Процесс выгонки самогона из браги. Пошаговая инструкция по перегонке браги в самогон. Перегонка браги поэтапно с поддержанием температурных режимов

Как правильно перегнать брагу на самогон? Этим вопросом задается любой начинающий винокур. При перегонке домашнего самогона используются как самодельные, так и заводские аппараты. Для получения продукта высокого качества с минимумом усилий и проблем мы рекомендуем (рекомендуем выбрать аппарат с ректификационной колонной марки ), а не собирать его самостоятельно. И хотя при работе с каждой конкретной комплектации самогонного аппарата присутствуют свои нюансы, мы расскажем про общие основы для всех типов самогонных аппаратов.

Итак, чтобы правильно перегнать брагу в самогон, нужно:

1. Убедиться в том, что куб аппарата надежно закреплен на нагреваемой поверхности. Ничто и ни при каких обстоятельствах не должно опрокинуть куб, находящийся под впечатляющим давлением. Соблюдайте меры безопасности!
2. Крышка куба должна обеспечивать герметичность. Проверьте, на месте ли специальные фторопластовые (или иного материала) прокладки, не перетягивайте винты. При закручивании винтов представляйте, что Вы меняете колесо автомобиля: сначала слегка притяните противоположные винты, а лишь потом затягивайте полностью. Проверить герметичность можно, дунув в трубку, подведенную к кубу.
3. Блок охлаждения также должен быть надежно состыкован. Не создавайте слишком высокого напора воды во избежание срыва трубки.
4. Ни в коем случае не допускайте ситуации, когда вентиль (или оба вентиля) на выходе из системы перекрыты! Это приведет к скачку давления и чревато разрушением аппарата.
5. Не пренебрегайте техникой безопасности! Об основных требованиях безопасности читайте в нашей статье.
6. Всю необходимую мерную посуду и банки нужного объема для сбора продукта следует подготовить заранее. Поставить процесс перегонки «на паузу», чтобы подыскать нужную банку, не удастся.
7. В самом начале для ускорения процесса разогрева браги можно включить плитку на полную мощность. Обязательно следите за уровнем температуры в кубе! Уменьшаем нагрев при достижении температуры +50˚С.
8. Воду в холодильник дистилляции следует подавать, только когда брага нагреется примерно до +60˚С.

Чтобы без лишних мучений быстро перегнать брагу в самогон, не используйте метод дробной перегонки самогона непосредственно из браги. Он применим только для браги, содержащей много метанола (например, для яблочной). Дробная перегонка браги – процесс длительный, он занимает от двух до четырех часов.

Поскольку после удаления осадка в браге все равно присутствует некоторое количество отработанных дрожжей и побочных продуктов их жизнедеятельности, их длительное кипячение приводит к образованию вредных серных соединений с довольно неприятным запахом. Это, в свою очередь, отразится на качестве и вкусе продукта: весь этот букет неминуемо просочится в самогон и его будет сложно отделить при последующей перегонке. Для предотвращения выхода соединений серы из куба часто используют медную проволоку, или даже медные кубы (аламбики). Медь связывает эти вредные вещества, не давая им попасть в продукт.

Первичную перегонку лучше осуществлять без отбора «голов» и «хвостов», быстро и с максимальным нагревом. Изначально крепость получаемого продукта будет держаться в районе 70-80 градусов. Когда спиртуозность получаемого продукта упадет до 20 градусов, перегонку можно прекращать. Полученный спирт-сырец имеет крепость около 40 градусов и требует второй – на этот раз дробной – перегонки.

Для дробной перегонки спирт-сырец разводится чистой (хорошо подойдет родниковая) водой до крепости примерно 20 градусов. При такой крепости лучше происходит отделение «голов» и «хвостов».

Требования по сборке и наполнению куба для перегонки спирта-сырца принципиально ничем не отличаются от таковых для перегонки браги.

Рассмотрим основные этапы получения самогона из спирта-сырца посредством дробной перегонки:

1. Первыми на выходе (при температуре от +72 до +78,4˚С) появляются так называемые «головы» — метанол, уксусный и муравьино-этиловый эфиры и уксусный альдегид. Головы составляют примерно 5-9% от итогового объема полученного продукта и их легко определить по неприятному запаху. Так пахнет жидкость для снятия лака. Кстати, «головы» можно смело использовать для этих и других технических целей, например, в качестве средства для розжига. Собираем их в отдельную емкость. В зависимости от объема куба это будет 50-100 мл, но руководствоваться стоит органолептикой.
2. После отбора «голов» начинается сбор собственно «тела» – этилового спирта – основного и желаемого продукта. О том, что пошло именно «тело», свидетельствует характерный спиртовой запах. Добавляем нагрев в кубе, чтобы продукт шел струйкой толщиной в спичку (выход примерно 3 литра в час, в зависимости от параметров аппарата). Этим мы добьемся оптимального выхода объема тела с минимумом примесей. Температура в кубе в зависимости от качества исходной браги будет сначала в районе +80°С. Постепенно увеличивайте ее до уровня +93-98˚С, когда струйка будет становиться тоньше.
3. В процессе перегонки необходимо делать замеры крепости продукта. Как только крепость самогона упадет ниже 40°С, необходимо сменить приемную емкость: наступает очередь отбора «хвостов». Их отбираем до остаточной крепости в 20-10 градусов, затем процесс перегонки можно прекращать.
4. «Хвосты» можно впоследствии использовать для укрепления браги.

Чтобы наверняка не сомневаться в том, как правильно гнать самогон из браги, отметим еще некоторые нюансы, на которые стоит обратить пристальное внимание:

• Во многом на качество получаемого продукта влияет состав браги. Используйте разные емкости для выдержки и перегонки браги! Аккуратно снимайте брагу с осадка: он не должен попадать в куб.
• Не заполняйте куб «под горлышко». Оставьте свободной треть или хотя бы четверть его объема. Это в какой-то степени защитит систему от попадания в нее жидкости.
• Крепость продукта определяйте при помощи спиртометра. Лучше использовать мерный стакан или цилиндр.
• Оценивайте температуру дистиллята на выходе после охлаждения. Лучше, если она будет держаться на уровне не выше +30-40˚С.
• Если Вы всё-таки используете метод дробной перегонки самой браги, учитывайте следующие моменты:
  -скорость отбора «голов» — примерно 1 капля в 1-2 секунды, объем отбираемых голов — 100-300 мл. Руководствуйтесь органолептикой;
  -при отборе «хвостов» не стоит продолжать кипятить брагу свыше +85˚С. Преследуя цель извлечь спирт по максимуму, Вы допустите попадание в самогон большого количества сивушных масел и других неприятных веществ. В этом случае потребуется значительно больше времени на его очистку.

(1 votes, average: 5,00 out of 5)

Процесс перегонки браги не настолько уж и сложен. Он состоит из последовательных этапов, при выполнении которых нужно соблюдать ряд технологических требований. Наиболее важным фактором является выдерживание определенного температурного режима на каждом производственном цикле изготовления самогона.

Владея информацией о том, какая должна быть температура кипения перегоняемой браги, удастся получить качественный самогон . Брага – это раствор из спирта и воды. А значит, температура кипения жидкости и превращения ее в пар будет находиться в границах 78–100°. Раствор браги, с более высоким содержанием спирта, закипит и начнет превращаться в пар при наименьшей температуре. Это облегчит процесс получения хорошего дистиллята.

Температурные показатели для каждого этапа перегонки

Выделяют 3 этапа перегонки браги:

Удаление продуктов первой фракции

Когда температура браги поднимается до 65–68°, начинается процесс кипения жидкости, который сопровождается испарением легких фракций с примесью вредных веществ. В это время появляется специфический запах этилового спирта, и начинает капать первая жидкость.

В народе бытует название такого самогона, как «первак». Еще первую фракцию именуют «головой».
Употреблять такой продукт нельзя, слишком опасно для здоровья, так как в нем высоко содержание спирта вместе с вредными веществами. Эту часть самогона собирают в отдельную емкость и в дальнейшем используют для технических целей или просто выливают.

Важный момент: как только температура браги поднимется до отметки 63°, нужно резко сбросить скорость кипения и продолжить нагревать жидкость до 68° постепенно, на малом огне.

Делается это для того, чтобы брага не попала на охлаждающую спираль. В противном случае, качество самогона значительно ухудшится, и понадобится выполнение второй перегонки .

Сбор основного продукта

После перегонки первой фракции начинается основной этап изготовления самогона. Для этого подставляют новую емкость, в которой будет собираться основной продукт перегонки браги, т. е. самогон.

На этом этапе температура кипения жидкости постепенно повышается, пока не достигнет 78°. В этот момент и начинается выход основного продукта – самогона, пригодного к употреблению .

В процессе перегонки браги температура жидкости нарастает, в то время как интенсивность выхода самогона падает. И в момент, когда температура достигнет отметки в 85°, сбор самогона следует прекратить, так как начинается активное испарение сивушных масел и иных вредных для здоровья примесей.

Таким образом, оптимальный температурный режим перегонки бражки в самогон устанавливается в пределах 78–84°.

Отбор третьей фракции

Основной этап перегонки завершается при 85°, но в браге еще присутствует небольшое количество спирта. Чтобы извлечь его, нужно температуру кипения поддерживать на заданном уровне или увеличить до 90°. В этот период начнется активное испарение жидкости с высоким содержанием сивушных масел и примесей. При желании эти вещества можно будет удалить, выполнив повторную перегонку или воспользовавшись иным методом очистки самогона .

Важно: так же как и головы, хвосты собирают в отдельную посуду.

Какие приборы понадобятся для контроля процесса самогоноварения?

Перегонка браги для получения качественного самогона требует выполнения определенных условий, а значит, нужен постоянный контроль их соблюдения. Приборы, которые могут в этом помочь – спиртометр и термометр. Спиртометром определяют не только крепость готового напитка, но и фракций . С помощью него выявляют момент окончания сбора самогона, переход к отбору хвостов.

Измерить температуру жидкости, подвергающейся перегонке, можно специальным термометром. Оптимально, если термометр будет встроен в перегонный куб.

Ещё до первой перегонки брагу нужно должным образом подготовить . Описанные ниже процессы положительным образом влияют на качество конечного продукта, поэтому не следует ими пренебрегать.

Дегазация

Когда процесс брожения закончен, в браге остается некоторое количество углекислого газа . При перегоне может возникнуть дополнительное давление, что приведет к выплевыванию браги вместе с дистиллятом. Это может привести к замутнению напитка.

Кроме того, в дистиллят попадет множество вредных соединений из начальной фракции. Поэтому перед перегонкой следует избавиться от углекислого газа .

Если просто оставить бродильную емкость открытой, то брага может скиснуть, ведь в нее будет попадать кислород . Это приведет к ухудшению качества и понижению выхода самогона.

Есть несколько проверенных способов дегазации:

• Механический . Этот метод предполагает интенсивное перемешивание браги в течение нескольких минут. Легче всего сделать это дрелью со специальной насадкой для строительных смесей.
• Температурный . Нужно налить брагу в металлическую тару и быстро нагреть ее до температуры 50º. При нагревании пузырьки газа будут подниматься вверх, образуя пену. Когда пена пропадет, процесс нужно завершить.

Важно! Перед дегазацией стоит обязательно слить брагу с осадка. При помощи трубки ее нужно перелить в другую емкость. Делать это надо независимо от способа дегазации.

Осветление

Это один из наиболее действенных методов для очистки сусла. После дегазации добавляется бентонит , который оседая, делает брагу более прозрачной.

Вместе с бентонитом на дне оседает множество вредных соединений, плохо влияющих на запах и вкус самогона.

Бентонит – это измельченная в порошок белая глина . Продается в аптеке в качестве косметического средства по уходу за кожей. Из порошка делают маски для лица.

Можно использовать наполнитель для кошачьего туалета, сделанный на основе бентонита.

Стоит выбирать наполнитель без добавления разного рода красителей и ароматизаторов . Предварительно нужно измельчить гранулы наполнителя до состояния порошка.

Порошок белой глины добавляется из расчета 1 столовая ложка на 10 л браги . Перед тем как добавить бентонит, его нужно тщательно размешать в 0,5 л воды.

После добавления бродильная емкость плотно закрывается и оставляется для оседания на сутки. Если по прошествии 24 часов брага не осветлилась, рекомендуется её нагреть до температуры 50º, затем следует снова отстоять ее. Когда состав станет прозрачным, нужно аккуратно слить его с осадка при помощи шланга. Затем пропустить через бумажный фильтр. После этого можно приступать к перегонке.

Температура браги

Даже если были соблюдены все правила и очистки сусла, самогон можно испортить, нарушив температурный режим дистилляции.

Брага состоит из воды, спирта и прочих соединений . Температура кипения воды – 100º. Этиловый спирт кипит при 78,3º. Получается, что брага будет кипеть в диапазоне температур от 73º до 100ºС. Полезная часть отбирается при 78-83º.

Кроме спирта и воды в составе присутствуют разные примеси, и т.д. Они начинают испаряться при 65º. При этой температуре начинается отбор первой фракции. Она состоит из соединений, не предназначенных для употребления внутрь. Эту фракцию стоит отбирать до достижения температуры 78º . После чего начинается отбор спирта-сырца.

Когда температура поднимется выше 83º, нужно прекратить отбор основной части . Далее следует конечная фракция, которая также как первая, имеет в составе много вредных соединений. Она отбирается в отдельную емкость, и может быть использована при последующих перегонках браги.

Температурный режим в самогоноварении очень важен. Но как быть, если , в том числе с , не оборудован термометром? Существуют методы, при использовании которых необходимость в применении этого измерительного прибора практически отпадает. Тем не менее, следует соблюдать нужную температуру перегонки браги .

Как правильно выгнать самогон из браги: первая дистилляция

В вопросе о первом перегоне самогонщики разделяются на два лагеря. Одни считают, что при первой дистилляции полученный спирт бессмысленно дробить на фракции . Другие наоборот, советуют отделять начальные и конечные части от основной . Рассмотрим оба метода:

Быстрая перегонка

Брага быстро доводится до кипения. Отбор начинается сразу, без отделения начальной фракции и продолжается до 5º в струе. При этом процесс протекает на максимальной мощности.

Обратите внимание . Крепость нужно измерять в небольшой емкости (лучше в стеклянной пробирке) специальным прибором – спиртометром .

При измерении крепости дистиллята его температура не должна превышать 30ºС, иначе показания будут неточными.

Пофракционно

При этом методе брага доводится до температуры 65º на большом огне.

Начальная фракция составляет примерно 10% от всего полученного дистиллята. Она имеет резкий неприятный запах и низкую крепость .

Отбирать ее нужно до полного исчезновения запаха. Далее следует полезная часть (тело ). Можно проверить крепость при помощи старого надежного метода.

Набрать в ложку несколько капель дистиллята и поджечь .

Если жидкость загорится синим пламенем, это значит, что можно начинать отбор полезной части. Когда крепость упадет ниже 30º, отбор тела стоит прекратить.

Осторожно! Нужно помнить, что спирт является легковоспламеняющейся жидкостью. Неосторожное обращение с ним может привести к пожару, а иногда и взрыву.

Будьте осторожны! Не оставляйте емкости со спиртом рядом с огнем и раскаленными предметами.

Как правильно перегнать брагу в самогон: вторая дистилляция

Независимо от способа перегонки после первой дистилляции необходимо разбавить полученный спирт до 20-30º и тщательно его профильтровать .

Фильтрация

Для очищения лучше всего использовать уголь . Обычно применяются таблетки активированного угля, но подойдет и древесный, если он не содержит дополнительных примесей.

Чтобы сделать фильтр, достаточно отрезать верхнюю часть бутылки с горлышком, поместить в горловину ватный диск и насыпать уголь.

Для фильтрации дистиллята отлично подходит бытовой угольный фильтр для очистки воды . Он не требует дополнительных манипуляций и удобен в применении.

Ещё одним действенным помощником при очистке самогона является пищевая сода . На 3 л разбавленного дистиллята крепостью 25º достаточно одной чайной ложки соды. Раствор тщательно перемешивается, после чего оставляется на сутки.

Затем смесь аккуратно сливается. Основная часть соды должна остаться на дне. Затем дистиллят пропускается через бумажный фильтр и отправляется на вторую перегонку.

Вторая перегонка

При вторичной дистилляции дробление на фракции является обязательной процедурой . Процесс почти ничем не отличается от указанного выше. Единственный момент, отличающий вторую перегонку от первой – это крепость в струе , при которой нужно прекратить отбор полезной части. Отбор основной фракции при второй дистилляции нужно прекратить, когда крепость упадет ниже 40º.

Очистка после дистилляции

Здесь мнения производителей также расходятся. Многие самогонщики считают, что после второй перегонки чистить самогон нецелесообразно. Достаточно тщательно отделить вредные фракции от полезных.

Дело в том, что при высокой крепости сивушные масла и другие вредные примеси отделяются довольно проблематично, а разбавлять дистиллят на конечной стадии можно не ниже 40º.

Но есть и сторонники повторной очистки. В этом случае рекомендуется использовать способы очищения, не влияющие на цвет и прозрачность напитка.

Вместо очистки на данном этапе целесообразней использовать выдержку . Но до этого необходимо правильно разбавить дистиллят водой.

Разведение водой

Оптимальная крепость самогона 40-45º. После перегонки его крепость составляет более 70º. Пить такой напиток не очень приятно, стоит разбавить его. Для этого обычно используют бытовой спиртометр .

При разбавлении спирта лучше руководствоваться специальной таблицей Фертмана . Она помогает определить нужное количество воды для точного разбавления спирта.

Кроме того стоит упомянуть о качестве воды . Лучше всего разбавлять спирт дистиллированной водой. Она нейтральна и не оказывает на вкус никакого влияния. Можно также использовать родниковую или колодезную воду. Если возможности достать такую воду нет, то допускается применение отстоянной и прокипяченной воды из под крана.

Применение голов и хвостов

Как уже было сказано, хвосты и головы содержат множество вредных для здоровья человека соединений. Их употребление внутрь очень опасно. Тем не менее, им можно найти применение в хозяйстве.

Хвосты часто применяются для приготовления разного рода настоев для натирания. Также их можно добавлять в брагу при очередной дистилляции. Это немного увеличивает объем получаемого спирта.

Однако есть самогонщики, которые советуют не использовать хвосты при перегонке. Они считают, что при постоянном использовании конечных фракций в самогон попадает большое количество сивушных масел.

Головы применяются только в технических целях , например для выведения пятен или в качестве растворителя. Ещё начальные фракции хорошо подойдут для разжигания костров .

Поддержка оптимальной температуры перегонки дает на выходе кристально чистый самогон без запаха и вредных примесей. Это один из важнейших этапов самогоноварения, не зная основ которого нельзя рассчитывать на хороший результат. Без соблюдения технологии дистилляции даже из самой лучшей браги получится плохой самогон.

Теоретические аспекты

Температура кипения и летучесть примесей

Самое распространенное заблуждение среди начинающих самогонщиков гласит, что примеси испаряются пропорционально своей температуре кипения. На самом деле это в корне не так: летучесть примесей, то есть их способность покидать кипящую жидкость, никак не связана с температурами кипения этих примесей.

Рассмотрим классический пример о метаноле и изоамилоле. Пусть в куб залито сырье следующего состава (см. таблицу).

Доведем смесь до кипения (температура в кубе около 92 °C) и отберем небольшое количество дистиллята так, чтобы состав кипящего сырья практически не изменился. Каким будет состав отобранного дистиллята? Для воды и этилового спирта изменение концентраций можно легко найти по кривой равновесия или таблицам: концентрация спирта возрастет с 12 до 59%.

Чтобы определить изменение концентрации примесей, воспользуемся графиком коэффициентов ректификации (крепость в процентах от объема – на верхней горизонтальной оси).

При крепости сырья 12% коэффициент ректификации (Кр) метилового спирта равен 0,67, а Кр изоамилола – 2,1. Значит, содержание метанола в отборе уменьшится, а изоамилола – возрастет в два раза. В результате получается.

Вторая таблица доказывает независимость скорости испарения примесей от температуры их кипения. Метанол с температурой кипения 65 °C медленнее покидает куб, чем изоамилол с температурой кипения 132 градуса.

Это происходит потому что концентрация этих примесей мала. Если бы количество метанола и изоамилола было сопоставимо со спиртом и водой, эти вещества заявили бы о своем праве на испарение в количестве, соответствующем разнице их температур кипения, и стали бы полноправными составляющими раствора.

Испаряемость примесей в концентрации менее 2% полностью зависит от того, с какой силой их одинокие молекулы удерживаются водно-спиртовым раствором (преобладающими в составе веществами). Это можно сравнить с тем, как папа и мама не спрашивают ребенка с какой скоростью бежать на автобус – взяли за руки и галопом.

Так и с примесями. Когда в растворе одну маленькую молекулу метанола окружает толпа молекул воды, то они легко удерживают её рядом с собой. Поскольку молекула метанола меньше этанола, то воде удерживать её намного легче. А вот изоамилол, наоборот, плохо растворяется в воде, имея с ней очень слабые связи. При кипении изоамилол вылетает из воды быстрее метанола, хотя температура его кипения в 2 раза выше.

Исследованию коэффициентов испарения или летучести различных веществ и их растворов посвятил немало своих трудов Сорель. Он составил таблицы и графики, по которым можно узнать, насколько меняется содержание веществ в парах по отношению к исходному раствору. Однако для целей винокурения графиками и таблицами пользоваться неудобно, поэтому Барбе предложил новый расчетный коэффициент, названный коэффициентом ректификации (Кр), для получения которого нужно при заданной крепости раствора разделить коэффициент испарения примеси на коэффициент испарения этилового спирта.

Коэффициент ректификации одновременно является и коэффициентом очистки, так как показывает фактическое изменение содержания примесей по отношению к этиловому спирту:

• Кр=1 – от примесей нельзя избавиться, они в том же количестве будут присутствовать в дистилляте;
• Кр>1 – в отборе примесей будет больше, чем в исходном сырье, это головные фракции;
• Кр<1 – в полученном в результате перегонки дистилляте количество примесей будет меньше, чем в исходном сырье, произойдет очистка, это хвостовые фракции.

Если примеси при высоких концентрациях спирта имеют Кр<1, а при низких Кр>1 – это промежуточные примеси. Таких абсолютное большинство. Есть еще и концевые примеси, у которых, наоборот, Кр>1 при высокой концентрации спирта, а при низкой – Кр<1.

На самом деле абсолютно головных или хвостовых примесей не так уж и много, чаще винокуры имеют дело с промежуточными. Однако если говорить о перегонке браги, то её крепость меняется во время процесса с 12% и ниже. При таких концентрациях спирта практически все примеси являются головными, независимо от температуры их кипения: изоамилол – 132 °C, ацетальдегид – 20 °C и т.д.

Примесей, проявляющих хвостовые свойства, при перегонке браги совсем немного: метанол с температурой кипения 65 градусов и фурфурол – 162 °C. Как видим, и здесь температура кипения ни на что не влияет.

Главный теоретический вывод . Примеси не выстраиваются в очередь на выход из куба в соответствии с температурами своего кипения, а испаряются в составе спиртового пара в количествах, зависящих только от их исходной концентрации и коэффициента ректификации.

Мощность нагрева и температура кипения раствора

Мощность нагрева влияет только на количество образуемого пара и никак не изменяет температуру кипения содержимого куба. В свою очередь, температура кипения раствора зависит от концентрации спирта в кубовой навалке и атмосферного давления (см. таблицу).

Чем меньше крепость, тем выше температура кипения кубовой навалки. Чем больше подаваемая мощность, тем больше пара образуется.

Дробная дистилляция

Если при кипячении смеси по пути в холодильник её пары не конденсируются на крышке и стенках куба, или эта величина пренебрежимо мала, то отбирая погон последовательно по разным банкам, получим в них разную крепость и состав дистиллята.

Это простая дробная дистилляция, управлять которой можно лишь условно, изменяя пропорции отбираемых фракций. Никакой очистки или укрепления метод не предусматривает.

Если аппарат идеально утеплить, то не зависимо от скорости отбора и мощности нагрева, на выходе будет дистиллят одинакового состава и крепости.

Парциальная конденсация

Если по пути из куба в холодильник заметная часть пара конденсируется – это парциальная конденсация.

Стенки куба, крышка и паровая труба непрерывно теряют тепло. Эти теплопотери зависят не от величины нагрева или отбора, а только от разницы температур между кубовым содержимым (жидкость и пар) и окружающим воздухом.

Следствием этого полезного при дистилляции процесса является парциальная конденсация пара, когда во флегму попадают наименее летучие его составляющие, которые потом обратно стекают в куб.

Та же часть пара, которая доходит до холодильника, содержит легколетучих составляющих больше, чем было в исходных парах. Это позволяет создавать условия для более концентрированного отбора «голов» и укреплять отбор.

Отношение веса флегмы к весу отобранного спирта называют флегмовым числом. Чем выше флегмовое число, тем больше укрепление и обогащение легколетучими составляющими отбора.

Важно также отметить, что стекающая в куб флегма прогревается, вызывая дополнительную конденсацию пара, но закипеть не успевает.

Тепломассобмен

Если флегма стекает в куб так долго, что пар успевает согреть её до точки кипения, происходит другой процесс – тепломассообмен, при котором из пара конденсируются молекулы труднолетучих веществ, а из флегмы испаряются легколетучие. Испаряется и конденсируется всегда равное количество молекул. Этот процесс лежит в основе технологии ректификации.

Как гнать самогон на обычном аппарате

Познакомившись с некоторыми вопросами теории, можно приступить к вопросу об управлении процессом дистилляции.

Аппараты для классической дистилляции строятся по схеме куб-холодильник. Добавление сухопарника облегчает отбор «тела» на высоких скоростях, так как препятствует брызгоуносу. Куб и паровые трубы не утепляют, и как мы выясним позже, – не случайно. Дистилляторы могут быть разными (см. фото).

Принципиально эти аппараты отличаются только степенью парциальной конденсации. При её незначительной доле аппарат годится только для перегонки браги, при большой парциальной конденсации подходит для производства благородных дистиллятов.

Перегонка браги

Брагу нужно гнать быстро. Главной задачей является отделить все испаряемые составляющие от не испаряемых. Снижение мощности в начале или в конце нагрева не требуется. При первой перегонке браги на аламбике желательно накрыть его купол тряпкой.

Обычную сахарную брагу можно отбирать «досуха» (минимальной крепости в струе). В случае с фруктовыми брагами, которые планируется выдерживать в бочках, желательно гнать до средней по погону крепости 25%. Если закончить процесс раньше, будут потеряны кислоты и тяжелые спирты, которые образуют новые эфиры в бочке.

Вторая перегонка

Крепость навалки. Оптимальная крепость кубовой жидкости для второго перегона составляет 25-30%. При такой концентрации спирта сивуха достаточно хорошо укрепляется и выводится в составе головной фракции. В «хвосты» попадет приемлемо небольшая доля спирта, но при отборе «тела» сивуху в кубе удержать не удастся или потребуется флегмовое число более 3, что серьёзно затянет процесс перегонки, да и не каждый аппарат может работать в таком режиме.

Меньшая исходная крепость навалки позволит сивухе во время отбора «голов» выходить с концентрацией выше кубовой более чем в два раза, но отбор «тела» будет начинаться при слишком малой крепости навалки, в результате почти половина спирта попадет в «хвосты», которые нужно начинать отбирать при крепости жидкости в кубе 5-10%.

Если повысить крепость кубовой навалки до 35-40% и больше, то укрепления сивухи при малых флегмовых числах не произойдет. В «головах» будет столько же сивухи, сколько и в кубовом остатке, а при капельном отборе (повышении флегмовых чисел) сивуха вообще останется в кубе.

Отбор «тела» пройдет с меньшими потерями спирта в «хвосты», но вся оставшаяся в кубе сивуха попадет в «тело». За счет того, что объем спирта в отборе уменьшится, концентрация сивухи будет даже больше, чем в навалке.

Отбор «голов». Рассмотрим, что происходит при отборе «голов» на классическом самогонном аппарате. Например, кубовая навалка крепостью 25-30% закипела, и винокур снизил мощность нагрева до 600 Вт. При этом теплопотери паровой зоны составляют 300 Вт (теплопотерями в жидкостной зоне пренебрежем для простоты расчетов). В результате из образовавшегося в кубе пара ровно половина сконденсируется. Количество отбора будет равно количеству флегмы, значит, флегмовое число равно единице. Увеличение мощности нагрева приведет к уменьшению флегмового числа и, наоборот, – дальнейшее уменьшение мощности увеличит его.

При организации покапельного отбора «голов» система выходит на максимальное флегмовое число, что дает укрепление и обогащение отбора легколетучими примесями.

Во время дистилляции навалка имеет низкую крепость, а практически все примеси являются головными. Поэтому отбор «голов» крайне важен, необходимо создавать условия для его успешного осуществления:

• всегда оставлять достаточно большую паровую зону в кубе, а не гнаться за объемом навалки;
• не утеплять куб с крышкой и паровую трубу дистиллятора.

Получение «тела». Скорость отбора «тела» при второй дробной перегонке должна быть умеренной, чтобы не сводить флегмовое число к минимуму.

Большинство бытовых классических аппаратов не обладают достаточными возможностями парциальной конденсации, поэтому получить на них приемлемую очистку «тела» можно всего двумя способами: вывести примеси с «головами» или отсечь их с «хвостами».

Когда собирать «хвосты». Распространенное мнение, что момент для перехода на отбор «хвостов» наступает, когда крепость в струе 40%, имеет под собой прочную почву.

Промежуточные примеси увеличивают свой коэффициент ректификации до величин, превышающих единицу, и становятся легко летучей составляющей пара, значит, уже не переходят во флегму, а продолжают путь в отбор. Конденсируется же в основном вода и типично хвостовые примеси. Парциальная конденсация перестает очищать от сивухи пары спирта, а наоборот –обогащает.

В момент отбора «хвостов» кубовая температура составляет около 96 °C, что соответствует кубовой крепости порядка 5%. «Хвосты» можно отбирать до 98-99 градусов в кубе, совсем до суха не нужно, появится слишком много примесей и воды.

Перегонка на бражных и ректификационных колоннах

Работа с бражными и ректификационными колоннами в корне отличается от процесса классической дистилляции, так как появляется возможность с помощью дефлегматора регулировать количество возвращаемой в колонну флегмы в очень широких пределах. В основе процессов лежит тепломассобмен. Для того чтобы поднять эффективность процесса, в колонну насыпают насадку, значительно увеличивающую площадь взаимодействия пара и флегмы.

Процесс же парциальной конденсации, при котором образуется дикая флегма, становится нежелательным явлением, ухудшающим точность регулирования флегмового числа и разделения на фракции по высоте колонны. Поэтому парциальную конденсацию стараются минимизировать путем утепления куба и колонны.

Поведение примесей при ректификации подчиняется их коэффициентам ректификации, но технология имеет особенности, главная из которых – многократное испарение и конденсация пара по пути из куба к холодильнику.

Каждое такое переиспарение происходит на определенном участке по высоте колонны, называемой теоретической тарелкой. На первых 20-30 см насадочной части колонны за счет неоднократного переиспарения пар получает укрепление до величины выше 90%. При этом примеси, вылетающие из куба в составе пара, при прохождении каждой последующей теоретической тарелки будут менять свой Кр в соответствии с крепостью флегмы или пара, в которых они находятся.

Поэтому сивушные масла, имеющие на входе в колонну Кр больше единицы, по мере продвижения вверх по колонне приобретают Кр меньше единицы, и всё в меньшем количестве переиспаряются, а на определенном этапе полностью останавливаются. Накопление сивушных масел происходит в той части колонны, где их Кр=1. Выше сивуху не пускает спирт, для которого она при этой крепости является «хвостом», а ниже сивушные масла проявляют головные свойства, и при переиспарении поднимаются опять выше. Примерно так ведут себя все промежуточные примеси.

Головные примеси по мере продвижения вверх по колонне попадают во все более укрепленный пар, в результате их Кр возрастает. Это позволяет головным примесям с ускорением попадать в зону отбора.

Хвостовые примеси – строго наоборот, попав в колонну, с каждой новой теоретической тарелкой резко уменьшают свой Кр и довольно быстро вместе с флегмой оказываются внизу колонны, где и накапливаются.

Концевые примеси ведут себя похоже: при низкой крепости их Кр<1, но с ростом крепости Кр становится больше 1, поэтому они не застревают в колонне, а в зависимости от крепости идут вверх или вниз отбора.

Управление колонной сводится к простому правилу: нельзя отбирать фракцию со скоростью, превышающей скорость её поступления в колонну. Методы определения момента, когда эта скорость начинает превышаться, разнообразны. Главное, как можно раньше понять, что равновесие нарушено, и, сократив скорость отбора, восстановить его.

В самом простом варианте управление возможно по двум термометрам:

• кубовому, показывающему момент закипания спирта-сырца в кубе, перехода на отбор «хвостов» и окончания процесса;
• термометру, находящемуся в 20 см от низа насадки. В этой зоне все переходные процессы завершены, температура более-менее стабильна и отражает процессы, происходящие в колонне с максимальным упреждением по отношению к зоне отбора. Повышение температуры даже на 0,1 градуса говорит о том, что отбирается слишком много спирта – больше, чем его поступает в колонну, поэтому нужно уменьшить скорость отбора. Если не сократить отбор, разделение на фракции в колонне ухудшится, а примеси из установившегося для них равновесного положения продвинутся выше по колонне, ближе к отбору.

При ректификации за счет принудительной дефлегмации и четкого управления флегмовым числом на выходе получаются самые легколетучие фракции, которые можно отбирать последовательно. Кроме того, грамотное управление колонной позволяет останавливать в ней продвижение ненужных примесей в зону отбора, накапливать их до определенного времени в колонне или вообще возвращать в куб.

Ректификационная колонна – это не столько точный, а скорее мощный инструмент для тотальной очистки спирта от примесей. Для получения благородных дистиллятов он слабо применим, поскольку требует особых технологий и методов. Группирование примесей по летучести и высокая концентрация спирта в колонне создают из них азеотропы без разбора на нужные и ненужные, разделить их уже не удастся.

При получении благородных дистиллятов целью является не полная очистка спирта от всех примесей, а сбалансированное уменьшение их концентраций с частичным удалением некоторых самых ненужных. Требуется аппарат с парциальной конденсацией, работая на котором винокур разделяет дистиллят на части, а затем собирает из этой мозаики шедевр.

При всей внешней разнице, в основе управления дистилляцией и ректификацией лежат важнейшие свойства примесей – их летучесть и связанные с ней коэффициенты ректификации. Управляя флегмовым числом в весьма ограниченном (при дистилляции) или, наоборот, очень широком (при ректификации) диапазонах, можно получать очень разный продукт: от сбалансированного по примесям дистиллята до чистого спирта. Главное понимать принципы управления и пользоваться в каждом случае подходящим инструментом.