающая жидкость и устройство ее подачи (вода из водопровода или автономная система охлаждения, в которой вода движется по кругу нагрев/охлаждение.).

5. Укрепляющая часть комплекта – колонна, в которой происходит разделение паров на нужные (этиловый спирт) и ненужные (все остальное) нам компоненты

6. Некоторые дополнительные приспособления, которые повышают удобство в работе и качество продукта.

К примеру — шланги подвода воды и отвода продукта, термометры, регулятор нагрева, фильтра и химия для очистки сырца, и тому подобное.

3. Варианты составных частей комплекта ХД/4

Разберемся теперь попунктно, что и для чего применяется в комплекте ХД/4. Точнее в комплектах – поскольку на разные запросы есть разные решения.

3.1. Куб

Как уже говорилось выше, в качестве куба применяются скороварки. Обьем – 8л и 12 л.

Вот фото скороварки в «первозданном виде», кастрюля с плотно закрывающейся крышкой.

Фото 1

11[1].jpg


Герметичность – необходимое условие того, что испаряющиеся пары спирта пойдут в нужном нам направлении, а не по всей кухне. Для создания герметичного соединения крышки с кубом служит силиконовая прокладка-уплотнитель.

Фото 2

12[1].jpg


На крышке есть два клапана

рабочий клапан

Фото 3

И защитный, аварийный клапан

Фото 4

13[1].jpg 14[1].jpg
Защитный клапан служит для недопущения создания в кубе излишне высокого давления, и в аварийной ситуации он начинает подтравливать, ограничивая рост давления сверх меры.

Рабочий же клапан при дистилляции и ректификации не используется, и может быть легко снят, На его место (при эксплуатации скороварки в режиме «самогонного аппарата») устанавливается штуцер, для подключения термометра (или манометра)

Фото 5

15[1].jpg 16[1].jpg

Для присоединения к кубу колонны, или классического дистиллятора, служит специально ввареный переходник

Фото 6
17[1].jpg
При штатной эксплуатации скороварки этот выход не используется – на него устанавливается заглушка
Фото 7 Фото 8
18[1].jpg 19[1].jpg

Куб может греться любым доступным в быту источником тепла:

Электрические печки классические
Фото 9
110[1].jpg
Индукционные печки
Фото 10
111[1].jpg

Газовые плиты
Фото 11
112[1].jpg

Есть вариант куба, сделанного из скороварки в 12 литров, где электрические тены врезаны непосредственно в куб.

Фото 12
113[1].jpg
У такого варианта есть свои недостатки и достоинства.

К недостаткам (условным недостаткам) можно отнести

— неснижаемый остаток в кубе, порядка трех литров.

— не все виды браги можно перегонять на открытых тенах. Густые бражки пригорают на них, что портит вкус продукта.

— пищу в такой кастрюльке готовить несколько проблематично, правда это скорее психологическое ограничение, ведь кастрюлька не протекает))

— стоимость тенов увеличивает итоговую цену куба. Правда, если считать стоимость электроплиты и регулятора мощности, то «на круг» выходит дешевле встроенные тены.

Однако же у такого способа есть свои преимущества

— КПД встроенных тенов близко к 100% — нет потерь электричества

— разогрев начинается быстрее, чем на внешней электроплите – как на газу или на индукционной плитке.

— конструкция более компактна

— мощность тенов подобрана таким образом, что все регулировки мощности для разных режимов крайне просты – нет нужды в регуляторе мощности.

Кстати говоря, такой м³ожно эксплуатировать на любом виде внешнего нагрева. Просто не включая тены в электрическую сеть.

3.2. Дистиллятор

В качестве дистиллятора возможно использование двух различных устройств комплекта ХД/4

Дефлегматор, установленный непосредственно на кубе
Фото 13
114[1].jpg

Или отдельный прямоточный дистиллятор

Фото 14
115-1[1].jpg115-2[1].jpg

В принципе, разницы при их эксплуатации особой нет, но классический прямоточник привычнее, к примеру, любителям абсента, других дистиллированных продуктов. И – имеет несколько большую рабочую мощность, что иногда полезно.

Недостаток – увеличение стоимости комплекта, поэтому приобретается опционально, дополнительно.

3.3. Дефлегматор.

Кроме использования при первичной дистилляции, Дефлегматор необходим для ректификации Спирта, и производства благородных Дистиллятов. В этом случае устанавливается на колонну.

Фото 15
115[1].jpg

Его конструктивные элементы

Узел присоединения к колонне

Фото16
116[1].jpg

Рубашка охлаждения


Фото17
117[1].jpg

Выход спирта, показан в варианте отбора по жидкости, с регулятором отбора

Фото 18
118[1].jpg

Место для установки термометра

Фото19
119[1].jpg

Трубка связи с атмосферойСлив охлаждающей жидкости

Фото 20 Фото 21
120[1].jpg 121[1].jpg
Дефлегматор позволяет проводить ректификацию в двух разных режимах. 1. Режим ректификации с отбором жидкости.

В этом случае регулировка чуть-чуть сложнее, но, в принципе, нет необходимости в малом прямоточном доохладителе спирта, что удешевляет комплект

Фото 22
122[1].jpg

2. Режим ректификации с отбором по пару.

Проще режим отбора спирта, но обязателен малый прямоточник, как конденсатор отобранного пара.

Фото 23
123[1].jpg

3.4. Ректификационная колонна

Точнее говоря, царга со спирально-призматической насадкой, которая позволяет очень качественно очищать спирт, до уровня полноценного питьевого. Устанавливается при ректификации или благородной дистилляции между кубом и дефлегматором.

Фото 24
124[1].jpg

Имеет узел нижний для присоединения к кубу

Фото 25
125[1].jpg

Узел крепления насадки внизу
Фото 26
126[1].jpg

И узел крепления дефлегматора

Фото 27
127[1].jpg

Как видно на фотографиях, на царге сверху надета специальная теплоизоляция, создающая оптимальный режим работы колонны.

4. Технические данные работы комплекта ХД/4

4.1. Назначение изделия

Комплект оборудования ХД /4 предназначен для:1. Получения из браги самогона, или, говоря точнее, спирта-сырца. Виды браги могут быть самыми разнообразными — сахарная, зерновая, фруктовая, ягодная и т.п.

2. Получения Дистиллятов с заранее заданной органолептикой продукта, в полуавтоматическом или ручном режиме режиме.

3. Получения питьевого ректификованного питьевого спирта из спирта сырца первого погона.

4. Получение методом дробной дистилляции различных напитков, типа абсента, (дописать примеры)

— Емкость куба полная – 8 или 12 литров, два варианта.

При этом полезная емкость 6 лил 9 литров соответственно.

— Режим нагрева – внешний (электро или газовая плита), либо встроенные тены, в кубе емкостью 12 литров – 2 тена по 1000Вт.

Неснижаемый остаток в кубе при встроенных тенах – 3 литра жидкости

— Режим дистилляции на дефлегматоре 1500Вт, при температуре СС 45С

расход воды при этом 30-40л/час

— Режим дистилляции на отдельном дистилляторе – 2000Вт при температуре СС 40%

расход воды при этом 60-70л/час

— Режим ректификации 500Вт

расход воды 12-15л/час

отбор голов 75-100м/час

производительность при отборе спирта 400-500мл/час

типовое окончание работы – по достижении в кубе температуры 96-97С

— максимальная высота в режиме дистилляция с использованием дефлегматора и куба – 330 мм

— дистилляция с классическим дистиллятором и кубом 800 мм

— ректификация на кубе с двумя царгами в сборе 1350 мм

— максимальный вес в полностью собранном состоянии 3,4 кг

5. Использование ХД/4 в различных режимах (инструкция)

5.1 Дистилляция

5.1.1. Теория перегонки бражки на СС.

5.1.2. Дистилляция с помощью комплекта ХД/4.

5.1.3. Химическая обработка бражки и спирта-сырца.

Что такое процесс получения самогона из браги, знают наверное все. И тем не менее – пару слов про «теорию вопроса» сказать следует.

5.1.1. Теория перегонки бражки на СС

Что такое дистилляция

Простая перегонка (дистилляция) — процесс, при котором происходит однократное испарение летучих компонентов из кубовой жидкости, и последующая однократная конденсация этих паров. Говоря иначе, целью первичной дистилляции является разделение кипящих и некипящих фракций браги. Летучие вещества (в основном спирт и его «товарищи», частично вода) испаряются. Вода с дрожжами и другими нелетучими веществами браги – остается в кубе.

Цель простой перегонки

sheme11[1].pngСодержание спирта в бражке очень мало — от 6 до 12%. Однако, для получения высококачественного спирта путем ректификации требуется более концентрированный спиртовой раствор, поэтому для получения спирта производят первоначальное, грубое отделение спирта от воды. В результате получают спирт-сырец (СС), а затем проводят его ректификацию.

Оборудование для простой перегонки

Принципиальная схема простого дистиллятора представлена на рис.4. Дистиллятор состоит из испарительной емкости — куба 1, и конденсатора- охладителя 2. Они соединены между собой патрубком 3. Куб заполнен перерабатываемой жидкостью 4, нагрев и испарение которой осуществляется нагревателем 5. Через конденсатор-охладитель 2 постоянно протекает охлаждающая вода Для удобства работы с дистиллятором в вертикальной части патрубка может быть установлен термометр б, который регистрирует температуру паров направляющихся на конденсацию.

Работа аппарата простой перегонки

Дистиллятор работает следующим образом. С помощью нагревателя кубовая жидкость доводится до кипения. Образовавшийся в кубе пар по патрубку попадает в конденсатор-охладитель, где происходит его конденсация и охлаждение. Полученный дистиллят 7 стекает в приемную емкость 8. В начале дистилляции, когда спирта в кубе еще довольно много, самогон на выходе имеет высокую градусность (в районе 80%), с течением времени кубовый остаток истощается, крепость на выходе тоже падает. Процесс ведут или по крепости выходного дистиллята, или по температуре пара. Эти величины между собой взаимосвязаны, чем крепче самогон, тем ниже температура его кипения.

Обычно процесс начинается при температуре в кубе (температуре пара) в районе 90С, заканчивается при Тпара 98-99С.

На самом деле, кроме простой дистилляции есть еще несколько разновидностей этого процесса. К примру — дробная дистилляция (откидывание «головной» и «хвостовой» частей дистиллята), перегонка с сухопарником, повторная перегонка, перегонка с углем в кубе, с ароматизаторами и т.п. Но, поскольку тема эта сама по себе очень обширная, и выходящая за пределы этой инструкции, о всевозможных видах дистилляции имеет смысл почитать специальную литературу…

5.1.2. Дистилляция с помощью комплекта ХД/4.

Дистилляция с помощью комплекта ХД/4.

Итак, все достаточно просто. В куб наливаем брагу, закручиваем крышку. На крышке предварительно снимаем рабочий клапан давления, вместо него вкручиваем переходник под термометр.

На основной переходник накручиваем либо дефлегматор с маленьким холодильником-охладителем.

Фото 28
128[1].jpg

Либо прямоточный холодильник
Фото 29
129[1].jpg

Включаем нагрев. Когда температура в кубе станет примерно 80-85С – включаем подачу воды охлаждения.

При начале процесса конденсации пара нужно проверить, весь ли пар конденсируется в дистилляторе, нет ли прорыва газов через дистиллятор. При необходимости либо уменьшается степень нагрева, либо увеличивается подача воды.

Процесс идет, пока крепость СС на выходе не станет равна 10-15% (Ткуба примерно 99С). После этого выключается нагрев, затем (когда конденсации больше не наблюдается) – вода.

Несколько «хитростей», полезных при работе.

1. Если брага достаточно молодая, и пенится, то возможен так называемый «брызгоунос» — когда остатки пены и брызги вместе с паром будут «закинуты» в приемную емкость. Для того, чтобы этого не случилось нужно:

А) Наливать браги поменьше, иногда не более половины куба.

Б) Тщательно перемешивать брагу перед перегонкой – дегазация так называемая

В) Нагреть брагу на полном нагреве до 70С, убрать нагрев до минимума и выдержать в этом режиме 20-30 минут

Г) Подождать пару дней, пока брага не доиграет окончательно

2. К концу процесса жидкости испаряется меньше (при той же мощности нагрева), для ускорения процесса можно усилить нагрев, если таковая возможность имеется.

3. Воду в дистиллятор удобно подавать силиконовыми шлангами (или ПВХ шлангами, но с системой надежной фиксации на патрубках ввода/вывода воды.

Фото 30
130[1].jpg

Из водопровода удобнее отводить воду с помощью переходников.
Фото 31
131-1[1].jpg131-2[1].jpg

При использовании малого холодильника/доохладителя воду охлаждения подавать на нижний штуцер доохладителя, верхний штуцер соединить отрезком силиконового шланга с вводом воды в рубашку охлаждения, из трубки слива воды – отвести воду в канализацию или в накопитель отработанной воды.

Если доохладитель не используется – воду охлаждения подавать сразу в рубашку дефлегматора

4. Куб можно утеплить, тогда при той же мощности нагрева процесс идет несколько «веселее». Поскольку нагретый м³еньше тратит энергии на обогрев воздуха (утепление уменьшает теплопотери)


5.1.3. Химическая обработка бражки и спирта-сырца

А) химическая обработка бражки.

При соблюдении технологии приготовления бражки сусло постепенно увеличивает свою кислотность в процессе брожения — и это нормально. В этом случае не требуется какая-либо химическая обработка.

Иногда кислотность бражки может повыситься сверх нормы. Это может произойти в силу разнообразных причин, связанных с нарушением технологии:

  • не была проведена стерилизация сусла, и процесс брожения «захватили» дикие дрожжи;

  • по случайности резко понизилась температура в помещении, и бражка остыла и «остановилась» и ее брожение перешло в уксусное.

В таких случаях перед перегонкой рекомендуется искусственно понизить кислотность с помощью щелочей. Если такую обработку не провести, то в процессе нагревания в бражке резко усиливаются химические реакции, которые могут стать (а могут и не стать) причиной образования новых сопутствующих — примесей, влияющих на чистоту СР.

Б) химическая обработка спирта-сырца.

Если все предыдущие действия были правильными, то химическая обработка спирта-сырца не требуется.

Если спирт-сырец получен из фруктового сырья (плохое вино) или были допущены ошибки в предыдущих действиях (об этом Вы можете узнать только после правильной ректификации), то следует провести химическую обработку спирта-сырца. Точные данные для этой процедуры можно получить только после очень точных и тонких анализов сырья. Могу дать только общие рекомендации, изложенные в наших инструкциях.

ОБЩЕЕ ЗАМЕЧАНИЕ — лучше соблюдать предыдущую технологию, чем «увлекаться» химической обработкой.

Основная задача этой обработки — нейтрализации кислот в СС и проведение реакций этерификации, в результате которых некоторые кислоты и спирты, имеющие летучесть близкую к ЭС, переходят в более летучие (эфиры) и менее летучие (тяжелые спирты) химические соединения, что существенно повышает качество СР в процессе ректификации.

Для этого в СС добавляют 1…2 г/л щелочи (КОН или NaOH) на литр спирта (не СС, а абсолютного спирта, условной 100% концентрации), предварительно разведя их в небольшом количестве воды. Обычно такой обработки оказывается достаточно для начала ректификации.

В случае очень плохого качества СС (к сожалению это выясняется только после проведения процесса ректификации) проводят его дополнительную обработку марганцовокислым калием (марганцовкой), который, предварительно разведя в небольшом количестве воды, добавляют в СС в количеств е 1,5…2 г на каждый литр спирта, находящейся в СС. Раствор тщательно перемешивают и оставляют в течение 15…20 минут для завершения химической реакции. После этого снова добавляют щелочь (в прежнем количестве) и оставляют для осветления на 8…12 часов. Затем СС фильтруют и проводят ректификацию.

5.2. Ректификация. Общие сведения

5.2.1. Цель ректификации

5.2.2. Оборудование для ректификации

5.2.3. Работа ректификационной колонны.

5.2.4. Пропускная способность колонны. Захлебывание колонны.

5.2.5. Атмосферное давление и устойчивая работа колонны.

5.2.6. Флегмовое число и как правильно его установить

5.2.7. Мощность, производительность, резервы.

5.2.1. Цель ректификации

Целью ректификации вообще является чёткое разделение жидких смесей на отдельные чистые компоненты.

При ректификации спирта основная задача — из 40%-го СС получить СР с концентрацией в нем этиловый спирт не менее 96% крепости – то есть при минимальным содержании посторонних примесей. Для этого процесс ректификации СС проводят за один раз на специальном ректификационном оборудовании. Это оборудование позволяет разделять водно-спиртовую смесь на отдельные фракции, отличающиеся температурами кипения. Одной из таких фракций является пищевой спирт-ректификат. Вообще говоря, в практике домашней ректификации различают как бы три основные фракции.

«Голова» — легкокипящие фракции, которые ядовиты и неприятно пахнут. Отсекаются и не применяются в пищу, естественно. Добавляется в омыватель автомобиля, как жидкость на растопку костра, растворитель при ремонте и т.п. применения…но не внутрь!

«Тело» — это и есть спирт, который нам нужен. Отбирается отдельно, на его основе приготавливается водка или иные алкогольные напитки

«Хвост» — или сивуха – мерзко пахнущий остаток в кубе, который обычно не отбирается до воды, а просто выливается в канализацию.

Для высококачественного разделения самогона (СС) на фракции применяется специальное оборудование.

5.2.2. Оборудование для ректификации

В промышленности применяются ректификационные установки непрерывного действия. В этих установках 85%-ый СС и перегретый водяной пар смешиваются в нижней части колонны и превращаются в = 40%-ый водно-спиртовой насыщенный пар при температуре = 94'С (см. рис.1). Эта паровая смесь непрерывно поступает в ректификационную колонну, расслаивается по ее высоте на отдельные фракции, которые непрерывно и с определенным темпом отбираются из разных частей колонны. Для обеспечения нормальной работы таких непрерывных колонн требуются достаточно сложные и дорогие элементы автоматики.

sheme12[1].pngВ химических и физических лабораториях обычно применяют ректификационные колонны периодического действия, не требующие никакой автоматики. Эти колоны оборудованы только элементарными средствами регулировки отбора, температурного контроля и манометрическим измерителем перепада давления на колонне.Принципиальная схема периодической ректификационной установки представлена на рис.б, Установка состоит из испарительной емкости — куба 1 и ректификационной колонны, установленной вертикально на крышке куба. Куб заполнен перерабатываемой жидкостью 4, нагрев и испарение которой осуществляется нагревателем 5. Колонна включает в себя ректификационную часть 9 и дефлегматор колонны 10. Ректификационная часть колонны представляет собой трубу 11, покрытую снаружи теплоизоляцией 12 и заполненную внутри контактными элементами 13. Дефлегматор колонны представляет собой систему патрубков 3 к которой в соответствии со схемой подсоединены: термометр 6, конденсатор 2, охладитель 14 и регулятор отбора 15. Внизу ректификационной части колонны обычно монтируется манометрическая трубочка 16 для измерения перепада давления в колонне. Через охладитель 14 и конденсатор 2 постоянно протекает охлаждающая вода.


5.2.3. Работа ректификационной колонны.

Ректификационная установка работает следующим образом. С помощью нагревателя кубовая жидкость доводится до кипения. Образующийся в кубе пар по ректификационной части колонны 9 поднимается вверх и попадает в конденсатор 2, где происходит его полная конденсация. Часть этого конденсата (флегмы) возвращается в ректификационную часть колонны, а другая часть проходит через охладитель 14 и в виде дистиллята 7 стекает в приемную емкость 8. Соотношение между расходами флегмы и отбираемого дистиллята называется флегмовым числом и устанавливается с помощью регулятора отбора 15. По всей высоте ректификационной части колонны происходит процесс тепломассообмена между стекающей вниз флегмой и поднимающимся вверх паром. В результате этого в дефлегматоре накапливается в виде пара и флегмы самый легкокипящий (с наименьшей температурой кипения) компонент кубовой жидкости, а следом за ним сама собой выстраивается «номерная очередь» (вниз по высоте колонны) из разных веществ. «Номером» в этой очереди является температура кипения каждого компонента, возрастающая по мере опускания по колонне. С помощью регулятора 15 осуществляется медленный и последовательный отбор этих веществ в соответствии с их очередностью. Таким образом, на практике поочередно отбирается голова, тело и (если необходимо) и хвост самогона – в результате отбора средней части получаем высококачественный спирт-ректификат.

5.2.4. Пропускная способность колонны. Захлебывание колонны.

Какие бы внутренние элементы не применялись в колонне, схема работы ректификационной колонны остается неизменной — флегма течет вниз, а пар движется вверх. При таком движении фаз существует некоторая предельная скорость пара.

Иначе говоря, при увеличении мощности нагрева (а значит и скорости потока пара) флегма сначала замедляет свою скорость течения вниз, а затем просто останавливается (повисает в колонне) и начинает накапливаться в ее ректификационной части. Происходит захлебывание колонны.

Захлебывание колонны является нерасчетным режимом ее работы. В таком состоянии колонна может находиться не более двух-трех минут. За это время флегма сначала заполняет внутреннюю полость колонны, потом дефлегматор, а затем происходит ее аварийный выброс из колонны через верхний штуцер дефлегматора – трубку связи с атмосферой. Захлебывание колонны легко можно услышать как специфический «булькающий» шум в колонне.

Чтобы избежать захлебывания ректификационной установки надо четко следовать рекомендациям по эксплуатации, изложенным в паспорте на каждую установку.

Предельную скорость пара определяют сами контактные элементы, загромождающие внутреннее сечение колонны. У разных контактных элементов есть своя предельная скорость спиртового пара в полном сечении колонны, которая находится в диапазоне 0,5…1,2м/с. Это является и максимальной пропускной способностью колонны.

Колонну с теми или иными контактными элементами можно «нагружать» и меньшим потоком пара. Однако, максимальная эффективность многих контактных элементов (КПД тарелки и ВЕП насадки) реализуется при работе колонны вблизи состояния захлебывания. Поэтому все ректификационные колонны проектируют на рабочий режим, максимально приближенный к предельной пропускной способности колонны.

Поэтому на этапе ректификации колонна нагружается только той технологической мощностью, которая указана в паспорте на установку. Если Вы увеличите подводимую мощность, Вы увеличите количество испаренного спирта, а, следовательно, увеличите скорость его паров по колонне. В результате произойдет захлебывание колонны со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Стоит отметить, что захлебывание колонны может наступить и при номинальной (правильной) технологической мощности, подведенной к испарительной емкости. Существуют только три причины такому нестандартному поведению колонны.

Первая причина — это или засорение нижней части колонны пеной, например, от бражки или переполнение испарительной емкости перерабатываемой жидкостью. Это является прямым нарушение инструкции по эксплуатации, о заполнении испарительной емкости.

Вторая причина — это повышенное напряжение в сети (более 230В), что приводит к увеличению тепловой мощности технологического ТЭНа.

Третья причина — это сильное понижение атмосферного давления или попытка эксплуатации колонны в высокогорной местности. На эту причину стоит обратить особое внимание.

5.2.5. Атмосферное давление и устойчивая работа колонны.

Работа колонны рассчитана на внутреннее давление в колонне 720…780мм.рт.ст. А т.к. колонна обязательно имеет связь с атмосферой через верхний штуцер дефлегматора, то это давление является и оптимальным атмосферным давлением для ее работы. Разберёмся, как атмосферное давление лжет влиять на работу колонны и как управлять работой колонны в высокогорной местности.

Если атмосферное давление падает (до 700-720мм.рт.ст.), то плотность паров спирта уменьшается, объёмный расход пара возрастает и, соответственно, увеличивается его скорость в полном сечении колонны. Если эта скорость является запредельной, то произойдет захлебывание колонны.

При увеличении атмосферного давления наоборот происходит уменьшение скорости спиртовых паров, что несколько снижает эффективность разделения колонны, но это легко компенсируется регулировкой флегмового числа (см. ниже).

При проектировании колонн закладываются определенные «запасы» в ее инструкцию для обеспечения устойчивой и оптимальной работы колонны, с учетом точности изготовления контактных элементов, технологических ТЭНов (разбросов их мощности), возможного изменения атмосферного давления и прочее. Однако каждая ректификационная колонна обладает некоторой индивидуальностью и «норовом», которые Вам необходимо почувствовать и правильно использовать.

Если порог захлебывания по атмосферному давлению Вашего конкретного экземпляра колонны лежит существенно ниже минимально — возможного давления в Вашей местности, Вы можете никогда не столкнуться с этой проблемой. Если такое будет изредка происходить, то можно рекомендовать Вам не проводить ректификацию в дни очень низкого атмосферного давления.

Если эксплуатация ректификационной колонны будет происходить только в высокогорной местности, то необходимо использовать ЛИТР (лабораторный автотрансформатор регулируемый) или любой другой регулятор напряжения для управления темпом испарения кубовой жидкости.

5.2.6. Флегмовое число и как правильно его установить.

sheme13[1].png

На рис.8 изображены основные массовые потоки в ректификационной колонне. Испаренный в кубе пар М»=М проходит по ректификационной части колонны вверх, полностью конденсируется в дефлегматоре, и превращается в дистиллят М;-М.

Часть дистиллята Е отбирают, а другая его часть возвращается обратно в колонну и называется флегмой R. Еще говорят, что флегма отправляется обратно в колонну орошения (смачивания) ее контактных элементов.

Стоит отметить, что М= R+E.

Флегмовое число: V=R/E — это отношение количества флегмы R, возвращаемой в колонну, к количеству отбираемого дистиллята Е.

Если отбора спирта нет Е=О, то весь дистиллят в виде флегмы R=M возвращается обратно в колонну. Тогда говорят, что колонна работает «сама на себя», а флегмовое число колонны в таком состоянии равно бесконечности. В таком состоянии колонна обладает максимальной разделительной способностью, и количество теоретических тарелок в ней возрастает.

Если полностью открыть отбор Е=М, то возврата флегмы в колонну не будет Тогда флегмовое число равно нулю. В этом случае, из-за отсутствия флегмы колонне ее контактные элементы полностью «иссушаются», массообменные процессы прекращаются, и ректификационная колонна возвращается в обычный «самогонный аппарат». Естественно это превращение является временным и обратимым — без физических нарушений в колонне.

Для получения качественного спирта флегмовое число должно быть не r ~4'3. Это означает, что из 4-х частей дистиллята, образующегося в дефлегматоре, только 1 часть можно отобрать, а 3 части необходимо отправить обратно в колонну для орошения ее контактных элементов. Только в этом случае не произойдет нарушения тепло массообменных процессов в колонне.

Еmax= ¼ М.

Помните!, что уменьшая отбор спирта, Вы улучшаете его качество.

Если флегмовое число настолько значимо для правильной работы колонны, то хотелось бы дать четкую и простую рекомендацию для его установки с помощью регулятора отбора.

ПРАВИЛО ОТБОРА:

Вариант 1 (основной):

С помощью секундомера и мерного цилиндра установите рекомендованный в паспорте отбор.

Вариант 2 (проверочный для любой фракции):

Отбор был выбран правильно, если через 2-Змин после его прекращения температура в колонне не уменьшилась.

5.2.7. Мощность, производительность, резервы.

На этапе ректификации к колонне должна подводиться только та технологическая мощность, которая указана в паспорте на Вашу установку. В этом случае колонна работает без захлебывания и обеспечивает максимальную эффективность разделения.

Так, например, при технологической мощности в 500 Вт теоретически будет испаряться вполне определенное количество спиртовых паров:

Mn = 500Вт\925/Дж/кг = 0,00056кг/с = 1,945кг/час /0,8 кг/л = 2,43 л/час. Естественно, что после конденсации этих паров в дефлегматоре образуется 2,43 л/час жидкости.

Для реализации процесса ректификации, мы можем теоретически отбирать только ¼ часть всего дистиллята, образующегося в дефлегматоре, что составляет 0,6 л/час. Эта величина и является предельной теоретической производительностью установки на спиртовом режиме при подводимой мощности в 500Вт.

Обычно, для гарантии качества, рекомендуется отбор чуть меньше…скажем, 450-500мл/час. Это связано с тем, что не вся тепловая технологическая мощность работает на парообразование, поскольку существуют тепловые потери. Эти потери, в основном, связаны с размером испарительной емкости и обычно не превышают 10…15%. Однако, если сильно увеличить объем испарительной емкости, то эти потери могут превзойти наш 20%-ый резерв по производительности.

Таким образом, для Вашей колонны существует вполне определенная технологическая мощность и вполне определенный регламентированный процессом ректификации отбор. Отсюда следует

ПРАВИЛО ПРОИЗВОДИТЕЛБНОСТИ:

1кВт технологической мощности может давать только 1л/час качественного спирта-ректификата.

5.3. Ректификация на колонне ХД/4

5.3.1 Практика ректификации спирта. Вступление.

5.3.2. Предварительные расчеты.

5.3.3. Подготовка колонны к работе.

5.3.4. Процесс ректификации

5.3.5. Повторная ректификация.

5.3.1 Практика ректификации спирта. Вступление.

В бражке, кроме воды и спирта, обнаружено около 70 разнообразных компонентов-примесей: кислоты, ацетоны, эфиры, альдегиды, легкие и тяжелые спирты, сивушные масла и т.д. Примеси образуются в момент приготовления сусла, но более всего накапливаются при брожении. При перегонке бражки они почти полностью попадают в СС, и некоторые из них очень токсичны.

Основная задача ректификации — это четкое отделение примесей от спирта-ректификата.

Количество примесей в обезвоженном дистилляте (то есть в дистилляте за вычетом воды) обычно не. превышает 6%. Конкретное количество «отходов» обычно зависит от точности соблюдения технологии приготовления бражки. Многие из этих примесей трудно отделимы от СР, и только правильная работа на ректификационном оборудовании позволяет избавиться от них в товарной части спирта-ректификата.

С практической точки зрения все существующие в СС примеси (упомянутые ранее 6%) можно разделить на две группы по отношению к температуре кипения CP (tкип. = 78,15оС при 760мм.рт.ст.):

— головные (= 2.5%) ;

— хвостовые (3.5%).

Цифры эти ориентировочные, точные значения зависят от вида сырья, из которого изготовлена брага, и от технологии приготовления затора, браги и СС.

К головным примесям относятся все вещества, имеющие температуру кипения меньше 78,15оС. И, соответственно — предшествующие (по времени процесса ректификации) появлению этилового спирта из ректификационной колонны. Именно эти примеси занимают первую (головную) очередь на отбор из ректификационной колонны и именно за ними встает в свою очередь CP. Среди этих веществ наиболее известными являются метиловый спирт (tкип=64,7оС) и альдегидная группа примесей, у которой tкип несколько меньше, но очень близка к tкип CP.

К хвостовым примесям относятся все вещества, имеющие температуру кипения больше 78,15'С, эти вещества отгоняются сразу после CP. Именно они занимают свое место в хвосте общей очереди за CP. Среди этих веществ наиболее известной является группа сивушных масел (tкип несколько больше, но очень близка к tкип CP).

5.3.2. Предварительные расчеты.

Очень удобно перед началом работы на ректификационной колонне (или пока идет разогрев кубовой жидкости) сделать предварительный расчет будущих (ожидаемых) результатов. Эти расчеты являются некоторым приблизительным планом работ при ректификации, и будут естественным образом (по запаху, например)) корректироваться Вами уже в процессе работы. К примеру, окончание отбора «голов» можно определить только органолептически, носом – когда нет уже в отборе «пыльности», ацетонового и иных посторонних запахов.

Этот же план работ поможет определить моменты Вашего присутствия около колонны и укажет приблизительное количество получаемых фракций.

Пример предварительного расчета для куба в 12 литров. Рабочий объем 10 л. В испарительной емкости установлен технологический ТЭН мощностью Wт = 2.4кВт.

Дано:

Установка

ХД/4 — 12 литров

Объем спирта-сырца

Концентрация спирта в СС

40

Необходимо определить:

1) Время разогрева кубовой жидкости до кипения

2) Полное время ректификации и количество получаемых фракций

Расчет:

1) Разогрев кубовой жидкости до кипения осуществляется с помощью установленной мощности Wт =1кВт от температуры 20'С до 85'С. Теплоемкость СС очень близка к теплоемкости воды 4,2кДж/ (кг град);

Время нагревания = (8л*4,2кДж/ (л град)* (85-20)град) / (2,4кВт) = 910сек = 15мин

2) Ректификация.

В 8л 40%-го спирта-сырца содержится 8л.*0,4=3.2л=3200мл обезвоженного дистиллята. Пусть в этом дистилляте существует следующее распределение по фракциям (точное распределение зависит от качества исходного спирта-сырца и это выясняется только после правильной ректификации). Цифры количества примесей даны с запасом, поскольку лучше отобрать чуть лишнего, чем пустить примесь в товарный спирт

Состав по фракциям
Стедний темп отбора
Время выделения фракции

Название

%

мл

%

мл/ч

мл/мин

ч

мин

«голова»

5

160

15

75

1,25

2

08

Спирт

90

2880

100

500

8,3

3

45

«хвост»

5

160

100

500

8,3

0

30

Полное время ректификации = подготовка + разогрев + «работа на себя“+“голова» + спирт + «хвост» (чаще всего хвосты не отбирают вовсе)

= 15мин + 30мин+ 2часа8мин + Зч45мин = 6ч38мин.


5.3.3. Подготовка колонны к работе.

1) Соберите ректификационную установку так, как указано на фотографии.

Фото 32
132[1].jpg

При использовании малого холодильника/доохладителя воду охлаждения подавать на нижний штуцер доохладителя, верхний штуцер соединить отрезком силиконового шланга с вводом воды в рубашку охлаждения, из трубки слива воды – отвести воду вовне (в канализацию или в накопитель отработанной воды).

Если доохладитель не используется – воду охлаждения подавать сразу в рубашку дефлегматора.

2) Для ректификации заполните куб на ¾ своего объема спиртом-сырцом, при крепости не более 35-45%

3) Включите поток охлаждающей воды. Для экономии воды это можно делать не сразу, а при подходе температуры куба к 75С….но если про это забыть, то пары спирта, когда содержимое куба начнет кипеть, пойдут в помещение через трубку связи с атмосферой. Поэтому, если есть возможность, включать охлаждение надежнее сразу.

4) Включите нагрев куба на полную мощность, для быстрого выхода колонны в рабочий режим.

5) Трубка отбора жидкости должна быть пережата зажимом-регулятором отбора полностью, поскольку колонна будет некоторое время после разогрева работать «на себя»

Фото 33
133[1].jpg

6) Термометр должен быть установлен в кубе

Если термометров у Вас два, то второй (для информативности процесса) можно установить в дефлегматоре. Если какого либо термометра нет, то вместо него, на штуцере установки термометра должна быть установлена заглушка из кусочка силиконовой трубки с глухой вставкой.

7) Проверьте герметичность сборки, на всякий случай, после подтягивания всех соединений.

Самый простой способ — при «вдувании ртом» воздуха в трубку связи с атмосферой, через надетую на нее трубку, избыточность давления должна сохраняться некоторое время без видимых изменений.

Фото 34

134[1].jpg


5.3.4. Процесс ректификации.

Процесс ректификации контролируется и регулируется по показанию термометров. Типовая зависимость изменения температуры в дефлегматоре по времени представлена на рис.9, с указанием пяти периодов:

Обозначение

Название периода ректификации

Мощность

Отбор

А

Нагревание

Максимальная

Нет отбора

Б

Стабилизация

500 Вт

Нет отбора

В

отбор головных фракций

500Вт

75мл/час

Г

отбор фракции пищевого спирта

500Вт

500мл/час

Д

отбор хвостовых фракций

Максимальная


Температура

90

85

80

70

65

sheme14[1].png

Время


А     Б            В                                                                      Г      Д

Рис.9 Изменение температуры при ректификации спирта.

А) Нагревание.

СС в кубе нагревается всеми установленными в ней ТЭНами, либо внешним источником нагрева – электроплиткой, к примеру. Через некоторое время СС в кубе закипает, и начинается постепенный прогрев колонны поднимающимся вверх паром. В этот момент необходимо перейти на технологическую мощность, указанную в паспорте установки. Для ХД/4 это – 500 Вт

Если такое переключение не произвести, то через пару минут колонна захлебывается. ПОМНИТЕ, что в этом состоянии колонна может находиться не более 30-60 секунд, иначе произойдет переполнение колонны и дефлегматора спиртом, и начнется его аварийный сброс через верхний штуцер дефлегматора наружу. Если Вы всё же упустили момент начала кипения, и колонна захлебнулась, то Вам придется смириться с потерями спирта, и выключить колонну. Затем дождитесь прекращения процесса захлебывания и включите на рабочую мощность.

Б) Стабилизация.

Колонна работает на технологической мощности. Отбор перекрыт Е=О. Колонна работает сама на себя. Наблюдая показания термометра в дефлегматоре, дождитесь уменьшения температуры и ее стабилизации на самом минимальном уровне. Это – необязательно, можно просто по времени засечь 30 минут от прогрева колонны до рабочей температуры (резкое увеличение температуры колонны и неохлаждаемой части дефлегматора при начале кипения в кубе)

В этот момент проходит процесс разделения и накопления головных (легкокипящих) фракций в верхней части колонны. Через 25-40 минут этот процесс завершается, и температура в верхней части колонны достигает своем минимального значения и стабилизируется на 0,5-2'С ниже ожидаемой температуры кипения СР. Величина этой разницы зависит от состава и количества легкокипящих фракций, находящихся в СС. Если у Вас нет термометра в дефлегматоре, то просто дайте колонне поработать самой на себя 30 минут. Если этот процесс затянется на большее время, то это будет только лучше. Вы точнее сможете отделить все головные примеси, накопившиеся к этому моменту в колонне.

В) Отбор головных фракций.

Отбор головных фракций необходимо проводить как можно медленнее (с большим флегмовым числом). Медленный отбор не «размазывает» фракцию по колонне и не захватывает с собой следующие за ней фракции. Ввиду малого количества, но большого разнообразия веществ в головной фракции, эта часть дистиллята фактически является одним большим переходным участком (p на рис.7) от множества головных примесей к чистому СР.

С помощью зажима/регулятора медленно приоткрывайте проход жидкости в трубке отбора продукта, до появления капель «спирта» из этой трубки в приемнике продукта. Отбору в 100мл/час соответствует примерно одна капля в секунду, с опытом регулировка отбора станет совершенно простым делом.

Для ускорения обучения рекомендуется несколько раз засечь отбор с помощью часов и мерной емкости. Скажем, имея пробирку в 50мл и часы с секундной стрелкой, можно замерять обьем жидкости за 2 или 5 или 10 минут. И пересчитать на мл/час. Если за 5 минут накапало 3 мл, то за час это будет 3*60=180мл/час

На практике самым точным прибором для принятия решения об окончании периода отбора головных фракций и начала отбора пищевого СР является обычный «человеческий нос».

Контроль получаемого дистиллята по запаху проводят следующим образомнакапайте несколько капель отбираемого дистиллята на ладонь

разотрите эту лужицу по всей поверхности ладони;

поднесите ладонь к лицу и вдохните носом испарившийся с ладони дистиллят.

Такой мгновенный и достаточно точный анализ всегда будет Вам некоторым подспорьем при ректификации спирта.

Общее количество головных фракций, полученных за этот период, составляет 3-7% от ожидаемого количества спирта и зависит от качества исходного сырья.

СЛЕДУЕТ ПОМНИТЬ!, что полученный при отгонке головных фракций дистиллят не является пищевым продуктом, так как состоит, в основном, из эфиров, ацетонов, альдегидов и других ядовитых веществ, и может быть использован ТОЛЬКО для технических нужд, например, в качестве растворителя.

Г) Отбор фракции пищевого спирта.

Итак, пришел момент, когда спирт идет уже чистым, посторонних неприятных запахов уже нет.

Установим новую, чистую и большую по объему приемную емкость. Увеличим отбор до номинального (для ХД/4 это примерно 400-500мл/час), который сохранится до конца всего процесса ректификации. Проверим этот отбор с помощью секундомера и мерного цилиндра. Через 5-10мин проконтролируем показания термометра в дефлегматоре (необязательно). Если все было сделано правильно, то показания термометра не изменятся. Причем эта температура останется неизменной в течение всего периода отбора пищевой фракции.

Получаемый с этого момента СР является высококачественным пищевым продуктом. Однако, его состав (неотличимый многими даже по запаху) постепенно меняется и может быть разделен на три части:

  • первые 5% общего объёма СР еще будут содержать в себе следы головных фракций

  • центральная часть — порядка 80% общего объёма СР будут абсолютно чистыми (

  • и 5% общего объёма СР перед окончанием этого режима начнут приобретать следы хвостовых фракций

Учитывая последнее замечание, можно рекомендовать для отбора пищевой фракции приготовить две отдельные помеченные ёмкости, которые использовать для отбора первой 5% -ой и последней 5%-ой порции СР.

Помните — чем меньше отбор, тем выше качество! Но — тем дольше идет процесс.

На этом режиме ректификации не требуется постоянного присутствия около аппарата, а приемные емкости заменяются по мере их наполнения.

Определение момента завершения этапа отбора товарного спирта возможно несколькими методами.

Самый простой, рекомендованный к применению при работе с ХД/4 – прекращение отбора при достижении температуры в кубе 96-97С.

Сразу нужно заметить, что разные экземпляры термометров имеют разную точность показаний (один экземпляр может показывать 96С, а другой при этом показывает 99С). Поэтому необходимо несколько раз проверять качество спирта (отсутствие посторонних запахов) в заключительной стадии отбора тела.

При получении последней части пищевого СР рекомендуется пользоваться промежуточной емкостью, из которой периодически, предварительно убедившись в его «нормальности», переливать спирт в основную емкость.

Такой прием позволяет в случае, если будет упущен момент повышения температуры (поступление СР с большей концентрацией тяжелых спиртов и сивушных масел), не допустить попадания «плохого» спирта в «хороший».

Другой способ

Отбор СР завершается при достижении температуры в дефлегматоре на 0,1…0,2С выше той температуры, которая держалась весь процесс отбора тела. Условно считается, что количество тяжелокипящих примесей, находящихся в этот момент в СР и вызывающих такое повышение температуры кипения, соответствует допустимым пищевым нормам.

Приближение и окончание этого момента можно «предугадать» по уже произведенному количеству спирта (смотри предварительные расчеты).

ВАЖНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ

По мере истощения кубового остатка в колонну испаряется все меньшее и меньшее количество спирта, при одной и той же мощности, подводимой к кубу. А отбор идет на номинале – поэтому в колонну возвращается спирта все меньше и меньше, режим работы изменяется. Поэтому рекомендуется при достижении в кубе температуры 93-94С уменьшить отбор примерно вдвое – времени потратится чуть больше, но спирту удастся «выжать» из колонны чуть больше, и качество последних «порций» спирта будет чуть выше.

Д) Отбор хвостовых фракций (остатка).

Чаще всего хвосты не отбираются, а выливаются в канализацию. Уж очень мерзко они пахнут, и количество их после ректификации крайне мало. Но в принципе их можно отбирать отдельно, и добавлять в СС при последующей ректификации. Делается это так.

Заменяем приемную емкость или оставляем промежуточную (в которую уже упущен «хвост»). Настройку колонны изменяем — мощность нагрева максимальная, отбор полный. Процесс отбора остатка завершается при достижении уровня температуры порядка 99-10 С, или прекращается по контролю «градусности» дистиллята. Когда идет уже «практически вода», которая не щиплет язык – спирта в кубе больше нет.

Отобранный остаток содержит еще достаточное количество этилового спирта. Его можно считать особым СС, СС с большим содержанием примесей сивушных масел и тяжелых спиртов. Он также не является пищевым продуктом, поэтому применять его для пищевых целей категорически запрещается. Полученный остаток можно повторно переработать с новой порцией СС.

5.3,5. Повторная ректификация.

Повторная ректификация проводится только в следующих случаях:

  • есть необходимость получить спирты типа «Экстра» и «Люкс» с наименьшим содержанием примесей из очень плохого исходного сырья;

  • неудовлетворительное качество СР, полученного при первой ректификации (причины: несоблюдение рекомендаций данной инструкции в процессе обучения).

Для проведения повторной ректификации необходимо весь пищевой спирт, предварительно разбавив водой до концентрации 40-45%, залить в хорошо вымытую испарительную емкость и повторить ректификацию как указано в разделе 5.

Примечание 1.

Наверно Вы обратили внимание, что крепость СС, используемого для проведения процесса ректификации, рекомендована в пределах 35-45%. Именно при этой концентрации СС обеспечивается наивысшее качество получаемого СР.

Не увеличивайте эту концентрацию!

Примечание 2

Указанная крепость СС может быть достигнута при обычной (прямой) перегонке бражки на простейших перегонных аппаратах. Таким образом, если у Вас уже имеется такое устройство, то очень удобно использовать колонну ХД/4 только для ректификации, а СС получать на Вашем аппарате. Это существенно повысит их совместную производительность, не уменьшив качество конечного продукта.

5.4. Ректификация спирта на ХД/4 с паровым отбором.

Комплект ХД/4, в отличии от всех остальных ректификационных колонн домашнего использования, представленных на российском рынке, позволяет отбирать спирт не только путем отбора части сконденсированной флегмы, но и при помощи отбора части пара, приходящего из колонны в дефлегматор.

По мнению многих, попробовавших такой метод отбора, он имеет два довольно существенных преимущества перед классическим

1. Процесс регулировки существенно проще

2. Спирт и напитки на его основе более «питкие», лучшая органолептика продукта.

Этому есть свое объяснение (подробное его изложение выходит за пределы этого пособия). Говоря вкратце – постоянство ФЧ при паровом отборе (ФЧ определяется соотношением сечений делителя пара и не меняется при уменьшении парового потока в течении процесса) и автоматическое, соответственно, уменьшение отбора к концу процесса.

Так это или нет – можете проверить сами, комплект ХД/4 позволяет это сделать.

5.4.1. Вариант сборки для такого режима работы.

Холодильник продукта при этом режиме соединяется с помощью силиконового патрубка со штуцером для термометра дефлегматора.

Термометр (если он устанавливается в дефлегматор) подсоединяют через трубку отбора продукта (при работе по жидкостному отбору)

Зажим-регулятор устанавливается на патрубке, соединяющий дефлегматор и холодильник, точно так же, как и в классическом варианте.

Фото 35
135[1].jpg

5.4.2. Отличия при ректификации с паровым отбором.

Время работы, и этапы работы в обоих случаях одинаковы.

А) Первоначальный быстрый нагрев, с переходом на режим номинальной рабочей мощности в момент закипания кубового содержимого.

Б) Потом работа колонны на себя в течении получаса.

В) Отбор «голов». Открываем регулятор до тех пор, пока пар не начинает движение от дефлегматора к холодильнику. Пар конденсируется и попадает, в виде капель жидкости, в приемник продукта.

Отличие здесь только в том, что регулировка здесь более плавная (больше оборотов нужно для изменения отбора). И изменение происходят чуть медленнее – после регуляции отбор изменяется не моментально, как в случае жидкостного отбора, а через несколько секунд.

Г) Отбор «тела». Открываем задвижку на полную, проверяем уровень отбора продукта. Он должен автоматически выставляться на уровень 450-480мл/час. Если по каким то соображениям это больше желаемого, задвижкой-регулятором можно обратно уменьшить сечение паропровода, до желаемой величины отбора.

В заключение добавлю — все рекомендации предыдущей главы совершенно уместны и при паровом отборе продукта.

5.5. Получения на колонне благородных Дистиллятов

5.5.1. О чем вообще речь – краткое вступление.

По поводу Дистиллятов несколько слов сказано в Приложении 6, параграф 6.1.7. Во вступлении этом, в нескольких словах поясню, в чем вообще смысл данного технологического приема.

Все крепкие напитки, как известно, делятся на два больших лагеря в отношении сохранности аромата и вкуса исходного сырья – класс Дистиллятов и Ректификатов, соответственно.

Хороший ректифицированный спирт настолько очищен от всех иных примесей, что не несет в себе органолептики исходного сырья, которое послужило основой для его приготовления. Соответственно, и напитки, приготовленные на основе качественного спирта, не передают вкуса и аромата «исходников». Классический пример тому – водка.

Дистилляты, наоборот, делаются таким образом, чтобы вкус и аромат исходного сырья (будь то виноград, яблоко или зерно) наилучшим образом проявился в конечном продукте. Традиционно при изготовлении Дистиллятов применяется технология дробной прямой дистилляции, с последующей многомесячной (и даже многолетней) выдержкой в дубовых бочках.

В домашних условиях очень немногие могут себе позволить такой способ изготовления алкоголя. Тем более, что ошибка на любом этапе приготовления напитка может испортить его итоговый вкус. А ждать пару лет (и делать все новые и новые бочонки), чтобы потом выяснилось, что получается «невкусно»….нет, увольте.

Поэтому ниже я опишу один из способов достаточно быстрого получения Дистиллятов, с помощью применения колонны ХД/4 в режиме «недоректификации», так сказать.

Суть его заключается в том, чтобы с помощью технологии разделения смеси на фракции отобрать «полезные» для нас части самогона. Отбросив ядовитую головную часть, отобрать тело продукта, добавив часть ароматных хвостовых фракций.

Говоря иначе – колонна ХД/4, как достаточно тонкий и точный скальпель, позволяет отсечь из СС все лишнее. Оставив только ту его часть, которая вызывает у нас удовольствие от употребления продукта.

Конечно, из СС, полученного на основе сахара, такой фокус не пройдет – из сахара нужно делать ректификованный спирт. Хвосты в сахарном СС неаппетитные, и добавлять их в напиток нерезонно. А вот с самогоном из яблок или из ячменя – иная ситуация.

5.5.2. Отличия при недоректификации от классического способа.

А) Первоначальный быстрый нагрев, с переходом на режим номинальной рабочей мощности в момент закипания кубового содержимого. Отличий от ректификации нет

Б) Потом работа колонны на себя в течении получаса. Все тоже самое.

В) Отбор «голов». Головная часть ректификата, содержащая в себе очень много альдегидов – основной «яд» для организма человека. Поэтому, несмотря на некоторую ароматность, отсекать ее нужно не менее тщательно, чем при ректификации. Следовательно, и тут никаких отличий от классической ректификации нет.

Г) Отбор «тела». Вот тут и есть главная разница в методах. Варианта работы тут два, даже три.

Первый.

Отбирать спирт на номинальном режиме, позволив в конце процесса хвостовым фракциям попасть-таки в отбор. То есть, отбирать продукт до более высокой температуры в дефлегматоре (или в кубе, что тоже самое, поскольку эти температуры взаимосвязаны). Скажем, если при отборе тела Тдефл была 78.4С, то отбор прекращать, когда Тдефл будет 79С. Или 80С, или 84С….конкретные значения подбираются из первоначального сырья и личных вкусовых предпочтений.

Второй.

Проводить процесс при повышенном отборе, примерно как при обычной дистилляции. То есть — отбирать или весь конденсат (полное осушение колонны) или большую его часть (малое ФЧ, обеднение колонны). В таком режиме оборудование работает как нечто среднее между РК и обычным дистиллятором. Процесс ведется до определенной температуры в дефлегматоре (лучше при этом мерять температуру именно в дефлегматоре, а не в кубе).

По достижению заданной температуры либо увеличивается ФЧ, либо начинается отбор хвостов.

Третий

Этот способ требует дополнительной системы автоматического старт/стопа отбора, и является модификацией второго способа. Лично мне этот вариант нравится больше всего, им то я и пользуюсь на практике. Смысл в том, что отбор выставляется выше номинала – скажем не 500мл, а 700-800.

Температура в дефлегматоре начинает медленно ползти вверх. Контроллер останова отбора программируется на какую то величину температуры, по достижению которой клапан отбора закрывается, и вся флегма начинает возвращаться в колонну. К примеру, отбор голов закончен, тело начинает отбираться при температуре 78.5С. Стоп программируем на 79,5С (или любую иную – про подбор конкретной температуры сказано выше, он – индивидуален). Замечу лишь, что для зерновых температура стопа должна быть пониже (хвостов поменьше, крепость продукта выше), для яблок – чуть повыше можно выбирать Тстопа, для винограда – еще выше. Я лично предпочитаю итоговую крепость «недоректификата» из винограда 88-90%, из яблок 90-92%, а из зерновых 93-94,5%.

Итак, при достижении выбранной температуры происходит стоп отбора, флегма возвращается в колонну, и верх колонны обогащается легкокипящей (низкокипящей) фракцией. Температура падает, клапан открывается и процесс старт/стопа повторяется.

Таким образом, в автоматическом режиме происходит полная отжимка продукта с заранее «запрограммированной» крепостью (долей хвостовых фракций). Это:

— удобно.

Не нужно следить за процессом самому

— надежно.

Нет риска отвлечься и прозевать излишний рост температуры

— технологично.

При одном и том же сырье один раз подобрав температуру Тстопа, из раза в раз получаем одинаковый продукт «недоректификации» на выходе.

Из недостатков метода – нужно приобрести дополнительное оборудование – температурный измеритель/регулятор и клапан стопа. Измеритель правда с успехом заменяет обычный термометр в повседневной практике, но стоимость его выше (в соответствии с дополнительными возможностями прибора)

Поэтому попробовать раз-другой вполне можно «в ручном режиме». Если же результаты понравятся (а по статистике 60% употребляющих алкоголь предпочитают именно Дистилляты), тогда дооснастить свой комплект удобным дополнением.





Назад в раздел