Виготовлення ректифікату технологічно відрізняється від виробництва благородних крафтового дистилятів. Як отримати чистий спирт в домашніх умовах, я розповім на черговому уроці «Школи крафта». Сьогодні ми обговоримо всі, що ви хотіли знати про домашній ректифікаті. Дзвінок дзвенить – починаємо урок!
Для отримання ректифікату потрібне спеціальне обладнання
Чим ректификат відрізняється від дистиляту?
Перш, ніж я розповім про тонкощі виготовлення ректифікату в домашніх умовах, задам просте питання: «Навіщо вам взагалі потрібен спирт-ректифікат?» До сих пір мені доводиться стикатися з помилкою, згідно з яким спирт-ректифікат – вершина чистоти смаку, а його виготовлення – мета кожного майстра крафта. Насправді, чистий ректифікат не придатний для вживання всередину, а має, скоріше, технічне призначення. На його основі роблять настої і ліки, а його водний розчин нам відомий як горілка. Ректифікат серйозно відрізняється від дистиляту і за технологією виготовлення, і за смаком, і за дією на організм.
технологія
Дистиляція – процес, в ході якого спиртові пари конденсуються на холодній поверхні з подальшим виділенням з спиртової суміші потрібного комплексу елементів.
В результаті дистиляції ми отримуємо суміш спирту і очищених масел (ароматичних і ефірних).
Ректифікація – складний теплообмінний процес, спрямований на виділення одного речовини – етанолу – зі спирту-сирцю.
смак
Багатий і насичений смак дистилятів забезпечує ароматична композиція, яка міститься в продукті. Ректифікат смаку не має, хіба що у водному розчині відчувається різкий морозний відтінок.
наслідки вживання
При вживанні дистиляту всередину ефірні та ароматичні компоненти в їх складі можна зберігати клітинах крові – еритроцитах – ліпідну оболонку. Ректифікований спирт цю липидную оболонку знищує. Вам знаком ефект знежирення спиртом різних поверхонь? Ось і в нашому організмі відбувається щось подібне. В результаті вживання ректифікату кровоносні тільця втрачають липидную оболонку, яка охороняє їх від склеювання між собою. Результат? Еритроцити злипаються в більші утворення і закупорюють кровоносні судини. Найменш шкідливий наслідок цього процесу – кисневе голодування організму. Можливі й набагато серйозніші варіанти розвитку подій – інсульт та інфаркт від закупорки вен і артерій.
Ректифікат зазвичай використовують в якості компонента для приготування горілки, настоянок на спирту і в медичних цілях. Але навіть в розведеному вигляді ректифікований спирт надає на нашу кров все той же антіліпідное вплив, примушуючи кровоносні тільця злипатися. Цей ефект отримав медична назва «ефект виноградного грона».
Зауважу, що вживання дистиляту до таких наслідків не призводить. Звідси знайоме багатьом любителям крафта гарне самопочуття після прийняття всередину домашнього коньяку або віскі – ніякого похмілля або головного болю. Звичайно, якщо вживання було розумним!
Ректифікату в чистому вигляді не вживаються, а служать сировиною для інших напоїв або медичних настоянок
Як домогтися кращого результату?
При експлуатації ректифікаційної колони потрібно дотримуватися певних заходів, що дозволяють добиватися нормального режиму її роботи і отримання якісного кінцевого продукту.
Особливо слід виділити заходи в наступних напрямках.
Виняток «захлебиванія» установки
Ця «хвороба» пов’язана з уповільненням і припиненням стікання флегми, що призводить до її накопичення в циліндрі і блокування парового потоку. В результаті «захлебиванія» всередині колони підвищується тиск, з’являється гучне булькання і шум.
Явище може провокуватися такими причинами:
- Перевищення припустимої швидкості руху парового потоку, що може викликатися надмірним нагріванням рідини в кубі;
- Зайве наповнення куба вихідним сировиною або засмічення в нижній зоні труби;
- Дуже маленький тиск в нижній частині колони, що характерно для високогірних умов;
- Підвищення напруги в електромережі, що викликає незаплановане підвищення потужності нагрівального елементу;
- Порушення в конструкції або технології.
Уникнути цього неприємного явища допомагає установка автоматичного контролю і регулювання процесу. Особлива увага приділяється нагрівання сировини і наповненню куба.
Своєчасне виведення готового продукту і осідають важких фракцій
У першому випадку, методика проста – на початковому етапі (до стабілізації температури і тиску) тільки чверть легколетких парів конденсується з кінцевим продуктом і виводиться назовні, а далі – відводиться максимальний його обсяг.
Поява осаду з важких фракцій виявляти складніше. Орієнтуватися доводиться на запах і колір рідини в самому низу колони.
Правильна підготовка установки до пуску
Перед початком ректифікації необхідно перевірити стан апарату, перш за все, герметичність колони. Для перевірки перекривається висновок готового продукту і закачується холодна вода.
Тільки переконавшись в герметичності установки можна приступати до заливання сировини і нагрівання куба.
Не слід чекати від побутового апарату чудес і заміни їм самогонного апарату. Мінімальна міцність вихідної рідини повинна бути не менше 30%, в іншому випадку на виході не вийде продукт, по міцності близький до чистого спирту.
Важливо! Не слід в куб заливати брагу, що не пройшла первинну дистиляцію.
При виготовленні установки своїми руками можна допускати втрати теплової енергії через корпус колони. Особливо важливо захистити нижню частину, тобто зону до першого дефлегматора.
В якості теплоізоляції рекомендується використовувати:
- пінопласт,
- пеноизол,
- сучасні фольговані утеплювачі.
Ректифікаційні колони дозволяють глибоко очистити рідини або виділити легку фракцію. У промислових умовах вони знаходять застосування в багатьох галузях, в т.ч. з їх допомогою забезпечується нафтопереробка, виготовляється якісний спирт.
У домашніх умовах такі установки придатні для отримання дуже міцних, якісних спиртних напоїв з самогону. При правильній експлуатації вони абсолютно безпечні і ефективні.
Що потрібно для ректифікації?
Сподіваюся, ви точно знаєте, навіщо хочете отримати чистий спирт-ректифікат. Я розповім, що вам для цього буде потрібно.
сировина
Ректифікат отримують з спирту-сирцю міцністю 25-35 градусів, який не схильний до займання і добре розділяється на фракції. Якщо ви візьмете більш міцний сирець, то поділ на окремі фракції не пройде, отже, і ректификат ви не отримаєте. Так що не перестарайтеся з сировиною.
устаткування
Буде потрібно спеціальний апарат колонного типу, висотою не менше 1,5 метра. Обов’язковою умовою є наявність атмосферного штуцера.
Висота колони – важливий критерій апарату. Чим вона менша, ніж нижча ймовірність отримання справжнього ректифікату. Процеси, які протікають в колоні під час ректифікації, вимагають значної висоти обладнання. Конструкція колон від різних виробників може відрізнятися, але у всіх є царга, охолоджувач і дефлегматор.
Колону ректифікації можна докупити окремо, головне, щоб в базовому апараті був встановлений атмосферне штуцер. Тоді ви зможете отримати жаданий ректификат. Якщо в апараті атмосферного штуцера немає, то навіть використання колони не забезпечить отримання спирту міцністю 96 градусів.
Колона ректифікації «Астра»
Усередині колони, в царге, розташовується насадка. Вибір насадки – питання індивідуальних переваг, так як на ринку представлені найрізноманітніші варіанти з різних матеріалів: міді, кераміки, нержавіючої сталі.
Насадки розрізняються на регулярні та насипні. Регулярні представляють собою єдину сітку або пористу полотно. Його укладають, рівномірно заповнюючи діаметр колони. Наприклад, насадка Панченкова.
Насипні насадки – набір з окремих, не пов’язаних між собою елементів, які засипаються в колону хаотично. Наприклад, спірально-призматичні насадки з міді або нержавіючої сталі.
умови
Ректифікація – складний процес. Його успішність залежить і від якості вашої сировини, і від устаткування, а також від атмосферного тиску. Отримати чистий спирт можна тільки при нормальному атмосферному тиску. Якщо воно вище або нижче нормативного, то процес доведеться перенести. Визначити величину атмосферного тиску допоможе простий барометр.
Зовнішній вигляд апарата колонного типу та комплектуючих до нього
Контактні пристрої (тарілки і насадки)
Контактні елементи в ректифікаційної колоні беруть участь у формуванні балансу рідини і пара, а також в концентрації пара.
Кожен такий елемент обмежує певну зону, в якій протікає своєрідний цикл дистиляції – випаровування і подальша конденсація окремої фракції, при цьому часто пара перетинає цю межу і рухається вгору, залучаючи до свого потік легколетучие компоненти.
У будь-якій подібній зоні встановлюється певна рівновага.
Довідка! Основний ефект забезпечується за рахунок збільшення площі фазних контактів, що активізує теплової і масовий обмін.
Основними є такі контактні елементи:
- Теоретична тарілка. По суті це сформована рівноважна зона без установки додаткового деталі. Для отримання добре очищеного алкогольного напою організовується від 24 до 32 таких зон.
- Фізична тарілка. Це реальна деталь тарельчатой форми, в якій накопичується рідинний шар. Пар вимушено проходь крізь нього, що проявляється численними бульбашками. Даний варіант забезпечує досить велику контактну площу. Для отримання повноцінного, чистого спирту в колоні треба встановити до 45-55 фізичних тарілок.
- Насадки. Дані контактні елементи в основному призначені для забезпечення процесу конденсації пари. Вони набагато менше, ніж тарілки, чинять опір паровому потоку. У колонах може використовуватися кілька різновидів – кільце, сітка, спіраль. У саморобних апаратах нерідко ставиться «решето» – диск з численними отворами. Одним з кращих матеріалів для насадок вважається мідь. Можна застосувати мідні сплави або алюміній.
технологія ректифікації
Коли ви обзавелися всім необхідним, а барометр показує норму, можна приступати до процесу ректифікації.
При наявності відповідного апарату ваше участь буде мінімальним.
- Заливаємо спирт-сирець.
- Встановлюємо колону і закриваємо атмосферне штуцер і штуцер відводу кінцевого продукту.
- Починаємо нагрів.
- Деякий час колона «працює на себе».
- Потім відкриваємо штуцера і даємо вийти кінцевого продукту.
Що відбувається в колоні?
У процесі внутрішньої роботи пари спирту-сирцю випаровуються, потім охолоджуються і стікають вниз. Потім знову нагріваються і знову охолоджуються і знову стікають вниз. У верхній частині накопичується легкокипящая чиста спиртова фракція, яка конденсується в холодильнику. Цей процес називається ТЕПЛОМАСООБМІННИХ. В ході цього «кругообігу речовин» виділяється чиста спиртова фракція майже без домішок.
Процес внутрішньої роботи займає в середньому від 10 до 30 хвилин, в залежності від висоти і конструкції колони. В інструкції до апарату або колоні обов’язково вказано час необхідної «роботи на себе».
Колона ректифікації «Приятель» з баком з нержавіючої сталі – повний комплект для приготування якісного спирту
Коли відкривати?
На колоні встановлені два термометра в нижній і верхній її частині. Вони дозволяють відслідковувати хід процесу. Коли показання у верхній і нижній частині зрівняються, то в колоні встановлюється рівновага. Етап внутрішньої роботи колони можна вважати завершеним.
У цей момент ми відкриваємо атмосферне штуцер і штуцер відводу дистиляту. Кінцевий продукт починає стікати в приготовлену ємність. Спиртометром перевіряємо міцність готового напою. Якщо все зроблено правильно, то міцність буде близько 96 градусів. Якщо міцність продукту 90 градусів і нижче, то ви рано відкрили атмосферне штуцер і кран.
Як правило, раннє відкриття штуцерів – основна причина зниження градусів.
Так виглядає молекула чистого етанолу, який ви отримаєте в результаті правильно проведеної ректифікації
І знову про атмосферний штуцере
Коли ви відкриваєте атмосферне штуцер, то на спиртові пари діє атмосферний тиск. Відбувається вирівнювання тиску між колоною і навколишнім середовищем. Без рівноваги тисків ректификат ми не отримаємо. Тому якщо в апарата немає атмосферного штуцера, то отримання спирту просто неможливо.
Матеріал для виробництва
Сировина для виробництва етилового спирту потрібно вибирати з урахуванням кінцевого продукту, який необхідно отримати. Для виготовлення етанолу класу Екстра і Люкс необхідні зернові культури, для вищого і першого сорту можливе використання будь-якого продукту з вмістом крохмалю.
Отримання гидролизного спирту
Види сировини для переробки досить різноманітні. Найпродуктивнішим з них є цукор, з 10 кг цієї сировини отримують 5 і більше кг чистого спирту. Однак цукор – дорогий продукт.
Можна використовувати зернові культури, в тому числі рис і кукурудзу. З пшениці отримують до трьох літрів спирту.
Цукровий буряк, картопля і фрукти (виноград, сливи, яблука) є найменш продуктивним сировиною, вони дають всього один літр спирту.
Можна використовувати різну сировину, але потрібно врахувати, що бражки різних видів не можна змішувати при виготовленні питного спирту.
змішування
Використовуйте воду з мінімальною мінералізацією. Чим більше мінералів у воді – тим сильніше помутніє суміш. Підійде вода у пляшках. Вода повинна бути з жорсткістю не більш 2 мг. екв на літр. Простою мовою це називається «пом’якшена вода».
Змішайте спирт з водою. За великим рахунком, без різниці, що і куди лити спочатку. На великих заводах, наприклад, наливають воду в спирт. У води щільність вище, тому виходить природне перемішування.
В ідеалі змішування відбувається швидко і в один рух.
| Міцність розведеного спирту (1000 обсягів),% | Бажана міцність розведеного спирту | ||||||||||||
| 30% | 35% | 40% | 45% | 50% | 55% | 60% | 65% | 70% | 75% | 80% | 85% | 90% | |
| 35 | 167 | ||||||||||||
| 40 | 335 | 144 | |||||||||||
| 45 | 505 | 290 | 127 | ||||||||||
| 50 | 674 | 436 | 255 | 114 | |||||||||
| 55 | 845 | 583 | 384 | 229 | 103 | ||||||||
| 60 | 1 017 | 730 | 514 | 344 | 207 | 95 | |||||||
| 65 | 1189 | 878 | 644 | 460 | 311 | 190 | 88 | ||||||
| 70 | 1360 | 1 027 | 774 | 577 | 417 | 285 | 175 | 81 | |||||
| 75 | 1535 | тисячі сто сімдесят сім | 906 | 694 | 523 | 382 | 264 | 163 | 76 | ||||
| 80 | 1709 | 1327 | тисячі тридцять дев’ять | 812 | 630 | 480 | 353 | 246 | 153 | 76 | |||
| 85 | 1884 | 1478 | 1172 | 932 | 738 | 578 | 443 | 329 | 231 | 144 | 68 | ||
| 90 | 2061 | 1630 | 1306 | 1052 | 847 | 677 | 535 | 414 | 310 | 218 | 138 | 65 | |
| 95 | 2239 | +1785 | тисяча чотиреста сорок три | 1174 | 957 | 779 | 629 | 501 | 391 | 295 | 209 | 133 | 64 |
* На перетині вертикальної і горизонтальної рядків знаходиться обсяг води, який слід додати до 1000 мол спирту для отримання бажаної міцності.
Примітка для допитливих. Менделєєв зовсім не думав, як зробити домашню горілку. Він вивчав, як спирт змішується з водою, і приходив в захват від того, що обсяг суміші менше сумарного обсягу компонентів.
Повна класифікація спирту – види, сорти і марки для виробництва горілки
Спирти – велика група хімічних речовин, але в розмовній мові під спиртом найчастіше мають на увазі саме етиловий.
Етанол має широкий спектр застосування:
- його використовують в медицині як дезинфікуючий засіб,
- в парфумерії,
- в лакофарбовому і фармацевтичному виробництві,
- для виготовлення кінофотоматеріалів,
- вибухових речовин,
- побутової хімії,
- товарів радіоелектроніки.
Однак більшість виробленого етилового спирту йде на виробництво алкоголю – зокрема, горілки.
Довідка! Слово “спирт” прийшло до нас з англійської мови, де “spirit” може означати «душа», «дух», «випаровування». Етимологія йде корінням в латинь, де «sriritus vini» позначало «винний дух».
Першими чистий продукт отримали арабські хіміки в 6-7 століттях н.е. У України ж горілку спробували тільки в 1386 році, їй пригостили князів генуезькі посли.
За слово «алкоголь», до речі, ми також повинні бути вдячні арабам, відбувається воно від арабського «аль-кухуль», що означає «дрібний порошок», «сурма».
Який буває спирт і з чого роблять горілку, яка продається в магазинах, розглянемо далі.
Повна класифікація етилового спирту: марки, види, сорти
Спирти – досить велика група хімічних речовин, але в просторіччі цим поняттям найчастіше позначають етанол (він же етиловий спирт), що представляє собою безбарвну рідину з дезинфікуючими і бактерицидними властивостями. Етанол широко застосовують для приготування алкогольних напоїв (в основному горілки), в медицині, парфумерії, електроніці та інших галузях промисловості.
Якість спирту залежить від вихідної сировини і ступеня очищення. Для виготовлення харчового етанолу використовується багате вуглеводами сировину: пшениця, жито, овес, кукурудза, картопля, цукровий буряк, різні фрукти, меляса (чорна патока). Елітні марки спирту повинні виготовлятися з пшениці та жита, а додавання картоплі, буряка або меляси знижує якість.
Які види спирту використовуються для виробництва горілки та їх класифікація
Відповідно до ГОСТу Р51652-2000 про спирту етилового, отриманим за допомогою ректифікації з харчової сировини, спирт ж отриманий без ректифікації заборонений до використання в харчовій промисловості продовжую не розуміти, що тут написано. Класифікація спирту для водкіпредполагает 5 дозволених сортів ректифікату, шостого офіційно не дозволено використовувати в харчовій промисловості, так як він не відповідає вимогам, що пред’являються до сировини в лікеро-горілчаної галузі.
- «Перший сорт», самий неякісний ректификат, при виробництві горілки він не використовується.
- «Вищої очистки», є похідним змішаного сировини, наприклад зерна, цукрових буряків, картоплі та чорної патоки. Відрізняється найслабшою фільтрацією від сивушних масел, застосовується для виробництва лікерів, настоянок і горілки з нижнього цінового сегмента.
- «Базис», сировиною для нього виступають зернові і картопля в довільних пропорціях, але так, щоб картопляний крохмаль займав в кінцевому рахунку не більш 60% від загальної маси. Застосовується для виготовлення спиртного в середньому ціновому діапазоні.
- «Екстра», по сировині ідентичний сорту «Базис», але проходить більш інтенсивну очистку від метанолу і складних ефірів. На основі цього сорту виготовляється спиртне із середньої цінової категорії.
- «Люкс», для виготовлення такого ректифікату використовується сировина з зернових і картоплі в будь-яких пропорціях за умови, що картопляний крохмаль не повинен становити більше 35% маси. Ректифікат піддається декільком повноцінним очисткам і застосовується при виготовленні -Добре водкі- з преміум-категорії.
- «Альфа» для виготовлення сорти використовується виключно зернова сировина: пшениця і / або жито. Ректифікат проходить багатоступеневу очистку від всіх видів домішок, а -водка зі спирту альфа- відноситься до ультра-преміум-класу.
Крім того, нормативний акт встановлює стандарт, згідно з яким спиртове сировину, що застосовується на лікеро-горілчаному виробництві, не повинно мати ні специфічним запахом, ні присмаком. Однак компанії-виробники в гонитві за клієнтурою намагаються урізноманітнити свій продукт і зробити його унікальним на ринку. Для цього в ректификат додаються різні інгредієнти, що впливають на органолептичні властивості кінцевого продукту.
У рівня фільтрації ректифікату є кінцевий межа, і навіть -самая дорога горілка в світі-зроблена з етанолу відноситься до сорту альфа.
Особливості бізнесу з виробництва спирту
Для забезпечення власних потреб не потрібно якогось складного обладнання та ліцензії. Невелику установку можна помістити в гараж.
А для розвитку бізнесу потрібно і приміщення більше, і обладнання солідніше.
Перш ніж зробити кроки по організації власного виробництва, необхідно з’ясувати наступні питання:
Процеси бродіння і гниття
- джерела постачання сировинними матеріалами;
- можливості збуту готової продукції;
- можливості придбання обладнання;
- отримання ліцензії.
Тільки після аналізу всіх питань можна приступати до пошуку приміщення, закупівлю обладнання, сировини, починати виготовлення пробної продукції.
Продукція користується широким попитом. Спирт використовується не тільки для виготовлення алкогольних напоїв. Він потрібен фармацевтичним, хімічним та іншим заводам, виробникам парфумерії та косметики.
Що краще спирт-ректифікат або самогон?
Чітко визначитися в тому, що краще самогон або спирт-ректифікат досить складно, але те, що ректификат чистіше і практично не містить
сивушних масел відомий всім факт. Ректифікація вважається не таким вже й складним процесом, на відміну від процесу отримання самогону високої якості, а організмом людини спирт-ректифікат сприймається досить легко. До того ж, що виготовляються на чистому спирті, настойки будуть виключно смачними, чистими і нешкідливими.
Таблиця Леопольда Грея
Відомий блогер по самогоноваріння Леопольд Грей поділився таблицею розрахунку дробової перегонки, яку відразу ж іменували його ім’ям. З першого разу розібратися з даними у мене не вийшло, але потім зрозумів і все зробив за кілька секунд. Я покажу вам, що там найкорисніше.
Посилання на таблицю Леопольда Грея – https://2samogona.ru/wp-content/uploads/2018/11/raschet_bragi.xls
Нижче я прикріпив картинку, на якій вказані всі важливі колонки. Червоними стрілками показані дані, які необхідно ввести самостійно (спирт-сирець і спіртуозность СС). Синіми стрілками показуються пропорції, які автоматично будуються на основі ваших цифр.
Розрахунок дробової перегонки по таблиці Леопольда Грея.
Можливостей для набагато більше, ніж я вказав на своїй картинці. Але мені здалася ця інформація основний, тому що все інше і так стає цілком логічним. Якщо хочете використовувати таблицю на 100%, то рекомендую подивитися цей відомий ролик і вивчити всі тонкощі роботи з нею.
Як же виходить спирт?
Синтетичний метод отримання етанолу заснований на гідратації етилену. Одержаний в результаті такого складного процесу спирт піддають додатковому очищенню ректифікацією. Що стосується спирту харчового,
то він виходить зброджуванням простих цукрів дріжджами. У хімічному сенсі взаємодії цукру з дріжджами? це екзотермічна реакція з утворенням спирту і вуглекислого газу.
До складу вийшла спиртовмісної суміші входить велика кількість домішок. Дистиляція може лише частково поліпшити якість одержуваного спирту, тому щоб на виході мати спирт найвищої якості краще використовувати процес ректифікації.
очищення марганцівкою
Очистити самогон можна скориставшись перманганатом калію. Нижче наведена покрокова інструкція:
- Додайте трохи марганцівки в ємність з спиртовмісних напоєм.
- Перемішайте напій.
- У такому вигляді він повинен відстоятися близько 24 годин.
- Шкідливі домішки виявляться на дні банки у вигляді випав осаду.
- На дно воронки покладіть вату і злийте напій через неї в чисту посудину.
Яке виходить співвідношення фракцій при дробової перегонки
Орієнтуємося на 20 літрів цукрової браги (5 кг цукру, 20 літрів води і 100 грам дріжджів):
- Голови – 250 мл (50 мл на кожен кілограм цукру).
- Тіло – 4,375 літра (основний продукт 40%).
- Хвости – 375 мл (на практиці їх виходить менше, так як капати починає відвертий Недогон).
Всі говорять про вихід 1 літра самогону на 1 кг цукру, але на практиці виходить трохи менше: приблизно 875 мл самогону на 1 кг цукру.