蒸留装置 は醸造業界で広く使用されており、食品と飲料製造業界の両方のプロセスで重要な役割を果たしています。あなたが経験豊富な蒸留者であれ、始めたばかりの初心者であれ、適切な蒸留機器サプライヤーを選択することは、望ましい結果を達成するために非常に重要です。耐久性のある蒸留醸造機器を購入することは、蒸留所を成功させるための基本です。あなたの蒸留所に適した機器を見つけるには、まず蒸留を広く理解する必要があります。
アルコールの蒸留とは？
蒸留は通常、塔の中で行われ、何度も凝縮と蒸発を繰り返しながら、洗浄酒からアルコールが分離されます。加熱されたケトルからのアルコール蒸気は塔に上昇し、バブラーを通過し、場所によってはプレート上の低アルコール液層と出会う。高温の蒸気が液層と出会うとき、熱が分散され、液層の温度が上昇し、より多くの蒸気が発生する。
この熱伝導現象は各プレートで起こる。液体の温度は低い。蒸気の温度は高くなる。純度の高いエタノールは蒸気となり、次のサイクルで凝縮する（各プレートは1サイクルと数える）。タワーあたりのプレートセグメントが多いほど、純度が高くなる。
ディスティラーの種類
- ミラー・ディスティラー鏡式蒸留器は最も古く伝統的な蒸留器のひとつである。通常、大きなポット（鏡）とコンデンサーで構成されている。原料はポットの中で加熱され、蒸気が上昇してコンデンサーを通過して液体になる。このタイプの装置は、強い単味の蒸留酒を造るのに適している。
- カラムスチル：連続式スチルとも呼ばれ、非常に効率的な装置である。連続的に稼働する複数のカラムで構成され、それぞれが蒸留、分別、凝縮など特定の機能を持つ。カラムスチルは一般的に大規模生産に使用され、よりクリアでニュートラルなアルコールを生産する。
- ポット・スチル：大きなポット、グースネック・チューブ（レーン・アームとも呼ばれる）、コンデンサーで構成される。スチルはポット内のアルコールを加熱し、蒸気をグースネック・チューブを通して強制的に排出する。
- 還流蒸留塔：ポット、銅板を使った蒸留塔、レーンアーム、コンデンサーで構成される。蒸留板の枚数が多いほどアルコールは純粋になる。蒸留板の枚数が少ないほど、風味豊かなアルコールになる。
蒸留装置の基本ユニット
- ボイラーまたは蒸発器：ボイラーは蒸留装置の中心的な構成要素で、原料を加熱し蒸気を発生させるために使用される。蒸留の規模や要求に応じて、単純なヒーターであったり、複雑な構造の蒸発器であったりする。
- 凝縮器：凝縮器は、ボイラーから上昇する蒸気を冷却し、液体に凝縮させるために使用される。通常、管またはコイルで構成され、その中を冷却媒体（冷水または冷却水など）が通過して蒸気を凝縮させる。
- 回収容器：回収容器は、アルコールやその他の蒸留生成物のような凝縮した液体生成物を受け取るために使用される。これは蒸留プロセスの最終製品の収集と貯蔵の部分である。
- 温度計と圧力計：温度計は蒸留プロセス中の温度変化を監視し、蒸留操作が適切な温度範囲内で行われるようにするために使用します。一方、圧力計は蒸気圧を監視し、加熱・冷却条件を調整するために使用される。
- その他の補助装置：蒸留プロセスの操作や取り扱いを補助するために使用される排気装置、フィルター、ポンプなどが含まれる。
蒸留のプロセス
蒸留とは、沸騰と凝縮のプロセスによって液体から元素や物質を分離するプロセスである。効果的な分離を達成するためには、それぞれの元素が異なる沸点を持つ必要がある。液体中の元素の沸点が近ければ近いほど、蒸留プロセスは複雑になる。
蒸留の方法：
- 単蒸留：二つの液体の沸点が異なる場合、単蒸留プロセスを用いる。この蒸留プロセスは、液体と固体または不揮発性成分を分離するために用いられる。単蒸留では、混合液体を沸点まで加熱し、発生した蒸気を凝縮させる。
- 分別蒸留：この蒸留プロセスの助けを借りて、同じ沸点を持つ混合物の液体を分離することができる。分留塔では、蒸発と凝縮のステップが必要である。このプロセスでは、混合物を加熱すると、沸点の低い物質が蒸発を始め、液体を凝縮させて分離する。その後、温度が上昇し、成分の沸点が低沸点から高沸点へと変化する。
- 水蒸気蒸留：水蒸気蒸留は、混合物の熱に弱い成分を分離するのに使われる。わずかに加熱して蒸発させるために、混合物に蒸気を通す。形成された蒸気は凝縮され、必要な蒸留物が得られる。このプロセスにより、多くの芳香のある花やハーブからエッセンシャルオイルやハーブ蒸留液を得ることができる。
- 真空蒸留：混合物中の沸点の高い液体を分離するために、減圧蒸留プロセスを使用しなければならない。これらの化合物を高温で加熱して沸騰させる代わりに、周囲の圧力を最小限に抑える。圧力が低いため、成分は低温で沸騰する。
- 化合物の蒸気圧が周囲の環境と同じになると、化合物は蒸気に変わる。この蒸気は凝縮し、蒸留液として回収される。この蒸留プロセスを利用して、高純度の化合物サンプルを得ることができる。
- 空気に敏感な真空蒸留：ある種の化合物は空気に触れると反応します。この空気敏感減圧蒸留プロセスは、空気に敏感で、空気と反応する化合物に適している。ただし、プロセス終了後、真空を不活性ガスに置換する必要があります。
蒸留装置 加熱方法
蒸留装置の加熱方法には様々なものがあり、その選択は特定の蒸留プロセス、材料特性、装置設計に依存する。最も一般的なのは、直接加熱、間接加熱、蒸気加熱である。
直接加熱
これは蒸留装置を加熱する最も一般的な方法の一つであり、特に伝統的な鏡像式蒸留器では一般的である。直接加熱は、ボイラーや蒸発器で燃料（天然ガス、薪、石炭など）を直接燃やしたり、電気ヒーターを使ったりして原料に熱を伝え、温めて蒸気を発生させる。
間接暖房
間接加熱とは、加熱源が液体に直接作用せず、熱交換器や加熱ジャケットなどの機器を通して液体に熱を伝えることである。この方法は局所的な過熱を避け、蒸発効率を向上させることができるが、加熱速度は比較的遅い。間接加熱は、ボイラーや蒸発器の周囲に熱媒体（熱油や蒸気など）を循環させ、熱媒体の熱を内部の原料に伝えることで蒸留プロセスを実現する。
蒸気加熱
スチーム加熱は、一部の工業用蒸留酒や大規模な蒸留酒製造において一般的なオプションである。この方法では、外部から供給される蒸気を利用してボイラーや蒸発器を加熱し、伝導と対流によって原料に熱を伝えて蒸留を行う。
蒸留醸造設備はどのように選ぶのか？
- 生産需要を明確にする：生産規模と製品需要に応じて、必要な設備の処理能力を決定する。1日の生産量、生産のピーク時、設備のバックアップを考慮し、設備の処理能力が生産ニーズに合うようにする。例えば、処理する必要がある酒の種類、必要な分離純度、操業規模など。
- 蒸留装置の種類とサイズ蒸留装置には、伝統的なミラースチル、カラムスチルなどの種類があります。製造する製品の種類や大きさによって装置の種類を選ぶ必要があります。サイズに関しては、生産量に応じて装置のサイズを選ぶ必要があります。生産量や研究室の規模から蒸留装置の処理能力や容量を決めます。装置の容量は、バッチごとに処理される液量に対応でき、将来的な拡張の可能性を考慮する必要があります。
- 予算の考慮：予算は機材選びにおいて重要な役割を果たします。自分のニーズに最も適した機器を見つけることは重要ですが、予算の範囲内に収めることも同様に重要です。価格は比較するが、品質と安全性には妥協しないこと。
- 分離効率と純度要件を考慮する：製品の純度要件と分離効率に基づいて、適切な蒸留装置を選択する。分離効率とエネルギー消費量は装置の種類によって異なるため、総合的に検討する必要がある。
- 材料の耐食性と運転条件を考慮する：処理液の化学的性質や運転条件に応じて耐食性材料を選択し、装置の長期安定運転と安全性を確保する。一般的にはステンレス鋼、ガラス繊維強化プラスチック、特殊合金などが使用される。
- 自動化制御システム：自動化度の高い設備を選択することで、生産効率を向上させ、人件費を削減することができる。PLC（プログラマブルロジックコントローラー）、タッチスクリーンなどの高度な制御システムの使用は、オペレータがパラメータを設定し、装置の動作状態を監視し、異常な状況に対処するのに便利です。
- サプライヤーの評判：機器の品質とアフターサービスが保証されるよう、評判や口コミの良いサプライヤーを選ぶ。機器の設置や試運転、技術トレーニング、メンテナンスなど、サプライヤーのアフターサービス方針を解決する。