Принцип работы ректификационной колонны

Ректификацией называется процесс отделения жидких смесей на компоненты или фракции многократным двусторонним теплообменом между встречно движущимися жидкостными и паровыми потоками. Классическим примером подобных однородных смесей является двухкомпонентная смесь «вода – этиловый спирт». Процесс осуществляется в специальных ректификационных колоннах непрерывного действия. Его главным условием является различная летучесть компонентов.

Контакт потоков бывает непрерывным (в насадочных колоннах) и ступенчатым (в тарельчатых колоннах). Контактируя с жидкостью, пар обогащается низкокипящими компонентами, а жидкость – высококипящими, при этом одновременно происходит теплообмен.

При ректификации важно контролировать и своевременно регулировать мощность нагрева. Этот процесс не рекомендуется проводить с помощью газовой плиты, так как это не позволит оперативно изменять температурный диапазон. Поэтому самым лучшим способом служит нагрев ТЭНами, вмонтированными в нижнюю часть куба. Сам куб, цилиндр колонны и насадки делаются из равномерно расширяющегося при нагревании нержавеющего сплава.

Принцип работы ректификационной колонны

Куб наполняется не более чем на 2/3 объёма. Перед включением проверяется герметичность сборки и соединений, перекрывается узел отбора материала и подаётся охлаждающая вода. Затем начинается нагрев куба. Оптимальная крепость сырья должна составлять 35-45 градусов, то есть перед процессом брага дистиллируется. Полученный спирт-сырец, переработанный в колонне, на выходе выдаст практически чистый спирт.

Таким образом, домашняя ректификационная колонна не служит заменой простого самогонного аппарата, а рассматривается как дополнительная ступень очистки дистиллята. Процесс не только заменяет вторую перегонку, но и значительно улучшает органолептические свойства конечного продукта.

После включения систем жидкость в кубе доводится до кипения. Пар поднимается по колонне, конденсируется и по стенкам трубы стекает в нижнюю часть колонны, смешиваясь с поднимающимся паром на насадках или тарелках. Процесс становится циклическим, потоки постоянно контактируют. После стабилизации вверху колонны скапливаются разделенные фракции (спирты, эфиры, уксусный альдегид), внизу – сивушные масла.

Принцип работы ректификационной колонны

Как и при использовании самогонного аппарата, отбираются «голова», «тело» и «хвост». Но разница в чистоте выхода значительная. Отбор «тела» даёт практически чистый спирт, а «хвосты» его не содержат. Ректификацию можно использовать и для переработки «хвостов», полученных на обычных самогонных аппаратах: выходом будет чистый этиловый спирт, который безопасен для здоровья.

Ректификационная колонна теоретически не является сложнейшей конструкцией. Но лучше не рисковать, изготавливая её кустарным способом. Без тонкого знания физических основ процесса ректификации, использования качественных материалов и правильной сборки узлов можно допустить малейшую ошибку, которая приведёт к взрыву, пожару и причинению вреда здоровью. Безопаснее будет использование сертифицированного заводского оборудования и чёткое следование приложенной к нему инструкции.