◄ пред. | В оглавление: Перегонка | след. ► |
Потери спирта при перегонке бражки.
Вопрос представляет интерес для всех, кто занимается как обычной «кубовой», так и непрерывной перегонкой бражки.
Под потерями спирта при перегонке понимается выраженное в процентах отношение количества спирта, оставшегося в барде (БД), к его количеству, содержавшемуся в исходной браге (БР).
Для понимания сути вопроса рассмотрим зависимость остаточной концентрации спирта в БД от её температуры кипения (см. рисунок).
Из графика следует, что если температура БД была, например, 98,5ºС, то в ней осталось ~2,0% спирта, если 100ºС – то 0%.
«Ну и что тут считать?» – спросит «новичок».
Казалось бы, очевидно, что если в бражке было 10% спирта, а спиртосодержание барды 2%, то общие потери спирта при перегонке составят 20%.
На самом деле не всё так просто как кажется.
Во-первых, не известно точное содержание спирта в бражке (если не был предварительно проведён её анализ), а, во-вторых, считать надо по-другому.
Оценим потери спирта при «кубовой» перегонке бражки.
В куб залили 20л БР (с неизвестной концентрацией, но определённым объемом), отогнали до температуры БД 98,5ºС, получили 3,3л спирта-сырца (СС) с концентрацией 60%.
Определим потери спирта, а заодно, исходную концентрацию БР.
В куб залили БР | ⇒20 л | |
В СС содержится спирта | ⇒1,980 л | = 3,3 × 60 / 100 |
В кубе осталось БД | ⇒16,700 л | = 20 - 3,3 |
В кубовой БД осталось спирта | ⇒0,334 л | = 16,7 × 2 / 100 |
В БР было спирта | ⇒2,314 л | = 1,980 + 0,334 |
Крепость БР была | ⇒11,57% | = 2,314 / 20 × 100 |
Общие потери спирта | ⇒14,43% | = 0,334 / 2,314 × 100 |
Оценим потери спирта при непрерывной перегонке бражки.
Коротко о сути процесса. В колонну сверху льется БР, снизу поступает водяной пар (П), до низа колонны дотекает обеднённая спиртом БД, а сверху выходят обогащенный спиртом пары (СС). При управлении колонной целесообразно стремиться к максимальному расходу БР при «приемлемом» уровне потерь спирта с отходящей бардой. При работе на такой колонне контроль потерь спирта возможен только по температуре отходящей БД.
Для наших расчётов необходимо знать соотношение расходов VБД/VБР (часть водяного пара сконденсируется внутри колонны и вытекает с БД). На наших колоннах БКНД для этих условий соотношение составляет VБД/VБР = 1,05.
У человека, задававшего вопрос, своя самодельная бражная колонна. Сделаем допущение, что в и его колонне отношение этих расходов то же.
Для упрощения расчетов перегоним в непрерывной бражной колонне такое же количество той же бражки. Причем отходящая барда пусть имеет ту же температуру 98,5ºС. Т.е. в канализацию слилась БД крепостью 2,0%.
В колонну влилось БР | ⇒20 л | |
В канализацию вылилось БД | ⇒21,000 л | = 20 × 1,05 |
С БД ушло спирта | ⇒0,400 л | = 21,0 × 2/100 |
В БР было спирта | ⇒2,314 л | = 20 × 11,57 / 100 (бражка та же) |
Общие потери спирта | ⇒17,29% | = 0,400 / 2,314 × 100 |
Уровень потерь в обоих примерах, конечно, впечатляет!!!
Мы даже рекомендуем останавливать «кубовою» перегонку при ТБД≈97ºС – а это уже ~27% потерь!
Тем не менее, отнеситесь к этому здраво, учитывая следующее.
Во-первых, | затраты энергии, воды и Вашего времени несоизмеримы с эффектом «высасывания» этих остатков при «кубовой» перегонке. |
Во-вторых, |
не забывайте, что в барде остаётся не только спирт, но и большая часть хвостовых фракций (сивухи). Ведь мы перегоняем не чистый водноспиртовой раствор.
Проверьте сами.
|
А в-третьих, | кто сказал, что в бражной колонне непрерывного действия барда вытекает при 98,5ºС (как в примере)? Установите меньший расход БР в колонну и добейтесь, например, ТБД=99,5ºС, а это уже 0,7% «спирта» в БД и всего лишь ~6% общей потери спирта. Если на самодельной колонне Вы не можете этого добиться – увеличьте её высоту или замените контактные элементы. |
При перегонках бражек потери спирта неизбежны, но...
...оценивать их нужно правильно,
...воспринимать их без фатализма,
ими можно управлять!
В заключение несколько слов о потерях спирта при фракционной перегонке первичного (полученного при прямой перегонке бражки) спирта-сырца. Речь идёт о технологии бренди, т.е. производстве «благородных» дистиллятов (виски, кальвадос, зерновая водка). Такая технология, даже с использованием эффективного фракционного оборудования (см. Технологии перегонки), не поддаётся чёткой, строгой регламентации.
Очевидно, что фракционный отбор также связан с определёнными потерями спирта. Например, при использовании простейшего перегонного оборудования суммарные потери спирта могут достигать ~15…20%. Использование дистилляционных царг в сочетании с дефлегматором позволит не только проводить фракционный отбор более чётко и стабильно, но и снизить потери спирта примерно в два раза.
Если Вы приобрели ректификационную колонну, то при дробной перегонке не следует останавливать процесс после отбора «сердца». Продолжите отбор «хвостов» до температуры ~ 97ºС, но в отдельную ёмкость. А затем все накопленные «отсечённые головы» и «отрезанные хвосты» соедините вместе и проведите их ректификацию. Конечно, полученный спирт-ректификат лишится всех присущих используемому сырью ароматов, зато Вы сможете свести потери спирта практически к нулю.
◄ пред. | В оглавление: Перегонка | след. ► |