Как с нами связаться и как нас найти
Прайс лист
Каталог
Наша продукция
Разрабатываем оборудование на заказ
Краткая технология спирта | РУМ-05 | РУМ-1У | РУМ-1 | РУМ-2 | РУМ-3 | РУМ-10 и РУМ-20 | Дистилляция густого сырья

Более свежая информация о МиниСпиртЗаводах РУМ на нашем новом сайте spirtzavod.ru/  

Откуда берется этиловый спирт

Пищевой спирт образуется при сбраживании простых сахаров дрожжами (приготовление бражки). Аналогичный процесс происходит при изготовлении вина, поэтому первое имя этилового спирта – винный спирт.

САХАР (1кг) + ДРОЖЖИ ► СПИРТ (0, 639л)

Если спирт получают не из сахара, а из сахаросодержащего сырья (виноград, сахарная свёкла, топинамбур и т.д.), то, зная сахаристость продукта (процентное содержание сахара в продукте), можно легко определить и выход спирта.

Чаще спирт получают из крахмалосодержащего сырья (зерно, картофель и т.д.). Тогда в технологическую цепочку приготовления спирта добавляется процесс осахаривания крахмала – превращения крахмала, содержащегося в сырье, в сахар под воздействием температуры и определенных ферментов (например, солода – пророщённого зерна, или промышленных ферментов – альфаамилазы, глюкоамилазы, амилосубтилина Г3х или Г18х совместно с глюкаваморином).

КРАХМАЛ (1кг) + ФЕРМЕНТ ► САХАР (1,11кг)

Практический выход спирта на 10…15% меньше теоретического. Такие потери считаются нормальными и связаны, главным образом, с «недобродом» (неполным сбраживанием) сахара, с «неправильным» брожением (образованием при сбраживании кроме спирта различных побочных веществ), а также с прямыми потерями спирта при перегонке и ректификации.

Выход спирта из различных видов сырья при 15%-ных потерях.

 Сырьё Спирт, мл/кг(л/т)  Сырьё Спирт, мл/кг(л/т)  СырьёСпирт, мл/кг(л/т) СырьёСпирт, мл/кг(л/т)
Крахмал600Кукуруза420Рожь300Сахар550
Горох220Купырь80Сорго440Виноград110
Гречиха430Овес260Фасоль340Инжир110
Жёлуди210Просо250Чечевица310Меласса270
Картофель 20120Пшеница362Чистяк70Свёкла сах.100
Картофель 1590Пшено400Чумиза360Топинамбур120
Каштаны/к210Рис460Ячмень350Яблоки60

Как извлекают чистый спирт

Концентрация спирта в бражке мала и составляет 8…10%. По многим причинам сразу извлечь из неё чистый спирт невозможно. Поэтому в домашних условиях, как и на промышленных спиртовых заводах, чистый спирт из бражки получают в два этапа:

1 этап – дистилляция. Получение 30…40% спирта-сырца («самогона») из бражки с помощью обычных самогонных аппаратов – «грубое» выделение спирта из бражки с сопутствующими ему летучими примесями.

2 этап – ректификация. Получение чистого спирта-ректификата из 30…45% спирта-сырца на ректификационных колоннах – четкое выделение фракции этилового спирта из многокомпонентной самогонной смеси.

Устройство и работа дистиллятора

Принципиальная схема простейшего дистиллятора

Принципиальная схема простейшего дистиллятора представлена на рис.1. Дистиллятор состоит из испарительной ёмкости – куба 1 и конденсатора-охладителя 4, которые соединены между собой наклонным патрубком. Куб заполнен перерабатываемой жидкостью 2, нагрев и испарение которой осуществляется нагревателем 3. Через конденсатор-охладитель постоянно протекает охлаждающая вода (показана стрелками). Для удобства работы с дистиллятором в вертикальной части патрубка может быть установлен термометр 7, который регистрирует температуру паров, направляющихся на конденсацию.

Дистиллятор работает следующим образом. С помощью нагревателя кубовая жидкость доводится до кипения. Образовавшийся в кубе пар по патрубку попадает в конденсатор-охладитель 4, где происходит его конденсация и охлаждение. Полученный дистиллят 6 стекает в приёмную ёмкость 5.

Даже среди специалистов, давно занимающихся самогоноварением, часто бытует заблуждение, что, повторив этот процесс многократно, можно в конечном итоге получить чистый спирт. Действительно, после минимум 9-кратной перегонки можно получить спиртосодержащую жидкость с показаниями по спиртомеру 94-95%. Однако после разбавления такого «спирта» водой Вы опять получите тот же самогон. Весь фокус заключается в том, что многократная перегонка только уменьшает количество воды в дистилляте - повышает его крепость, но не способна провести отделения спирта от сопутствующих ему вредных примесей с температурой кипения, близкой к спиртовой.

Список аналогичных заблуждений, относящихся к «хитростям», «тонкостям» и «секретам» процесса самогоноварения, можно продолжать до бесконечности: стабилизация температуры в кубе, водяная баня, «гусь» перед охладителем и т.п.; но все равно получение действительно пищевого и чистого спирта-ректификата возможно только в ректификационной колонне.

Устройство ректификационной колонны

Ректификационная установка периодического действия

Ректификационная установка периодического действия (принципиальная схема представлена на рисунке) состоит из испарительной ёмкости (куба) 1 и ректификационной колонны, установленной вертикально на горловине куба. Куб заполнен перерабатываемой жидкостью 2, темп испарения которой задается нагревателем 3. Ректификационная колонна включает в себя высокую ректификационную часть (царга или царги) и головку с системой теплообменников, охлаждаемых проточной водой. Царга ректификационной колонны представляет собой трубу 4, покрытую снаружи теплоизоляцией 5 и заполненную внутри контактными элементами 6. Головка колонны состоит из системы патрубков, к которой в соответствии со схемой рисунка подсоединены: термометр 7, дефлегматор (конденсатор паров) 8, регулятор отбора 9 и концевик (охладитель дистиллята) 10.

Штуцер 14 предназначен для выхода неконденсирующихся газов и подключения ректификационной установки к вакуумной системе.

Манометрическая трубка 13 предназначена для измерения перепада давления (∆P) на ректификационной колонне во время её работы. По перепаду давления удобно определять момент захлёбывания колонны и определять оптимальную паровую нагрузку.

Работа ректификационной колонны

Ректификационная колонна работает следующим образом. Нагреватель 3 обеспечивает постоянный темп испарения кубовой жидкости 2 (самогона). Образующийся в кубе пар проходит сквозь контактные элементы 6 царги и попадает в дефлегматор 8, где происходит его полная конденсация. Основная доля этого конденсата (называемого флегмой) возвращается в ректификационную часть колонны для смачивания (орошения) контактных элементов 6. А малая часть конденсата отбирается, проходит через концевик 10 и в виде охлаждённого дистиллята 12 стекает в приёмную ёмкость 11. Соотношение между флегмой и отбираемым дистиллятом называется флегмовым числом и является одним из главных режимных параметров ректификационной колонны.

По всей высоте ректификационной царги на её контактных элементах происходит процесс тепломассообмена между стекающей вниз флегмой и поднимающимся вверх паром. В результате этого в головке колонны накапливается в виде пара и флегмы самый легкокипящий (с наименьшей температурой кипения) компонент перерабатываемой жидкости, а следом за ним сверху вниз по высоте ректификационной колонны сама собой выстраивается «номерная очередь» из разных веществ. «Номер» в этой очереди - температура кипения каждого компонента, возрастающая вниз по ректификационной царге.

Способность колонны организовать такую очередь с чёткими границами между компонентами зависит от числа теоретических тарелок (ТТ), реализованных в царге. Количество ТТ зависит от типа контактных элементов 6 и, естественно, от высоты ректификационной царги.
Так, например, для получения спирта-ректификата из бинарной (двойной) смеси чистых компонентов спирт+вода требуется всего 9-10ТТ. Но для выделения чистого (без сопутствующих примесей) спирта-ректификата из многокомпонентной - самогонной смеси (более 200 разных веществ) требуется не менее 35ТТ, а это 70-160 сантиметров высоты ректификационной царги.

С помощью регулятора 9 осуществляется медленный и последовательный отбор веществ из колонны в соответствии с их очерёдностью. Номером отбираемого в каждый момент вещества является его температура кипения, которая регистрируется с помощью термометра 7. При ректификации спирта для гарантированного сохранения «порядка» в «очереди» рекомендуется не менее трёх частей конденсата отправлять в качестве флегмы обратно в колонну, и только одну его часть в виде дистиллята отбирать. Так реализуется флегмовое число, равное 3. При случайном или намеренном увеличении отбора флегмовое число уменьшается, тепломассообменный процесс нарушается, а сложная ректификационная установка начинает работать как банальный «самогонный аппарат».

Типичный график изменения температуры при ректификации спирта

На рисунке представлен типовой график изменения температуры по времени при правильно проводимой ректификации спирта из самогона. От 60°C до 78°C – отбор головных фракций (эфиры, ацетоны, альдегиды, лёгкие спирты). Затем чёткая «полка» температуры 78°C соответствует отбору чистого спирта-ректификата. От 78°C до 100°C – отбор хвостовых фракций (сивушные масла, тяжелые спирты, вода). Последняя часть графика обычно не реализуется, т.к. для экономии времени и энергии процесс ректификации прерывают на окончании спиртовой «полочки», а все хвостовые фракции с водой оставляют в кубе.

 

Более свежая информация о МиниСпиртЗаводах РУМ на нашем новом сайте spirtzavod.ru/

Краткая технология спирта | РУМ-05 | РУМ-1У | РУМ-1 | РУМ-2 | РУМ-3 | РУМ-10 и РУМ-20 | Дистилляция густого сырья |



© "Изобретатель " Новейшие идеи и изобретения, разработка оборудования, патенты изобретений, бизнес ноу хау, новые технологии
адрес и телефон | http://www.izobretatel.biz | e-mail: izotel@yandex.ru