Введение
Аппарат, используемый для дистилляции жидких смесей, состоящий из двух колонн.
Колонный перегонный куб, также называемый непрерывным перегонным кубом, патентным перегонным кубом или кубом Коффи, является разновидностью перегонного куба, состоящего из двух колонн. Колонные перегонные кубы могут производить ректифицированный спирт (95% ABV).
Описание
Первая колонна (называемая анализатором) в ректификационной колонне все еще выделяет пар, поднимающийся вверх, и спиртовые пары, стекающие вниз через несколько уровней. Вторая колонна (называемая выпрямителем) отбирает спирт из браги, где он циркулирует до достижения необходимой крепости и конденсации. Ректификационная колонна является примером фракционной перегонки, поскольку позволяет получить узкую фракцию дистиллируемых компонентов. Этот метод часто применяется в химическом синтезе; в данном случае, за разделение отвечает фракционирующая колонна. Непрерывная ректификационная колонна, как следует из названия, поддерживает постоянный процесс перегонки. Это, наряду с возможностью получения более высокой концентрации спирта в конечном дистилляте, является ее основным преимуществом перед кубом, который работает только партиями. Непрерывные ректификационные колонны загружаются предварительно нагретой брагой в определенной точке колонны. Тепло (обычно в виде пара) подается в основание колонны. Обезспиртованная (практически без содержания спирта) жидкость отбирается снизу, а спиртовые пары конденсируются после подъема к верху колонны. Ректификационные колонны часто используются в производстве зернового виски и являются наиболее распространенным типом аппаратов для производства бурбона и других американских виски. Перегонка в ректификационных колоннах традиционно используется для производства арманьяка, хотя перегонка в кубе также допускается. Использование ректификационных колонн для производства коньяка запрещено, однако они могут применяться для других видов бренди. Точно так же, солодовый шотландский виски должен быть дистиллирован в кубе. Перегонка в ректификационных колоннах разрешена для Calvados AOC и Calvados Domfrontais. Calvados Pays d'Auge AOC требует перегонки исключительно в кубе.
Разница между горшкой и колонкой
Колонные перегонные кубы работают как серия однокубных перегонных аппаратов, объединенных в длинной вертикальной трубе. Труба заполнена либо пористым наполнением, либо тарельчатыми поддонами. Поднимающийся пар, с низким содержанием спирта, начинает конденсироваться в более холодной, верхней части колонны. Температура каждой последующей, более высокой ступени немного ниже, чем на предыдущей, поэтому пар, находящийся в равновесии с жидкостью на каждой ступени, постепенно обогащается спиртом. В то время как однокубный перегонный аппарат, заряженный вином, может дать пар, обогащенный до 40–50% спирта, колонный перегонный куб способен достичь содержания спирта в паре 96% – азеотропной смеси спирта и воды. Дальнейшее обогащение возможно только путем поглощения оставшейся воды другими способами, такими как гидрофильные химические вещества или азеотропная дистилляция, либо с помощью колонны с молекулярными ситами 3А, например, цеолита 3А.
История
В начале 1800-х годов множество ученых, инженеров и предпринимателей внесли вклад в разработку различных аппаратов для непрерывной дистилляции. Многие из этих первых разработчиков были французами, что было вызвано призом, предложенным Наполеоном за усовершенствование производства и ферментации сахарной свеклы, с целью уменьшить зависимость от британского импорта. Эти ранние французские перегонные кубы подходили для производства вина, но были недостаточно эффективны для переработки твердого осадка, образующегося при затирании виски. Эти французские конструкции были впоследствии доработаны и усовершенствованы ирландскими, британскими и немецкими специалистами, чтобы их можно было использовать для дистилляции виски и других жидкостей. Несмотря на то, что многие детали колонны Селье Блюменталя были улучшены в последующие годы, общая концепция послужила основой для будущих конструкций ректификационных колонн.
Жан-Жак Сен-Марк
В 1823 году Жан Жак Сент-Марк, французский ветеринарный хирург, служивший при личном штабе Наполеона, переехал в Англию, где искал инвесторов для своей "Компании дистилляции по патенту", предназначенной для производства картофельного бренди. Компания построила винокурню в Воксхолле, названную Belmont Distillery, но предприятие оказалось неудачным. В это время Сент-Марк работал над созданием аппарата для непрерывной дистилляции. В 1827 году он получил патент и вернулся во Францию. Впоследствии этот аппарат успешно использовался в Англии, Ирландии и Вест-Индии.