En el proceso de producción de la cervecería, contar con un conjunto de equipos de destilación adecuados es la base para garantizar el funcionamiento eficiente y estable del proceso de destilación. Esta guía le proporcionará una lista detallada de los equipos de destilación para cervecerías, incluyendo el nombre, la función, las características de los equipos y los factores a considerar al seleccionarlos, para ayudarle a construir un sistema de destilación completo que satisfaga las necesidades de la producción de cerveza.
Principales tipos y funciones de equipo de destilación
Pote de destilación
Función: Como recipiente principal del proceso de destilación, contiene el material a ser destilado. Vaporiza los componentes volátiles del material por calentamiento, proporcionando una base para la posterior separación.
Características
- Suele ser de acero inoxidable u otros materiales resistentes a la corrosión para garantizar que no reaccionará químicamente con el material durante su uso a largo plazo y afectará a la calidad del producto.
- Tiene una buena conductividad térmica y puede transferir el calor uniformemente, por lo que el material se calienta de manera uniforme, evitando el sobrecalentamiento local y causando la descomposición o coquización del material.
- Está diseñado con la capacidad y la forma adecuadas para satisfacer las necesidades de producción de diferentes escalas. En general, las grandes fábricas de cerveza pueden necesitar botes de destilación de mayor capacidad, mientras que las pequeñas fábricas pueden elegir modelos relativamente más pequeños.
Condensador
Función: Enfriar y condensar en líquido el vapor vaporizado en el caldero de destilación, separando así los componentes volátiles de los no volátiles. El condensador es una parte indispensable del sistema de destilación, y su eficiencia afecta directamente al rendimiento y a la calidad del producto destilado.
Características
- Los condensadores más comunes son los de carcasa y tubos, los de serpentín y los de placas. El condensador de casco y tubo tiene una estructura simple y una alta eficiencia de intercambio de calor y es adecuado para el proceso de destilación de la mayoría de las cervecerías. El condensador de serpentín tiene las ventajas de un tamaño pequeño y una huella pequeña y es adecuado para ocasiones con espacio limitado. El condensador de placas tiene un alto coeficiente de transferencia de calor, pero tiene altos requisitos de limpieza del material y necesita limpiarse regularmente para evitar atascos.
- El material del condensador suele ser acero inoxidable o cobre. El cobre tiene una buena conductividad térmica, pero su precio es relativamente alto y puede corroerse en algunos entornos específicos. El acero inoxidable tiene buena resistencia a la corrosión y actualmente es una opción más común.
- Para mejorar el efecto de refrigeración, el condensador suele estar equipado con un sistema de circulación del medio refrigerante, como una bomba de circulación de agua fría o refrigerante, para garantizar que el vapor pueda enfriarse y condensarse rápidamente.
Torre de destilación
Función: La torre de destilación es uno de los equipos centrales del proceso de destilación. Mejora aún más la pureza y el efecto de separación de los componentes volátiles mediante la destilación multietapa. En la torre de destilación, el vapor y el líquido de reflujo se someten a múltiples intercambios de calor y de masa para separar gradualmente los componentes con diferentes puntos de ebullición, obteniendo así un producto de destilación más puro.
Características
- Existen muchos tipos de torres de destilación, como las torres de plato, las torres de paquete, etc. La torre de platos tiene una estructura simple y es fácil de operar. Es adecuada para ocasiones con grandes volúmenes de procesamiento y requisitos de separación relativamente bajos. La torre de relleno tiene las ventajas de una alta eficiencia de separación y una pequeña caída de presión, pero la selección y el mantenimiento del relleno son relativamente complicados.
- El material de la torre de destilación suele ser el mismo que el del caldero de destilación, utilizando acero inoxidable u otros materiales resistentes a la corrosión. El cuerpo de la torre suele estar diseñado con múltiples capas de placas o empaquetaduras para aumentar el área de contacto y el tiempo de contacto entre el vapor y el líquido de reflujo y mejorar el efecto de separación.
- Para controlar la temperatura y la presión del proceso de destilación, la torre de destilación suele estar equipada con instrumentos como termómetros y manómetros, así como con los correspondientes dispositivos de regulación, como las válvulas reguladoras de caudal de los rehervidores y condensadores, para realizar ajustes en tiempo real en función de las condiciones reales de producción.
Factores a tener en cuenta en la selección equipo de destilación
Escala de producción
Determinar la capacidad de producción de los equipos de destilación necesarios en función del plan de producción y de la demanda del mercado de la fábrica de cerveza. Si la producción es grande, es necesario seleccionar hervidores de destilación, torres de destilación y equipos de apoyo relacionados con gran capacidad y fuerte capacidad de procesamiento para asegurar que las tareas de producción puedan ser cumplidas. Por ejemplo, una gran fábrica de cerveza puede necesitar procesar varias toneladas o incluso decenas de toneladas de materias primas cada día. En este momento, es necesario equipar grandes equipos de destilación, y puede ser necesario que varios conjuntos de equipos funcionen en paralelo para mejorar la eficiencia de la producción.
Propiedades de los materiales
La volatilidad y el punto de ebullición del material son algunos de los factores clave en la selección del equipo de destilación y en la determinación del proceso de destilación. Diferentes materiales tienen diferentes rangos de volatilidad y punto de ebullición. Para materiales con fuerte volatilidad y bajo punto de ebullición, se pueden utilizar temperaturas y presiones relativamente bajas durante el proceso de destilación, y se pueden seleccionar equipos de destilación con alta eficiencia de transferencia de calor y buen efecto de enfriamiento para reducir el consumo de energía y la pérdida de material.
Requisitos de calidad del producto
Los diferentes productos de elaboración de cerveza tienen diferentes requisitos de pureza de los productos destilados. Si se requiere que la pureza del producto sea alta, como en la producción de alcohol de alta pureza, especias, etc., es necesario seleccionar equipos y procesos de destilación con una alta eficiencia de separación y una eliminación eficaz de las impurezas. Por ejemplo, el uso de torres de precisión o torres de destilación multietapa, combinadas con condensadores y sistemas de reflujo eficientes, puede mejorar la pureza y la calidad del producto.
Métodos de calefacción
- El calentamiento por vapor es un método de calentamiento más tradicional y comúnmente utilizado, que tiene las ventajas de un calentamiento uniforme, un fácil control de la temperatura y una alta eficiencia térmica. Cuando se dispone de suministro de vapor, el calentamiento por vapor puede reducir los costes energéticos. Sin embargo, el calentamiento por vapor requiere equipos como generadores de vapor o salas de calderas, el coste de inversión es relativamente alto y existen ciertos requisitos para la presión y la estabilidad del vapor.
- El calentamiento eléctrico tiene las ventajas de la limpieza, la comodidad y la alta precisión de control, y es adecuado para algunas cervecerías a pequeña escala u ocasiones con requisitos de alta precisión de calentamiento. Sin embargo, el coste de la calefacción eléctrica es relativamente alto, especialmente en zonas con altos precios de la electricidad, lo que puede aumentar los costes de producción.
- La calefacción de gas tiene las ventajas de una rápida velocidad de calentamiento y un coste relativamente bajo, pero necesita estar equipada con gasoductos y los correspondientes equipos de seguridad. Al elegir la calefacción de gas, hay que prestar atención a la calidad y estabilidad de suministro del gas, así como a la eficiencia de la combustión y la seguridad del equipo.
¿Cómo mantener y reparar el equipo de destilación?
Limpieza del equipo
Limpie regularmente la superficie exterior del caldero de destilación, la torre de destilación, el condensador y otros equipos para eliminar el polvo, la suciedad y otras impurezas. Utilice un paño limpio y húmedo o un cepillo suave para limpiar y evitar rayar la superficie del equipo. Para manchas difíciles de quitar, puede utilizar un detergente suave, pero asegúrese de que el detergente no corroe el material del equipo.
Inspección de equipos
Compruebe diariamente las piezas de conexión entre los distintos componentes del equipo de destilación, como las bridas de las tuberías, las interfaces de las válvulas, las entradas y salidas de las bombas, etc. Compruebe si la junta de estanqueidad está intacta y si hay indicios de fugas. Para fugas menores, puede solucionarlo apretando los tornillos o sustituyendo la junta de estanqueidad; si la fuga es grave, debe parar el equipo inmediatamente y repararlo.
Prueba de rendimiento del equipo
El coeficiente de transferencia de calor puede calcularse midiendo la temperatura de entrada y salida, el caudal y el cambio de temperatura del medio de calefacción o refrigeración, y el material para evaluar si el rendimiento de transferencia de calor del equipo ha disminuido. Si el coeficiente de transferencia de calor es inferior al valor de diseño, puede deberse a incrustaciones en el interior del equipo, obstrucción de tuberías u otros fallos, que requieren una inspección y un tratamiento adicionales.
PREGUNTAS FRECUENTES
¿Qué hay que tener en cuenta al poner en marcha el equipo de destilación?
Antes de la puesta en marcha, compruebe si las piezas de conexión del equipo están bien selladas y si el instrumento se visualiza con normalidad, asegúrese de que el sistema de refrigeración, el sistema de calefacción, etc. se encuentran en condiciones normales de funcionamiento y, a continuación, ponga en marcha el equipo paso a paso de acuerdo con los procedimientos de funcionamiento.
¿Con qué frecuencia es necesario realizar un mantenimiento completo del equipo de destilación?
Por lo general, el mantenimiento integral se realiza una vez al año, e incluye la comprobación de la estructura principal del equipo, la limpieza de la suciedad interna, la verificación de los accesorios de seguridad, la comprobación del sistema eléctrico, etc.
¿Cómo limpiar el interior del equipo de destilación?
Para el caldero de destilación y la torre de destilación, una vez finalizada y enfriada la operación, se pueden enjuagar con un disolvente adecuado o con agua limpia. Para incrustaciones severas, se pueden utilizar agentes químicos de limpieza, pero se debe prestar atención a la selección de los agentes de limpieza para evitar daños en el equipo.