Подпишись и читай
самые интересные
статьи первым!

Дистилляционная колонна. Частые вопросы о ректификации

Работа ректификационной колонны основывается на многоразовом испарении спирта для его очищения. Переработка этого вещества является важной задачей современной промышленности. Спирт имеет широкий спектр использования, поэтому его качество должно удовлетворять требованиям технического и пищевого характера.

1

Процесс ректификации представляет собой разделение смесей с содержанием спирта на чистые элементы. Для этого используется кипение веществ, каждое из которых имеет свою температуру испарения. В ходе этого процесса происходит образование пара, а каждая фракция отделяется от своей начальной смеси. Как правило, в ходе ректификации выделяют альдегиды, воду, этиловые и метиловые спирты, сивушные масла и другие. Такое устройство наиболее эффективно от вторичных примесей.

Разделение смесей с содержанием спирта на чистые элементы в ректификационной колонне

Ректификация возможна из-за различного коэффициента содержания отдельных компонентов в жидкой основе и в состоянии парового испарения. Поскольку система стремится к равновесию, она пытается выровнять показатели температуры, давления и концентрации вещества в каждой из фаз. Когда пар входит в контакт с жидкостью, он обогащается компонентами низкокипящих "летучих" компонентов, а жидкость вбирает в себя высококипящие вещества . Этот процесс сопровождается обменом тепла.

Параметры ректификационной колонны:

  • Размеры и материал. Конструкция включает в себя насадки, цилиндры, дистилляторы и куб. Для колонны используется нержавеющий пищевой сплав, который не выделяет вредных веществ в жидкости.
  • Система нагрева. Для качественной колонны необходимо точно контролировать мощность нагрева. Самым оптимальным способом на сегодня является использование ТЭНов, которые устанавливаются в нижнюю часть колонны. Не рекомендуется использовать стандартную поставку газа, так как ее особенности не позволяют проводить плавную регулировку мощности нагрева.
  • Производительность. В этот параметр входит мощность нагрева, которая отвечает за интенсивность движения пара внутри конструкции.
  • Точный контроль. Каждый процесс имеет свои особенности эксплуатации и допустимые значения работы, которым нужно следовать.
  • Внутреннее давление влияет на температуру кипения. Для лучшей ректификации спирта нужно удерживать давление в диапазоне 720-780 мм. рт. ст. Если это не контролировать, давление снизится, а это уменьшит плотность пара, что приведет к "захлебыванию" колонны. Аналогичная ситуация и с высоким давлением, которое недопустимо для эффективной работы оборудования.

Ректификационная колонна включает в себя насадки, цилиндры, дистилляторы и куб. Для колонны используется нержавеющий пищевой сплав

В компаниях все чаще устанавливается ректификационная колонна, принцип работы которой основан на стекании жидкости и поднятии пара, что необходимо для достижения равновесия, позволяющего выделить чистые компоненты веществ (сначала поступают жидкости с низкой температурой кипения, потом – с высокой). Залогом этого процесса является состояние равновесия.

2 Современная конструкция колонны – как в ней разобраться?

Имеет вид цилиндра переменного или постоянного сечения с расположенными внутри насадками и тарелками. Каждый чертеж учитывает эти элементы при сооружении колонны. В каждой колонне установлены вспомогательные узлы для поступления спирта-сырца, а также контроля и отбора итогового продукта.

Основные показатели:

  • спирт-сырец является результатом перегонки браги после дистилляции (самогон в 35 градусов);
  • флегма – образовавшийся пар, стекающий по колонне;
  • флегмовое число – соотношение пара к дистиллятору.

Ректификационная колонна используется в условиях промышленных и лабораторных процессов. Она эффективно зарекомендовала себя в нефтехимической, газовой, нефтеперерабатывающей, пивоваренной, химической и других отраслях. Принцип действия конструкции основан на появлении двух встречных потоков в виде пара и стекающей жидкости. Между ними происходит контакт в специальных тарелках, при этом температура пара будет выше, чем у жидкости.

Схема работы ректификационной установки основана на непрерывном и периодическом действии. В первом случае сырье поступает и отводится из установки в цикличном процессе. В периодической работе вещества поставляются дозами и проходят ректификацию до момента достижения нужного результата.

Классификация внутреннего объема колонны: эвапорационная, укрепляющая и исчерпывающая. Подаваемая жидкость испаряется и переносится в средний объем колонны. Эта смесь разогревается и частично испаряется на разогретой тарелке. При этом процессе происходит смешивание легких частиц с флегмой, из-за чего они тяжелеют и стекают вниз. В верхней части колонны располагается укрепляющая часть, в теле которой пар обогащается легкими фракциями. В нижней же части находится исчерпывающая стадия, куда стекает флегма и отводятся легкие фракции.

3 Работа ректификационной установки – как добиться лучшего результата?

Поскольку система переработки спирта работает на принципах конденсации поступающих веществ, требуется соблюдение технологии ректификации. Это необходимо для равновесия паров и смесей, чтобы обеспечить их эффективную очистку. В случае системы периодического нагрева (используются при невысокой рабочей нагрузке) на нижней части фракции расположен нагревательный элемент, который запускает процесс. Ректификация может проводиться не только конденсатом – для этого может использоваться вакуум, действие атмосферного давления или низкой температуры.

Ректификационная колонна является эффективным средством очистки спирта. На ее основе конструируют домашние аппараты, позволяющие очищать спиртосодержащие смеси. В ходе этого процесса могут ухудшиться органолептические качества, но в этом случае спирту можно вернуть нижние фракции. Ответственный подход к процессу и соблюдение норм позволят получить очищенный спирт высокого качества. Удачи вам в этом деле!

И немного о секретах...

Вы когда-нибудь испытывали невыносимые боли в суставах? И Вы не понаслышке знаете, что такое:

  • невозможность легко и комфортно передвигаться;
  • дискомфорт при подъемах и спусках по лестнице;
  • неприятный хруст, щелканье не по собственному желанию;
  • боль во время или после физических упражнений;
  • воспаление в области суставов и припухлости;
  • беспричинные и порой невыносимые ноющие боли в суставах...

А теперь ответьте на вопрос: вас это устраивает? Разве такую боль можно терпеть? А сколько денег вы уже "слили" на неэффективное лечение? Правильно - пора с этим кончать! Согласны? Именно поэтому мы решили опубликовать эксклюзивное интервью с профессором Дикулем, в котором он раскрыл секреты избавления от болей в суставах, артритов и артрозов.

Принцип ректификации. Простейшими способами перегонки жидких смесей, как это указывалось выше, являются: 1) частичное испарение жидкости и конденсация полученных паров с отводом конденсата (простая перегонка) и 2) частичная конденсация паров перегоняемой смеси с отводом конденсата (простая конденсация). Каждый из этих процессов в отдель­ности не приводит к получению достаточно чистых продуктов, но, осуще­ствляя оба эти процесса одновременно и многократно в противоточных колоннах, можно достичь разделения жидкой смеси на чистые, соста­вляющие смесь компоненты. Такой процесс разделения жидких смесей при помощи одновременно и многократно повторяемых частичных испа­рений и конденсаций называют ректификацией.

Процесс ректификации осуществляется в противоточных аппара - тах-колоннах: пары перегоняемой жидкости протекают снизу вверх, а навстречу парам сверху вниз протекает жидкость, подаваемая в верх­ний элемент колонны. Между жидкой и паровой фазами возникает масСообмен , вследствие которого пары по мере их продвижения по ко- "лбнне обогащаются легколетучим компонентом, а жидкость-менее ле­тучим компонентом. В конечном итоге пар, выходящий из верхней части колонны, представляет собой более или менее чистый легколетучий ком­понент, конденсация которого дает готовый продукт-д истиллят, а из нижней части колонны вытекает сравнительно чистый менее летучий компонент, так называемый кубовый остаток, который, так же как и дистиллят, может быть конечным продуктом" перегонки.

Жидкость, поступающую на орошение колонны, называют ф л е г - м о й; ее получают путем конденсации паров, поднимающихся из верхней части колонны, в специальных конденсаторах-д е ф л е г - м а т о р ах. Для образования паров нижний элемент колонны снабжают греющими приспособлениями в виде змеевиков или трубчаток, в которые и подводят необхо­димое количество тепла, в большинстве случаев с грею­щим водяным паром.

Степень разделения жидкой смеси на составляющие ее компоненты и чистота получаемых дистиллята и кубо­вого остатка зависят от того, насколько развита поверх­ность фазового контакта, а последнее определяется „коли­чеством орошаемой жидкости-флегмы и конструктивным оформлением аппарата.

Наиболее наглядно процесс ректификации можно проследить на схеме тарельчатой колонны (рис. 385). Колонна состоит из ряда горизонтально расположенных перегородок-тарелок, имеющих большое число отверстий и переливные трубки, верхние концы которых высту­пают на 30-50 мм выше тарелки, а нижние-находятся в жидкости на нижележащей тарелке, что обеспечивает поддержание на тарелках определенного постоянного Рис. 385. Схема уровня жидкости. На нижнюю тарелку поступает пар ректификацион-

Из куба колонны, а сверху подается флегма. нои таРельчатой

Ш

У к ол он ны»

Тарелке 1 ЖИДКОСТЬ содержит хг легколетучего 1 2 3 4 5 6-

Компонента. Из ЭТОЙ ЖИДКОСТИ выделяется пар, содержа - тарелки колонны, ние легколетучего компонента в котором в пределе соот­ветствует равновесному составу уг, причем ух~>хх. Этот пар проходит в отверстия тарелки 2 и, соприкасаясь на ней с жидкостью, имеющей бо­лее низкую температуру по сравнению с температурой жидкости на тарелке 1, частично конденсируется, вследствие чего содержание х2 в жидкости на тарелке 2 будет больше хг.**Из этой жидкости образуется пар, состав которого в пределе будет равен равновесному составу уг жидкости, причем г/2>л:2. Проходя в отверстия тарелки 3, этот пар частично конденси­руется и на тарелке 3 жидкость содержит компонент х3>х2 и т. д.

На каждой тарелке проходит массообмен между жидкой и паровой фазами, в результате чего часть легколетучего компонента переходит из жидкой фазы в паровую, а часть менее летучего компонента-из паровой фазы в жидкую. При многократном повторении процессов испарения и конденсации или, иначе говоря, при соответствующем, числе тарелок можно получить в конечном итоге вверху колоннны пар чистого легколе­тучего компонента, а внизу колонны - остаток жидкости в виде чистого менее летучего компонента. 36*

Теоретически каждая тарелка колонны представляет собой ступень изменения концентрации; состав пара при выходе с тарелки равен равно­весному составу жидкости при входе ее на тарелку и, следовательно, теоретически число тарелок равно числу сту­пеней изменения концентрации для каждого данного случая перегонки. Практически пар на тарелке равновесного состояния не достигает, и поэтому число реальных тарелок всегда будет больше тео­ретического числа ступеней изменения концентрации.

Ректификацию проводят как под атмосферным давлением, так и при давлениях выше и ниже атмосферного. Давления выше атмосферного применяют в тех случаях, когда разделяемая смесь при атмосферном

Давлении находится в газо - з образном состоянии; ректи­

Фикацию при пониженных давлениях (под вакуумом) проводят для разделения вы - сококипящих смесей.

Ректификация жидких смесей проводится в аппара­тах (колоннах) разных ти­пов и конструкций. Незави­симо от типа и конструкции колонн ректификация прово­дится как периодически, так и непрерывно.

Периодическая ректи­фикация. В периодически действующей ректификаци­онной установке (рис. 386) перегоняемую смесь загру­жают в куб У, нагревают глухим паром до температу­ры кипения и затем непре­рывно поддерживают состоя­ние кипения. Образующийся в "кубе пар поступает в колонну 2 (так называемую укрепляющую колон­ну), где происходит процесс ректификации.

Поднимающийся с верхней тарелки пар направляется в дефлегма­тор 3, где часть его конденсируется и в виде жидкости-флегмы сте­кает обратно на верхнюю тарелку для орошения колонны. Несконденсиро - вавшиеся пары из дефлегматора поступают в холодильник 4, где они пол­ностью конденсируются, и полученный жидкий дистиллят охлаждается до заданной температуры. Из холодильника дистиллят поступает через кон­трольный фонарь в сборник 5. По ареометру, который находится в фо­наре, контролируют конденсацию дистиллята по удельному весу. Наблюдая через фонарь за протеканием дистиллята, регулируют скорость перегонки.

Если при перегонке нужно отобрать несколько фракций с различ­ной температурой кипения, то устанавливают несколько сборников ди­стиллята (по числу фракций) и по мере протекания перегонки собирают фракции в отдельные сборники. ^

Ректификацию в периодически действующей колонне ведут до тех пор, пока не получат в кубе жидкость заданного состава, после чего обогрев куба прекращают, остаток сливают в сборники, а в куб загру­жают новую порцию начальной смеси, которую снова перегоняют до получения дистиллята заданного состава.

Непрерывная ректификация. Для непрерывного протекания про­цесса ректификации необходимо, чтобы поступающая на разделение смесь соприкасалась со встречным потоком пара с большей концентрацией труднолетучего (высококипящего) компонента, чем в смеси.

Поэтому в установках для непрерывной ректификации (рис. 387) колонны выполняют из двух частей: нижней 1 (и с ч е р п ы^в а ю щ е й) и верхней 3 (укрепляющей). В исчерпывающей части колонны проис­ходит удаление легколетучего компонента из стекающей вниз жидкости, а в верхней-обогащение под­нимающихся вверх паров легко­летучим компонентом.

Начальная жидкая смесь не­прерывно поступает из напорного резервуара 4 на верхнюю тарел­ку исчерпывающей части колон­ны (так называемую п и тате л ь - н у ю тарелку). Проходя до ко­лонны через подогреватель 2, Смесь подогревается обычно до температуры кипения на питатель­ной тарелке. На питательной та­релке жидкость смешивается с флегмой из укрепляющей части колонны и, стекая по тарелкам, взаимодействует с поднимающим­ся навстречу паром, более бога­тым труднолетучим (высококипя - щим) компонентом; При этом из жидкости удаляется легколету­чий (низкокипящий) компонент - Таким образом, в исчерпывающей части колонны происходит про­цесс ректификации (исчерпы­вания) жидкости. В нижний эле­мент колонны стекает жидкость, состоящая почти целиком из труднолетучего компонента. Часть

Ее, так называемый кубовый остаток, непрерывно отводится, а остальная часть испаряется за счет тепла глухого греющего пара, под­водимого в нижний элемент колонны (кипятильник).

Пар поднимается По всей колонне снизу вверх, обогащается легко­летучим компонентом и поступает в дефлегматор 5. Здесь часть пара конденсируется и возвращается в колонну, где стекает в виде флегмы сверху вниз. Другая часть пара поступает в холодильник-конденсатор 6, Где происходят его конденсация и охлаждение полученного дистиллята; дистиллят направляется в сборник 7. Греющий пар подводитск в зме - . евик, установленный в кубе колонны; из куба непрерывно стекает вх^бор - ник 8 остаток от перегонки, т. е. почти чистый менее летучий компонент.

Так как исходная смесь поступает на ректификацию непрерывно14, то при установившемся состоянии состав жидкости и пара на каж­дом участке колонны остается неизменным. В некоторых случаях в дефлегматоре производится конденсация всех паров, поднимающихеячиз колонны. Полученный конденсат делится на две части: одна часть по­ступает в виде флегмы обратно в колонну, другая же направляется в холодильник, где охлаждается до заданной температуры дистиллята.

Для сокращения расхода пара иногда используют теплоту кон­денсации в дефлегматоре и теплоту отходящей жидкости из колонны для нагрева начальной смеси, поступающей в колонну, до температуры ее кипения. Однако ввиду сложности регулирования процесса целесообразно

Использовать теплоту конденсации для других целей, а не непосред­ственно на работу колонны.

При непрерывной ректифика­ции смесей, состоящих более чем из двух компонентов, схема установки значительно сложнее, так как тре­буется колонна с дефлегматором для каждого добавочного компонента, и эта колонна также должна состоять из двух частей-исчерпы­вающей и укрепляющей.

При непрерывной ректифика­ции смеси, состоящей из трех ком­понентов, каждый из которых надо выделить в более или менее чистом виде, возможны два варианта уста­новки, показанные на рис. 388. В обоих случаях сначала в одной ко­лонне отделяют один компонент от двух остальных, а затем в другой J колонне разделяют эти два компо­нента друг от друга.

По варианту /в первой колон­не отделяют наименее летучий из компонентов (компонент С) в виде (1 І С | J кубового остатка из колонны, остальные же два-А и В-в виде жидкого дистиллята из холодиль­ника первой колонны поступают на перегонку во вторую колонну, где компонент А, как более летучий, получают в дистилляте, а менее летучий компонент В является кубовым остатком, удаляемым из колонны.

По варианту II в первой колонне в чистом виде выделяют более летучий компонент А как дистиллят, остальные же два компонента В и С, получающиеся в первой колонне как кубовый остаток, непрерывно в жидком виде поступают в качестве начальной смеси во вторую колонну, где компонент В выделяется в виде дистиллята, а компонент С-как кубовый остаток из колонны.

Вариант / иногда несколько видоизменяют, а именно дистиллят из первой колонны, состоящей из смеси компонентов А и В, не конден­сируют в холодильнике, а в виде пара направляют непосредственно во вторую колонну, чем достигается некоторое снижение расхода тепло­носителя.

~ Аппаратура перегонных установок. Типы и конструкции аппара­тов, применяемых для перегонки жидкостей, зависят от физических и хи­мических свойств перегоняемых смесей, их температуры кипения, давле­ния, при котором ведется перегонка, и способа обогрева.

В каждой отрасли промышленности имеются характерные для данного перегонные аппараты. Ниже рассмотрены типовые конструк­ции аппаратов для перегонки разнообразных смесей.

Перегонные кубы. Перегонный куб представляет собой вертикальный или горизонтальный цилиндрический сосуд, который устанав­ливают непосредственно под колонной или вне ее. Выносной куб соединен с колонной сифонной трубой, по которой в него поступает жидкость, и трубопроводом для удаления паров.^Перегонный куб снабжают нагрева­тельным устройством в виде трубчатки, рубашки или змеевика (рис. 389). Поскольку куб играет роль выпарного аппарата, стремятся создать в нем достаточно интенсивную цир­куляцию жидкости, для чего применяют выносную трубчат­ку или центральную циркуля­ционную трубу.

Куб обогревают главным образом глухим паром, но иног­да используют и дымовые газы. В последнем случае куб уста­навливают в кирпичной кладке печи.

Размеры перегонных ку­бов зависят от производитель­ности установки и организа­ции процесса (периодический или непрерывный).

В периодически действую­щих установках в куб загру­жают сразу всю смесь, под­лежащую разделению за одну операцию. При этом куб работает с не­прерывным понижением уровня жидкости. Лишь в некоторых слу­чаях в куб периодически действующей установки непрерывно добав- . ляют начальную смесь для поддержания в нем постоянного уровня жидкости.

Полезная емкость куба ^зависит от вспениваемости перегоняе­мой смеси. При перегонке непенящихся жидкостей куб может быть загружен до 75% его объема; однако для лучшего отделения пара от жидкости стремятся увеличить паровое пространство, и степень напол­нения куба принимают"-60%. Емкость перегонных кубов колеблется в пределах 1000-25000 л. В непрерывно действующих установках кубом служит нижний элемент колонны (кипятильник), размеры которого долж - " ны быть достаточны для размещения нагревательных устройств.

Колонные аппараты. В ректификационных установках применяются, так же как и при абсорбции газов, три основных типа колонн: 1) колпачковые колонны, 2) ситчатые колонны и 3) насадочные колонны, типы и конструкции которых, а также методы их расчета были изложены выше в главе XI.

Насадочные колонны, в которых гидравлическое сопротивление ^ значительно меньше, чем в тарельчатых колоннах, находят применение » главным образом при ректификации под вакуумом жидкостей с высоки­ми температурами кипения и в тех случаях, когда для перегонки данной смеси в тарельчатой колонне потребовалось бы большое число тарелок.

Схема устройства насадочной ректификационной колонны непре­рывного действия представлена на рис. 390. Колонна состоит из двух час­тей: верхней-укрепляющей и нижней-исчерпывающей. Внутри каждой части колонны находится решетка, на которую укладывается насадка. Сверху укрепляющей части колонны установлены приспособления для
подачи и распределения начальной смеси. Колонна снабжена кипятильни­ком, в котором осуществляется процесс парообразования. Пары из кипя­тильника поступают под решетку исчерпывающей части колонны и прохо­дят по ней снизу вверх; жидкость, наоборот, протекает сверху вниз. В ре­зультате контакта паров с жидкостью происходит постепенное обогаще­ние пара легколетучим компонентом, а жидкости-менее летучим компонентом. Пройдя колонну, пары направляются, как обычно, в дефлегматор (на рисунке не показан), а жидкость из низа исчер­пывающей части колонны частично от­бирается в виде кубового остатка, со­держащего относительно чистый менее летучий компонент, а частично идет в кипятильник.

Насадку загружают в колонну че­рез верх, а для выгрузки ее в обеих частях колонны устроены специальные люки.

Центробежные пленоч­ные ректификационные аппараты. Для интенсификации массообмена и улучшения разделения были предложены аппараты, работа ко­торых основана на принципе исполь­зования центробежной силы (колонны с вращающейся трубой, горизонталь­ные аппараты с вращающимся спира­левидным ротором).

Центробежный пленочный аппа­рат (рис. 391) имеет неподвижный ко­жух /, в котором с большой скоростью вращается ротор, состоящий из спи­ральной металлической ленты 2, огра­ниченной изнутри и снаружи ситчаты - ми цилиндрами 3 и 4. Начальная смесь движется по стенкам спирали в виде тонкой пленки от центра к периферии. Пар движется с большой скоростью противотоком к жидкости, и взаимо­действие фаз происходит на поверх­ности пленки. Интенсивность массо­обмена определяется сопротивлением жидкой и паровой пленок. Поэтому эф­фективность пленочной ректификации возрастает с усилением турбулентно­сти потоков пара и жидкости.

Несмотря на сложность устройст­ва, центробежные. ректификационные аппараты могут быть успешно исполь­зованы при разделении смесей, для ко­торых требуется большое число таре­лок.

Экстрактивная и азеотропная дистилляция. Экстракт ивная и азеотропная дистилляция основаны на добавлении к смеси
некоторого нового вещества, так называемого растворителя, для увеличения различия в летучести наиболее трудно разделяемых компонентов.-

Экстрактивную и азеотропную дистилляцию применяют главным образом для разделения смесей, компоненты которых имеют очень близ­кие температуры кипения и с трудом разделяются обычной ректифика­цией. Эти методы дистилляции могут быть эффективно использованы в том случае, когда подлежащие разделению компоненты отличаются по

Структуре и при добавлении третьего компонента различно изменяют свою | летучесть.

IJ J! Если вещества, упругость паров

Которых мало отличается, образуют азеотропные смеси и возможность изменения давления, под которым проводится процесс, исключена, то

ГУ

"ГТдцднолетучий J номпонент

7

Азеотропная и экстрактивная дистилляция являются единственно воз­можными способами разделения компонентов путем перегонки.

Для проведения азеотропной дистилляции к смеси добавляют вещест­во, которое образует азеотропную смесь с одним или несколькими ее компонентами, а также соответствующий растворитель в количестве, до­статочном для того, чтобы он оставался в колонне до конца процесса разделения.

При экстрактивной дистилляции добавляемое вещество увеличивает ~ относительную летучесть разделяемых компонентов; это вещество должно иметь упругость пара, значительно меньшую упругости пара компонентов ■ - смеси, подлежащих разделению.

Растворитель непрерывно подается в верхнюю часть колонны для того, чтобы на всех тарелках он имел достаточную концентрацию.

В схеме экстрактивной дистилляции (рис. 392) основным аппаратом является большая ректификационная колонна, состоящая из исчерпываю­щей части 1, укрепляющей части 2 и секции 3 для регенерации раство­рителя, причем регенерация может успешно проводиться и в отдель­ной небольшой колонне.

Растворитель подается непрерывно в верхнюю часть колонны и протекает через нее в исчерпывающую часть. Начальная смесь поступает в колонну несколько ниже точки ввода растворителя и разделяется в обеих частях колонны на компоненты при некоторой концентра­ции растворителя по всей высоте колонны. Растворитель и труднолетучий компонент выводятся из низа экстракционной колонны и разделяются в отдельной колонне 4. Из колонны 4 растворитель отводится внизу и посту­пает снова в экстракционную колонну.

Конструкция аппаратуры для азеотропной дистилляции зависит от степени смешиваемости растворителя с разгоняемыми компонентами. Растворитель в этом процессе отводится главным образом с легко­летучим компонентом в верху колонны и лишь частично с кубовой жидкостью.

Экстрактивная дистилляция обладает рядом преимуществ по сравне­нию с азеотропной; при экстрактивной дистилляции можно применить большое число растворителей, летучесть которых должна значительно отличаться от летучести разделяемых компонентов и быть возможно более низкой. Для азеотропной дистилляции необходимы только такие растворители, которые кипят при температуре, соответствующей образо­ванию азеотропной смеси.

При экстрактивной дистилляции степень концентрации растворителя и другие параметры могут изменяться в широких пределах; расход пара при экстрактивной дистилляции меньше, чем при азеотропной, так как в условиях этого процесса не нужно испарять растворитель.

Азеотропную дистилляцию более удобно применять для колонн периодического действия, где возможна однократная загрузка всего рас­творителя, и в лабораторных установках. В больших непрерывно дей­ствующих установках ее применяют в тех случаях, когда содержание лег­колетучего компонента в смеси невелико и соответственно расходуется небольшое количество тепла на испарение растворителя (например, для дегидратации этилового спирта, содержащего дб 5% воды, при помощи раствор ител я-бензол а).

Молекулярная дистилляция. Молекулярная дистилляция принци­пиально отличается от других процессов перегонки, описанных выше. Этот процесс ведут под глубоким вакуумом, соответствующим остаточному давлению около 10-10-4 мм pm. ст. В этих условиях молекулы мо­гут преодолевать силы взаимного притяжения, и длина свободного про­бега их увеличивается. При низких температурах значительно возрастает коэффициент летучести разделяемых компонентов.

Если расстояние между поверхностями испарения и конденсации соответствует величине свободного пробега молекул в условиях глубо­кого вакуума, то отрывающиеся от поверхности испарения молекулы более летучего компонента попадают непосредственно на конденсацион­ную поверхность и улавливаются на ней.

Для того чтобы молекулы, покидающие поверхность испарения, не возвращались обратно, а полностью конденсировались на конденсацион­ной поверхности, обе поверхности устанавливают параллельно друг другу на расстоянии, несколько меньшем длины свободного пробега молекул (это расстояние зависит от давления паров и молекулярного веса жидкости и практически при остаточном давлении --Ю-4 мм рт. ст. равно 2-3 см). Все посторонние вещества, находящиеся в начальной смеси (растворенные газы, вода и легко испаряющиеся жидкости), должны быть предварительно удалены перед собственно дистилляцией. Наконец, для полноты конден­сации дистиллируемой жидкости должна поддерживаться значительная разность температур (-100°) поверхностей испарения и конденсации.

Молекулярную дистилляцию применяют для получения специаль­ных сортов масел и жиров из минеральных масел и их остатков, для раз­деления продуктов переработки каменноугольных смол, для получения витаминов, стеринов и углеводородов из натуральных масел и жиров. Молекулярная дистилляция может быть эффективно использована для разделения и очистки многих соединений, особенно высокомолекуляр­ных органических соединений, которые разлагаются или вообще не под­даются разделению при обычных температурных и других условиях про­стой перегонки и ректификации. Однако молекулярной дистилляции лГогут подвергаться толь­ко вещества, достаточно устойчивые при температу­ре, соответствующей глу­бокому вакууму, так как даже признаки разложе­ния (газообразования) в данном случае недо­пустимы.

Промышленная уста­новка для молекулярной дистилляции (рис. 393) со­стоит из перегонного ку­ба, системы, для создания глубокого вакуума и теплообменной аппарату­ры.

В кожухе 12 куба вращается на вертикаль­ном валу литой алюми­ниевый ротор 14, который является испарителем раз­деляемой смеси (диаметр ротора 1,5 м\ эффективная поверхность испарения 4 м2). Стенки испари­теля обогреваются снаружи электрическими нагревателями 10. Внутри куба находится вертикальный «листовой» алюминиевый конденсатор 11. Он состоит из вертикальных труб, концы которых входят в круглые труб­чатые коллекторы. Конденсационные поверхности («листья») располо­жены вокруг труб и имеют желобки для удаления отдельных фракций. Листья конденсатора охлаждаются теплой (иногда кипящей) водой. Температуру конденсатора поддерживают возможно более высокой для того, чтобы из него удалялась большая часть нежелательных, частично конденсирующихся веществ; эти вещества можно собирать в отдельном конденсаторе.

Разделяемая смесь поступает на дно ротора и поднимается по его нагретым коническим стенкам. Благодаря тому, что в испарителе обра­зуется тонкая, турбулентно движущаяся пленка жидкости, достигается высокая степень разделения смеси. Остаток подается насосом 6 в теп­лообменник 5, где он отдает тепло поступающей на разделение началь­ной смеси, и удаляется по трубе 4.

Вакуум-система состоит из конденсационных, диффузионных и фор - вакуумных насосов; в качестве последних применяют обычно многосту­пенчатые пароструйные эжекторы.»

Для улучшения разделения компонентов используют частично редистилляцию, т. е. обогащение питающей смеси частью дистиллята, или применяют многоступенчатую установку, состоящую из ряда
последовательно расположенных каскадом кубов, причем дистиллят из каждого куба направляют назад для питания предыдущего (или расположенного сзади через один) куба. Для той же цели внутри пере­гонного центробежного куба между ротором и конденсатором помещают специальную перегородку в виде металлической сетки.

Опытные самогонщики знакомы с множеством видов самогонных аппаратов, но выше всех их они ставят ректификационную колонну. Да, ее сложно изготовить самостоятельно и также сложно использовать в домашних условиях, но что мешает купить колонну промышленного изготовления? Благо на рынке различных моделей ректификационных колонн очень много.

Но одной покупки для получения хорошего продукта недостаточно. Самогонщик должен знать, как устроена ректификационная колонна и принципы ее работы. Эта статья поможет узнать об этом.

Под дистилляцией понимает процесс перегона перебродившей смеси в летучие компоненты, которые затем конденсируются и превращаются в самогон. Этот процесс по своей сути примитивен. Вода закипает при 100 ° С, а спирт начинает испаряться при 78 ° С. Достаточно нагревать брагу, но не доводить до кипения, чтобы спирт начал испаряться. После этого он конденсируется в виде самогона. Полученный продукт снова можно перегнать, чтобы получить еще более крепкий самогон.

Примечателен тот факт, что в примитивных ректификационных аппаратах первые 100 мл самогона обладают наибольшей крепостью. Однако, помимо высокого содержания спирта в этой жидкости очень много вредных веществ:

  • Летучих кислот.
  • Эфиров.
  • Альдегидов.

По этой причине опытные самогонщики первые миллилитры ректификационного спирта выливают или используют как средство для розжига. Пить этот раствор очень опасно для здоровья .

Первые 100 г дистиллята, полученного в домашних условиях, называются головой.

При ректификации спирта в перегонном кубе концентрация спиртовых паров при нагревании постепенно уменьшается. Определить уровень снижения спиртовых паров можно по температуре спиртовой колонне. Не стоит ждать, когда она сильно нагреется. Тогда из перегонного куба начнет испаряться вода.

На завершающем этапе ректификации появляется еще одна непригодная для употребления часть спирта. Речь идет о хвостах, содержащих метанол и сивушные масла. Узнать хвост можно по неприятному запаху. Он появляется тогда, когда крепость самогона на выходе из ректификационной колонны падает до 40%. Хвосты вовсе не обязательно выливать. Их можно перегнать повторно.

Виды дистилляции

Этот процесс бывает 2-х видов:

  • Простая.
  • Фракционная.

При простой дистилляции головы и хвосты не отсекаются. Оставшаяся после ректификации в перегонном кубе брага обычно называется бардой, реже кубовым остатком. Полученный продукт – дистиллятом. В таком продукте процентное содержание спирта обычно не превышает 30%. Количество вредных примесей в таком самогоне значительно превышает норму. Поэтому он требует повторной перегонки.

Фракционная дистилляция называется так потому, что из выходящий их самогонного аппарата продукт делится на 3 части:

  1. Голова.
  2. Сердце.
  3. Хвост.

Первую и третью части отсекают. Остается вторая часть, пригодная к употреблению. Ее крепость может колебаться от 50 до 70%. Качество такого продукта относительно высокое.

Дистилляция и ректификация суть одно и то же. Вот только при использовании полноценной ректификационной колонны на выходе получается не дистиллят, а этиловый спирт.

Ректификационная колонна для самогонного аппарата позволяет разделить бражный спирт на составные части и получить на выходе чистый продукт без запаха, присущего сивушным маслами, ацетону и метанолу.

Благодаря ректификатору самогонщик может в домашних условиях своими руками изготавливать настойки и другие алкогольные напитки, по качеству не уступающие тем, что продаются в магазинах.

Естественно, ректификационную колонну можно использовать в качестве простого дистиллятора, для получения обычного самогона.

Главное отличие дистилляции от ректификации заключается в характеристиках конечного продукта. Ректификатор позволяет получить чистый спирт, но для него нужен спирт-сырец. Последний можно получить только перегоном браги в самогонном аппарате. То есть, ректификатор и самогонный аппарат должны использоваться вместе.

Также следует понимать, что из самогонного аппарата получается продукт, обладающий вкусом и запахом исходного сырья, ректификационная колонна выдает спирт с нейтральным вкусом и запахом.

Принцип работы ректификационной колонны

Схему ректификационной колонны можно найти в интернете. Согласно ей, ректификатор состоит из следующих частей:

  • Испарительный куб, в котором хранится и нагревается сырье.
  • Колонна, внутри которой за счет специальной насадки происходят процессы тепломассообмена.
  • Дефлегматор.
  • Узел отбора дистиллята в ректификационной колонне.

Чтобы понять устройство ректификационной колонны нужно понять принцип работы каждого ее элемента.

Это емкость для хранения и нагрева браги или дистиллята. При нагреве кубовая жидкость испаряется и потихоньку поднимается вверх по колонне. В верхней части ректификатора происходит разделение жидкости на отдельные фракции.

Нередко куб является основанием колонны. Его можно нагревать как на газовой, так и на электрической плите. В некоторых моделях куба используется нагревательный элемент – ТЭН.

При изготовлении спирта в перегонном кубе изначально перегоняется брага. Так можно получить спирт сырец, необходимый для последующей ректификации.

Куб, изготовленный в промышленных условиях, обязательно имеет встроенный термометр, позволяющий контролировать температуру браги. Как правило, сырье в кубе сначала нагревают до 70 ° С и только после этого подают в колонну охлаждающую жидкость.

Царга

Это центральная часть колонны , в которой происходят процессы темпломассобмена.

Ее работа выглядит следующим образом:

  • Брага в кубе начинает испаряться и поднимается вверх по колонне, в верхней части которой установлен холодильник.
  • Дефлегматор обеспечивает конденсацию спиртовых паров.
  • Полученный дистиллят после конденсации спускается вниз по спиртовой колонне.
  • Во время опускания дистиллят сталкивает с паром. Происходит тепломассобмен, в результате которого в верхнюю часть колонны поднимается наиболее испаряемая часть фракции.
  • Она конденсируется и уходит в канал отбора.

Укрепляющая колонна может состоять из нескольких царг. Кроме того, нужно учитывать тот факт, что при увеличении высоты колонны процессы тепломассобмена становятся более активными. Это позволяет получить на выходе более ректификованный спирт.

Существует разновидность этого устройства под названием «торнадо». Она отличается от обычного ректификатора тем, что ее стенки подогреваются. Такой подход заставляет флегму испаряться непосредственно со стенок до момента контакта с холодильником. Это позволяет ускорить процесс ректификации и получить более чистый продукт.

Ректификационная насадка

Она состоит из 2-х частей:

Современные ректификационные колонны нередко оснащаются автоматическими блоками управления ректификацией. Этот прибор позволяет по заданной программе отделять хвостовую и пищевую части. В результате самогонщик может не сидеть все время около самогонного аппарата и делать отбор своими руками. Аппарат, благодаря БУРу сделает все сам.

Можно ли сделать полноценную ректификационную колонну своими руками?

Сделать самогонный аппарат с ректификационной колонкой можно в домашних условиях. Но стоит ли это делать? Экономия средств будет незначительной. Кроме того, из-за того, что дома сложно выдержать все необходимые параметры можно столкнуться с захлебыванием домашнего аппарата во время производства ректификатного спирта.

Происходит это из-за несоблюдения геометрических параметров устройства, в результате чего максимальная скорость движения пара превышается. Это приводит к скоплению жидкости в центральной части колонны, в результате чего тепломассобменные процессы прекращаются. Давление внутри царги растет. Самогонщик начинает слышать бульканье внутри аппарата.

К этой проблеме , кроме конструктивных недостатков, могут приводить следующие причины:

  • Излишний нагрев самогонного аппарата.
  • Переполнение перегонного куба.
  • Засорение нижней части укрепляющей колонны.
  • Перегонка в условиях низкого атмосферного давления.

Чтобы избежать этих проблем, ректификационный аппарат лучше купить, чем делать своими руками.

#1 Зачем нужна ректификация?
Это единственный доступный способ получить дома относительно чистый спирт. О ректификации.

#2 Ректификация - это только для заводов, или дома тоже можно?
Дома очень даже можно. Ректификационная колонна сложней самогонного аппарата, но проще велосипеда, меньше велосипеда и вполне доступна для самостоятельного изготовления.

#3 Где взять оборудование для ректификации?
Купить. Сделать самостоятельно.

#4 Хочу сделать колонну. Из чего лучше?
Требования те-же, как для самогонных аппаратов. Идеальный вариант - пищевая нержавейка.

#5 Я купил недорогую ректификационную колонну, почему получается плохой спирт с посторонними запахами?
В рекламе таких колонн много неправды. Либо заявленная производительность сильно завышена, либо размеры колонны таковы, что в принципе нет возможности получить чистый спирт не при каких условиях. Хорошие колонны недёшевы.

#6 Объясните попроще, как работает ректификационная колонна?
Колонна установлена строго вертикально на баке, в котором залит спирт-сырец и подведен нагрев. Происходит кипение жидкости, пар проходит в колонну. В верхней части колонны установлен дефлегматор, это холодильник совмещенный с узлом отбора, позволяющим часть сконденсировавшейся в холодильнике жидкости отобрать на выход (отбор на выход можно регулировать или совсем перекрыть), а часть отправить обратно в колонну. Эта жидкость стекает вниз по колонне навстречу пару. Колонна заполнена контактными элементами, на которых происходит взаимодействие жидкости и пара. Первыми изобретенными контактными элементами были тарелки, которые располагались одна над другой, и на которых пар пробулькивал сквозь слой жидкости. В колоннах небольшого размера элементы в виде тарелок использовать нецелесообразно ввиду конструктивной сложности. Поэтому колонну заполняют различными элементами, имеющими большую развитую поверхность (пружинки, шарики, колечки, сетки ит.п), это называется насадка, и пар с жидкостью взаимодействует на поверхности этих элементов. Стекающая жидкость по элементам колонны называется флегмой. Пар взаимодействует с флегмой, отдает свою энергию, и вещество, кипящее при более высокой температуре, а выше переносит вещества, кипящие при более низкой температуре. Таким образом, через некоторое время от начала работы ректификационной колонны, вещества распределяются по высоте колонны соответственно своей температуре кипения, в самом верху, то есть в узле отбора дефлегматора, будет самое низкокипящее вещество из смеси жидкости в баке, и начиная отбор, можно по очереди получить отделенные друг от друга жидкости.
#7 Куда насаживают насадку?
Насадка находится внутри колонны, и обычно она сыпучая. Такое неудачное название. Самый простой, дешевый и доступный тип насадки - металлические мочалки для чистки сковородок. При покупке следует убедиться, что материал нержавеющий, например, приложив к нему магнит.

Скидка

13650 Руб.

12500 Руб.

Выберите объём бака

Без бака - Без дополнительной оплаты 12 литров +6900 Руб. 16 литров +8400 Руб. 21 литр +9400 Руб. 26 литров +10000 Руб. 36 литров +11000 Руб. 50 литров +14000 Руб. 70 литров +17000 Руб. 50л с ТЭНами на тележке +31080 Руб. 70л с ТЭНами на тележке +37440 Руб.

#8 Что такое флегма?
Флегма - это сконденсированные пары, возвращаемые в перегонный куб. При испарении бражки в первую очередь испаряется спирт, а не вода, если такие пары сконденсировать, то концентрация спирта будет выше. Например, при его концентрации в исходной смеси 8% об. первые порции дистиллята будут иметь концентрацию спирта 49,6% об. При конденсации части пара (этот процесс и называется дефлегмацией, т.е. образование флегмы) в первую очередь будет конденсироваться вода, в оставшемся паре концентрация спирта за счет этого увеличится. Например, при концентрации спирта в исходном паре 49,6% об. при частичной конденсации пара образуется 0,5 кг флегмы с концентрацией около 17 % мас. и 0,5 дистиллята с концентрацией уже 67% об. Естественно, при этом скорость перегонки снизится, но зато повысится крепость.
При ректификации флегма начинает играть совершенно другую роль. Нам необходимо обеспечить «пробулькивание» пара через жидкость, своеобразное кипение внутри колонны, усиливаемое контактом на мелкой насадке. При этом происходит дополнительное испарение спирта, уносимого с парами вверх, и конденсация воды, сливающейся вниз с флегмой. Пар мы получаем кипячением бражки в кубе, а вот жидкость как раз и есть флегма, которую мы сознательно охалдили, постепенно сливается в куб. Поэтому ректификационная колонна без флегмы не работает, а превращается в обычную трубу с железяками внутри.

#9 Что такое флегмовое число?
В дефлегматоре колонны образуется конденсат. Часть его возвращается в колонну, а часть может направляться в отбор. Возврат в колонну части конденсата - необходимое условие нормальной работы колонны. Отношение количества конденсата, возвращаемого в колонну к количеству конденсата направляемого в отбор называется флегмовым числом (ФЧ). Если отбор продукта из колонны не производится, флегмовое число равно бесконечности.

#10 Почему рект. колонна завернута в теплоизоляцию?
Работа колонны зависит от стабильности распределения температуры по её длине, теплоизоляция уменьшает влияние внешних факторов.

#12 А что значит "колонна захлебнулась", и что с этим делать?
Захлёб колонны происходит, когда поступающая в неё из дефлегматора флегма не проходит в куб, а скапливается. Причинами этого обычно бывают: превышение мощности нагрева, необходимого для данной колонны, тогда слишком сильный поток пара не пропускает флегму вниз; конструктивные ошибки - узкие места, чрезмерное уплотнение насадки, установка труднопроходимых для флегмы сеток и тому подобное. Захлёб колонны проявляется повышенным шумом при работе - бульканье, и выбросом продукта через верхнее отверстие дефлегматора.
Если была превышена мощность нагрева, захлеб колонны устраняется уменьшением нагрева. А ошибки конструкции обычно бывают у самодельных колонн, ну и для устранения захлёбывания такой колонны нужно её переделать.

#13 Обязательно ли соблюдать строгую вертикальность колонны во время её работы?
Да, обязательно. Конструкция колонны обычно такова, что направление потоков и капель флегмы будет правильным только при строго вертикальном положении. В случае наклона продукт может не попадать в узел отбора дефлегматора. Поток флегмы будет устремляться к нижней наклонённой стенке и по ней стекать, оголяя насадку - снизится количество ТТ и соответственно качество разделения. На тарельчатой колонне пар будет пробулькивать через более тонкий слой флегмы на наклонённой тарелке, что значительно снизит КПД. И другие неприятности.

БЕЗОПАСНОСТЬ раздел написан мазью от ожогов

#1 А что тут вообще может быть опасно?
Во первых, самогон 50% - ЭТО ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩАЯСЯ ЖИДКОСТЬ, опасность пожара!
Во вторых, гоним при кипении браги, высокая температура, при низкой надежности оборудования и его повреждении, аварии - опасность ожога!
В третьих, при постоянном кипении браги постоянно образуется пар, если засорится каким-то образом паровая трубка и пару будет некуда выходить - опасность взрыва!

#2 У меня не вошла вся брага в аппарат, можно будет немного добавить в куб, после того, как часть выкипит?
Если в процессе работы появилась необходимость долить в куб спиртсодержащее сырье со спиртуозностью выше чем сейчас в кубе- не просто выключите аппарат, а понизьте в нем температуру, естественным охлаждением или доливкой холодной воды. Иначе столкнетесь с взрывообразным вскипанием содержимого, с большим выбросом паров спирта в помещение, или, что ещё хуже - СЕБЕ В ЛИЦО!

#3 Я собираюсь достать необходимые реактивы и попробовать химически очистить самогон,
а это не опасно?

Некоторые вещества для хим очистки опасны.
Порошок марганцовки при попадании в глаза очень опасен, вызывает ожоги.
Едкий натр (каустическая сода) - очень едкое агрессивное вещество, при попадании на любой влажный участок кожи вызывает сильнейший ожог!!! Неопасно только в слабоконцентрированных растворах.

#4 Спирт - вещество опасное?
Спирт-это хороший растворитель, при длительном контакте с кожей вымывает из неё органические жиры и воду, возможны иссушения и даже ожоги. А, кроме того, мы его принимаем внутрь, и в случае передозировки - кирдык. Смертельная
доза для взрослого человека = 300-400 мл 96% этанола в течение часа или 250 мл в течение 30 минут.
Смертельной дозой для детей может оказаться доза в 6-30 мл 96% этанола.
Также, спирт легко воспламеняется, пары спирта в определённой концентрации взрывоопасны.

#5 Чем обеспечить элементарную безопасность?
Для быстрого тушения возгорания, которые при самогоноварении по статистике случаются ежегодно и нередко с тяжелыми последствиями, желательно в легкодоступном месте иметь подходящий огнетушитель, или хотя-бы кошму (1,5*1,5 м) из негорючего материала. Все это можно приобрести в магазинах, реализующих противопожарные средства. Для предотвращения скопления взрывоопасных паров желательно перегонку производить под бытовой тягой или в хорошо проветриваемом помещении.
Чтобы избежать ожогов при работе оборудования, дотрагиваться незащищенными руками до металлических частей не допускается. Купите обычные хозяйственные Х/Б перчатки, они защитят вас полностью от подобных неприятностей. Главное, при работе держать их СУХИМИ, мокрые перчатки от температуры не защитят, и даже могут усилить действие горячей жидкости, потому что перчатки бывает затруднительно быстро снять.
Если предполагается возможность попадания горячей жидкости на руки, нужно поверх тканевых одеть хозяйственные резиновые перчатки. Для лучшей термоизоляции, Х/Б перчаток можно одеть две пары.

#6 Можно мне проверить герметичность системы моего аппарата, перекрыв выход пара на время?
Этого делать категорически нельзя!
Во-первых, даже непродолжительное кипение (несколько десятков секунд) создаст приличное давление в кубе, которое трудно контролировать даже при наличии манометра. Куб может не выдержать. Взрыв, выброс пара и кипятка!
Во-вторых, даже если и не взорвётся, открытие закрытого перегретого объёма жидкости приведёт к взрывному вскипанию, и опять-же ОПАСНОСТЬ ОЖОГОВ!!!

#7 Как мне безопасно устранить мелкие неисправности на работающем оборудовании?
Даже устраняя, казалось бы, незначительные поломки оборудования, возникшие в процессе работы, необходимо ПОЛНОСТЬЮ ОТКЛЮЧИТЬ НАГРЕВ, подождать некоторое время, чтобы давление в кубе уровнялось с атмосферным, иначе возможен выброс горячего пара, следствие - ожоги и воспламенение!. Если производится нагрев открытым огнём-ВЫКЛЮЧИТЬ ВСЕ ГОРЕЛКИ, даже те, которые не используются для нагрева бака, возможно случайное попадание конденсата или пара на огонь и ВОСПЛАМЕНЕНИЕ! Все действия следует выполнять, НЕ ЗАБЫВАЯ, ЧТО В БАКЕ НАХОДИТСЯ ГОРЯЧАЯ ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩАЯСЯ ЖИДКОСТЬ!


#8 Верно, что стеклянное оборудование самое безопасное?
Стеклянное оборудование можно назвать безопасным только с точки зрения химической инертности. Стекло практически не взаимодействует с продуктами перегонки и не растворяется в них.
Но с точки зрения техники безопасности - стекло в нашем деле стоит на последнем месте. Главный недостаток-это хрупкость стекла. При работе на стеклянном оборудовании нужно соблюдать крайнюю осторожность, не нарушать правила соединения, крепления и нагрева. Подогрев колб лучше проводить электронагревом, через песчаную или солевую подушку. При использовании открытого огня нужно применять рассекатели пламени, и также греть через песок или соль. Обязательно иметь рядом углекислотный или порошковый огнетушитель. Не оставлять работающее оборудование без присмотра ни на минуту, не забывая о том, что работаем с легко воспламеняющейся жидкостью!

РАСПРОСТРАНЁННЫЕ ЗАБЛУЖДЕНИЯ

#1 Верно ли, если я буду кипятить брагу при 78,4*С, получу спирт?
Это заблуждение. При этой температуре кипит чистый спирт. Брага содержит лишь до 16% спирта, и её температура кипения гораздо выше. Если нагреть брагу до 78,4*С, кипения не будет. Спирт конечно будет испарятся, но медленно. Так же будет испарятся и вода, и всё остальное, содержащееся в браге.

#2 Раз спирт и примеси кипят при разной температуре, верно ли, что их легко разделить
при перегонке, меняя приёмные ёмкоости?

Нет, это заблуждение. Все примеси идут одновременно, вопрос только в том, что головная часть перегона обогощена легколетучими примесями, хвостовая - труднолетучими (с запахом сивухи), а в средней пищевой части вредных примесей минимум, но они всё же есть. Это закон физики. Также и "голова" и "хвост" содержат спирт, и отбрасывание неизбежно ведет к снижению выхода спирта из бражки. Общее количество примесей вообще не превышают 0,5-1% от объема спирта. Однако они имеют сильный запах и ядовиты, при превышении норм, делают спирт непригодным для употребления.

#3 Головная фракция самогона обязательно содержит вреднейший метанол (метиловый спирт), верно?
Бражка на чистом сахаре, самая распространённая, метанола практически не содержит, поскольку нет источника его образования. Химия-точная наука.
Насчёт метанола верно только для зерновых и особенно плодовых бражек. И ещё, хоть метанол и имеет температуру кипения гораздо ниже, чем у этанола(этилового спирта), его физические свойства таковы, что при дистилляции
метанол не является выраженной головной фракцией, а присутствует во всех фракциях перегона.


#4 Если спирт медицинский - он заведомо питьевой?
Это заблуждение. Медицинский спирт бывает разный. И существуют разные виды этих спиртов, требования по ним установлены "фармакопейными статьями". Одна статья устанавливает требования к спирту, который применяется для изготовления лекарственных препаратов внутреннего употребления, и этот спирт можно условно считать "питьевым".
Но есть медицинские спирты для наружного применения, это уже другая статья. В чистом виде, для дезинфекции. И для изготовления лекарств наружного применения. В этом случае требования ниже, и допускается применение синтетического спирта. Пить или не пить? Решать Вам!

#5 Я добавил в водку (раствор спирта) марганцовку - выпал осадок, значит в продукте много примесей и качество низкое?
При добавлении в раствор любого спирта марганцовки происходит ряд химических реакций, результатом которых является выпадение осадка окиси марганца. Это вещество нелетуче и при перегонке в дистиллят не переходит. Разница в качестве спирта и наличии в нем примесей сказывается только на скорости его (осадка) образования - проба Ланга на окисляемость. Пить, однако, обработанный марганцовкой спирт не стоит, его необходимо повторно перегнать.

Включайся в дискуссию
Читайте также
Как вкусно приготовить салат «Венеция» с копченой колбасой, ветчиной, черносливом, мясом, кукурузой, свеклой, сыром, картофелем, грибами, корейской морковью, свежим огурцом:
Пошаговый рецепт приготовления омлета в пакете Пакеты для приготовления омлета в кастрюле
Белые грибы: первичная чистка в лесу, правильная обработка перед приготовлением