Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Стабников В.Н. Перегонка и ректификация спирта

.pdf
Скачиваний:
486
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
20.38 Mб
Скачать

Ректификация 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

470 Ректификация в производстве коньяка, рома, виски

Крепость в к об.

45

45,5

44,3

49,2

60,4

67,6

48,4

55

45,3

36,0

 

 

 

 

 

Таблица

112

 

Химический анализ образцов рома

 

 

 

кислотобщая­ ность

летучиекис­ лоты

Показатели в г/100 л

альдегиды

фурфурол

pH

эфиры

сивушные масла

твердыйоста­ ток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

1

5,03

26,4

24,0

29,9

112,6

1031,6

16,7

0,32

9,6

4,8

8,8

31,7

792

0,6

0

5,82

4,8

4,8

11,4

58,1

40

1,6

0,4

36

24

63,3

99,3

260

16

1,6

57,6

52,8

68,6

288,6

155

20

0

184,8

148,8

216

450,6

274

48

7,2

4,2

96,0

86,4

55,4

212,9

110

5,0

1,2

5,38

7,2

4,8

6,16

15,8

14

1,76

0

48

38,4

105,6

62,5

316

0

1

4,8

4,8

7,0

0

254

0

0

90—94,5% об.; чаще, однако, крепость рома-сырца состав­ ляет 75—80% об.

При получении тяжелрго рома крепость рома-сырца значи­ тельно меньше и снижается до 60% об. Отбор фракций при пере­ гонке рома ничем не регламентируется. Перегонка, таким об­

разом, всецело 'находится в руках аппаратчика,

искусство ко­

торого в какой-то мере определяет успех всего

производства.

R литературе вопрос об отборе фракций обходится молчанием.

Однако установлено, что обычно на аппаратах

с колоннами

отбирают головную фракцию; в ряде случаев отбирают также и хвостовые фракции. При производстве очень легкого рома получают почти обычный ректификат, содержащий мало при­ месей.

На рис. 204 приведены схемы трех аппаратов для перегонки рома-сырца на современных заводах; первый из них представ­ ляет собой кубовой аппарат с дефлегмационными тарелками Писториуса.

На рис. 204, А показаны: 1 — куб, 2 — ректификатор простей­ шего типа, 3—три дефлегмационные тарелки, охлаждаемые во­ дой, 4 — холодильник. Головные продукты направляются в при­ емник; по другой трубе отводится сырец. Употребляются также и двухкубовые аппараты, в которых второй куб является ректифи­ катором. Наряду с такими архаическими кубовьгми аппаратами

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

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ