книги из ГПНТБ / Стабников В.Н. Перегонка и ректификация спирта
.pdfРектификация в производстве коньяка |
467 |
\
Вино перед поступлением в колонну подогревается в тепло обменнике отходящей из аппарата бардой, после чего дополни-
Рис. 202. |
Схема аппарата |
непрерывного |
|
действия: |
|
А—внноматериал; |
Б—вода: В—спирт; |
Г—пар; Д —конден |
сат; Е—барда; |
Г—напорный бак; 2—регулятор уровня; |
|
3—теплообменник; 4—колонна; 5—дефлегматор; 6—допол нительный дефлегматор: 7—холодильник; 8—фонарь; 9— конденсатоотводчнк; 10—бак холодной воды.
тельно подогревается в змеевике, расположенном в кубовой части колонны, до 60—70°. Аппарат обогревается глухим па ром.
Производительность аппарата 450—500 дкл в сутки коньяч ного спирта, считая на крепость 65% об. В этом аппарате го ловные и хвостовые примеси не отбираются.
468 Ректификация в производстве коньяка, рома, виски
Аппарат второго типа (с термической обработкой вина), предложенный В. А. Масловым, изображен на рис. 203. В этом аппарате выдержанный в резервуарах 4 виноматериал поступает
---------- Вино
----------- Основой погон
------- / оло8»0 а фронциЯ
Рис. 203. Схема аппарата Маслова:
1—насос, для подачи вина в сборник 2; 2—сборник вина; 3—подогреватель; 4— выдержлватели; 3—конденсатор; 6—насос; 7—эпюрациоияая колонна для выде* ления головной фракции; 8—дефлегматор эпюрацнонной колонны; 9—холодильник головного погона; 10—сборник головного погона; 11—куб эпюрацнонной колонны; 12—основная колонна; 13—куб основной колонны; И—дефлегматор основной ко лонны; 15—холодильник коньячного спирта; 16—сборник коньячного спирта; 17—
бардоотводчнк.
в эпюрационную колонну 7. В эпюрацнонной колонне отбира ются и концентрируются головные продукты. Из эпюрцционной колонны кипящее вино поступает в колонну 12, не имеющую укрепляющей части, но снабженную дефлегматором. Эта ко лонна имеет кубовую часть 13 большой емкости, в которой барда задерживается продолжительное время. Термическая об работка вина и задержка в кубе барды способствуют образо ванию примесей, создающих вкус и аромат коньячного спирта.
Ректификация в производстве рома |
■ 4 6 9 |
Исследования работы аппарата этого типа, установленного на Майкопском коньячном заводе {7], показали, что получаемый коньячный спирт не уступает по дегустационным качествам спирту, получаемому на кубовых аппаратах периодического дей ствия. Аналогичный аппарат был предложен для перегонки плодовых вин в Чехословакии инж. Я. Суковатым.
§ 2. РЕКТИФИКАЦИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ РОМА
Ром — алкогольный напиток, получаемый из сока сахарно го тростника или продуктов его переработки.
Производство рома широко развито в тропических и суб тропических странах. В СССР раньше ром не вырабатывался.
Однако с 1938 г. |
культура сахарного тростника была освоена |
в южных районах |
Таджикской и Узбекской ССР. |
Центральная научно-исследовательская лаборатория ликеро водочной промышленности провела разработку технологии про изводства, на базе которой создано ромовое производство [8, 9].
Торговые сорта рома разделяются на два основных типа: тяжелый и легкий ром.
Тяжелый ром содержит значительное количество побочных продуктов алкогольного брожения, а также продуктов жизне деятельности бактериальной микрофлоры. В нем содержатся также и соединения, возникающие при длительном хранении сырого рома.
Легкий ром содержит меньшее количество примесей. Тяже лый ром обладает интенсивным специфическим ромовым аро матом и вкусом, легкий ром имеет более слабый вкус и аромат.
Для характеристики состава рома приводим на стр. 470 таблицу 112.
Для перегонки рома за рубежом употребляются самые раз нообразные аппараты. Их можно разбить на три группы [10]:
1)кубовые аппараты без дефлегматоров или с дефлегмато
рами;
2)периодически действующие колонные аппараты;
3)непрерывно действующие двухколонные или трехколонные аппараты.
Первый тип аппаратов применяется на заводах малой про изводительности, при этом ром-сырец подвергается повторной перегонке на тех же аппаратах. Два последних типа встреча ются на современных более крупных заводах.
Ром-сырец, получаемый при перегонке, имеет различную крепость, в зависимости от типа получаемого рома. При произ водстве легкого рома крепость рома-сырца больше, а следова тельно, значительное количество сивушных масел задержи вается в колонне. Крепость рома-сырца легкого типа достигает
рома производстве в Ректификация
|
|
Рис. |
204. Схемы |
аппаратов для перегонки рома: |
|
А. Кубовой |
аппарат: / —куб; 2—ректификатор: 3—дефлегмадионные тарелки; 4—конденсатор; Б. Схема двухколонного аппарата: |
||||
/ —напорный бак; 2—бражная колонна; 3—ректификационная колонна; |
4—дефлегматор; 5—холодильник; В. Схема трехколонного |
||||
аппарата: |
/ —бражная |
колонна; 2—ректификационная |
колонна; 3—дефлегматор; 4—конденсатор; 5—альдегидная колонна; 6—бар |
||
|
дяной |
подогреватель; |
7—дефлегматор |
альдегидной |
колонны; 3—холодильник рома-сырца. |
4 7 2 Ректификация в производстве коньяка, рома, виски
употребляются также и кубовые аппараты с колоннами со временного типа.
На рис. 204,Б показана схема двухколонного аппарата более совершенного типа. Аппарат этот очень похож на обыкновенный брагоперегонный аппарат, применяемый при перегонке спиртасырца в спиртовом производстве. Бражка поступает в аппарат из напорного бака 1, в котором поддерживается постоянный уровень. Колонна истощения 2 имеет 20 ситчатых тарелок с отверстиями диаметром 6 мм при толщине пластины 3 мм. Рас стояние между тарелками 250 мм. В верхней колонне укреп ления 3 имеется 12 колпачковых тарелок. При производитель ности 1200 дкл сырца в сутки аппарат имел диаметр верхней колонны 0,65 м, а нижней — 0,9 м. Аппарат обогревается откры тым паром, который подается регулятором типа Саваля. Деф легматор 4 и холодильник 5 трубчатого типа. В этом аппарате не предусмотрен отбор головных фракций.
В аппарате, схема которого изображена |
на рис. |
204,В, |
мы |
|
видим три колонны: колонну истощения |
1, |
колонну |
укрепле |
|
ния 2 и небольшую колонну 5 для отбора головных |
фракций. |
|||
В этом аппарате получается ром-сырец |
крепостью |
67,5% |
об. |
|
Движение продуктов в нем происходит следующим образом. Бражка из бродильных чанов перекачивается насосом через дефлегматор 3 и бардяной подогреватель 6 на питательную тарелку бражной колонны. Дефлегматор 3 охлаждается по ступающей на перегонку бражкой. Конденсатор 4 охлаждается водой. Полностью сконденсировавшиеся пары образуют раствор крепостью около 70% об. спирта. Этот полупродукт посту пает на альдегидную колонну 5, имеющую дефлегматор 7. На значение этой колонны заключается в отборе головных продук тов из рома-сырца. Готовый ром-сырец отбирается снизу этой колонны и после охлаждения в холодильнике 8 идет на фо нарь. Нижняя колонна 1 имеет 16 колпачковых тарелок, верх няя колонна 2—8 таких же тарелок; диаметр этих колонн 0,9 м. Колонны 1 и 5 питаются открытым паром.
§ 3. РЕКТИФИКАЦИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ ВИСКИ
Виски — алкогольный напиток крепостью 40—45% об, обла дающий специфическим ароматом и вкусом. Получается пере гонкой сброженного сусла из зернового сырья и последующей длительной выдержкой сырого спирта в дубовых бочках с обуг ленной внутренней поверхностью.
При производстве виски применяются самые разнообразные типы перегонных и. ректификационных аппаратов, начиная от весьма примитивных и кончая сложными многоколонными ап паратами.
|
|
|
Ректификация в производстве виски |
473 |
||||||
При этом в зависимости от типа виски, |
изготовляемого за |
|||||||||
водом, либо практикуется отбор фракций, |
либо |
все примеси |
||||||||
переходят в спирт-сирец, поступающий «а выдержку. |
||||||||||
Рассмотрим |
некоторые |
|
Бражка |
|||||||
типы |
аппаратов |
для |
пере |
|
|
|
||||
гонки |
виски. |
На |
рис. |
205 |
|
|
|
|||
представлена |
схема |
аппара |
|
|
|
|||||
та для перегонки виски по |
|
|
|
|||||||
лунепрерывного типа с «дуб |
|
|
|
|||||||
лером». |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аппарат состоит из ко |
|
|
|
|||||||
лонны |
1, которая |
имеет |
20 |
|
|
4 I |
||||
колпачковых тарелок в ис |
|
|
|
|||||||
тощающей части и 4 тарел |
|
|
|
|||||||
ки в укрепляющей части. |
|
|
|
|||||||
Бражка, подогретая |
в деф |
|
|
|
||||||
легматоре 2, .поступает в ко |
|
|
|
|||||||
лонну, имея крепость 7% об. |
|
|
|
|||||||
Пары |
из |
дефлегматора |
2 |
|
|
|
||||
поступают |
в |
конденсатор 3. |
|
|
|
|||||
Конденсат |
|
при |
|
крепости |
|
|
|
|||
50—70% об. поступает в |
|
|
|
|||||||
сборник 4, |
емкость которого |
|
|
|
||||||
соответствует 8-часовой про |
|
|
|
|||||||
изводительности |
|
колонны. |
|
|
|
|||||
Эта часть |
аппарата |
рабо |
|
|
|
|||||
тает непрерывно. Из резер |
|
|
|
|||||||
вуара |
4 конденсат |
|
водно- |
|
|
|
||||
спиртовых паров |
поступает |
|
|
|
||||||
в куб |
5. емкость |
|
которого |
|
|
|
||||
отвечает также 8-часовой |
|
|
|
|||||||
производительности |
|
колон |
Рис. 205. Схема аппарата для пере |
|||||||
ны. Этот куб |
работает |
пе |
гонки впеки с «дублером»: |
|||||||
риодически |
|
и |
именуется |
1—колонна; 2—дефлегматор; 3—конденса |
||||||
|
тор; 4—приемник; 5—«дублер»; 6—конден |
|||||||||
«дублером». Он обогревает |
сатор; 7, 8—сборники; |
9—резервуар. |
||||||||
ся глухим |
паром. |
|
Водно- |
|
|
|
||||
спиртовые пары, образующиеся в нем, поступают в конденса тор 6, а оттуда в сборники 7 и 8. Сборник 7 служит для отбора головной фракции. Сборник 8 служит приемником виски. Из сборника 8 виски-сырец при крепости 80% об. поступает в ре зервуар 9. После переработки содержимого дублера остаток навалки спускается и в дублер сливается очередная навалка из резервуара 4. Назначение дублера заключается в разделении фракций и термической обработке сырца.
Описанный тип аппарата относится к устаревшим, в более современных типах дублеры не встречаются.
474 Ректификация в производстве коньяка, рома, виски
На рис. 206 представлена схема современного двухколон ного аппарата для получения виски. Аппарат имеет 2 колонны. Первая 1 состоит из колонны истощения (20 тарелок) и колон-
Рис. 206. Схема |
двухколонного |
аппарата для |
|||
|
получения виски: |
|
|||
1—первая колонна; |
2—дефлегматор; |
3—вторая |
колонна; |
||
4—дефлегматор; |
5, |
6—насосы; |
7—угольный |
фильтр; |
|
в—холодильник; |
9 — сборники; |
10 — маслоотделитель; |
|||
|
|
11 — насос. |
|
|
|
ны укрепления (15 тарелок). Колонна обогревается открытым паром и имеет трубчатый дефлегматор 2.
Вторая колонна 3 питается паром из дефлегматора первой, который поступает в нижнюю часть колонны. Эта колонна яв ляется укрепляющей. Она имеет дефлегматор 4, из которого отбирается головная фракция. Флегма, стекающая в колонне 3, насосом 5 подается на верхнюю тарелку колонны 1 вместе с флегмой из дефлегматора 2. Сырец-виски отбирается с одной
Ректификация в производстве виски |
475 |
Рис. 207. Схема двухколонного аппарата для производства виски:
1—напорный бак; 2—бражная колонна; 3—дефлегматор; 4—барометрический конденсатор; 5—поверхностный конденсатор; 6—эжектор; 7—эжектор; 8—ректо- колонна; 9—дефлегматор; 10—конденсатор; 11 — промежуточный сборник; 12—холодильник; 13—сборник; 14—насос; 15—сборник; 16—насос; 17—насос.
476 Ректификация в производстве коньяка, рома, виски
из верхних тарелок колонны 3, насосом 6 прокачивается через; угольный фильтр 7 и холодильник 8 и поступает в сборник 9.
Содной из тарелок колонны 3 отбирается сивушная жид кость, которая поступает на установку 10 для выделения масла. Промывная жидкость возвращается в колонну 1 насосом 11. Таким образом, в этом аппарате отбирается не только голов ная фракция, но также и хвостовые примеси.
Сцелью улучшения качества виски в современных аппара тах применяют вакуум.
На рис. 207 представлена схема |
двухколонного аппарата |
||||||||||
для получения виски с применением вакуума. |
|
|
|
|
|
||||||
Горячая |
Бражка, полученная при работе на |
||||||||||
молотом |
зерне, |
из приемника |
1 насо |
||||||||
|
сом |
17 подается |
в |
бражную |
колон |
||||||
|
ну |
2. Колонна |
2 |
-насадочная, |
имеет |
||||||
|
4 секции |
(рис. |
208) |
с |
реечной |
насад |
|||||
|
кой из кипарисового дерева. |
|
|
||||||||
|
Бражка поступает на третью сек |
||||||||||
|
цию -насадки через |
распылитель. |
Вы |
||||||||
|
сота каждой из трех нижних |
секций |
|||||||||
|
насадки 4 м, а верхней секции 2,5 м. |
||||||||||
|
Расстояние |
между |
секциями |
1,25 м. |
|||||||
|
Верхняя |
секция |
орошается |
горячей |
|||||||
|
водой для улавливания |
твердых |
час |
||||||||
|
тиц, уносимых парами. Колонна |
обо |
|||||||||
|
гревается острым паром, который вво |
||||||||||
|
дится в |
паровую |
зону |
выварной |
ка |
||||||
|
меры (см. рис. 208). Барда через ре |
||||||||||
|
гулятор |
15 |
отводится |
насосом |
16. |
||||||
|
Спиртовые пары |
из |
бражной |
колон |
|||||||
|
ны |
поступают |
в дефлегматор с гори |
||||||||
|
|
|
|
|
зонтальными |
труба- |
|||||
|
|
|
|
|
ми 3. |
|
|
дефлегмато |
|||
|
|
Барда |
|
ра |
Трубы |
||||||
|
|
|
|
|
медные, |
образуют |
|||||
|
|
|
|
|
4 хода. Спиртовые па |
||||||
|
|
|
|
|
ры |
поступают |
сверху, |
||||
У //Х '///)р //Д 7 ///у |
*77777, |
|
|
полностью |
конденси |
||||||
Рис. 208. |
Схема насадочной |
бражной |
|
руясь. |
Конденсат |
кре |
|||||
|
постью |
20—25% |
об. |
||||||||
|
колонны. |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
поступает |
на |
спирто |
||||
вую колонну 8. Нееконденеировавшиеся газы и пары поступают в барометрический конденсатор 4. Из конденсатора 4 неско-н- денсировавшиеся газы отсасываются двухступенчатой эжекцион- ■ной установкой с промежуточными поверхностными конденса торами (рис. 209). Первая ступень эжектора засасывает газы из
