Флегма и флегмовое число в ректификации

Изначально, такие понятия, как флегма, флегмовое число были известны и активно использовались химиками, которые работали с технологией ректификации в промышленных масштабах. Начинающий и даже средний по уровню самогонщик не имел никакого представления об этих терминах. Они ему просто не были нужно. Но все изменилось, когда частные мастера стали применять ректификационные колонны для получения спирта, алкогольных напитков. По этой причине необходимо внести ясность в терминологию

Что такое ректификационная колонна

Если говорить не о промышленном производстве, а о домашнем любительском приготовлении алкогольных напитков, то под ректификационной колонной подразумевают оборудование, которое отличается от традиционных самогонных аппаратов возможностью получить спирт с высокой степенью очистки от посторонних примесей.

Ректификационная колонна выполнена в виде трубки (цанги), сделанной из нержавеющей стали, что необходимо для предотвращения влияния циркулирующих по ней паров и жидкостей, которые способны вызвать начало коррозионных процессов и выход из строя оборудования. Внутри размещаются (в зависимости от модели) призматические и регулярные насадки, их комбинированная версия, дополнительные элементы в виде колец Рашига, керамических или стеклянных шариков. Эти компоненты требуются для улучшения условий, при которых происходит тепломассообменная реакция.

Основное назначение оборудование — получение ректифицированного спирта с минимум примесей, которые не окажут влияние на вкус алкогольных напитков, приготовление которых планируется дальше.

Особенности процесса ректификации

Принцип работы домашней ректификационной колонны основан на повторной перегонке спирта-сырца, который был получен из исходной браги. Ректификатор устанавливается в вертикальном положении на кубе с сырьем, включается ТЭН или обеспечивается нагрев другим способом.

При повышении температуры начинают испаряться наиболее летучие фракции спиртосодержащего продукта, которые по цанге попадают в дефлегматор, совмещенный с узлом отбора наиболее чистого дистиллята.

На выходе получают только более качественный ректификат, остальная часть жидкости, в которой еще есть содержание спирта, поступает обратно в перегонный куб. Взаимодействие с поднимающимся паром обеспечивает интенсивность происходящих теплообменных процессов, необходимых для дальнейшей перегонки.

Флегма в ректификации

Флегмой называют жидкую фракцию продуктов перегонки, которая не поступает на выдачу в качестве ректификата, а возвращается обратно в перегонный куб. Не стоит недооценивать важность этой составляющей, от нее будет зависеть крепость спирта-ректификата, его чистота. Если оставить регулирование этого показателя на самотек, рискуете получить чуть более крепкий самогон, а не продукт, качество которого позволит получить достойные самодельные алкогольные напитки с нормальными вкусовыми характеристиками.

Что такое флегмовое число и его расчет

Это показатель, который зависит от высоты колонны, ее конструкции, типа применяемых насадок и ряда других физических показателей, среди которых выделим:

• Массовый расход пара и жидкости.
• Тепловая мощность оборудования.
• Масса получаемого дистиллята и объем флегмы, которая возвращается в перегонный куб.

Если не вдаваться в сложные расчеты, то флегмовое число (V) представляет собой соотношение флегмы, которая вернулась в перегонный куб, к количеству полученного дистиллята.

V = R/E

Где:

R — флегма возвращаемая в куб

E — флегма уходящая в отбор

Cогласно правилу, флегмовое число должно быть больше или равно 3, т.е. из 4х частей дистиллята, циркулирующего в колонне, мы можем отобрать всего одну. Вся остальная флегма должна находиться внутри колонны.

Регулируя отбор товарного продукта, можно добиться получения спирта с разным качеством и содержанием посторонних примесей. Обратите внимание — чем больше мощность нагрева, тем ниже будет флегмовое число. Если добиться полного отбора сконденсированных паров, то количество флегмы стремится к нулю, что нарушает параметры тепломассообменной реакции и не позволит получить продукт должного качества.

В качестве итога подчеркнем, что величина флегмового числа зависит от особенностей конструкции системы, объема жидкости и паров, которые в ней циркулируют, поэтому универсальных рекомендаций для винокурения не существует. Все определяется опытным путем с учетом используемых колонн, способа нагрева перегонного куба.