Принцип работы/действия ректификационной колонны

Очень часто в рекламных заголовках домашних дистилляторов встречается упоминание «ректификационной колонны». Нет, это не та огромная конструкция, предназначенная для разделения жидкостей на фракции в промышленных масштабах. Но именно ректификационная колонна позволяет добиться максимальной чистоты продукта, а именно – этилового спирта. Максимально возможная крепость этанола в нормальных условиях составляет 96 градусов. Именно такую крепость имеет медицинский спирт-ректификат.

Купить самогонный аппарат с ректификационной колонной (рекомендуем выбрать аппарат марки Luxstahl 8m) в наши дни достаточно просто. И получение спирта любой крепости в домашних условиях – не преступление (преступлением является только его незаконная продажа). А применить спирт высокой степени очистки и крепости в домашних условиях можно на самые разнообразные нужды: от дезинфекции и обезжиривания до приготовления лекарственных рецептов настоек из самогона в домашних условиях.

Устройство и работа ректификационной колонны в самогонном аппарате

Принцип работы самогонного аппарата с ректификационной колонной или без нее остается неизменным – в основе всего лежит дистилляция. Однако именно колонна позволяет осуществить в процессе дистилляции максимально точное разделение фракций и убрать все ненужные примеси.

Какова ее конструкция?

Ректификационные колонны бывают:

• тарельчатые,
• насадочные.

Соответственно, внутри колонны имеются тарелки или насадки (например, РНП – регулярная насадка Панченкова). Они могут располагаться не по всей высоте колонны, а заполнять лишь нижнюю ее часть.

Обратите особое внимание: если колонна совершенно полая – она не может называться ректификационной. Это просто бражная (пленочная) колонна. И то с оговоркой, что эта самая трубка оборудована дефлегматором (дополнительным, укрепляющим холодильником). Если нет и дефлегматора, то это не колонна, это просто кусок трубы, не имеющий ничего общего с качественной очисткой дистиллята.

Некоторые аппараты с бражной колонной можно доукомплектовать царгами (имеют наполнение насадками, но не оборудованы дефлегматором). Тогда в случае использования царги качество очистки спирта существенно увеличивается, и колонна может называться ректификационной.

Таким образом, ректификационная колонна в самогонном аппарате – это вертикальная трубка (высотой 1200-1500 мм, диаметром 30-40 мм), имеющая внутри контактные насадки, оборудованная дефлегматором (охлаждающей «рубашкой»). В верхней части колонны в обязательном порядке должен быть установлен термометр. Ну, или должна быть возможность установки термометра, если производитель экономит на комплектации. Термометр нужен для точного контроля температуры паров внутри колонны и, соответственно, для точного соблюдения технологии разделения фракций.

Разные вещества имеют разную температуру кипения, и разделение их происходит за счет испарения жидкости и конденсации пара на контактных насадках (или тарелках), повторяющиеся многократно. Контактируя с жидкостью, пар «выхватывает» из нее легкокипящие вещества, а жидкость «забирает» из пара тяжелокипящие. Плюс происходит и обмен теплом.

Таким образом, в ректификационной колонне при контакте пара и жидкости происходит постоянный тепломассообмен.

Жидкость, обогащенная тяжелокипящими примесями (флегма), стекает обратно в перегонный куб, тогда как спиртовые пары, укрепляясь, поднимаются вверх и переходят уже в конденсирующий холодильник. В верхней части колонны и происходит «отбор» практически чистых компонентов. При более низких температурах покидают колонну эфиры, альдегиды и спирты, а при более высоких – так называемые «сивушные масла» — смесь разнообразных веществ с преобладанием многоатомных спиртов.

Принцип действия ректификационной колонны заключается в том, что в процессе перегонки происходит около 10 одновременных ступенчатых дистилляций, происходящих на разных контактных площадках по всей высоте колонны. Почему именно столько? Не вдаваясь в физические формулы и графики, поясним, что для получения чистого спирта из браги (10-12% содержания спирта по любому из рецептов браги для самогона) в теории потребуется около 10 последовательных перегонок с постепенным повышением крепости дистиллята. Но на практике дистилляция спиртосодержащих растворов крепостью выше 30 градусов связана с большой опасностью возгорания и солидными затратами энергии. То есть со всех сторон – невыгодно. Ректификационная колонна решает эту проблему.

Контактные элементы ректификационной колонны

Чем больше внутри колонны контактных элементов, тем эффективнее происходит разделение веществ по температурам кипения. Тарелки чаще всего используются только на промышленных установках, тогда как для домашнего использования применяются насадки. Насадка – это скрученная во много раз длинная проволока из нержавеющей стали или меди. Насадки многократно увеличивают площадь внутренней поверхности колонны, обеспечивая максимальный контакт пара и жидкости и, следовательно, максимальный тепломассообмен. Насадки могут быть изготовлены из нержавеющей стали или меди. В случае с медью – химически активным металлом – происходит еще и дополнительное связывание вредных соединений серы. Лучше всего использовать насадки промышленного производства, изготовленные из качественного металла, поскольку его коррозия в случае низкого качества испортит и аппарат, и дистиллят.

Подводим итог

Отзывы о самогонных аппаратах колонного типа почти всегда положительны, так как работает ректификационная колонна в самогонном аппарате очень эффективно. Однако при несоблюдении технологии или неправильной эксплуатации самой колонны может происходить снижение качества итогового напитка. Самогонный аппарат с ректификационной колонной – это сложный агрегат, требующий внимательного изучения режимов его работы и приобретения некоторых навыков в регулировке температурных режимов. Но качество получаемого на нем продукта получается ничуть не хуже, а иногда и лучше промышленного производства.