Новости портала




Начало начал

Категория для новичков, читать всем обязательно!
Аватара пользователя
S66
Администратор
Администратор
Сообщения: 2296
Зарегистрирован: 20 авг 2012, 16:00
Репутация: 1
Откуда: Владивосток
Благодарил (а): 9 раз
Поблагодарили: 363 раза
Контактная информация:

Начало начал

#1 Сообщение S66 » 22 авг 2012, 05:57

В место предисловия...
Для кого эта статья? Для тех, кто решит присоединиться к обществу заядлых самогонщиков, для тех, кто только начал задумываться от чего так болит голова на утро после выпитых 200 грамм казёнки, но ответа на этот вопрос пока не нашел. Эта статья для тех, кто придет на этот форум в поисках ответов на наболевшие вопросы.
К сожалению, большинство людей имеют весьма смутное представление о самогоноварении. В их понимании, самогон это мутная жидкость с соответствующим вкусом и запахом. Но люди, собравшиеся на этом форуме, знают, что это не так. Наши напитки во много раз превосходят по качеству и чистоте, напитки, которые вы можете приобрести в торговой сети.
В этой статье я постараюсь познакомить вас с основами дистилляции (самогоноварения) и с терминологией, принятой на подобных форумах.
Оглавление
1. Так что же такое этиловый спирт?
2. Процесс брожения
3. Как измерить содержание спирта.
4. Занимательная дистилляция
5. Так как же работает простой дистиллятор?
6. Способы укрепления СС
7. Непрерывная бражная колонна.
8. Холодильники и дефлегматоры.


Пьяный заяц - тоже зверь!

Аватара пользователя
S66
Администратор
Администратор
Сообщения: 2296
Зарегистрирован: 20 авг 2012, 16:00
Репутация: 1
Откуда: Владивосток
Благодарил (а): 9 раз
Поблагодарили: 363 раза
Контактная информация:

Начало начал

#2 Сообщение S66 » 22 авг 2012, 06:02

Так что же такое этиловый спирт?
__________________________________________________________________________________________________________
Изображение

Этиловый спирт (этанол) - С2H5OH - бесцветная жидкость в идеале не имеющая запаха. В нашем случае, получается путём сбраживания пищевого сырья (простых сахаров) дрожжами. Именно так получается вино и брага - продукты для последующей дистилляции. В самом примитивном виде (но этого вполне хватит, для понимания сути процесса) химическая формула процесса брожения выглядит так:
C6H12O6 => 2 C2H5OH + 2 CO2 иными словами, из одной молекулы сахара при помощи дрожжей образуется две молекулы этилового спирта и две молекулы углекислого газа. Вдобавок к этому, процесс брожения происходит с приличным выделением тепла. Именно поэтому всегда необходимо строго следить за температурой брожения, ибо повышение температуры браги больше 38оС вызовет неминуемую гибель дрожжевых клеток.
Пользуясь выше приведённой формулой можно легко определить выход спирта из браги. Допустим, для браги, мы берём 10 кг сахара, добавляем 43.7 литра воды и вносим необходимое количество дрожжей. Получаем 50 литров браги. Так сколько же теоретически спирта мы получим? Не буду вас загружать математическими выкладками и приведу лишь конечный результат. Теоретический выход спирта из одного килограмма сахара составляет 0.511 кг, или, учитывая плотность этилового спирта (0.8 кг/л) , 0.64 л. Выходит, что из нашей браги мы можем получить 6.4 л абсолютизированного спирта 100% (АС) или спиртуозность (содержание спирта) браги составит чуть больше 10%.. Впечатляет, а если все это перевести в водку, вообще красота (из одного литра АС получается 2.4 литра чистейшего продукта).

Самый дешевый метод получения спирта - синтетический, совсем для нас не интересный. У меня глубокое убеждение, что в магазинах продаётся водка именно из такого спирта. Помните, Володя Высоцкий пел - "и если б водку гнать не из опилок....". Далее без комментариев...

Изображение

Но спирт можно получить не только из сахара и древесных опилок, на много лучшие результаты (по вкусовым качествам) даёт растительное сахаросодержащее сырьё (яблоки, виноград и т.д.). Это спирты уже абсолютно другого качества. Яркими представилелями этого вида напитков являются граппа, коньяк, арманьяк, чача и т.д. Для определения теоретического выхода по спирту, нам необходимо знать сахаристость продукта. Для примера возьмём яблоки, их сахаристость приблизительно 12% и зависит от сорта. Из одного килограмма яблок мы получаем примерно 0.7 кг яблочного сока. В этом соке будет содержаться 0.084 кг сахара ( 12% от 0.7 кг) и следовательно мы получим 0.054 л АС.

Изображение

Самый распространённый и наиболее качественный способ получение спирта из крахмалосодержащего сырья. Я бы назвал напитки, полученные этим способом - королевскими. Самые известные представители это виски, джин, бурбон и т.д. Менее известны нам исконно русские - Хлебное Вино и Полугар. Для производства этого направления напитков подойдёт любое зерно: пшеница, рожь, овёс, ячмень и т.д. Все зависит от вида сырья. Из ячменя получается вискарик, из кукурузы - бурбон, а из пшеницы и ржи - Хлебное Вино, Полугар, Старка.. Даже из обыкновенного картофеля можно получить спирт (шнапс). Тут за дело берутся определённые ферменты, превращающие крахмал в простые сахара. Этот процесс носит название осахаривание. И в этом случае мы тоже можем легко определить теоретический выход спирта из килограмма крахмального сырья. Зная что из одного килограмма крахмала, при осахаривании, получается 1.11 кг сахаров и зная процентное содержание крахмала в продукте считаем: один кг пшеницы содержит 50% (по минимуму) крахмала, при осахаривании получим 0.55 кг сахаров и при сбраживании получаем 0.352 л АС. Этот способ получения спирта безусловно более выгоден с экономической точки зрения, но очень трудоёмок.

Для снижения трудоёмкости, в спиртовой промышленности применяют специальные ферменты, расщепляющие крахмал на простые сахара. Это позволяет повысить эффективность использования зернового сырья за счет более глубокого гидролиза; сократить продолжительность брожения на 10-20 часов; увеличить выход спирта на 1-4%. В народе эти ферменты называют "А" и "Г". "А" это амилосубтилин, а "Г" - глюкаваморин, вещь шибко вонючая, придающий браге неприятный запах. Технология достаточно проста - в разваренное зерно при температуре 65-68оС, добавляют 1-2 г амилосубтилина и 0,5-1 г глюкаваморина в расчете на 1 кг крахмала, содержащегося в сырье. Время осахаривания составляет от получаса до часа. Я пробовал этот метод... однажды. Брага воняет не реально... может быть для промышленности это и приемлемо, но для домашнего самогоноварения точно не подходит. По моему глубокому убеждению из дерьма "конфетку" не получишь...

Ещё один способ получения спирта это использование специальных дрожжей - "Кодзи" ("Коджи"). Особенность этого вида заключается в том, что в эти дрожжи самостоятельно вырабатывают специальный фермент перерабатывающий крахмал, содержащийся в зерновых культурах, в сахара, минуя стадию осахаривания.
Изображение

Суть процесса такова - берём размолотое зерно, заливаем водой и кидаем 6-8 грамм "кодзи" на килограмм использованного зерна. Брожение активное, с большим выделением углекислоты. Назвать дистиллят, полученный таким способом, благородным как-то язык не поворачивается. Органалептика таких напитков явно хромает, хотя рисовая водка, по признанию многих знатоков, весьма не плоха. По моему скромному мнению, этот способ идеально подходит для получения спирта-ректификата. Себестоимость его достаточно низкая, трудозатраты минимальны. Подсчитать примерное количество получаемого алкоголя просто, исходя из содержания крахмала в используемом зерне.

Если коротко, то кодзи – это рис (или соевые бобы) , обработанные паром и сброженные специальным ферментом Aspergillus oryzae. Основные этапы приготовления кодзи:
  • промывка риса и замачивание.
  • обработка риса паром и охлаждение. Споры плесени добавляют в уже остывший рис. Далее рис заражают спорами плесени засыпают в большую деревянную кадку.
  • на следующий день споры кодзи начинают размножаться – начинается процесс ферментации.


В России название "кодзи" закрепилось за китайской закваской "Ангел". На самом деле этот вид дрожжей не имеет ни какого отношения к японским "коджи". В китайской закваске "Ангел" (с желтой меткой) использован грибок Rhizopus oryzae. С инструкцией по применению можно ознакомится здесь.

На что тут нужно обратить внимание? При покупке "Ангелов" обращайте внимание на желтую метку на пачке. Фирма-производитель делает дрожжи и других видов с различной маркировкой. Внешний вид пачек одинаковый. Очень легко перепутать!
  1. Дрожжи винные для фруктов,ягод, (голубая метка)
  2. Дрожжи+ферменты (кодзи) для зерновых браг: 5-9г/кг сырья ( желтая метка)
  3. Дрожжи для хлебопекарен ( золотистая пачка)
  4. Дрожжи для сахарной браги до13% спирта (красная метка)
  5. Дрожжи для хлебопекарен (малиновая пачка)
  6. Дрожжи + ферменты для зернового вина (синяя пачка)
  7. Дрожжи для сахарной браги спирто и термо стойкие (сиреневая метка)
К великому сожалению, зерновую брагу, сброженную с помощью этой закваски, с большим трудом можно назвать "зерновым сырьём". Как и в случае с ферментами, запах браги оставляет желать лучшего. Органалептика полученного дистиллята очень бедная, об аромате напитка говорить вообще не приходится. Дистилляты, полученные из риса и кукурузы будут пахнуть совершенно одинаково. Когда я слышу что дистиллят из кукурузы на китайской закваске называют "бурбоном", то я расплываюсь в непроизвольной улыбке. Можно с уверенность сказать, такой человек ни когда не пробовал бурбона...

Всё, выше сказанное относится к идеальной браге - мечте любого самогонщика. К нашему общему сожалению, дрожжи вырабатывают не только этиловый спирт (а как бы этого хотелось!), но и ещё кучу всяких не нужных нам примесей (метиловый спирт, спирты сивушной группы и т.д.). С этими примесями нам придётся бороться в дальнейшем. Ко всему прочему, часть сахаров останутся в браге (недоброд), часть спирта покинет брагу вместе с углекислым газом, часть спирта мы потеряем во время перегонки браги. Так что потери неизбежны, и нам с вами, придётся с этим мериться. При расчетах всегда следует учитывать эти потери. Они составят приблизительно 10-15% от теоретического выхода АС, и напрямую будут зависеть от вашего опыта.
Пьяный заяц - тоже зверь!

Аватара пользователя
S66
Администратор
Администратор
Сообщения: 2296
Зарегистрирован: 20 авг 2012, 16:00
Репутация: 1
Откуда: Владивосток
Благодарил (а): 9 раз
Поблагодарили: 363 раза
Контактная информация:

Начало начал

#3 Сообщение S66 » 22 авг 2012, 06:06

Процесс брожения
_________________________________________________________________________________________________

Для брожения можно взять любую стеклянную, пластиковую, деревянную или металлическую (желательно из нержавейки) емкости. Стеклянная удобна для начинающих в том отношении, что в ней видны все процессы, происходящие во время брожения. Размер ёмкости зависит только от вашего аппетита. Отличными сосудами являются аптекарские 20 л. бутыли. Емкости перед употреблением должны быть хорошо вымыты, ошпарены кипятком или ополоснуты спиртом (можно не сортовым).
Изображение


На ёмкости следует предусмотреть возможность постановки водяного затора, что бы не допустить контакта браги с воздухом. Без водяного затора вам обеспечены вонь по всей квартире и добрые слова жены, к тому же ваша брага скорее всего скиснет и вы получите замечательный уксус. Пожалуй самый популярный "водяной затор" это обычная резиновая перчатка, проколотая иголкой в нескольких местах. В народе эта система получила название "привет Горбачеву". Примитивно, конечно, но за то действует на 100%, выполняя главную задачу - перекрыть доступ кислорода и бактерий к браге. Как перчатка упала - брага готова! Более подробно на конструкциях емкостей для брожения я остановлюсь в другой раз.

Чисто условно процесс брожения можно разделить на три части:

  • Начальное брожение - возбраживание
  • Главное брожение
  • Дображивание
Процесс брожения можно описать парой слов - дрожжи пожирают сахара, а отходы от их жизнедеятельности и есть этиловый спирт! В начальной стадии происходит насыщение бражки углекислым газом, температура повышается на 2-3*С, вкус остается сладким.
При главном брожении бражка приходит в оживленное состояние начинается интенсивное выделение углекислого газа, на поверхности образуется пена. Температура повышается до 30*С. Если температура продолжает расти, то требуется принудительное охлаждение.
При дображивании уровень бражки понижается (дрожжи перерабатывают основное количество сахара в спирт), пена оседает, температура уменьшается до 25-26*С, вкус становится горько кислым. Конец брожения определяют по окончанию выделения углекислого газа и осветлению бражки.
Длительность брожения зависит от многих факторов (качества дрожжей, сырья и т.д.) и колеблется в пределах от 3 до 20 суток.
Концентрацию спирта в браге можно определить с помощью вот такого прибора, измеряющего плотность жидкости (содержание сахара).

Изображение


Для определения содержания спирта в браге необходимо измерить её плотность в начале и в конце брожения. И потом, по разности показаний определить содержание спирта. Можно ограничиться и одним измерением плотности - в начале. Потом, с помощью калькулятора, вычислить предполагаемую крепость. Подобный калькулятор есть у нас на форуме (вкладка "калькуляторы"). Вводим ёмкость своего бродильного чана, начальную плотность браги и получаем результат. Можно ввести и количество внесённого сахара... короче, всё очень просто и удобно.


Основные ошибки.
Приходится сталкиваться с довольно нелепыми случаями. Некоторые умудряются засыпать дрожжи в горячее сусло, некоторые засыпают килограмм дрожжей на 15 литров браги, некоторый кипятят брагу... Курьёзов много.


Что нужно знать?
  • Температура браги не должна повышаться выше 38о С.
  • Сахара нужно вносить столько, сколько смогут переработать ваши дрожжи (см надпись на этикетке)
  • Используйте только специальные штампы дрожжей.
Соблюдая эти не хитрые три правила, вы получите брагу очень хорошего качества. Не экономьте на себе! Покупайте только качественные ингредиенты. И забудьте о хлебопекарных дрожжах, как о страшном сне...
Пьяный заяц - тоже зверь!

Аватара пользователя
S66
Администратор
Администратор
Сообщения: 2296
Зарегистрирован: 20 авг 2012, 16:00
Репутация: 1
Откуда: Владивосток
Благодарил (а): 9 раз
Поблагодарили: 363 раза
Контактная информация:

Начало начал

#4 Сообщение S66 » 22 авг 2012, 06:18

Как измерить содержание спирта.
_____________________________________________________________________________________________________________

Часто возникающая путаница, содержание спирта в водноспиртовом растворе - массовая и объёмная концентрация. Массовая концентрация это отношение массы спирта к массе воды, она представляет интерес только для физических расчетов, а для нас это не имеет ни какого практического значения. Объёмная концентрация - вот что действительно нам нужно. В народе эта система измерения прижилась как 40 % об. (40 оборотов) и обозначает что в растворе (водке) содержится 40% АС.
Для определения объёмного содержания спирта в растворе используют ареометры. Самая популярная на сегодняшний день модель это набор ареометров АСП. Внешний вид их представлен на картинке.
Изображение





АСП-3 0-40% измеряет содержание спирта в воде от 0 до 40%.
АСП-3 40-70% измеряет содержание спирта в воде от 40 до 70%.
АСП-3 70-100% измеряет содержание спирта в воде от 70 до 100%.




Для более точного определения содержания спирта в ректификате (96% и более), используются ареометры марок АСП 95-105% и АСП-2 96-101%. Эти приборы используются исключительно при работе с ректификационными колоннами



Есть и китайские аналоги наших АСП, не плохо себя зарекомендовавшие.
Изображение
По крайней мере, на сегодняшний день я не встречал жалоб на эти приборы.

Изображение

По сути дела это обыкновенный поплавок, отрегулированный на измерение плотности жидкости, а точнее в водно спиртовой смеси. На рисунке показано как правильно пользоваться ареометром. Измерение содержания спирта в жидкости производят при температуре раствора 20* С Если температура раствора отличается от эталонной, то требуется некоторая корректировка показаний.


Коррекция показаний ареометра в зависимости от температуры.
Диапазон_ 5° 10° 15° 20° 25° 30° 35°
20-60%___ +6% +4% +2% 0 -2% -4% -6%
65-80%___ +5% +3% +2% 0 -2% -3% -5%
85-96%___ +4% +3% +1% 0 -1% -3% -4%







Недавно в продаже появились вот такие ареометры -
Изображение




К сожалению я не встречал таких приборов, которые могли бы измерять содержание спирта в растворе более 40%, так что по моему скромному мнению, эта разновидность ареометров не представляет для нас интереса.



С помощью выше перечисленных приборов нельзя измерить содержание спирта в браге или в вине. Не забывайте, что плотность этих растворов отличается от плотности водно спиртовой смеси, и на прямую зависит от содержания остаточных сахаров, углекислоты и других примесей.





Чем не рекомендуется пользоваться?
Не стоит на тематических форумах ссылаться на показания бытовых спиртомеров.

Изображение

В этом случае вы рискуете получить кучу табуреток в свою сторону. Исключением может быть тот случай, если вы намеренно хотите потроллить своего собеседника. Дело в том, что данный прибор показывает всё что угодно - погоду, возраст бабушки, сидящей у подъезда и и т.д,. но ни как не содержание спирта.
Пьяный заяц - тоже зверь!

Аватара пользователя
S66
Администратор
Администратор
Сообщения: 2296
Зарегистрирован: 20 авг 2012, 16:00
Репутация: 1
Откуда: Владивосток
Благодарил (а): 9 раз
Поблагодарили: 363 раза
Контактная информация:

Начало начал

#5 Сообщение S66 » 22 авг 2012, 06:31

Занимательная дистилляция
_________________________________________________________________________________________
И так, настала пора разобраться, что же происходит при дистилляции спиртосодержащих растворов, в нашем случае браги или спирта - сырца (СС или "самогона"). Температура кипения АС, иными словами температура его парообразования, составляет 78.3* С, при 760 мм.рт.ст. Температура кипения воды, как всем известно - 100* С, при том же давлении. Соответственно температура кипения водноспиртовой смеси, будет лежать в этих пределах.
График зависимости температуры кипения водноспиртовой жидкости от содержания в ней спирта, представлен ниже.
Изображение

Пожалуй, здесь всё понятно, следует только обратить внимание на некую точку Х, температура кипения которой (78.15* С) ниже температуры кипения АС. Эта точка, и есть знаменитая точка азеотроп, значение которой мы с вами рассмотрим чуть ниже. А пока посмотрим на ещё одно очень полезное для нас свойство - содержание спирта в парах образующихся при кипении водноспиртовой смеси.






Оказывается, что при её кипении содержание спирта в парах превосходит содержание спирта в жидкости. Так, на пример, если в жидкости содержится всего 10% спирта, то в паре, испарившимся из неё, будет содержаться 52.2% спирта. Вот этим замечательным свойство мы с вами и будем пользоваться в дальнейшем. Процесс парообразования уже давно и хорошо изучен, нам остаётся лишь дополнить выше приведённый график кривой содержания спирта в парах.
Изображение
Как пользоваться выше приведённым графиком? Допустим мы измерили температуру в кубе, и она составила 90.5* С. Смотрим график - при такой температуре кипения брага будет содержать 12% спирта (нижняя кривая). Смотрим на вторую кривую - в паре, испарившимся из неё, будет содержаться 55.8% алкоголя. Сконденсировав этот пар, мы получим СС именно с таким содержанием спирта. Оказывается всё просто...

Изображение
Пьяный заяц - тоже зверь!

Аватара пользователя
S66
Администратор
Администратор
Сообщения: 2296
Зарегистрирован: 20 авг 2012, 16:00
Репутация: 1
Откуда: Владивосток
Благодарил (а): 9 раз
Поблагодарили: 363 раза
Контактная информация:

Начало начал

#6 Сообщение S66 » 22 авг 2012, 06:34

Так как же работает простой дистиллятор?
_________________________________________________________________________________________________
Такой аппарат состоит из перегонного куба и конденсатора-холодильника. С помощью нагревателя (кухонная плита, встроенные тены), спиртосодержащая жидкость доводится до кипения.
Изображение


Пары из куба, по переходной трубке, попадают в конденсатор-холодильник. В нём пар конденсируется и уже в виде спирта-сырца (самогона или СС) вытекает в приёмную ёмкость. Содержание спирта в СС будет равным содержанию спирта в паре. Работа такого аппарата достаточно четко определяется выше приведённым графиком, за не большим исключением. Как мы с вами говорили, в браге содержится не только этиловый спирт, но и другие примеси. Эти примеси условно можно разделить на головную часть, т.е. примеси, температура кипения которых ниже температуры кипения этилового спирта и хвостовую часть, т.е. примеси, температура кипения которых лежит выше 96*. Эти части так и называются головы и хвосты. Основная же часть - это тело продукта, именно она нам и интересна. Первыми из куба будут испаряться именно головы - наиболее вонючая часть самогона (это и есть знаменитый "первак"). И если мы попытаемся измерить содержание спирта в этой фракции, с помощью ареометра, то мы с удивлением обнаружим, что их крепость может достигать 60-65%. В этом нет ни чего удивительного, т.к. в голове содержится не только спирт, но и примеси с меньшей плотностью. От сюда и искажения в показаниях этого прибора.
После процесса дистилляции браги, в кубе остаётся малоприятно пахнущая жидкость – барда. Барда может содержать не большое количество спирта, но в основном она состоит из воды, сивушного масла и других примесей с температурой кипения более 100*.
Пьяный заяц - тоже зверь!

Аватара пользователя
S66
Администратор
Администратор
Сообщения: 2296
Зарегистрирован: 20 авг 2012, 16:00
Репутация: 1
Откуда: Владивосток
Благодарил (а): 9 раз
Поблагодарили: 363 раза
Контактная информация:

Начало начал

#7 Сообщение S66 » 22 авг 2012, 07:05

Способы укрепления СС
_____________________________________________________________________________
Процесс простой дистилляции очень нагляден и интересен. Но уверяю вас, это занятие вам очень быстро наскучит и захочется получать более крепкий и соответственно более качественный продукт. Но не стоит нести свой первый дистиллятор в металлолом, он вам ещё пригодится. Любой, уважающий себя самогонщик, имеет в своём арсенале такой дистиллятор. Он просто необходим при получении ароматных спиртов (абсента, чачи и т.д.). Но давайте посмотрим, как всё-таки можно увеличить крепость СС.
Пожалуй, самый простой способ получить более крепкий и чистый самогон – дополнить аппарат сухопарником. В самом примитивном виде устройство сухопарника представлено на рисунке
Изображение


Давайте разберёмся, как же работает такой сухопарник, и почему на выходе мы будем получать более крепкий и более чистый самогон. В данном случае, пар из перегонного куба изначально попадает в не большую отдельную ёмкость. Хвостовые фракции (напомню, основной хвостовой фракцией является вода), имеют температуру кипения выше температуры кипения спирта, следовательно, молекулы этих фракций с большей охотой конденсируются на стенках сухопарника, а молекулы спирта, в основной своей массе, будут продолжать свой путь к холодильнику. Измерив, содержание спирта в конечном продукте, мы получим несколько другой результат – наш СС стал крепче!
Мы можем ещё больше укрепить получаемый СС, увеличив длину переходной трубки. Для примера возьмём обыкновенную трубу, около метра высотой. Дополнив свой дистиллятор такой насадкой, мы с удивлением обнаружим, что на выходе СС получается с более высоким содержанием спирта. Такой аппарат уже называется бражной колонной (БК), точнее плёночной бражной колонной. Так как же работает эта укрепляющая часть? Её работа подчиняется всё тем же законам, рассмотренными нами выше. Температура парообразования нам известна и следовательно пар будет конденсироваться на любой поверхности с температурой ниже температуры парообразования. СС, сконденсировавшийся на этой поверхности, в данном случае, на внутренней стенке трубы, носит название флегма. Флегма, стекающая по стенкам трубы, опять нагревается, за счет поступающего пара из куба. Но пар, испарившийся из флегмы, будет содержать ещё больше спирта. Например, в кубе кипит брага с содержанием спирта 10%, в парах будет содержаться уже 52.2% спирта. Соответственно и флегма будет иметь такое же содержание спирта. Эта флегма, при испарении даст пар содержанием спирта уже 75.5%. Пар, поступающий из куба и пар из флегмы, смешиваются, и содержание спирта в паре увеличивается. Хвостовые же примеси, конденсируясь, спокойно стекают обратно в куб. Естественно, чем длиннее труба, тем больше площадь конденсации флегмы и тем более эффективней будет происходить тепломассообмен между флегмой и паром. Иными словами, молекулы воды переходят в жидкую фазу (конденсируются), а молекулы спирта испаряются (переходят в паровую фазу) и продолжают свой путь к холодильнику-конденсатору, в качестве пара. На практике применяют трубы высотой до нескольких метров.
Для уменьшения длины укрепляющей части, её обычно забивают дополнительной насадкой, увеличивающей площадь контакта пара и флегмы. В этом случае можно обойтись трубой длиной в 0.5 – 1метр. Разного вида насадки имеют разную площадь поверхности. И чем больше площадь (при наименьшем объёме), тем эффективнее работает такая насадка. Колонны этого типа носят название насадочных бражных колонн. На таких колоннах спокойно можно получать СС на выходе с 70-95% содержанием спирта, именно с такими насадками работают большинство ректификационных колонн.
Пьяный заяц - тоже зверь!

Аватара пользователя
S66
Администратор
Администратор
Сообщения: 2296
Зарегистрирован: 20 авг 2012, 16:00
Репутация: 1
Откуда: Владивосток
Благодарил (а): 9 раз
Поблагодарили: 363 раза
Контактная информация:

Re: Начало начал

#8 Сообщение S66 » 22 авг 2012, 07:14

Непрерывная бражная колонна.
Особое внимание стоит уделить наиболее популярному в последнее время методу получения СС из браги. В такой колонне использован метод непрерывной подачи браги непосредственно в верхнюю часть колонны. Разогрев браги происходит за счет энергии водяного пара, подаваемого в нижнюю часть колонны. Принципиальная схема такой колонны представлена на рисунке.
Изображение

В колонне использованы специальные тарелки - «ромашки» (тарелки могут быть и другого типа, в зависимости от конструкции колонны). Эти «ромашки» задерживают брагу и не дают ей быстро стекать вниз по колонне, обеспечивая её нагрев паром. Спирт из браги испаряется, смешивается с паром, поднимающимся по колонне, и попадает в холодильник.
Колонны такого типа носят название - непрерывная бражная колонна (НБК). К недостаткам такого рода колонн, следует отнести невозможность разделения фракций. Иными словами, в отбор попадают головная и хвостовая фракции. Но этот недостаток с лихвой перекрывается другими достоинствами: уменьшается время, затраченное на перегонку, и улучшается органалептика конечного продукта.
В конструкции этих колонн, обычно отсутствует укрепляющая часть и содержание этанола в СС не велико, приблизительно 40-55%, но этого вполне достаточно для повторной дистилляции или ректификации.
Ещё одним, интересным, направлением в нашем деле, безусловно является перегонка бражек с использованием технологии ректификации. Такие колонны называются бражными ректификационными колоннами (БРК). Их устройство и принцип работы мы рассмотрим чуть ниже.
Пьяный заяц - тоже зверь!

Аватара пользователя
S66
Администратор
Администратор
Сообщения: 2296
Зарегистрирован: 20 авг 2012, 16:00
Репутация: 1
Откуда: Владивосток
Благодарил (а): 9 раз
Поблагодарили: 363 раза
Контактная информация:

Re: Начало начал

#9 Сообщение S66 » 22 авг 2012, 07:23

Холодильники и дефлегматоры.
В этой главе мы рассмотрим работу холодильников и дефлегматоров, узнаем способы увеличения КПД этих устройств. Начнём, пожалуй, с самого распространённого типа холодильников – противоточников. Принципиальная схема противоточника представлена на рисунке 1.
Изображение

Наверное, стоит остановиться на следующем моменте: подача воды в устройства такого типа, всегда производится снизу вверх. Для эффективности охлаждения, вода должна двигаться на встречу пару, к тому же, такой способ подачи воды не позволяет образовываться воздушным пробкам в рубашке холодильника. В зависимости от мощности нагревательных элементов в кубе, длина таких холодильников может колебаться от 60 см до 1 одного метра. Естественно, чем больше мощность нагрева, тем больше должен быть холодильник.
Рассмотрим еще один важный момент – расход воды, используемой для охлаждения. Здесь мы, пожалуй, ограничены следующим условием: для нагрева 10 литров воды за один час, нам потребуется 1 кВт электроэнергии, следовательно, для охлаждения (конденсации) пара, при нагреве в 1 кВт, нам потребуется 10 литров воды. Расчеты конечно очень приблизительные, на практике получается расход несколько больше. Для рассмотренного выше примера, расход воды будет значительно превышать расчетный. Это связано с не эффективностью теплообмена в данной конструкции.
Существенно снизить длину холодильника и расход воды, позволяет простая модификация – необходимо заставить воду в рубашке холодильника двигаться по спирали. Для этого необходимо напаять проволоку, соответствующего диаметра на внутреннюю трубку холодильника. Схема представлена на рисунке 2. Но он всё равно будет достаточно длинным. Ведь начальная скорость пара в холодильнике высока, порядка 2-х метров в секунду (зависит от мощности, подаваемой в куб и от диаметра внутренней трубки), и пар должен успеть сконденсироваться. Иными словами, необходима достаточно большая площадь охлаждающей поверхности.
Мы можем пойти другим путём – уменьшить длину трубы и увеличить её диаметр. В этом случае площадь охлаждающей поверхности останется прежней. Используя парозавехрители – «ромашки», мы заставляем пар вращаться (в противоположную сторону движения воды) и одновременно «размазываем» пар по внутренней поверхности трубы. По эффективности работы, такой холодильник (рис.3) превосходит все выше рассмотренные конструкции (20-25 см легко утилизируют 2,5 кВт тепла), при одинаковом расходе воды.
Размер и расход воды будут на прямую зависеть от используемого материала, точнее от его теплопроводности. У меди она выше, у нержавейки ниже, и следовательно, холодильники из нержавейки будут несколько длиннее медных.
В настоящее время, мной был разработан и опробован пожалуй самый эффективный противоточный холодильник, позволяющий значительно снизить расход воды в системе охлаждения.
Изображение
Я показал лишь схему, подробности можно просмотреть здесь.

Дефлегматоры

Дефлегматор это устройство, позволяющее частично или в полном объёме сконденсировать пар. В зависимости от выполняемых задач, дефлегматоры можно разделить на две группы:
Промежуточные – конденсирующие пар частично и дефлегматоры-холодильники – конденсирующие весь пар.
Давайте рассмотрим работу промежуточного дефлегматора.
На практике, такого рода дефлегматоры использованы в БКМ (Бражная Колонна Мариса, по другой версии Бражная колонна Модернизированная)
Изображение
Конструктивно, такие дефлегматоры могут быть выполнены в виде водяной рубашки (Рис. 5), или в виде трубки (D 6-8 мм), обернутой и пропаянной вокруг колонны (Рис. 4)
Регулируя поток воды, в таком дефлегматоре, мы можем регулировать и количество сконденсировавшегося пара (количество флегмы возвращаемой колонну). Естественно, температура пара после дефлегматора будет ниже, а содержание в нём спирта больше.
Отдельно следует выделить дефлегматоры, осуществляющие отбор продукта по паровой фазе (рис 6). Если поддерживать температуру пара, с помощью такого дефлегматора, 78.15* С, то и содержание спирта в паре будет 97%, сконденсировав этот пар мы получим спирт-ректификат такой же крепости. Эффективность такого метода отбора довольно высока. Особенно эффективно такая схема при оборе головных фракций, т.к. она позволяет получить пар с температурой ниже температуры кипения спирта ректификата. К недостаткам такой схемы можно отнести необходимость применения дополнительного холодильника.
Ещё один существенный минус в использовании такого рода дефлегматоров – необходимость постоянно регулировать поток воды для поддержания нужной температуры пара. Как мы с вами говорили выше, температура браги постоянно возрастает по мере испарения спирта (см Занимательная дистилляция ), соответственно будет расти и температура пара. Согласитесь, не совсем комфортно часами просиживать у аппарата, постоянно регулируя поток воды. По этой причине, дефлегматоры такого типа, нуждаются в сложной и дорогостоящей автоматике, позволяющей регулировать поток охлаждающей жидкости.
Изображение
На рисунке 7 приведены схемы дефлегматоров с отбором СС по жидкой фазе. Такой дефлегматор конденсирует весь пар, поступающий из колонны. Возврат флегмы в колонну осуществляется при помощи регулировки количества отбираемого СС, т.е. чем больше объём отбираемого продукта, тем меньше флегмы возвращается в колонну и на оборот. Соотношение количества отбираемого продукта к количеству возвращаемой флегмы, носит название флегмовое число.

Наверное, следует обратить внимание на место установки датчиков температуры. В колоннах с паровым отбором датчики температуры устанавливаются на выходе дефлегматора, в колоннах с жидкостным отбором датчики устанавливаются до дефлегматора.

Мы рассмотрели с вами лишь самые примитивные схемы дефлегматоров, но они наглядно показывают принцип работы. На рисунке 6а и 7а показаны схемы дефлегматоров с использованием холодильника Димрота, на русунках 6б и 7б с использованием холодильника Вейгеля-Либиха.
На самом же деле конструкций дефлегматоров значительно больше и эффективность их выше рассмотренных нами примеров. Мне очень нравится вот такой холодильник, используемый мной в конструкции РБК2.
Как нельзя накручивать "димроты":
Изображение

Это самая распространённая ошибка. При намотке такого холодильника всегда необходимо оставлять зазоры между витками 2-3 мм. В противном случае эффективность его резко падает. Можно ли его модернизировать? Можно, но сами подумайте как....
Пьяный заяц - тоже зверь!

Вадим
Сообщения: 5
Зарегистрирован: 28 фев 2014, 18:37
Репутация: 1
Поблагодарили: 1 раз
Контактная информация:

Re: Начало начал

#10 Сообщение Вадим » 03 мар 2014, 13:27

Михаил, приветствую. Почему у меня не открываются картинки, которые в постах?
Всего доброго.


Вернуться в «С чего начать»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость