Перегонный куб на основе скороварки. Прибор для перегонки бражки может быть собран на основе бытовой скороварки (рис 7).
Для этого клапаны в крышке скороварки 7 вынимают, на их место устанавливают пробки для трубок 2 и термометра 3. Дополнительно можно использовать каплеуловитель 4, который улавливает капли жидкости, попадающие вместе с паром в трубопровод, в результате концентрация спирта повышается.
Простой перегонный куб можно собрать из двух стеклянных банок емкостью 10 л и 3 л. Банка большего размера используется как паровичок, а другая, меньшей емкости, как холодильник. Схема такого перегонного куба показана на рис. 8.
Рис. 8. Перегонное устройство "Банки"
Паровичок 1, который помещают в водяную баню 2 с электронагревателем 3. В пробке паровичка устанавливают пароотводную трубку 4 и термометр 5. Внутрь паровичка наливают спиртовой раствор или бражку. При нагревании пары проходят по трубопроводу 7 и поступают в холодильник 8, в качестве которого используется стеклянная банка меньшего объема, повернутая дном кверху. В пробке холодильника 8 установлены две стеклянные трубки. Трубка 9 имеет большую длину и поднимается почти на всю высоту холодильника. По этой трубке пары, содержащие алкоголь, поступают к поверхности охлаждения, конденсируются и в виде конденсата стекают в нижнюю часть холодильника, который выполняет функции приемника. Вторая трубка 10 холодильника предназначена для выравнивания давления внутри холодильника с давлением внешней среды. Холодильник 8 устанавливают на треноге 11 и охлаждают водой от водопроводной сети с краном 12.
Вода, охлаждающая наружную поверхность холодильника, стекает в раковину или таз, имеющий слив. При перегонке температура водяной бани повышается до температуры кипения, при этом температура внутри паровичка будет немного меньше и поэтому бражка кипеть не будет, но температура будет достаточной для интенсивного кипения спирта, который, испаряясь, поступает в холодильник и конденсируется в виде жидкого вещества высокой концентрации.
Прибор с дефлегматором (рис. 9) позволяет разделять смесь жидкостей, какой является первичный спиртовой отгон, на составные части и отбирать фракции по температуре кипения.
Прибор включает паровичок 1, который нагревается посредством электронагревателя 2 или водяной бани. В паровичок на пробке установлен дефлегматор 3 с термометром 4.
В паровичок, также на пробке, установлена стеклянная трубка-клапан 5. Длина этой трубки должна быть не менее метра, а диаметр 8-10 мм. По уровню жидкости в этой трубке можно определить давление пара в сосуде во время перегонки. Если давление будет слишком велико, жидкость будет выталкиваться наружу, что обеспечит безопасную работу прибора. Дефлегматор 3 посредством трубопровода соединен с холодильником 6, где конденсируются пары отдельных фракций, в зависимости от температуры кипения, контролируемой по термометру дефлегматора.
Прежде чем приступить к перегонке с использованием дефлегматора, надо подготовить несколько приемников, обычно необходимо три приемника 7.
Рис. 9. Прибор с дефлегматором
Отдельные фракции собирают в узком диапазоне температур в пределах 2–5 °C, что позволяет отделить спирт от вредных примесей и повысить его концентрацию до 80–82 (°) и даже больше.
Прибор для ректификации. Для очистки спирта от примесей и повышения концентрации алкоголя используют прибор с дополнительной емкостью — дистиллятором, в котором пары пропускают через водную среду и поддерживают стабильную температуру, лишь незначительно превышающую температуру кипения спирта (78,3 °C). Прибор (рис. 10) включает паровичок 1, дистиллятор 2 для повышения концентрации алкоголя в парах, холодильник 3, приемник спирта 4, термометр 5, трубопровод 6, трубку 7 для предохранения от значительного повышения давления в паровичке и резиновые шланги.
Рис. 10. Прибор с дистиллятором
Действие прибора основано на пропускании паров смеси спирта и воды через водную среду с заданной температурой 80–82 °C, в результате чего водяные пары смеси конденсируются в дистилляторе, а пары спирта становятся более концентрированными. Затем пары спирта проходят через холодильник, охлаждаются и конденсируются в приемнике.
При использовании прибора предварительно нагревают воду в дистилляторе, а затем проводится нагревание паровичка и начинают перегонку спиртового отгона. После ректификации концентрация спирта составляет 72–80 °C. При этом часть спиртовых паров конденсируется непосредственно в дистилляторе и для повышения выхода спирта воду из дистиллятора перегоняют повторно.
Прибор с ректификационной камерой. Данный прибор (рис. 11) позволяет проводить ректификацию спирта в небольших количествах (1–1,5 л). В состав прибора входят нижняя емкость 7, в которой находится сырой спирт или спиртовой отгон; ректификационная камера 2 с металлической тарелкой; холодильник 3 для охлаждения паров спирта; камера 2 соединена трубопроводом с приемником 5 для спирта; змеевик 4 помещен в сосуд с водой; трубопровод имеет зажим 8; верхняя крышка 9 уплотняется зажимом 10, температура в камере измеряется термометром 6.
При нагревании до точки кипения образовавшиеся пары спирта поднимаются вверх, проходят через холодильник ректификационной камеры 2 и конденсируются, при этом избыток жидкости в нижней части камеры 2 сливается через отверстие в нижнюю камеру 1.
Рис. 11. Прибор с ректификационной камерой
Спиртовой раствор многократно перегоняется внутри камер 7 и 2, в результате чего концентрация спирта в ректификационной камере повышается до 82–92(°). Спирт проходит через змеевик, охлаждается и сливается в приемник 5.
Продолжительность ректификации составляет 10–12 часов. При этом периодически проверяют концентрацию спирта и содержание в нем сивушных масел путем отбора малых проб и проведения измерений.
Ректификационная колонна. Для получения спирта высокой степени очистки и концентрации 92–95(°) применяют ректификационную колонну. Колонна содержит несколько ректификационных емкостей. В этих емкостях происходит последовательная перегонка из нижней камеры в верхнюю, где собирается очищенный и концентрированный спирт (рис. 12).
Нижняя емкость 1 предназначена для наполнения сырым спиртом, емкости 2 и 3 с чашками 4 используются для хранения промежуточного спиртового раствора, который получается при последовательной гонке. Ректификационная емкость 5 с термометром 6, краном 7 и трубопроводом 8 используется для сбора чистого спирта повышенной концентрации. В емкости 5 поддерживается заданная температура 80–82 °C.
Рис. 12. Ректификационная колонна
Легкокипящие примеси отводятся через трубопровод 10 и конденсируются в специальном приемнике (на рис. не показан). Перед ректификацией емкости 2 и 3 заполняются водой. Сначала в емкости 5 собирается спирт с головными примесями. Эта часть спирта (3,5–5 %) сливается и не пригодна для пищевых целей. Затем проводится ректификация всего объема спирта. Отбор спирта из камеры 5 проводят по результату анализа, когда концентрация сивушных масел достигает предельного значения (не более 3 мл на 1 л спирта). Процесс ректификации происходит непрерывно, поэтому такие колонны применяются для получения значительных объемов спирта.
