За страшным словом «ректификация» кроются сложные химические процессы. Состоят они в том, что сложное вещество разделяется на простые составляющие за счёт разной температуры их кипения. То есть из смеси отнимаются чистые элементы путём их испарения и конденсации.
Отличие дистилляции и ректификации
Многие начинающие винокуры задаются вопросом: чем отличается дистиллят от ректификата? На первый взгляд оба эти процесса кажутся похожими, но на самом деле принцип их работы, цель и конечный результат отличаются.
Дистилляция в домашних условиях производится через самогонный аппарат. Перебродившее сырье заливают в перегонный куб и нагревают. Первым начинает испаряться этанол. Пар по трубке переходит в холодильник, где охлаждается и конденсируется. Таким образом из браги, которая по большей части состоит из воды, извлекается спирт крепостью примерно 40°.
Процесс ректификации происходит сложнее. Для него используется ректификационная колонна. На этот раз в перегонный куб заливается не брага, а уже готовый дистиллят. Жидкость нагревается и превращается в пар. Наверху колонны он охлаждается за счёт системы теплоотвода и конденсируется. Происходит взаимодействие между паром, стремящимся вверх, и флегмой, стекающей вниз по стенкам.
На протяжении всего цилиндра располагаются тарелки или насадки, обеспечивающие увеличение площади соприкосновения этих двух фаз. На каждой тарелке происходит массообмен. При этом пар насыщается легколетучими веществами и отдаёт жидкости труднолетучие. Так он проходит через все тарелки, и в результате вверху колонны накапливается самый низкокипящий компонент смеси. Его затем отбирают из колонны и конденсируют. Так получается чистый 96-процентный спирт.
Из написанного выше ясно, что цель дистилляции — получение спирта из браги, а задача ректификации — его отчистка от примесей. Ректифицированный спирт широко используется в различных областях, но в алкогольной промышленности он пригоден только для изготовления водки и разбавления других напитков. В отличие от дистиллята, ректификат не имеет вкуса и запаха сырья, создаваемых за счёт примесей.
Так что же лучше — ректификационная колонна или самогонный аппарат? Все зависит от целей и доступных средств винокура. Производить ректификацию в домашних условиях труднее и опаснее, зато на выходе получается чистый, менее токсичный продукт. Дистиллят содержит больше вредных примесей, но при правильном подходе можно создать качественный и вкусный алкоголь.
Оборудование
В предыдущем пункте было разобрано, что дистилляция и ректификация не являются взаимозаменяемыми действиями. Сначала происходит перегонка сырья, а затем, по необходимости, очистка полученного самогона от примесей. Теперь пора разобраться, как устроено оборудование для этих процессов и как сделать их в домашних условиях.
Самогонный аппарат
Для дистилляции в кустарном производстве подойдёт даже самое примитивное устройство, собранное из подручных средств. Оно состоит из перегонного куба, холодильника и соединительных трубок.
Перегонный куб нужно делать из нержавейки, алюминия или эмалированной посуды. Для этого элемента часто используют молочные бидоны. Можно также приспособить скороварку или кастрюлю, но они менее вместительны. Необходимо позаботиться о том, чтобы крышка герметично закрывала сосуд. А в случае с бидоном также следует удалить резиновую прокладку, так как этот материал может испортить вкус самогона. В крышке импровизированного перегонного куба проделывают дырку для трубки, через которую пар будет переходить в холодильник. Для этой части лучше использовать силикон либо те же алюминий и нержавейку. Соединительные элементы требуется герметизировать с помощью сантехнических фитингов или обычного теста.- Устройство холодильника немного сложнее. Его сердцем является змеевик, в котором пар должен охлаждаться и конденсироваться. Этот элемент можно сделать своими руками из медной, алюминиевой или трубки из нержавеющей стали. Для этого полую трубку нужно набить сыпучим веществом (например, песком или содой), запечатать с обоих концов, а затем обернуть спиралью вокруг гладкого цилиндрического предмета.
- Получившийся змеевик можно охлаждать с помощью вентилятора, но эффективнее всего использовать холодную воду. Для этого необходимо поместить элемент в герметичный контейнер из металлической или пластиковой трубы. Два отверстия в этом сосуде должны служить входом для пара в змеевик и выходом для конденсата в подготовленную тару. Через другие два отверстия будет циркулировать холодная вода. Для большей продуктивности вода должна входить через трубку в нижней части цилиндра и выходить в верхней.
Удостоверившись, что все части дистиллятора герметичны и нигде нет утечек, можно смело приступать к эксплуатации. Перед и после использования установку рекомендуется тщательно чистить водой и моющими средствами. Это благотворно скажется на вкусе алкоголя и продлит жизнь аппарата.
Ректификационная колонна
Собрать собственный ректификатор очень сложно. Тем не менее здесь будет рассмотрено её устройство.
Перегонный куб выступает не только хранилищем для сырья, но также опорой всей установки, которая достигает в высоту более 1 метра. Поэтому он должен быть устойчив. Для этой части можно использовать кеги из нержавеющей стали, в которых перевозят напитки. В кубе должна поддерживаться постоянная температура, поэтому для разогрева лучше всего использовать трубчатый электронагреватель (ТЭН). Также потребуется встроить термометр и обеспечить сосуд дополнительным утеплением снаружи.- Царга — это колонна, где происходит взаимодействие пара и флегмы. Чем длиннее царга, тем больше понадобится насадок и тем качественнее будет результат. Её также требуется оборудовать термометром и утеплить. Для этих целей хорошо подойдёт теплоизоляция для труб. В качестве насадок часто используют мочалки из нержавейки. Это самый простой, но не слишком эффективный вариант. Можно также своими руками сделать клубки проволоки из нихрома или нержавеющей стали.
Продолжением царги являются узел отбора и дефлегматор, где происходит конденсация. Самая простая конструкция представляет собой трубу, которая вложена в модифицированный термос. Между стенками дефлегматора и термоса циркулирует холодная вода, которая входит снизу и выходит сверху. Здесь опять же необходим термометр и обязательно трубка связи с атмосферой в самом верху.- Узел отбора является связующим звеном между царгой и дефлегматором. Здесь накапливается конденсат, и часть его стекает вниз по насадкам, а часть попадает в трубку отбора, которая выводит очищенный спирт в холодильник. На эту трубку следует поставить зажим, чтобы контролировать выходящий поток.
- Холодильник может быть сконструирован по тому же рубашечному принципу, что и дефлегматор. Холодная вода входит в наклонный сосуд снизу, а затем по трубке наверху переходит в дефлегматор. А тем временем по внутренней трубке холодильника остывший спирт стекает в приготовленную посуду.
При ректификации самогона в домашних условиях необходимо тщательно следить за поддержанием температуры. Сократив количество насадок, можно также перевести ректификационную колонну в режим дистилляции.
Внимание, только СЕГОДНЯ!