Для многих понятие ректификация является незнакомо по этому его ошибочно считают повторной перегонкой, но это не так, природа процесса ректификации иная.
Ректификация спирта – это разделение спиртосодержащей смеси на чистые фракции, имеющие различную температуру парообразования (кипения), путём многократной испарения жидкости. Процесс ректификации осуществляет в специальных башенных аппаратах – ректификационных колоннах.
Роль спиртосодержащей смеси заливаемой в ректификационные колонны, как правило, играет спирт-сырец, который по своей сути представляет самогон крепостью 35-45%.
Процесс ректификации спирта заключается в следующем. Нагреваемый спирт-сырец начинает кипеть, в результате чего образуются пары, которые поднимаются вверх по ректификационной колене, попадая в дефлегматор.
Попавшие в дефлегматор пары охлаждаются при помощи воды, в результате чего пар конденсируется и стекает вниз по стенкам дефлегматора и далее по колонне. Колонна заполнена контактными элементами насадкой. Стекающий вниз сконденсированный пар в виде жидкости (флегма) и пар, который поднимается, контактируют между собой на поверхности насадки, в результате чего происходит процесс тепломассообмена.
Процесс тепломассообмена представляет собой момент взаимодействия потоков, пара и жидкости.
Постепенно процесс тепломассообмена приходит в равновесие, в результат чего в верхней части ректификационной колонны образуются практически чистые фракции, которые входили в состав спирта-сырца, который подвергается ректификации.
Сперва парообразуются вещества с более низкой температурой кипения (альдегиды, эфиры и спирты), а потом выходят вещества с высокой температурой кипения (сивушные масла).
Постепенно в верхней части колонны накапливается самый легкокипящий компонент, что содержится в спиртосодержащей жидкости, часть которого затем отводится в конденсор для конденсации и виде дистиллята обирается в приемную емкость. Жидкость и пар в любой точке колонны находятся в состоянии фазового равновесия.
Отметим, что чем чаще система будет приходить в равновесие, тем более эффективным будет тепломасообмен, а следовательно и разделение смести на фракции.
При этом заметим, что состояние равновесия появляется только при соблюдении двух главных условий:
— равное давление каждого отдельно взятого компонента смеси;
— температура и концентрация веществ в паровой и жидких фазах одинакова.
Напомним, что ректификационный спирт используется для производства водки.