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:

• из 10% — 40%;
• из 40% — 60%;
• из 60% — 70%;
• из 70% — 75% и т. д.

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.

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:

• пленочная колонна (укрепляющая царга). Предназначена для получения крепкого алкоголя и частичного очищения от сивушных масел. Последняя функция осуществляется, благодаря наличию сухопарника;
• бражная. Благодаря наличию колонны такого типа, получают очищенный самогон естественного привкуса и запаха;
• ректификационная. Единственный тип аппарата, который позволяет получить дома спирт-ректификат 96%;
• трансформер. Универсальное устройство, позволяющее работать в различных режимах. От обычной дистилляции (потстилл), до чистой ректификации.

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.