Оптимальная температура кипения спирта в самогоноварение

Оптимальная температура кипения спирта в самогоноварение

Давно люди заметили, что жидкости начинают испаряться с разными температурами. Спустя время, этим свойством научились пользоваться. Для чего используют это знание? Как применяется техника? Какова температура кипения чистого спирта? На эти вопросы ответит статья.

Самогоноварение когда-то было промыслом, но сейчас это увлечение не больше, чем хобби. Причём, мастера своего хобби поднимаются до невообразимых уровней. Как же это получается и с какой стороны подступиться к этому не самому простому увлечению?

Фото 1

При правильном самогоноварении

Немного теории

Спирт, имеет отличную от воды плотность, а, следовательно, и температура его испарения будет иной. Используют это познание шире всего при перегонке браги.

Сбродивший компот или варенье перегоняют, получая на выходе самогон. Это не магия превращения воды в вино, это обычное физическое явление.

При нагревании браги в первую очередь начинают испаряться наиболее летучие спирты, которые и являются самыми ядовитыми для организма.

Следующим испаряется спирт этиловый, а за ним – тяжёлые спирты, употребление которых тоже нередко доводит до летального исхода с малых доз.

До того как начать заниматься перегоном, необходимо знать:

  1. Температуры кипения спиртов. Для каждой фракции свой градус.
  2. Чем чище получается конечный продукт, тем более качественно выполнена перегонка.
  3. Основной залог качества конечного продукта состоит в качестве исходной браги.

Полагаясь на это знание и основан процесс перегонки. Таким образом, из сахарной, ягодной, зерновой, плодовой и любой другой браги получают дистиллят спирта. Для начала нужно разобраться, при какой температуре гонят самогон?

Температуры кипения спиртов

Чистый идеализированный спирт имеет градус кипения равный семидесяти восьми.

Как только брага нагревается до определённой температуры, первыми начинают испаряться самые летучие части. В первую очередь выпариваются метанол, уксусный альдегид и прочие особо опасные яды. Это происходит уже при температуре кипения 64–67 градусов.

Фото 2

Второй этап – отделяется этиловый спирт – огонь нагрева убавляют до минимального. Таким образом, поддерживается температура около 62–64 градусов. Именно эту температуру необходимо поддерживать на протяжении всей перегонки. Однако, температура перегонки самогона в ёмкости постепенно растёт по мере испарения спирта.

Когда температура поднимается до 85 градусов, начинается третий этап. Сейчас весь возможный этиловый спирт уже отделился, и за ним выпариваются сивушные масла. Это тоже ядовитые вещества, которые не употребляют для питьевых целей.

Нельзя допустить поднятия температуры до 95 градусов и выше. Такой перегрев приведёт к выбросу браги в остужающий элемент самогонного аппарата. Это заметно ухудшит качество конечного напитка, его цвет и вкус.

Источник: http://vse-vino.ru/vodka-i-samogon/temperatura-kipeniya-spirta-pri-pravilnom-samogonovarenii

Чему равна температура кипения спирта?

Этанол – это главный компонент алкогольных напитков. Обычная водка на 40% стоит из него. В быту его называют спиртом. Хотя на самом деле этот термин характеризует огромный класс органических веществ. Температура кипения спирта при нормальном давлении составляет 78,3 градуса по шкале Цельсия.

Это касается только неразбавленного этанола. Температура кипения раствора спирта обычно несколько меньше. В этой статье мы разберемся, что такое этанол. Также обсудим его физические и химические свойства, особенности производства и применения.

Не обойдем мы стороной и основной вопрос относительно того, какая температура кипения спирта.

Общие сведения

Этанол является одним из самых известных спиртов. В состав его молекулы входят такие элементы, как углерод, водород и кислород. Химическая формула этанола — С2Н6О. Он представляет собой бесцветную жидкость со специфическим алкогольным запахом. Он легче воды.

Температура кипения спирта – 78,39 градуса по шкале Цельсия. Но это при нормальном давлении. Температура кипения спирта-ректификата составляет 78,15 градусов по шкале Цельсия. Он содержит 4,43% воды.

Температура кипения этилового спирта тем меньше, чем более разбавленным он является.

Применение в быту и промышленности

Этиловый спирт является прекрасным растворителем. Его производят методом ферментации сахара дрожжами. Во многих селах постсоветских стран его по-прежнему делают в домашних условиях.

Получаемый алкогольный напиток называют самогоном. Этиловый спирт является самым древним рекреационным наркотиком, использованным человеком.

Он может вызвать алкогольную интоксикацию при употреблении в значительном объеме.

Этанол является летучим легковоспламеняющимся веществом. Он используется в быту и промышленности в качестве антисептика, растворителя, топлива и активной жидкости в нертутных термометрах (он замерзает при -114 градусах по шкале Цельсия).

От давления

Когда в справочниках указываются физические свойства веществ, то нужно понимать, что все эти замеры делались в так называемых нормальных условиях. С увеличением давления температура кипения этилового спирта уменьшается.

Сегодня можно найти множество таблиц, в которых указаны справочные данные по этому вопросу.

При 780 мм ртутного столба этанол кипит при 78,91 градусов по шкале Цельсия, при 770 – 78,53ºC, при 760 – 78,15ºC, при 750 – 77,77ºC, при 740 – 77,39ºC, при 720 – 76,63ºC.

Метилового спирта

CH3OH изначально производили как побочный продукт деструктивной перегонки древесины. На сегодняшний день его получают непосредственно из диоксида углерода и водорода. По запаху он очень похож на этанол.

Однако метанол очень токсичен и может привести к смерти человека. Температура кипения спирта – 64,7 градуса по шкале Цельсия. Его используют в качества антифриза и растворителя.

Также он применяется для производства биодизельного топлива.

История изготовления

Ферментация сахара для получения этанола – это одна из самых ранних биотехнологий на службе у человечества. Опьяняющее действие напитков на его основе было известно с давних времен. Людям всегда нравилось то состояние измененного сознания, которое он вызывает.

Еще 9000 лет назад китайцы знали алкогольные напитки. Дистилляция, как процесс, была хорошо известна арабам и грекам, но им хватало вина. Алхимики научились производить из него спирт только в 12 веке.

Синтетически этанол был впервые изготовлен только в 1825 году Майклом Фарадеем.

Фото 3

Химия и медицина

Этанол применяется в основном в качестве сырья для получения других веществ и растворителя. Он является одним из компонентов многих товаров бытовой химии, которые ежедневно употребляются в быту. Этанол входит в состав стеклоочистителей и антифризов.

В медицине его используют в качестве самого простого антисептика. Он хорошо обеззараживает и подсушивает раны. Также его применяют для изготовления всевозможных настоек и экстрактов. Кроме того, он хорошо охлаждает и согревает.

В условиях отсутствия других медикаментов его использовали в качестве анестезии.

Общество и культура

В исследовании, опубликованном в 2002 году, было установлено, что 41% смертей в автомобильных авариях происходит из-за вождения в нетрезвом виде. Чем больше содержание алкоголя в крови водителя, тем больше риск. Употребление спиртных напитков имеет давнюю историю. Этому социальному явлению посвящены множество исследований.

Процесс распития алкогольных напитков и опьянение описаны во множестве художественных произведений. Известный новогодний фильм «Ирония судьбы, или С легким паром!» посвящен как раз последствиям злоупотребления спиртными напитками, пусть и в комедийной форме.

Многие творческие люди использовали алкоголь как необходимый элемент генерации новых идей или легкий способ преодоления стресса. Умеренное употребление алкоголя является приемлемым и даже желательным явлением в большинстве современных культур. Распитие спиртных напитков – это традиция на многих торжественных мероприятиях.

Исключение составляет Ислам. По правилам этой религии, употребление любых спиртных напитков – это страшный грех.

Алкоголизм и его последствия

Чрезмерное употребление спиртных напитков – это заболевание. Оно характеризуется физической и психической зависимостью от водки или других крепких напитков, является разновидностью токсикомании. Алкоголики теряют контроль над количеством выпитого.

Фото 4

Им требуется все большая доза для получения удовольствия. Считается, что улучшение благосостояния населения приводит только к росту объемов употребления спиртных напитков. Впервые изучением хронического алкоголизма занялся шведский врач М. Гусс в 1849 году.

Он выделял ряд патологических изменений, которые появляются у человека при систематическом употреблении спиртного. Сейчас ученые проводят четкую границу между пьянством и алкоголизмом. Второе – это болезнь, с которой сам человек справиться не в состоянии. Она проходит в своем развитии несколько стадий.

На каждом новом этапе происходит постепенно увеличение зависимости. Больному требуется все большая доза. Постепенно хроническая интоксикация алкоголя приводит к соматическим нарушениям. К начальным признакам физической и психической зависимости относят утрату контроля за употреблением и появление запоев.

Лиц с выраженным алкоголизмом отличают сбои в работе внутренних органов и психические расстройства.

Читайте также:  Очистка самогона маслом: убираем вредные примеси

Лечение и профилактика

Для борьбы с алкогольной зависимостью требуются медикаменты. Во-первых, лекарства нужны для устранения сбоев в работе организма. Во-вторых, обязательны медикаменты, которые не совместимы с употреблением алкоголя. До сведения пациента доводится то, что запой во время лечения может привести к его смерти.

К тому же с больными обязательно должны работать психологи. Их задача – закрепить эффект от лечения и сформировать негативное представление о пьянстве. Также обязательным является социальная реабилитация бывших алкоголиков. Важно помочь найти человеку свое место в обществе, вернуть семью. Счастливые люди не уходят в запой.

Поэтому лечение алкоголизма в большей мере зависит от умений психолога.

Источник: https://www.syl.ru/article/228952/new_chemu-ravna-temperatura-kipeniya-spirta

Дистилляция спирта

Подготовительные работы завершены, сусло сбродило, переходим к процессу перегонки.

Фото 5

Итак, мы имеем жидкость (брага, вино) в бродильной емкости, в состав которой входят большое количество различных компонентов, в том числе этанол или этиловый спирт, ради которого мы проделали всю предварительную работу (для справки: даже в хорошей водке, как показывает хроматографический анализ, содержится до 170 различных составляющих).

Метод дистилляции или ректификации подразумевает нагрев этой жидкости, в результате чего некоторые компоненты доходят до точки кипения и переходят в парообразное состояние, эта масса взвешенных частиц попадает в конденсатор-холодильник, где принудительно охлаждается и переходит обратно в жидкое состояние. Эта жидкость называется дистиллят. Различные температуры кипения компонентов составляющих брагу позволяют, поддерживая определённые температурные режимы, выделить из общего состава в большей концентрации требуемые вещества, например, этиловый спирт.

Вещество Температура кипения, °C
Ацетон 56,5
Метанол (древесный спирт) 64
Этил ацетат 77,1
Этанол 78
2-пропанол (спирт для растирания) 82
1-пропанол 97
Вода 100

В таблице показаны не все, а только наиболее «летучие» составляющие брагу (вино) компоненты.

Многие вещества знакомы многим и более того вызывают опасения. Но давайте по порядку. Метанол или древесный спирт, самый, наверное, пугающий. Он образуется в браге благодаря пектину.

«Пектин» — природный полимер Д- галактуроновой кислоты, входящий в состав всех зеленых растений планеты, является неотъемлемой частью пищи человека на всех этапах его эволюции. В результате сбраживания пектин трансформируется в метанол (это естественный процесс!!!).

Количественно образование метанола хорошо изучено, ниже приведен график, который наглядно показывает, сколько образуется этого «страшного» вещества в вишнёвой браге.

Сведения взяты из книги «Ремесло Дистилляции» написанной профессором мичеганского государственного университета (MSU) Крисом Арвидом Берглунд.

Кстати по ГОСТу этиловый спирт типа «Экстра» допускает содержание метанола 0,03% (0,05% — не допускается к продаже, но исследования показывают, что содержание такого уровня в напитках произведённых методом дистилляции натурального сырья встречается крайне редко). В большей концентрации метанол может содержаться в фальсифицированных спиртных напитках, в составе которых присутствуют технические спирты, полученные синтетическим путём из нефти или гидролизом целлюлозы.

К тому же температура кипения метанола ниже температуры кипения этанола (этилового спирта), поэтому при обычной дистилляции, весь дистиллят, собранный до выхода на температурный уровень 78–80°C.

При работе с домашними ректификационными колоннами, сначала выводят установку на режим 78°C, и далее, открыв кран отвода дистиллята медленно, капля за каплей, отводят порядка 3-5% от расчётного количества этанола в отдельную ёмкость.

Весь метанол мы, конечно, не выведем, но после вторичной перегонки, количество его будет минимально. Подобная ситуация и с ацетоном и этил ацетатом…

Помните, что все эти вещества образуются естественным путём в процессе сбраживания сусла, и, если не было грубых нарушений в технологической цепочке производства, эти компоненты попадут в готовый продукт в минимальной концентрации.

А вообще, количество, микропримесей регламентировано только в водке, в виски, к примеру, количество сивушных масел никто никогда не ограничивал, и по факту превышение может составить до 4000 раз (относительно традиционного русского напитка). А может быть в этом и есть очарование этого продукта? Помните опасаться надо не натуральных продуктов, а технических суррогатов (подделок), которые и в наше время можно легко найти в розничной продаже!!!

Фото 6

В мировой практике принято делить отводимый дистиллят на фракции:

  • Первая фракция: головная, «heads» — первые 3-5% от расчетного количества дистиллята;
  • Средняя, пищевая фракция, «hearts» — вторая часть после отбора головы, собирают до 85–87°C в колонне;
  • Хвостовая фракция, «tails» — третья часть дистиллята после 87–90°C в колонне.

«Головная» фракция отличается резким, неприятным запахом, её окончание определяют следующим образом: каплю дистиллята растирают на ладони, если резкий запах ушёл, то пора ставить емкость под пищевую фракцию.

«Пищевую» фракцию собирают в отдельную емкость, далее разбавляют до 35–40% об. и употребляют по назначению, либо перегоняют ещё раз, если не в полном объеме была отобрана «голова» или были упущены «хвосты».

«Хвост» собирают экономные, для последующих перегонок. Но обычно по окончании пищевой фракции дистилляцию останавливают. «Хвост» характеризуется большим количеством сивушных масел (активно выделяются при повышении температуры дистилляции свыше 85–87°C).

Источник: https://www.doctorguber.ru/book/samogonovarenie/tehnologiya-proizvodstva/article-distillation/

При какой температуре гнать самогон: таблица и рекомендации

Действительно, такие вопросы появляются у большинства начинающих винокуров.

Данная статья посвящена работе на классическом самогонном аппарате, состоящем из бака и охладителя. Ну или еще сухопарника между баком и дистиллятором. Термометр установлен в перегонном кубе.

  1. Возможность точно определить начало перегонки, следовательно сэкономить на воде, включив ее подачу только тогда, когда это необходимо.
  2. Определить начальную крепость браги.
  3. Определить текущую крепость самогона на выходе из холодильника, следовательно отпадает необходимость использования ареометров при перегонке.
  4. Вовремя перейти с отбора тела на отбор хвостов.
  5. Вовремя закончить отбор хвостов и всю перегонку.
  6. Рассчитать остаток спирта в кубе.

Как контролировать процесс перегонки по температуре

Как известно, этиловый спирт кипит при температуре 78,4 °C (при атмосферном давлении 760 мм.рт.ст).

Но брага или спирт-сырец являются водно-спиртовым раствором (примесями пренебрегаем), а следовательно и температура кипения этого раствора иная и зависит от содержания в нем этанола.

Причем определенное количество спирта в браге соответствует определенному количеству спирта в парах, поступающих в охладитель.

  1. Допустим, вы залили 10 литров браги.
  2. Брага закипела и отбор пошел при 92 градусах, следовательно крепость жидкости приблизительно равна 12%. Только ориентироваться надо не на самые первые капли, а когда пойдет веселая струйка и температура стабилизируется. У меня вчера первые капли появились на 88-89 градусах, но температура очень быстро добралась до 93 и потом стала повышаться очень медленно — на 0,1 градуса. Вот на эту цифру и надо ориентироваться.
  3. Гоним самогон до 98-99 °C в зависимости от вашей жадности и терпения. Я обычно гоню до 98. До 100 градусов все же не советую — потери продукта будут незначительными, а время потратите много и при этом соберете много ненужных примесей.

Фото 7

При перегонке спирта-сырца:

  1. Залили, скажем, 20% сортировку.
  2. По таблице определяем, что температура закипания смеси 88-89 градусов. Следовательно раньше 80 °C воду включать необходимости нет и ее можно поберечь.
  3. В большинстве методик, да и у меня в статье про дистилляцию, рекомендуется отбирать тело до 40% в струе (или пока горит). Это соответствует температуре 95-96 °C. Т.е. при таком нагреве можно переходить к отбору хвостов. Забегая вперед хочу сказать, что по моим последним данным, переходить к хвостам лучше при 93-94 °C. Да, так мы отправляем большое количество спирта в хвосты, но из этих хвостов потом можно будет отжать еще приличное количество самогона хорошего качества. Почему надо заканчивать отбор тела при 93 °C я расскажу в одной из следующих статей, когда упорядочу полученную информацию.
  4. Отбираем хвосты до 98-99 градусов.

Источник: http://vinodela.ru/kak-kontrolirovat-process-peregonki-po-temperature.html

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Температура кипения спирта при нормальном давлении равна 78 3 С. Температура кипящего спирта остается постоянной, несмотря на непрерывный подвод тепла. Это происходит потому, что для превращения жидкости в пар необходимо затратить определенное количество тепла, которое называется теплотой испарения.

Температура кипения спиртов повышается в гомологическом ряду с увеличением длины цепи.

Температуры кипения спиртов значительно, можно сказать, аномально, выше температур кипения соответствующих алканов. С увеличением массы спиртов температуры кипения возрастают, причем у разветвленных спиртов температуры кипения ниже, чем у нормальных.

Температура кипения спиртов возрастает с увеличением молекулярного веса; при этом разность между точками кипения двух соседних членов ряда от этилового до деЦнлового спирта составляет 18 — 20; для высших спиртов эта разность меньше.

Температуры кипения спиртов значительно выше, чем температуры кипения эфиров или углеводородов, имеющих ту же молекулярную массу.

Температура кипения спиртов значительно выше температуры кипения соответствующих углеводородов и даже галогенопроиз-водных.

Температура кипения спиртов значительно выше температуры кипения соответствующих углеводородов и даже галогенопроизвод-ных. Например, этан кипит при — 88 3 С, бромистый этил С2Н5Вг — при 38 0 С, а этиловый спирт — при 78 3 С.

Температура кипения спиртов значительно выше температуры кипения соответствующих углеводородов и даже галогенопроизводных. Например, этан кипит при — 88 3 С, бромистый этил С2Н5Вг — при 38 0 С, а этиловый спирт — при 78 3 С.

Температуры кипения спиртов и фенолов значительно выше, чем соответствующих углеводородов. Это вызвано тем, что в спиртах имеет место ассоциация молекул, обусловленная наличием гидроксильных групп.

Читайте также:  Виски Гленфиддик - королевский напиток Шотландии

Фото 8

Температуры кипения спиртов значительно, можно сказать, аномально, выше температур кипения соответствующих алканов. С увеличением массы спиртов температуры кипения возрастают, причем у разветвленных спиртов температуры кипения ниже, чем у нормальных.

Температура кипения спиртов возрастает с увеличением молекулярного веса; при этом разность между точками кипения двух соседних членов ряда от этилового до децилового спирта — составляет 18 — 20; для высших спиртов эта разность меньше.

Температуры кипения спиртов и фенолов значительно выше, чем соответствующих углеводородов. Это вызвано тем, что в спиртах имеет место ассоциация молекул, обусловленная наличием гидроксильных групп.

Температура кипения спиртов зависит от их строения. По общей закономерности, чем больше отклоняется данное вещество от нормального строения, тем ниже температура его кипения.

Источник: http://www.ngpedia.ru/id503619p1.html

Температура браги при перегонке — правильные температурные режимы

При изготовлении самогона температура браги при перегонке имеет первостепенное значение.

От того, насколько правильно соблюдён температурный режим, без преувеличения, зависит качество самогона и целостность самогонного аппарата. Слишком быстрое доведение браги до кипения может даже взорвать перегонный куб.

Можно добиться нужного результата путём проб и ошибок. Но более разумно воспользоваться уже собранной информацией и готовыми советами.

Состав браги

Брага представляет собой водно-спиртовой раствор, который, кроме спирта и воды, содержит примеси эфирных масел, альдегидов и прочих соединений.

Смысл дистилляции заключается в извлечении как можно большего количества этилового спирта из этого раствора. Максимально полно выделить этиловый спирт из браги позволяет перегонка с разделением на фракции.

Есть несколько методов дробной перегонки. Оптимальным и проверенным является правильный температурный контроль.

Температура перегонки браги

Разделение самогона на фракции основывается на разнице температур кипения входящих в брагу соединений. При давлении 760 мм рт. ст. температура кипения этилового спирта — 78,3°C, воды — 100°C. Остальные, входящие в брагу вещества, закипают раньше спирта либо позже. Рассмотрим на подробном примере, при какой температуре гнать самогон.

Фото 9

Диапазон 0—68°C

В начале перегонки самогонный аппарат выводится на рабочую мощность 63°C. Затем нагрев снижается, чтобы температура браги плавно вышла на 65–68°C. При умеренном нагреве брага задержится на некоторое время на этом уровне, а не проскочит его. На данном этапе закипают следующие жидкие соединения:

  • уксусный альдегид — 20°C;
  • муравьино-этиловый эфир — 54°C;
  • муравьино-метиловый эфир — 57°C;
  • метиловый спирт — 65°C.

Эти вредные и ядовитые соединения принято называть «головами», а процесс их отделения — отбором голов. Не рекомендуется использовать их даже для технических нужд.

Диапазон 78—85°C

После отбора голов рекомендуется заменить или почистить сухопарник. Ставим новую ёмкость и начинаем сбор «тела» самогона. Это цель всей перегонки, собственно, этиловый спирт.

Для его выгона постепенно повышаем температуру браги до 78°C, приближаясь к началу кипения этила. Чем выше концентрация спирта в браге, тем быстрее произойдёт его испарение. Выход тела продолжается до 85°C.

Стараемся как можно дольше удержать брагу в этом температурном диапазоне.

Выше 85°C

Нагрев перегонный куб до 85 градусов, можно усиливать подогрев и быстро отделять «хвосты». В самогонном аппарате ещё осталось небольшое содержание алкоголя.

Но он растворён в смеси из уксусной и муравьиной кислот, масляно-этилового эфира, амилового спирта и других сивушных соединений с температурой кипения выше 100°C. Часто их называют просто «сивухой».

Единственный вариант их дальнейшего использования — добавить в новую брагу к следующей перегонке.

Конструкции перегонных кубов

Перегонные кубы промышленного изготовления могут различаться конструкцией и схемой сборки. Стандартный самогонный аппарат состоит из перегонного куба, сухопарника, водяного охладителя и крана для слива готового продукта. Обычно в корпус встраиваются биметаллические термометры. Благодаря их показаниям температура перегонки самогона известна с точностью до градуса.

Другой способ переработки браги — колонна для ректификации. Термометр не монтируется заранее. В корпусе предусматривается отверстие для внешнего термометра. Он может быть биметаллическим или электронным. В сравнении друг с другом электронный выигрывает в точности, а биметаллический — в прочности.

Для более точных показаний колонна требует небольшой доработки. Нужно смазать пространство под термометром растительным маслом. Это улучшит реакцию термометра на теплоту испаряющихся водных, спиртовых и эфирных паров.

Перегонка браги в самогон без термометра

В условиях, если дистиллятор изготовлен собственноручно и не оборудован термометром, можно обойтись и без показаний температуры.

Отбор голов

В данном случае обязательна двойная перегонка. Первый перегон осуществляется без дробления на фракции. По его окончании измерить объем спирта-сырца в литрах и крепость в градусах. Чтобы рассчитать, сколько в браге чистого спирта, нужно умножить эти данные друг на друга. 12—15% от количества чистого спирта занимают головы, которые нужно отобрать в отдельную тару при второй перегонке.

Второй процесс расчёта голов основывается на содержании сахара в браге. Замеры осуществляются ещё на стадии приготовления сусла перед внесением дрожжей. На каждый внесённый килограмм сахарного песка нужно отобрать 100 мл голов.

Сбор тела самогонки

Следующим шагом после выхода голов будет сбор спиртового дистиллята. Он продолжается до падения крепости сырца до 40°C. Технология без использования спиртомера предлагает поджигать самогон. До тех пор, пока реакция горения сопровождается синим пламенем, идёт основная фракция. Хвосты гореть перестанут.

Фото 10

Источник: https://alcoplace.ru/samogon/temperatura-peregonki-bragi.html

Физика — Ректификация спирта

Чтобы понять «физику» ректификации спирта рассмотрим основные свойства абсолютизированного 100%-ного этилового спирта:

  • температура кипения = 78,3°C при 760 мм рт.ст.
  • плотность жидкости = 790 кг/м3 при 20°С

Известно, что этиловый спирт прекрасно растворяется в воде, образуя бинарную водно-спиртовую смесь с любым количеством спирта. Здесь нужно обозначить разницу между массовой и объёмной концентрацией этанола в водно-спиртовом растворе. Массовая концентрация спирта — это масса спирта в массе раствора (обозначается как г/г или %масс.).

Чаще применяется понятие объёмной концентрации — это объем спирта в объеме смеси (обозначается как мл/мл или %об.). Величины объёмной и массовой концентраций из-за значительной разницы в плотности спирта (0,79 г/мл) и воды (1 г/мл) могут существенно различаться. В дальнейшем здесь будет использоваться только понятием объёмной концентрации.

Понятно, что температура кипения раствора двух жидкостей должна находиться между их индивидуальными температурами кипения — 100°C для воды и 78,3°C для этилового спирта (при 760 мм рт. ст.). Зависимость температуры кипения (парообразования) этого раствора, или, что то же самое, температуры насыщенного водно-спиртового пара от концентрации спирта в парах показана на рис. 1.

Особого внимания на этом графике заслуживает точка А с концентрацией 96,4% и с температурой кипения меньше температуры кипения 100%-ного этилового спирта.

Нагляднее всего процессы дистилляции и ректификации этанола объяснить по кривой равновесия фаз бинарной водно-спиртовой смеси.
Практически вся кривая равновесия находится выше диагонали Y=X, то есть при испарении водно-спиртового раствора концентрация спирта в парах получается большей, чем в исходной жидкости. Именно это и лежит в основе процессов дистилляции и ректификации этанола.

Большое значение имеет точка (А, X=Y=97,2% объёмных) пересечения кривой равновесия фаз с диагональю. Это особая «точка азеотропа» — нераздельно кипящая жидкая смесь двух чистых компонентов, которую путём перегонки или ректификации невозможно разделить на составляющие. Максимально приближенная к точке азеотропа водно-спиртовая смесь и называется спирт-ректификат.

Используя кривую равновесия и диагональ Y=X (см. рис. 2), можно увидеть, что при простой перегонке 10%-ной бражки сначала получается самогон с концентрацией примерно 53%об. Далее, после ступеньки 10-53, можно построить следующие — 53-82, 82-88, 88-92 и т.д.

Фото 11

Вертикальная составляющая ступеньки показывает повышение процента этанола в паровой фазе вплоть до наступления равновесия фаз (точка А). Горизонтальная составляющая ступеньки показывает конденсацию этих паров (точка пересечения горизонтали с диагональю Y=X).

По диаграмме видно, что для получения спирта-ректификата из бражки с начальной концентрацией 10% теоретически должно пройти более десятка таких последовательных перегонок. На практике их должно быть намного больше, так по мере уменьшения концентрации спирта в перегонном кубе соответственно уменьшается и концентрация дистиллята. Например, на первой ступеньке 53%об. соответствует только начальному моменту перегонки.

По прошествии какого-то времени концентрация спирта в бражке уменьшается и мы имеем в ней уже меньше, чем 10% спирта, в результате чего к концу первой перегонки отобранный самогон имеет среднюю крепость не 53%об., а 35-40%об.

Стоит отметить, что температура кипения этанола зависит от атмосферного давления. Причём эта зависимость достаточно существенна для процесса ректификации, когда каждая десятая доля градуса имеет значение.

Читайте также:  Глинтвейн в домашних условиях - лучшие рецепты приготовления

В очень-очень упрощенной постановке, описанные выше «ступеньки» отдельных перегонок, но осуществляемые не по отдельности, а собранные вместе в одном аппарате и составляют процесс ректификации спирта.

Такая ректификационная установка имеет еще один огромный «плюс» — параллельно с задачей получения спирта-ректификата она решает еще и задачу очистки его от примесей, имеющих отличную от спирта температуру кипения.

Выходя за рамки нашей цели — получения спирта, с помощью ректификационной колонны можно выделить в чистом виде любое вещество (это будет особенно легко, если вы знаете температуру его кипения).

Например, перегоняя настой еловых иголок, можно попробовать выделить составляющую, заведующую запахом хвои, или из настоя лепестков розы выделить вещество, отвечающее за этот цветочный запах.

От самогонщика до парфюмера один шаг.

На самом деле ректификационные колонны бывают разных типов и имеют порой весьма сложное устройство.

 

Источник: http://www.home-alco.ru/teoriya/fizika-rektifikatsiya-spirta-detail

Температура дистилляции

Проблема температурной стабилизации не редко обсуждается на просторах интернета, люди задают вопросы почему температура не соответствует теории или наблюдается т.н. «пила».. скачки температуры.

Если у людей возникают подобные вопросы, за них можно искренне порадоваться, так как подобные «проблемы» возникают только на правильно сконструированных аппаратах и правильном выходе на режим дистилляции или ректификации. На самом деле это не проблема, а лишнее доказательство правильного пути…

Давайте разберемся почему так происходит.

Допустим, температура кипения спирта не соответствует теории… Все уважающие себя винокуры прекрасно знают, что температура кипения спирта зависит от атмосферного давления, но не редко об этом забывают..

При атмосферном давлении 760мм.рт.ст. температура кипения 78,15ºC, а при 740мм.рт.ст. уже – 77,35ºC. Заметили существенную разницу? Таким образом, при проведении ректификации или дистилляции не будет лишним взглянуть на барометр.. Так что можно смело продолжать работать и не переживать.

Еще одна проблема, т.н. «пила», скачки температуры. Тут все еще проще — это обычные капли флегмы (дистиллята) попадающие из дефлегматора на датчик температуры. Проблема решается обычным «надеванием козырька» на датчик.

Если не нравится, что термометр показывает скачки, нужно прикрыть его датчик сверху небольшой пластинкой металла защищающей от брызг.

Сильные скачки температуры говорят о том, что флегма переохлаждена, необходимо отрегулировать подачу охлаждения в дефлегматор.

Немного информации про атмосферное давление

Дефлегматоры ректификационных колонн обязательно имеют связь с атмосферой для свободного «выдоха» колонны. Связь с атмосферой необходима на всех режимах работы колонны.

Если атмосферное давление меняется в допустимых пределах, это никак не сказывается на работе за исключением вышеописанных «проблем».

Достаточно уточнить температуру кипения спирта для соответствующего уровня давления и работать дальше.

Допустим, в процессе ректификации, находясь на спиртовой полке 77,35ºC (740мм.рт.ст.), будет зафиксирована температура 77,6ºC, достаточно перекрыть кран отбора и подождать пару минут. Если температура осталась 77,6ºC, значит атмосферное давление выросло. Посмотрите на барометр, убедитесь, что давление действительно поднялось до 746мм.рт.ст., верните отбор на прежний уровень, и продолжайте работать.

Фото 12

Если давление упадет ниже допустимого предела заложенного в технологические особенности вашего аппарата, допустим.. 720…730мм.рт.ст., колонна скорее всего, захлебнется.

Причина захлеба в уменьшении плотности паров из-за падения давления.

Дальше работает такая цепочка причин: массовая производительность пара осталась прежней, но из-за падения плотности спиртового пара возрастает его скорость, что и приводит к захлебыванию насадки в колонне.

Источник: https://alcodistillers.ru/distill2.html

Температура кипения сивушного масла

Согласно Большому Энциклопедическому Словарю, «СИВУШНОЕ МАСЛО — ядовитая маслянистая жидкость с неприятным запахом; смесь одноатомных спиртов, альдегидов, кислот и др. Образуется как примесь при производстве этилового спирта методом брожения. Из сивушного масла получают амиловые и некоторые др. спирты.»

Так вот, основную часть сивушного масла составляет изоамиловый спирт. Именно ему люди обязаны самогонным букетом и головной болью на следующее утро.

Выделенный в чистом виде (это можно сделать только путем технологических ухищрений на РК с высокой степенью разделения) изоамиловый спирт (другое название — изоамилол) имеет удушающий химический запах растворителя масляной краски. Собственно из изоамилола этот растворитель и делают.

Если же эту блаженную жидкость размазать по водно-спиртовому раствору, мы получим неопознаваемый, но весьма противный букет той самой «сивухи», запах которой знаком многим поколениям. Нужно оговориться, что там не только изоамилол, но и другие «жирные» спирты. Просто амилового гораздо больше.

Нет никакого особого смысла «ковырятся» в этих других компонентах сивушного масла так как, во-первых, ведут они себя в основном схожим образом и честно отсиживаются в хвостовой фракции, а во-вторых, есть смысл двигаться от простого к сложному. Т.е. сначала нужно избавиться от самых крупных и противных, а уж потом думать, стоит ли дальше заморачиваться. И эта-то задача не то, чтобы была нерешаемой, но не такая уж простая.

Фото 13

Итак, изоамилол. Температура кипения у него 132,1ºС. Казалось бы чего морочиться, даже вода отойдет раньше. Ан нет, оказывается поведение изоамилола очень зависит от количества этанола в растворе. При низкой спиртуозности раствора, он ведет себя как головная фракция, дистиллируясь в начале погона.

Как показали замеры, при обычной дистилляции низкоспиртуозного раствора, изоамилол в значительных концентрациях присутствует только в первой трети продукта возгонки. Оставшаяся часть (2/3 от общего количества продукта) содержит лишь незначительные следы.

Скорость возгонки при этом не играет особой роли, скорее важна именно спиртуозность, чем она меньше — тем быстрее и легче изоамилол покидает раствор. При дистиллировании высокоспиртуозных растворов, до крепости 40º он упорно сидит в кубе, начиная отбираться при переходе через 40º и менее.

Такое его поведение связано с тем, что изоамиловый спирт практически нерастворим в воде, зато хорошо растворяется в этаноле.

Ихсодя из этого интересного механизма возгонки изоамилола, родилась своя технология дробного перегона на обычных дистилляторах. При перегоне браги первая треть погона отбирается в отдельную партию. Вторые две трети перегоняются повторно для достижения нужной крепости с небольшим отбором головы. Хвосты — по вкусу.

Затем первая партия вновь разбавляется и снова дробится, но теперь уже пополам. Первая половина или выливается или передается на колонну для ректификации. Вторая половина перегоняется повторно для достижения нужной крепости. Вновь немного головы и хвостов по вкусу. Затем можно смешать с питьевой частью, полученной из вторых двух третей самого первого погона.

Отходов будет больше по сравнению с традиционной методикой, но и качество выше.

Теперь, отдельно пару слов о пропаноле-2 или изопропиловом спирте.

Изопропиловый спирт конечно отличается по органолептике от этанола, но отличия эти в более резком запахе и вкусе. Относится он к веществам третьей группы опасности, т.е. умеренно опасен.

Даже употребление его в химически чистом виде не способно убить человека просто потому, что он вызывает опьянение в 10 раз более сильное, чем этанол (продуктом его окисления печенью является ацетон) да еще и более стойкое.

Фото 14

Человек теряет сознание задолго до того как сможет без посторонней помощи употребить сколь-нибудь значимое его количество. На сегодняшний день не зафиксировано ни одного случая смертельного отравления пропанолом.

Так вот, в плане ответа на вопрос о температуре кипения сивухи, правильно будет сказать :

Вопрос о температуре кипения сивушного масла не имеет практического смысла так как состав его сложен, вещества в него входящие имеют очень разные свойства и механизмы поведения.

Для уменьшения их количества в конечном продукте нужно применять правильные технологические схемы дистилляции.

Для их полного удаления необходимо использовать еще и правильное ректификационное оборудование.

Источник: http://moi.12ruk.ru/2014/11/22/temperatura-kipeniya-sivushnogo-masla/

Ссылка на основную публикацию