Поняття, віхи розвитку і особливості експлуатації бражної колони

Еволюція від бабусиної змійовика до домашніх колони ректифікації йшла по химерним шляхах, наплодивши чимало тупикових гілок і «монстрів», але іноді розроблялися і корисні гібридні конструкції. Одним з таких апаратів стала бражная колона (БК), популярність якої в середовищі домашніх винокурів зростає з кожним роком. Однак подібний пристрій вимагає розуміння теоретичних основ і правильної експлуатації, інакше результат розчарує.

Історія появи бражної колони

Чим не влаштовував старий добрий змійовик? По-перше, низька продуктивність. По-друге, навіть при фракційної перегонці дистилят містить значну кількість шкідливих домішок. Колона ректифікації (РК) справляється з цими недоліками, але має свої проблеми: дороге устаткування, після ректифікації в напої не залишається запаху вихідної сировини, а також все одно потрібен дистиллятор для першої перегонки.

Поява прямоточних і кожухотрубних холодильників вирішило проблему продуктивності. Ці конструкції охолоджувачів дозволили порівняно швидко переганяти брагу в спирт-сирець, а для подолання бризгоунос в конструкцію додали порожню трубу. Так дистиллятор нового покоління придбав закінчену форму.

Труба виконувала функцію сухопарнику - не дозволяючи бризок з куба, які утворюються в дикій флегме, потрапляти в відбір. Подібний дистиллятор легко справлявся з будь-якої доступної в побуті потужністю нагріву. Ще з`явилося невелике укріплення продукту, щоб посилити це, як вважалося раніше, корисна властивість - застосували дефлегматор, що дало старт цілому сімейству дистиляторів зі зміцненням, пов`язаних загальною назвою: «бражная колона».

Увага! Безперервна бражная колона (НБК), незважаючи на схожу назву, має зовсім інше призначення і принцип дії.

Плівкова бражная колона

Основний стала схема БК з сорочкові дефлегматором, показана на малюнку.

Доступні матеріали, простота виготовлення і зміцнення самогону до 90-91% сприяли зростанню популярності такої схеми. З досвідом експлуатації були сформульовані основні вимоги.

Плівкова бражная колона вважалася хорошою якщо:

• діаметр становив 25-28 мм, а висота від 30 до 50 разів більше внутрішнього діаметра;
• був досить потужний і добре керований дефлегматор, здатний погасити робочу потужність нагріву;
• була точне регулювання потоку охолоджуючої води на дефлегматор за допомогою голчастого вентиля;
• реалізований роздільний підведення води на холодильник і дефлегматор;
• над дефлегматором в паровій трубі встановлений термометр;
• був досить продуктивний холодильник, щоб працювати з повною потужністю нагріву як в другому, так і в першому перегоні.

Робота з плівковою колоною була непроста і вимагала постійної уваги власника. При першому перегоні дефлегматор не включали, щоб не збільшувати час кипіння браги, але при другій дистиляції дефлегматор вже обов`язково працював, даючи можливість покапельно відбирати «голови» і зміцнювати «тіло» до 90%. Правда, не завжди виходило досягти намічених цілей за допомогою дефлегматора, тоді в хід йшла регулювання нагріванням, що стала в підсумку основний для БК. Однак продукт, отриманий в результаті перегонки на плівковій БК, здавався ентузіастам значно краще самогону після дробової перегонки на звичайному апараті.

Ейфорію можна пояснити тим, що висока міцність маскує неприємний запах напою. Правда, після розведення водою до 40-45% всі недоліки дистиляту виявлялися в повній мірі через пару днів. Користувачі втішали себе тим, що і не прагнуть до отримання спирту, а хочуть пити добре очищений самогон з ароматами вихідної сировини.

Недоліки плівковою колони

«Міцне не означає чисте» - ця проста думка не відразу опанувала умами самогонників, але знайшлися здорові скептики, які віддали продукт на аналіз. Результати вразили: лабораторна перевірка показала, що очищення від домішок на цьому обладнанні - міф.

Більш того, якщо плівкова колона ще якось дозволяла відібрати «голови», то сивухи в відборі виявилося мало не більше, ніж у вихідній сировині. Це змусило задуматися і зрозуміти, як шкідливі домішки потрапляють в відбір, потім визначитися з причинами і спробувати їх подолати.

1. Чутливість до тиску води. Навіть невелике зниження потоку води в дефлегматоре вистачить, щоб все накопичилися в трубі проміжні шкідливі домішки моментально проскочили в відбір. Досить відкрити кран у ванній або змити унітаз, щоб тиск води в системі знизиться, а покапельний відбір «голів» перетворився в бадьору струмінь.

Рацпропозиції посипалися як з рогу достатку: стабілізація за допомогою регуляторів тиску, подача води через проміжний бачок під стелею або акваріумних насосом, автономні системи охолодження і т. Д. Загалом-то вельми корисні і застосовні не тільки для БК речі.

Здавалося, що проблема вирішена, але крім стабілізації потоку води, що подається потрібно ще і управління з його допомогою флегмовое числом, а це дуже незручно через велику інерційності системи.

2. Мала утримує і розділова здатність. Спроби помістити в колону спіралі або пару мочалок трохи покращували ситуацію, але не настільки, щоб вирішити проблему очищення в цілому. В результаті «голови» відбиралися недбало, і навіть незважаючи на покапельний відбір, разом з шкідливими речовинами також віддалялися потрібні ефіри, що відповідають за аромат.

У зв`язку з неможливістю сконцентрувати «голови» в зоні відбору у великій кількості через практично відсутній утримуючої здатності, доводилося відбирати їх з надлишком, втрачаючи значну частину спирту. Перехід до відбору «тіла» підвищенням продуктивності заповнення миттєво відправляв в відбір накопичилися в трубі проміжні домішки.

Ситуація погіршувалася ще й тим, що при відборі «тіла» поділ падало до 2-3 тарілок і не могло затримати сивуху. Коли температура в кубі підходила до 90-92 ° C, якщо вчасно не переходили на відбір «хвостів», залишки сивухи пролітали в приймальну ємність, залишаючи в «хвостах» тільки воду.

Навіть в найкращих зразках самогону, отриманого на плівкових колонах, вміст сивушних масел мінімум 1-2 тисячі мг на літр, частіше - набагато більше. Через конструктивних особливостей плівковою БК, дистилят виходить незбалансованим - з явним перекосом хімічного складу в сторону сивухи.

Поява сучасної бражної колони

Рішення проблеми очищення від сивушних масел дозріло швидко - потрібно наповнити царгу насадкою. В результаті БК перетворилася в міні РК (колону ректифікації) з тими ж правилами і вимогами до устаткування. Відмінності залишилися тільки в універсальності конструкції, що дозволяє використовувати БК для перегонки браги. Також застосовується традиційний для БК відбір по пару, хоча багато винокури оцінили зручності рідинного відбору і встановили його на свої колони, а інші почали експерименти з відбором по пару до дефлегматора.

Після цього БК в класичному вигляді плівкової колони з відбором по пару вище дефлегматора урочисто пройшла в музей історії самогоноваріння, де зайняла почесне місце. Можна заперечити: «Годі ж продається!». Відповідь проста: хіба мало торговців і колекціонерів антикваріату, які продають і підкуповують не тільки застарілі речі, але і їх підробки.

Вимоги до гарної бражної колоні

У більшості випадків сучасна БК має колону діаметром 40-50 мм і висотою від 75 до 100 см, а також куб на 20-30 літрів, рідинний відбір і автоматику. В цілому це відповідає стандартам і вимогам до РК, але у бражної колони залишилося головне: універсальність конструкції і прагнення до отримання добре очищеного дистиляту зі смаком і ароматом вихідної сировини, який можна пити відразу без тривалого виправлення-витримки в дубових бочках.

Однак при експлуатації у звичайних користувачів виникла проблема: застосовуючи стандартні технології ректифікації при перегонці браги, вони отримували не очікуваний добре очищений і укріплений дистилят, а бруднуватий спирт, який назвали напівпрезирливо НДРФ - недоректіфікат. Здавалося, що еволюція розвитку бражної колон зайшла в глухий кут.

Тоді фанати БК почали експерименти по застосуванню малих флегмовое чисел при перегонці спирт-сирцю. Все встало на свої місця. Більш малі обсяги кубової навалювання і короткі царги, що не дають на БК отримувати чистий спирт, для виробництва дистиляту стали сильною стороною. Висока царга РК має надлишкову для дистиляту розділяє здатність, відрізаючи не тільки зайве, але і корисне.

Низька царга БК дозволила реалізувати технологію збалансованого зниження концентрації всіх домішок в продукті з видаленням деяких, які точно не потрібні. Цьому сприяло і застосування більших насадок. Так, для 50 мм БК застосовується СПН 4 х 4 х 0,28 замість 3,5 х 3,5 х 0,25 в РК. Для окремих завдань добре себе зарекомендували тарілчасті колони і мідні кільця в якості насадок, але це тема для окремої статті.

Як правильно працювати на бражної колоні

Новачки часто скаржаться, що не дивлячись на всі старання, у них на бражної колоні виходить чистий спирт, а не смачний напій. Універсальної технології не існує, так як багато нюансів перегонки залежать від конструкції апарату, проте дотримуючись основні правила, можна зробити на БК ароматний і добре очищений дистилят.

1. БК і РК - апарати, що реалізують технології тепломассобмена, тому вимоги до підготовки обладнання до експлуатації для них практично однакові. Для того щоб впевнено керувати флегмовое числом в процесі роботи, потрібні: стабільний регульований нагрів і охолодження, а також хороша теплоізоляція куба і колони.

2. Розрахувати планову швидкість відбору «тіла». Виходимо з того, що флегмовое число не повинно перевищувати 2. Наприклад, якщо робоча потужність нагріву для 50 мм колони становить 1700 Вт, то з куба випаровується приблизно 4,93 х 1,7 = 8,3 літра рідини на годину. Третина ми повинні відібрати, а дві третини повернути флегмою назад в колону і куб. Значить, планова швидкість відбору 2,8 літра на годину, а флегмовое число - (8,3 -2,8) / 2,8 = 2. Більшої точності не потрібно.

3. Тривалий і сумовитий відбір «голів», прийнятий при ректифікації, видаляє не тільки альдегіди, а й відповідають за аромат напою ефіри. Тому «голови» потрібно відбирати не більше 2-3% від АС (абсолютного спирту) в навалювання. Швидкість повинна бути приблизно 25-300 мл / год (близько 10% від швидкості відбору «тіла»).

4. Стартову швидкість відбору «тіла» встановлюємо рівною планової (в нашому прикладі 2,8 л / год). А після початку відбору коригуємо її так, щоб фортеця виходу становила 90-91% при фортеці навалювання 40%.

Більше швидкість не змінюємо! До кінця відбору «тіла» швидкість і так впаде, а фортеця в струмені знизиться до 87-88% (при залишковій міцності спирту-сирцю в кубі 5%). Швидкість в порівнянні з ректифікацією величезна, але саме це і дозволяє пропустити середні ефіри і помірну порцію вищих спиртів в приймальну ємність. Закінчити відбір «тіла» потрібно при кубової температурі не вище 95 ° C.

5. Якщо перегонимо зернова сировина, то «хвости» відбираємо дрібно (2-3 порції по 100-150 мл) на швидкості в два-три рази меншою стартовою при відборі «тіла». «Хвости» підуть на наступний день для купажування або на подальшу переробку на РК.

Головне не боятися високої швидкості відбору: якщо її знизити, то на виході буде вже не хороший дистилят, а погано очищений спирт, який цілком придатний для бочки - домішки трохи видалені повністю, а тільки «злегка причесані», позбавлені надлишку сивухи і альдегідів.

Якщо ж мета - дистилят для вживання без тривалої витримки, то можна поекспериментувати з регулюванням флегмового числа, пам`ятаючи, що чим вище флегмовое число, тим більше ступінь очищення і наближення до спирту.

Для перегонки цукросировини годиться тільки максимальна очищення від усіх домішок і технологія перегонки, прийнята на РК. Якщо обсяг навалювання не перевищує 15-20 обсягів насадки в колоні, ця насадка СПН відповідного діаметру колони розміру, а сама колона заввишки не менше 1 метра, є шанси отримати на БК з цукрового спирту-сирцю цілком пристойний спирт.

P.S. Дякую за підготовку матеріалу для статті користувачеві ІгорьГор з нашого форуму.