Ректификация с колонной Торнадо 2.0

В данной статье на своем примере расскажем о том, как в домашних условиях добиться максимальной степени очистки с запатентованной технологией Доктор Губер. Что раньше было возможно только на промышленных колоннах длиной в несколько десятков метров, сейчас доступно на любой кухне!

Еще перед Новым 2020 годом в Тюменской лаборатории Доктор Губер проводились тесты по ректификации сахарной браги на оборудовании последней модификации. Основная задача перед командой стояла в получении ректификованного спирта по качеству равному или приближенному к спирту «Альфа» в домашних условиях.   

Применяемые материалы и оборудование

Ход эксперимента 

Постановка сахарной браги

Первым делом взялись за приготовление сахарной браги. Причем этому процессу уделили особое внимание, так как существенная доля успеха в получении высококачественного спирта зависит от качества готовой бражки. При соблюдении правильных условий брожения, а так же создании наиболее благоприятной среды для развития дрожжей наблюдается меньшее количество примесей в самой браге, а следовательно,  в спирте-сырце и готовом продукте их тоже будет меньше.

При изготовлении бражки гидромодуль был 1к4, то есть на 1 килограмм сахара 4 литра воды. 

Всего взяли 20 килограмм сахара и 80 литров воды. Воду использовали водопроводную, прошедшую через бытовые фильтры. 

Полученный раствор перемешивали до полного растворения сахара. Готовое сахарное сусло перелили в ЦКТ 2.0 объемом 150 литров и внесли спиртовые Турбо дрожжи, аккуратно рассыпав их по поверхности сусла. Дозировка смеси дрожжей и питательных компонентов составила 240 грамм. 

Важно помнить!  Сахарная брага не содержит микро и макроэлементов, витаминов и азотного питания для нормального функционирования дрожжей. В отсутствии этого питания дрожжи будут слабые, что приведет к увеличению сроков брожения и снижению качества готовой бражки. Поэтому дополнительно в брагу внесли Хлорид Кальция (CaСl2) из расчета 0.4 грамма на 1 литр сусла. 

Кальций участвует во флокуляции дрожжей —  ускоряет и улучшает осветление готовой бражки.

Температура брожения составила 18 градусов. Контроль осуществлялся за счет блока автоматического поддержания температуры. В качестве хладагента в ЦКТ использовалась проточная водопроводная вода. Это означает, что при превышении заданного температурного значения открывался клапан и подавал холодную водопроводную воду по чиллеру, установленному в ЦКТ. 

В домашних условиях добиться невысокой температуры брожения можно поставив брагу в прохладное место и вести сбраживание в емкостях не более 30 литров, что позволит снизить эффект самонагревания браги за счет выделяющегося в процессе активного брожения тепла. 

Брожение заняло 6 дней, осветление еще 7 дней. Как только бражка полностью осветлилась, через кран в конусе ЦКТ сняли дрожжи. Если пропускать этап осветления браги, тогда дрожжи в большом количестве попадают в перегонный куб и под действием высоких температур клетки разрушаются (происходит их автолиз). В этом случае содержимое дрожжевой клетки попадает в брагу и начинает активно участвовать в химических реакциях. Результатом становится повышенное образование сложных эфиров и уксусного альдегида, которые попадают в готовый продукт. В целом этот процесс не критичен при получении дистиллятов, но так как к спирту предъявляются более жесткие требования по количеству примесей, лучше проводить процесс осветления и отделять дрожжевой осадок перед отгонкой. 

Готовую осветленную бражку перекачали в перегонный куб 45 литров со встроенным ТЭНом. Перед началом отгонки в саму бражку внесли пищевую соду, чтобы вывести рН к значению 6.5-7 единиц. Контроль вели по бытовому рН-метру. Данная операция носит рекомендательный характер. 

В процессе брожения дрожжи выделяют большое количество органических кислот и значение рН готовой браги колеблется в районе 4.5-4.8 единиц. Кислоты в свою очередь под воздействием высокой температуры начинают реагировать со спиртами образуя сложные эфиры, добавление соды снижает химическую активность кислот и, следовательно, образование сложных эфиров.  

Отгонка браги на спирт-сырец

Перегонку сахарной браги на спирт-сырец вели до температуры в баке 100 градусов Цельсия. В качестве колонны выступила Торнадо 2.0 без насадки и голова Миджет 2.0 со стаканом непрерывного измерения спиртуозности с доохладителем .

Мощность перегонки 3.5 кВт, кран на возврате флегмы в Миджет 2.0 закрыт. Все поднимающиеся пары спирта конденсируются и в полном объем отбираются. 

Крепость получившегося спирта-сырца составила 35% об. Объем спирта сырца около 35 литров.

Весь полученный спирт-сырец залили в куб 45 литров и начали дробную ректификацию.  

Проведение ректификации

Значение главных узлов ректификационного аппарата 

На перегонный куб установили колонну Торнадо 2.0, заполненную нержавеющей насадкой СПН. Далее диоптр для визуального контроля за процессом и колпачковый моно-уровень с центральным изливом для равномерного возврата флегмы на насадочную часть колонны. Сборку завершает голова Миджет 2.0 со стаканом непрерывного измерения спиртуозности с доохладителем. 

Торнадо 2.0 взяли не просто так. Благодаря запатентованной  внутренней конструкции колонны в ней  практически  полностью отсутствует пристеночный эффект, а из-за сложного пути прохождения пара увеличивается разделяющая способность. Этот факт позволяет при относительно небольших габаритах колонны получать спирт высокого качества при довольно высоких скоростях. 

Миджет 2.0 в данном случае выполняет роль идеального узла отбора, так как выставляемое количество возвращаемой флегмы в начале процесса ректификации продолжает оставаться постоянной на протяжении всего цикла, что позволяет получать стабильно качественный спирт. 

Технология процесса

Разогрев  на полной мощности в 3.5 кВт до тех пор, пока температура в баке не приблизится к 80 градусам. Как только температурное значение в 80 градусов было достигнуто, скинули мощность ТЭНа до 70%, это примерно 2.5 кВт. Подавали охлаждение в конденсаторы.

При этом кран возврата флегмы на Миджет 2.0 был полностью открыт, вся сконденсировавшееся флегма возвращалась обратно в колонну. В таком режиме оставили установку на 10-15 минут для стабилизации процесса.

После чего приступили к отбору головной фракции, объем ее составляет 10% от абсолютного содержания спирта и равняется 1.2 литра в нашем случае. Для этого постепенно закрывали кран возврата флегмы и добивались скорости отбора в 350-400 мл/час. Регулировку скорости отбора и сам отбор головной фракции вели через нижний штуцер на стакане непрерывного измерения.

По окончанию отбора головной фракции меняли приёмную тару и начинали сбор основной фракции. Мощность нагрева не изменяли. 

Начальную скорость отбора увеличили до 1.6 литра в час. При этом следим, чтобы температура в колонне не росла. Отбор пищевой фракции ведем до температуры в баке 94 градуса. По мере повышения температуры в баке скорость отбора автоматически уменьшается. Связано это с особенностями конструкции головы Миджет 2.0. 

Количество флегмы, возвращаемой обратно в колонну, не меняется, а количество испаряющегося спирта из бака уменьшается. В результате количество отбираемого спирта падает, но его качество остается постоянным. Как только завершили отбор тела, поменяли приемную тару и продолжили уже сбор хвостовой фракции. 

Крепость полученного спирта составила 96.6% об.  

Вердикт независимой лаборатории

Готовый спирт отдали в поверенную лабораторию для получения химического анализа и сравнили показатели полученного нами спирта со значениями, приведенными в ГОСТ.  

Результаты сравнительного анализа готового продукта и нормативных показателей для спирта «Альфа» согласно ГОСТ представлены в Таблице 1. 

Лабораторные результаты анализа спирта, созданного с помощью колонны Торнадо 2.0 и Миджет 2.0 в тюменском филиале Доктор Губер, приведены ниже.  

Проведенный эксперимент безоговорочно доказал, что в домашних условиях при соблюдении правил приготовления браги и наличии необходимого оборудования, можно легко получать ректификованный спирт высокого качества. 

Всем удачных напитков !

Доктор Губер Над материалом работали: Наталия Тархова Инженер-технолог Эмиль Самедов Инженер-технолог Самогоноварение
Дорогие читатели, если вы увидели ошибку или опечатку в статье «
Ректификация с колонной Торнадо 2.0 », помогите нам ее исправить! Выделите ошибку и нажмите одновременно клавиши «Ctrl» и «Enter». Мы получим ваше сообщение и внесём исправления в ближайшее время.

Источник: www.doctorguber.ru