Виды, применение и правила выбора дистиллятора для самогона. Делаем сухопарник своими руками. Самогонный аппарат аламбик

Самогоноварение, то есть процесс самостоятельного изготовления спирта или крепких алкогольных напитков путем дистилляции - очень животрепещущая тема не только для славян, но и для многих других народов мира. Перечисляя все напитки, считающиеся национальными, мы выполним кругосветное путешествие в реальном времени, а с погружением в историю - несколько перемещений во времени.

Между тем, изготовление качественного алкоголя, при всей его сомнительной полезности, требует знаний не только физической химии процесса превращения малоаппетитного сусла в спирт, но и некоторых инженерных познаний. Современные виды самогонных аппаратов могут загнать в ступор не только обычного бытового самогонщика, но и опытного профессионала.

Попробуем разобраться в разновидностях самогонных аппаратов и том, насколько они отличаются друг от друга. При этом проанализируем как отличия в технологическом процессе, так и удобство эксплуатации в различных условиях.

Основные виды самогонной аппаратуры

Разделить бытовые дистилляторы, а интересуют нас именно они, можно на несколько основных видов, устройство которых не слишком и отличается:

• Базовый дистиллятор;
• Аппарат с сухопарником;
• Непроточный;
• Электрический — с ТЭНом;
• Мини аппараты;
• Профессиональные, с царгой и ;
• Для виски и других напитков из плотного сусла.

Рассмотрим, какие бывают конструкции, более подробно. Но сначала нужно вспомнить о главных процессах, которые происходят при самогоноварении. Процесс получения спиртного базируется на том, что разные жидкости испаряются при различной температуре. Спирт начинает выделять пары при температуре чуть более 70 С, сопутствующие ему вредные вещества - от 60 С (легкие) и выше 83 С (тяжелые).

Роль различных приспособлений самогонного аппарата состоит в том, чтобы максимально изолировать вредные примеси от спирта (этилового), пригодного для пищевого использования. Это фрагмент приведен для того, чтобы читатель понял, что разновидности самогонных аппаратов созданы не только для того, или совсем не для того, чтобы сэкономить расходы на материалы, или приспособить его под возможности кухни, а в большей мере для улучшения качества получаемого продукта и увеличения его выхода.

Базовый дистиллятор

Устройство - испаритель (перегонный куб), паропровод, холодильник. Этого достаточно, чтобы получить в меру качественный алкоголь из любого жидкого сусла (браги) при первой перегонке, и довольно качественный - при повторной. Вторичная перегонка несколько снижает выход самогона (до 20%), но неизмеримо улучшает его вкус и нивелирует множество отрицательных влияний.

Куб изготовляется из любой подходящей посуды - бидона из-под молока, кастрюли, скороварки, специально сваренной емкости из нержавейки. Главное здесь - наличие герметичной крышки, объем не ниже 12 литров, отсутствие химических взаимодействий материала куба со спиртом или иными составными частями браги, как при низкой, так и при высокой (до 100 С) температуре.

Базовый самогонный аппарат

Если позволяют финансовые возможности, лучше всего купить заводской самогонный аппарат, или, по крайней мере, бак к нему из нержавейки. Толщина дна не должна быть меньше 3 мм, стенок - 2 мм. Как правило, они изготовляются из пищевой нержавеющей стали марок AISI 304L, AISI316, AISI 316L, AISI 316Ti, AISI 321. Но такие стали предназначены для профессионального использования, значит посуда (особенно перегонные кубы) из них довольно дорогая.

Для бытового использования вполне подходят емкости из сталей AISI 304, AISI 430, AISI 316. В большинстве случаев именно из таких материалов и делаются китайские и российские аппараты.

На перегонных кубах мы остановились столь долго, потому что они являются базой практически для всех аппаратов для любителей и профессионалов. По рейтингу материалов для испарителя на первом месте стоит нержавейка, затем эмалированная посуда, алюминий и в самом конце - оцинковка. Последние два материала, по возможности, из работы следует исключить из соображений безопасности для здоровья.

Вторым важным элементом аппарата является паропровод, по которому содержащие спирт пары перемещаются к холодильнику. В базовом аппарате - это трубка диаметром более 10 мм, изготовленная из нержавейки, меди, латуни или стекла. Другие материалы применять нежелательно. Трубка изгибается любым способом, удобным для пользователя. Она должна быть обеспечена возможностью прочного и герметичного соединения с кубом с одной стороны и холодильником с другой.

Следующий элемент - холодильник. В основном используются охладители проточного типа, сделанные из нержавейки, как самого удобного материала. В любительских аппаратах встречаются стеклянные, медные и даже из трубы ПВХ большого диаметра. Суть работы холодильника состоит в том, что пары спирта, проходя по трубке, омываемой холодной водой, конденсируются и стекают в емкость.

В большинстве случаев трубка изгибается в форме змеевика, но часто используются несколько параллельных трубок, трубки изменяемого диаметра (Аллина), изогнутые причудливым способом (Грэхема, Фридкрихса). Но наиболее проверенным и работоспособным является змеевик, запаянный в герметичный объем с двумя выходами - для входа и выхода воды. Вода подается по противотоку - снизу вверх, против направления движения спиртовых паров.

Расположение холодильника может быть различным - вертикальным, горизонтальным, наклонным. Лучше всего - вертикальное, затем - наклонное (угол более 45 , потом уже - горизонтальное. Первые два обеспечивают беспрепятственный сток конденсата, последнее - вызывает застой жидкости в нижней части змеевика, что повышает давление в трубопроводе и требует повышенного внимания к герметизации.

Итог - базовый аппарат состоит из испарителя, трубопровода и холодильника проточного типа. Реже используются непроточные холодильники, состоящие из большой емкости (в 2 раза больше объема испарителя) и змеевика диаметром 10 – 15 см длиной более 1,5 м.

Аппарат с сухопарником

Устройство его отличается от базового наличием дополнительного элемента - сухопарника. Его можно сделать самому, а можно купить готовый аппарат из нержавейки с сухопарником. Практически у всех производителей такие модели есть.

Самогонный аппарат с сухопарником

Преимущества сухопарника - позволяет за один перегон получить самогон такого же качества, как при работе на базовом за два. Суть его работы состоит в том, что он отделяет спиртовые пары от высококипящих примесей (сивухи) за счет промежуточной конденсации в дополнительном объеме, включенном в систему паропровода.

Если покупать готовый аппарат, то лучше выбрать модель с сухопарником (одним). Два и более устройства, кроме увеличения времени перегонки, никакой более пользы не принесут.

Электрический — с ТЭНом

Самогонный аппарат с ТЭНом

От базового или с сухопарником устройство его отличается только испарителем - в него вмонтированы один или два электронагревателя. ТЭНы очень надежны и безопасны в эксплуатации. Но выбирать следует аппарат с двумя нагревателями и терморегулятором - легче контролировать температуру процесса дистилляции.

Профессиональные, с царгой и ректификационной колонной

Сложные в эксплуатации и дорогие аппараты, как правило, принадлежащие к элитному классу. Если вам предлагают аппарат с царгой, или даже по цене чуть дороже базового, то не покупайте - могут возникнуть сложности с эксплуатацией.

Главная часть такого аппарата - царга. Это вертикальная труба большого диаметра (40 – 50 мм), являющаяся начальной частью паропровода. Ее высота должна составлять не менее 40 – 45 см. в противном случае часть функций она выполнять не будет. Если высота царги менее 30 см, то аппарат желательно оборудовать сухопарником.

У них одинаковые функции - дефлегматора. Только в случае наличия царги флегма (сивуха) стекает обратно в бак, а в сухопарнике осаживается на дно. Для повышения эффективности действия царги она может заполняться различными насадками (Панченкова, Селиваненко и т.д.). По сути - это рубленные кусочки спирально завитой нержавеющей или медной проволоки, призванные увеличивать поверхность конденсации. Это очень эффективные приспособления, но нужно следить, чтобы они были сделаны из нержавейки или меди. Порезанная на кусочки проволока из кухонных мочалок для мытья посуды здесь неуместна.

Аппарат с ректификационной колонной

Ректификационные колонны - сложные устройства, требующие солидных знаний в области дистилляции и терпения в работе. Если вам предложат аппарат с колонной, то учтите - ее эффективная работа теоретически возможна при высоте более 1,5 м.

Для виски и других напитков из плотного сусла

Типы аппаратов этого назначения отличаются наличием парогенератора и куба объемом не менее 25 л (оптимально - 30 – 40).

Для всех типов аппаратов необходимым атрибутом является термометр, а то и два. Без контроля температуры даже на самом сложном устройстве получить стоящий алкоголь невозможно при всем старании.

Домашнее самогоноварение по-прежнему - популярное занятие. Произведенный собственными руками продукт всегда безопаснее, чем производственный вариант «из подполья». Но для изготовления качественного спиртного требуется правильно собрать или выбрать дистилляторы для самогона.

Дистилляция, или перегонка, - это необходимый процесс, при помощи которого производятся и самогон, и пищевые добавки. Пользовались таким способом как древние алхимики, так и современные химики.

Состоит из трех частей. Это обязательная его основа, которая есть во всех аппаратах:

1. Перегонный куб. Тара, в которой происходит нагревание жидкости.
2. Конденсатор. Свернутая в трубку спираль, используемая для конденсации газа.
3. Конечная посуда. Это тара, куда стекает готовый продукт.

При этом для конечной тары используется стеклянная емкость достаточного объема.

Устройство аппарата

Для оптимальной перегонки самогонный аппарат должен иметь качественное устройство. Прежде всего, перегонный куб рекомендуется использовать не меньше 12 литров. Если производитель собирается выгонять большое количество браги, то понадобится куб объемом до 25 литров.

Самогонный аппарат делается медным или из нержавеющей стали. Толщина стенок должна быть не меньше двух миллиметров. В идеале в устройстве аппарата применяется деталь для очищения жидкости.

Потребуется наличие термометра, поскольку температура важна, и контролировать ее понадобится для правильного течения процесса.

Принцип работы

Основа работы самогонного аппарата состоит в том, что составляющие спиртосодержащего продукта закипают при разной температуре. Если брагу не догреть, то при употреблении можно отравиться. Это из-за того, что ядовитые компоненты испаряются при 68 °С, а прогревается жидкость до 70 °С, после достижения которых получается спирт. Он составляет 80 % выходного продукта.

Перегонка осуществляется до тех пор, пока не будет достигнута температура в 85 градусов. После этого начинают образовываться сивушные масла. Они негативно сказываются на запахе и вкусе конечного продукта.

Виды дистилляторов

Виды аппаратов отличаются не принципом работы, а небольшими деталями в устройстве. Кроме того, дистилляторы подразделяются на промышленные, бытовые и самодельные.

• с сухопарником;
• бытовой прямоточный;
• перегонный куб с укрепительной колонной;
• с ректификатором;
• медный.

Аппарат с ректификатором применяется в производстве, и с его помощью получается ректифицированный спирт, из которого промышленники делают акцизную водку. Присутствие сухопарника в аппарате гарантирует очищение продукта за счет дополнительного кипения спирта.

Дистилляторы для самогона

Самодельные и нетрадиционные дистилляторы для самогона

Для того чтобы сделать самодельный самогонный аппарат, необходимо, прежде всего, найти тару под перегонный куб. Главное условие - полная герметичность оборудования. В качестве куба рекомендуется использовать кастрюлю, скороварку, но в любом случае необходимо крышку прикрепить так, чтобы она не пропускала воздух и могла выдержать давление при работе аппарата.

Следующая деталь - конденсатор. В народе известно больше такое его название, как змеевик. Его можно сделать самому, но иногда лучше купить в аптеке. К трубкам конденсатора прикрепляется резиновый шланг. Первая из них должна соединять собственно куб и конечную посуду. А вторая трубка необходима для круговорота воды. Отличный материал для змеевика, кстати, и первый по популярности в бытовом производстве - это медь. Медные трубки имеют огромное количество преимуществ и, прежде всего, это их податливость.

Как змеевик используются старые трубки от холодильника. В этом агрегате они как раз и выполняли роль конденсатора. Главное в процессе домашнего самогоноварения - помнить основные правила физики, иначе нарушается технология процесса и получается плохой по вкусу и по составу продукт.

Что касается нетрадиционных аппаратов для самогоноварения, то нужно отметить, что народные умельцы не дремлют. А потому есть варианты изготовления такого дистиллятора из различных чайников, самоваров, а также из аквариумов. Главное условие - обеспечить герметичность, в противном случае напиток будет некачественным, и весь процесс пройдет зря.

Самогоноварение в домашних условиях - законная деятельность, если вы не собираетесь продавать полученный продукт. Иметь дома самогонный аппарат не запрещено. Поэтому можно при помощи простых подручных средств собрать дистиллятор для самогона и иметь на праздничном столе чистый, вкусный, а главное, безопасный напиток. Важно правильно собрать устройство и понять принцип его работы, чтобы не допустить распространенных ошибок.

И очень важный момент - произвести самогон в домашних условиях гораздо дешевле и экономически выгоднее, чем покупать дорогой продукт, в котором не уверен, в магазине.

Основные принципы этой технологии известны и применяются на практике сотни лет. Жидкость, содержащая спирт, нагревается. Созданный пар поступает в область с пониженной температурой, где осуществляется его конденсация. В собранной после произведения такой операции жидкости концентрация алкоголя будет выше. Это происходит потому, что температура кипения этилового спирта ниже, чем у воды. Именно поэтому и становится возможным произвести необходимое разделение этих веществ. Разумеется, в исходном составе имеются и другие примеси. Рассмотрим подробнее, как с помощью разных видов дистилляции можно произвести перегонку наиболее качественно.

Простейший самогонный аппарат представляет собой набор следующих компонентов:

Бак, в который заливается брага. Он оснащается устройством регулировки давления. Повышение температуры до нужного уровня производится с использованием газовой горелки, либо электрического нагревательного элемента. Часть исходной жидкости, которая не испарилась, называется бардой, или кубовым остатком.

Образовавшийся пар поступает в змеевик. Эта трубка, как правило, создается в виде спирали. Именно на ее внутренних стенках производится конденсация пара. Чтобы процесс был достаточно интенсивным, она охлаждается снаружи дополнительно. Для этого применяются емкости с проточной холодной водой.

Созданный дистиллят поступает по отводной трубке в накопительный бак.

В зависимости от крепости самой браги, можно получить с использованием данной методики (простой дистилляции) сравнительно невысокое содержание этилового спирта в готовом продукте, от 20 до 30% об. При этом не получится произвести хорошую очистку его от различных примесей. Чтобы улучшить качественные параметры, применяется повторная дистилляция, а также прогонка через систему фильтров.

Лучшие результаты могут быть обеспечены, если использовать самогонный аппарат с сухопарником, либо иную конструкцию, которая позволит воспроизвести следующую технологию, фракционную дистилляцию. Она также основана на разной температуре кипения отдельных ингредиентов, но работать в данном случае можно более точно. Здесь будет допустимо отделение нужных фракций по частям. В процессе дистилляции можно выделить сначала те составляющие, которые закипают при низких температурах, а далее – отделить высококипящие компоненты.

На практике, отделяют так называемую «голову». В этой фракции собирается большое количество вредных составляющих, которые не надо использовать для питья. Впрочем, они вполне пригодятся в качестве технического спирта. «Хвосты», или сивушные масла – это набор различных насыщенных спиртов, альдегидов, жирных кислот. Их дальнейшее применение при изготовлении нужного продукта не понадобится, поэтому они также отделяются. Кстати, именно подобные компоненты обеспечивают наличие ненужных параметров: запаха, цвета, привкуса.

Общее количество таких примесей составляет около 10-15% от всего объема готового продукта. Для того чтобы точно отмерить и отделить перечисленные выше фракции, следует использовать определенные значения температуры. Снять показания будет проще, если закрепить термометр на видном месте (в большинстве случаев, прибор закрепляется непосредственно на перегонном кубе). «Головные» части отделяются в диапазоне температур от 64 до 77°С. «Хвостовые» – когда температура превысит значение 82°С.

Следует выполнять все операции точно, так как при невнимательности, можно, либо уменьшить концентрацию спирта в продукте, либо повысить в нем содержание примесей. С помощью фракционной дистилляции можно обеспечить итоговую крепость от 45 до70% об.

Самогонный аппарат из нержавейки, который предназначен для производства спирта высшей очистки, выполняется, как правило, в виде ректификационной колонны, либо с добавлением ее к общей конструкции. Данный узел позволяет разделить исходную жидкость на несколько составляющих. Летучие фракции преобразуются в конденсат. Иные в виде флегмы оседают на внутренних стенках, стекают на наполнитель, вторично переводятся в парообразное состояние. Такая процедура позволяет убрать из исходной жидкости почти все ненужные примеси. В результате можно получить высокое содержание этилового спирта (до 96% об.). При использовании данной технологии не потребуется отделение «головных» и «хвостовых» фракций. В перегонный куб заливается не обычная брага, а уже подготовленный спир-сырец со сравнительно небольшой крепостью и высоким содержанием сивушных масел.

Для полноты обзора можно рассказать также о следующих методиках дистилляции, которые применяются для решения иных задач:

Вакуумная технология. Она используется при работе с веществами, имеющими высокую температуру кипения, например при переработке нефти и создании из нее различных химических продуктов.

Для получения спирта особо высокой крепости применяется азеотропная дистилляция. В ходе выполнения данной процедуры добавляются специальные вещества, активизирующие химические процессы. Именно поэтому для создания пищевых продуктов такая технология не подойдет.

Подчеркнем, что ректификация не является универсальным методом. Она способна, конечно, удалить максимальное количество примесей, но это пригодится только при создании водки. Чтобы сохранить особые вкусы и запахи, некоторые нужные эфиры, следует использовать фракционную или простую дистилляцию, их комбинации.

Самогоноварением сегодня занимается большое количество людей, и с этой целью они пользуются самогонными аппаратами, или дистилляторами, для самогона. Но слово «дистиллятор» используется и в другом смысле - это прибор для дистилляции и не только самогона. Иногда же дистиллятором называют только перегонный куб в составе самогонного аппарата. Такие агрегаты осуществляют перегонку сырья, которое содержит этиловый спирт. К примеру, это может быть брата, вино, спирт-сырец. Дистиллятор для самогона предложен на рынке товаров для винокурения в разных конфигурациях, которые отличаются друг от друга комплектацией и, соответственно, ценой.

Самогонный аппарат

Какую конструкцию имеет самогонный аппарат? Каков принцип его работы? Как выбрать качественный самогонный аппарат для домашнего винокурения?

Чем отличаются дистилляторы?

Любой самогонный аппарат, предлагающийся в продаже, состоит из таких обязательных элементов:

1. Перегонного куба: это емкость, изготовленная из нержавеющей стали, которая предназначена для нагрева сырья и . Перегонный куб имеет толщину стенок и дна, составляющую несколько миллиметров, что позволяет равномерно и качественно нагревать брагу, при этом не допуская ее пригорания и приставания к стенкам емкости.
2. Змеевик: представляет собой тонкую изогнутую трубку, по которой перемещаются пары закипающей браги. Змеевик также изготавливается из нержавеющей стали, которая не вступает в реакцию с парами браги. В змеевике пар не только циркулирует, но и охлаждается, превращаясь в конденсат. Полученный конденсат собирается в чистую емкость.

Также самогонный аппарат может оснащаться такими элементами:

1) Сухопарником: это закрытая герметичная емкость, которая в агрегате находится между перегонным кубом и змеевиком-холодильником. С этими составляющими самогонного аппарата сухопарник соединяется при помощи трубок, по которым циркулирует пар из кипящей браги. В змеевике происходит конденсация всех алкогольных паров, а из-за того, что постоянный подвод тепла провоцирует повторное кипение спирта, ненужные примеси оседают на внутренних стенках сухопарника и не попадают в готовый продукт.

Использование сухопарника-отстойника позволяет значительно упростить очищение дистиллята, но на этом список преимуществ сухопарника не заканчивается. Применение сухопарника позволяет предупредить расплескивание браги и ее смешивание с самогоном. Сухопарник входит в комплектацию большинства моделей продаваемых самогонных аппаратов.

Если же такого элемента нет, то винокур может самостоятельно купить и установить . При желании на дистилляторы для самогона можно устанавливать по 2 и даже по 3 сухопарника. Сами же сухопарники могут изготавливаться как из нержавеющей стали, так из стекла (такое приспособление будет внешним видом напоминать банку). Независимо от материала изготовления, сухопарник должен быть герметичным.

Сухопарники также выполняют и другую функцию - их используют в качестве емкостей, в которые вкладываются добавки, используемые в облагораживании самогона. Речь идет об ароматных специях, кусочках фруктов, ягод и т. д.

2) Дефлегматор, или ректификационная колонна: есть мнение, что такое оборудование к самогонному аппарату позволяет осуществить дополнительную очистку спирта за счет осаждения флегмы и ее направления обратно в перегонный куб. Здесь при нагревании она вновь испаряется, а ее конденсат стекает вниз, и это процесс повторяется несколько раз.

В таком агрегате, как , пар браги разделяется на фракции. Их можно разделить так: «головы» (ядовитые примеси, употребление которых может привести к тяжелому отравлению и даже гибели), «тело» (этиловый спирт) и «хвосты» (сивушные масла). Использование ректификационной колонны позволит получать лишь этиловый спирт без каких-либо нежелательных примесей. Такой самогон сразу же после изготовления используют в качестве основы для изготовления любого домашнего алкоголя.

Ректификационная колонна может работать только со спиртом-сырцом крепостью 40 градусов, но не с брагой. То есть если винокур эксплуатирует ректификационную колонну без традиционного самогонного аппарата, у него ничего не получится. При закипании брага засорит ректификационную колонну и она выйдет из строя.

3) Терморегулятор, или термометр: хороший самогонный аппарат всегда оснащается прибором для контроля температурного режима нагревания браги. Все дело в том, что на определенных стадиях ее нагревания происходит испарение различных составляющих сырья, в том числе и тех, наличие которых в самогоне не допускается.

Производители также могут комплектовать свой товар другими вспомогательными в приготовлении самогона элементами: книгами с рецептами приготовления самогона, концентратами-ароматизаторами и т. д.

Все самогонные аппараты можно разделить на проточные и непроточные. Чем отличается один агрегат от другого? Первые самогонные дистилляторы требуют наличия водопровода и подключения к нему. Непроточные же аппараты заполняются дистиллированной водой вручную, так как они не подключаются к водопроводу.

Что лучше: проточный самогонный аппарат или самогонный аппарат непроточного типа? Ответ на этот вопрос зависит от того, где именно будет эксплуатироваться агрегат. Если человек покупает устройство для дистилляции воды или самогона на даче, то выбор следует сделать в пользу аппарата, не требующего подключения к водопроводу.

Как работает самогонный аппарат?

Для дистилляции спиртосодержащего сырья основывается на том, что все компоненты, из которых состоит брага, закипают при разной температуре. Самую низкую температуру кипения имеют «хвосты» - ядовитые примеси. Вредные фракции испаряются из браги, нагретой до 63-68 градусов. «Хвосты» составляют всего 5% от объема дистиллята, тем не менее их наличие в употребляемом напитке может быть фатальным для человека.

Когда сырье в перегонном кубе нагревается до 70 градусов, то происходит испарения этилового спирта - «сердца» браги, ради которого и выполняется перегонка самогона. В правильно изготовленной браге содержится как минимум 80% спирта.

Прекратить процесс сбора сырья следует, когда температура нагревания повышается до 85 градусов. Все дело в том, что на этом этапе начинается испарение и конденсация «хвостов», представленных сивушными маслами. Их употребление вряд ли может закончиться отравлением, но сами сивушные масла могут портить вкус и запах спиртного. От таких примесей все же рекомендуется избавиться в процессе перегонки самогона.

Для получения качественного самогона, а также с целью предупреждения поломки дистиллятора, следует внимательно отнестись к соблюдению правил его эксплуатации. Начальным этапом подготовки самогонного аппарата к работе является его мытье. Перегонный куб для этого заполняют чистой водой и кипятят ее на протяжении 10-15 минут. После приготовленную по рецепту брагу заливают в перегонный куб (одна четверть должна оставаться свободной) и закрывают емкость крышкой, но так, чтобы была обеспечена полная герметичность. Затем следует взять шланг из ПВХ или силикона и прикрепить его к нижнему штуцеру охладителя для подачи воды. К нижнему штуцеру следует присоединить шланг, который будет отводить воду.

На штуцер отбора надевают фрагмент шланга из силикона и опускают его в чистую емкость, предназначенную для сбора дистиллята. Если самогонный аппарат имеет биметаллический термометр, то его перед использованием агрегата необходимо отрегулировать.

После всех этих действий приступают к перегонке самогона, в обязательном порядке контролируя температурный режим дистилляции.

Как выбрать?

В продаже имеется богатый выбор моделей агрегатов для дистилляции самогона, и все они отличаются друг от друга техническими характеристикам. Чтобы не растеряться в выборе таких агрегатов, в первую очередь внимание следует обратить на такие важные характеристики самогонного аппарата:

1. Объем перегонного куба: качественный аппарат имеет перегонный куб объемом не менее 12 литров. Если вы собираетесь перегонять небольшие объемы спирта, то куба вместительностью 12-14 литров вполне хватит. Перегонный куб вместительностью 20-25 литров позволит изготавливать десятки литров самогона.
2. Материал: оптимально покупать аппарат, изготовленный из меди или нержавеющей стали. Такие металлы не вступают в реакцию с парами, исходящими от кипящей браги, поэтому они не влияют на характеристики дистиллята. Толщина металла стенок куба должна быть минимум 2 миллиметра. Если стенки слишком тонкие, то брага в них может пригорать.
3. Наличие в конструкции аппарата детали для очистки самогона: у хорошего самогонного аппарата есть сухопарник, причем оптимально, если это разборная емкость. Наличие двух сухопарников позволит сделать очистку самогона более совершенной, что считается немаловажным аспектом с точки зрения выбора дистиллятора.

Многие дистилляторы для самогона можно использовать не только в сфере винокурения. В таких агрегатах также дистиллируют воду, что позволяет избавить ее от примесей. Дистиллированная вода используется в бытовых, медицинских и промышленных целях.

При покупке дистиллятора важно обращать внимание на наличие техпаспорта и гарантийного талона к товару. Также аппарат должен комплектоваться инструкцией. Если всех этих документов нет, то, скорее всего, предлагаемый аппарат является подделкой или же имеет низкое качество.

Различают дистилляцию с конденсацией пара в жидкость (при которой получаемый конденсат имеет усреднённый состав вследствие перемешивания) и дистилляцию с конденсацией пара в твёрдую фазу (при которой в конденсате возникает распределение концентрации компонентов). Продуктом дистилляции является конденсат или остаток (или и то, и другое) – в зависимости от дистиллируемого вещества и целей процесса. Основными деталями дистилляционного устройства являются обогреваемый контейнер (куб) для дистиллируемой жидкости, охлаждаемый конденсатор (холодильник) и соединяющий их обогреваемый паропровод.

История

Применение

Дистилляция применяется в промышленности и в лабораторной практике для разделения и рафинирования сложных веществ: для разделения смесей органических веществ (например, разделение нефти на бензин, керосин, соляр и др.; получение ароматических веществ в парфюмерии; получение алкогольного спирта) и для получения высокочистых неорганических веществ (например, металлов: бериллий, цинк, магний, кадмий и др.).

Теория

В теории дистилляции в первую очередь рассматриваются двухкомпонентные вещества. Действие дистилляции основано на том, что концентрация некоторого компонента в жидкости отличается от его концентрации в паре, образующемся из этой жидкости. Отношение = является характеристикой процесса и называется коэффициентом разделения при дистилляции. Коэффициент разделения зависит от природы разделяемых компонентов и режима дистилляции.

Режимы дистилляции характеризуются температурой испарения и степенью отклонения от фазового равновесия жидкость-пар. Обычно в дистилляционном процессе n=+, где n - число частиц вещества, переходящих в единицу времени из жидкости в пар, - число частиц, возвращающихся в это же время из пара в жидкость, - число частиц, переходящих в это время в конденсат. Отношение /n является показателем отклонения процесса от равновесного. Предельными являются режимы, в которых =0 (равновесное состояние системы жидкость-пар) и =n (режим молекулярной дистилляции).

При =0, когда число частиц, покидающих в единицу времени жидкость, равно числу частиц, возвращающихся в это же время в жидкость, равновесный коэффициент разделения двухкомпонентного вещества может быть выражен через давления и чистых компонентов при температуре процесса: , где и - так называемые коэффициенты активности, учитывающие взаимодействие компонентов в жидкости. Эти коэффициенты имеют температурную и концентрационную зависимости (см. активность (химия)). С понижением температуры значение коэффициента разделения обычно удаляется от единицы, т. е. эффективность разделения при этом увеличивается.

При =n все испаряющиеся частицы переходят в конденсат (режим молекулярной дистилляции). В этом режиме коэффициент разделения , где и - молекулярные массы первого и второго компонентов соответственно. Режим молекулярной дистилляции может применяться в различных дистилляционных способах, включая ректификацию. Обычно молекулярная дистилляция осуществляется в вакууме при низком давлении пара и при близком расположении поверхности конденсации к поверхности испарения (что исключает столкновение частиц пара друг с другом и с частицами атмосферы). В режиме, близком к молекулярной дистилляции, проводится дистилляция металлов. В связи с тем, что коэффициент разделения при молекулярной дистилляции зависит не только от парциальных давлений компонентов, но и от их молекулярных (или атомных) масс, молекулярная дистилляция может применяться для разделения смесей, для которых , - азеотропных смесей, включая смеси изотопов.

Для различных режимов дистилляции выведены уравнения, связывающие содержание второго компонента в конденсате и в остатке с долей перегонки или с долей остатка при заданных условиях процесса и известной начальной концентрации жидкости (, и - масса конденсата и остатка, а также начальная масса дистиллируемого вещества соответственно). Расчёты проводятся в предположении идеального перемешивания дистиллируемой жидкости, а также жидкого конденсата. Также выведены уравнения распределения компонентов в твёрдом конденсате, получаемого дистилляцией с направленным затвердеванием конденсата или зонной дистилляцией. Параметром этих уравнений является коэффициент разделения α для заданных условий дистилляции.

При дистилляции вещества с большой концентрацией компонентов с конденсацией пара в жидкость при несильной зависимости коэффициентов активности компонентов от их концентраций взаимосвязь величин , и , когда используются концентрации в процентах, имеет вид:

Для дистилляции с конденсацией пара в жидкость при малом содержании примеси

Дистилляционные уравнения могут использоваться для описания процессов распределения примесей в других фазовых переходах из фазы с интенсивным перемешиванием (таких как переходы жидкий кристалл-кристалл, жидкий кристалл-жидкость, газ-плазма, а также в переходах, связанных с квантово-механическими состояниями – сверхтекучая жидкость, конденсат Бозе-Эйнштейна) – при подстановке в них соответствующих коэффициентов распределения.

Дистилляция с конденсацией пара в жидкость (простая перегонка, фракционная дистилляция, ректификация)

Простая перегонка - частичное испарение жидкой смеси путём непрерывного отвода и конденсации образовавшихся паров в холодильнике. Полученный конденсат называется дистиллятом, а неиспарившаяся жидкость - кубовым остатком.

Фракционная дистилляция (или дробная перегонка) - разделение многокомпонентных жидких смесей на отличающиеся по составу части - фракции путём сбора конденсата частями с различной летучестью, начиная с первой, обогащенной низкокипящим компонентом. Остаток жидкости обогащён высококипящим компонентом. Для улучшения разделения фракций применяют дефлегматор.

Ректификация - способ дистилляции, при котором часть жидкого конденсата (флегма) постоянно возвращается в куб, двигаясь навстречу пару в контакте с ним. В результате этого примеси, содержащиеся в паре, частично переходят во флегму и возвращаются в куб, при этом чистота пара (и конденсата) повышается (См. ректификация , ректификационная колонна).

Дистилляция с конденсацией пара в твёрдую фазу (с конденсацией пара в градиенте температуры; с направленным затвердеванием конденсата; зонная дистилляция)

Дистилляция с конденсацией пара в градиенте температуры – дистилляционный процесс, в котором конденсация в твёрдую фазу осуществляется на поверхности, имеющей градиент температуры, с многократным реиспарением частиц пара. Менее летучие компоненты осаждаются при более высоких температурах. В результате в конденсате возникает распределение примесей вдоль температурного градиента, и наиболее чистая часть конденсата может быть выделена в качестве продукта. Разделение компонентов пара при реиспарении подчиняется собственным закономерностям. Так, при молекулярной дистиляции соотношение между количествами и осаждённых в конденсаторе первого и второго компонентов, соответственно, выражается равенством:

где и - скорости испарения первого компонента из расплава и с поверхности реиспарения соответственно, и - то же для второго компонента, и - коэффициенты конденсации первого и второго компонентов соответственно, μ – коэффициент, зависящий от поверхности испарения и углов испарения и реиспарения. Реиспарение повышает эффективность очистки от трудноудаляемых малолетучих примесей в 2-5 раз, а от легколетучих - на порядок и более (по сравнению с простой перегонкой). Этот вид дистилляции нашёл применение в промышленном производстве высокочистого бериллия.

Дистилляция с направленным затвердеванием конденсата (дистилляция с вытягиванием дистиллята) – дистилляционный процесс в контейнере удлинённой формы c полным расплавлением дистиллируемого вещества и конденсацией пара в твёрдую фазу по мере вытягивания конденсата в холодную область. Процесс разработан теоретически.

В получаемом конденсате возникает неравномерное распределение примесей, и наиболее чистая часть конденсата может быть выделена в качестве продукта. Процесс является дистилляционным аналогом нормальной направленной кристаллизации. Распределение примеси в конденсате описывается уравнением:

где С – концентрация примеси в дистилляте на расстоянии х от начала, L – высота конденсата при полностью испарившемся дистиллируемом материале.

Зонная дистилляция - дистилляционный процесс в контейнере удлинённой формы c частичным расплавлением рафинируемого вещества в перемещаемой жидкой зоне и конденсацией пара в твёрдую фазу по мере выхода конденсата в холодную область. Процесс разработан теоретически.

При движении зонного нагревателя вдоль контейнера сверху вниз в контейнере формируется твёрдый конденсат с неравномерным распределением примесей, и наиболее чистая часть конденсата может быть выделена в качестве продукта. Процесс может быть повторён многократно, для чего конденсат, полученный в предыдущем процессе, должен быть перемещён (без переворота) в нижнюю часть контейнера на место рафинируемого вещества. Неравномерность распределения примесей в конденсате (т. е. эффективность очистки) растёт с увеличением числа повторений процесса.

Зонная дистилляция является дистилляционным аналогом зонной перекристаллизации. Распределение примесей в конденсате описывается известными уравнениями зонной перекристаллизации с заданным числом проходов зоны – при замене коэффициента распределения k для кристаллизации на коэффициент разделения α для дистилляции. Так, после одного прохода зоны

где С – концентрация примеси в конденсате на расстоянии х от начала конденсата, λ – длина жидкой зоны.

См. также

Литература

• Девятых Г.Г., Еллиев Ю.Е. Введение в теорию глубокой очистки веществ. - М.: Наука, 1981. - 320 с.
• Девятых Г.Г., Еллиев Ю.Е. Глубокая очистка веществ. - М.: Высшая школа, 1974. - 180 с.
• Степин Б.Д., Горштейн И.Г., Блюм Г.З., Курдюмов Г.М., Оглоблина И.П. Методы получения особо чистых неорганических веществ. - Л.: Химия, 1969. - 480 с.
• Корякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические вещества. Руководство по приготовлению неорганических реактивов и препаратов в лабораторных условиях. - М.: Химия, 1974. - с.
• Беляев А.И. Физико-химические основы очиски металлов и полупроводниковых веществ. - М.: Металлургия, 1973. - 320 с.
• Пазухин В.А., Фишер А.Я. Разделение и рафинирование металлов в вакууме. - М.: Металлургия, 1969. - 204 с.
• Иванов В.Е., Папиров И.И., Тихинский Г.Ф., Амоненко В.М. Чистые и сверхчистые металлы (получение методом дистилляции в вакууме). - М.: Металлургия, 1965. - 263 с.
• Несмеянов А.Н. Давление пара химических элементов. - М.: Издательство АН СССР, 1961 - 320 с.
• Кравченко А.И. О временной зависимости состава двойного сплава при его разгонке в вакууме // Известия АН СССР. Серия: Металлы. - 1983. - № 3. - С. 61-63.
• Кравченко А.И. Об уравнениях дистилляции при малом содержании примеси // Вопросы атомной науки и техники, 1990. - № 1 - Серия: «Ядерно-физические исследования» (9). - С. 29-30.
• Нисельсон Л.Я., Ярошевский А.Г. Межфазовые коэффициенты распределения (Равновесия кристалл-жидкость и жидкость-пар). - М.: Наука, 1992. - 399 с.
• Kravchenko A.I. Simple substances refining: efficiency of distillation methods // Functional Materials, 2000 - V.7. - N. 2. - P. 315-318.
• Кравченко А.И. Уравнение распределения примеси в твёрдом дистилляте // Неорганические материалы, 2007. - Т. 43. - № 8. - С. 1021-1022.
• Кравченко А.И. Эффективность очистки в дистилляционном и кристаллизационном процессах // Неорганические материалы, 2010. - Т. 46. - № 1. - С. 99-101.
• Кравченко А.И. Дистилляция с вытягиванием дистиллята // Вопросы атомной науки и техники, 2008. - № 1 - Серия: «Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники» (17). - С. 18-19.
• Кравченко А.И. Зонная дистилляция // Вопросы атомной науки и техники, 2011. - № 6 - Серия: «Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники» (19). - С. 24-26.
• Кравченко А.И. О распределении примесей при фазовых переходах из фазы с идеальным перемешиванием // Вопросы атомной науки и техники, 2011. - № 6 - Серия: «Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники» (19). - С. 27-29.
• ГОСТ 2177 (ASTM D86)

Галерея