Температура кипения спирта, перегонка, процесс испарения

Температура кипения спирта, перегонка, процесс испарения

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?

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

Температура кипения спирта, перегонка, процесс испарения

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.

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.

  Рецепт коньяка из самогона в домашних условиях

Процесс перегона

Самым востребованным свойством жидкостей испаряться при разных температурах является в искусстве самогоноварения. Там оно открывается во всей своей красе. Применения его состоят в том, чтобы выпарить все ненужные в конечном продукте спирты и на выходе получить чистый спирт.

Вот только искусство самогоноварения на то и искусство, что в этой области научились делать множество очень интересных вещей.

Применение искусства самогоноварения отнюдь не ограничивается мутным вонючим самогоном. В домашних условиях некоторые увлечённые люди научились гнать настоящие произведения.

Но, начиная с азов, в чём состоят основные этапы перегонки? И как правильно гнать самогон из браги?

Одними из самых полезных приспособлений для самогоноварения станут нехитрые измерители:

  1. Термометр для самогоноварения.
  2. Спиртометр.

Температура кипения спирта, перегонка, процесс испарения

На первом этапе происходит процесс выпаривания самых летучих фракций, в их числе опасные яды: ацетон, метанол. Снимают так называемый головной срез. На этом этапе происходит отделение метилового спирта. Температура кипения метанола составляет 64,7 градусов по Цельсию.

Изначально ёмкость с брагой ставят на максимальный огонь, и она постепенно нагревается до этой температуры. О том, что перегон браги начался можно судить по запаху, ярко выделяющемуся при появлении первой выжимки. «Первак» (так в народе называют выжимку с первого тапа перегонки), имеет острый не слишком приятный запах, причина ему метанол и его кипение.

Какое-то весьма продолжительное время именно «первак» считали лучшим самогоном. От него быстрее пьянеют, и за это своё качество он стал таким популярным для употребления. Однако, головной срез пьянит быстрее не из-за того, что имеет выше градус, а потому, что содержит в себе ядовитые вещества.

Когда продукт на выходе перестаёт резко пахнуть спиртом, тогда можно говорить, что процесс самогоноварения перешёл на второй этап.

Здесь уже и начинается желаемая перегонка браги в самогон. В качестве конечного продукта на втором этапе начинает выделяться этиловый спирт. Температура кипения этилового спирта равна 78,37 градусов по Цельсию.

По окончании первого этапа, огонь под ёмкостью убавляют до минимума, и затормаживают испарение. Тем не менее, температура продолжает подниматься и начинается отделение фракции, содержащей этиловый спирт. После чего, температура поднимается ещё, и начинают идти «хвосты».

«Хвосты» — в народе – последняя фракция отделения, содержащая в себе сивушные масла. Температура кипения сивушных масел самая высокая, так как эта самая нелетучая фракция. Последняя выжимка также непригодна к употреблению.

  Домашнее самогоноварение. Выбор оборудования и рецепты

После того, как выпарился весь этиловый спирт перегонку необходимо заканчивать. Если нет возможности определить содержание спирта с помощью спиртометра, то можно поступить и иначе.

Смочив кусочек бумажки в жидкости, что получается на выходе из самогонного аппарата и аккуратно его поджечь. Если содержание спирта в жидкости высоко, то бумага вспыхнет синим огнём.

Если же этого не произошло, необходимо сделать вывод, что содержание спирта в жидкости мало и в ней уже преобладают сивушные масла.

Как правильно выгнать самогон из браги

Температура кипения спирта, перегонка, процесс испарения

В качестве основы подойдёт практически любая брага. Разница будет в том, что самогон, полученный из различных продуктов, будет обладать разными вкусовыми качествами.

Брага является одним из ключевых элементов для получения качественного конечного напитка. Градус крепости основы должен составлять десять – восемнадцать процентов.

К технологии приготовления браги предъявляется много требований и критериев.

Сбраживание происходит на основе сусла из дрожжей и сахара при комнатной температуре. Лучше всего, если процесс брожения будет происходить в стеклянной таре.

Горлышко перекрывают и устанавливают трубку для отвода газов. Конец трубки лучше поместить в воду. Это делается из соображений изоляции брожения от воздуха. Необходимо регулярно встряхивать брагу в процессе брожения, не открывая при этом доступа воздуха.

Перегонка осуществляется только из готовой браги. Определить её готовность можно по отсутствию характерного шипения, прекращению выделения газов и выпавшему осадку.

Готовую основу аккуратно переливают в ёмкость для нагрева через трубку, попутно фильтруя от осадка. Нагревают на максимально возможном огне, до тех пор, пока не начнётся процесс кипения и испарения.

После получения желаемой выжимки, наиболее чистый спирт можно профильтровать ещё раз. Очистка производится механическим путём. Очищают продукт через активированный уголь, марганцовкой или бытовыми фильтрами. После такой очистки требуется повторная перегонка.

Из всего изложенного, можно подвести, что процесс самогоноварение подразумевает следующие действия:

  1. Приготовление исходного материала – браги.
  2. Перегонка и первичное разделение на фракции. Отделение вредных веществ, таких как метанол, сивушные масла и другие.
  3. Механическая фильтрация.
  4. Повторная перегонка.

Получение чистого этилового спирта

Температура кипения спирта, перегонка, процесс испаренияКак правило, процесс, при котором брага становится самогоном, производят через сухопарник. Перегон осуществляется обычным образом. Как правильно гнать самогон с сухопарником?

Температура кипения спиртов остаётся та же. Существенное отличие состоит в другом. Сухопарник – своего рода фильтр. В то время, когда процесс самогоноварения без сухопарника – достаточно трудоёмкое занятие, требующее тщательного слежения, то такой фильтр значительно облегчает задачу.

Более того, несмотря на то, что температура кипения спирта и прочих вредных примесей различна, яды все равно попадают в конечный продукт. Когда сухопарник в значительном количестве задерживает примеси.

  Приготовление самогона из винограда в домашних условиях

Брага, которую берут в качестве основы, при нагревании начинает разделяться на фракции, но чёткого деления нет. Сухопарник позволяет выделить фракцию, являющую собой наиболее чистый спирт.

Меры предосторожности

Самогоноварения — интересный процесс, но нельзя забывать о безопасности. Работа связана с летучими легковоспламеняющимися веществами.

  1. Температура кипения спирта, перегонка, процесс испаренияНи в коем случае нельзя допустить утечку или попадания веществ на открытый огонь.
  2. Важно работать крайне осторожно, если в доме есть дети или домашние животные.
  3. При работе в закрытых помещениях может быть крайне опасна даже небольшая утечка паров. Если, к примеру, сухопарник даже совсем немного пропускает, то лучше воздержаться от работы. Велик рис отравления парами.
  4. Нельзя забывать, что «головы» «хвосты» — это довольно сильные и опасные яды. Необходима внимательность.

Выдержка

Одним из вариантов улучшения будущего напитка и его вкуса является выдержка. После того как все процессы перегонки и очистки завершены, напиток уже готов к употреблению. Однако, нет пределов совершенству.

Читайте также:  Модели маленьких самогонных аппаратов для небольшой кухни

Многие ценители выдерживают получившийся на выходе перегона самогон в бочках. Благодаря этому, напиток в корне меняет свой вкус и качества.

Самым благородным, уважаемым и популярным способом выдержки является выдержка в дубовых бочках. Алкоголь, долгое время, пребывавший в такой таре, меняет свои характеристики и ценность.

В процессе такого хранения, напиток насыщается кислородными соединениями через поры дерева. Более того, алкоголь меняет свой цвет, аромат, послевкусие.

При условии, что в качестве сырья была использована хорошая брага, перегон был выполнен по всем правилам и были соблюдены все технические требования, а после него выдержали в дубовой бочке, на выходе получается совершенно непередаваемого вкуса напиток.

Насыщение лигнином, танинами, азотистыми и белковыми веществами меняет характеристики и вкус напитка, делает его более благородным, мягким и приятным.

Конечный продукт

На выходе, может получиться практически какой угодно напиток. Дело вкусов и фантазии. Критериев для оценки конечного продукта немного:

  1. Вкус.
  2. Степень очистки.
  3. Рецептура (для ценителей).

Температура кипения спирта, перегонка, процесс испаренияКогда стало, наконец, ясно, как правильно выгнать самогон из браги, можно приступать к экспериментам. Вариантов конечного продукта великое множество и нет никаких ограничений по вкусам и рецептуре, было бы желание! Потому самогоноварение и называют целым искусством создания крепких напитков.

Сколько требуется времени, сил и средств мастерам для получения качественного продукта, доподлинно известно быть просто не может. Процесс создания из браги хорошего самогона отнимает много сил и времени и становится для многих настоящим хобби.

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

Ректификация спирта

Чтобы понять ректификацию спирта рассмотрим основные свойства абсолютного 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.).

Температура кипения спирта, перегонка, процесс испарения

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.

Температура кипения спирта, перегонка, процесс испарения

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 (см. рис. 2).

Температура кипения спирта, перегонка, процесс испарения

Из диаграммы видно, что 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.

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 (см. рис. 3). Причём эта зависимость достаточно существенна для процесса ректификации, когда каждая десятая доля градуса имеет значение.

Температура кипения спирта, перегонка, процесс испарения

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 дополнительный «плюс» — параллельно с задачей получения спирта-ректификата она решает еще и задачу очистки его от примесей, имеющих отличную от спирта температуру кипения (см.

схему на форуме
Чертежи и схемы самогонных аппаратов

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

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

От самогонщика до парфюмера один шаг

Практический пример ректификации

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

При какой температуре гнать самогон: таблица и рекомендации

Температура кипения спирта, перегонка, процесс испарения

Всем привет!

В последнее время мне часто задают вопросы следующего плана — при какой температуре гнать самогон? Или, как гнать самогон по термометру, установленному в перегонном кубе? И тому подобные.

Действительно, такие вопросы появляются у большинства начинающих винокуров. Сегодня я постараюсь ответить на эти вопросы и расскажу, нужен ли вообще термометр в самогонном аппарате и что он нам дает.

Прежде всего хочу обратить внимание, что 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.

Для более сложного оборудования существуют иные правила. Например для работы на пленочной колонне у меня есть отдельная статья.

Содержание

Сейчас я тезисно перечислю преимущества данного устройства, а в следующем разделе объясню как реализовать их на практике.

  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.

Температура кипения спирта, перегонка, процесс испарения

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.

Ниже привожу таблицу зависимости температуры кипения браги (или сырца) от содержания в ней спирта.

Температура кипения спирта, перегонка, процесс испарения

Табличка простая, но я все же поясню, как ей пользоваться.

  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.
  • 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.
Читайте также:  Сколько градусов в роме, как производится этот напиток

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

Правильная температура перегонки браги

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. 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%.

Кривая равновесия воды и этилового спирта

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.

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;
  • Кр1 при высокой концентрации спирта, а при низкой – Кр

Источник: https://zen.yandex.com/media/alcofan/pravilnaia-temperatura-peregonki-bragi-5c794962e4120400b32d41bd

2.2 Температура кипения водно-спиртовой смеси

Естественно,
температура кипения раствора двух
веществ — воды (tкип=100°C
при 760 мм.рт.ст) и этанола (tкип=78,3°C
при 760 мм.рт.ст) должна находится между
температурами кипения индивидуальных
веществ. Зависимость температуры
насыщенного водно-спиртового пара или
температура кипения (парообразования)
этой бинарной смеси от концентрации
спирта в парах Y представлена на рис.1.

Стоит
обратить внимание, что на этом графике
существует некоторая точка А с
концентрацией 96,4% температура в которой
даже меньше температуры кипения 100%-го
этанола.

Рис.1
Температура насыщенного водно-спиртового
пара или температура кипения водно-спиртовой
смеси (при давлении 760 мм рт.ст.)

2.3 Равновесие фаз

Равновесным
состоянием фаз (жидкой и парообразной)
называется такое их сосуществование,
при котором не происходит никаких
видимых качественных или количественных
изменений этих фаз.

Равновесие фаз
считается достигнутым только в том
случае, когда одновременно удовлетворяются
два условия: равны температуры фаз и
равны парциальные давления каждого
компонента в паровой и жидкой фазах.

Второе условие означает, что процесс
перехода через границу раздела фаз
каждого компонента из жидкой фазы в
паровую фазу и обратно завершен. Т.е.
составы жидкой и паровой фазы
стабилизировались, а концентрации
компонентов в отдельно взятой фазе
одинаковы в каждой точке ее объема.

Для
бинарной водно-спиртовой смеси это
теоретическое высказывание означает
очень простую вещь. Если в обычную
колбочку (схематично нарисована внутри
графика рис.

2) налить небольшое количество
водно-спиртовой смеси с концентрацией

и нагреть до температуры кипения этой
смеси, то в образовавшемся паре
концентрация спирта будет Yп.

Затем, если быстро закрыть колбочку и
интенсивно встряхнуть (перемешать
паровую и жидкостную фазы), то температура
внутри колбочки выровняется, а пар и
жидкость придут в равновесное состояние
– с концентрациями в них спирта Y и X
соответственно.

Если
такие опыты провести для разных
концентраций водно-спиртовых растворов,
то можно получить некоторую зависимость
равновесия фаз – кривая равновесия
фаз. График кривой равновесия фаз для
бинарной смеси чистый спирт + чистая
вода представлен на рис.2.

Рис.2
Кривая равновесия фаз бинарной
водно-спиртовой смеси (при давлении 760
мм рт.ст.)

Теоретическая
и практическая значимость кривой
равновесия фаз с точки зрения процесса
ректификации спирта очень велика, но к
этому мы вернемся позднее в разделе
«Ректификация», а сейчас покажем, как
этой кривой пользоваться.

Например,
при обычной перегонке бражки с
концентрацией спирта X=10% образуется
пар с концентрацией в нем спирта Y=42%, а
после его конденсации мы получаем
«самогон» (конденсат, дистиллят) той же
«крепости».

Таким образом, если самогонный
аппарат не снабжен какими-нибудь
дополнительными «прибамбасами», то
получить более крепкий самогон таким
способом теоретически просто невозможно.

Таким же образом можно «предугадать»
с помощью той же кривой и результат
повторной перегонки «первача» — из
40%-го дистиллята второй перегонкой можно
получить 60%-ый «самогон».

Рассматривая
этот график, стоит обратить внимание
на диагональ Y=X.

Именно благодаря тому,
что почти вся кривая равновесия лежит
выше этой диагонали, можно при испарении
водно-спиртовой смеси получать
концентрацию спирта в парах большую,
чем его концентрация в исходной жидкости.
Исключением является только точка А —
пересечение кривой равновесия с
диагональю, где X=Y=96,4%. Это особая точка
азеотропы.

Азеотропными
или нераздельно кипящими называют
смеси, у которых пар, находящийся в
равновесии с жидкостью, имеет тот же
состав, что и жидкая смесь (X=Y). При
перегонке азеотропных смесей образуется
конденсат того же состава, что и исходная
смесь. Разделение таких смесей перегонкой
и ректификацией исключается.

Водно-спиртовая
смесь в особой точке азеотропы называется
«этиловый спирт-ректификат (СР)». Именно
к этой точке стремится процесс
ректификации, именно она является
предельной концентрацией спирта в этом
процессе, и именно в этой точке
водно-спиртовая смесь имеет минимальную
температуру кипения (tкип=78,15°C
при 760 мм.рт.ст. см. рис.1).

  • 2.4
    Основные свойства спирта-ректификата
  • На
    этот продукт существует ГОСТ 5962-67, в
    котором регламентируется концентрация
    спирта в спирте-ректификате от 96% до
    96,4% и его состав.
  • Приведем
    некоторые физические свойства этилового
    спирта-ректификата

Плотность
жидкости (при 20ºС) …………….……… 812 кг/м3
(≈0.8кг/л)

Плотность
паров (при 760 мм.рт.ст.) ………….………..1,601
кг/м3

Читайте также:  Как приготовить наливку: рецепты в домашних условиях

Температура
кипения (при 760 мм.рт.ст) ………………78,15 ºC

Удельная
теплота парообразования …………………….925
кДж/кг

Эти
данные являются основой при проектировании
спиртового ректификационного оборудования.
А для Вас будут являться обычной
справочной информацией.

2.5
Температура кипения спирта-ректификата
и атмосферное давление

Стоит
отметить, что температура кипения СР
существенным образом зависит от
атмосферного давления. Причем эта
зависимость настолько сильная (см.
рис.

3), что при ректификации спирта по
температуре, регистрируемой, например,
электронным термометром, можно определить
точное значение атмосферного давления
в данный момент и проградуировать
обычный домашний барометр, пользуясь
приведенной ниже зависимостью.

Рис.3
Зависимость температуры кипения
этилового спирта-ректификата от
атмосферного давления

Если Вы эксплуатируете
ректификационную установку без
термометра, то эта информация просто
расширяет Ваш кругозор и не имеет для
Вас никакого практического значения,
поскольку момент выхода СР Вы с абсолютной
точностью определяете по запаху. Но,
для тех, кто приобрел установку с
электронным термометром, эта связь
температуры кипения спирта с атмосферным
давлением имеет непосредственное
практическое значение.

Действительно,
имея профессиональное ректификационное
оборудование и электронный термометр,
способный с высокой точностью определять
температуру спиртовых паров, Вы с
удивлением можете обнаружить, что его
показания отличаются изо дня в день.

Если вчера Вы наблюдали температуру
кипения спирта 77,0ºC, а сегодня – 78,0ºC,
то это означает не изменение спиртового
состава или неисправность ректификационного
устройства, а всего лишь изменение
атмосферного давления: вчера было –
730 мм.рт.ст.

, а сегодня – 755мм.рт.ст.

  1. 3. Теория и практика
    простой перегонки бражки
  2. Простая
    перегонка (дистилляция) – процесс, при
    котором происходит однократное испарение
    наиболее летучих компонентов из кубовой
    жидкости и однократная конденсация
    этих паров.
  3. 3.1
    Цель простой перегонки

Содержание
спирта в бражке очень мало от 6 до 12%.

Однако, для получения высококачественного
спирта путем ректификации требуется
более концентрированный спиртовой
раствор, поэтому для получения
спирта-рекитификата на всех спиртовых
заводах производят первоначальное,
грубое отделение спирта от воды, в
результате которого получают спирт-сырец
(СС), а затем проводят его ректификацию.
Такой же путь можно рекомендовать для
домашней технологии приготовления
спирта.

Перегонку
бражки можно проводить и с помощью
ректификационного оборудования (см.
ниже). Используя при перегонке бражки
ту же технику ректификации, можно из
бражки сразу получить 80…85% -ый СС.

Но
это не нужно, поскольку для четкой
ректификации СС, его все равно необходимо
будет разбавить до концентрации 40%.

Более того, перегоняя бражку на
ректификационном устройстве, очень
часто пеной засоряется нижняя часть
колонны.

Для более эффективного
использования ректификационной колонны,
все-таки на ней лучше проводить
ректификацию, а 40%-ый самогон можно
успешно получать из бражки с помощью
простейшего перегонного аппарата.

3.2
Оборудование для простой перегонки

Принципиальная
схема простого дистиллятора представлена
на рис.4. Дистиллятор состоит из
испарительной емкости – куба 1 и
конденсатора-охладителя 2, которые
соединены между собой наклонным патрубком
3.

Куб заполнен перерабатываемой жидкостью
4, нагрев и испарение которой осуществляется
нагревателем 5. Через конденсатор-охладитель
постоянно протекает охлаждающая вода
(показана стрелочками).

Для удобства
работы с дистиллятором в вертикальной
части патрубка может быть установлен
термометр 6, который регистрирует
температуру паров направляющихся на
конденсацию.

3.3
Работа аппарата простой перегонки

Дистиллятор
работает следующим образом. С помощью
нагревателя кубовая жидкость доводится
до кипения. Образовавшийся в кубе пар
по патрубку попадает в конденсатор-охладитель,
где происходит его конденсация и
охлаждение. Полученный дистиллят 7
стекает в приемную емкость 8.

Что
касается дистилляции спирта, то при
работе этого устройства, процесс
получения дистиллята в основном
подчиняется приведенной выше кривой
фазового равновесия (рис.2).

Причем в
начальный момент, когда концентрация
спирта в растворе велика (в бражке она
составляет 10…12%), велика и концентрация
спирта в парах, а следовательно, и в его
дистилляте (42…45%).

Однако, бражка не
является бинарной смесью воды и спирта,
а содержит большое количество попутных
примесей с меньшей и большей температурой
кипения по отношению к водно-спиртовой
смеси.

Температура паров спирто-водяной
смеси, проходящей в этот момент по
патрубку, составляет величину порядка
90…94°С, но легкокипящие примеси (эфиры,
ацетоны, альдегиды, метиловый спирт и
др.) в большей доле входят в состав
первоначального пара, понижая эту
теоретическую температуру до 65…75°C.

Увеличенная концентрация легкокипящих
примесей (плотность которых меньше
плотности спирта) в первоначальном
дистилляте искажает показания спиртомера
в большую сторону, создавая иллюзию
повышенной «крепости». Именно поэтому
первая порция дистиллята, полученная
из бражки, называется «первачём». В
действительности это не концентрированный
спирт, а водно-спиртовая смесь с повышенной
концентрацией «отравы».

На
следующем этапе перегонки изменение
температуры в большей степени соответствует
теории. Используя показания термометра
6 и пользуясь графиком рис.1, можно всегда
знать концентрацию паров спирта Y, идущих
на конденсацию.

Постепенно концентрация
спирта в кубе уменьшается, соответственно
уменьшается и его концентрация в
дистилляте, что отмечается увеличением
температуры на термометре 6.

Если
температура достигла 100°С, то это
означает, что спирт в кубовой жидкости
полностью закончился и из куба испаряется
только вода.

Несмотря
на то, что вблизи нулевой точки (рис.2)
концентрация спирта в парах в 8 раз
больше его концентрации в жидкости,
процесс перегонки обычно завершают при
температуре пара 97…98°C. Это связано с
тем, что с этого момента начинается
более интенсивное испарение сивушных
масел и других хвостовых примесей.

Средняя
концентрация спирта в дистилляте
(типичный «самогон»), получаемого из
бражки с помощью аппаратов простой
перегонки, обычно не превышает 40%. Типовой
график изменения температуры по времени
при простой дистилляции схематично
представлен на рис.4.

Рис.4.
Изменение температуры паров при простой
перегонке

Можно повторно
провести перегонку уже 40%-го дистиллята
и получить более концентрированный ≈
60% раствор спирта (см. рис.2). Затем можно
многократно повторять этот процесс до
получения концентрации спирта в
дистилляте около 90…94%.

Однако, стоит
сразу обратить Ваше внимание на то, что
полученный таким образом «спирт» будет
содержать все примеси изначально
содержащиеся в бражке.

Это означает,
что после разбавления такого «спирта»
водой до 40% Вы получите все тот же
«самогон», что и после первой перегонки.

При
таком способе извлечения спирта из
бражки с целью получения качественной
водки требуются сложные, порой очень
дорогостоящие и протекающие с большими
потерями спирта и электроэнергии каскады
очисток и повторных перегонок.

Именно
поэтому этот путь получения качественной
водки давно отошел в историю!

В
настоящий момент существует другой,
более простой способ получения
высококачественной водки, суть которого,
заключается в получении из СС («самогона»)
сразу 96%-го спирта-ректификата, очищенного
от примесей, а затем разбавлении его
хорошей водой до концентрации водочного
раствора. Этот способ требует специального
и достаточно сложного (но теперь с
помощью фирмы «ПрагмаТехник» уже
абсолютно доступного) ректификационного
оборудования.

Источник: https://studfile.net/preview/8175118/page:2/

Таблица температур кипения спиртов

28.05.2018 13:08

Скачать полную таблицу температур кипения спиртов

Примесь Температура кипения, °С
Уксусный альдегид 20,8
Муравьиноэтиловый эфир 54,15
Уксуснометиловый эфир 56,0
Уксусноэтиловый эфир, Этиловый спирт Изопропиловый спирт 77.05
Пропиловый спирт 97,4
Вода 100,0
Ацеталь 102,9
Изобутиповый спирт 108,4
Изомасляноэтиловый эфир 110,1
Бутиловый спирт 117,0
Масляноэтиловый эфир 121,0
Оптически деятельный амиловый спирт 128,0
Изоамиловый спирт 132,0
Изовалерьяновый эфир 134,3
Амиловый спирт 137,0
Уксусноизоамиловый эфир 137,6
Фурфурол 162,0
Изовалерьяноизоамиловый эфир 196,0
Номер
фракции
Название
фракции
Количество для отбора Показания для первых 100мл по термометру-спиртометру 223 По спиртометру при температуре 20Спервые 100мл Примерные показатели перехода на следующую фракцию для калиброванного термометра-спиртометра 223 для ПД-0.057
в% в мл. температура крепость
начало конец начало конец среднее температура крепость
1 головы 6,9 400 78,2 82,4 92,2 82,8 87,5 86,18
2 первое тело 8,6 500 84,0 84,6 79,0 78,1 78,6 78,81 83,5 80
3 тело 19,0 1100 85,7 86,2 75,5 74,5 75,0 75,48 87 75
4 ароматное тело 5,2 300 91,4 92,1 60,1 57,2 58,7 59,00 91,7 60
5 тяжелое тело 1,7 100 93,9 94,9 49,8 43,8 46,8 47,30 94,4 50
6 хвосты 1,7 100 95,6 45
ИТОГО: 2500

5800 мл. объем заливаемого в куб 30% спирта сырца

Комментариев пока нет

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.

Я согласен(на) на обработку моих персональных данных. Подробнее

Внимание! Для корректной работы у Вас в браузере должна быть включена поддержка cookie. В случае если по каким-либо техническим причинам передача и хранение cookie у Вас не поддерживается, вход в систему будет недоступен.

Источник: https://moonshinekzn.ru/bazaznaniy/article_post/tablitsa-temperatur-kipeniya-spirtov

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector