Un alambique de columna , también llamado alambique continuo , alambique patente o alambique Coffey , es una variedad de alambique formado por dos columnas . Los alambiques de columna pueden producir alcohol rectificado (95% ABV ).
La primera columna (llamada analizador) de una columna todavía tiene vapor subiendo y lavado descendiendo a través de varios niveles. [1] La segunda columna (llamada rectificador) transporta el alcohol del lavado, [2] donde circula hasta que puede condensarse en la concentración requerida.
Un alambique de columna es un ejemplo de destilación fraccionada , ya que produce una fracción estrecha de los componentes destilables. Esta técnica se emplea frecuentemente en síntesis química; en este caso, el componente del alambique responsable de la separación es una columna de fraccionamiento .
Un alambique continuo puede, como su nombre indica, sostener un proceso constante de destilación. Esto, junto con la capacidad de producir una mayor concentración de alcohol en el destilado final, es su principal ventaja sobre un alambique, que sólo puede funcionar en lotes. Los alambiques continuos se cargan con licor de alimentación precalentado en algún punto de la columna. Se suministra calor (normalmente en forma de vapor) a la base de la columna. El líquido despojado (aproximadamente sin alcohol) se extrae de la base, mientras que los espíritus alcohólicos se condensan después de migrar a la parte superior de la columna.
Los alambiques de columna se utilizan con frecuencia en la producción de whisky de grano y son el tipo de alambique más utilizado en la producción de bourbon y otros whiskies americanos. La destilación en alambique de columna es el método tradicional de producción de Armagnac , aunque se permite la destilación en alambique. Está prohibido el uso de alambiques de columna para la destilación de Cognac , aunque se pueden utilizar para otros tipos de brandy , así mismo los whiskies escoceses de malta deben destilarse en alambique. La destilación en alambiques de columna está permitida para Calvados AOC y Calvados Domfrontais. La AOC Calvados Pays d'Auge debe destilarse en alambique.
Column stills behave like a series of single pot stills, formed in a long vertical tube. The tube is filled with either porous packing or bubble plates. The rising vapour, which is low in alcohol, starts to condense in the cooler, higher level of the column. The temperature of each successively higher stage is slightly lower than the previous stage, so the vapour in equilibrium with the liquid at each stage is progressively more enriched with alcohol. Whereas a single pot still charged with wine might yield a vapour enriched to 40–50% alcohol, a column still can achieve a vapour alcohol content of 96%; an azeotropic mixture of alcohol and water. Further enrichment is only possible by absorbing the remaining water using other means, such as hydrophilic chemicals or azeotropic distillation, or a column of 3A molecular sieves, like 3A zeolite.[3][4]
In the early 1800s, a number of different scientists, engineers, and businessmen contributed to the development of a variety of different continuous distillation apparatuses. Several of these early developers were French, spurred on by a prize offered by Napoleon to improve sugar beet development and fermentation, in an effort to reduce reliance on British imports.[5] These early French stills were suited to the production of wine, but deficient in the processing of the residual solids found in whiskey mashes.[6] These French designs were further developed and improved upon by a number of Irish, British, and German contributors, to allow for use in the distillation of whiskey and other liquids.[5] The column still is also called " la Colonne Belge" or the Belgian Column because it was first introduced and used for commercial purposes in Flanders, Belgium in 1828. Notable contributors included:
In 1805, Jean‐Édouard Adam developed a discontinuous fractional distillation apparatus.[5]
In 1806, Bérard developed a device to allow for partial condensation[5]
The work of Adam and Bérard, focused on two key principles:[5]
En 1813, Jean‐Baptiste Cellier‐Blumenthal (1768-1840), se basó en estas ideas y las combinó, y patentó la primera columna de destilación en funcionamiento continuo. [5] Este todavía tenía una tetera tipo alambique, pero reemplazó el tradicional brazo de lyne y el gusano de enfriamiento por una columna vertical de placas perforadas. [7] Aunque muchos de los detalles de la columna de Cellier-Blumenthal se mejoraron en años posteriores, el concepto general era proporcionar la base para futuros diseños de columnas. [5] En 1820, se trasladó a Koekelberg en Bruselas, Bélgica, donde realizó los primeros experimentos con su alambique de columna. Los belgas comenzaron a destilar con su diseño poco después porque querían innovar en sus destilerías.
En 1817, el alemán Heinrich Pistorius patentó un alambique para destilar alcohol a partir de puré de patatas. [5] El Pistorius todavía producía bebidas espirituosas con un contenido de alcohol de alrededor del 60-80% y se usaba ampliamente en toda Alemania hasta la década de 1870. [5]
Sir Anthony Perrier (1770-1845) fue operador de la destilería Spring Lane (destilería Glen) en Cork, Irlanda, desde 1806. En 1822, patentó uno de los primeros alambiques de whisky continuos de Europa. El alambique incluía un laberinto de particiones, lo que permitía que el lavado fluyera gradual y continuamente sobre el calor, con un mayor contacto entre las fases de vapor y líquida del destilado. Además, todavía contenían "deflectores", similares a las modernas bandejas de burbujas. [5] Esto significó que pequeñas porciones de "lavado" fermentado recibieron la mayor cantidad de calor, aumentando así la cantidad de alcohol potable que se recogió. [8]
En 1823, Jean-Jacques St. Marc, un veterinario francés adscrito al personal personal de Napoleón, se trasladó a Inglaterra, donde buscó inversores para su "Patent Distillery Company", que se dedicaba a destilar brandy de patata. La empresa erigió una destilería en Vauxhall, llamada Belmont Distillery, pero no tuvo éxito. [9] Durante ese tiempo, St. Marc trabajó en el desarrollo de un aparato de destilación continua. En 1827 se le concedió una patente y regresó a Francia. [10] El alambique se utilizó posteriormente con éxito en Inglaterra, Irlanda y las Indias Occidentales. [10] [11]
En 1828, el escocés Robert Stein patentó un alambique continuo que alimentaba el "lavado" a través de una serie de ollas interconectadas. Se utilizaron golpes de pistón para vaporizar el lavado y alimentarlo a un cilindro horizontal que se dividió en una serie de compartimentos utilizando un paño. [6] [12] El Stein todavía ofrecía una mayor eficiencia de combustible en comparación con el alambique tradicional y fue el primer alambique continuo que se empleó comercialmente en Escocia, encontrando uso en Kirkliston (1828), Cameron Bridge (1830), Yoker (1845). ), y destilerías Glenochil (1845). [6] Sin embargo, como el alambique no permitía extraer los picantes aceites de fusel, el alcohol producido no estaba muy rectificado y todavía era necesario detenerlo con frecuencia para limpiarlo. [6]
En 1830, el irlandés Aeneas Coffey patentó el aparato de destilación continua de dos columnas que lleva su nombre, cuyas versiones ahora son omnipresentes en todas las industrias de destilación. [7] Todavía se permite la producción de bebidas espirituosas con un contenido de etanol superior al 90%, aunque las versiones modernas pueden alcanzar alrededor del 95%. [7]
Educado en el Trinity College de Dublín , Coffey tuvo amplias oportunidades de observar todo tipo de diseños de alambiques después de haber trabajado como recaudador de impuestos especiales en una destilería durante un cuarto de siglo.
Los primeros diseños de Coffey, basados en modificaciones del alambique Cellier-Blumenthal, no tuvieron éxito. [7] Al estar hechos de hierro, fueron atacados por los ácidos del destilado caliente, dando como resultado un espíritu pobre. [7] Sin embargo, su diseño final, que incorporó elementos de diseño de Perrier, Fournier y Saint Marc, resultó exitoso. [6]
En su solicitud de patente, Coffey afirmó que su diseño introdujo tres nuevas mejoras con respecto a diseños anteriores: [13]
Además, el diseño introdujo bandejas perforadas como estructuras de tamiz para el contacto líquido vapor. [5]
Este nuevo método de destilación continua producía whisky de manera mucho más eficiente que los alambiques tradicionales , [14] sin necesidad de limpieza después de elaborar cada lote. [15]
Como las máquinas de vapor alternativas de la época no podían alimentar el alambique con el vapor necesario a alta temperatura y presión, Coffey tardó algún tiempo en dominar la industria. [6] Sin embargo, con las mejoras tecnológicas, sobre todo la introducción de reguladores de vapor en 1852, el Coffey todavía encontró un uso generalizado en la producción de alcohol en Europa y América. [6] Aunque, en particular, encontró resistencia dentro de la industria del whisky irlandesa, entonces la fuerza dominante en la producción mundial de whisky, que consideraba que el licor de alta concentración era inferior en perfil de sabor al destilado de alambique de menor concentración. [7]
A los cinco años de recibir su patente, Coffey tenía suficientes pedidos para garantizar el establecimiento de Aeneas Coffey & Sons en Londres, una empresa que sigue en funcionamiento hoy bajo el nombre de John Dore & Co Limited. Cerró Dock Distillery cuatro años después y dedicó todo su tiempo a construir e instalar alambiques en destilerías de terceros.