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A. 分析装置*
B. 精留装置*
1. 洗浄
2. 蒸気
3. 液体排出
4. アルコール蒸気
5. リサイクルされた揮発性の低い成分
6. 最も揮発性の高い成分
7. 凝縮器 *両方のカラムは蒸気によって予熱されます
コラムスチルは、連続式スチル、パテントスチル、コフィースチルとも呼ばれ、2 本の柱で構成されるスチルの一種です。コラムスチルでは、精留されたスピリッツ(アルコール度数95% ) を生産できます。
説明
カラム内の最初のカラム（分析装置と呼ばれる）では、まだ蒸気が上昇しており、洗浄液がいくつかのレベルを通って下降しています。[1] 2番目のカラム（精留装置と呼ばれる）は洗浄液からアルコールを運び、 [2]必要な濃度で凝縮できるまで循環します。
蒸留塔は、蒸留可能な成分の狭い範囲の分画を生成する点で、分留の一例です。この技術は化学合成で頻繁に使用されます。この場合、分離を担う蒸留器の構成要素は分留塔です。
連続式蒸留器は、その名前が示すように、蒸留のプロセスを一定に維持することができます。これは、最終蒸留液のアルコール濃度を高くできる能力と相まって、バッチでしか機能しない単式蒸留器に対する主な利点です。連続式蒸留器には、カラムのどこかの時点で予熱された供給液が充填されます。熱 (通常は蒸気の形で) はカラムの底部に供給されます。ストリップされた (ほぼアルコールのない) 液体は底部から取り出され、アルコール分はカラムの上部に移動した後に凝縮されます。
コラムスチルは、グレーンウイスキーの製造によく使用され、バーボンやその他のアメリカンウイスキーの製造では最も一般的なタイプのスチルです。コラムスチルによる蒸留はアルマニャックの製造における伝統的な方法ですが、ポットスチルによる蒸留も許可されています。コニャックの蒸留にコラムスチルを使用することは禁止されていますが、他の種類のブランデーには使用できます。同様に、モルトスコッチウイスキーはポットスチルで蒸留する必要があります。コラムスチルによる蒸留は、カルヴァドスAOCとカルヴァドスドンフロンテでは許可されています。カルヴァドスペイドージュAOCはポットスチルで蒸留する必要があります。
ポットスチルとコラムスチルの違い
コラムスチルは、長い垂直の管の中に形成された、一連の単式蒸留器のように機能します。管には、多孔質のパッキングまたは気泡板が詰められています。上昇する蒸気はアルコール含有量が低く、コラム内のより低温で高いレベルで凝縮し始めます。各段階の温度は、前の段階よりもわずかに低くなるため、各段階で液体と平衡状態にある蒸気は、次第にアルコール含有量が増加します。ワインを入れた単式蒸留器では、40～50% のアルコール含有量の蒸気が得られるのに対し、コラムスチルでは、アルコールと水の共沸混合物である 96% の蒸気アルコール含有量を達成できます。さらにアルコール含有量を増やすには、親水性化学物質や共沸蒸留などの他の手段、または3Aゼオライトなどの 3A分子ふるいのコラムを使用して残りの水を吸収する必要があります。[3] [4]
歴史
1800 年代初頭、多くの科学者、技術者、ビジネスマンが、さまざまな連続蒸留装置の開発に貢献しました。これらの初期の開発者の何人かはフランス人で、イギリスからの輸入への依存を減らすために、サトウダイコンの発育と発酵の改良にナポレオンが賞金を出したことを受けて奮起しました。 [5]これらの初期のフランス製蒸留器はワインの生産には適していましたが、ウイスキーのもろみに含まれる残留固形物の処理には不十分でした。[6]これらのフランスの設計は、アイルランド、イギリス、ドイツの貢献者によってさらに開発され、ウイスキーやその他の液体の蒸留に使用できるように改良されました。[5]コラム蒸留器は、1828 年にベルギーのフランドルで初めて導入され、商業目的で使用されたため、「ラ コロンヌ ベルジュ」または「ベルギー コラム」とも呼ばれています。著名な貢献者には次の人たちがいます。
ジャン＝エドゥアール・アダム
1805年、ジャン＝エドゥアール・アダムは不連続分留装置を開発した。[5]
イザック・ベラール
1806年、ベラールは部分凝縮を可能にする装置を開発した[5]
ジャン＝バティスト・セリエ＝ブルメンソール
アダムとベラールの研究は、2つの重要な原則に焦点を当てていました。[5]
- 上昇する蒸気中の低沸点成分の濃縮
- 部分的な凝縮と蒸留器への還流による蒸気の濃縮
1813年、ジャン・バティスト・セリエ・ブルーメンタール（1768–1840）は、これらのアイデアを基にして組み合わせ、最初の連続式蒸留塔の特許を取得しました。[5]この蒸留塔はポットスチル型の釜を備えていましたが、従来のラインアームと冷却ウォームが、多孔板の垂直な柱に置き換えられました。[7]セリエ・ブルーメンタールの塔の細部の多くは後年改良されましたが、全体的なコンセプトは将来の連続式蒸留器の設計の基礎を提供することでした。[5] 1820年、彼はベルギーのブリュッセルにあるコーケルベルグに移り、そこで彼の連続式蒸留器で最初の実験を行いました。ベルギー人は、蒸留所に革新を求めたため、すぐに彼の設計で蒸留を開始しました。
ハインリヒ・ピストリウス
1817年、ドイツ人のハインリッヒ・ピストリウスは、ジャガイモのマッシュからアルコールを蒸留する蒸留器の特許を取得しました。[5]ピストリウスの蒸留器は、アルコール度数が約60～80%の蒸留酒を生産し、1870年代までドイツ全土で広く使用されていました。[5]
サー・アンソニー・ペリエ
アンソニー・ペリエ卿（1770-1845）は、1806年からアイルランドのコークにあるスプリングレーン蒸留所（グレン蒸留所）の経営者だった。1822年、彼はヨーロッパ初の連続式ウイスキー蒸留器の特許を取得した。この蒸留器には迷路状の仕切りがあり、蒸留液の蒸気相と液体相の接触を増やしながら、蒸留液が熱の上を徐々に連続的に流れるようにした。さらに、蒸留器には現代のバブルトレイに似た「バッフル」が付いていた。[5]これにより、発酵した「蒸留液」の小部分に最大限の熱がかかり、飲料用アルコールの収集量が増えた。[8]
ジャン＝ジャック・サンマルク
1823年、ナポレオンの側近だったフランス人獣医ジャン＝ジャック・サンマルクはイギリスに移住し、ジャガイモのブランデーを蒸留する「特許蒸留会社」の投資家を募った。同社はヴォクスホールにベルモント蒸留所という蒸留所を建設したが、失敗に終わった。[9]その間、サンマルクは連続蒸留装置の開発に取り組んだ。1827年に特許を取得し、フランスに戻った。[10]この蒸留器は後にイギリス、アイルランド、西インド諸島で成功を収めた。[10] [11]
ロバート・スタイン
1828年、スコットランド人のロバート・スタインは、一連の相互接続されたポットに「ウォッシュ」を供給する連続式蒸留器の特許を取得しました。ピストンストロークを使用してウォッシュを気化させ、布を使用して一連の区画に分割された水平シリンダーに供給しました。[6] [12]スタイン蒸留器は従来のポット蒸留器と比較して燃料効率が向上し、スコットランドで商業的に使用された最初の連続式蒸留器となり、カークリストン（1828年）、キャメロンブリッジ（1830年）、ヨーカー（1845年）、グレノチル（1845年）の蒸留所で使用されました。[6]しかし、蒸留器では刺激臭のあるフーゼル油を吸い出すことができなかったため、生産されたスピリッツは高度に精製されておらず、洗浄のために頻繁に停止する必要がありました。[6]
イーニアス・コフィー
1830年、アイルランド人のアイニアス・コフィーは、彼の名前を冠した2列連続蒸留装置の特許を取得し、現在では蒸留業界で広く普及しています。[7]この蒸留器は、エタノール含有量が90%を超えるアルコール度数の高い蒸留酒の製造を可能にしましたが、現代のバージョンでは約95%を達成しています。[7]
ダブリンのトリニティ・カレッジで教育を受けたコフィー氏は、四半世紀にわたって蒸留所の物品税徴収人として働いており、あらゆる種類の蒸留器の設計を観察する機会が豊富にありました。
コフィーの初期の設計は、セリエ＝ブルメンタール蒸留器の改良に基づいていたが、失敗に終わった。[7]鉄で作られていたため、熱い蒸留液中の酸に侵され、蒸留酒の品質が落ちてしまった。[7]しかし、ペリエ、フルニエ、サンマルクの設計要素を取り入れた彼の最終設計は成功を収めた。[6]
コフィーは特許出願において、彼のデザインは以前のデザインに比べて3つの新しい改良を加えたと主張した。[13]
- 洗浄液が熱を獲得し、沸騰温度に達する前に、洗浄液を小径のパイプまたは複数のパイプに急速に通過させます。
- 洗浄液が蒸気と接触した後、バルブを備えた多数の金属板の上を連続して途切れることなく流れるようにする。
- 本明細書に記載の装置または類似の装置によって洗浄液のアルコールが使い果たされたかどうかを確認する方法。これにより、試験対象の蒸気は分析または精留のプロセスを経て、試験に提出される前に水分の大部分が除去される。
さらに、この設計では、蒸気と液体の接触のためのふるい構造として穴あきトレイが導入されました。[5]
この新しい連続蒸留法は、従来のポットスチルよりもはるかに効率的にウイスキーを生産し、[14]バッチごとに洗浄する必要がなかった。[15]
当時の往復蒸気機関では蒸留器に必要な高温高圧の蒸気を供給することができなかったため、コフィー蒸留器が業界を席巻するまでにはしばらく時間がかかった。[6]しかし、技術の進歩、特に1852年の蒸気調整器の導入により、コフィー蒸留器はヨーロッパやアメリカ大陸のアルコール製造に広く使用されるようになった。[6]ただし、当時世界のウイスキー製造の支配力であったアイリッシュウイスキー業界からは、アルコール度数の強いスピリッツは味の面でアルコール度数の低いポットスチル蒸留液より劣ると考えられ、抵抗に遭ったことは注目に値する。[7]
特許を取得してから 5 年以内に、コフィーはロンドンに Aeneas Coffey & Sons を設立するのに十分な注文を獲得しました。この会社は、現在も John Dore & Co Limited という名前で営業を続けています。彼は 4 年後に Dock Distillery を閉鎖し、他の蒸留所の蒸留器の製作と設置に全力を注ぎました。
参照
参考文献
- ^ アンドリュー・GH・リー;ジョン・レイモンド・ピゴット;ジョン R. ピゴット (2003)。発酵飲料の製造 (第 2 版)。ニューヨーク: Kluwer Academic/Plenum Publishers。 p. 276.ISBN 978-0306477065。
- ^ 「SPIR4110 - 技術ガイダンス：製造段階：連続蒸留」Hmrc.gov.uk 。 2014年3月24日閲覧。
- ^ Burfield, David R.; Hefter, Glenn T.; Koh, Donald SP (1984). 「溶媒および試薬の乾燥における乾燥剤の効率 8. 95% エタノールの分子ふるいカラム乾燥: 湿度測定法の溶媒水分含有量測定への応用」。Journal of Chemical Technology and Biotechnology. Chemical Technology . 34 (4): 187–194. Bibcode :1984JCTBC..34..187B. doi :10.1002/jctb.5040340408.
- ^ Simo, Marian; Sivashanmugam, Siddharth; Brown , Christopher J.; Hlavacek, Vladimir (2009 年 10 月 21 日)。「近断熱固定床における 3A ゼオライトへの水とエタノールの吸着/脱着」。Industrial & Engineering Chemistry Research。48 ( 20): 9247–9260。doi :10.1021/ie900446v。
- ^ abcdefghijk Kockmann, Norbert (2014年2月12日). 「連続蒸留の革新における200年」. ChemBioEng Reviews . 1 : 40–49. doi : 10.1002/cite.201300092 .
- ^ abcdefgライアン、エリック（2018年）。「コルクの特許蒸留器 ：語られざる物語（パートI）」アイリッシュウイスキーマガジン。5 ：40-41。
- ^ abcdef タウンゼント、ブライアン（1998）。アイルランドの失われた蒸留所。ニール・ウィルソン出版。ISBN 978-1897784365。
- ^ [1] アンソニー・ペリエの特許出願 - 改良された蒸留装置（P.10）
- ^バートン、ヘンリー・D（1830年）。「違法契約 -特許状」。法律ジャーナルレポートに掲載された事例の分析ダイジェスト。8 ：270-275。
- ^ ab モアウッド、サミュエル（1838）。古代および近代国家における酒類の製造と使用に関する発明と慣習の哲学的および統計的歴史。p.635。
- ^ マクガイア、EB（1973）。アイリッシュ・ウイスキー。ダブリン：ギル・アンド・マクミラン。ISBN 9780717106042。
- ^ [2] 1828年12月スタインの特許
- ^ Rothery, EJ (2006年8月23日). 「Æneas Coffey (1780–1852)」. Annals of Science . 23 : 53–71.
- ^ ウイスキーの歴史とウイスキー
- ^ ポットスチルとコラムスチルの違いを解説
外部リンク
- コーヒースティル