2 Ректификация в домашних условиях

Ректификация в промышленных условиях

В промышленных условиях ректификация осуществляется на ректификационных колоннах, оснащенных физическими тарелками, на поверхности которых происходит процесс тепломассообмена, необходимый для разделения различных компонентов смеси. Промышленные ректификационные колонны работают по непрерывному принципу. Снизу в них поступают спиртовые пары с примесями, которые поднимаются в верху колонны, попадают в дефлегматор. Сконденсированные пары в виде горячей флегмы спускаются вниз по тарелкам колонны, встречаясь на их поверхности со спиртовыми парами. В такой ректификационной колонне различные фракции отбираются с тарелок, расположенной на различной высоте, всего тарелок в ректификационной колонне может быть несколько десятков. Система управления такой промышленной ректификационной колонной достаточно сложна, а габариты тарельчатой колонны даже небольшого диаметра настолько велики, что использование такой колонны для получения чистого спирта в домашних условиях практически невозможно. Но к счастью, существуют насадочные ректификационные колонны, циклического действия, используемые в лабораторных условиях, которые более подходят для домашних условий.

Ректификация в домашних условиях

Ректификация в домашних условиях стала возможной благодаря доработки конструкции лабораторных ректификационных колонн и использования высокоэффективной насадки. Благодаря высокой удерживающей способности спирально-призматической насадки СПН и высокой площади контакта флегмы и пара на ней, для полной очистки спирта от примесей достаточно трубы высотой не более 1500 мм, что вместе с остальными элементами ректификационный колонны вполне позволяет ее использовать в большинстве домов и городских квартир. Потребляемая при ректификации спирта мощность невелика и составляет порядка 2-2,5 кВт/ч для колонн диаметром 50-63 мм.
В отличие от тарельчатой колонны, в домашней ректификационной колонне отбор всех фракций ведется с верхней точки колонны, но последовательно. Нагреваемый в перегонном кубе спирт-сырец крепостью 40-50% нагревается и его пары поднимаются сквозь спирально-призматическую насадку, доходя до дефлегматора. В дефлегматоре спиртовые пары полностью конденсируются, флегма собирается в узле отбора, и оттуда частично уходит в отбор, а большей частью возвращается в вертикальную трубу, смачивая поверхность насадки и контактируя на нес с восходящими спиртовыми парами. Чем медленнее происходит отбор спирта, тем выше степень разделения фракций в такой колонне, поэтому начало и окончание процесса ректификации проводят очень медленно, чтобы не допустить попадания примесей в отбираемый спирт.
Вначале ректификации происходит отбор головных фракций спиртовых смесей, который может длиться несколько часов. После того, как головные фракции заканчиваются, отбирается небольшое количество послеголовных фракций и начинается ускоренный отбор чистого спирта из ректификационной колонны. У колонны диаметром 50 мм производительность составляет примерно 2 литра в час. Ближе к окончанию процесса ректификации к узлу отбора начинают подниматься хвостовые фракции. В этот момент необходимо прекратить отбор чистого спирта и приступить к отбору предхвостовых и хвостовых фракций. Головные и хвостовые фракции утилизируются, а послеголовные и предхвоствовые могут быть использованы при следующем цикле ректификации.

Процесс ректификации можно контролировать вручную, следя за давлением в перегонном кубе и температурой в нескольких точках ректификационной колонны. Нужно также предусмотреть действия на случай отключения воды или света в процессе ректификации, которые могут привести к печальным последствиям. Это означает, что домашняя ректификационная колонна должна быть под постоянным присмотром в течение всего цикла ректификации. Поскольку один цикл ректификации может составлять более суток, выполнить это на практике практически невозможно. Но работу домашней ректификационной колонны можно автоматизировать.