Процесс ректификации в ректификационной колонне

Даже начинающий винокур наверняка слышал о том, что самый чистый спирт в домашних условиях можно получить только на ректификационной колонне. Более простые дистилляторы максимальную очистку от примесей дать не способны. Какой бы рецепт браги для самогона не использовался, продукты брожения будут примерно одинаковыми, а значит, будут и примеси. Если Вам посчастливилось купить самогонный аппарат с ректификационной колонной (рекомендуем выбрать аппарат марки Luxstahl 7m), то Вам будет интересно узнать, какие процессы в ней происходят.

Как работает ректификационная колонна. Процесс ректификации

Колонна для ректификации в домашних условиях — это вертикальная трубка высотой до 1800 мм и диаметром 40-50 мм. Трубка из нержавеющей стали или меди (реже) на определенную часть заполнена регулярной или нерегулярной насадкой (тарелки используются реже и в колоннах с другими габаритными характеристиками). Насадка — это тот контактный элемент, на котором и происходит, собственно, процесс разделения веществ. Верхняя четверть колонны оборудована водяным холодильником (дефлегматором), некоторые модели снабжены еще узлом отбора спирта с игольчатым краном.

Диаметр насадочной колонны не влияет на качество получаемого продукта, а вот рабочая высота (та часть, что заполнена насадкой) не должна превышать шести-восьмикратной величины диаметра. При бОльшей высоте начинает проявляться так называемый “пристеночный эффект”, о котором расскажем чуть ниже.

Процесс ректификации в ректификационной колонне происходит следующим образом:

1. Брага (спирт-сырец, другая спиртосодержащая жидкость) нагревается в перегонном кубе. При определенных значениях температуры начинают испаряться определенные компоненты смеси.
2. Пары прогревают колонну, частично конденсируются. На этом этапе могут происходить небольшие потери спирта, которых можно избежать при теплоизолировании колонны. Именно для выхода колонны на рабочий режим в технологии предусматривается работа колонны “на себя” в первые 20-30 минут.
3. После прогрева колонны горячие пары достигают дефлегматора, где происходит конденсация паров и образование флегмы.
4. Флегма стекает по колонне вниз, а навстречу ей поднимаются горячие пары.
5. При соблюдении температурного режима перегонки флегма, попадая из зоны пониженной температуры в зону температуры более высокой, захватывает компоненты с более высокой температурой кипения (сивушные масла) и отдает горячим парам компоненты с более низкой температурой кипения (спирты).
   

   Этот процесс тепломассообмена происходит на границе раздела фаз пар-жидкость (жидкость и пар, соприкасаясь, обмениваются массой и теплом).

6. Ключевая роль насадки — многократное увеличение площади внутренней поверхности колонны, а следовательно, и площади контакта жидкость-пар. Регулярные проволочные насадки создают максимально эффективный тепломассообмен за счет своей структуры. Если колонна заполнена неравномерно или неправильно, может появляться “пристеночный эффект”: флегма начинает стекать не по насадке, а по стенкам колонны, за счет чего снижается площадь контакта фаз. Это напрямую влияет на эффективность работы колонны и выход спирта.

От чего еще зависит качество получаемого спирта

Скорость отбора спирта напрямую влияет на качество продукта. При большой скорости отбора из колонны забирается больше флегмы, и она не успевает полностью “отработать” (отдать спирт и поглотить примеси). Если скорость отбора ниже, то и тепломассообмен происходит полнее, соответственно, выход спирта повышается, а крепость увеличивается. Для такого тонкого контроля отбора и устанавливаются узлы отбора с кранами для регулировки.

Отзывы о самогонных аппаратах с ректификационными колоннами показывают, однако, что и без узла отбора с некоторой сноровкой можно добиться высокой чистоты получаемого продукта. Более того, если Вас интересует классический самогон, то колонна вполне может работать и в режиме дистилляции. С таким аппаратом выбор будет за Вами: выгонять классический дистиллят для рецептов настоек из самогона в домашних условиях и самостоятельного употребления или же получать чистейший спирт для самых разных нужд.