Всем здравствуйте, мои корявки допролзли до клавиатуры с целью написать очередной пост о домашнем винокурении - самогоноварении. Авторский контент, без ссылок на телегу и нейросетей-IT)))
В этом посте пойдет речь о том, что делать со спиртом сырцом, который был получен при первом перегоне (читать предыдущий пост) и как получить из него ректификат, а точнее НДРФ.
______________________________________________________________________________________________________
Для начала нашему герою Акакию нужно примерно понять как работает колонна, понять самые основы.
Под колонной подразумевается какой-то участок трубы в которой происходит укрепление спиртовых паров и разделение на три фракции: головы (легкокипящие компоненты, у которых температура кипения ниже чем у этилового спирта), этиловый спирт - основной продукт и хвосты (тяжелые компоненты с температурой кипения выше, чем у этилового спирта) с последующим отбором интересующей нас фракции.
При нагреве браги происходит испарение сначала голов, потом спирта и потом хвостов. Далее пары по ходу колонны остывают, конденсируются на стенках и стекают в низ к кубу, эта жижа называется флегмой.
И вот тут начинается самое интересное, пока флегма стекает вниз, она нагревается от поднимающихся вверх паров и тем самым остужает эти пары, при этом из паров конденсируются наиболее тяжелые компоненты (вода, хвосты), а спирт и головы летят дальше и процесс такого теплообмена в насадочной (именно с такой мы и будем работать) колонне повторяется ОЧЕНЬ много раз. При удалении из пара примесей и воды содержание спирта в нем растет, т.е. крепость полученного конденсата из пара растет, а именно это нам и надо!
Таким образом на выходе из колонны получается нужный нам спирт высокой крепости.
Это основной принцип работы колонны в грубой форме на пальцах, за более подробным и разжёванным объяснением со всеми подробностями советую проследовать на ютуб канал "Азбука винокура", выпуски с Алексеем Т. Наиболее грамотное объяснение материала вы найдете именно там.
Вот один из видеороликов, к просмотру практически обязательно)))
Вспоминая о том, что работаем мы с аппаратом "Родник ПРО 3" и что к нему было докуплено определенное количество дополнительных гаджетов, которые надо как-то собрать в одну кучу, наш герой Акакий должен первым делом подготовить комплектующие к сборке.
Понадобятся все те же детали что и для конфигурации первого перегона, но добавятся две царги (трубы с фланцами) по 50см с утеплением и набивкой.
Утепление нужно в первую очередь для устойчивой работы колонны, а уже потом для снижения потерь в окружающую среду. При чем тут устойчивая работа колонны, спросит пытливый читатель? И получит ответ.
В колонне происходит процесс постоянного теплообмена между парами и флегмой, стекающей по ее стенкам, о чем говорилось ранее. При воздействии на этот процесс извне, например сквозняк неожиданный, который охлаждает колонну, процесс выходит из равновесия и работа колонны сбивается, что может повлечь за собой ухудшение качества продукта.
Набивка же обеспечивает эффективный теплообмен, т.к. увеличивает площадь теплообмена между стекающей жидкостью (флегмой) и парами и тем самым позволяет получать спирт высокой крепости на более компактных участках.
Вот так выглядят утепленные царги и их начинка:
Можно взять утеплитель труб сантехнический и плотно прижав к царге обмотать скотчем. Этого вполне достаточно для 1.5 дюймовой царги и это очень дешево, плюс можно спокойно мыть царги, такой утеплитель от воздействия воды не теряет своих свойств.
В качестве начинки используются пыжи из нержавеющей РПН и нержавеющей СПН, которые были приобретены в дополнение к аппарату (смотреть пред. пост). С одной стороны следует вставить пыж из РПН, это кусок плетеного полотна, свернутый в колбаску (фото 2,3). Служит он в качестве опоры на которую будет насыпаться СПН. СПН это навивка из проволоки (фото 4).
На 2 царги вам потребуется около 1кг СПН и одна полоска РПН 10*30см, которую следует разрезать на две полоски 5*30. Т.е. в каждую царгу с одной стороны вставляется 5см пыж РПН, с другой засыпается СПН. Таким образом получаются два независимых элемента, которые можно удобно снять и поставить в уголок.
Также следует запихнуть пару пыжей 10*30 в царгу приваренную к крышке-фланцу.
НЮАНС 1! Опыт показывает, что наиболее удобен именно такой подход, когда имеются отдельные царги с набивкой, которые легко можно снять и убрать. Объединять в одну длинную царгу 1м с одним пыжом не нужно, это повлечет за собой излишнее уплотнение СПН, что приведет к ухудшению продукта и другим проблемам. И не надо яростно утрамбовывать СПН, достаточно ее насыпать и закрыв ладонями царгу с двух сторон повращать ее, если СПН не пересыпается, то ее уже достаточно.
НЮАНС 2! Перед тем как собирать царги с РПН и СПН это все нужно "подготовить". Суть подготовки в том, что нужно очистить набивку от заводских остатков (смазка и прочее используемое при производстве, что остается на готовом изделии). Для этого достаточно РПН и СПН вскипятить в кастрюльке с лимонной кислотой (на наш объем набивки хватит двух столовых ложек) или одной таблеткой для посудомоечных машин. После этого слить воду и пересыпать содержимое на противень и отправить в духовку на обжиг при 200+ Г.Ц. минут на 20 (пока вся влага не испарится и все возможные остатки масла и т.д. не свалят в туман.
Для удобства засыпки и хранения СПН наиболее удобно испоьзовать контейнер и обрезанную бутылку из под пива.
Собранные таким образом царги не нуждаются в разборке и удобны в хранении (на фото видны белые крышечки, которые я надеваю на сторону с СПН, чтобы хранить в горизонтальном положении. Такие обычно идут в комплекте с новыми царгами).
Акакий уже понял что нужно сделать с царгами, остальные элементы у него подготовлены с прошлого раза. Все готово к сборке, но собирать еще рано. Нужно сначала залить в куб то, что мы будем перегонять, т.е. спирт сырец (далее СС)!
В прошлый раз Акакий получил СС который он уже начал заливать в куб, но он должен знать одно важное правило. Для ректификации следует заливать в куб СС не более 30% концентрации! (точных цифр нет, но эта граница наиболее удобна и запоминается легко)
Сразу возникает два вопроса:
1) Зачем?
2) А если СС больше 30% получился (а он скорее всего больше 30% крепости получился), то что тогда делать?
Ответы таковы:
1) Если крепость будет больше 30% то в процессе укрепления в колонне часть веществ хвостовых фракций не сможет эффективно отделиться от этилового спирта и готовый продукт будет пованивать. Это называется "размазал хвосты по погону".
Ничего страшного в этом нет, т.к. это можно будет исправить на следующем этапе, но все равно не стоит такого допускать. Ведь из спирта можно не только водку делать, но и огромное количество других напитков, где изначально требуется отменное качество.
2) Все очень просто, надо просто налить воды в куб до достижения 30% крепости в нем (перемешиваем с водой, берем пробу в мерник и ареометром определяем крепость).
Итак, теперь Акакий залил в куб правильное сырье, подготовил царги, привинтил к кубу крышку-фланец и с помощью хомутов и прокладок собрал колонну в конфигурации куб-крышка-царга-царга-участок с термометром, коленом (поворот на 90 градусов) и встроенным узлом отбора с уже прикрученным игольчатым краном и доохладителем-холодильник ВВЕРХ.
Игольчатый кран наиболее удобно подключать с использованием кусочков шланга, вместо комплектных цанговых соединений. Подробно показано вот тут.
Холодильник нужно расположить так, чтобы штуцер, через который в предыдущем перегоне сливался СС в приемную емкость, торчал вверх.
Теперь надо подключить охлаждение, и т.к. в нашей схеме появился доохладитель, то надо провести хладогент сначала через него, при этом помним золотое правило термодинамики: противоточное охлаждение эффективнее прямоточного. Т.е. подключаем подающий шланг от крана на кухне к нижнему штуцеру доохладителя, верхний штуцер доохладителя соединяем с нижним холодильника и к верхнему штуцеру холодильника подключаем отводящий шланг.
Фотографирую по отдельности, т.к. аппарат уже разобран и собирать его полностью влом)
После окончания всех приготовлений можно выдохнуть, выпить освежающего напитка бокал другой и наконец включить плиту.
Задача Акакия поскорее разогреть всю систему, для этого ставим максимальную мощность. В случае с 2кВт плитой это 2кВт, кто бы мог подумать. И ждем следующих симптомов, которые свидетельствуют о переходе к следующему этапу:
1) Из штуцера направленного в потолок и изогнутой трубки (связь с атмосферой, ни в коем случае ее не перекрывайте) начинает попердывать и капать.
2) Колонну начинает потрясывать, у нее случился так называемы захлеб. Это ситуация при которой из куба из-за подаваемой энергии испаряется столько пара, что он выталкивает стекающую флегму наверх колонны и никакого теплообмена качественного не происходит.
Уже после пункта 1 следует включить охлаждение с тем расчетом, чтобы температура нагретого хладогента была в районе 30 Г.Ц.
После начала тремора у колонны нужно уйти на предзахлебную мощность, это такая мощность при которой вот еще чуть чуть и будет захлеб (наиболее эффективный режим работы). Такая мощность определяется с помощью диоптра, но это не обязательно, можете смело пометить себе, что мощность предзахлеба для утепленной колонны в описанной конфигурации равна 1.2кВт, что было выяснено опытным путем.
А вот так выглядит захлеб колонны
После включения охлаждения и установки уровня предзахлебной мощности надо подождать около 30 минут, дать прийти в статическое состояние всем тепломассообменным процессам, т.е. дать колонне поработать на себя.
В это время Акакий начал смотреть предложенные ему видео и познавать глубины и нюансы того, чем он занимается. По прошествию отведенных 30 минут начинается самый ответственный процесс!
Надо смело подойти к колонне, схватить ее за игольчатый кран (т.е. узел отбора) и начать крутить его со скоростью движения улитки. Наша задача добиться устойчивого потока в 1 каплю в секунду из трубочки, которая подключена снизу к доохладителю (на видео с захлебом она находится справа от диоптра). 1 капля в секунду это "очень точное" описание, поэтому экспериментально было выведенно и определенно, что это равно примерно 200-230мл в час (измерить просто, засекайте на таймере 5 минут и эти 5 минут собираете капли в мерник, после чего умножаете кол-во собранного на 12 и получаете скорость отбора в час). Да, это очень медленно, но именно так достигается качество того, что мы будем отбирать потом.
Но у Акакия возникает вопрос, а сколько голов этих отбирать то? Это вопрос того, как качественно вы сделали брагу, перегнали ее в СС.
Принято считать так: 10% по объему от абсолютного спирта (далее АС) в баке. Т.е. если налито 10л СС 30%, то АС там 3л, следовательно 10% от 3л это 300мл голов, которые надо отобрать. Следует придерживаться этого правила пока вы неопытны. Далее вы сможете определять по запаху, уже чистый спирт капает или все еще головы идут. Как только начнет капать, подставьте ладошку, быстро разотрите и нюхните. Запомните этот запах, так пахнуть не должно)!
НЮАНС! Самые первые миллитров 20 - 30 лучше ритуально сожгите и полюбуйтесь этим видом или вылейте в унитаз, это самая бяка и вонючка. Головы собирайте в отдельную емкость, они еще пригодятся. И не мешайте с хвостами!
Во время отбора голов держите термометры включенными и наблюдайте за температурой в кубе и колонне. Температура в колонне по ходу отбора голов будет либо немного ползти вверх, либо будет статичной, это не суть важно. Важно то, что к концу отбора голов она зафиксируется в одном положении, которое называется спиртовая полка. Далее на это значение будет опираться весь погон.
ВАЖНЫЙ СОВЕТ! Во время всего погона ведите дневник, в который записывайте температуры в реперных точках и время, с каким количеством сырья работаете и т.д., это позволит в будущем уже намного лучше понимать когда что произойдет и спокойно уходить в магазин за пивком (но лучше так не делать).
После окончания отбора голов снова хватаемся за причинное место колонны и выкручиваем кран так, чтобы отбор шел со скоростью до 1л в час, больше точно не нужно. Советую выставлять отбор в районе 850-900 мл в час.
Самым важным критерием успешности отбора для Акакия является показание термометра в колонне, т.е. значение спиртовой полки. Этот показатель должен стоять колом и не меняться (возможно колебание в меньшую сторону, но ни в коем случае не в большую). Если температура начинает расти то необходимо решительно предпринять действия по спасению, либо по выключению колонны.
Рост температуры свидетельствует о том, что к месту отбора подбираются вещества с более высокой температурой кипения, т.е. хвосты, и сейчас они попадут в отбор. Чтобы предотвратить их попадание в отбор следует уменьшить скорость отбора с помощью прикручивания игольчатого крана либо отключить нагрев колонны и закончить отбор (что ни разу не экономно).
Физика процесса простая, чем больше вы отбираете тела, тем меньше спирта остается в паровом пространстве и тем быстрее оно заполняется хвостами и тем ближе они подбираются к точке отбора. Это топорное объяснение на пальцах, на самом деле все сложнее и тут уже надо обращаться к понятиям флегмового числа и другой теории, но ни нам, ни Акакия оно не надо, об этом он узнает из рекомендованных источников в будущем, а сейчас наша задача отобрать тело.
Отбор тела ведем в уже вторую емкость (под головы, тело и возможные хвосты по отдельной емкости). Т.к. опыта мало и возможны казусы, то следует отбирать спирт в небольшую емкость типа кружки или баночки и уже ее при заполнении переливать в основной бак. Нужно это для разграничения основного продукта и преходного, если случится авария и спиртовая полка полетит вверх (а это значит, что хвосты прорвались и спирт в отборе засран) то основное количество отобранного спирта не испортится, только небольшой объем, который можно будет в будущем снова отправить на ректификацию.
Измерьте крепость отобранного вами спирта (должно быть выше 96%, как минимум не ниже 95, иначе это свидетельство о неправильном погоне и результат не является удовлетворительным), восхититесь собой, понюхайте его (не должно пахнуть головами и носками тухлыми, т.е. хвостами) сфоткайте и срочно потешьте свое эго, похвастайтесь друзьям!
Отбор тела следует заканчивать тогда, когда уже не получается держать спиртовую полку методом прикручивания отбора и температура все равно растет.
Оно вам не надо, в хвосты определяем засранный спирт, который может получиться в ходе отбора тела. В будущем хвосты такого вида можем перегнать отдельно, либо добавить в СС если их немного.
______________________________________________________________________________________________________
Следует обсудить сопутствующие вопросы касаемо всего процесса.
1) Вы получите не спирт Альфа, а скорее всего НДРФ, недоректификат. Понятие введенное сообществом винокуров для обозначения спирта, который немного не дотягивает до показателей ГОСТ, как минимум по крепости. Не забывайте делать поправку на температуру при измерении крепости, это важно!
2) Во время всего перегона не следует играть с огнем рядом с аппаратом, если спирт или его пары загорятся, то вы получите сначала огнемет в рамках отдельно взятой квартиры, а потом разрывную бомбу. Не надо так!
3) После окончания перегона следует обслуживать аппарат, а именно: промывать все детали, просушивать после промывки, после 2-3 ректификаций заново очищать СПН и РПН (также как ее готовили).
4) Не меняйте местами термометры в колонне и кубе, пометьте их. Иначе в вашем дневнике будет неразбериха из показаний от перегона к перегону.
5) никогда не смешивайте отходы производстава, т.е. головы и хвосты. Это совершенно разное вторсырье, которое подлежит различной переработке. Головы лучше используйте в качестве розжига (и натурально и сильно дешевле качественной жижи магазинной), как антисептик или протирку в механике.
Поздравляю Акакия, он получил заветный спирт, теперь он может делать с ним все что душе угодно, но он знает, что можно сделать из него отличную водку с помощью дистиляции ректификата, о чем будет рассказано в будущем посте!
Спасибо всем за внимание, доброго вечера и с праздником ВДВ!
