дробная перегонка и отбор головных фракций
Получение спиртового дистиллята в домашних условиях – процесс длительный и утомительный.
В частности, из-за того, что за перегоном необходимо постоянно наблюдать, чтобы не было ЧП (а о оставленного без присмотра самогонного оборудования наслышаны все).
Поэтому вопрос, как сделать выше производительность , волнует винокуров.
Собственно, производительность измеряется количеством литров самогона , получаемых за один час (считается с момента появления первых капель дистиллята).
Существует величина теоретическая — заложенная и задекларированная производителем и практическая – то, что мы реально можем «выжать» из аппарата. Порой они отличаются довольно существенно. В чем же дело, от чего зависит скорость перегона и как ее увеличить? Вот на эти вопросы мы и попробуем ответить.
Производители, декларируя скорость перегона, почти всегда чуточку лукавят и ставят завышенные цифры . Однако они опираются на существующую формулу, учитывающую такие параметры, как:
- скорость теплообмена в ;
- диаметр пароотводящих трубок;
- мощность нагрева куба и его теплопотери;
- наличие дополнительных «навесов» — (а то и несколько), укрепляющая и/или ректификационная колонна;
- материал, из которого сделаны трубки и .
Справка. Теплопроводность меди выше в 25 раз, чем нержавеющей стали! Не намного меди уступает и алюминий.
Этим объясняется и более высокая скорость перегона у «архаичных» дистилляторов из молочной фляги и корыта, где использовался алюминиевый змеевик.
Методы проверки
Столько литров самогона в час, как указано в инструкции, можно получить только в идеальных условиях: максимальный нагрев с максимальным же охлаждением конденсата .
Для того, чтобы проверить, насколько «врет» производитель, проведите контрольную перегонку воды
. Она покажет истинную производительность купленного (сделанного) вами дистиллятора.
От чего зависит скорость перегона?
Производительность зависит от нескольких параметров.
1. Первый пункт – скорость теплообмена (то есть – коэффициент охлаждения спиртовых паров). Что здесь самое важное и оказывает наибольшее влияние?
- длина змеевика;
- диаметр трубки, по которой движутся спиртовые пары;
- температура воды в кожухе холодильника, непосредственно влияющая на скорость охлаждения и, соответственно, конденсацию.
2. Диаметр трубки , по которой пары алкоголя движутся из куба в охладитель и затем в жидком виде – в приемную емкость. В современных недорогих аппаратах сечение трубки обычно не превышает 8-10 мм. Но, как показывает практика, это не обеспечивает достаточной пропускной способности для скоростного самогоноварения.
3. Скорость нагрева браги регулируется мощностью конфорки или ТЭНов, в зависимости от типа аппарата. Иногда самогонщики также утепляют перегонный куб подручными материалами (от телогрейки до стекловаты), что немного уменьшает теплопотери.
Особенности. Утепление бака актуально только в том случае, когда температура в помещении значительно ниже нормы (например, самогон гонят зимой в неотапливаемой летней кухне) или когда хотят сэкономить на электроэнергии, истратить меньше газа. На скорость перегона существенного влияния это не имеет.
4. Усовершенствования аппарата , обеспечивающие получение в значительной мере от сивушных масел самогона, замедляют его перегон.
К примеру, для перегона 15-17 литров вам придется потратить при использовании аппарата:
- с одним сухопарником – на 0,5 часа больше;
- с двумя-тремя сухопарниками понадобится на 40 минут – час больше;
- «украдет» около часа, а то и больше.
- скорость перегона при помощи составляет от 0,3 литра в час у моделей невысокой стоимости до 1,2 литра у известных и популярных марок.
Важно. При необходимости дистилляции (особенно если речь идет о зерновой, фруктовой, виноградной браге) ректификационную колонну следует отключить, чтобы получить ароматный самогон. Это увеличит и скорость перегона.
5. Материал змеевика выбирают в зависимости от его теплоотдачи. Это величина, измеряющаяся в единицах — Вт/(м*К), составляющая для:
- меди – 401;
- алюминия – около 250;
- нержавеющей стали –16 — 19.
Справка. Выше, чем у меди, теплоотдача только у серебра – 420 указанных единиц (у золота ниже – 310). Такой змеевик себе представить трудно, хотя есть же столовые приборы из серебра и золотые унитазы, почему бы не быть змеевику?
Как увеличить производительность?
Самостоятельно увеличить скорость перегона возможно, что успешно и делают домашние умельцы. Приведем некоторые из способов:
- Увеличение сечения выходного отверстия из куба с 5-10 мм заводских до 20-25 мм с заменой выходного фитинга. Можно сразу установить такие же трубки из нержавейки или использовать силиконовые, они безвредны и инертны к алкогольным парам.
- Изменение диаметра змеевика , а при потребности – и его удлинение. Как показывает практика, мощный холодильник – это 18 мм внутреннего диаметра трубки и ее длина – от 2 м.
- – самый производительный. Это не вызывает сомнений. Попробуйте сделать два идентичных – из нержавейки и из меди. Скорость перегона будет отличаться в разы!
- Уменьшить теплопотери (которые обычно составляют около 10%) можно, утеплив куб. Но этот недостаток также нивелируется более сильным нагревом .
Внимание. Алюминий – неподходящий материал для пароотводящей трубки и змеевика. Его вред для организма совершенно перечеркивает отличный теплообмен . Научные исследования подтвердили, что он легко вступает в реакцию с различными химическими элементами и «выдает» отравы. Поэтому, получив увеличение скорости перегона, мы можем нанести непоправимый вред здоровью.
Осторожно. Самогон, полученный с использованием медного змеевика (при длительной эксплуатации аппарата и окислении меди внутри трубки) со временем начинает «отдавать» медью, возникает своеобразный привкус.
Для или , которые в дальнейшем длительно настаиваются в , это не имеет значения, а для – не слишком желательно.
Сколько самогона можно получить за час?
Стандартная производительность в реальных бытовых условиях – 2-4 литра самогона в час . Она считается хорошей и в большинстве случаев удовлетворяет винокура. Однако существуют аппараты, созданные на профессиональном оборудовании в заводских условиях, которые дают 6 и даже 9 литров дистиллята за 1 час работы.
Здесь уверенно лидируют медные аппараты «Мадрид-Экстра» (до 9 литров производительности) и «Вегас PRO» (8 литров). Среди перегонных установок из нержавейки лучшие показатели у «Кудесницы-NEW» (7 литров), а 6 литров способны выдать многие дистилляторы: «Чикаго» , большинство изделий компании «Добрый жар», «Добровар» и другие.
Поэтому, как всегда – выбор за вами: купить дешевый самогонный аппарат и самостоятельно «довести» его до желаемых параметров или изначально приобрести более дорогой и не только правильно, но и быстро.
А какая производительность у вашего аппарата, что вы делаете для того, чтобы ее повысить? Поделитесь с другими винокурами в комментариях, предложите статью друзьям в соцсетях.
Всем привет! Продолжаем тему самогоноварения. Сегодня будем говорить о том, как правильно гнать самогон в домашних условиях. Как вы помните, о полной я писал вот в этой статье. Теперь настало время более подробно остановиться на процессе дистилляции (или попросту перегонке).
Для перегонки браги я применяю фракционную двойную дистилляцию с промежуточной очисткой. Полученный по этому методу самогон очень сильно отличается от обычного в лучшую сторону.
Первая дистилляция
Итак, мы получили спирт сырец (СС). Это та самая средняя фракция, она же “тело”. Пить его конечно можно, но качество такого самогона еще очень низкое. Теперь СС следует подвергнуть очистке.
Обновление от 10.04.17 : Сейчас я немного изменил технологию первой перегонки. Гоню почти до воды (температура 98-99 градусов в кубе) без отбора голов и хвостов. Иногда немного голов все-таки отбираю, если они идут с резким запахом, но это бывает крайне редко.
Промежуточная очистка
Промежуточной я ее называю лишь только потому, что она проводится между первой и второй перегонкой. А так это полноценный способ очистки самогона. Точнее даже два способа, которые я применяю совместно.
- Сначала мы чистим спирт сырец маслом.
В итоге мы получаем спирт сырец, очищенный от большого количества сивушных масел, которые растворились в масле растительном. Сам спирт в масле не растворяется из-за своей низкой концентрации. Для этого мы его и разбавляли.
Но все же в самогоне еще присутствуют маленькие капли неотфильтрованного масла с вредными примесями. Что бы от них избавиться переходим к следующему методу очистки.
Очистка активированным углем
Для этого способа используются березовый (БАУ-А) или кокосовый (КАУ) активированный уголь. Он способен впитать в себя до 80% сивушных масел и 90% сложных эфиров.
Можно добавить уголь в емкость с спиртом сырцом и снова активно трясти. Но лучше сделать проточный фильтр.
Простейшей конструкцией фильтра является пластиковая бутылка с отрезанным дном и засыпанным в нее углем. В пробке делается несколько отверстий и кладется кусочек ватки. Перед использованием уголь лучше промыть, тем самым удалив с него угольную пыль, которая забивает ватный фильтр.
Расход угля примерно 5-15 грамм на литр самогона.
Также для фильтрации отлично подойдет бытовой фильтр-кувшин из магазина.
Теперь мы имеем хорошо очищенный самогон, готовый ко второй перегонке, в процессе которой мы повысим его крепость и постараемся максимально возможно избавиться от оставшихся примесей.
Более подробно читайте в статье — Очистка самогона углем
Вторая перегонка
Принцип второй фракционной дистилляции такой же, как и первой. Только отличаются режимы нагрева.
- Нагреваем брагу. Как только из холодильника появится первая капля, убавляем температуру нагрева так, чтобы самогон выходил со скоростью максимум 1-2 капли в секунду. Чем медленнее, тем лучше.
- При такой скорости отбираем “головы” из расчета 50 мл на каждый килограмм сахара в браге.
- Меняем приемную емкость и начинаем отбор “тела”. Нагрев можно установить максимально возможный, какой позволит холодильник. Но я все же рекомендую ограничиться средней скоростью, чтобы самогон тек тонкой струйкой.
- “Тело” отбираем до 45%. В очередной раз напоминаю, что спиртуозность мы меряем при 20 градусах Цельсия. Если спиртометра нет, то самогон надо поджечь в ложке. Температура также должна быть 20 градусов. Отбор надо прекращать, когда жидкость перестает гореть.
- Меняем емкость и отбираем хвосты на максимально возможном нагреве.
- Для улучшения вкуса конечного продукта разбавленный после первой перегонки спирт сырец можно настоять на темном изюме. Изюма надо 20 г на каждый литр СС. Вкус заметно улучшится.
- Если конечный продукт слишком крепок для вас, то разбавьте его водой. Об этом читайте в статье .
- Я все пишу про то, что мерять концентрацию спирта надо при 20 градусах, но ведь редко бывает, что самогон течет из холодильника с такой температурой. Он либо теплее, либо холоднее. В этом случае показания ареометра можно скорректировать с помощью вот этой таблички
- Промежуточную очистку самогона из фруктово-ягодной браги лучше не проводить, иначе рискуем потерять его ароматы.
- Очистка самогона маслом и активированным углем это два отдельных, самостоятельных способа. Можно воспользоваться только одним из них, какой больше нравится. Но в том и другом случае СС необходимо разбавлять до 15%, так он лучше очистится.
- Если все же решите применить сразу оба метода очистки, то последовательность должна быть такой – сначала масло, а затем уголь.
- Собранные при второй перегонке “хвосты” я очищаю маслом и использованным при промежуточной очистке углем и выливаю в куб при перегонке следующей браги.
Вот и все. Процесс не очень сложный и если вы его выполните, то ваши усилия будут вознаграждены по заслугам. Вы получите отличный самогон, на голову выше того, что получается при обычной перегонке.
Пробуйте и делитесь вашими результатами в комментариях. Также подписывайтесь на обновления. Надеюсь, статья была полезна.
Всего хорошего!
С уважением, Дорофеев Павел.
Разделение самогона на фракции во время перегонки давно перестало быть просто подражанием импортным дистиллятам. Домашние самогонщики все чаще берут за правило отсекание дистиллята на выходе и в конце. В этом случае есть некоторая потеря количества готового продукта. Поэтому отсечение фракций - это компромисс между качеством и количеством. Для начинающих винокуров рассмотрим принципы отделения фракций и способы расчёта их количества.
Фракции самогона
Весь получаемый в результате перегонки дистиллят принято разделять на три фракции (от фр. fractio - часть, доля): головы, тело и хвосты. Делают это для выделения эфирных масел, ядовитых спиртов, кислот непременно появляющихся во время брожения и перегонки. Они присутствуют в любой браге как зерновой, так и фруктовой.
Головы
Первые фракции, получившие название «головы» также известны, как первач или первак. Его иногда ошибочно считают самой крепкой и ценной частью перегона. На самом деле, это концентрат опасных соединений: метилового спирта, этиловых эфиров, уксусного альдегида.
Первыми они выходят из-за более низкой, по сравнению с этиловым спиртом, температуры кипения. Головная фракция обладает резким, крайне неприятным химическим запахом. По этой причине головам иногда находят техническое применение, но чаще всего выливают.
Тело
«Телом» или «сердцем» называют основную часть самогона. В теории, эта фракция должна состоять из воды и этилового спирта. На практике такого результата позволяет добиться только ректификация. При перегонке на самогонном аппарате сложно точно отрегулировать температуру нагрева браги. Некоторые посторонние вещества с температурой кипения, близкой к этиловому спирту, попадают в среднюю фракцию.
Хвосты
Под «хвостами» понимают последний выход самогона. В этой фракции собираются все тяжёлые эфиры и соединения, закипающие при температуре выше 90°C. Объективно, они не несут огромного вреда здоровью, особенно в сравнении с самим этиловым спиртом. Но, попадая в большом количестве в самогон, сивушные масла придают тот самый неприятный запах и характерный мутный цвет.
В отличие от опасных для пищевого использования голов хвостам можно найти подходящее применение. Чаще всего хвостовую фракцию добавляют в новую брагу перед началом дистилляции. Это делают для увеличения её крепости и аромата. Несмотря на расхожий миф, повторная перегонка самих хвостов никакого полезного эффекта не принесёт. Качество дистиллята останется прежним.
Как отбирать головы?
Существует несколько способов определения объёма голов. Выбор подходящего способа зависит от навыков и опыта самогонщиков, а так же подручных средств. Определяющее значение имеет температура отбора фракций и крепость самогона. Применить можно на бытовом самогонном аппарате, состоящем из куба, охладителя, возможно, сухопарника или дефлегматора.
По сахару
Отбор голов по сахару является точным и однозначным методом расчёта. Суть способа заключается в следующей пропорции. Практическим путём выявлено, что на 1 кг сахара, внесённого в брагу, приходится 70–100 мл голов. Ареометром измеряется сладость браги до внесения дрожжей. Исходя из этих цифр можно посчитать содержание сахара в браге.
Пример. У нас есть 20 литров браги сладостью 15% (показания сахаромера). Получаем вес сахара: 20 * 0,15 = 3 кг. На 3 кг сахара нужно отобрать 210-300 мл дистиллята.
Отделение голов рекомендуют производить во время обеих перегонок, по 50% на каждую. И первый, и второй раз отбираем по 150 мл голов. При отсутствии измерительных приборов можно точно засечь весами количество вносимого сахара. Способ требует чётких действий уже на стадии приготовления браги. Зато позволяет ещё перед перегонкой знать, сколько голов потребуется отделить.
По спирту
Этот способ подойдёт, если вы не подготовились к перегонке заранее и не замерили исходную сахаристость браги. В этом случае количество голов равно 10–15% от содержания чистого спирта. Для этого первую перегонку проводим без разделения на фракции. И замеряем спиртомером крепость промежуточного спирта-сырца.
Пример. После первой перегонки получилось 7 литров продукта крепостью 68%. Содержание чистого спирта: 7 * 0,68 = 4,76 литра. Значит, максимальное количество голов: 4,67 * 0,15 = 0,714 мл.
По температуре
Этот метод основан на разнице температур кипения различных веществ. Он не самый однозначный по причине близости этих температур. В домашних условиях на бытовом самогонном аппарате достаточно сложно производить нагрев с точностью до 1-2 градусов.
Процесс действий следующий:
- Доводим брагу до кипения.
- Затем постепенно в течение 15–20 минут повышаем температуру подогрева до 79°C. С первыми каплями выйдет уксусный альдегид с температурой кипения 22°C, закончит цепочку этилацетат — 79°C.
- А также постепенно снижаем в обратную сторону, чтобы по максимуму извлечь из жидкости доступные в этом температурном диапазоне эфиры и масла. Собранный дистиллят и будет головной фракцией.
- Для выгона тела снова нагреваем брагу. Температура отбора тела 79–88°C дальше пойдут хвосты.
По запаху
Существует наряду с другими методами, но является самым непредсказуемым. Используется только опытными винокурами. Вся суть построена на опыте и чутье мастера, правильно оценивающего стадию перегона. Собирая на ладонь несколько капель дистиллята, он растирает их пальцами и по запаху определяет фракцию. Объяснить технологию этого способа невозможно. Требуется долгая практика в самогоноварении.
Как отсечь хвосты?
Отбор хвостов основывается на крепости дистиллята. Обычно отбор тела прекращают при падении крепости в струе до 40°C, для измерения которой требуется спиртомер. Напиток собирается малыми порциями в небольшие ёмкости, охлаждается до 20°C (рабочей температуры спиртомера) и измеряется на крепость. Действия повторяются до тех пор, пока крепость не снизится. Теперь выходят хвосты.
Старинный дедовский способ позволяет отсечь хвост без спиртомера с помощью зажигалки. Дистиллят нужно собрать в железную ложку и поджечь. Не горящий дистиллят относили к хвостам.
Отбор фракций при последующих перегонах
Отбор голов и хвостов при двойной перегонке обязательно осуществляется при второй дистилляции. Во время получения промежуточного спирта-сырца многие самогонщики перегоняют «досуха», то есть до последней капли. Но большинство источников всё же сходятся на мнении о необходимости отбора хвостов при каждом перегоне. В них, конечно, остаётся некоторое количество спирта, но извлечь его без запаха и привкуса не представляется возможным. Отбор голов во время первой перегонки проводится, если заранее известно их точное количество. Отбирается 50% в первый раз и 50% во второй.
Внимание, только СЕГОДНЯ!
Этот миф, как и собственно и все остальные, выдуман теми, кто многоступенчатую дистилляцию никогда не пробовал, не разбирается в ней, зато имеет свое мнение обо всем на свете.
Давайте разбираться, что же за штука такая скорость перегонки. Если внимательно почитать старые книжки по самогоноварению, то в них прямо указывается на необходимость медленной перегонки. Правильно, поскольку наши предки использовали обычныйсамогонный аппарат со змеевиком, и качество продукта сильно определялось силой нагрева. Чем сильнее греешь, тем больше шансов, что в готовый продукт войдет изрядная доля сивушных вонючих масел.
Я думаю, что это абсолютно очевидно для всех, главный определяющий момент в скорости перегонки это мощность нагрева. И самая быстрая дистилляция, это когда вы кипятите воду, а на крышке образуются капли.
Почему? Да, потому что вода греется, кипит, испаряется, пар совершает достаточно короткий путь, касается относительно холодной поверхности и снова переход в жидкое состояние. Если бы кто-нибудь придумал эффективный способ сбора этих капель с крышки, это была бы вероятно самая быстрая дистилляция.
Прстейший самогонный аппарат - холодильник , представляет собой по сути сопротивление движению пара. Величина этого сопротивления зависит от сечения трубки, ее длины и от того, прямоточник это или змеевик. Мой проточный холодильник построен на основе змеевика из трубки сечением 8 мм и длиной 2 м. Максимальный нагрев самой большой конфорки бытовой газовой плиты позволяет отобрать за час полтора литра дистиллята.
Любое другое устройство между холодильником и перегонным кубом: РК, БК,МСД это по сути увеличение общего сопротивления движению пара.
Но сопротивление это пассивный элемент общего тракта самогоноварения. Он не совершает работы, он является тем, на что работа тратится. Да, качество самогона при этом возрастает, но скорость отбора падает. Это я к тому, что если мой перегонный куб нагревать не одной, а двумя конфорками, то скорость отбора через холодильник увеличится. Качество при этом естественно упадет.
Теперь по цифрам. Дано: 13,2 л сырца крепостью 27 %. об. Отбор "голов" через холодильник, переключение на МСД из 6барботер ов и отбор "тела", мощность нагрева около 2,5 кВт, максимум самой большой газовой конфорки:
Время выхода первый капель "головных" фракций - 1 час;
Время отбора 250 мл "голов" - 10 мин;
Подключение МСД и включение соседней конфорки, время прохождения пара по барботерам - 15 мин;
Отбор "тела" - 3 л/час.
Если бы я не включил вторую конфорку, скорость отбора "тела" составила 1,5 л/час. Увеличения мощности нагрева приведет к увеличению скорости отбора.
Любое уменьшение мощности нагрева приводит к уменьшению скорости отбора. Увеличивая мощность нагрева - увеличиваем скорость.
Качество самогона при многоступенчатой дистилляции есть функция от объема и количества барботеров, режим нагрева практически не играет никакой роли. То есть увеличивая или уменьшая мощность нагрева вы увеличиваете или уменьшаете скорость отбора, а качество самогона от этого практически не изменяется.