Приготовление спирта в домашних условиях. Как сделать спирт в домашних условиях

С давних пор популярны напитки, изготовленные на основе этанола. На Руси гнали самогон самыми разными способами, некоторые из которых применяются до сих пор. Существуют и более совершенные методы, есть современное оборудование.

В настоящее время производство и сбыт алкогольной продукции не находятся под запретом государства. Они доступны любому желающему.

Что такое этанол

Этанол - это всем известный из химии одноатомный этиловый спирт, имеющий формулу С2Н5ОН.

В составе алкогольных напитков он является психоактивным веществом, оказывающим угнетающее действие на центральную нервную систему человека.

Этиловый спирт применяется ещё в спиртовых термометрах, в качестве растворителя, как дезинфицирующее средство, при изготовлении косметических средств.

Этиловый спирт получается в результате брожения продуктов, содержащих углеводы, под влиянием дрожжей и бактерий. Содержание этанола в получаемом растворе (бражке) не превышает 15%, при большей концентрации дрожжи гибнут.

Для увеличения концентрации этанола и его очистки производят дистилляцию - испарение спиртовой жидкости и охлаждение паров с целью их конденсации.

Сырьём для получения бражки может служить любой пищевой продукт, содержащий сахар или крахмал. Чем больше сахара или крахмала содержит продукт, тем плотнее получается бражка, и тем больше спирта можно из неё получить.

Самый большой выход спирта получается из сахара, затем идёт с уменьшением:

пшеница;
патока;
сахарная свёкла;
яблоки.

Сырьё сбраживают с помощью обычных хлебопекарных дрожжей, для ускорения процесса добавляют ферменты.

В полученной бражке содержится некоторый процент сивушных масел и альдегидных спиртов. Они отделяются от чистого спирта в процессе ректификации. Меньше всего сивушных масел и альдегидов получается при использовании пшеницы в качестве сырья.

Особенности процесса производства

Процесс изготовления спирта несложный, но надо иметь представление о технологии его изготовления, чтобы знать, какие аппараты потребуются на том или ином этапе производства.

Основное оборудование состоит из следующих элементов.

Нержавеющая ёмкость для приготовления браги - бражной бак. В бак загружается сырьё. Он имеет:

сливной кран;
гидрозатвор.

Перегонная установка, в которую входят:

бражная колонна, в которой происходит перегонка браги;
ректификационная спиртовая колонна, в которой происходит очищение спирта.

К вспомогательному оборудованию относятся:

сепараторы для очистки браги;
электрические нагреватели;
промышленные спиртометры.

Определённые требования предъявляются к помещениям, в которых располагаются перегонные установки. Эти требования минимальны.

Помещение должно быть отапливаемым, иметь принудительную вентиляцию, водопровод и канализацию. Высота помещения должна соответствовать высоте оборудования.

Большинство спиртовых заводов используют аппараты для ректификации браги, которые работают бесперебойно и сразу отделяют примеси от спирта-сырца. На выходе получается готовый очищенный этиловый спирт.

Спиртовая жидкость перегоняется с целью разделения фракций. При этом используется тот факт, что жидкости кипят при разных температурах.

Спирт является более летучим, чем вода, он имеет температуру кипения 78 градусов, поэтому его пары, образующиеся при нагреве, являются более концентрированными, чем спиртовая жидкость.

Оборудование для производства спирта

Спиртовое оборудование представлено двумя видами:

С одной колонной. В этой установке бражка и флегма, которая подаётся из дефлегматора, вывариваются в одной колонне. Сама колонна поделена на две секции: бражную и спиртовую.
С двумя колоннами, установленными раздельно. Одна из них - бражная, другая - спиртовая.

В этой установке флегма подаётся из дефлегматора во вторую колонну. Бражная колонна предназначена для образования водно-спиртовых паров. Спиртовая колонна собирает эти пары в верхней части колонны, а в нижней её части завершается процесс вываривания флегмы (лютера).

За счёт использования двух колонн брага получается более концентрированной.

Спиртовое оборудование с одной колонной содержит в своём составе:

колонну;
двухбарабанный дефлегматор;
холодильник для спирта;
регулятор барды;
прочее оборудование.

Колонна является основой этого аппарата и служит для извлечения спирта из браги путём сложной перегонки. Внутри колонну разделяют на секции колпачки или ситчатые тарелки в количестве 16–18 штук. Они служат для обеспечения тесного соприкосновения пара с жидкостью, которые движутся навстречу друг другу.

Нижнюю часть колонны называют истощающей (бражной), а верхнюю - укрепляющей (спиртовой).

В самой нижней части колонны, называемой выварной камерой, завершается процесс вываривания спирта из бражки, а также происходит вывод остатков (барды) из колонны.

Назначение дефлегматора - конденсация части проходящей паровой смеси и направление полученного конденсата (флегмы) обратно в аппарат навстречу пару.

Материал для производства

Сырьё для производства этилового спирта нужно выбирать с учётом конечного продукта, который необходимо получить. Для изготовления этанола класса Экстра и Люкс необходимы зерновые культуры, для высшего и первого сорта возможно использование любого продукта с содержанием крахмала.

Виды сырья для переработки довольно разнообразны. Самым продуктивным из них является сахар, из 10 кг этого сырья получают 5 и более кг чистого спирта. Однако сахар - дорогой продукт.

Можно использовать зерновые культуры, в том числе рис и кукурузу. Из пшеницы получают до трёх литров спирта.

Сахарная свёкла, картошка и фрукты (виноград, сливы, яблоки) являются наименее производительным сырьём, они дают всего один литр спирта.

Можно использовать разное сырьё, но нужно учесть, что бражки разных видов нельзя смешивать при изготовлении питьевого спирта.

Технология производства спирта

Подготовительные операции включают промывку, очистку, разваривание сырья, приготовление солода.

Первая стадия производства спирта заключается в переработке сырья, содержащего сахар или крахмал, в бражку - содержащую спирт жидкость. Сахар, содержащийся в бражке, преобразуется в алкоголь под действием дрожжей.

Для проведения этого процесса используют бродильные ёмкости. Они могут быть:

стальными;
пластиковыми;
деревянными;
алюминиевыми.

Лучшим вариантом является ёмкость из нержавеющей стали.

Процесс брожения длится в течение недели.

Перегонка и ректификация браги

Вторая стадия предусматривает перегонку и ректификацию браги. Из неё выделяется спирт в процессе нагревания, который проходит через ректификационную колонну, где от него отделяются сивушные масла и альдегиды.

Перегонкой называют процесс выделения этанола из готовой браги, а получаемый продукт называется спиртом-сырцом. После этого процесса остаётся барда.

Большинство спиртзаводов имеют оборудование, позволяющее сразу отделять все примеси от спирта-сырца и получать готовый продукт - чистый этанол.

Рассмотрим, как функционирует спиртовая колонна:

Аппарат для перегонки спирта - схема

в трубы дефлегматора подаётся насосом бражка. Здесь она подогревается до 75–90ºС за счёт конденсата спирто-водяных паров, образовавшегося в межтрубном пространстве дефлегматора;
смесь подходит через смотровой фонарь к верхней тарелке бражной колонны вместе с флегмой из верхней спиртовой колонны;
пройдя через все тарелки, брага спускается в выварную камеру;
проходящий снизу вверх пар подогревает брагу до кипения при контакте с ней, и ещё больше насыщается спиртом, в то время как брага теряет его;
остатки выпаренной браги (барда) содержат всего лишь 0.015% спирта;
из бражной части колонны пары попадают в спиртовую часть. В результате контакта с флегмой, спускающейся навстречу, пары ещё больше обогащаются спиртом из закипевшей флегмы;
в дефлегматоре, на выходе из спиртовой колонны, происходит частичное конденсирование паров, затем они в качестве флегмы поступают на верхнюю тарелку;
оставшиеся пары направляются в холодильник, где происходит их конденсирование и охлаждение в змеевиках. Образовавшийся готовый продукт направляется в спиртохранилище.

Спирт-сырец должен иметь крепость не ниже 88%.

Особенности бизнеса по производству спирта

Для обеспечения собственных нужд не нужно какого-то сложного оборудования и лицензии. Небольшую установку можно поместить в гараж.

А для развития бизнеса нужно и помещение больше, и оборудование посолиднее.

Прежде чем предпринять шаги по организации собственного производства, необходимо выяснить следующие вопросы:

источники снабжения сырьевыми материалами;
возможности сбыта готовой продукции;
возможности приобретения оборудования;
получение лицензии.

Только после анализа всех вопросов можно приступать к поиску помещения, закупке оборудования, сырья, начинать изготовление пробной продукции.

Продукция пользуется широким спросом. Спирт используется не только для изготовления алкогольных напитков. Он нужен фармацевтическим, химическим и другим заводам, производителям парфюмерии и косметики.

Готовим спирт, не выходя из дома (не считая поход по магазинчикам, за необходимыми составляющими). Начинаем процесс.

Домашнее производство. Рецепты.

В от рецепты приготовления спирта:

Зрелые ягоды рябины (один килограмм) раздавите в ступке, используя пестик. Раздавленные ягодки переложите в бутылочку (из стекла). Залейте, рябину, квасом (хлебным) в количестве десяти или двенадцати литров. Дальше – добавление дрожжей (семьдесят граммов). Брага должна пробродить при температуре равной шестнадцать градусов. При завершении процесса брожения, перемешайте смесь и перелейте ее в выгоночный аппарат. Перегонять спирт нужно несколько раз.
Разотрите картошечку (один килограмм). Переложите его в чан и залейте кипяточком. Потом – немножко соломы и килограммчик муки (ржаной). Через несколько часов, слейте жидкость. Дайте возможность, остатку, стечь, и залейте его водичкой (пятьдесят градусов). Перемешивая все, опять, спустя некоторое время, слейте жидкость. Она должна забродить. А, после этого, вы можете наблюдать, перед собой, двадцатипроцентный спирт.
Наполните мешок, без малейших дырочек, брагой. На всю ночь оставьте его в холодильничке, или на балконе, если там присутствует морозец. Утром, заглянув в холодильник, вы заметите, в мешочке, ком из отходов и немного жидкости. Эта жидкость – спирт.
Томатную пасту разведите в тридцати литрах воды. Добавьте сахарок (десять килограммов) и пиво (пол литра). Настаивайте эту смесь, в теплом месте, пока она вся не перебродит. После – перегоните ее. Выход равен семи – восьми литрам. Выход – это сорокапроцентная спиртосодержащая жидкость.
Берите пятьсот граммов дрожжей, пять килограммов сахара, четыре буханочки хлеба, три стаканчика молока, двадцать пять небольших картофелинок (в растолченном виде). Залейте все это кипяченой теплой водичкой (двадцать пять литров). Настаивайте двадцать четыре часа и перегоняйте.
В тридцати литрах воды, смешайте шесть литров сиропчика (любого), добавьте двести граммов дрожжей. Время настаивания – неделя. Выход – семь литров. Подходит такой вариантик? Если нет – есть еще варианты, ниже.

Приготовление спирта без сахара

Получите солод. Его получают из зернышек ржи, ячменя, либо пшеницы. Как? Путем проращивания в лотках (их высота – от пяти до десяти сантиметров). Зерна обработайте марганцовочкой. Засыпайте в лотки (три сантиметра) и орошите их водичкой. Сделайте это так, чтоб зерна плавали в воде. Латочки закрывайте пленкой. Поставь в место, которое является очень освещенным. Зернышки, по мере впитывания воды, орошайте, периодически. Солод будет готов через семь дней. Почистите картофель (один килограмм), не очень мелко порежьте его и проварите два часа. Когда картошка превратится в клейстер, оставьте его остывать. Температура должна понизиться до шестидесяти градусов. Добавляйте в него солод (в измельченном виде). Оставьте остывать до двадцати двух градусов. Теперь – дрожжевое добавление. С дрожжами, поставьте, смесь, в тепленькое местечко. При температуре двадцать – двадцать два, брага будет считаться приготовленной через три дня. Если температура пятнадцать градусов – через недельку. Брагу перегоняйте через специальный перегонный аппарат. Его крепость вы можете регулировать самостоятельно, в процессе перегонки. Если вы увидите, что спирт получается мутноватым, то, с помощью добавления марганцовочки, осветлите его. Как это сделать? Засыпайте, в маленьком количестве, ее в спирт. Перемешайте. Оставляйте настаиваться в течение двадцать четыре часа. Утром проведите процесс отфильтровывания осадка. Он вам, как вы поняли, не нужен. И с запахом неприятным, сейчас, мы тоже разберемся. В разборках нам поможет уголь (древесный). Засыпайте его в посудину со спиртиком, перемешайте. Дайте возможность настояться в течение пятнадцати дней. Во время настаивания, уголь, иногда, необходимо встряхивать. После пятнадцати дней, придайте, смесь угля и спирта, фильтрации.

Памятка для производства домашнего спирта

Дрожжи – сто граммов. Пшеница или зёрна другой культуры (2, 33 кг). С таким количеством перечисленного, вы получите один литр спирта, крепость которого будет составлять шестьдесят градусов. Запомните, что проваривать, необходимо, все зерно полностью, а вот заваривать – только две трети зерен. Одну треть нужно добавлять в качестве солода. Если вы делаете спирт из кукурузы либо из картофеля - солод должен быть равен одной четвертой части от всей массы исходного продукта.

То, насколько качественным получится спирт, зависит только от вас. Необходимо соблюдать все температурные режимы, очень правильно соблюдать все технологии и подвергать контролю содержание крахмала и прочих «спиртовых необходимостей».

Еще, что немаловажно, вам придется, как следует, набираться терпения. Я вас на плохое не настраиваю. Просто, хочу сказать, что приготовление спирта – это не приготовление обыкновенной каши или обыкновенного супчика. То есть, технология приготовления – совершенно иная, не такая простая, какой она может показаться сразу.

Единственный, но огромный плюс : домашнее приготовление спирта может происходить прямо у вас на кухне (в домашних условиях). Многие домохозяйки и хозяйки рады, что есть возможность такая. В магазин нужно будет сходить только за продуктами, которые пригодятся для приготовления. Ну, а спирт – это ваше изобретение. Если, конечно, он вам так нужен.

Возможно, вы хотите попробовать открыть свое дело по изготовлению данного продукта. Что ж, рискните. А что, если все получится не так уж и плохо? Не могу сказать, какой рецепт, из вышеперечисленных, самый наилучший. Точно могу сказать одно: никто не запрещает вам сделать выбор, какой, из рецептов, пробовать, а какой – игнорировать. Выбор – исключительно за вами.

П родолжение производства алкогольной продукции:

Домашнее производство водки. -

Этиловый спирт – бесцветная жидкость, легкоподвижная с плотностью 806 кг/м 3 при 0 о С, имеет температуру кипения – 78,3 о С. Этиловый спирт получается в результате перегонки сброженных продуктов, которые содержат углеводород. Этанол используется как основное сырье для производства ликероводочных напитков. Применяется как вспомогательный продукт в более чем 160 производствах разных отраслей хозяйствования.

До недавнего времени производство спирта было сосредоточено в государственных компаниях и крупных заводах, теперь же его отдали и в руки малого бизнеса. Домашний мини-завод по производству этанола – это довольно прибыльное дело, спрос на продукцию очень высокий. Однако перед началом деятельности необходимо получить государственную лицензию, дающую право производить спирт.

Классифицируют этанол по видам сырья, из которого он получен:

Процесс производства

Изготавливать ликероводочные изделия из технического спирта запрещено, поэтому мини-завод будет производить только пищевой этанол. Процесс изготовления условно подразделяется на три этапа:

подготовительный;
основной;
завершающий.

На подготовительном этапе необходимо промыть и очистить сырье, приготовить солод.

На основном этапе осуществляется:

разваривание сырья;
процесс выделения сахара из крахмалистого сырья – осахаривание;
сбраживание полученной массы;
перегонка;
получение спирта-сырца.

На завершающем этапе осуществляется очистка полученного сырого этанола от примесей.

Этот процесс называется ректификация, в результате проведения повторной перегонки получается продукт различных сортов:

1-го сорта;
высшей степени очистки;
экстра;
люкс.

Из чего состоит мини-завод

Самогонный аппарат представляет собой конструкцию, которая включает:

дистилляционную колонну;
перегонный куб;
электрический термонагреватель;
устройство спиртуозного контроля;
съемные соединения.

Дистилляционная колонна оснащена четырьмя смотровыми окошками, через которые можно контролировать процесс. Внутри размещены тарелочки, выполненные из красной меди. Скорость очистки – до 4 литров в час (если прогон осуществляется в первый раз) и до 6 л – при повторном.

В перегонный куб помещается брага, которая нагревается с помощью термонагревателя. Куб выполнен из стали (марка AISI 304), имеет термометр, с помощью которого можно контролировать температуру нагрева.

Крепость производимого продукта контролируется специальным устройством, в народе его называют «попугай». Высокая точность обеспечивается лабораторными ареометрами серии АСП-3.

Домашний мини-завод отличается высокой выработкой, открыть его довольно просто – не нужны большие производственные площади.

Компактный самогонный аппарат «Ермак» отечественного производства (HOOTCH). Характеристики:

Более мощный мини-завод по производству этанола – аппарат Монтана (Китай). Характеристики:

Можно открыть полноценный мини-завод с большими объемами производства – до 1000 литров за смену. Самогонный аппарат БРУ-ПД.1.000850 (Этанол-Ком, Россия).

Характеристики:

производительность при первом перегоне – до 850 литров в сутки;
степень очистки – до 80% при первом перегоне;
масса – 56 кг;
стоимость – 1 680 000 рублей;

Как работает аппарат

В основной бак помещается заранее подготовленная бражка и включается электрический термонагреватель. Когда температура массы достигнет 82–84 о С, начнется процесс выделения спирта. Для того, чтобы скорость выделения этанола была выше, необходимо поддерживать высокую температуру, но не более 98 о С.

При таком нагреве начинают выделяться сивушные масла, которые могут полностью испортить качество конечного продукта.

Полученный сырец необходимо дополнительно очистить. В зависимости от требуемого качества – два–три раза. Для этого его разводят водой до 40 о и помещают в аппарат, вместо бражки. Нагревать нужно до температуры 86 о С и постепенно снижать до 78 о С.

Материал для производства

Хлебная водка, рецепт браги на диких дрожжах пшеницы

Для производства пищевого этанола подходят любые крахмалосодержащие продукты. Картофель является самым лучшим сырьем, поскольку из него можно получить в три раза больше этанола, чем из зерновых культур. В целом, при выборе сырья необходимо отталкиваться от двух параметров:

максимального выхода конечного продукта;
стоимости.

Сахар также дает высокие показатели выхода конечного продукта, но это наиболее дорогостоящее сырье. Если есть возможность приобретать продукты переработки на сахарном заводе – мелассу – это будет достаточно экономным вариантом.

Можно брать мучку – отходы зерноперерабатывающего завода. Она представляет собой муку, которая сметается с оборудования и пола после процесса помола.

рожь – до 70%;
пшеница – до 73%;
овес – до 64%;
просо – до 70%;
рис – до 68%.

Можно использовать фруктовое сырье, при этом подойдут слегка подгнившие фрукты.

При выборе сырья следует руководствоваться еще и тем, какого сорта планируется производство этанола. Классы «Экстра» и «Люкс» по ГОСТу можно изготавливать только из зерновых культур. Для 1-го и высшего сорта можно использовать любое крахмалосодержащее сырье.

Бизнес-план по производству

Масштабы производства зависят от мощности оборудования. Небольшой самогонный аппарат позволяет производить этанол своими руками, без привлечения дополнительных работников. Однако, следует понимать, что чем меньше обороты, тем ниже будет прибыль. Есть ли в этом случае экономические выгоды? Ведь еще присутствуют затраты на открытие и регистрацию бизнеса, а разрешение на производство и реализацию этанола стоит недешево.

Но можно начинать с малого – открыть мини-завод с небольшой производительностью и постепенно наращивать обороты. Модульная система позволяет заменить бак для бражки на более вместительный.

Также, есть возможность развития побочного бизнеса – производства комбикорма для животных или биоэтанола – горючей жидкости, используемой для обеспечения работы биокаминов. Комбикорм изготавливается из отходов бражки после перегона (барда) к которым добавляется солома, мукомольные отходы, сахар, мел, соль и прочие кормовые наполнители.

Для расчета основных экономических показателей рассмотрен мини-завод БРУ-ПД.1.000850 (Этанол-Ком). При изготовлении 850 литров этанола расходуется:

сырье (пшеница, рожь, мучка) – 2,55 т;
ферментные препараты – 3 т;
электроэнергия – 140 кВт;
топливо для парогенератора (природный газ) – 523 м 3 .

Обслуживается такой домашний самогонный аппарат одним человеком – самостоятельно, своими руками, без привлечения наемных работников.

Стоимость сырья:

пшеница, рожь, мучка – 5 рублей за 1 кг;
ферментные препараты – 142 руб./кг;
электроэнергия – 5,33 руб./кВт;
топливо для парогенератора (природный газ) – 3,54 руб./м 3 .

Себестоимость продукции получится:

этанола (96,6%) – 22 руб./л;
спирта класса «Люкс» – 28 руб./л;

Средняя цена реализации продукции:

этанола (96,6%) – 60 руб./л;
спирта класса «Люкс» – 80 руб./л;

Если производить в день (8 рабочих часов) 430 литров, то возможная прибыль, при условии полной реализации, составит – 25 800 – 9460 = 16 340 рублей, в месяц – 359 48 рублей.

Домашний самогонный аппарат стоит – 1 680 000 рублей.

Если относить на покрытие капитальных затрат (стоимость оборудования) 30% прибыли, то срок окупаемости составит 15 месяцев. Такие экономические показатели говорят о том, что открыть мини-завод по изготовлению этанола – довольно выгодное дело, которое будет приносить чистую прибыль уже после первого года начала производства.

Видео: Получение спирта на домашнем мини спирт-заводе

Опилки – ценное сырье для производства различных спиртов, которые можно использовать в качестве горючего .

На таком биотопливе могут работать:

автомобильные и мотоциклетные бензиновые двигатели;
электрогенераторы;
хозяйственная бензиновая техника.

Основная проблема , которую приходится преодолевать при изготовлении биотоплива из опилок – это гидролиз, то есть превращение целлюлозы в глюкозу.

Основа у целлюлозы и глюкозы одна – углеводороды. Но для превращения одного вещества в другое необходимы различные физические и химические процессы.

Основные технологии для преобразования опилок в глюкозу можно поделить на два типа:

промышленные , требующие сложного оборудования и дорогих ингредиентов;
домашние , не требующие какого-то сложного оборудования.

Вне зависимости от способа гидролиза, опилки необходимо максимально измельчить. Для этого применяют различные дробилки.

Чем меньше размер опилок, тем более эффективным будет разложение древесины на сахар и другие компоненты.

Найти более подробную информацию об оборудовании для измельчения опилок вы сможете здесь: . Никакой другой подготовки опилки не требуют.

Промышленный способ

Опилки засыпают в вертикальный бункер, затем заливают раствором серной кислоты (40 %) в соотношении 1:1 по массе и, закрыв герметично, нагревают до температуры 200–250 градусов.

В таком состоянии опилки держат 60–80 минут, постоянно перемешивая.

За это время проходит процесс гидролиза и целлюлоза, впитывая воду, распадается на глюкозу и другие составляющие.

Полученное в результате этой операции вещество процеживают , получая смесь раствора глюкозы с серной кислотой.

Очищенную жидкость сливают в отдельную емкость и смешивают с раствором мела, который нейтрализует кислоту .

Затем все отфильтровывают и получают:

ядовитые отходы;
раствор глюкозы.

Недостаток этого метода в:

высоких требованиях к материалу, из которого изготовлено оборудование;
больших расходах на регенерацию кислоты,

поэтому широкого распространения он не получил.

Существует и менее затратный метод , в котором используют раствор серной кислоты крепостью 0,5–1 %.

Однако для эффективного гидролиза необходимы:

высокое давления (10–15 атмосфер);
нагрев до 160–190 градусов.

Время протекания процесса 70–90 минут.

Оборудование для такого процесса можно изготовить из менее дорогих материалов, ведь столь разбавленный раствор кислоты менее агрессивен, чем тот, который применяют в описанном выше методе.

А давление в 15 атмосфер не является опасным даже для обычного химического оборудования, ведь многие процессы также проходят при высоком давлении.

Для обоих методов применяют стальные, герметично закрывающиеся емкости объемом до 70 м³, выложенные изнутри кислотоупорным кирпичом или плиткой.

Такая футеровка защищает металл от контакта с кислотой.

Нагревают содержимое емкостей, подавая в них раскаленный пар.

Сверху устанавливают спускной клапан, который настраивают на необходимое давление. Поэтому излишки пара выходят в атмосферу. Остальной пар создает необходимое давление.

В обоих методах задействован один и тот же химический процесс . Под воздействием серной кислоты целлюлоза (C6H10O5)n впитывает воду H2O и превращается в глюкозу nC6H12O6, то есть смесь различных сахаров.

После очистки эту глюкозу используют не только для получения биотоплива, но и для производства:

питьевого и технического спирта;
сахара;
метанола.

Оба метода позволяют перерабатывать древесину любых пород, поэтому являются универсальными.

В качестве побочного продукта переработки опилок в спирт получают лигнин – вещество, склеивающее:

пеллеты;
брикеты.

Поэтому лигнин можно продавать предприятиям и предпринимателям, которые занимаются производством пеллет и брикетов из отходов древесины.

Еще один побочный продукт гидролиза – фурфурол. Это маслянистая жидкость, эффективный антисептик для обработки древесины.

Фурфурол также применяют для:

очистки нефти;
очистки растительного масла;
производства пластмасс;
создания противогрибковых лекарств.

В процессе обработки опилок кислотой выделяются ядовитые газы , поэтому:

все оборудование необходимо монтировать в проветриваемом цеху;
работники должны надевать защитные очки и респираторы.

Выход глюкозы по массе составляет 40–60 % от веса опилок, но с учетом большого количества воды и примесей вес продукта в несколько раз больше исходного веса сырья .

Лишняя вода будет удалена в процессе перегонки.

Кроме лигнина побочными продуктами обоих процессов являются:

алебастр;
скипидар,

которые можно продать, получив какую-то прибыль.

Очистка раствора глюкозы

Очистку проводят в несколько этапов:

Механическая очистка с помощью сепаратора удаляет из раствора лигнин.
Обработка меловым молоком нейтрализует кислоту.
Отстаивание разделяет продукт на жидкий раствор глюкозы и карбонаты, которые затем используют для получения алебастра.

Вот описан технологический цикл переработки древесины на гидролизном заводе в городе Тавда (Свердловская Область).

Домашний способ

Этот способ проще, но занимает в среднем 2 года. Опилки насыпают большой кучей и обильно поливают водой, после чего:

накрывают чем-нибудь;
оставляют преть.

Температура внутри кучи поднимается и начинается процесс гидролиза, в результате которого целлюлоза превращается в глюкозу , которую можно использовать для брожения.

Минус этого метода в том, что при низкой температуре активность процесса гидролиза снижается, а при отрицательной полностью прекращается.

Поэтому такой метод эффективен лишь в теплых регионах.

Кроме того, велика вероятность перерождения процесса гидролиза в гниение , из-за чего получится не глюкоза, а ил, а вся целлюлоза превратится в:

углекислый газ;
небольшое количество метана.

Иногда в домах строят установки, подобные промышленным. Их изготавливают из нержавеющей стали, которая без последствий выдерживает воздействие слабого раствора серной кислоты.

Нагревают содержимое таких аппаратов с помощью:

открытого огня (костер);
змеевика из нержавеющей стали с циркулирующим по нему раскаленным воздухом или паром.

Закачивая в емкость пар или воздух и отслеживая показания манометра, регулируют давление в емкости. Процесс гидролиза начинается при давлении в 5 атмосфер, но наиболее эффективно протекает при давлении 7–10 атмосфер .

Затем так же, как и при промышленном производстве:

очищают раствор от лигнина;
обрабатывают с помощью раствора мела.

После этого раствор глюкозы отстаивают и сбраживают с добавлением дрожжей.

Брожение и перегонка

Для брожения в раствор глюкозы добавляют обычные дрожжи, которые активизируют процесс брожения.

Эту технологию используют как на предприятиях, так и при получении спирта из опилок в домашних условиях.

Время брожения 5–15 дней , в зависимости от:

температуры воздуха;
породы древесины.

Процесс брожения контролируют по количеству образования пузырьков углекислого газа.

Во время брожения происходит такой химический процесс – глюкоза nC6H12O6 распадается на:

углекислый газ (2CO2);
спирт (2C2H5OH).

После окончания брожения материал подвергают перегонке – нагреву до температуры 70–80 градусов и охлаждению отходящего пара.

При такой температуре из раствора испаряются:

спирты;
эфиры,

а вода и водорастворимые примеси остаются.

охлаждения пара;
конденсации спирта

используют змеевик, погруженный в холодную воду или охлаждаемый холодным воздухом.

Для увеличения крепости готового продукта его перегоняют еще 2–4 раза, постепенно снижая температуру до значения 50–55 градусов.

Крепость полученного продукта определяют с помощью спиртометра, который оценивает удельную плотность вещества.

В качестве биотоплива можно использовать продукт перегонки с крепостью не менее 80 % . В менее крепком продукте слишком много воды, поэтому техника будет работать на нем неэффективно.

Хотя спирт, полученный из опилок, очень похож на самогон, его нельзя использовать для питья из-за большого содержания метанола, который является сильным ядом. Кроме того, большое количество сивушных масел портит вкус готового продукта.

Чтобы очистить от метанола, необходимо:

первую перегонку проводить при температуре 60 градусов;
слить первые 10 % полученного продукта.

После перегонки остаются:

тяжелые фракции скипидара ;
дрожжевая масса , которую можно использовать как для сбраживания следующей партии глюкозы, так и для получения кормовых дрожжей.

Они более питательны и полезны, чем зерно любых злаковых культур, поэтому их охотно покупают фермерские хозяйства, разводящие крупный и мелкий скот.

Применение биотоплива

По сравнению с бензином у биотоплива (спирта, полученного из переработанных отходов) есть как преимущества, так и недостатки.

Вот основные преимущества:

высокое (105–113) октановое число;
меньшая температура горения;
отсутствие серы;
меньшая цена.

Благодаря высокому октановому числу можно увеличить степень сжатия , повысив мощность и экономичность мотора.

Меньшая температура сгорания:

увеличивает срок службы клапанов и поршней;
снижает нагрев двигателя в режиме максимальной мощности.

Благодаря отсутствию серы, биотопливо не загрязняет воздух и не сокращает срок службы моторного масла , ведь оксид серы окисляет масло, ухудшая его характеристики и снижая ресурс.

Благодаря значительно менее высокой цене (если не считать акцизы), биотопливо серьезно экономит семейный бюджет.

Есть у биотоплива и недостатки:

агрессивность по отношению к резиновым деталям;
низкое массовое соотношение топливо/воздух (1:9);
слабая испаряемость.

Биотопливо повреждает резиновые уплотнители , поэтому во время переделки мотора для работы на спирту все резиновые уплотнители меняют на полиуретановые детали.

Из-за меньшего соотношения топливо-воздух для нормальной работы на биотопливе необходима перенастройка топливной системы, то есть установка жиклеров большего сечения в карбюратор или перепрошивка контроллера инжектора.

Из-за слабой испаряемости затруднен пуск холодного двигателя при температуре ниже плюс 10 градусов.

Чтобы решить эту проблему, биотопливо разбавляют бензином в соотношении 7:1 или 8:1.

Для работы на смеси бензина и биотоплива в соотношении 1:1 никакой переделки двигателя не требуется.

Если же спирта будет больше, то желательно:

заменить все резиновые уплотнители на полиуретановые;
прошлифовать головку блока цилиндров.

Шлифовка необходима для увеличения степени сжатия, что позволит реализовать более высокое октановое число . Без такой переделки двигатель будет терять в мощности при добавлении в бензин спирта.

Если же биотопливо используют для электрогенераторов или бытовых бензиновых приборов, то желательна замена резиновых деталей на полиуретановые.

В таких устройствах можно обойтись без шлифовки головки, потому что небольшая потеря мощности компенсируется увеличением подачи топлива. Кроме того, потребуется перенастройка карбюратора или инжектора , это сможет сделать любой специалист по топливным системам.

Более подробно о применении биотоплива и переделке моторов для работы на нем читайте в этой статье (Применение биотоплива).

Видео по теме

О том, как сделать спирт из опилок, вы можете увидеть в данном видео:

Выводы

Производство спирта из опилок – сложный процесс , который включает в себя массу операций.

Если есть дешевые или бесплатные опилки, то, заливая биотопливо в бак своего автомобиля, вы серьезно сэкономите, ведь его производство обходится заметно дешевле бензина.

Теперь вы знаете, как получить спирт из опилок, применяемый в качестве биотоплива и как это можно сделать в домашних условиях.

Кроме того, вы узнали о побочных продуктах , которые возникают в процессе переработки опилок в биотопливо. Эти продукты также можно продать, получив пусть и небольшую, но все же выгоду.

Благодаря этому бизнес по производству биотоплива из опилок становится весьма выгодным , особенно если использовать топливо для собственного транспорта и не платить акцизный сбор на продажу спирта.

Вконтакте

Спиртовая промышленность занимается производством этилового спирта из пищевого или не пищевого сырья.

Этиловый спирт, который производится из пищевых сырья, далее идет в производство алкогольных напитков, на изготовление автомобильного топлива и нужд радиоэлетроники.

В качестве сырья для получения пищевого спирта используется картофель, зерновые, корнеплоды, сахарная патока или меласса, плодово-ягодное сырье и виноградные продукты – материал, который богат углеводами.

В качестве сырья для получения технического спирта используются отходы деревоперерабатывающей или нефтеперерабатывающей отраслей. Последнее время все больше внимание уделяется использованию растительной биомассы в качестве исходного материала для получения спирта. Их подвергают кислотному гидролизу. Полученный продукт содержит большое количество вредных примесей и поэтому в пищевой промышленности технический спирт категорически запрещен к использованию.

Оборудование для производства спирта

Оборудование для производства состоит из трех отделов – бражной колонны, эпюрационной колонны и ректификационной колонны.

Основная линия производства состоит из следующего оборудования: нория, бункер надвесовой, весы дозатор, бункер подвесовой, шнековый дозатор, дробилка, смесители, чанок замеса, краны трехходовые, краны шаровые, вентиля, задвижки, трубопроводы,насос центробежный, контактная головка, варочный аппарат, (низкотемпературное разваривание), насосы для перекачки сусла, насос дозатор, теплообменник сусла, краны трехходовые и шаровые с обратными клапанами, бродильные аппараты, дрожжанки, ловушка и маточник, насос для подачи бражки и дрожжевой, мерник серной кислоты, спиртоловушку, емкость промывных вод, подогреватель бражки, водяная секция подогревателя, конденсаторы, сепаратор, бардорегулятор, спиртоловушка, дефлегматор, конденсатор и холодильник, пеноловушка, вакуумпрерыватель, гидрозатвор, маслоотделитель, сборник сивушного масла, фонарь спиртовой.

Технология производства спирта + видео как делают

«Технология производства, в целом, состоит из трех последовательностей:

Очистки сырья от различных примесей, подготовка солода или культуры специально подобранных плесневых грибов;
Разваривания крахмалосодержащего сырья, процесс осахаривания крахмала, далее идет сбраживание осахаренного продукта и перегонка полученной бражки – это будет сырой спирт.
И затем сырой спирт подвергается ректификации.

Ректификация – это очистка полученного первоначального сырого спирта. Содержание примесей в сыром спирте настолько высоко, что непосредственное его использование в пищевой промышленности недопустимо.

Вредные примеси, которые образуются в процессе производства этилового спирта – метиловый спирт – как продукт распада пектина, содержащегося в растительных тканях; сивушные масла – или смесь высших спиртов – их провоцирует изначально гидролиз белка, и последующее дезаминирование аминокислот, плюс некоторые промежуточные продукты спиртового брожения также могут провоцировать появление сивушных масел; сложные эфиры, фурфурол. Сложные эфиры также появляются в результате процессов брожения, когда этиловый спирт взаимодействует с сивушными маслами и органическими кислотами.

Все примеси классифицируются как промежуточные, хвостовые или головные.

Во время очистки используется разница кипения спиртов и эфиров. У этилового спирта температура кипения выше по сравнению с головными примесями – уксусным альдегидом, сложными эфирами. И в то же время у этилового спирта температура кипения ниже по сравнению с хвостовыми примесями – сивушными маслами и метиловым спиртом. Самую большую сложность представляют в процессе очистки именно промежуточные примеси.

Во время ректификации готовый продукт насыщается спиртом с восьмидесяти восьми процентов до 90-90,5%.

Кроме сивушных масел, в процессе производства этилового спирта получают еще барду и углекислый газ.

Сивушные масла перегоняют и получают высшие спирты, которые в дальнейшем будут использоваться в различных отраслях промышленности – медицинской, парфюмерной или лакокрасочной.

Углекислый газ очищается и сжижается или идет на производство сухого льда.

Послеспиртовая барда просушивается и идет на производство кормовых дрожжей, которые применяются в животноводстве в качестве кормовой добавки.

Классификация первоначального спирта-сырца идет в зависимости от содержания в нем посторонних примесей: Альфа, Люкс, Экстра, базис, высшей очистки, 1 сорт.

Технология гидролиза получила распространение по причине сокращения ископаемого органического сырья. Гидролиз позволяет получать спирт из растительной биомассы, которая является возобновляемым биоресурсом. Кроме гидролизного спирта выделяют еще и синтетический спирт. Его производство основывается на смешивании газа этана с водой под высоким давлением. При этом вода и газ не очищаются, в результате реакции образовываются побочные продукты, которые токсичны для организма человека.

Для того чтобы выделить технический спирт и сделать его непригодным для использования в пищевых целях, в его состав добавляют ингредиенты, которые изменяют его вкус и цвет с запахом – цвет чаще получается с синефиолетовым оттенком. К добавкам, которые используются в качестве денатурата, предъявляются определенные требования – низкая токсичность, чтобы снизить риск отравления и смертельного исхода, специфичность вкуса и цвета, стойкость в качестве маркера, чтобы его было сложно отделить от этилового спирта с применением современных технологических процессов и оборудования.

Видео как делают на водочном производстве:

На сегодняшний день большинство гидролизных заводов на территории России входят в состав министерства медицинской и микробиологической промышленности.