РЕКТИФИКА́ЦИЯ - массообменный процесс разделения однородных жидких смесей на практически чистые компоненты или фракции, отличающиеся температурами кипения, путём противоточного взаимодействия жидкости и пара.
То есть с помощью этого процесса из спиртосодержащую жидкости с кучей гадости (примесей), получают чистый спирт, а из чистого спирта и воды и производят водку.
А теперь рассмотрим принципиальное устройство ректификационной колоны:
ректификационная колона состоит из:
- перегонного куба;
- колоны (в нашем случае колона будет заполнена РПН, что такое РПН расскажу чуть позже);
- холодильника;
- крана отбора фракций;
- приемной емкости;
Напоминание для всех «гуру» самогоноварения: сейчас рассказ об основах ректификации.
И раз отвлеклись:
-термометр в данной схеме не нужен, так как это принципиальная схема работы ректификационной колоны. И сейчас не рассматривается, при какой температуре отбираются какие фракции (головы, тело, хвосты);
-холодильника для доохлаждения получаемого спирта тоже на схеме нет, так как он не главное в ректификации;
- соотношение высоты колоны к ее диаметру, сейчас тоже не важно, поскольку объясняется принцип работы колоны, а не обсуждается качество получаемого спирта;
- и забегая немного вперед, ректификацией можно назвать не только разделение, но и очистку спирта...
РЕКТИФИКАЦИЯ — РЕКТИФИКАЦИЯ, ректификации, мн. нет, жен. (лат. rectificatio очищение). 1.Очистка от примесей (спирта и других легкокипящих жидкостей; тех.). Ректификация спирта. 2.Процесс разделения жидкой смеси путем повторной перегонки (хим.). (Толковый словарь Ушакова).
ректификация — Процесс очистки спирта от вредных примесей, сивушных масел и устранения неприятного запаха («Объединенный словарь кулинарных терминов»).
ректификация — разделение, перегонка, фракционирование, дистилляция, очищение, очистка Словарь русских синонимов. ректификация сущ., кол во синонимов: 7 (Словарь синонимов).
А теперь рассмотрим принцип работы, а за одно узнаем, как происходит разделение на фракции:
1.В перегонный куб заливается спиртосодержащая жидкость.
2.Под перегонный куб помещают источник тепла (печку, свечку и т.д.). Можно и в перегонный куб поместить источник тепла такой источник тепла называется – тэн.
3. При нагревании начинает активно испаряться жидкость с более низкой температурой кипения.
Поскольку в процессе нагрева в перегонном кубе образуется все больше и больше спиртовых паров, то рано или поздно они (спиртовые пары) сами себя выталкивают в колону.
До этого момента все протекающие процессы были такие же, что и при дистилляции.
Но после того как спиртовые пары поднимаются по колоне и доходят до холодильника - начинается процесс ректификации (спойлер).
4. Как уже говорил, спиртовой пар поднимается по колоне, но не по пустой колоне, а заполненной «элементами» для тепломассообмена.
В нашем случае роль этих элементов будет выполнять РПН.
РПН - регулярная проволочная насадка или насадка Панченкова.
В двух словах РПН это - металлическая сетка сплетенная из тонкой проволоки.
В колону ее помещают скрутив в рулон.
фото РПН с просторов интернета:
5. Пар через РПН поднимается до холодильника, где конденсируется, а конденсат под силой тяжести начинает стекать обратно в колону.
Стекающий обратно конденсат называется – флегмой.
процесс возврата флегмы в колону:
6. Поскольку кран отбора фракций закрыт, то вся флегма возвращается в колону и орошает РПН. (Флегма стекает по РПН в перегоны куб).
7. Стекая по РПН обратно в перегонный куб, флегма встречается с поднимающимися на встречу спиртовым паром.
При встрече пара и флегмы, фракции с более низкой температурой кипения повторно испаряются и начинают подниматься снова в верх по колоне, а фракции и более высокой температурой кипения продолжают спускаться в низ по колоне.
Процесс многократного испарения фракций с более низкой температурой кипения и одновременной конденсации фракций с более высокой температурой кипения происходит по всей высоте колоны.
Вот такой самопроизвольный процесс распространения тепловой энергии от более горячего тела (пара) к более холодному (флегме) и называется – тепломассообменом.
8. Через некоторое время на верху колоны собираются фракции с одной температурой кипения.
Раз первая часть «квеста» - как "отделить мух от котлет" (в нашем случае разделения на фракции (головы, тело, хвосты) решена, то переходим ко второй части «квеста» - отбора фракций.
9. Для того чтобы решить "квест" отбора фракций с колоны – воспользуемся краном для отбора фракций.
Но для работы колоны необходимо соблюдать условие: нельзя отбирать все, что сконденсирует холодильник. Если большая часть конденсата/флегмы не будет возвращаться обратно в колону, то процесс тепломассообмена прекратится - поэтому скорость отбора фракций ограничена.
Вот так выглядит процесс ректификации в «двух словах».
Для сведущих в ректификации, не обязательно говорить в слух, что не рассказано:
- про теоретические тарелки;
- про флегмовое число;
- про то, что колону надо ставить только вертикально;
- про то какие холодильники бывают и про многое другое.
Этот пост рассказывает об основах ректификации и создан не для того, что бы запугать будущих самогонщиков.
И раз закончилась «теоретическая часть» дистилляции и ректификации, а вопросы остались, то открою рубрику – «Вопрос- ответ» или "сам спросил, сам ответил":).
И первый вопрос:
«Что такое бражная/пленочная колона?»
- Бражная/пленочная колона, хоть и продается в магазинах под названием «самогонный аппарат или дистиллятор», но на самом деле является «демо версией» (урезанной версией) ректификационной колоны.
Внешне есть отличия от конструкции описанной выше ректификационной колоны.
В бражной/пленочной колоне есть «какой то» дефлегматор и холодильник не направлен в верх, но это только внешние отличия, а принцип работы у бражной/пленочной колоны и ректификационной колоны одинаковый - разделение на фракции происходит в колоне.
Различия в том, что у ректификационной колоны:
1.)Высота минимум 30 диаметров колоны (это для колоны заполненной РПН или СПН);
2.)Один холодильник который выполняет функцию возврата флегмы и конденсации фракций;
У бражной/пленочной колоны:
1.)Высота не регламентирована (хочешь 50см, а хочешь 150см., при желании можно нарастить длину колоны и получится ректификационная колона);
2.)Два холодильника: для возврата флегмы используют дефлегматор, а для конденсации фракций второй холодильник.
Второй вопрос:
«Почему в последнее время встречается много самогонщиков не любящих сухопарники?»
У самогонщиков нет ненависти, или неприязни к сухопарникам.
Сухопарник в самогоноварении довольно старое изобретение.
Но технический прогресс не стоит на месте, и на смену аппаратам с сухопарниками пришли более современные самогонные аппараты (бражная/пленочная колона) которые позволяют получить самогон намного более высокого качества. Поэтому услышав от самогонщика, что сухопарник ерунда, можете делать вывод, что перед вами человек который знает хотя бы немного о ректификации или идиот который считает первак лучшим напитком.
Вопрос третий:
«На сколько эффективна бражная/пленочная колона по сравнению с сухопарником? Ведь в сухопарнике тоже происходит процесс "тепломассообмена».
Если сравнить эффективность процессов происходящие в сухопанинике и в колоне длина, которой хотя бы 50 см. то можно для наглядности привести пример: эффективность копания ямы лопатой или экскаватором.
Вопрос четвёртый:
«Говорят, что ректификат бездушный, а ректификация – зло!»
Да, такое мнение можно встретить среди самогонщиков.
Возможно, это мнение появилось в советское время, когда не было в продаже самогонных аппаратов, а самостоятельно изготовить самогонный апарат было достаточно сложно, да и не было интернета, не было книг о самогоноварении, а знания о самогоноварении передавались, как Русские народные сказки – от человека к человеку, и для рядового потребителя ректификация казалось, чем то недостижимым в домашних условиях.
А еще у людей в советское время крепко засело в голове убеждение, что массовое производство лишено индивидуальности и хуже, чем "сделанное в ручную".
Вспомним «потомственного самогонщика», возможно его дед и говорил, что ректификация от «лукавого», так как не знал, что такое ректификация, а про сухопарник узнал только его отец и то в начале 2000-х. И этому самогонщику до сих пор не дают покоя мысли, что первак не лучший самогон, а яд. А чистить марганцовкой не полезно, а вредно.
Спасибо за внимание!
