Различают дистилляцию с конденсацией пара в жидкость (при которой получаемый конденсат имеет усреднённый состав вследствие перемешивания) и дистилляцию с конденсацией пара в твёрдую фазу (при которой в конденсате возникает распределение концентрации компонентов). Продуктом дистилляции является конденсат или остаток (или и то, и другое) – в зависимости от дистиллируемого вещества и целей процесса. Основными деталями дистилляционного устройства являются обогреваемый контейнер (куб) для дистиллируемой жидкости, охлаждаемый конденсатор (холодильник) и соединяющий их обогреваемый паропровод.
История
Применение
Дистилляция применяется в промышленности и в лабораторной практике для разделения и рафинирования сложных веществ: для разделения смесей органических веществ (например, разделение нефти на бензин, керосин, соляр и др.; получение ароматических веществ в парфюмерии; получение алкогольного спирта) и для получения высокочистых неорганических веществ (например, металлов: бериллий, цинк, магний, кадмий и др.).
Теория
В теории дистилляции в первую очередь рассматриваются двухкомпонентные вещества. Действие дистилляции основано на том, что концентрация некоторого компонента в жидкости отличается от его концентрации в паре, образующемся из этой жидкости. Отношение = является характеристикой процесса и называется коэффициентом разделения при дистилляции. Коэффициент разделения зависит от природы разделяемых компонентов и режима дистилляции.
Режимы дистилляции характеризуются температурой испарения и степенью отклонения от фазового равновесия жидкость-пар. Обычно в дистилляционном процессе n=+, где n - число частиц вещества, переходящих в единицу времени из жидкости в пар, - число частиц, возвращающихся в это же время из пара в жидкость, - число частиц, переходящих в это время в конденсат. Отношение /n является показателем отклонения процесса от равновесного. Предельными являются режимы, в которых =0 (равновесное состояние системы жидкость-пар) и =n (режим молекулярной дистилляции).
При =0, когда число частиц, покидающих в единицу времени жидкость, равно числу частиц, возвращающихся в это же время в жидкость, равновесный коэффициент разделения двухкомпонентного вещества может быть выражен через давления и чистых компонентов при температуре процесса: , где и - так называемые коэффициенты активности, учитывающие взаимодействие компонентов в жидкости. Эти коэффициенты имеют температурную и концентрационную зависимости (см. активность (химия)). С понижением температуры значение коэффициента разделения обычно удаляется от единицы, т. е. эффективность разделения при этом увеличивается.
При =n все испаряющиеся частицы переходят в конденсат (режим молекулярной дистилляции). В этом режиме коэффициент разделения , где и - молекулярные массы первого и второго компонентов соответственно. Режим молекулярной дистилляции может применяться в различных дистилляционных способах, включая ректификацию. Обычно молекулярная дистилляция осуществляется в вакууме при низком давлении пара и при близком расположении поверхности конденсации к поверхности испарения (что исключает столкновение частиц пара друг с другом и с частицами атмосферы). В режиме, близком к молекулярной дистилляции, проводится дистилляция металлов. В связи с тем, что коэффициент разделения при молекулярной дистилляции зависит не только от парциальных давлений компонентов, но и от их молекулярных (или атомных) масс, молекулярная дистилляция может применяться для разделения смесей, для которых , - азеотропных смесей, включая смеси изотопов.
Для различных режимов дистилляции выведены уравнения, связывающие содержание второго компонента в конденсате и в остатке с долей перегонки или с долей остатка при заданных условиях процесса и известной начальной концентрации жидкости (, и - масса конденсата и остатка, а также начальная масса дистиллируемого вещества соответственно). Расчёты проводятся в предположении идеального перемешивания дистиллируемой жидкости, а также жидкого конденсата. Также выведены уравнения распределения компонентов в твёрдом конденсате, получаемого дистилляцией с направленным затвердеванием конденсата или зонной дистилляцией. Параметром этих уравнений является коэффициент разделения α для заданных условий дистилляции.
При дистилляции вещества с большой концентрацией компонентов с конденсацией пара в жидкость при несильной зависимости коэффициентов активности компонентов от их концентраций взаимосвязь величин , и , когда используются концентрации в процентах, имеет вид:
Для дистилляции с конденсацией пара в жидкость при малом содержании примеси
Дистилляционные уравнения могут использоваться для описания процессов распределения примесей в других фазовых переходах из фазы с интенсивным перемешиванием (таких как переходы жидкий кристалл-кристалл, жидкий кристалл-жидкость, газ-плазма, а также в переходах, связанных с квантово-механическими состояниями – сверхтекучая жидкость, конденсат Бозе-Эйнштейна) – при подстановке в них соответствующих коэффициентов распределения.
Дистилляция с конденсацией пара в жидкость (простая перегонка, фракционная дистилляция, ректификация)
Простая перегонка - частичное испарение жидкой смеси путём непрерывного отвода и конденсации образовавшихся паров в холодильнике. Полученный конденсат называется дистиллятом, а неиспарившаяся жидкость - кубовым остатком.
Фракционная дистилляция (или дробная перегонка) - разделение многокомпонентных жидких смесей на отличающиеся по составу части - фракции путём сбора конденсата частями с различной летучестью, начиная с первой, обогащенной низкокипящим компонентом. Остаток жидкости обогащён высококипящим компонентом. Для улучшения разделения фракций применяют дефлегматор.
Ректификация - способ дистилляции, при котором часть жидкого конденсата (флегма) постоянно возвращается в куб, двигаясь навстречу пару в контакте с ним. В результате этого примеси, содержащиеся в паре, частично переходят во флегму и возвращаются в куб, при этом чистота пара (и конденсата) повышается (См. ректификация , ректификационная колонна).
Дистилляция с конденсацией пара в твёрдую фазу (с конденсацией пара в градиенте температуры; с направленным затвердеванием конденсата; зонная дистилляция)
Дистилляция с конденсацией пара в градиенте температуры – дистилляционный процесс, в котором конденсация в твёрдую фазу осуществляется на поверхности, имеющей градиент температуры, с многократным реиспарением частиц пара. Менее летучие компоненты осаждаются при более высоких температурах. В результате в конденсате возникает распределение примесей вдоль температурного градиента, и наиболее чистая часть конденсата может быть выделена в качестве продукта. Разделение компонентов пара при реиспарении подчиняется собственным закономерностям. Так, при молекулярной дистиляции соотношение между количествами и осаждённых в конденсаторе первого и второго компонентов, соответственно, выражается равенством:
где и - скорости испарения первого компонента из расплава и с поверхности реиспарения соответственно, и - то же для второго компонента, и - коэффициенты конденсации первого и второго компонентов соответственно, μ – коэффициент, зависящий от поверхности испарения и углов испарения и реиспарения. Реиспарение повышает эффективность очистки от трудноудаляемых малолетучих примесей в 2-5 раз, а от легколетучих - на порядок и более (по сравнению с простой перегонкой). Этот вид дистилляции нашёл применение в промышленном производстве высокочистого бериллия.
Дистилляция с направленным затвердеванием конденсата (дистилляция с вытягиванием дистиллята) – дистилляционный процесс в контейнере удлинённой формы c полным расплавлением дистиллируемого вещества и конденсацией пара в твёрдую фазу по мере вытягивания конденсата в холодную область. Процесс разработан теоретически.
В получаемом конденсате возникает неравномерное распределение примесей, и наиболее чистая часть конденсата может быть выделена в качестве продукта. Процесс является дистилляционным аналогом нормальной направленной кристаллизации. Распределение примеси в конденсате описывается уравнением:
где С – концентрация примеси в дистилляте на расстоянии х от начала, L – высота конденсата при полностью испарившемся дистиллируемом материале.
Зонная дистилляция - дистилляционный процесс в контейнере удлинённой формы c частичным расплавлением рафинируемого вещества в перемещаемой жидкой зоне и конденсацией пара в твёрдую фазу по мере выхода конденсата в холодную область. Процесс разработан теоретически.
При движении зонного нагревателя вдоль контейнера сверху вниз в контейнере формируется твёрдый конденсат с неравномерным распределением примесей, и наиболее чистая часть конденсата может быть выделена в качестве продукта. Процесс может быть повторён многократно, для чего конденсат, полученный в предыдущем процессе, должен быть перемещён (без переворота) в нижнюю часть контейнера на место рафинируемого вещества. Неравномерность распределения примесей в конденсате (т. е. эффективность очистки) растёт с увеличением числа повторений процесса.
Зонная дистилляция является дистилляционным аналогом зонной перекристаллизации. Распределение примесей в конденсате описывается известными уравнениями зонной перекристаллизации с заданным числом проходов зоны – при замене коэффициента распределения k для кристаллизации на коэффициент разделения α для дистилляции. Так, после одного прохода зоны
где С – концентрация примеси в конденсате на расстоянии х от начала конденсата, λ – длина жидкой зоны.
См. также
Литература
- Девятых Г.Г., Еллиев Ю.Е. Введение в теорию глубокой очистки веществ. - М.: Наука, 1981. - 320 с.
- Девятых Г.Г., Еллиев Ю.Е. Глубокая очистка веществ. - М.: Высшая школа, 1974. - 180 с.
- Степин Б.Д., Горштейн И.Г., Блюм Г.З., Курдюмов Г.М., Оглоблина И.П. Методы получения особо чистых неорганических веществ. - Л.: Химия, 1969. - 480 с.
- Корякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические вещества. Руководство по приготовлению неорганических реактивов и препаратов в лабораторных условиях. - М.: Химия, 1974. - с.
- Беляев А.И. Физико-химические основы очиски металлов и полупроводниковых веществ. - М.: Металлургия, 1973. - 320 с.
- Пазухин В.А., Фишер А.Я. Разделение и рафинирование металлов в вакууме. - М.: Металлургия, 1969. - 204 с.
- Иванов В.Е., Папиров И.И., Тихинский Г.Ф., Амоненко В.М. Чистые и сверхчистые металлы (получение методом дистилляции в вакууме). - М.: Металлургия, 1965. - 263 с.
- Несмеянов А.Н. Давление пара химических элементов. - М.: Издательство АН СССР, 1961 - 320 с.
- Кравченко А.И. О временной зависимости состава двойного сплава при его разгонке в вакууме // Известия АН СССР. Серия: Металлы. - 1983. - № 3. - С. 61-63.
- Кравченко А.И. Об уравнениях дистилляции при малом содержании примеси // Вопросы атомной науки и техники, 1990. - № 1 - Серия: «Ядерно-физические исследования» (9). - С. 29-30.
- Нисельсон Л.Я., Ярошевский А.Г. Межфазовые коэффициенты распределения (Равновесия кристалл-жидкость и жидкость-пар). - М.: Наука, 1992. - 399 с.
- Kravchenko A.I. Simple substances refining: efficiency of distillation methods // Functional Materials, 2000 - V.7. - N. 2. - P. 315-318.
- Кравченко А.И. Уравнение распределения примеси в твёрдом дистилляте // Неорганические материалы, 2007. - Т. 43. - № 8. - С. 1021-1022.
- Кравченко А.И. Эффективность очистки в дистилляционном и кристаллизационном процессах // Неорганические материалы, 2010. - Т. 46. - № 1. - С. 99-101.
- Кравченко А.И. Дистилляция с вытягиванием дистиллята // Вопросы атомной науки и техники, 2008. - № 1 - Серия: «Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники» (17). - С. 18-19.
- Кравченко А.И. Зонная дистилляция // Вопросы атомной науки и техники, 2011. - № 6 - Серия: «Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники» (19). - С. 24-26.
- Кравченко А.И. О распределении примесей при фазовых переходах из фазы с идеальным перемешиванием // Вопросы атомной науки и техники, 2011. - № 6 - Серия: «Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники» (19). - С. 27-29.
- ГОСТ 2177 (ASTM D86)
Галерея
| Дистилляция | ||
|---|---|---|
| Теория | ||
Последнее время о дистилляторах воды говорят очень много. Далеко не все знают, что представляет собой данный аппарат, и зачем нужна дистиллированная вода. Поэтому имеет смысл разобраться в этой теме более детально.
Подробнее о дистилляторах воды
Дистилляторы воды получили широкое распространение за счет того, что пользоваться ими просто и легко. Сама дистиллированная вода используется в самых разных отраслях, поэтому настольные модели дистилляторов распространены больше всего. Изначально дистилляторы использовали для приготовления спиртных напитков, но со временем данное оборудование эволюционировало, и спектр его возможностей значительно расширился.
Сейчас в продаже можно найти самые разнообразные модификации дистилляторов воды, которые отличаются друг от друга комплектацией, габаритами и объемами. Конечно, мнение о том, что с помощью дистиллятора можно получить только самогон, является абсолютно ошибочным. Дистиллированная вода используется в самых разных целях.
В целом же дистиллятор - это устройство, которое функционирует следующим образом: аппарат перегоняет жидкость, испаряет ее, а затем охлаждает для того, чтобы образовался конденсат. Именно этот конденсат затем и собирается обратно в жидкость. В итоге получается очень чистая вода без запаха. Как раз такую воду часто используют в кулинарии.
Современные дистилляторы способны очищать и холодную, и горячую воду. При выборе данного оборудования следует учитывать его производительность, особенности функционирования, качество сборки и то, из каких материалов аппарат изготовлен. Конечно, большое значение имеет и стоимость изделия.
В плане производительных объемов дистилляторы делятся на четыре главных типа:
- Бытовые дистилляторы, которые еще называют настольными, отличаются самым меньшим производительным уровнем. С их помощью подготавливают воду, которую затем используют в кулинарии, медицине и так далее.
- Дистилляторы со средней производительностью, способны переработать от 4 - 10 литров за 1 час. Такое оборудование используют в лабораториях, больницах и аптеках.
- Дистилляторы с самой большой производительностью способны переработать больше 25 литров воды за 1 час. Такое оборудование используют так же, как и модели со средним уровнем производительности.
- Еще один вид дистилляторов - это бидистилляторы. С их помощью можно приготовить самую качественную дистиллированную воду.
Если выразится обобщенно, то дистилляторы нужны для того, чтобы максимально очистить воду от минеральных солей.
Как используют дистиллированную воду
Итак, дистиллированную воду используют для самых разных целей. Это:
- Уход за автомобилем. Дистиллированную воду доливают в аккумулятор для его корректной работы. Ее используют для разведения концентратов антифриза. Нужна дистиллированная вода и для работы стеклоомывателей.
- Дистиллированная вода для дома используется для работы паровой техники - утюги с парогенераторами, пароочистители. Также ее применяют для увлажнения воздуха в доме. Как правило, увлажнители воздуха не нуждаются в очищенной воде. Исключением являются ультразвуковые устройства. Здесь без дистиллированной воды не обойтись.
- Дистиллированную воду также применяют для ухода за измерительными приборами. Некоторые из них после работы нуждаются в чистке от остатков веществ, которые исследовались. Абсолютно чистая дистиллированная вода подходит для этих целей лучше всего.
Необходимо знать, что ежедневное потребление дистиллированной воды может принести вред здоровью человека, так как из-за этого нарушается водно-солевой баланс.
Лучшие бренды дистилляторов
Понятно, что моделей дистилляторов воды существует множество. Поэтому, чтобы не запутаться в таком огромном разнообразии, стоит ознакомиться с самыми популярными брендами данного оборудования.
Дистиллятор DURASTILL MODEL 4640 DELUXE SYSTE способен переработать до 46 литров жидкости за одни сутки. Его конструкция поплавкового типа отличается надежностью и управляется в автоматическом режиме. Емкость для воды изготовлена из качественной нержавейки так же, как и нагревательный элемент - ТЭН. Из такого же материал изготовлена и рама дистиллятора, оснащенная колесиками. Модель оснащена системой для удаления летучих газов.
Дистиллятор BAISTRA DRINK-10 отлично подходит для очищения обычной воды из-под крана от вредных примесей. Данная модель не требует какого-то особого ухода. Пользоваться ею предельно просто. Чтобы получить воду, пригодную для питья, нужно всего лишь набрать в емкость для кипячения любую воду и включить аппарат в сеть. Когда процесс очистки будет завершен, дистиллятор автоматически выкючится. Данные модели очищают воду с использованием сменных угольных фильтров.
Дистиллятор Dream Classic DDC-01 очищает воду с высочайшим качеством. Производительность аппарата составляет 1 литр воды в час. Пользоваться дистиллятором очень просто - нужно просто залить в него воду и включить в сеть. Данная модель изготовлена из нержавеющей стали со вставками из термостойкого пластика. Дизайн дистиллятора очень эргономичный.
Портативный дистиллятор ZB-2 дезинфицирует воду для питья. С его помощью из воды удаляются минералы, микробиологические загрязнители, снижается уровень химического загрязнения. Внутренняя и внешняя части модели изготовлены из нержавейки высокого качества. Контейнер для воды может быть сделан из прочного стекла или термостойкого пластика. Также дистиллятор оснащен сменным угольным фильтром.
В связи с регулярным ростом акцизов на водку все больше людей начинают смотреть в сторону самогоноварения. Приличная экономия денежных средств и самостоятельный контроль качества делают это хобби не только увлекательным, но и весьма полезным.
1
Дистилляция, как процесс, известна человечеству уже много тысяч лет. Сначала алхимия, затем химия, и, наконец, промышленность применяют дистилляцию для производства огромного количества разнообразных веществ – от пищевых добавок до керосина.
Простейший дистиллятор состоит из трех частей:
- перегонного куба
- конденсатора
- и емкости для конечного продукта.
Перегонный куб – это емкость для нагревания жидкости, в нашем случае браги. Подойдет любая кастрюля, большой популярностью пользуются скороварки. Перегонный куб должен быть герметичным, не бояться высокой температуры и высокого давления.
Конденсатор – свернутая в спираль трубка для конденсации газа, бывают и другие конструкции, но эта самая распространенная. Конденсатор для дистиллятора сложнее всего сделать своими руками. Однако стеклянный змеевик можно найти в некоторых аптеках. Для змеевика очень важна система охлаждения.
Про конечную емкость сказать особо нечего. Пар охлаждается в змеевике, конденсируется в жидкость и стекает в любую удобную емкость. Рекомендуем какой-либо стеклянный сосуд, чтобы легче было следить за уровнем.
Важно знать!
Разрушительное влияние на мозг – это одно из самых страшных последствий воздействия алкогольных напитков на человека. Елена Малышева: АЛКОГОЛИЗМ МОЖНО ПОБЕДИТЬ! Спасайте своих близких, им грозит огромная опасность!
2
Дистилляторы бывают промышленные, бытовые, самодельные. Несмотря на простоту схемы, дистилляторы для производства алкогольных напитков очень сильно отличаются друг от друга. Прежде всего отличие следует провести между промышленными и бытовыми агрегатами. Помимо размеров и объемов существенна разница и в их сложности.
В промышленном производстве водки применяются ректификационные колонны. И процесс производства часто называют не дистилляцией, а ректификацией. Кто-то возможно сразу же вспомнил надпись на этикетке: спирт ректифицированный.
Путем ректификации получают не самогон и не водку, а чистый спирт, который впоследствии разбавляют водой. Конечный продукт практически полностью лишен сивушных масел и прочих примесей. Добиться такой чистоты с помощью бытового дистиллятора практически невозможно.
Справедливости ради добавим, что чистейший продукт получается при очень многих если. Если ректификационная колонна новая, если за ней правильно следят, если технология соблюдена, если технолог трезв. И еще огромное количество промышленно-заводских если. В конце концов, если бы это было так просто, то вся водка была бы одинаковой по цене и по качеству.
Бытовые самогонные аппараты мы разделим на готовые и самодельные. Про самодельные поговорим в отдельном блоке. Готовый можно купить в магазине.
Выглядеть он будет красивее и технологичнее самодельного. Работать, скорее всего, будет от электрической сети. С большой долей вероятности будет оснащен манометром, таймером и еще парой-тройкой бесполезных приборов.
Принцип работы красивого технологичного покупного дистиллятора ничем не отличается от у бабушки-самогонщицы из российского глубинки.
Качество будет чуть хуже, чем у элитной водки, возможно чуть лучше, чем у бабушки-самогонщицы. Гораздо больше на качество влияет брага, количество "прогонов" и жадность самогонщика.
3
Переходим к самому интересному вопросу статьи. Как своими руками? Какие для этого потребуются детали и материалы?
Как указывалось выше, самогонный аппарат состоит из трех основных частей. Рассмотрим каждую часть отдельно по мере усложнения ее производства. Емкостью для конечного продукта может служить любая кухонная или бытовая утварь: кастрюля, трехлитровая банка, тазик, ковшик, вообще любая посудина.
Вторым по сложности будет перегонный куб. И главной его сложностью является герметичность. Пар из перегонного куба должен быть собран практически весь. Любая утечка считается нарушением технологии производства самогона.
В качестве правильного перегонного куба можно вспомнить стеклянную колбу с уроков химии. Колба плотно запирается резиновой пробкой, в пробку вставлена стеклянная трубка. Пар из колбы может двигаться только через трубку.
В качестве перегонного куба в домашних условиях удобнее всего использовать старую скороварку. Найти ее сейчас трудно, вряд ли их еще где-то производят. Конструкция скороварки представляет собой герметично запираемую кастрюлю с одним, максимум двумя, клапанами в крышке.
Также можно использовать и обыкновенную кастрюлю, но придется хорошенько ее усовершенствовать. В крышке нужно сделать технологические отверстия для заливания браги и для подключения трубки конденсатора. Затем необходимо приклеить крышку к кастрюле клеем-герметиком, резиновым клеем или эпоксидной смолой.
Дополнительно можно укрепить клеевой шов армированным скотчем. Клея лучше не жалеть. Шов должен быть не просто герметичным, он должен выдерживать избыточное давление от кипения браги.
Самой важной и самой сложной деталью является конденсатор. Чаще всего он представляет собой одну закрученную в спираль либо две переплетенные между собой трубки. Из-за формы его часто называют змеевиком.
Самый удачный вариант: купить стеклянный конденсатор в аптеке. Найти его можно нечасто, но встречаются. Представляет из себя конструкцию из двух переплетенных стеклянных трубок.
К концам трубок присоединены резиновые шланги. Одна трубка с двумя шлангами на концах устанавливается между перегонным кубом и конечной емкостью. В нее попадает пар, осаждается в ней и оттуда вытекает самогон.
Через вторую трубку пускают холодную воду. Проточную из-под крана или делают большую емкость с водой, льдом, аккумуляторами холода и с помощью водяной помпы запускают круговорот воды-охладителя.
Для изготовления конденсатора своими руками используют материалы с высокой теплоотдачей. Особую популярность здесь имеют медные трубки. Из доступных материалов медь – безоговорочный лидер по передаче тепла. Дополнительным плюсом является ее мягкость.
Медную трубку (например, старую водопроводную трубу) силой рук закручивают вокруг широкого цилиндра, например, деревянного дрына. Чем длиннее получится змеевик, тем лучше. Весь пар, который не успеет осесть, выйдет из трубки и навсегда растворится в воздухе.
Каким бы длинным змеевик не был, он все равно нуждается в охлаждении. Поэтому его устанавливают в емкость с водой или обкладывают льдом, снегом, генераторами холода. Пары спирта очень летучи, а охота ведется именно за ними.
4
Благодаря интернету сейчас можно найти огромное количество разнообразных дистилляторов для самогона . Пересмотру старых концепций подвергается как весь самогонный аппарат, так и отдельные его части.
Самогоноварение получило распространение в среде гиков, технарей и просто домашних умельцев. Дистилляторы собирают из сантехнических труб, аквариумов, самоваров. Для охлаждения змеевика используют конденсаторы со старых холодильников; из китайских интернет-магазинов заказывают элементы Пельтье.
В результате за скромные деньги можно своими руками собрать вполне эффективный самогонный аппарат для личных нужд. Главное, хорошо понимать принцип его работы и чуть-чуть вспомнить школьный курс физики по термодинамике. Теплопроводность, точка росы, давление газа.
В заключение напоминаем, что в соответствии с законами РФ запрещается торговля спиртными напитками без государственной лицензии и акцизных марок. Речь в законе идет только о распространении алкогольной продукции. Производство для личного употребления ничем не запрещено.
И немного о секретах...
Российские ученые кафедры биотехнологий создали препарат, который сможет помочь при лечении алкоголизма всего за 1 месяц. Главное отличие препарата - ЕГО 100% НАТУРАЛЬНОСТЬ, а значит эффективность и безопасность для жизни:- Устраняет психологическую тягу
- Исключает срывы и депрессию
- Защищает клетки печени от поражения
- Выводит из сильного запоя за 24 ЧАСА
- ПОЛНОЕ ИЗБАВЛЕНИЕ от алкоголизма вне зависимости от стадии!
- Очень доступная цена.. всего 990 рублей!
Домашнее самогоноварение по-прежнему - популярное занятие. Произведенный собственными руками продукт всегда безопаснее, чем производственный вариант «из подполья». Но для изготовления качественного спиртного требуется правильно собрать или выбрать дистилляторы для самогона.
Дистилляция, или перегонка, - это необходимый процесс, при помощи которого производятся и самогон, и пищевые добавки. Пользовались таким способом как древние алхимики, так и современные химики.
Состоит из трех частей. Это обязательная его основа, которая есть во всех аппаратах:
- Перегонный куб. Тара, в которой происходит нагревание жидкости.
- Конденсатор. Свернутая в трубку спираль, используемая для конденсации газа.
- Конечная посуда. Это тара, куда стекает готовый продукт.
При этом для конечной тары используется стеклянная емкость достаточного объема.
Устройство аппарата
Для оптимальной перегонки самогонный аппарат должен иметь качественное устройство. Прежде всего, перегонный куб рекомендуется использовать не меньше 12 литров. Если производитель собирается выгонять большое количество браги, то понадобится куб объемом до 25 литров.
Самогонный аппарат делается медным или из нержавеющей стали. Толщина стенок должна быть не меньше двух миллиметров. В идеале в устройстве аппарата применяется деталь для очищения жидкости.
Потребуется наличие термометра, поскольку температура важна, и контролировать ее понадобится для правильного течения процесса.
Принцип работы
Основа работы самогонного аппарата состоит в том, что составляющие спиртосодержащего продукта закипают при разной температуре. Если брагу не догреть, то при употреблении можно отравиться. Это из-за того, что ядовитые компоненты испаряются при 68 °С, а прогревается жидкость до 70 °С, после достижения которых получается спирт. Он составляет 80 % выходного продукта.
Перегонка осуществляется до тех пор, пока не будет достигнута температура в 85 градусов. После этого начинают образовываться сивушные масла. Они негативно сказываются на запахе и вкусе конечного продукта.
Виды дистилляторов
Виды аппаратов отличаются не принципом работы, а небольшими деталями в устройстве. Кроме того, дистилляторы подразделяются на промышленные, бытовые и самодельные.
- с сухопарником;
- бытовой прямоточный;
- перегонный куб с укрепительной колонной;
- с ректификатором;
- медный.
Аппарат с ректификатором применяется в производстве, и с его помощью получается ректифицированный спирт, из которого промышленники делают акцизную водку. Присутствие сухопарника в аппарате гарантирует очищение продукта за счет дополнительного кипения спирта.
Дистилляторы для самогона
Самодельные и нетрадиционные дистилляторы для самогона
Для того чтобы сделать самодельный самогонный аппарат, необходимо, прежде всего, найти тару под перегонный куб. Главное условие - полная герметичность оборудования. В качестве куба рекомендуется использовать кастрюлю, скороварку, но в любом случае необходимо крышку прикрепить так, чтобы она не пропускала воздух и могла выдержать давление при работе аппарата.
Следующая деталь - конденсатор. В народе известно больше такое его название, как змеевик. Его можно сделать самому, но иногда лучше купить в аптеке. К трубкам конденсатора прикрепляется резиновый шланг. Первая из них должна соединять собственно куб и конечную посуду. А вторая трубка необходима для круговорота воды. Отличный материал для змеевика, кстати, и первый по популярности в бытовом производстве - это медь. Медные трубки имеют огромное количество преимуществ и, прежде всего, это их податливость.
Как змеевик используются старые трубки от холодильника. В этом агрегате они как раз и выполняли роль конденсатора. Главное в процессе домашнего самогоноварения - помнить основные правила физики, иначе нарушается технология процесса и получается плохой по вкусу и по составу продукт.
Что касается нетрадиционных аппаратов для самогоноварения, то нужно отметить, что народные умельцы не дремлют. А потому есть варианты изготовления такого дистиллятора из различных чайников, самоваров, а также из аквариумов. Главное условие - обеспечить герметичность, в противном случае напиток будет некачественным, и весь процесс пройдет зря.
Самогоноварение в домашних условиях - законная деятельность, если вы не собираетесь продавать полученный продукт. Иметь дома самогонный аппарат не запрещено. Поэтому можно при помощи простых подручных средств собрать дистиллятор для самогона и иметь на праздничном столе чистый, вкусный, а главное, безопасный напиток. Важно правильно собрать устройство и понять принцип его работы, чтобы не допустить распространенных ошибок.
И очень важный момент - произвести самогон в домашних условиях гораздо дешевле и экономически выгоднее, чем покупать дорогой продукт, в котором не уверен, в магазине.
Основные принципы этой технологии известны и применяются на практике сотни лет. Жидкость, содержащая спирт, нагревается. Созданный пар поступает в область с пониженной температурой, где осуществляется его конденсация. В собранной после произведения такой операции жидкости концентрация алкоголя будет выше. Это происходит потому, что температура кипения этилового спирта ниже, чем у воды. Именно поэтому и становится возможным произвести необходимое разделение этих веществ. Разумеется, в исходном составе имеются и другие примеси. Рассмотрим подробнее, как с помощью разных видов дистилляции можно произвести перегонку наиболее качественно.
Простейший самогонный аппарат представляет собой набор следующих компонентов:
Бак, в который заливается брага. Он оснащается устройством регулировки давления. Повышение температуры до нужного уровня производится с использованием газовой горелки, либо электрического нагревательного элемента. Часть исходной жидкости, которая не испарилась, называется бардой, или кубовым остатком.
Образовавшийся пар поступает в змеевик. Эта трубка, как правило, создается в виде спирали. Именно на ее внутренних стенках производится конденсация пара. Чтобы процесс был достаточно интенсивным, она охлаждается снаружи дополнительно. Для этого применяются емкости с проточной холодной водой.
Созданный дистиллят поступает по отводной трубке в накопительный бак.
В зависимости от крепости самой браги, можно получить с использованием данной методики (простой дистилляции) сравнительно невысокое содержание этилового спирта в готовом продукте, от 20 до 30% об. При этом не получится произвести хорошую очистку его от различных примесей. Чтобы улучшить качественные параметры, применяется повторная дистилляция, а также прогонка через систему фильтров.
Лучшие результаты могут быть обеспечены, если использовать самогонный аппарат с сухопарником, либо иную конструкцию, которая позволит воспроизвести следующую технологию, фракционную дистилляцию. Она также основана на разной температуре кипения отдельных ингредиентов, но работать в данном случае можно более точно. Здесь будет допустимо отделение нужных фракций по частям. В процессе дистилляции можно выделить сначала те составляющие, которые закипают при низких температурах, а далее – отделить высококипящие компоненты.
На практике, отделяют так называемую «голову». В этой фракции собирается большое количество вредных составляющих, которые не надо использовать для питья. Впрочем, они вполне пригодятся в качестве технического спирта. «Хвосты», или сивушные масла – это набор различных насыщенных спиртов, альдегидов, жирных кислот. Их дальнейшее применение при изготовлении нужного продукта не понадобится, поэтому они также отделяются. Кстати, именно подобные компоненты обеспечивают наличие ненужных параметров: запаха, цвета, привкуса.
Общее количество таких примесей составляет около 10-15% от всего объема готового продукта. Для того чтобы точно отмерить и отделить перечисленные выше фракции, следует использовать определенные значения температуры. Снять показания будет проще, если закрепить термометр на видном месте (в большинстве случаев, прибор закрепляется непосредственно на перегонном кубе). «Головные» части отделяются в диапазоне температур от 64 до 77°С. «Хвостовые» – когда температура превысит значение 82°С.
Следует выполнять все операции точно, так как при невнимательности, можно, либо уменьшить концентрацию спирта в продукте, либо повысить в нем содержание примесей. С помощью фракционной дистилляции можно обеспечить итоговую крепость от 45 до70% об.
Самогонный аппарат из нержавейки, который предназначен для производства спирта высшей очистки, выполняется, как правило, в виде ректификационной колонны, либо с добавлением ее к общей конструкции. Данный узел позволяет разделить исходную жидкость на несколько составляющих. Летучие фракции преобразуются в конденсат. Иные в виде флегмы оседают на внутренних стенках, стекают на наполнитель, вторично переводятся в парообразное состояние. Такая процедура позволяет убрать из исходной жидкости почти все ненужные примеси. В результате можно получить высокое содержание этилового спирта (до 96% об.). При использовании данной технологии не потребуется отделение «головных» и «хвостовых» фракций. В перегонный куб заливается не обычная брага, а уже подготовленный спир-сырец со сравнительно небольшой крепостью и высоким содержанием сивушных масел.
Для полноты обзора можно рассказать также о следующих методиках дистилляции, которые применяются для решения иных задач:
Вакуумная технология. Она используется при работе с веществами, имеющими высокую температуру кипения, например при переработке нефти и создании из нее различных химических продуктов.
Для получения спирта особо высокой крепости применяется азеотропная дистилляция. В ходе выполнения данной процедуры добавляются специальные вещества, активизирующие химические процессы. Именно поэтому для создания пищевых продуктов такая технология не подойдет.
Подчеркнем, что ректификация не является универсальным методом. Она способна, конечно, удалить максимальное количество примесей, но это пригодится только при создании водки. Чтобы сохранить особые вкусы и запахи, некоторые нужные эфиры, следует использовать фракционную или простую дистилляцию, их комбинации.