Немного теории о ректификации⁠⁠

Приветствую всех интересующихся и не только. Некоторые читатели просили немного постов о теории ректификации и дистилляции. Попробуем провентилировать эту тему. Для начала, немного терминов, чтобы понимать о чем речь и чем мы будем заниматься. Если будет интересно, продолжим. Не буду в каждом посте разводить много текста, буду дозированно подавать информацию, если зайдет, конечно.

Итак, что есть ректификация? Ректификация – тепломассообменный процесс, который осуществляется в противоточных колонных аппаратах с контактными элементами (насадка, тарелки). В процессе ректификации происходит непрерывный обмен между жидкой и паровой фазой. Жидкая фаза обогащается более высококипящим компонентом, а паровая фаза – более низкокипящим. Процесс тепломассообмена происходит по всей высоте колонны между стекающим вниз дистиллятом , образующимся наверху колонны (флегмой), и поднимающимся вверх паром. Для увеличения интенсивности этого процесса используют контактные элементы, увеличивающие поверхность взаимодействия фаз. В случае применения насадки, флегма стекает тонкой пленкой по ее развитой поверхности. В случае применения тарелок, пар в виде множества пузырьков, образующих развитую поверхность контакта, проходит через слой жидкости на тарелке.

Для чего нужна ректификация? Целью ректификации вообще, является чёткое разделение жидких смесей на отдельные чистые компоненты. При ректификации спирта основная задача - из 40%-го спирта-сырца (СС) получить спирт-ректификат (СР) с концентрацией в нем этилового спирта (ЭС) не менее 96% при минимальным содержании посторонних примесей. Для этого процесс ректификации СС проводят за один раз на специальном ректификационном оборудовании. Это оборудование позволяет разделять водно-спиртовую смесь на отдельные азеотропные фракции, отличающиеся температурами кипения. Одной из таких фракций является пищевой спирт-ректификат. Однако в домашних условиях на 100% четко разделить все вредные фракции и удалить их из продукта не получится, но значительно минимизировать их количество можно. При этом продукт может быть по качественным показателям выше нормативов ГОСТа, как бы самоуверенно это не звучало. Так-то спирт тоже как бы не мёд :) Приведу видео, в котором популярно расписан процесс:

На сегодня еще добавим определение флегмового числа. Что это? Часть возвращаемой флегмы в соотношении к отбору называется флегмовым числом. Если вы отобрали 100мл спирта за определенный промежуток времени, а в возврате обратно за это же время ушло 500мл, флегмовое число=5. И чем медленней вы отбираете, чем больше спирта возвращается обратно в процесс, тем больше флегмовое число и тем чище спирт на выходе. Это как бы множественная перегонка без потери спирта. За один запуск процесса ваш спирт в кубе обернется много-много раз обратно и разделится с примесями в более-менее чистом виде.

Что еще позволяет ректификация? Можно выделить практически в чистом виде любое вещество, если вы знаете температуру его кипения. Например, перегоняя настой сосновых иголок, можно попробовать выделить составляющую, заведующую запахом хвои, или из настоя лепестков фиалки выделить вещество, отвечающее за этот цветочный запах. Нас же интересуют фруктовые и зерновые браги, в которых сохранение исходных ароматов одна из задач.

На сегодня, пожалуй хватит. Продолжение следует. Но это не точно :))

P.S. На видео не я.