Ректификационная колонна для чего нужна в самогонном аппарате
Для чего нужна ректификационная колонна
Все больше моделей самогонных аппаратов на современном рынке позиционируются как ректификационные колонны. Кто-то из потребителей смело идет за технологиями, а кто-то неизменно остается верен старой доброй “классике”. Однако купить самогонный аппарат с ректификационной колонной (рекомендуем выбрать аппарат марки Luxstahl 8m) сегодня можно у целого ряда производителей. Настолько ли они эффективны, как о них говорят, и каково назначение ректификационной колонны в бытовом дистилляторе? Об этом ниже и поговорим.
Для чего нужна ректификационная колонна
Для получения чистого спирта при помощи обычного классического дистиллятора теоретически требуется от восьми до десяти циклов перегонки. Каждая перегонка на выходе дает постепенное повышение крепости. Фактически же спиртосодержащие жидкости с концентрацией этанола свыше 30% объема перегонять в обычных условиях небезопасно и очень энергозатратно. Не зря ведь готовить дома, например, абсент, знающие умельцы не рекомендуют. Рецепты настоек из самогона в домашних условиях — пожалуйста, но вот перегонять их после настаивания в неразбавленном виде небезопасно.
В ректификационной же колонне на специальных контактных элементах, расположенных внутри, все эти 8-10 перегонок проходят по всей высоте колонны одновременно. Здесь происходит многократные конденсация и испарение веществ, благодаря чему спиртовые пары очищаются и укрепляются, а ненужные примеси флегмой стекают обратно в перегонный куб. Иными словами, ректификационная колонна — это тот элемент самогонного аппарата, в котором происходит процесс дистилляции, очистки и укрепления.
При этом в Вашей власти получить тот напиток, который нужен именно Вам. Достаточно правильно отрегулировать температурный режим перегонки, и вне зависимости от рецепта браги для самогона можно получить как чистый спирт, так и дистиллят, сохраняющий вкусоароматические свойства исходного сырья. Любая ректификационная колонна требует внимательной подготовки и некоторых навыков работы с ней. В помощь начинающим винокурам в отзывах о самогонных аппаратах можно вычитать мелкие технологические нюансы, разведанные опытным путем.
Таким образом, становится понятно, зачем нужна ректификационная колонна в самогонном аппарате. Только с ее помощью возможно получение чистого спирта-ректификата. Ни классический аппарат с сухопарником, ни бражная (пленочная) колонна не дадут Вам спирта крепостью 96 градусов (максимально возможная крепость при нормальных условиях). А более подробно о том, какие процессы происходят в ректификационной колонне, Вы можете прочитать в нашей статье.
В чем отличие самогонного аппарата от ректификационной колонны?
Долгое время для получения самогона в домашних условиях использовали аппарат, представляющий собой обычный перегонный куб, или дистиллятор. Принцип его действия прост — при нагревании, пары спиртосодержащей браги поднимаются вверх, и конденсируются в охлаждающем колене, выпадая в жидкий дистиллят. В зависимости от технологии и качества браги, конечный продукт выходит с различным содержанием вредных примесей. А вот получить дома практически чистый спирт можно, благодаря самогонному аппарату с ректификационной колонной.
Что такое ректификационная колонна?
Для начала следует разобраться, что такое ректификационная колонна, и чем она отличается от дистиллятора. Ректификация представляет собой разделение смеси, содержащей спирт и содержащей много других компонентов, на фракции. Процесс основан на разнице в температуре кипения различных фракций, тяжелых и легких. В обычной браге, помимо этилового спирта, содержатся метанол, альдегиды, сивушные масла, вода и др. Ректификатор позволяет разделить все эти вещества.
Это интересно! При помощи ректификационной колонны из нефти получают различные виды углеводородного топлива: бензин, керосин, дизель и тяжелые фракции.
Сама колонна представляет собой трубу, расположенную над перегонным кубом. Устройство изготовлено из меди или нержавейки, внутри состоит из контактных элементов (тарелок или насадок), на которых конденсируются различные фракции.
Принцип работы ректификационной колонны
Нельзя сказать, что дистилляция и ректификация абсолютно различны. На начальной стадии процесса перегонки принцип их работы во многом схож. Функционирует колонна следующим образом:
При нагревании браги, она выделяет пар, стремящийся вверх. Пар состоит из фракций, имеющих разную температуру кипения. Самые легкие фракции, имеющие с минимальной температурой кипения, 66-70°С, содержат метанол. Вот почему отделяют «головы». Далее следует этанол — кипит при 78°С. Наиболее тяжелые — «хвосты», содержащие большое количество сивушных масел, их тоже отделяют.
В колонне первые, наиболее тяжелые фракции, начав воспарение, остывают, не долетая до холодильника-дефлегматора, и падают вниз. Более легкие части браги поднимаются выше, достигают дефлегматора, где происходит контакт флегмы (конденсата) с тарелками или насадками.
Во избежание перепадов давления, и связанных с ними опасностями (взрыва), а также с целью получения чистого спирта-ректификата без примесей, вверху колонна оборудована специальной трубкой.
Концентрация различных компонентов в жидкой и газообразной фракциях различны, но любая физическая система стремится к равновесию. Природа так устроена, что расположенные в контакте системы с разной средой (жидкость и газ), давлением и температурой, стремятся стать взаимно ближе по своим свойствам. Так, например, атмосфера зимой нагревается от океана, а тот охлаждается, ведь вода более энергоемкая, чем воздух.
В перегонном кубе и колонне находятся две фракции — жидкость и газ. Контактируя с жидкостью, пар обогащается веществами с низкой температурой кипения, а жидкость — высококипящими веществами.
Параллельно выравниваются давление и температура системы.
Из-за разнонаправленного движения жидкости и газа, при установлении равновесия в системе, в верхней части ректификатора можно отобрать чистые фракции, которые из жидкости перешли в пар.
Чем отличается самогонный аппарат от ректификационной колонны?
Лучше понять принципиальную разницу между колонной и дистиллятором поможет следующий пример.
Из браги крепостью 10%, при первой дистилляции можно получить алкоголь крепостью 40%, при повторной —60%, а перегнав еще раз — продукт крепостью 70%. Обычные показатели перегона браги в дистилляторе:
Теоретически через 9-10 повторных перегонок получают спирт 96%, однако на практике все немного сложнее. Дистилляция жидкостей с содержанием спирта более 20-30% отличается повышенной опасностью взрыва. К тому же такая многократная перегонка очень энергозатратна и невыгодна с финансовой точки зрения.
Сегодня даже качественный профессиональный дистиллятор с сухопарником не позволяет достичь тех же показателей чистоты и крепости, на которые способен ректификатор.
Следует сказать и о различиях в свойствах конечного продукта. Краткий обзор сравнительных характеристик представлен в таблице.
Свойство
Ректификация
Запах и вкус
Крепость
Степень фракционного разделения
высокая. Можно выделить все фракции с разной температурой кипения
Возможность удаления вредных примесей
очень высокая. При соблюдении технологии удаляются все примеси
очень маленькие. В теории возможно взять весь алкоголь, в реальных условиях — потери не менее 1-3%
Ректификация, по своей сути, это одновременная дистилляция спиртосодержащей жидкости, разделение происходит на насадках или тарелках, расположенных на разной высоте. Чем выше расположены насадки, тем более легкая фракция на них конденсируется.
Типы самогонных аппаратов и ректификационных колонн
Существует несколько различных типов ректификационных колонн для самогонных аппаратов:
Характеристики обоих устройств
Для более детального понимания разницы между двумя типами аппаратов, стоит сравнить их внешние признаки и некоторые другие характеристики.
Объем
Объем перегонного куба ректификатора промышленного производства составляет 12-20 л и более. Такими же объемами обладает и перегонный куб дистиллятора. А вот высота и размеры двух устройств сильно отличается: длина колонны может достигать 1,5-1,8 м и даже больше, традиционный дистиллятор гораздо компактнее.
Материал
Материалом, из которого изготовлены современные аппараты промышленного производства, как дистилляторы, так и ректификаторы, чаще всего являются нержавеющая сталь или медь. Реже встречаются латунные приспособления.
Что лучше выбрать
Однозначного ответа на данный вопрос нет. Оба устройства обладают своими преимуществами и недостатками. Дистиллятор позволяет получить настоящий домашний самогон, обладающий естественными вкусом и запахом. Такой аппарат гораздо дешевле, с ним проще работать и он безопаснее.
Колонна выдает чистый спирт, который для употребления необходимо доводить до нужных кондиций. Делают это по следующей схеме: добавляют некоторое количества «хвостов» к основному телу выхода. Они придадут напитку «души», естественного вкуса и запаха.
Аппарат-трансформер дает возможность получения как дистиллята так и ректификата.
Сам же спирт-ректификат используется разве что для приготовления настоек, бальзамов и ликеров.
Дополнительное оборудование
Из дополнительного оборудования, необходимого для налаживания производства качественного самогона, необходимы термометр и нагревательная система, если куб не оборудован электронагревателем.
К таким же гаджетам можно отнести насадку Панченкова и царгу пастеризации. Последняя устанавливается над царгой, под дефлегматором. При ее использовании нет необходимости в двойной перегонке браги.
Обратите внимание! Для перегонки в ректификаторе лучше использовать спирт-сырец. Это дистиллят, полученный после первой перегонки в обычном самогонном аппарате. Хотя перегоняют и брагу, но ее необходимо предварительно отфильтровать.
Итоги
Ректификационная колонна позволяет получать в домашних условиях чистейший ректификат. Такой спирт является отличной основой для производства ликеров и настоек, а при незначительной доработке, из него делают обычный самогон отличного качества, практически полностью лишенный вредных добавок.
Ректификационная колонна для изготовления самогона
Ректификация — это сложный процесс разделения разных многокомпонентных смесей за счет теплообмена между паром и жидкостью. Аналогичная колонна, применяемая в быту для самогонного аппарата, как раз и предназначена для очистки спиртосодержащей жидкости от сивушных масел и других вредных примесей.
Пользователям, которым необходимо знать технические параметры, конструкцию, а также положительные и отрицательные свойства этого изделия, необходимо прочитать нашу статью, где они найдут все ответы на интересующие их вопросы.
Принцип работы
Ректификационное изделие колонного типа поможет в домашних условиях получить практически чистый спирт, который можно использовать не только для самогона, но и в производстве элитных сортов крепких напитков, где не будет сивушных масел, а также других весьма вредных для нашего организма примесей.
Самогонный аппарат с колонной аналогичного действия отличается от других изделий кустарного производства более высокими характеристиками. Принцип действия такой колонны можно сравнить с многоэтажным зданием, где на каждом этаже производится своеобразная очистка и активная фильтрация. Устройство к тому же является весьма мощным конденсатором, который работает так:
Процесс дистилляции происходит в несколько этапов, но основное преимущество здесь в наполнителе, именно он помогает очистить самогон от присутствия вредных примесей и сивухи, тем самым повысить вкусовые характеристики и конечную крепость.
Конструкция
Она не такая уж и сложная, но размеры отдельных составляющих должны быть строго выдержаны, иначе результат будет не таким высоким, как ожидает потребитель.
Перегонный куб
Или емкость, куда наливается спиртосодержащее сырье, она должна быть довольно просторной и выполненной из меди, нержавеющей стали или эмалированной, но без нарушения слоя. Для небольшого выхода вполне пригодна скороварка на 5 литров, для более объемного производства лучше сварить емкость из листа нержавейки.
Основное требование — это полная герметичность, потому что при активном кипении крышка не должна пропускать пар, а тем более выкипающую жидкость. Излишек давления должен стравливать обратный клапан — готовый куб как раз и отвечает всем этим требованиям. Важно, чтобы объем перегонного куба для самогона соответствовал размерам колонны.
Царга
Или полый цилиндр из нержавеющего металла, который будет корпусом ректификационной колонны. Толщина стенок должна быть не менее 1,5 мм, а диаметр 30-50 мм, высота ее должна быть не менее 1,0-1,5 м, потому что чем медленнее отделяются примеси, тем чище и крепче конечный продукт. Если она будет короткой, то примеси попадут в дистиллятор, а если длиннее, то увеличится процесс очистки, но на эффективность это никак не повлияет.
С обоих концов нарезается резьба, чтобы один конец прикрутить к кубу, а второй присоединить к дефлегматору. Снизу царга должна иметь сетку, которая будет удерживать наполнитель и другие насадки, заполняющие внутренний объем цилиндра. Некоторые специалисты с большим стажем укутывают его поролоном для утепления.
Насадки
Наполнение внутренностей царги — это основное условие всего процесса ректификации: если она будет полая, то произойдет только дистилляция, в результате вы получите простой самогон. Цель всех составляющих наполнителя в том, чтобы многократно увеличить площадь поверхности, по которой стекает флегма.
Тяжелые примеси осаждаются и не могут попасть в финальный продукт, а пары спирта легко проникают к дистиллятору. Начинка может быть разной, главное, чтобы она была из нержавеющего металла или другого инертного материала:
Последний вариант лучше всех осаждает фракции и со временем использования не требует замены.
Узел отбора дистиллята
Это небольшой отрезок трубы из нержавеющего металла, его назначение — собирать остатки флегмы: сначала идут вредные примеси и фракции, их называют «головы», затем появляется «тело» — пары спирта без вкуса и неприятного запаха. Самодельные аппараты все делают по-разному, но принцип один:
Снаружи приваривают два штуцера к разным отверстиям: к одному прикрепляют кран для отвода примесей, а в другой (он немного меньше по размеру) вставляется термометр для замера изменения температуры спиртового пара.
Снаружи в трубе делают два отверстия для двух штуцеров: к одному прикрепляется кран для отвода флегмы, а в другой (поменьше) вставляется термометр для измерения температуры пара.
Дефлегматор
Эта деталь устанавливается на самом верху, именно здесь пары спирта охлаждаются, выпадают конденсатом на стенки и самотеком направляются вниз. Некоторые умельцы делают такие конструкции дефлегматора:
Третий вариант удобно крепить к колонне под наклоном, что значительно уменьшает общую высоту.
Водный холодильник
Такое устройство можно сделать самостоятельно без особых затрат, водяной охладитель нужен для снижения температуры выходящего продукта. Делают его по типу рубашечного дефлегматора, но из труб меньшего диаметра: в нижний вода входит, а из верхнего входит и направляется по силиконовому шлангу к дефлегматору для охлаждения. Скорость протекания воды регулируется напором из крана.
Царга пастеризации
Это обязательный элемент современной колонны для ректификации, можно подумать, что она только усложняет конструкцию, но это не так: она совершенствует ее, т. к. происходит более полное очищение продукта от головных фракций. Размер ее немного меньше — 30 см, она как бы дополняет основную царгу.
Финальный, очищенный продукт собирается из нижнего отбора малой царги, поэтому он имеет максимальную чистоту.
Автоматика
Ректификация — довольно длительный процесс и постоянно требует контроля, поэтому следует установить хорошую автоматику, например, блок управления ректификацией или просто БУР. В его задачу входит:
Конечно, без автоматики можно обойтись и своими силами, если имеется большой опыт, а новичкам с ней будет удобнее работать.
Преимущества и недостатки
Современные колонны имеют индивидуальные достоинства и недостатки, но основные плюсы выглядят следующим образом:
Многие любители домашнего крепкого напитка делают самогонные аппараты кустарным способом, а на очистке экономят, поэтому в результате получают не качество, а мутноватую жидкость с терпким характерным запахом.
Искусство выбора
При покупке такого оборудования надо особое внимание обращать на такие моменты:
Судя по отзывам реальных пользователей такого оборудования, предпочтение имеют изделия из нержавеющего материала, а для приготовления домашнего крепкого напитка из винограда или зерна применяют насадки из меди.
Рейтинг лучших моделей
Феникс Сириус 20 литров
Ректификационные колонны для самогонного аппарата
Колонна для получения ректификата – необходимое приспособление, которое позволяет выделить из браги не просто крепкий самогон, а настоящий чистый спирт крепостью до 96 градусов. Самогонный аппарат с ректификационной колонной открывает широкие возможности для начинающих и опытных винокуров. Чем отличается самогонный аппарат от ректификационной колонны? Обязательна ли она при изготовлении домашних алкогольных напитков, и какие преимущества дает? Давайте разбираться.
Ректификационная колонна
Что представляет собой ректификационная колонна?
Колонна – компонент дистилляционной схемы, состоящее из металлической (нержавеющая сталь, медь) или стеклянной колбы, а также наполнителя и специальных креплений-переходников (чаще всего используют соединение кламп, позволяющее быстро устанавливать и снимать устройство).
Ректификационная колонна, схема
В качестве наполнения, повышающего полезную площадь внутренней части ректификационной колонны используют различные варианты:
Принцип работы ректификационной колонны в самогонном аппарате основан на увеличении площади контакта испаряющихся из браги веществ – паров спирта, тяжелых и сверхлегких фракций.
В отличие от простой дистилляции, при ректификации с помощью колонны выделяющиеся при нагреве из браги пары разделяются на составляющие. Получаемый продукт – чистый, без примесей в виде тяжелых фракций, спирт. Посторонние вещества оседают обратно в перегонный куб, стекая по стенкам колонны, а более летучие спиртовые пары, проходят в конденсатор (холодильник трубчатого типа или со змеевиком). Дополнительно ректификационное оборудование оснащают специальными устройствами – дефлегматором, каплеуловителем, сухопарником и пр. Каждый из них служит для улучшения качества получаемого продукта.
Что лучше – простой аппарат или ректификационная колонна?
На самом деле ставить вопрос именно так – не самый верный подход. Самогонный аппарат служит для получения достаточно крепкого спирта-сырца, крепость которого обычно не превышает 70 градусов. При грамотной перегонке с отсечением «голов» и «хвостов» на выходе получают крепкий спиртной напиток с богатой вкусоароматической композицией, включающей в себя нотки, свойственные исходному сырью. Особой популярностью пользуются самогоны из меда, фруктов, ягод, зерновых – их характерные вкусы радуют любителей.
Ректификационная колонна позволяет получить готовый продукт – спирт-ректификат
Получаемый на простом самогонном аппарате продукт требует дополнительных операций – очистки, фильтрации, двойной дробной перегонки.
Колонны используют для получения очищенного спирта с высокой крепостью, но без вкусов и ароматов исходного сырья. Они не нуждаются в дополнительной очистке и, в качестве нейтральной спиртовой основы, подходят для приготовления водки, настоек, наливок. Ректификационная колонна позволяет не перегонять брагу два раза, получая сразу готовый продукт – спирт-ректификат, пригодный как для технических нужд, так и для пищевых целей. При перегонке через колонну для улучшения вкусоароматических свойств применяют сухопарники и джин-корзины. В них помещают ароматическое сырье, которое отдает эфирные масла при прохождении через травы, сухофрукты, пряности спиртовых паров. Самогонный аппарат с ректификационной колонной и сухопарником отлично подойдет для приготовления джинов, ароматизированных водок, текилы.
Сухопарник с джин-корзиной
Плюсы и минусы использования ректификационной колонны в комплектации дистилляционного оборудования
Сразу стоит отметить, что обычное оборудование для дистилляции более доступно – оно дешевле и проще в обращении. Но его функционал менее широк. Среди преимуществ колонны:
Имеются у устройства и недостатки – колонны имеют меньшую производительность, при получении ректификата необходимо заливать в перегонный куб разбавленный спирт-сырец. Это подразумевает первичную перегонку на самогонном аппарате.
Многие опытные винокуры считают, что колонна нужна только для получения спирта из сырья, не имеющего особых ценных вкусовых свойств – сахарной браги, старого варенья и т. п. В остальном лучше использовать обычный аппарат.
Ситчатая колонна для дистилляции
Также можно воспользоваться специальной ситчатой колонной. Она, в зависимости от количества установленных тарелок (дисков), позволяет получать как самогон высокой степени очистки, так и напитки с сохранением исходной вкусоароматической композиции сырья.
Устройство устанавливают на универсальные дистилляционные аппараты с предусмотренными соединениями для монтажа различных дополнительных приспособлений.
Насадки для колонн и их разновидности
По-настоящему увлеченные винокуры охотно экспериментируют с насадками для наполнения ректификационных колонн. Они используют как фабричные модели, так и всевозможные самоделки. Среди первых можно выделить три варианта.
Самодельные насадки порой обладают не худшими рабочими качествами. Любители изготавливают их из проволоки, свивая ее в спираль и нарезая на небольшие отрезки, применяют различные материалы, часто их комбинируя.
Некоторые винокуры с большим опытом считают, что ректификационная колонна для самогонного аппарата, сделанная своими руками – лучший вариант. Но, чтобы получить по-настоящему эффективное приспособление, нужно иметь необходимые знания и умения, понимать принципы работы устройства. Поэтому для новичков выход один – приобрести колонну в специализированном магазине. Но, если есть желание, схему ректификационной колонны для самогонного аппарата можно найти на любом форуме, посвященном самогоноварению.
Распространенные вопросы
У новичков в деле изготовления спирта и домашних напитков из него часто возникают различные вопросы. Вот ответы на самые распространенные из них.
Можно ли получить ректификат за одну перегонку из браги?
Нет. Прямая перегонка через колонну браги может привести к засорению колбы и насадки из-за поднятия пены. Необходимо перегнать брагу, получив спирт-сырец, разбавить его до 15-20 градусов и перегнать с помощью ректификационной колонны при малой температуре.
Нужна ли колонна для получения самогона высокой степени очистки?
Ректификационная колонна для самогонного аппарата необязательна для получения такого продукта, хотя с ней это сделать проще. Для получения качественного продукта можно использовать дробную двойную перегонку на обычном аппарате.
Можно ли получить на обычном самогонном аппарате спирт с крепостью 96 градусов?
Максимальная крепость получаемого на дистилляционном оборудовании – 70-80 градусов. Для получения ректификата (96 градусов) требуется ректификационная колонна.
Заменяет ли медная регулярная насадка в колонне аламбики, колпаки и змеевики из того металла?
Да, сернистые соединения удаляются с помощью медной сетки или спирального наполнения не менее эффективно, а стоимость насадок гораздо меньше, чем перегонного оборудования из меди.
Выводы из представленной информации просты – ректификационные колонны предназначены для получения из не слишком ценного сырья спирта высокого качества. Перегонка браги из фруктов, зерновых, ягод потребует более тонкого подхода и привычного дистилляционного оборудования. С другой стороны, новичкам больше подойдет ректификационная колонна. С ее помощью проще получить спирт без вредных и опасных примесей. В качестве компромисса можно использовать профессиональный самогонный аппарат с ректификационной колонной, другими полезными приспособлениями, а также возможностью модернизации.