Witam wszystkich pędzącących, cokolwiek to "pędzących" miałoby znaczyć.AAbratek pisze:clemens - i ja czekam na poważny wykład bo stwierdzenia że "coś jest źle i już..." jakoś nie brzmią przekonywająco - sam nie jestem człowiekiem z "branży", więc mogę się mylić ale pewne Twoje stwierdzenia negują także literaturę gorzelniczą , szczególnie ciekawi mnie Twój pogląd na stal kwasoodporną, przyznam, że jesteś bodaj pierwszą osobą, która ma coś przeciwko niej
czekamy, czekamy...
korekta: kowal
Nie jestem w stanie odpowiedzieć na wszystkie maila ale jako "fachowiec" spróbuję
wyprostować kilka rzeczy.
Najpierw muszę wyjaśnić a może i rozczarować - nie jestem specjalistą pracującym
w gorzelni czy destylarniach spirutusu. Jestem inżynierem chemikiem pracującym
w dość dużej firmie chemicznej, w której co jakiś czas zdarza mi się prowadzić
przemysłowe rektyfikacje. Nieskromnie muszę przyznać, że mam w tym już dość
spore doświadczenie i myślę, że rozumiem na czym polegają destylacja i rektyfikacja.
Może jeszcze się pochwalę, ale to złapią chemicy, że moim największym wyczynem
była rektyfikacja azeotropowa przy obniżonym ciśnieniu.
OK, dość gadania.
1. było pytanie co z tą miedzią? Bardzo dobre pytanie,
. Optuję za miedzią z kilkupowodów. Pierwszy - zwyczajowy: destylacją alkoholu ludzie zajmują się już bardzo
długo i zawsze do tego celu używali miedź, przynajmniej Ci bardziej fachowi fachowcy.
Zaufajmy więc specjalistom, którzy spędzili w tym fachu długie lata.
Drugi - chemiczny: w chemii miedź jest dość często stosowana jako katalizator różnych
reakcji i to że katalizuje ona różne procesy w czasie rektyfikacji nie dziwi żadnego
chemika. O tym, że działa jestem absolutnie przekonany bo wiem to od ludzi z branży,
jak to zostało określone - poprawia jakość. Ja przyjmuję to jako pewnik nie wnikając
jakie reakcje dokładnie zachodzą na jej powierzchni. Jako dygresja: katalityczne działanie
wykazuje miedź a nie jej związki - szczególnie tlenki, czyli jej powierzchnia powinna być
w miarę możliwości czysta.
Trzeci - medyczny: stal KO jak i inne stale to nie jest tylko czyste żelazo, które również
nie jest obojętne dla naszego zdrowia. Stal KO zawiera kilka metali, w tym również chrom
i nikiel. Teraz w zależności od gatunku tej stali będą one się wolniej lub szybciej
wypłukiwać z powierzchni metalu i razem z alkoholem trafiać do Waszych organizmów.
Jako metale ciężkie będą się gromadzić w organiźmie człowieka, a potem powoli będą
powodować rózne choroby. Oto co znalazłem nt. chromu:
http://www.mediweb.pl/nutrition/wyswiet ... hp?id=1027
Czyli po prostu zalecam dużo rozwagi z tym KO.
2. Panowie, zaufajmy specjalistom. Oni nigdy nie robią destylacji zacieru i rektyfikacji
razem!! To jest robione w dwóch etapach. Najpierw w gorzelniach robiony jest zacier,
czego się da i tylko pod warunkiem że zawiera glukozę (ziemniaki, zboże, różne odpady
rolne zawierają skrobia - skrobia to glukoza połączona w takie długie łańcuszki). Po
fermentacji w której odpowiednie gatunki drożdży przemianiają glukozę w etanol. Ze
względu na naturę drożdży nie jest możliwe otrzymanie zacieru, który będzie miał więcej
niż 18% etanolu. To jest po prostu niemożliwe i koniec. Niestety, ponieważ jest to reakcja
biochemiczna to oprócz etanolu powstaje mnóstwo innych związków o podobnej temp.
wrzenia. To są te substancje, które potem dają kaca-total. Etanol w miarę jest tolerowany
przez organizm człowieka i jeżeli się przesadzi to następnego dnia conajwyżej obserwuje
się lekkiego kaca. Natomiast jeżeli obok etanolu będą tam jeszcze izopropanol, butanol,
estry etanolu, itd - oj, to będzie bolesne. Zresztą panowie, wyobraźcie sobie sytuację
kiedy do literka spirytusu wlewacie buteleczkę zmywacza do paznokci. Zmywacz do paznokci
to tylko octan etylu czyli połączenie spirytusu i kwasu octowego czyli octu. Na pewno
nie zabije, ale nie liczcie na dobre samopoczucie.
Wracając do sedna, w gorzelniach robiony jest zacier i z niego wydestylowywany jest
bimber - to jest surówka z której robi się spirytus. Wiem, że sporo ludzi coś takiego pije,
ja też lubiłem ale teraz mam uszkodzoną wątrobę i mogę conajwyżej zająć się teorią
z praktyką ale bez degustacji,
.Destylacja to podgrzanie do wrzenia, schłodzenie par i zebranie skroplin, czyli wszystkie
urządzenia typu garnek - chłodzona rurka - odbieralnik są OK i służą jedynie destylacji
czyli przygotowaniu surowca do produkcji spirytusu. Wg mnie tutaj wszystkie techniki są
dozwolone. Jeden warunek - nie przegrzać zacieru bo potem cała organa, która jest
w garnku zaczyna się rozkładać, śmierdzi i daje mnóstwo innych paskudztw, które
nie powstały przy fermentacji. Czyli trzeba grzać powoli, można zbierać całość i bez
pomiaru temp., bo po prostu z tego zacieru trzeba wydestylować to co lotne czyli te
ok 15% etanolu i towarzyszące mu związki.
No, i teraz przechodzimy do tego co lubię czyli rektyfikacja. Teoria mówi, że rektyfikacja
to wielokrotna destylacja. Na stronie głównej nawet widziałem takie "fachowe" rysunki,
tzw. rybki, cytowane było prawo Raulta, były rysunki deflegmatorów do rektyfikacji ciągłej,
itd. Wszystko OK, ale na razie zapomnijmy o tym, to teoria. Dla mie rektyfikacja to
coś takiego jak filtracja. Wyobraźmy sobie, że mamy wodę z piaskiem, przepuszczamy go
przez gazę, woda przechodzi - piasek zostaje. A jak będziemy mieli drobniejszy piasek?
No to wtedy weźmiemy bibułę i będzie OK. A jak będziemy bardzo drobny mułek? A to wtedy
bierzemy membrany polimerowe o określonej porowatości. Dygresja: jakbyśmy się chcieli
pozbyć bakterii z wody to bierzemy spieki ceramiczne o porach 0,5 mikrona, zwykle bakterie
to około 1 mikrona lub więcej, i bakterie nie przejdą. Ale w ten sposób nie można oddzielić
wirusów więc do oczyszczania wody najlepsze jest utlenianie organy czyli ozonowanie wody.
Teraz wyobraźcie sobie, że kolumna rektyfikacyjna to taki filtr, tylko że on nie dzieli wg
wielkości ziaren ale wg temp. wrzenia składników. To co łatwo paruje to ma niską temp.
wrzenia, to co trudniej to oczywiście ma wyższą temp. wrzenia. Jeżeli nasze porównanie
z filtrem przeniesiemy na destylację i rektyfikację to destylacja to taki proces, któremu
odpowiada porównanie do woda-piasek i gaza. Natomiast rektyfikacja to oddzielanie bardzo
drobnego mułku na membranach. Każdy z nas widział filtr i nie ma problemu ze zrozumieniem
jak to działa. Natomiast z kolumną rektyfikacyjną już jest trudniej. Aby to zrozumieć to
wyobraźmy sobie, że kładziemy warstwami gazę, bibułę, bardzo drobną bibułę, no i w końcu
membrany. Jeżeli teraz przez taki stosik będziemy przepuszczać wodę z różnymi zanieczyszczeniami
to te duże zatrzymają się na gazie, drobniejsze na bibule, itd. A teraz odwróćcie to do
góry nogami i wyobraźcie sobie, że wielkość cząstek to temp. wrzenia. To wtedy to co wrze
najtrudniej (ma największe cząsteczki) będzie na dole filtra, potem w środku filtra będą
cząsteczki które mają średnią temp. wrzenia (no i średnie cząsteczki) a najwyżej będą
cząsteczki które przechodzą najłatwiej, najłatwiej wrzą czyli mają najniższą temp. wrzenia.
Czyli kolumna rektyfikacyjna to taki filtr, w którym na górze jest to co wrze najłatwiej,
na dole to co najtrudniej. Fachowo określa się, że wzdłuż kolumny układa się gradient
stężeń.Jak to złapaliśmy to możemy iść dalej czyli zrozumieć co w kolumnie zajmuje się tą
filtracją? Wytłumaczę na przykładzie, może trochę dziwnym ale lubię kajaki i najbardziej mi
pasuje do tego objaśnienia. Wyobraźmy sobie szybką rzekę i grupę kajakarzy, którzy muszą
płynąć pod prąd. Jedni to prawdziwi zawodowcy i płyną sportowymi jedynkami, inni z kolei to
zwykli turyści płynący składanymi brezentami, no i mamy jeszcze rodzinkę z całym ekwipunkiem
płynącą na zwykłej łódce. Wszyscy startują razem i płyną pod prąd. Po pewnym czasie,
jak spojrzymy się na to z góry, to najdalej w górę rzeki będą zawodowcy na jedynkach,
gdzieś w środku będą brezenty a na końcu będzie ciągnęła się rodzinka na wiosłowej krypie.
No teraz to postawmy pionowo i wyobraźmy sobie, że z góry spływa taka rzeka - tzw. zawrót,
natomiast nasi kajakarze to cząsteczki. Cząsteczki najłatwiej wrzące to te harty w sportowych
jedynkach. Gdzieś w środku będą substancje o średniej temperaturze wrzenia czyli brezenty,
a na końcu krypa z rodzinką. Co wynika z tego przykładu? Otóż naszym filtrem jest ZAWRÓT.
To on decyduje o tym co będzie na szczycie kolumny a co na dole. Jak tego nie będzie to
wszystko popłynie razem! Teraz do czego służy wypełnienie kolumny? Otóż wyobraźcie sobie,
że chcemy przez pionową rurę wypełnioną wodą przepuszczać powietrze. Po prostu się nie da.
Jeżeli powietrza będzie za dużo to wszystko wyleci górą, jeżeli za mało to wszystko wyleci
dołem. Uda nam się jeżeli weźmiemy szerszą rurę i na dole wstawimy mały otworek, no ale wtedy
wszystkie bąbelki będą lecieć tak samo szybko, prawda? Ale jeżeli do tej rury wrzucimy np.
sprężynki to wtedy nasze bąbelki rozdzielą się na mniejsze i mniejsze aż w końcu rozpuszczą
się wodzie. Ponieważ jednak od dołu napływają już nowe bąbelki, które też chcą się
rozpuszczać to już rozpuszczone bąbelki uciekną z wody i pójdą sobie do góry, robiąc miejsce
tym z dołu. Oczywiście bąbelki które poszły sobie do góry znowu spotkają się z sprężynkami,
znowu się podzielą, znowu się rozpuszczą a potem znowu uciekną. I taki proces odbywa się
przez cały czas wzdłuż całej kolumny. I to wszystko po to aby nasza rzeka mogła podzielić
naszych kajakarzy, bo przecież kajakarze nie podzielą się jeżeli nie będą mieli kontaktu
z rzeką, nieprawdaż?
No i pozostaje ostatnia kwestia. Wyobraźcie sobie, że wszystko idzie dobrze, rzeka płynie
w jedną stronę, kajakarze w górę rzeki a tu nagle przychodzi boczny wiatr i wszystko
miesza. ci co byli na górze są w środku, ci z dołu wylądowali na starcie, itd. Potem wiatr
się uspakaja i znowu wszystko ładnie się ustawia, aż przyjdzie nowy podmuch wiatru. Tak właśnie
się dzieje jak kolumna nie jest izolowana i zmienia się temp. w czasie rektyfikacji.
W teorii przyjmuje się, że każde takie przejście: rozpuszczenie gazu w cieczy, desorpcja czyli
gaz wychodzi z cieczy i wędruje wyżej to jedna tzw. półka teoretyczna. Przyjmuje się
również, że na jednej takiej półce zachodzi jeden proces destylacji, tzn. odparowanie
cieczy i skroplenie jej par. Chociaż czasem nie dowierzam teorii to tutaj absolutnie się
zgadzam. Im więcej półek teoretycznych tym lepszy rozdział cieczy. Z tego wynika, że im
dłuższą drogę do przejścia mają bąbelki to lepszy rozdział, czyli im wyższa kolumna to
lepiej. Im większa jest powierzchnia kontaktu ciecz-gaz to lepszy rozdział, czyli nie ma
znaczenia co tam wstawicie, musi spełniać dwa warunki: maksymalnie rozwinięta powierzchnia
i brak oporów przepływu. A więc mogą tu być moje pierścienie Białeckiego - są lekkie a więc
wypełnienia mogą być wysokie bez półek dzielących, mają dużą powierzchnię kontaktu i dają małe
opory przepływu. Mogą również być luźno zwinięte sprężynki miedziane, grube strużyny miedziane,
wszelkiego typu kształtki miedziane, np. rurki, ponacinane i powyginane blaszki, itd.
Wiem, to jest dość trudne do zrozumienia, ale proszę przeczytać to wyjaśnienie kilka razy
i spróbować sobie wyobrazić kajakarzy płynących w górę wzdłuż rury. To Wam pomoże.
Z tych wyjaśnień wynikają następujące wnioski:
1. destylacja to odparowanie cieczy i jej skroplenie, można ją porównać do filtracji piasku
przez gazę,
2. rektyfikacja to wielokrotna destylacja, czyli wielokrotna filtracja ale przez bardzo
dokładne membrany,
3. w kolumnie rektyfikacyjnej filtrem jest zawrót czyli to co spływa z deflegmatora na dół kolumny,
4. aby zawrót był równomierny kolumna musi być ustawiona dokładnie pionowo i dobrze zaizolowana,
5. aby nie było efektu, że zawrót spływa przy ściankach rury a bąbelki cieczy przepychają
się środkiem rury to do środka trzeba wstawić coś co skontaktuje razem zawrót i pary cieczy,
jest to wypełnienie,
6. po pewnym czasie, przy pełnym zawrocie czyli nic nie odbieramy i wszystko co odparuje spływa
z powrotem na dół, wzdłuż kolumny nastąpi podział: to co najłatwiej wrze będzie na górze kolumny,
to najtrudniej na dole,
7. destylację używa się jedynie do wydestylowania bimbru z zacieru, tutaj nie trzeba kontrolować
temperatury,
8. rektyfikacji poddaje się bimber a nie zacier, tu temperatura na szczycie i na dole
kolumny jest ogromnie istotna, to ona informuje co jest na górze kolumny, czy alkohol metylowy
czy spirytus,
9. ze względów zwyczajowych, chemicznych i medycznych zaleca się stosowanie miedzi wszędzie
tam gdzie to możliwe, houk.
Panowie, to na razie tyle. W tym co napisałem nie ma nic o warsztacie czyli jak ustawić rektyfikację.
O tym później, muszę po prostu na kompie zrobić jakiś rysunek deflegmatora.
Clemens
