Колонка еще - Column still

Легенда:
А. Анализатор *
Б. Выпрямитель *
1. Стирать
2. Steam
3. Выход жидкости
4. Пары спирта
5. Переработанные менее летучие компоненты
6. Наиболее летучие компоненты
7. Конденсатор
* Обе колонны предварительно нагреваются паром

А колонка еще, также называемый непрерывный неподвижный, патент все еще или же Коффи еще, это разнообразие Все еще состоящий из двух столбцы. Колоночные кадры могут производить ректификованный спирт (95% ABV ).

Описание

В первом столбце (называемом анализатором) все еще есть пар поднимается и стирка спуск по нескольким уровням.[1] Второй столбец (называемый выпрямителем) несет алкоголь из стирки,[2] где он циркулирует до тех пор, пока не сможет конденсироваться с необходимой прочностью.

Столбец по-прежнему является примером фракционная перегонка, в том, что он дает узкую долю дистиллируемых компонентов. Этот метод часто используется в химическом синтезе; в этом случае компонент, все еще ответственный за разделение, является колонна фракционирования.

Непрерывный дистиллятор, как следует из названия, может поддерживать постоянный процесс дистилляции. Это, наряду со способностью производить более высокую концентрацию спирта в конечном дистилляте, является его основным преимуществом перед перегонным кубом, который может работать только порциями. В кубы непрерывного действия в некоторой точке колонны загружается предварительно нагретый исходный щелок. Тепло (обычно в виде пара) подводится к основанию колонны. Отпаренная (примерно не содержащая спирта) жидкость отводится у основания, а спиртовые спирты конденсируются после миграции в верхнюю часть колонны.

Стопорные колонны часто используются при производстве зерновой виски и являются наиболее часто используемым типом перегонных кубов при производстве бурбон и другие американские виски. Дистилляция колонной по-прежнему является традиционным методом производства Арманьяк, хотя перегонка в горшке все же разрешена. Использование кубов колонны для перегонки коньяк запрещено, хотя они могут использоваться для других типов бренди. Дистилляция в кубах разрешена для кальвадос AOC и Кальвадос Домфронтайс. Кальвадос Pays d'Auge AOC необходимо перегонять в перегонном кубе.

Разница между горшком и столбиком

Колоночные кадры ведут себя как серия одиночных горшок, сформированный в длинной вертикальной трубе. Трубка заполнена либо пористой набивкой, либо пузырьковыми пластинами. Поднимающийся пар с низким содержанием спирта начинает конденсироваться в более холодном, более высоком уровне колонны. Температура каждой последовательно более высокой ступени немного ниже, чем предыдущая ступень, поэтому пар, находящийся в равновесии с жидкостью на каждой ступени, постепенно обогащается спиртом. В то время как из одной кастрюли, все еще наполненной вином, может образовываться пар, обогащенный до 40-50% спирта, в колонне все еще может достигаться содержание спирта в парах 96%; ан азеотропный смесь спирта и воды. Дальнейшее обогащение возможно только путем поглощения оставшейся воды другими способами, такими как гидрофильные химические вещества или азеотропная дистилляция, или колонка молекулярных сит 3A, например 3A цеолит.[3][4]

История

В начале 1800-х годов ряд ученых, инженеров и бизнесменов внесли свой вклад в разработку множества различных аппаратов непрерывной дистилляции. Некоторые из этих первых разработчиков были французами, чему способствовал приз, предложенный Наполеон для улучшения выращивания и ферментации сахарной свеклы, чтобы уменьшить зависимость от британского импорта.[5] Эти ранние французские перегонные кубы подходили для производства вина, но с недостаточной обработкой остаточных твердых веществ, содержащихся в пюре для виски.[6] Эти французские образцы были далее развиты и улучшены рядом ирландских, британских и немецких разработчиков, чтобы их можно было использовать при дистилляции виски и других жидкостей.[5] Известные участники включали:

Жан-Эдуард Адам

В 1805 г. Жан-Эдуард Адам разработан аппарат периодической фракционной перегонки.[5]

Исаак Берар

В 1806 году Берар разработал устройство для частичной конденсации.[5]

Жан-Батист Селье-Блюменталь

Работа Адама и Берара сосредоточена на двух ключевых принципах:[5]

  1. обогащение низкокипящего компонента восходящим паром
  2. обогащение пара путем частичной конденсации и орошения в дистиллятор

В 1813 году Жан-Батист Селье-Блюменталь (1768-1840), опираясь на эти идеи и объединив их, запатентовал первую непрерывно работающую дистилляционную колонну.[5] В нем все еще был котелок, но вместо традиционного рукава Лайна и охлаждающего червяка использовалась вертикальная колонна из перфорированных пластин.[7] Хотя многие детали колонки Селье-Блюменталя были улучшены в последующие годы, общая концепция заключалась в том, чтобы обеспечить основу для дизайна будущих колонн.[5]

Генрих Писториус

В 1817 году немец Генрих Писториус запатентовал перегонный куб для спирта из картофельного пюре.[5] Писториус, производивший спирт с содержанием алкоголя около 60-80%, широко использовался в Германии до 1870-х годов.[5]

Сэр Энтони Перье

Сэр Энтони Перье (1770–1845) был оператором винокурни Spring Lane (винокурня Glen) в Корке, Ирландия, с 1806 года. В 1822 году он запатентовал один из первых в Европе перегонных кубов для виски. В кубе был лабиринт перегородок, которые позволяли промывке плавно и непрерывно течь через тепло с усиленным контактом между паровой и жидкой фазами дистиллята. Кроме того, в них еще были «перегородки», похожие на современные лотки с пузырями.[5] Это означало, что небольшие порции сброженной «стирки» получали наибольшее количество тепла, тем самым увеличивая количество собранного питьевого спирта.[8]

Жан-Жак Сен-Марк

В 1823 году Жан-Жак Сен-Марк, французский ветеринарный врач, прикрепленный к личному составу Наполеона, переехал в Англию, где искал инвесторов в свою «Патентную винокурню», которая должна была перегонять картофельный бренди. Компания построила винокурню в Воксхолле под названием Belmont Distillery, но это оказалось безуспешным.[9] В течение этого времени Сент-Марк работал над созданием аппарата непрерывной дистилляции. В 1827 году он получил патент и вернулся во Францию.[10] Позже перегонный куб успешно использовался в Англии, Ирландии и Вест-Индии.[10][11]

Роберт Штайн

В 1828 году шотландец Роберт Штайн запатентовал перегонный куб непрерывного действия, подававший «стирку» через ряд соединенных между собой горшков. Ход поршня использовался для испарения белья и подачи его в горизонтальный цилиндр, который был разделен на серию отсеков с помощью ткани.[6][12] Stein по-прежнему предлагал улучшенную топливную экономичность по сравнению с традиционным котлом и был первым перегонным кубом непрерывного действия, который использовался в коммерческих целях в Шотландии, найдя применение в Kirkliston (1828), Камерон мост (1830 г.), Йокер (1845 г.) и Гленочил (1845 г.).[6] Однако, поскольку все еще не позволялось откачивать едкие сивушные масла, полученный спирт не был сильно ректифицирован, и его все же необходимо было часто останавливать для очистки.[6]

Эней Коффи

В 1830 году ирландец, Эней Коффи, запатентовал двухколонный дистилляционный аппарат непрерывного действия, носящий его имя, версии которого теперь повсеместно используются в дистилляционной промышленности.[7] По-прежнему разрешено производство спирта с содержанием этанола более 90%, хотя современные версии могут достигать около 95%.[7]

Получил образование в Дублине Тринити-колледж У Коффи было достаточно возможностей наблюдать за всевозможными дизайнами перегонных кубов, проработав четверть века сборщиком акцизного налога на винокурне.

Ранние проекты Коффи, основанные на модификациях Cellier-Blumenthal, не увенчались успехом.[7] Изготовленные из железа, они подверглись воздействию кислот горячего дистиллята, в результате чего они испортились.[7] Однако его окончательный дизайн, в который вошли элементы дизайна Perrier, Fournier и Saint Marc, оказался успешным. [6]

Коффи Стилл из Kilbeggan Distillery в графстве Уэстмит в Ирландии

В своей патентной заявке Коффи утверждал, что в его конструкцию внесены три новых улучшения по сравнению с предыдущими конструкциями:[13]

  1. Заставляет промывку быстро проходить через трубу или трубы небольшого диаметра, пока она нагревается, но не достигает температуры кипения.
  2. Заставляя смывную воду после контакта с парами течь непрерывным и непрерывным потоком по многочисленным металлическим пластинам, снабженным клапанами.
  3. Метод определения того, исчерпал ли промывной спирт с помощью описанного здесь устройства или любого аналогичного устройства, при котором исследуемый пар проходит процесс анализа или ректификации и лишается большей части водной части перед этим. передан в суд.

Кроме того, в конструкции введены перфорированные тарелки в качестве ситчатых структур для парожидкостного контакта.[5]

Этот новый метод непрерывной дистилляции позволяет производить виски намного эффективнее, чем традиционный. горшок,[14] без необходимости очистки после изготовления каждой партии.[15]

Поскольку поршневые паровые двигатели того времени не могли подавать в перегонный куб необходимый пар с высокой температурой / давлением, потребовалось некоторое время, чтобы Coffey все же стал доминировать в отрасли.[6] Однако благодаря технологическим усовершенствованиям, в первую очередь введению регуляторов пара в 1852 году, кофе Coffey все еще нашел широкое применение в производстве алкоголя в Европе и Америке.[6] Хотя, в частности, он встретил сопротивление в ирландской виски-индустрии, тогдашней доминирующей силе в мировом производстве виски, считавшей, что крепкий спирт уступает по вкусовым характеристикам дистилляту более низкой крепости.[7]

В течение пяти лет после получения патента у Коффи было достаточно заказов, чтобы гарантировать создание Aeneas Coffey & Sons в Лондоне, компании, которая продолжает работать сегодня под названием John Dore & Co Limited. Четыре года спустя он закрыл завод Dock Distillery и посвятил все свое время созданию и установке перегонных кубов на заводах, принадлежащих другим лицам.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Эндрю Г. Х. Ли; Джон Раймонд Пигготт; Джон Р. Пигготт (2003). Производство кисломолочных напитков (2-е изд.). Нью-Йорк: Kluwer Academic / Plenum Publishers. п. 276. ISBN  978-0306477065.
  2. ^ «SPIR4110 - Техническое руководство: Этапы производства: Непрерывная дистилляция». Hmrc.gov.uk. Получено 24 марта 2014.
  3. ^ Берфилд, Дэвид Р .; Хефтер, Гленн Т .; Ко, Дональд С. П. (1984). «Эффективность осушителя при сушке растворителя и реагента. 8. Сушка 95% этанола на колонке с молекулярным ситом: применение гигрометрии для анализа содержания воды в растворителе». Журнал химической технологии и биотехнологии. Химическая технология. 34 (4): 187–194. Дои:10.1002 / jctb.5040340408.
  4. ^ Симо, Мариан; Шивашанмугам, Сиддхартх; Браун, Кристофер Дж .; Главачек, Владимир (21 октября 2009 г.). «Адсорбция / десорбция воды и этанола на цеолите 3A в почти адиабатическом неподвижном слое». Промышленные и инженерные химические исследования. 48 (20): 9247–9260. Дои:10.1021 / ie900446v.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я j k Кокманн, Норберт (12 февраля 2014 г.). «200 лет инноваций в области непрерывной дистилляции». ChemBioEng Обзоры. 1: 40–49. Дои:10.1002 / cite.201300092.
  6. ^ а б c d е ж грамм Райан, Эрик (2018). «Патентные кадры Корка: невыразимая история (Часть I)». Журнал ирландского виски. 5: 40–41.
  7. ^ а б c d е ж Таунсенд, Брайан (1998). Затерянные винокурни ирландии. Издательство Нила Уилсона. ISBN  978-1897784365.
  8. ^ [1] Подача заявки на патент Энтони Перрье - усовершенствованный дистилляционный аппарат (стр.10)
  9. ^ Бартон, Генри D (1830). «Незаконный контракт - патентные письма». Аналитический сборник дел, опубликованных в «Юридическом журнале».. 8: 270–275.
  10. ^ а б Морвуд, Сэмюэл (1838). Философская и статистическая история изобретений и обычаев древних и современных народов в производстве и использовании опьяняющих напитков.. п. 635.
  11. ^ Макгуайр, Э. (1973). Ирландский виски. Дублин: Гилл и Макмиллан. ISBN  9780717106042.
  12. ^ [2] Декабрь 1828 г. Патент на Stein
  13. ^ Ротери, Э.Дж. (23 августа 2006 г.). «Эней Коффи (1780–1852)». Анналы науки. 23: 53–71.
  14. ^ История виски и виски
  15. ^ Разница между кадрами с горшком и колонной, объяснение

внешняя ссылка