Equipos de destilación es ampliamente utilizado en la industria cervecera y desempeña un papel importante en los procesos de la industria de producción de alimentos y bebidas. Tanto si es un destilador experimentado como si es un principiante que acaba de empezar, elegir el proveedor de equipos de destilación adecuado es fundamental para conseguir los resultados deseados. Adquirir un equipo de destilación duradero es la base del éxito de una destilería. Para encontrar el equipo adecuado para su destilería, primero debe comprender ampliamente la destilación.
¿Qué es la destilación del alcohol?
La destilación ocurre típicamente en una torre donde el alcohol es separado del licor de lavado a través de múltiples ciclos de condensación y evaporación. El vapor de alcohol de la caldera calentada sube a la torre, donde pasa por el borboteador y, dependiendo del punto en el que se encuentre, se encuentra con un lecho de alcohol bajo en una placa. A medida que el vapor caliente se encuentra con el lecho líquido, el calor se dispersa, lo que eleva la temperatura del lecho líquido y produce más vapor.
Este fenómeno de transferencia de calor se produce en cada placa. La temperatura del líquido es más baja. La temperatura del vapor es más alta. El etanol más puro se convierte en vapor y se condensa en el siguiente ciclo (cada placa cuenta como un ciclo). Cuantos más segmentos de placas haya por torre, mayor será la pureza.
Tipos de destiladores
- Destilador de Espejo: El destilador de espejo es uno de los más antiguos y tradicionales equipamientos de destilación. Suele estar compuesto por un gran caldero (espejo) y un condensador. La materia prima se calienta en el caldero y el vapor sube y pasa por el condensador para convertirse en líquido. Este tipo de equipo es adecuado para hacer destilados fuertes y de un solo sabor.
- Destilador de columna: También conocido como destilador continuo, el destilador de columna es un equipamiento altamente eficiente. Consiste en varias columnas que funcionan continuamente, cada una con una función específica, como la destilación, el fraccionamiento y la condensación. Los alambiques de columna se utilizan normalmente para la producción a gran escala y producen un alcohol más claro y neutro.
- Alambique de olla: consta de una olla grande, un tubo de cuello de cisne (también conocido como brazo Lane) y un condensador. El alambique calienta el alcohol en la olla, forzando los vapores a través del tubo de cuello de cisne, con parte del líquido goteando de vuelta a la olla y parte de los vapores fluyendo hacia el condensador.
- Columna de destilación de reflujo: se compone de un pote, una columna de destilación con platos de cobre, un brazo Lane y un condensador. Cuantos más platos de destilación, más puro será el alcohol. Cuantos menos platos de destilación, más sabroso será el alcohol.
La unidad básica de una unidad de destilación
- Caldera o evaporador: La caldera es el componente central de una unidad de destilación, utilizado para calentar la materia prima y producir los vapores. Puede ser un simple calentador o un evaporador con una estructura compleja, dependiendo del tamaño y los requisitos de la destilación.
- Condensador: El condensador sirve para enfriar los vapores que salen de la caldera y condensarlos en un líquido. Suele estar formado por tubos o serpentines por los que pasa un medio refrigerante (por ejemplo, agua fría o refrigerante) para condensar los vapores.
- Recipiente de Recogida: El recipiente colector es utilizado para recibir el producto líquido condensado, como el alcohol u otros productos de la destilación. Es la parte de recogida y almacenamiento del producto final del proceso de destilación.
- Termómetros y Manómetros: Los termómetros se utilizan para controlar los cambios de temperatura durante el proceso de destilación y garantizar que la operación de destilación se realiza dentro del intervalo de temperatura adecuado. Los manómetros, por otro lado, se utilizan para controlar la presión de vapor y ayudar a regular las condiciones de calentamiento y enfriamiento.
- Otros equipos auxiliares: Incluyen sistemas de escape, filtros, bombas, etc., que se utilizan para ayudar en el funcionamiento y manejo del proceso de destilación.
El proceso de destilación
La destilación es el proceso de separación de elementos o sustancias de un líquido mediante un proceso de ebullición y condensación. Cada elemento debe tener un punto de ebullición diferente para conseguir una separación eficaz. Cuanto más próximos sean los puntos de ebullición de los elementos en el líquido, más complejo será el proceso de destilación.
Modos de destilación:
- Destilación simple: Cuando dos líquidos tienen puntos de ebullición diferentes, utilizamos el proceso de destilación simple. Este proceso de destilación se utiliza para separar el líquido de los componentes sólidos o no volátiles. La destilación simple consiste en calentar la mezcla líquida hasta el punto de ebullición y condensar los vapores formados.
- Destilación fraccionada: Con la ayuda de este proceso de destilación podemos separar los líquidos de una mezcla que tiene el mismo punto de ebullición. En una columna de destilación fraccionada son necesarias etapas de evaporación y condensación. En este proceso, cuando la mezcla se calienta, la sustancia con un punto de ebullición más bajo comienza a evaporarse, condensando el líquido y separándolo. A partir de entonces, la temperatura aumenta y los puntos de ebullición de los componentes cambian de puntos de ebullición bajos a puntos de ebullición altos.
- Destilación al vapor: La destilación por arrastre de vapor se utiliza para separar los componentes termosensibles de una mezcla. Para calentar ligeramente y evaporar una parte, hacemos pasar vapor a través de la mezcla. El vapor formado se condensa y obtenemos el destilado necesario. Con la ayuda de este proceso, podemos obtener aceites esenciales y destilados herbales de muchas flores o hierbas aromáticas.
- Destilación al vacío: Tenemos que utilizar un proceso de destilación al vacío para separar los líquidos de la mezcla que tienen puntos de ebullición más altos. En lugar de calentar estos compuestos a altas temperaturas para hacerlos hervir, minimizamos la presión en el ambiente circundante. Debido a la baja presión, los componentes hervirán a bajas temperaturas.
- Cuando la presión de vapor de los compuestos es igual a la del ambiente circundante, los compuestos se convierten en vapores. A continuación, estos vapores se condensan y se recogen en forma de destilado. Podemos utilizar este proceso de destilación para obtener muestras muy purificadas de compuestos.
- Destilación al vacío sensible al aire: Algunos compuestos reaccionan cuando se exponen al aire. Este proceso de destilación al vacío sensible al aire es adecuado para compuestos que son sensibles al aire y reaccionan con él. Sin embargo, una vez finalizado el proceso, debemos sustituir el vacío por un gas inerte.
Equipos de destilación métodos de calefacción
Existen varios métodos de calentamiento para equipos de destilación, y la elección de estos métodos depende del proceso específico de destilación, de las propiedades del material y del diseño del equipo. Los más comunes son los dos métodos de calentamiento siguientes: calentamiento directo, calentamiento indirecto y calentamiento por vapor.
Calentamiento directo
Esta es una de las formas más comunes de calentar los equipos de destilación, especialmente en los alambiques de espejo tradicionales. El calentamiento directo transfiere calor a la materia prima quemando combustible (por ejemplo, gas natural, leña, carbón, etc.) directamente en una caldera o evaporador, o utilizando una resistencia eléctrica, que la calienta y produce vapor.
Calefacción indirecta
Calentamiento indirecto significa que la fuente de calor no actúa directamente sobre el líquido, sino que transfiere el calor al líquido a través de intercambiadores de calor, chaquetas calefactoras y otros equipos. De esta forma se puede evitar el sobrecalentamiento local y mejorar la eficiencia de la evaporación, pero la velocidad de calentamiento es relativamente lenta. El calentamiento indirecto realiza el proceso de destilación haciendo circular el medio de calentamiento (por ejemplo, aceite térmico o vapor) alrededor de la periferia de la caldera o el evaporador, de forma que el calor del medio se transfiere a la materia prima del interior.
Calentamiento de vapor
El calentamiento por vapor es una opción común en algunas producciones industriales y a gran escala de cerveza destilada. Este método utiliza vapor suministrado externamente para calentar la caldera o el evaporador, transfiriendo calor a la materia prima a través de conducción y convección para lograr el proceso de destilación.
¿Cómo elegir el equipo de destilación?
- Definir la demanda de producción: En función de la escala de producción y la demanda del producto, determine la capacidad de procesamiento del equipo necesario. Tenga en cuenta el volumen de producción diario, el periodo de máxima producción y la reserva de equipos para asegurarse de que la capacidad de procesamiento de los equipos satisface las necesidades de producción. Por ejemplo, qué tipo de licor necesita procesar, la pureza de separación requerida, el tamaño de su operación, etc.
- Tipos y tamaños de equipos de destilación: Existen diferentes tipos de equipos de destilación, como los tradicionales alambiques de espejo, alambiques de columna, entre otros. La elección del tipo de equipamiento depende del tipo y tamaño del producto que se pretende producir. En términos de tamaño, necesita elegir el tamaño del equipamiento en función de su volumen de producción. Determine la capacidad de procesamiento y la capacidad del equipamiento de destilación en función del tamaño de la producción o del laboratorio. La capacidad del equipamiento debe ser capaz de acomodar el volumen de líquido a ser procesado por lote y tener en cuenta posibles necesidades futuras de expansión.
- Consideraciones presupuestarias: El presupuesto desempeña un papel importante en la selección del equipo. Si bien es importante encontrar el equipo que mejor se adapte a sus necesidades, es igualmente importante ajustarse a las limitaciones presupuestarias. Compare precios, pero sin renunciar a la calidad y la seguridad.
- Tenga en cuenta la eficacia de la separación y los requisitos de pureza: Seleccione el equipo de destilación adecuado en función de los requisitos de pureza del producto y de la eficiencia de la separación. La eficiencia de separación y el consumo de energía pueden variar entre los distintos tipos de equipos y deben considerarse de forma holística.
- Tenga en cuenta la resistencia a la corrosión del material y las condiciones de funcionamiento: Seleccione materiales resistentes a la corrosión de acuerdo con la naturaleza química del líquido procesado y las condiciones de funcionamiento para garantizar el funcionamiento estable a largo plazo y la seguridad del equipo. Los materiales más utilizados son el acero inoxidable, el plástico reforzado con fibra de vidrio, las aleaciones especiales, etc.
- Sistema de control de automatización: la selección de equipos con un alto grado de automatización puede mejorar la eficiencia de la producción y reducir los costes de mano de obra. El uso de sistemas de control avanzados, como PLC (controlador lógico programable), pantalla táctil, etc., resulta cómodo para los operarios a la hora de establecer parámetros, supervisar el estado de funcionamiento del equipo y hacer frente a situaciones anómalas.
- Reputación del proveedor: Elegir proveedores con buena reputación y de boca en boca para asegurarse de que la calidad de los equipos y el servicio posventa están garantizados. Resuelva la política de servicio posventa del proveedor, incluida la instalación y puesta en marcha de los equipos, la formación técnica, el mantenimiento y otros aspectos de la asistencia.