Не обзорами напитков едиными живёт мой канал. На нём так же уделяется большое внимание особенностям производства прежде всего виски, а также и других напитков. И канал прежде всего начинался как информационный, а не чисто обзорный.
Для чего я люблю углубляться в эту тему? А прежде всего потому, что мне это интересно, и с помощью статей я сам глубже изучаю тему, про которую пишу.
И в этот раз я хочу поподробнее написать об особенностях колонн Коффи, которые широко применяются для производства зернового виски, особенно в Шотландии. История возникновения колонн непрерывной перегонки, так и кто такой Аэнас Коффи - это темы отдельных материалов, которые появятся на моём канале в ближайшее время. А пока чисто теория о том, как колонна Коффи работает.
В производстве шотландского зернового виски используются перегонные аппараты непрерывного действия различных конструкций. На рис. 1 показан упрощенный чертеж перегонного куба Коффи, который до недавнего времени был самым распространенным типом колонн непрерывной перегонки в Шотландии.
Колонна Коффи состоит из двух частей: анализатора и ректификатора. В аппарате Коффи, в отличие от многих современных конструкций, поступающая брага нагревается по крайней мере до 90°C проходя в медном змеевике через секцию ректификатора перед подачей на верхнюю пластину анализатора. В других конструкциях колонн брага предварительно нагревается до 90–93°С в отдельном теплообменнике перед подачей в анализатор.
На рис. 1 показано только семь пластин в анализаторе и девять в ректификаторе (десять, считая верхний охладитель), что намного меньше реально необходимого количества. Обычно 35–40 пластин устанавливаются в каждой части колонны Коффи, максимум 60 в ректификаторе, в котором проходит змеевик с брагой. Другим упрощением является схематическое расположение промывочных змеевиков, которые обычно находятся в одной горизонтальной плоскости на каждой перфорированной пластине. Кроме того, на большинстве винокуренных заводов хвостовые фракции с нижней части ректификатора не возвращается непосредственно в верхнюю часть анализатора, а собирается в резервуаре, откуда по мере необходимости направляются в верхнюю часть анализатора. Это полезно для выравнивания потока горячих хвостов со скоростью подачи браги.
Пластины каждой из колонн требуют перфорации разного размера: в анализаторе необходимы отверстия большего размера, чтобы предотвратить засорение твердыми частицами зерна и дрожжами (рис. 2). По понятным причинам на винокурне, работающей с ферментацией с зерновой массой, отверстия в пластинах анализатора должны быть больше, чем на винокурне, использующей чистое сусло, поэтому конкретная винокурня фактически привязана к одной системе. Тем не менее в дополнение к клапанам сброса давления и вакуума, установленным в верхней части двух дистилляционных колонн, отдельные тарелки оснащены рядом предохранительных клапанов для защиты от засорения.
Хотя перфорированные медные пластины всегда использовались в перегонных кубах Коффи, изначально рама была сделана из деревянных брусков и поэтому имела прямоугольную форму. Когда стало принято строить полностью из меди, прямоугольная форма была сохранена, но более современные конструкции из нержавеющей стали обычно имеют круглое поперечное сечение. Они имеют более длительный срок службы, поскольку коррозия конструкции незначительна по сравнению с медью, но необходимо вводить расходуемую медь, обычно в виде медной стружки, для реакции с соединениями серы и их удаления. Медь обязательно требуется в непосредственной близости от пластины, с которой и забирается спирт в ректификаторе.
Кроме того, можно прикрепить медную сетку к паровым трубкам в верхней части анализатора из нержавеющей стали для удаления летучих соединений серы из паров спирта и для удаления капель разбрызгиваемой браги, а также в качестве пеногасителя. Расстояние между пластинами обычно 0,4–0,5 м. Оно должно быть достаточным, чтобы избежать проблем, связанных с нормальным вспениванием браги на пластинах анализатора. Подающая пластина в верхней части анализатора является наиболее вероятным местом для вспенивания, и особенно пенная брага может загрязнить нижние уровни ректификатора и вызвать неприятные запахи в спирте. Такой перенос можно предотвратить с помощью циклонного сепаратора в линии паров горячего спирта для удаления капель браги. Поверхностно-активные компоненты солода, злаков или дрожжей также являются возможными причинами пенообразования. А также углеводород, попавший в брагу, но его можно в значительной степени устранить путем достаточно энергичного перемешивания в бражном чане.
Брага нагревается до 90–92°С по мере того, как она проходит через змеевик подачи браги в ректификационной колонне и выгружается в верхнюю часть анализатора – обычно в поддон или желоб, переливающийся через край и заливающий верхнюю тарелку. Брага проходит на следующий нижний уровень через сливную трубу, выступающую примерно на 5 см над уровнем верхней пластины, чтобы поддерживать уровень жидкости по всей поверхности пластины, необходимый для обеспечения контакта жидкость-пар на каждом уровне (рис. 2). Очень важно, чтобы каждая тарелка была абсолютно плоской и ровной, чтобы предотвратить участки с углублением, в которых может пригореть брага, вызывая неприятный вкус и дальнейшее искажение тарелки. Сливной стакан доходит почти до следующей нижней плиты и защищен круглой водосливной перегородкой высотой 5 см (затвором), поддерживающей достаточную глубину жидкости для предотвращения утечки пара или паров вверх по сливным трубам.
Из-за двухколонной конструкции перегонного оборудования, когда нисходящая жидкость в ректификационной колонне достигает нижней тарелки в виде «горячих хвостов», крепостью 10–15%, её необходимо закачивать, обычно через бак горячих хвостов, к подающей пластине анализатора. Скорость этого потока должна быть синхронизирована с потоком браги, чтобы поддерживать постоянную концентрацию спирта на подающей тарелке. Брага с добавленными хвостовыми фракциями подающаяся на верхнюю часть анализатора стекает вниз, обеспечивая достаточное количество жидкости для покрытия всех тарелок колонны, а летучие компоненты испаряются поднимающимся паром, подаваемого с проектной скоростью для конкретной колонны. Вода и нелетучие жидкие и твердые компоненты браги удаляются в основании анализатора как барда.
На рис. 1 показано, что на каждом уровне колонны сливные трубы установлены на противоположных концах, так что нисходящая брага должна течь по всей площади каждой тарелки, а летучие вещества удаляются из браги горячим паром, поднимающимся через отверстия в пластинах. При постоянной скорости подачи пара скорость восходящего потока пара достаточна чтобы брага лишь незначительно просачивалась в эти отверстия. На самом деле считается, что некоторое «просачивание» жидкости через отверстия полезно для смывания любого скопления твердых частиц и предотвращения закупорки отверстий.
Нагрев колонны анализатора осуществляется путем прямой подачи пара. Горячий пар поднимается, забирая все летучие компоненты из браги, и проходит по паровым трубкам к основанию ректификатора. Пары спирта содержат все летучие конгенеры браги. Поднимаясь в ректификаторе от пластины к пластине и происходит разделение компонентов в зависимости от их летучести и температуры кипения. Бражный змеевик, который имеет температуру порядка 30°С вверху и около 90°С, является системой охлаждения где и происходит конденсация тяжёлых компонентов внизу и лёгких вверху колонны.
В колонне Коффи с обратным потоком бражного змеевика на каждой тарелке естественным образом скапливается примерно 5 см жидкости, но в большинстве аппаратов такая глубина обеспечивается сливными трубами, выступающими на 5 см над каждой тарелкой в колонне.
В отличие от одиночной колонны, в колонне Коффи верхний охладитель не служит для вывода спирта. Спирт требуемой крепости забирается ниже. Конденсат на верхнем охладителе, хотя имеет крепостью не менее 94 процентов, называется хвостом, так как он не соответствует характеристикам качества спирта. Большая часть остаётся в ректификаторе в виде конденсата, и лишь небольшое количество отводится в виде «холодных хвостов» или «верхних хвостов» (холодных, поскольку они были охлаждены в верхнем охладителе). На некоторых винокурнях верхняя часть (в некотором смысле верхняя пластина) ректификационной колонны функционирует как система охлаждения, как показано на рис. 1, и в этом случае весь конденсат возвращается в колонну. Не все летучие вещества конденсируют в верхней части. Доля конгенеров, которые являются более летучими чем этанол (головы), выбрасывается в атмосферу, чтобы предотвратить их накопление до неприемлемо высокого уровня в спирте в течение цикла.
Спирт высшего качества аккумулируется несколькими тарелками вниз от верха ректификатора и при расчетных установившихся режимах работы колонны забирается на этой «спиртовой тарелке». Определение шотландского виски ограничивает крепость дистиллята менее чем 94,8%abv, поэтому теоретически максимально допустимая концентрация спирта для спирта, используемого для зернового виски, составляет 94,7%abv. Но никто не использует спирт крепостью выше 94,0%abv, что позволяет сохранить органолептику исходного сырья.
Надеюсь, что информация была интересной и полезной.
И как всегда главные вопросы: нужно ли его брать и стоит ли он своих денег. И здесь ответы очень просты. Если есть сомнения в том, что этот виски вам нужен - то его не стоит брать, можно будет легко разочароваться. И если вы не можете позволить купить виски по указанному ценнику, то он явно не стоит своих денег для вас.
Данный материал не является рекламой, а лишь отображает личное мнение автора, основанное на его дегустационном опыте. Это мнение не является истиной, и на него можно смело положить. Если ищете намёки на рекламу - ищите. Данный материал не является рекомендацией к покупке. Употребляйте крепкие напитки умеренно. Всем отличного настроения! Slàinte!
