Производство спиртных напитков. Сырье, аппараты, технологии получения спирта и водки - Дорош А.К.
ISBN 5-325-00756-6
Скачать (прямая ссылка):
Из приведенных данных видно, что температуры кипения чистых веществ це всегда однозначно характеризуют их испаряемость из водно-спиртовых растворов. При этом ограниченно растворимые в воде спирты сивушного масла, несмотря на их более высокую, чем у этилового спирта, температуру кипения при его малой доле (от 0 до приблизительно 45 об.%), испаряются в относительно больрих количествах по сравнению с ннм. Объясняется это тем, что в водно-ганртовом растворе взаимодействие молекул воды С этиловым спиртом намного сильнее, чем с молекулами спиртов сивушного масла. Поэтому при малых концентрациях этилового спирта, когда на каждую его молекулу приходится много молекул воды, последние сильно удерживают молекулы этилового спирта в растворе, препятствуя их переходу в пар. С повышением концентрации этилового спирта в растворе число связей между молекулами спирта и воды уменьшается, а между молекулами этилового спирта и сивушного масла увеличивается. В результате этого повышается испаряемость этилового спирта относительно испаряемости спиртов сивушного масла, то есть коэффициент ректификации последних понижается.
Ранее отмечалось, что путем многократной перегонки из бражки с низкой концентрацией этилового спирта можно получить водно-спиртовой раствор с достаточно высоким его содержанием. Рассмотрим, что происходит при этом с примесями.
Пусть на перегонку поступает бражка с содержанием спирта 10 об.%. Тогда если при перегонке из нее необходимо выделить весь этиловый спирт, то как следует из рис. 17, все ее летучие
примеси (за исключением метилового спирта и фурфурола, коэффициенты ректификация кггорых ниже единицы) перейдут в дистиллат. То есть в процессе первой перегонки этиловый спирт будет частично очищен только от метилового спирта и фурфурола. От остальных летучих примесей очистки не произойдет.
Крепость водно-спиртового раствора, полученного в результате первой перегонки, будет 32,7а (см. с.146). Подвергнув полученный водно-спиртовой раствор повторной перегонке до полного выделения из Него этилового спирта, получим раствор крепостью 58,3 , который, как и после первой перегонки, будет лишь частично очищен от метилового спирта и фурфурола. Все дальнейшие перегонки, проводимые до полного выделения этилового спирта, ничего нового не дадут, за исключением лишь того, что при каждой следующей перегонке крепость водно-спиртового раствора будет более высокой, приближаясь к 97,2 об.%. (На практике при каждой перегонке происходит частичная очистка и от компонент Сивушного масла, так как незаполненная перегоняемой жидкостью часть перегонного куба и паропровод всегда являются " дефлегматором.) Изложенное является упрощенным объяснением выработки спирта-сырца, с тем лишь отличием, что в промышленных условиях указанные операций проводят в одном непрерывном процессе.
Но можно поступить и по-другому. Как следует из рнс.17 (кривые / и 2), в начале перегонки, когда бражка наиболее богата этиловым спиртом, первые порции дистиллата будут обогащены альдегидами. При этом доля их в каждой новой порции дистиллата уменьшается по мере перегонки. Что же касается спиртов сивушного масла (кривые 8,10-12), то, наоборот, в
' дистиллате ях доля относительно этилового спирта возрастает по мере перетики. Поэтому, если в процессе перегонки бражки отделить первые порции дистиллата, наиболее богатые этиловым спиртом, HO однрАремйнно и альдегидами, то оставшаяся часть *' дистиллата будет обеднена ими. При отделении же последних порций дистиллата, бедных этиловым спиртом и наиболее богатых спиртами сивушного масла, средняя часть дистиллата будет обеднена и иМи. (В спиртовой и коньячной промышленностях полученные в начале перегонки Первые порции дистиллата называются головным погоном (головной фракцией), в конце J перегонки — хвостовым погоном, а часть дистиллата, полученная <. после отъема головного погона и до начала отъема хвостового ^погона, — средним погоном. Часто головной и хвостовой погоны имеют общее название— крайние погоны.) Следовательно, при таком методе перегонки средний погон будет обеднен альдегидами и спиртами сивушного масла, Т.е. он будет частично очищен от них, а головной и хвостовой погоны будут избыточно загрязнены соответственно альдегидами и спиртами сивушного масла. Проведя Jl перегонку среднего погона и отделив в ее процессе снова-таки "^ри фракции, получим среднюю фракцию дистиллата с еще более
низким содержанием альдегидов и спиртов сивушного масла. Так же можно провести раздельную (либо после их объединения) перегонку крайних погонов. При этом средний погон будет обеднен указанными примесями, а крайние обогащены ими. Перегонку отдельных фракций дистиллата можно проводить многократно, получая каждый раз средний погон с более низким содержанием примесей. Изложенное в упрощенном виде (многие примеси, в отличие от рассмотренных, имеют более сложную зависимость коэффициентов ректификации от доли этилового спирта) является качественным объяснением механизма ректификации спирта.
Метод очистки (ректификации) этилового спирта от летучих примесей путем многократной перегонки с отделением средней фракции от концевых называется дробной или фракционной перегонкой. Это метод разрабатывался, изучался, усовершенствовался и использовался в течение нескольких столетий и еще в начале нынешнего века был основным при промышленном производстве ректификованного этилового спирта. Отметим, что и в настоящее время коньячный спирт для выработки наиболее ценных сортов коньяка получают только методом дробной перегонки.
