Как произвести дистилляцию воды в самогонном аппарате?

Оглавление

Идея Петра Дудина

Я бы хотел экспериментировать с белорусским черешчатым дубом. Думаю, он может работать, если правильно подготовить дерево. Хотя для основной выдержки у меня будут ex-bourbon бочки. Для сырья я бы брал белорусский солод — как бы на него не гнали белорусские пивовары, которые его не любят. Да, там много белка, и крестьяне не соблюдают технологию выращивания, но можно самому контролировать всю цепочку производства. У нас почему ячмень и солод плохие? Крестьяне не вовремя вносят удобрения. Вместо того, чтобы вносить фосфорные, они берут азотные, из-за чего повышается доля белка в ячмене и он из пивоваренного превращается в фуражный. Крестьянину пофиг, как вы свои пиво или виски гоните. Когда он вмажет азотных удобрений, у него вместо 30 центнеров вырастет 40 — он свой вал выполнил. Херня, что там белок 15% и что фуражный ячмень стоит дешевле, чем пивоваренный. В принципе, если водить крестьянина за ручку: «Вася, завтра ты вносишь то и это», то процесс можно контролировать. Растить и сушить солод белорусским торфом при винокурне дороже — нужно взять пару человек, которые будут как в Шотландии ходить по солодовне, прореживать и сушить ячмень. Но в Шотландии винокурен, которые сами производят солод, всего четыре! Кстати, у них ячмень растет так себе, поэтому многие винокурни используют тот, что был выращен на востоке Англии. Например, зерновая винкурня Girvan (это виски «Grant») была построена на юго-западе от Глазго, чтобы в случае чего морем возить из Америки дешевую кукурузу. Вдруг в Европе случится недостаток зерна — морская логистика сработает. Перегонные кубы я бы покупал в Шотландии: уже разговаривал с парой компаний, которые готовы делать.

У нас же в стране проще импортировать с иностранным сертификатом, потому что здесь сертифицировать эти кубы задолбаешься. Понятно, на винокурне нужно производить не только виски, но и сопутствующие алкогольные напитки — если тупо взять и заложить все в молотовые спирты, надо миллиона 3–4 долларов. Это неправильно с точки зрения бизнеса, только если ты деньги лопатой гребешь. Но винокурение — это прежде всего технология производства уникальных спиртов. Чем больше завод, тем оно эффективнее. В Беларуси из-за малого рынка производство вынуждено быть маленьким, мне кажется рынок поначалу способен выпивать не больше 300–400 тысяч бутылок в год трехлетнего сингл молта.

Изготовление деталей

Изготовление деталей для самогонного аппарата своими руками — дело нелегкое, но вполне посильное. Начать стоит с изготовления основных частей, а именно куба для перегонки, холодильника и сухопарника.

Перегонный куб

Перегонный куб — резервуар, в котором кипит брага. Самый распространённый вариант такого самодельного куба — это алюминиевый бидон, скороварка или большая эмалированная кастрюля.

Кстати, в советских аппаратах бидоны встречались очень часто, так как использовались в хозяйстве для хранения молока. Несмотря на свою популярность служат они недолго — примерно полгода, а затем приходят в негодность из-за постоянной реакции алюминия с кислотами во время перегонки.

Эмалированная посуда служит дольше — около 3−5 лет.

Оптимальный объем куба 25 литров. Он должен иметь съемную крышку, широкую горловину для беспроблемной очистки, а также помещаться на плиту или другой элемент нагрева.

Для того чтобы продлить срок жизни бидона, следует обрабатывать его мыльным раствором после каждой перегонки. Категорически запрещено использовать соду и подобные чистящие средства.

Холодильник для аппарата

Наиболее значимый элемент всей конструкции, который состоит из двух частей: трубки-змеевика и бака для охлаждения этой трубки. От правильной работы этой части аппарата зависит не только количество, но и качество самогона.

Змеевик — это трубка из стекла, меди или алюминия, оптимальная длина которой составляет 1,5−2 метра, а внутреннее сечение 8−12 мм. Эту часть самогонного аппарата сделать своими руками не представляется возможным, поэтому лучше и проще купить готовую запчасть в магазине лабораторного оборудования.

Резервуар для охлаждения — это зачастую проточная вода (открытая система) или ведро, в которое наливают воду и опускают змеевик. Из правильно сделанного холодильника самогон выходит практически холодным. Холодильник изготавливают примерно так: трубку змеевика набивают песком, концы забивают деревянными колышками или зажимают, наматывают трубку на цилиндрический предмет с ровным сечением, а затем вымывают песок. После установки патрубков для подачи и отвода воды змеевик помещают внутрь корпуса и герметизируют соединения.

Сухопарник или барботер

Желательный, но необязательный элемент самогонного аппарата, который представляет собой воздухонепроницаемую металлическую или стеклянную емкость. В ней пары сначала охлаждаются, а затем снова частично закипают и возвращаются в змеевик.

Сухопарник устанавливается между перегонным кубом и холодильником. Попадая в этот модуль, спиртовые пары сначала охлаждаются, а потом снова закипают и перемещаются в змеевик. Альтернатива сухопарнику — барботер, который также предназначен для фильтрации спиртовых паров с помощью жидкости.

Для изготовления сухопарника или барботера необходимо собрать стеклянную банку с металлической крышкой, шило, холодную сварку, гайки и штуцера. В банке с помощью шила делаются отверстия, устанавливаются штуцера и гайки, дополнительно проводится герметизация с помощью клея или холодной сварки. Недостаток этого элемента один — нет слива для накопившейся жидкости.

Простая дистилляция

Большинство методов дистилляции, применяемых в промышленности и лабораторных исследованиях, являются вариациями простой перегонки. В этой базовой технологии используется куб или реторта, в которых жидкость нагревается, конденсатор для охлаждения пара и емкость для сбора дистиллята. При нагреве смеси веществ в первую очередь перегоняется наиболее летучее из них или то, у которого температура кипения минимальна, а затем дистиллируются другие, или не дистиллируются совсем. Такой простой аппарат прекрасно подходит для очистки жидкости, содержащей нелетучие компоненты, и достаточно эффективен для разделения веществ с разной точкой кипения. Для лабораторного использования части аппарата обычно делают из стекла и соединяют их пробками, резиновыми шлангами или стеклянными трубками. В промышленных масштабах оборудование делают из металла или керамики.

Что собой представляет: определение и характеристики

Дистиллированной именуют воду, лишенную каких-либо примесей. В ней нет органических частиц и минералов. Она не имеет вкуса и запаха, полностью прозрачна.

Для изготовления применяется методика дистилляции. В ее основу положен принцип испарения воды при кипячении. Капли чистой воды вначале переходят в газообразное состояние.

Посторонние частицы на такую трансформацию не способны, а потому они остаются на дне емкости. После охлаждения пары конденсируются и снова превращаются в жидкость. Именно ее и называют дистиллированной водой.

Благодаря тому, что дистиллят лишен примесей, его можно нагревать выше точки кипения и охлаждать ниже температуры замерзания. Из-за этого он нашел широкое применение в технике.

О замерзании дистиллированной воды расскажет эта статья, о кипении — эта.

Состав

В идеале дистиллированная вода должна состоять исключительно из молекул H2O. Но на практике добиться этого сложно.

Поэтому действующие стандарты допускают наличия в ней небольших концентраций:

  • нитратов,
  • хлоридов,
  • металлов,
  • кальция и других элементов.

Кроме того, после контакта с внешней средой в дистилляте растворяются атмосферные газы:

  • азот,
  • кислород,
  • углекислый газ.

Из-за этого меняется его кислотность — pH варьируется от 5,4 до 6,6. О составе дистиллированной воды расскажет эта статья, о Ph — эта.

В чем отличие от обычной воды?

Дистиллированная вода — это кипяченая жидкость или нет? Существует несколько разновидностей воды. Чтобы понять их различия, рассмотрим таблицу:

Показатель Тип воды
Дистиллированная Водопроводная Кипяченая Вода для инъекций
Метод приготовления Перегонка в специальном аппарате дистилляторе Вода пропускается через систему фильтров Вода нагревается до температуры 100 градусов Цельсия и кипятится 3-5 минут Вода очищается дважды: вначале по методу обратного осмоса, а затем дистилляции.
Состав Молекулы H2O, допускаются минимальные концентрации иных веществ В такой воде могут присутствовать любые химические элементы и органические частицы, все зависит от качества фильтрации Кипячение избавляет от микроорганизмов в воде. Ее химический состав может меняться, так как под действием повышенной температуры некоторые вещества способны вступать в реакции, образуя различные соединения. Молекулы H2O с минимальным количеством посторонних примесей

Получается, что главным отличием всех разновидностей воды становится состав. Он же и определяет дальнейшее применение. Подробнее об отличиях дистиллированной воды — здесь.

Какое применение находит?

Для чего и где используется дистиллят? Дистиллированная вода нашла широкое применение в различных областях:

  1. Медицина. На ее основе готовят лекарственные препараты, в том числе и инъекционные растворы.
  2. Автомобили. Такой водой разбавляют концентрированный антифриз, используют ее в аккумуляторах, а также в качестве стеклоомывателя.
  3. Измерительные приборы: pH-метры, рефрактометры и прочие. Вода используется для калибровки агрегатов и очищения их рабочей части. Наличие любых примесей негативно сказывается в дальнейшем на точности показаний аппаратуры.
  4. Бытовая техника. Такую воду советуют заливать в утюг, парогенератор, увлажнитель воздуха и прочие устройства. Использование дистиллята не позволяет формироваться известковому налету на нагревательном элементе прибора, что продлевает срок его службы.

Дистиллированную воду также нередко применяют в промышленности. Она повышает эффективность гидроабразивной резки, качество изготавливаемых на ее основе лакокрасочных материалов и прочее.

О применении дистиллированной воды для отопления читайте здесь.

Дистиллят или электролит: что лучше для аккумулятора?

Перед ответом на этот вопрос, нужно понять причину выхода детали из строя. Выяснить состав жидкости в батарее поможет ареометр.

Если по итогам замера обнаружилось снижение концентрации соляной кислоты ниже нормы, то долив воды только усугубит ситуацию. Следовательно, нужно заливать электролит.

Когда причина неисправности кроется в испарении влаги из аккумулятора, необходимо долить воды. Она разбавит оставшуюся кислоту, и отложение кислотных компонентов на пластинах батареи не произойдет. В чем разница между электролитом и дистиллированной воды, читайте в этой статье.

Чего делать нельзя

Этот раздел особенно важен, поэтому его следует прочитать:

  • При чистке аппаратов из любого металла, категорически не рекомендуется пользоваться токсическими растворами. Если после их применения устройство плохо промыть, вредные вещества перейдут в самогон, и сделают его опасным для употребления.
  • Для очистки алюминиевого куба не следует применять пасты с абразивами и металлические ершики, так как они оставляют на поверхности царапины.
  • Также для алюминия не подойдут средства со щелочами и кислотами. Когда металл контактирует с ними, происходит нежелательная химическая реакция, и агрегат может со временем стать непригодным к использованию.

Первая перегонка самогона

Куб заполняем на 2/3, максимум на 3/4. Первые капли начнут капать при температуре в кубе 88-89оС (этот параметр зависит от крепости браги). Не забываем включить подачу холодной воды к змеевику. Первую перегонку ведут, как правило, на максимальной мощности, без отбора «голов» и «хвостов». Это обусловлено тем, что при кипячении дрожжей происходит разрыв их оболочек и разложение белков. В основном, именно из-за этого СС приобретает очень неприятный запах и вкус. Соответственно, чем дольше «варить» дрожжи, тем неприятнее будет становиться СС.

Однако часто наблюдается практика, когда головы и хвосты отсекают при первой перегонке сахарной браги. Правда, температурный режим оставляют прежним (без уменьшения нагрева, как это делается во время второго перегона), то есть отбирают не покапельно. Даже при интенсивном нагреве головы выходят первыми – температура кипения легких примесей, которые и называют «головами», составляет порядка 65-68°С. Поэтому рекомендуется собрать первые 30 мл с каждого 1 кг сахара сразу и избавиться от них. К примеру, при первой перегонке браги из 5 кг сахара нужно отобрать 150 мл голов.

После отбора голов продолжаем интенсивный нагрев куба и отбираем уже основную фракцию, в простонародье «тело». Если ваш дистиллятор оснащен термометром, гнать нужно до 98 градусов в кубе. После того, как температура в кубе поднимется до 96°С, рекомендуется сменить приемную ёмкость – в идеале из холодильника начнут выходить так называемые «хвосты», в простонародье «сивуха», «сивушные масла» — не пищевая часть браги, особо вонючая и вредная.

Для обладателей термометров, врезанных в куб, предлагаю следующую таблицу в помощь:

Вообще, во время первой перегонки хвосты отбирают только у сахарной браги. Для зерновых и фруктовых дистиллятов они имеют слишком большое значение, ведь именно тяжелые фракции, температура кипения которых выше температуры кипения этилового спирта (выше 78°С), задают вкус напитка. Поэтому зерновые и фруктовые браги перегоняют до тех пор, пока в струе присутствует хоть какой-то намек на спирт (обычно до 5%). Но в хвостах сахарной браги нет ни чего хорошего, поэтому их принято отсекать уже при первой перегонке, тем более для этого не нужно уменьшать интенсивность нагрева. Если ваш перегонный куб не оснащен термометром, отбирайте тело до тех пор, пока СС на выходе горит или его крепость не опускается ниже 40%.

Хвосты после первой перегонки выбрасывать не нужно. Их можно добавить в следующую брагу для повышения выхода продукта. Этот процесс называется «кольцеванием хвостов». Отобранные головы после первой перегонке лучше вылить вообще.  В результате вы должны получить СС приемлемого качества, но не пригодного для употребления. Перед второй перегонкой его желательно подвергнуть очистке.

3 Чистый спирт как результат ректификации

Ректификация — это разделение смеси за счет теплообмена между жидкостью и паром, в результате которого получаются абсолютно чистые жидкости.

Ректификация самогона

Не следует считать ректификацию повторной перегонкой, этот процесс отличается от предыдущих:

  1. Емкость с самогоном нагревается до кипения.
  2. Образующиеся при кипении пары поднимаются по ректификационной колонне вверх и попадают в дефлегматор (аппарат для конденсации паров жидкостей), который охлаждается водой.
  3. На холодной поверхности дефлегматора пар начинает конденсироваться, образуя флегму, которая стекает по колонне обратно.
  4. Поднимающийся вверх пар и флегма взаимодействуют. Происходит процесс теплообмена, в результате которого в верхней части собираются самые легко кипящие компоненты. Часть их превращается в конденсат и собирается в емкость.

Чистота каждого ингредиента после ректификации не менее 90%. С помощью этого способа из нефти выделяют бензин и керосин, из браги — ректифицированный спирт с содержанием этанола до 95%.

Выдержка и купажирование

Коньячный дистиллят и коньячный спирт сразу после перегонки считаются молодыми и вполне пригодны к дальнейшему использованию в производстве коньяка, однако наиболее ценятся выдержанные сорта напитка. Поэтому они проходят дальнейшую выдержку в дубовых бочках ручной работы.

Время выдержки варьируется от 2 до 70 лет. За это время спирт наполняется неповторимыми ароматами дубовой бочки, благодаря чему напиток имеет уникальные вкусовые и ароматические свойства

Важно, что напиток хранится в подвалах, где четко регулируется уровень влажности, так как она тоже влияет на конечные характеристики напитка. При высоком уровне влажности напиток получается легким и мягким на вкус, при низкой влажности подвала коньяк становится крепким, терпким и насыщенным. Коньяк хранится в дубовых бочках то количество времени, которое было запланировано

После чего напиток разливается по бутылкам и перемещается в другую часть погреба, где хранится до востребования. Большинство известных марок коньяка создано методом купажирования. Это значит, что напиток содержит более чем один сорт винограда урожая разных годов

Коньяк хранится в дубовых бочках то количество времени, которое было запланировано. После чего напиток разливается по бутылкам и перемещается в другую часть погреба, где хранится до востребования. Большинство известных марок коньяка создано методом купажирования. Это значит, что напиток содержит более чем один сорт винограда урожая разных годов.

Приложения

Дистиллятор с кипящей водой. Емкость для кипячения сверху и емкость для выдержки снизу.

Паровая дистилляция часто используется для выделения эфирных масел , например, для использования в парфюмерии . В этом методе пар пропускается через растительный материал, содержащий желаемые масла. Эвкалиптовое масло , камфорное масло и апельсиновое масло получают этим методом в промышленных масштабах.

Паровая дистилляция также иногда используется в химических лабораториях как один из многих методов разделения веществ.

Паровая дистилляция также является важным средством отделения жирных кислот от смесей и обработки сырых продуктов, таких как талловые масла, для извлечения и отделения жирных кислот и других коммерчески ценных органических соединений.

Очистка самогонного аппарата из меди

Устройство из меди тоже имеет достоинства и недостатки. Его внутренние стенки окисляются от спиртовых паров. Если у вас медный агрегат, то до первой перегонки нужно почистить его изнутри от химических соединений, оставшихся еще с завода. Возникает вопрос: как промыть самогонный аппарат перед первым использованием? Для этого куб заполняют водой до половины объема, доводят до кипения, и через 20 минут отключают. После этого агрегат должен остыть самостоятельно, принудительное охлаждение не требуется. После этого промойте бак водопроводной водой, и ваше устройство будет готово к работе.

Уход за любым медным самогонным аппаратом должен быть регулярным: промывать его необходимо после 3-4 перегонок. Очищают устройство самодельными и фирменными средствами-очистителями.

Существует много рецептов чистящих растворов, которые можно изготовить самостоятельно:

Приготовьте раствор для очистки следующего состава: 3 ч. ложки лимонной кислоты разведите в кружке воды. Намажьте этим средством внутренние стенки агрегата. Подождите 30 минут и промойте бак водой, используя поролоновую губку для посуды.
Для очищения также подойдет Кока-кола, которая хорошо удаляет все загрязнения.
Некоторые винокуры применяют для очищения трубы устройства томатный кетчуп

Но это средство нужно применять осторожно, так как при перегонке медь легко впитывает запахи и передает их самогону.
Устройство также неплохо помыть горячей бардой. Для этого детали, требующие очистки, кладут в бак агрегата, доводят жидкость до кипения, и варят около 30 минут.
Новичков также интересует вопрос, как почистить змеевик в самогонном аппарате

Сделать это просто: детали из меди или латуни хорошо очищаются теми же средствами, которые были описаны выше. Для промывки можно взять Кока-колу, залить ее в трубку устройства, заткнуть отверстия с обеих сторон и хорошенько поболтать.
Также подойдет для этого раствор лимонной кислоты или кетчуп. Главное, после этого не забыть ополоснуть змеевик водой, так как аромат кетчупа не совсем пригоден для этих целей.
Из магазинных средств можно приобрести специальные растворы для чистки узлов аппарата из меди. Они продаются в интернете, в специальных магазинах для любителей самогоноварения. Но хотя фирменные жидкости стоят дороже, чем самодельные средства, их можно эффективно использовать для очистки аппаратов с узким горлышком (типа «Магарыч Премиум»).
Брага на дне может пригореть. Не стоит обдирать его скребками или металлическими сетками. Для эффективной очистки пригара посыпьте дно активированным углем или солью, и оставьте на время, пока убирать горелый слой после бражки будет легче. Регулируйте температуру нагрева, и брага не будет прилипать к дну агрегата.

Плюсы и минусы вакуумной дистилляции

Сегодня можно наблюдать настоящий бум самогонных аппаратов. Производители без устали улучшают их и с завидной частотой выводят на рынок новые модели. Как правило все эти устройства базируются на одних и тех же принципах. В результате этого получается приготовить ряд напитков со схожими свойствами. В то же самое время существуют иные методы работы с самогонным аппаратом. Одним из них выступает вакуумная дистилляция. О ней мы сегодня и поговорим.

Вакуумные самогонные аппараты обросли множеством мифов. Одни знатоки утверждают, что это наличие связи с атмосферой. Другие же ассоциируют вакуумную дистилляцию с наличием манометра. Третьи же подразумевают под вакуумными самогонными аппаратами ректификационные колонны. По факту это лишь заблуждения и ничего более. Несмотря на это вакуумная дистилляция существует и ее применение дает ряд преимуществ, которые не могут обеспечить типовые методы перегонки. Основное преимущество дистилляции вакуумом заключаются в ускорении процесса в несколько раз. Так если брать классическую дистилляцию, то спирты закипают при температуре 78 градусов. При дистилляции вакуумом они начинают испаряться при достижении температурной отметке в 31 градус!

По умолчанию самогонный аппарат это открытая система, у которой имеется всего 1 точка выхода — выходной штуцер. Из него мы получаем дистиллят собирая его в приемную емкость. Факт того, что у нас система открыта говорит о том, что внутри аппарата имеется атмосфера. В то же самое время если на выходе установить насос, который на постоянной основе будет откачивать воздух, мы получим безвоздушное пространство, т. е. вакуум. Следует отметить, что это не абсолютный вакуум, а некое промежуточное значение. Дело в том, что при откачке воздуха мы тем самым повышаем давление в системе. Чтобы не допустить превышения критических значений в такой системе необходим датчик давления, т. е. манометр. Последний можно установить непосредственно на приемную емкость

Важно лишь помнить, что она должна так же быть герметично закрытой. Надо сказать, что такая система технологически сложна в реализации

Безусловно все можно сделать на примитивном уровне, однако в данном случае есть риск взрыва аппарата. В идеале установить автоматику, которая свяжет показания манометра с насосом позволяя тем самым следить за показаниями манометра и на их основе управлять работой насоса.

Преимущества вакуумной перегонки

Прежде всего такой метод перегонки обеспечивает довольно высокое качество конечного продукта. В нем практически отсутствуют примеси и тяжелые фракции.

В ходе вакуумной дистилляции вода не испаряется. В итоге такой самогонный аппарат позволяет на выходе получить обезвоженный спирт.

Учитывая тот факт, что у эфиров температура кипения выше, чем у спирта, полученный продукт сохраняет запах исходного сырья, на базе которого он был создан.

Самогон, полученный на относительном вакууме экологически более безвреден для здоровья, и практически не вызывает похмелья.

Минусы вакуумной перегонки

Для того чтобы собрать вакуумную установку требуется довольно много места. В случае, если она собирается в кустарных условиях из подручных материалов в конце как правило получается довольно громоздкая конструкция.

Еще одним минусом выступает высокий риск. Как уже отмечалось выше такая система предъявляется более высокие требования к безопасности.

Подводя итоги по вакуумной дистилляции хочется надеяться на то, что в будущем производители оборудования обратят внимание на эту перспективную технологию и воплотят ее в своих будущих работах

Оборудование

Гидродистилляция с использованием аппарата паровой дистилляции, аппарата Клевенджера. (A) Регулятор мощности; (B) Нагревательный кожух с круглодонной колбой, содержащей воду и ароматические листья; (C) Аппарат типа Клевенджера, который возвращает гидрозоль в дистиллятор и поддерживает фазу эфирного масла, но только для эфирных масел, которые менее плотны, чем вода, и поэтому плавают; (D) Конденсатор.

В лабораторных условиях паровая дистилляция осуществляется с использованием пара, генерируемого вне системы и подаваемого по трубопроводу через мацерированную биомассу или пар, генерируемый на месте с использованием аппарата типа Клевенджера .