증류 장비 는 양조 산업에서 널리 사용되며 식음료 생산 산업 공정 모두에서 중요한 역할을 합니다. 숙련된 증류업자이든 이제 막 시작한 초보자이든, 원하는 결과를 얻으려면 올바른 증류 장비 공급업체를 선택하는 것이 중요합니다. 내구성 있는 증류 양조 장비를 구입하는 것은 성공적인 증류소 운영의 기초입니다. 증류소에 적합한 장비를 찾으려면 먼저 증류에 대해 폭넓게 이해해야 합니다.
알코올 증류란 무엇인가요?
증류는 일반적으로 여러 번의 응축 및 증발 사이클을 통해 알코올이 세척액에서 분리되는 타워에서 이루어집니다. 가열된 주전자에서 나온 알코올 증기는 타워로 올라가 버블러를 통과하고, 진행 위치에 따라 플레이트의 저알코올 베드를 만나게 됩니다. 뜨거운 증기가 액체 베드와 만나면 열이 분산되어 액체 베드의 온도가 상승하고 더 많은 증기가 생성됩니다.
이 열전달 현상은 각 플레이트에서 발생합니다. 액체의 온도가 더 낮습니다. 증기의 온도가 더 높습니다. 순도가 높은 에탄올은 다음 사이클에서 증기가 되어 응축됩니다(각 플레이트는 한 주기로 계산됨). 타워당 플레이트 세그먼트 수가 많을수록 순도가 높아집니다.
증류기의 종류
- 미러 증류기: 미러 증류기는 가장 오래되고 전통적인 증류 장비 중 하나입니다. 일반적으로 큰 냄비(거울)와 콘덴서로 구성됩니다. 원료를 냄비에서 가열하면 증기가 상승하여 콘덴서를 통과하여 액체가 됩니다. 이러한 유형의 장비는 강한 단일 향의 증류주를 만드는 데 적합합니다.
- 컬럼 스틸: 연속식 스틸이라고도 하는 컬럼 스틸은 매우 효율적인 장비입니다. 증류, 분별, 응축과 같은 특정 기능을 가진 여러 개의 연속 작동 컬럼으로 구성됩니다. 컬럼 스틸은 일반적으로 대규모 생산에 사용되며 더 맑고 중성적인 알코올을 생산합니다.
- 포트 스틸: 대형 포트, 구즈넥 튜브(레인 암이라고도 함), 콘덴서로 구성됩니다. 스틸은 냄비에 있는 알코올을 가열하여 증기가 구즈넥 튜브를 통과하도록 하고, 액체 일부는 냄비로 다시 떨어지고 증기 일부는 콘덴서로 흐르게 합니다.
- 환류 증류탑: 냄비, 구리판이 있는 증류탑, 레인 암, 콘덴서로 구성됩니다. 증류판이 많을수록 알코올이 더 순수해집니다. 증류판 수가 적을수록 알코올의 풍미가 더 강해집니다.
증류 유닛의 기본 단위
- 보일러 또는 증발기: 보일러는 증류 장치의 핵심 구성 요소로, 원료를 가열하고 증기를 생성하는 데 사용됩니다. 증류의 크기와 요구 사항에 따라 단순한 히터일 수도 있고 복잡한 구조의 증발기일 수도 있습니다.
- 콘덴서: 콘덴서는 보일러에서 올라오는 증기를 냉각하여 액체로 응축하는 데 사용됩니다. 일반적으로 증기를 응축하기 위해 냉각 매체(예: 냉수 또는 냉각수)가 통과하는 튜브 또는 코일로 구성됩니다.
- 수집 용기: 수집 용기는 알코올이나 기타 증류 제품과 같은 응축된 액체 제품을 받는 데 사용됩니다. 증류 공정의 최종 생성물을 수집하고 보관하는 부분입니다.
- 온도계 및 압력 게이지: 온도계는 증류 과정 중 온도 변화를 모니터링하여 증류 작업이 적절한 온도 범위 내에서 수행되는지 확인하는 데 사용됩니다. 반면 압력 게이지는 증기압을 모니터링하고 가열 및 냉각 조건을 조절하는 데 사용됩니다.
- 기타 보조 장비: 여기에는 증류 공정의 작동 및 취급을 지원하는 데 사용되는 배기 시스템, 필터, 펌프 등이 포함됩니다.
증류 과정
증류는 끓이고 응축하는 과정을 통해 액체에서 원소나 물질을 분리하는 과정입니다. 효과적인 분리를 위해서는 각 원소의 끓는점이 달라야 합니다. 액체에 포함된 원소의 끓는점이 가까울수록 증류 과정은 더 복잡해집니다.
증류 모드:
- 단순 증류: 두 액체의 끓는점이 다른 경우 단순 증류 공정을 사용합니다. 이 증류 공정은 고체 또는 비휘발성 성분에서 액체를 분리하는 데 사용됩니다. 단순 증류에는 액체 혼합물을 끓는점까지 가열하고 형성된 증기를 응축하는 과정이 포함됩니다.
- 분별 증류: 이 증류 과정을 통해 끓는점이 같은 혼합물에서 액체를 분리할 수 있습니다. 분별 증류 컬럼에서는 증발 및 응축 단계가 필요합니다. 이 과정에서 혼합물을 가열하면 끓는점이 낮은 물질이 증발하기 시작하여 액체가 응축되고 분리됩니다. 그 후 온도가 상승하고 성분의 끓는점이 낮은 끓는점에서 높은 끓는점으로 바뀝니다.
- 증기 증류: 증기 증류는 혼합물의 열에 민감한 성분을 분리하는 데 사용됩니다. 일부를 약간 가열하고 증발시키기 위해 혼합물에 증기를 통과시킵니다. 형성된 증기는 응축되어 필요한 증류 액을 얻습니다. 이 과정의 도움으로 많은 향기로운 꽃이나 허브에서 에센셜 오일과 허브 증류액을 얻을 수 있습니다.
- 진공 증류: 혼합물에서 끓는점이 더 높은 액체를 분리하려면 진공 증류 공정을 사용해야 합니다. 이러한 화합물을 고온에서 가열하여 끓게 하는 대신 주변 환경의 압력을 최소화합니다. 압력이 낮기 때문에 성분은 저온에서 끓게 됩니다.
- 화합물의 증기압이 주변 환경과 같아지면 화합물은 증기로 변합니다. 그런 다음 이 증기는 응축되어 증류액으로 모입니다. 이 증류 과정을 통해 고도로 정제된 화합물 샘플을 얻을 수 있습니다.
- 공기 민감성 진공 증류: 특정 화합물은 공기에 노출되면 반응합니다. 이 공기 민감성 진공 증류 공정은 공기에 민감하고 공기와 반응하는 화합물에 적합합니다. 그러나 공정이 완료된 후에는 진공을 불활성 가스로 교체해야 합니다.
증류 장비 난방 방법
증류 장비에는 다양한 가열 방법이 있으며, 이러한 방법의 선택은 특정 증류 공정, 재료 특성 및 장비 설계에 따라 달라집니다. 가장 일반적인 가열 방법은 직접 가열, 간접 가열 및 증기 가열의 두 가지 가열 방법입니다.
직접 가열
이는 특히 전통적인 미러 스틸에서 증류 장비를 가열하는 가장 일반적인 방법 중 하나입니다. 직접 가열은 보일러나 증발기에서 연료(예: 천연가스, 장작, 석탄 등)를 직접 연소시키거나 전기 발열체를 사용하여 원료를 가열하고 증기를 생성하여 열을 원료에 전달합니다.
간접 난방
간접 가열은 열원이 액체에 직접 작용하지 않고 열교환기, 가열 재킷 및 기타 장비를 통해 열을 액체에 전달하는 것을 의미합니다. 이 방식은 국부적인 과열을 방지하고 증발 효율을 향상시킬 수 있지만 가열 속도가 상대적으로 느립니다. 간접 가열은 보일러 또는 증발기 주변에서 가열 매체(예: 열유 또는 증기)를 순환시켜 매체의 열이 내부의 원료로 전달되도록 하여 증류 공정을 실현합니다.
증기 가열
증기 가열은 일부 산업 및 대규모 증류주 양조 생산에서 흔히 사용되는 옵션입니다. 이 방법은 외부에서 공급된 증기를 사용하여 보일러 또는 증발기를 가열하고 전도 및 대류를 통해 공급 원료에 열을 전달하여 증류 공정을 달성합니다.
증류 양조 장비는 어떻게 선택하나요?
- 생산 수요를 정의합니다: 생산 규모와 제품 수요에 따라 필요한 장비의 처리 용량을 결정합니다. 일일 생산량, 최대 생산 기간 및 장비 백업을 고려하여 장비 처리 용량이 생산 요구 사항을 충족하는지 확인합니다. 예를 들어, 처리해야 하는 주류의 종류, 필요한 분리 순도, 작업 규모 등을 고려합니다.
- 증류 장비의 종류와 크기: 증류 장비에는 전통적인 미러 스틸, 컬럼 스틸 등 다양한 유형이 있습니다. 장비의 종류를 선택하는 것은 생산하려는 제품의 종류와 크기에 따라 달라집니다. 크기 측면에서는 생산량에 따라 장비의 크기를 선택해야 합니다. 생산 또는 실험실의 규모에 따라 증류 장비의 처리 용량과 용량을 결정합니다. 장비의 용량은 배치당 처리할 액체의 양을 수용할 수 있어야 하며 향후 가능한 확장 요구 사항을 고려해야 합니다.
- 예산 고려 사항: 예산은 장비 선택에 있어 중요한 역할을 합니다. 필요에 가장 적합한 장비를 찾는 것도 중요하지만, 예산의 제약을 고려하는 것도 그에 못지않게 중요합니다. 가격을 비교하되 품질과 안전성을 타협하지 마세요.
- 분리 효율과 순도 요건을 고려합니다: 제품 순도 요건과 분리 효율에 따라 적합한 증류 장비를 선택합니다. 분리 효율과 에너지 소비량은 장비 유형에 따라 다를 수 있으므로 전체적으로 고려해야 합니다.
- 재료의 내식성 및 작동 조건을 고려합니다: 처리 액체의 화학적 특성과 작동 조건에 따라 내식성 소재를 선택하여 장비의 장기적인 안정적인 작동과 안전을 보장합니다. 일반적으로 사용되는 재료로는 스테인리스 스틸, 유리 섬유 강화 플라스틱, 특수 합금 등이 있습니다.
- 자동화 제어 시스템: 자동화 수준이 높은 장비를 선택하면 생산 효율성을 높이고 인건비를 절감할 수 있습니다. PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러), 터치 스크린 등과 같은 고급 제어 시스템을 사용하면 작업자가 매개 변수를 설정하고 장비의 작동 상태를 모니터링하며 이상 상황에 대처하는 데 편리합니다.
- 공급업체 평판: 평판이 좋고 입소문이 난 공급업체를 선택하여 장비의 품질과 애프터서비스가 보장되는지 확인하세요. 장비 설치 및 시운전, 기술 교육, 유지보수 및 기타 지원 측면을 포함한 공급업체의 애프터서비스 정책을 확인합니다.