2. Производство водки

Практическое занятие № 6 – 2 ч. Расчет сортировки.

Водкой называется крепкий алкогольный напиток, приготовленный смешиванием ректификованного спирта и умягченной воды с последующей обработкой водно-спиртовой смеси активным углем и фильтрованием. Полученную водно-спиртовую смесь называют сортировкой. Водку изготавливают различной крепости. Крепостью водки называют содержание в ней безводного спирта, выраженное в объемных процентах.

Для приготовления сортировки заданного объема и стандартной крепости рассчитывают потребное количество спирта и воды. Обозначим: V_с – объем сортировки (дал), X_с – ее крепость (об. %); V_а – объем спирта, применяемого для сортировки, и X_а – его крепость (об. %). Запишем уравнения баланса спирта:

V_c = V_а ; (9)

V_a = V_c . (10)

Смешивание спирта с водой сопровождается контракцией (сжатием) водно-спиртовой смеси. Величина контракции в зависимости от концентрации спирта в его водном растворе была изучена Д.И. Менделеевым. На основании результатов его исследования Г.И. Фертман произвел соответствующие вычисления и составил таблицу величин сжатия жидкости при смешивании спирта с водой при температуре 20 °С (табл. 3).

Таблица 3

Содержание в 100 дал смеси		Сжатие смеси, дал
спирта, дал	воды, дал
40	63,347	3,347
45	58,542	3,542
96	4,985	0,985
96,1	4,46	0,965
96,2	4,74	0,942
96,3	4,62	0,925
96,4	4,52	0,905
96,5	4,382	0,882
97	3,780	0,780

Если крепость приготовленной сортировки отличается от заданной, то для доведения ее до стандартной добавляют в аппарат-смеситель соответствующее количество спирта или воды.

Количество спирта и воды, которое требуется добавить в сортировку для корректировки ее крепости, обычно незначительно и поэтому рассчитывается без учета контракции.

Если крепость сортировки ниже заданной, то объем добавляемого спирта

V_a = V_c , (11)

где – крепость полученной сортировки, об. % (остальные обозначения прежние).

Если крепость сортировки выше заданной, объем добавляемой воды

V_в = V_c . (12)

Пример 10. Для приготовления 400 дал сортировки крепостью 45 об. % потребуется спирт крепостью 96,5 об. %.

Решение. По нашему расчету для приготовления 400 дал сортировки крепостью 45 об. % требуется 186,53 дал спирта крепостью 96,5 об. %. В соответствии с табличными данными в 100 дал спирта такой крепости содержится 4,382 дал воды, а в 186,53 дал спирта воды будет 8,174 дал.

На основании табличных данных в 100 дал 45 %-й сортировки содержится 58,542 дал воды, а в 400 дал такой сортировки воды будет 234,168 дал. Следовательно, в сортировку необходимо добавить

234,168 – 8,174 = 225,994 дал воды.

Пример 11. Допустим, что получили 400 дал сортировки крепостью 44,8 об. % вместо 45 об. % и 400 дал сортировки крепостью 45,2 об. %.

Решение. Согласно формуле (11), необходимо добавить Х дал спирта крепостью 96,5 об. %:

Х = = 1,928 дал спирта;

согласно формуле (12), если сортировка получилась крепостью 45,2 об. %, то для снижения ее крепости до 45 об. % необходимо добавить Х дал воды:

Х = = 1,78 дал воды.