Промышленная очистка спирта

Дистилляция считается одним из важных и ответственных этапов на пути к получению чистого напитка хорошего качества. Прежде чем осуществит его на практике, требуется детально изучить все правила технологии производства в домашних условиях. И тогда из обычной браги получить самогон высокой пробы.

Деление спирта сырца на фракции

Самогон состоит не только из воды и спирта, но и других веществ, которые вредны для организма. Их количество зависит от используемого сырья, продолжительности процесса брожения, конструкции аппарата для самогоноварения. Дробная перегонка помогает не допустить попадания нежелательных веществ в готовый продукт. Главное знать, как правильно отделять высококачественный продукт (тело) от вредных фракций (голова, хвост), что положительно отразится на качестве дистиллята.

Головы

Эта часть выделяется на начальной стадии дистилляции. Она характеризуется резковатым неприятным запахом и является очень вредной, так как в ней содержатся эфирные и альдегидные соединения. Преимущественно повышенная концентрация таких веществ свойственна для браги, сделанной из фруктов, злаков.

Данную фракцию нужно в обязательном порядке утилизировать. Нельзя использовать ее даже для настаивания лечебного средства, предназначенного для растирок. Опасные элементы могут проникать в организм и через кожные покровы.

Совет! Можно применить головы для технических целей, к примеру, для розжига углей.

Тело

Главная фракция, цель всего процесса изготовления домашнего самогона. Содержит в основном этиловый спирт. В составе минимум опасных примесей и нет неприятных запахов.

Отбор тела завершается, когда градус в струе будет меньше 40 оборотов, а также, если появится характерный сивушный запах. Это значит, что началось выделение хвостовых фракций. Для получения чистого продукта рекомендуется дополнительно использовать ректификацию. Но при этом оттенки, нотки фруктов, ягод, трав и злаков будут утрачены.

Хвосты

Под хвостами понимается слабоалкогольный самогон, что собирается после снижения крепости в момент перегонки ниже 40 градусов. Употреблять их не рекомендуется, поскольку в составе этой фракции присутствуют сивушные масла, опасные примеси и этиловый спирт, что можно перегнать и получить отличный алкоголь.

Важно !!! Медь или нержавейка: выбираем перегонный куб для самогонного аппарата

Есть несколько способов того, как это выполнить:

1. Применить смесь хвостов с различных перегонов.
2. Прибавить в первый перегон последующей браги, так крепость дистиллята повысится на 20-30 градусов, в результате получится больше качественного и крепкого самогона.
3. Соединить с самогоном, который не соответствует требованиям.

Важно! Перед перегонкой дистиллят разбавить с помощью чистой воды до крепости 20 градусов.

Простая перегонка браги

Простая перегонка применяется, когда в смеси присутствуют вещества, с большой разницей в температурах их кипения. Наша брага относится как раз к таким смесям – на чем бы мы ее не настаивали, в ней будут присутствовать как твердые, так и жидкие и даже летучие вещества, температура кипения которых значительно отличается. Итак, во время первой перегонки мы отделим дистиллируемые вещества (жидкие и летучие вещества, к коим естественно относится и этиловый спирт) от трудно дистиллируемых и совсем не дистиллируемых веществ.

Для этого поместим подготовленную брагу в куб (1) и начнем ее нагревать. Через некоторое время при температуре в патрубке (2) около 65°С эфиры, метиловый спирт, ацетоны и прочие легкокипящие примеси начнут испаряться и поступать в конденсатор (3). При простой перегонке мы не будем уменьшать интенсивность нагрева, и вскоре к легкокипящим жидкостям присоединятся и все остальные дистиллируемые вещества. После охлаждения в конденсаторе пары снова примут жидкую форму и стекут в приемную емкость (4). Когда температура в кубе (1) достигнет уровня 100°С, мы закончим дистилляцию.

В результате в приемной емкости окажется так называемый спирт-сырец. По сути – это самогон очень плохого качества. В нем находится большое количество примесей, он имеет весьма дурной запах и пить его ну совсем не рекомендуется. И кстати, увидев на спиртометре крепость 40-45 градусов, не обольщайтесь, эта цифра не отображает процент содержания в спирте-сырце именно этилового спирта, который мы так хотим получить. Показания спиртометра искажаются примесями, притом из-за того, что в спирте-сырце неизменно присутствуют легкокипящие примеси, искажение чаще всего происходит в большую сторону.

Что касается количественных параметров, то на данном этапе с 1 килограмма сбраженного сахара мы должны получить примерно 1 литр спирта-сырца крепостью 40-45 градусов. Эти цифры весьма приблизительны, они зависят как от выбранного рецепта браги, точности соблюдения пропорций, условий, в которых брага настаивалась, в выборе момента, когда останавливается дистилляция, от нашей опытности, в конце концов.

Пошаговая инструкция по дробной перегонке спирта сырца

При производстве домашнего самогона необходимо в обязательном порядке отделять головы и хвосты, для этого важно ознакомиться с пошаговым руководством по дробной перегонке спирта сырца. Так можно обезопасить себя и своих близких от возможных последствий алкогольного опьянения.

Эта инструкция предусматривает применение самогонных аппаратов стандартной конструкции, которые оборудованы перегонным кубом, холодильником. Еще она актуальна для моделей, оснащенных сухопарником. Если самогонный агрегат дополнительно оборудован другими элементами и особенностями, то следует изучить информацию, которая указана в технической документации.

Первая перегонка

Готовую брагу необходимо подвергнуть дистилляции. Этот процесс предполагает проведение следующих действий:

1. Залить в перегонный куб не больше 75% бражки от общего объема емкости.
2. Подключить шланги к холодной воде и начать греть. Включить мощность нагрева на максимум.
3. Как скорость отбора значительно понизиться, требуется завершить перегонку.

Цель проведения первой перегонки – извлечь все количество спирта из бражного состава. При этом лучше осуществить это как можно быстрее, поскольку при долгом кипячении дрожжи, находящиеся в бражке, придадут самогону неприятный вкус. Поэтому, ставить куб следует на максимальный нагрев.

Вторая перегонка

Вторая перегонка спирта сырца с разделением на фракции включает выполнение определенных этапов:

1. Разбавить полученный самогон из первого перегона, применив чистую воду до крепости 15-20%. Чем ниже спиртуозность, тем легче раздробить пары дистиллята на фракции.
2. Включить нагрев на максимум.
3. Как в кубе образуются первые капли алкогольного состава необходимо мощность снизить до скорости отбора 1-2 капли в секунду.
4. Отобрать 50 мл с каждого килограмма сахара в исходной браге. Такая фракция очень опасна для организма человека и называется голова. Ее запрещено употреблять из-за большого содержания ацетона.
5. Как отбор голов окончен, нужно собрать тело. Для этого поменять приемную посуду и увеличить мощность. С низкой скоростью температура дистиллята будет повышаться, а активность выхода – падать. Отбор тела нужно прекратить в среднем на 95°С в кубе. Дальше идет хвостовая часть. На протяжении всего процесса важно систематически измерять уровень крепости, применяя ареометр.
6. Снова нужно заменить приемную тару и собрать хвосты. Эта фракция может быть использована при дальнейших перегонках, ее рекомендуется добавлять в брагу, чтобы укреплять дистиллят.

Важно !!! Рейтинг лучших самогонных аппаратов 2020: обзор моделей, соотношение цены и качества

Сахарный и злаковый домашний самогон, что очищен от нежелательных примесей, рекомендуется еще дополнительно очистить, применив марганцовку либо активированный уголь. Эта процедура позволит получить более качественный алкогольный продукт. Фруктовые дистилляты обычно не подвергают очищению, чтобы остался легкий аромат исходного сырья.

Важно! Дробный перегон разделяет все количество самогона на 3 части: головы, тело, хвосты. Для употребления пригодно только тело.

Дробная перегонка

Если вы хотите получить самогон высокого качества, то процесс перегонки должен проходить в два этапа: перегонка браги и перегонка спирта-сырца. Это технологический процесс называется ДРОБНАЯ ПЕРЕГОНКА.

Перегонка браги

Этот процесс не заставит вас испытывать какие-либо трудности, так как он максимально прост

Отбродившую брагу выливаем в перегонный куб. Собираем самогонный аппарат, ставим его на плиту и включаем максимальный нагрев.

Когда температура в баке достигнет 75°C подключаем охлаждение. В данном случае мы забираем весь продукт: от первых капель до воды, т.е. пока температура в баке не достигнет 99°С, либо пока крепость алкоголя не будет 5%. Полученный продукт называется СПИРТ-СЫРЕЦ. Спирт-сырец нам необходимо перегнать уже в качественный спирт.

Разбавление спирта-сырца

Чтобы из спирта-сырца получить качественный самогон, для начала его нужно разбавить до крепости 30%. В этом деле вам поможет “Калькулятор разбавления спирта водой“, либо таблица разбавления спирта.

Вторая перегонка

Спирт-сырец, разведенный до 30°С заливаем в перегонный куб. Во время перегонки нам необходимо из спирта-сырца получить три продукта: “головы”, “тело” и “хвосты”.

• Голова: более расхожее в народе наименование — «первак». Начальная фракция перегонки: в ней содержатся метиловый спирт, уксусный альдегид и ацетон (особенно высокая концентрация этих веществ характерна для браги на основе фруктов или злаков). Компоненты «головы» имеют температуру кипения ниже, чем у этилового спирта и за счет этого легко отделяются. «Головы» нельзя использовать для медицинских и пищевых нужд, допустимо применение исключительно в технических целях;
• Тело: основная фракция, ради ее получения и затевается процесс самогоноварения. Фракция состоит из этилового спирта, воды, остаточных частиц «головы» и «хвоста» (100%-я фильтрация невозможна при всем желании). Для получения чистого продукта нужно дополнительно использовать ректификацию. Но данная технология нивелирует все вкусовые свойства готового продукта; оттенки, нотки фруктов, трав, ягод и злаков будут утрачены. При получение таких дистиллятов как коньяк, водка, виски или джин наличие сивушных масел в небольших концентрациях является признаком правильно приготовленного напитка.
• Хвост: финальная фракция, отделить ее наиболее трудно. Чтобы отрубить хвост, нужна многократная перегонка браги при высоких температурах. «Хвост» — это в основном сивушные масла. Если остатки этой фракции не нужны, то для ее отсечения достаточно закончить сбор «тела». Другое дело, что «хвост» имеет значительную концентрацию этанола ( 40% и выше). «Хвосты» максимально очищаются в ректификационной колонне. Продукты данной фракции можно использовать при растирании тела и в небольших количествах добавлять в домашние заготовки при консервировании.

Смотрите также: Метод Габриэля для перегона зерновых и фруктовых браг

Получение голов

Включаем нагрев бака на полную мощность. Когда температура в баке достигнет 75°С включаем охлаждение. Как только пойдут первые капли, уменьшаем мощность нагрева (на индукционной плите до 900 Вт, на обычной плите до 1/2 от мощности). Собираем фракции “голов” в отдельную емкость. Рассчитать количество голов можно при помощи “Калькулятора второй перегонки“. Либо воспользоваться другими способами.

Способы расчета “голов” самогона

По сахаруПо чистому спиртуПо запаху

Например, мы имеем 30 л. браги сахаристостью 20%. Значит общее содержание сахара 6 кг (30*0,2=6). С одного килограмма сахара отбирают 70 мл “голов”.

Головы отбирают из расчета 10% от чистого спирта. Например, у нас 7 л. спирта-сырца крепостью 30%. 7*0,3=2,1 л. чистого спирта. Значит голов необходимо отобрать 210 мл.

Таким способом пользуются опытные винокуры, так как отличить запах “голов” от “тела” новичку тяжело. Выходящий из аппарата дистиллят периодически нюхают, растирая пару капель в ладонях, когда резкий запах пропадает, начинают отбирать «тело».

Получение “тела” и “хвостов”

Как только отобрали головы, включаем мощность нагрева на 1400 Вт (на обычной плите это 2/3 от мощности). Собираем “тело” в отдельную емкость. Периодически измеряем крепость продукта. Как только крепость снизилась до 50%, значит пошли “хвосты”, да и запах будет характерный “сивушный”.

Таким образом мы отделили вредные спирты и получили самогон хорошего качества.

vote

Рейтинг статьи

Смотрите также: Утепление царги самогонного аппарата

Какое получается соотношение фракций

Если взять 20 л браги, изготовленной из 20 л воды, 5 кг сахара и 100 г воды, то соотношение фракций будет следующие:

• головы – 250 мл (50 мл на 1 кг сахара);
• тело – 4,375 л (основная продукция 40%);
• хвосты – 375 мл.

Объем голов можно определить не только по начальному содержанию сахара, но и еще по нескольким критериям:

1. Нахождению в составе абсолютного спирта

Сбор голов проводить исходя из расчета 8-15% от общего количества абсолютного спирта. Для этого после первой перегонки нужно измерить крепость извлеченного спирта и его количество. К примеру, получено 5 л дистиллята крепостью 65°С. 5*0,65=3,25 л. Эта жидкость будет иметь 3,25 чистого спирта.

1. По запаху

При хорошем обонянии, есть возможность ориентироваться на нюх. Головы отличаются резковатым запахом, а фракция тела имеет мягкий, спиртовой аромат. Если каплю алкоголя нанести между пальцами и, растерев, внюхаться, то можно точно определить, какая эта фракция.

1. По температурным показателям

Показатели могут разниться в зависимости от используемого аппарата. Из-за чего важно с особой внимательностью изучить инструкцию. Стандартные диапазоны температуры отделения фракций: головы испаряются при температуре от 65 до 68°С, тело – 78°С.

Важно !!! Самогонный аппарат без проточной воды: какой лучше выбрать, отзывы

При отборе можно использовать таблицу перегона самогона

Выход головы зависит и от количества сахара в сырье. Чем больше сладости содержит изначальный продукт, тем больше будет спирта. Средний показатель: 1 кг сахар дает 0,64 л спирта.

Промышленная очистка спирта

На ликероводочных заводах сивушные масла и кетоны уничтожали химическим способом. Определялось количество примесей и производилась очистка довольно просто. Почти все находящиеся в спирте кетоны (ацетоны) окисляются по воздействием марганцево-кислого калия (обыкновенной марганцовки), а оставшиеся сивушные масла легко омыляются каустической содой и нашатырным спиртом. Как это делали в промышленности: лаборатория отбирала 10 пробирок с исследуемым спиртом-сырцом и в каждую вносила немножко раствора марганцовки.

Применялся только 10% водный раствор марганцовки так называемый «Хамелеон», потому что если вносить марганцовку в виде кристаллов, то происходит окисление спирта с образованием уксусного альдегида. Спирт приобретает при этом кисловатый вкус и очистить его от уксусного альдегида можно только перегонкой.

В первую пробирку вносили одну каплю, во вторую – две, в третью – три и так далее. Все это взбалтывалось и отстаивалось. Допустим, что в первых пробирках спирт был прозрачным, в пятой – розоватый, а далее окраска каждой пробирки усиливалась. Это свидетельствовало о том, что для очистки спирта в одной пробирке достаточно четырех капель «хамелеона». Лишний «хамелеон» только окисляет спирт, превращая его в уксусный альдегид!

Аналогично, методом проб, определялось количество каустической соды или нашатырного спирта необходимое для омыления сивушных масел (щелочь).

Нужное количество «хамелеонов» и щелочи для очистки всей партии спирта уже было легко подсчитать. Порядок очистки спирта был следующий: сперва вливалось пол нормы «хамелеона» и спирт перемешивался, через полчаса расчетное количество щелочи и через час остальное количество «хамелеона».

После 2-х часового отстаивания, предварительно очищенный спирт обязательно еще один раз перегоняется через ректификационную колонну. Устройство и принцип работы ректификационной колонны точно такое же, как и брагоперегонной, а значит спирт снова перегоняется не менее 25-ти раз.

При использовании некоторых видов сырья только после того как спирт-ректификат проходил через фильтрующую колонну заполненную активированным углем. Выполнена она из нержавеющей стали, диаметр 0,6 м, а высота около пяти метров, Все внутреннее пространство заполнено активированным углем марки МБА-4 (мелкопористый, березовый, активированы, размер фракции 4 мм).

Фильтрующих колонн установлено две или четыре, в зависимости от того, какое качество спирта нужно получить.

Следующая операция по очистке спирта (которая раньше обязательно проводилась) – это риформинг (тепловой удар).

Спирт-ректификат выдерживался в герметически закрытой емкости при температуре 70° на протяжении суток. В результате этой процедуры происходило искусственное старение спирта, а в итоге – уменьшение количества ядовитых веществ и улучшение вкуса. При риформинге некоторые вещества выпадают в осадок, кое-что испаряется, а оставшиеся сивушные масла всплывают, образовывая на поверхности спирта пленку, которую легко снять.

И только после такой многократной очистки уже чистейший 96° этиловый спирт в специальной емкости смешивается с водой. Если вы внимательно присмотритесь к этикетке, то увидите, что на водочной стоит 40%, а на винной -16°. Обе они указывают содержание спирта, но в водке 40 объемных процентов спирта-ректификата крепостью 96°. То есть, фактическая крепость водки 38,4° — если ее измерить точными спиртометром, а крепость вина действительно 16°.

До ХХ-го века винокуренные заводики производили водку (хлебное вино) откуда и название «винокуренные». Но в дальнейшем, с ростом количества и качества ликероводочных изделий, повышением технического уровня производства, перешли на изготовление пшеничного спирта, а водку получали уже растворяя этиловый спирт водой. Главная причина применения именно такой технологии было повышение качества и чистоты водки. Потому, что значительно легче крепкий спирт развести хорошей водой, чем очистить вонючую воду, находящуюся в самогоне. Качество воды, применяемой для разведения пшеничного спирта имеет огромное значение, Именно вода, определяет вкус готовой водки, потому что в ней 60% воды, а спирта только 40%.

В некоторых странах (Польша, США), спирт при приготовлении водок разводят только дистиллированной водой. Это химически чистая вода, но деаэрированная (удален растворенный воздух) и безвкусная. Такой водой фактически мертвой – невозможно напиться (аквариумные рыбки в ней моментально гибнут).

В России и в Украине – этиловый спирт традиционно разводили и разводят только сырой водой; и самая лучшая для этой цели – родниковая. Естественно, она должна быть чистой, прозрачной, вкусной и с большим содержанием солей. Именно незначительное количество солей определяет вкус воды. Соли жесткости в питьевой воде всегда есть и должные быть при разведении спирта, но в допустимых пределах!

При чрезмерной жесткости на горлышке бутылки образуется кольцо, выпадает осадок до и вкус водки ухудшается. Продукция теряет товарный вид и отправляется на переработку.

Если вода слишком жесткая, то ее очищают и умягчают в многоступенчатых фильтрах. Последовательно вода проходит через кварцевый песок, сульфоуголь (это каменный уголь, обработанный серной кислотой) и катионитовый фильтр, заполненный гранулами ионообменных смол. (Точно таким же образом в котельных производят подготовку питательной воды для паровых котлов). Только такая очищенная и умягченная воды пригодна для разведения спирта при приготовлении водки.

И окончательная процедура перед разливом водки в бутылки, это добавка растворенного сахара-рафинада. В небольших количествах сахар не ощутим, но он смягчает вкус, как бы смазывает горло. «Водка идет как по маслу».

Любой алкогольный напиток с добавкой сахара вкуснее и, употребляя ликер одинаковой крепости с водкой, значительно быстрее можно опьянеть.

Поэтому так много разных рецептов крепких коктейлей. Да и любое заурядное отечественное пиво, если его подсластить, по вкусу не уступит импортному. Попробуйте!

Сахар добавляют в соответствии с рецептурой: для «Водки» и «Экстра» — 0,5%, и разных «особых» до 2%. (На литр водки 5-20 гр. сахара).

Методы очистки спирта и самогона в домашних условиях:

Таблица Леопольда Грея

Автор канала Russian Мoonshine Леопольд Грей, в своих видео наглядно поясняет как с легкостью и без особых затрат получить дистиллят хорошего качества в домашних условиях.

Дробная перегонка спирта сырца должна проводиться с помощью калькулятора, который позволяет рассчитать следующие параметры:

1. Крепость спирта сырца и состав абсолютного спирта, который находится в перегонном кубе с учетом разбавителя и поправкой на температурный режим.
2. Определить ориентировочный объем отбираемых фракций с возможностью сохранения результата.
3. Позволяет вести лабораторный журнал дробного перегона спирта.
4. Отображает все параметры текущей перегонки в реальном времени.
5. Сохраняет результаты дистилляции, которые позволят точно рассчитать следующую перегонку.

Совет! Чтобы разобраться с таблицей, разработанной Леопольдом Греем, и использовать ее на 100%, рекомендуется посмотреть ролик и ознакомиться со всеми тонкостями работы с ней.

Варианты ректификации самогона

Ректификация – это разделение жидких составов на части, путем многократных испарений жидкости и конденсатов паров. Качественное очищение спирта сырца происходит в ректификационной колонне, которая оснащена царгой, насадкой дефлегматора, охладителем. Сырье при нагревании начинает выделять пар, что передвигается в царге и взаимодействует с жидкой флегмой, покрывающей стенки трубы. Часть паров оседает в дефлегматоре и конденсируется в капли спирта, остальные возвращаются в царгу.

Этот вид перегонки спирта сырца применяется для получения очищенного спирта, который не обладает ароматами, привкусами, сивушными маслами и вредными элементами. Продукция характеризуется особой крепостью. Она имеет до 96% алкоголя, который активно применяется в медицине, для изготовления бальзамов, различных настоек и домашних алкогольных напитков без риска отравления опасными химическими элементами.

Вопрос 1. Принцип ректификации

Процессы перегонки растворов, говоря иначе, разделения растворов на составляющие их компоненты, весьма распространены в современной технологии.

Например, разделение природных углеводородов нефти с целью получения моторных топлив и смазочных масел.

Выделение индивидуальных газов из их смесей происходит путем предварительного их сжижения с последующей разгонкой жидкой смеси.

Подавляющее большинство ЛВЖ и ГЖ (спирт, ацетон, уксусная кислота, бензол и его гомологи, бензин, керосин и многие другие продукты) получаются с использованием также процессов перегонки.

Различают простую перегонку и ректификацию.

Простой перегонкой называется процесс частичного испарения раствора и полной конденсации образующихся паров.

Ректификация же – это процесс разделения жидких однородных смесей на составляющие их компоненты в результате многократного противоточного взаимодействия пара с жидкостью.

Согласно первому закону Коновалова пар обогащается тем компонентом, прибавление которого к жидкости повышает давление пара над ней или понижает температуру кипения.

Идеальные смеси подчиняются закону Рауля, согласно которому парциальное давление компонента в системе равно давлению пара чистого компонента, умноженному на его мольную долю в растворе: P
парц=Pпара·m
И согласно закону Дальтона парциальное давление компонента в газовой смеси равно общему давлению, умноженному на мольную долю этого компонента в смеси: P
парц=Pобщ·m
Схематично процесс ректификации можно представить следующим образом.

Где m
1,m2, m3
– количества поступившей на ректификацию смеси, образовавшегося дистиллята и остающегося остатка;

Х
1, Х2, Х3
– содержание (мольная доля) легколетучего компонента в них, соответственно.