Испарение и испаряемость. скорость испарения

Коэффициенты испарения и ректификации

Как уже говорилось, при перегонке браги или самогона температура кипения отдельного вещества отходит на второй план. Главную роль здесь играет способность вещества испаряться из смеси.

Характеризует эту способность коэффициент испарения Ки. Он равен отношению количеству определенного вещества в паре к количеству его же в жидкости:

Ки = a/b, где

а — доля вещества в паре, %; b –доля этого же вещества в растворе, %.

Если для какого-то компонента Ки больше единицы, то пар (а следовательно и его конденсат) обогащается этим компонентом, а жидкость обедняется.

Ки этилового спирта обычно обозначается Ксп. В водно-спиртовом растворе Ксп меняется в зависимости от содержания этанола. Значения Ксп приведены в таблице:

Как видно из таблицы коэффициент испарения этанола в диапазоне его содержания в жидкости от 0 до 97,2% об. и при атмосферном давлении 760 мм р.ст. всегда больше 1.

Коэффициент испарения примеси (обозначается как Кпр) также зависит от содержания в растворе этилового спирта. Отсюда следует, что знания только Кпр конкретного вещества недостаточно, чтобы понять, что в данный момент перегонки происходит с дистиллятом — обогащается он этой примесью или наоборот обедняется.

Возможность очистки этилового спирта от конкретного вещества определяется коэффициентом ректификации Кр:

Кр=Кпр/Ксп

Кр показывает, уменьшается или увеличивается количество примеси в паре (а следовательно и в дистилляте) в сравнении с его содержанием в перегоняемой жидкости в конкретный момент.

Значения коэффициента ректификации (Кр) некоторых примесей, содержащихся в самогоне, приведены на графике ниже. График взят из книги «Производство спиртных напитков» А.К. Дорош и В.Л. Лысенко.

Как уже говорилось, при Кр>1 происходит обогащение пара этой примесью, при Кр

По коэффициенту ректификации примеси делятся на следующие группы:

  1. Головные — у которых Кр при любых концентрациях этанола больше единицы. Эти вещества всегда идут в первой части погона не зависимо от крепости перегоняемой жидкости. Типичными представители — уксусный альдегид, акролеин, уксусно- и муравьиноэтиловый и уксусноэтиловый эфиры.
  2. Хвостовые — те, у которых Кр всегда ниже 1. Типичный представитель — фурфурол.
  3. Промежуточные — у которых при высоких концентрациях этанола Кр1, а при определенных равен единице. Это основные компоненты сивушного масла — изоамиловый, изобутиловый и пропиловы спирты.
  4. Концевые — у которых при высоком содержании этилового спирта Кр>1, а при низких меньше единицы. Типичный представитель — метиловый спирт (№7 на графике).

Пример

Давайте разберем на примере, как работает этот график. Допустим мы перегоняем брагу. Содержание этилового спирта в ней 10%.

Она закипела и по графику видно, что при 10% крепости например уксусный альдегид имеет Кр=3,8, а метанол имеет Кр=0,65. Это значит, что в данный момент при испарении из браги 1% спирта мы испаряем 3,8% уксусного альдегида и 0,65% метанола. Т.е. происходит обогащение альдегидом и очистка от метанола.

Что произойдет с примесями, если мы выгоним из браги весь этанол?

Согласно графику при данной крепости все летучие примеси, кроме фурфурола и метанола имеют Кр>1. Следовательно при испарении всего спирта в дистиллят полностью перейдут и эти примеси. Частичная очистка произойдет только от фурфурола и метанола. Ну и от воды.

Кратковременная осадка колбас

Кратковременная осадка преследует две цели: восстановление коагуляционной структуры фарша и протекание химических реакций цветообразования. Скорость истечения фарша из цевки в процессе шприцевания значительно превышает предел, за которым начинается течение с разрушением структуры. Следствием этого является, во-первых, возникновение дефектов в структуре готового продукта, во-вторых, высвобождение воды и соответствующее увеличение доли слабо связанной влаги. Это повышает интенсивность ее испарения во время обжарки и приводит к некоторому снижению выхода. Для образования из нитрита достаточного количества окиси азота, вступающей во взаимодействие с миоглобином, необходим некоторый промежуток времени. Он складывается из продолжительности осадки и начальной стадии обжарки до наступления тепловой денатурации белков. Оптимальная продолжительность осадки составляет: для вареных колбас 2—3 ч, в оболочках очень большого калибра (пузырях) 4—6 ч, для полукопченых 4—6 ч.Осадку длительностью 4—6 ч проводят в охлаждаемых помещениях — осадочных камерах — при температуре, близкой к 0 °С. Камеры оборудуют подвесными путями для размещения рам с колбасой.При сокращении продолжительности осадки и тем более полном отказе от нее описанные выше процессы не успевают протекать, в результате чего снижается качество готового продукта, и появляются дефекты окраски и консистенции.Достаточно часто считают, что для осадки достаточно периода транспортировки и выдержки колбас перед их обжаркой. Это дает некоторую экономию трудовых затрат на загрузку и разгрузку охлаждаемых помещений. Нo в этом случае осадка протекает в неохлажденных помещениях, что может вызвать нежелательное развитие микроорганизмов, особенно при задержке на этом этапе. При этом возникает опасность возникновения дефектов микробиологического происхождения (зеленоватые или серые пятна, лопнувшая оболочка, пористость в результате газообразование и др.).Во время осадки влага испаряется с поверхности батонов натуральной или проницаемой оболочке. Убыль в массе, вызываемая испарением, незначительна (около 0,1%) и сама по себе практического значения не имеет. Ho подсушивание поверхности батонов улучшает условия последующей обжарки колбас.

  • Вязка батонов и штриковка
  • Наполнение в барьерные оболочки (часть 4)
  • Наполнение в барьерные оболочки (часть 3)
  • Наполнение в барьерные оболочки (часть 2)
  • Наполнение в барьерные оболочки (часть 1)
  • Наполнение в проницаемые пластиковые оболочки (часть 4)
  • Наполнение в проницаемые пластиковые оболочки (часть 3)
  • Наполнение в проницаемые пластиковые оболочки (часть 2)
  • Наполнение в проницаемые пластиковые оболочки (часть 1)
  • Наполнение в вискозно-армированные оболочки
  • Наполнение в белковые (коллагеновые) оболочки
  • Наполнение в натуральные оболочки
  • Шприцы для формования колбас (часть 3)
  • Шприцы для формования колбас (часть 2)
  • Шприцы для формования колбас (часть 1)
  • Теоретические основы наполнения оболочки
  • Способы куттерования
  • Значение влагосвязывающей способности компонентов фарша
  • Состав фарша
  • Образование коллоидных систем (часть 2)
  • Образование коллоидных систем (часть 1)
  • Тонкое измельчение мяса (часть 6)
  • Тонкое измельчение мяса (часть 5)
  • Тонкое измельчение мяса (часть 4)
  • Тонкое измельчение мяса (часть 3)
  • Тонкое измельчение мяса (часть 2)
  • Тонкое измельчение мяса (часть 1)
  • Измельчение мяса на волчке
  • Многофункциональные стабилизационные системы (часть 3)
  • Многофункциональные стабилизационные системы (часть 2)

Определение коэффициента

Определить данный показатель для конкретной территории совсем не сложно. Рассмотрим эту методику на следующем примере.

Дана территория, для которой нужно рассчитать коэффициент увлажнения. При этом известно, что за год эта территория получает 900 мм атмосферных осадков, а испаряется из нее за тот же период времени — 600 мм. Для вычисления коэффициента следует поделить количество осадков на испаряемость, то есть 900/600 мм. В результате мы получим значение 1,5. Это и будет коэффициент увлажнения для этой территории.

Коэффициент увлажнения Иванова-Высоцкого может равняться единице, быть ниже или же выше 1. При этом если:

  • К = 0, то увлажнение для данной территории считается достаточным;
  • К больше 1, то увлажнение избыточное;
  • К меньше 1, то увлажнение недостаточное.

Величина этого показателя, разумеется, будет напрямую зависеть от температурного режима на конкретной территории, а также от количества атмосферных осадков, выпадающих за год.

Заключение

В первую очередь эта информация важна для тех, кто гонит самогон из зерна или ягод/фруктов. Для тех же, кто делает самогон из сахара эта информации менее актуальна. Ну обо всем по порядку.

Сахар

Тут все просто. В сахарном самогоне нет вкусоароматики которую необходимо сохранить. Поэтому смело чистим его всевозможными способами. К счастью сивушные масла очень хорошо поглощаются углем и маслом, особенно при низких концентрациях этилового спирта (10-15%)

Также очень важно делать качественную брагу — создавать дрожжам комфортные условия (температуру, подкормку, гидромодуль). Чем быстрее брага отбродит, тем меньше в ней накопится побочных примесей

Ну или, если есть возможность, отправлять на ректификацию.

Зерно, ягоды/фрукты и т.д.

Здесь все сложнее. Такой самогон обычно не чистят, дабы не навредить его вкусовым качествам. Чтобы их сохранить необходимо проводить правильную дробную дистилляцию — оставлять «вкусняшки», а гадости сливать в канализацию. Такие способы перегонки существуют, но я пока не имею практического опыта их применения. Когда попробую на себе — обязательно расскажу.

Всем пока, Дорофеев Павел.

Евгений Тутлаев

Очень нравится писать о путешествиях и туризме! Открыт и буду рад сотрудничеству с турфирмами, гидами, организаторами путешествий, авиаперевозчиками! Пишите!

Оцените автора