Les équipements de distillation sont largement utilisés dans l'industrie brassicole et jouent un rôle important dans les processus de production tant alimentaires que de boissons. Que vous soyez un distillateur expérimenté ou un débutant qui se lance tout juste, le choix du bon fournisseur d'équipements de distillation est essentiel pour obtenir les résultats souhaités. L'acquisition d'équipements de distillation et de brassage durables constitue la base d'une distillerie prospère. Pour trouver l'équipement adapté à votre distillerie, vous devez d'abord acquérir une compréhension générale de la distillation.
Table des matières
Qu'est-ce que la distillation de l'alcool ?
Types d'alambics
L'unité de base d'une installation de distillation
Le processus de distillation
Méthodes de chauffage des installations de distillation
Chauffage direct
Chauffage indirect
Chauffage à la vapeur
Comment choisir son matériel de brassage par distillation ?
Qu'est-ce que la distillation de l'alcool ?
La distillation s'effectue généralement dans une colonne où l'alcool est séparé de la liqueur de lavage au cours de multiples cycles de condensation et d'évaporation. La vapeur d’alcool provenant de la cuve chauffée monte dans la tour où elle traverse le barboteur et, selon le stade de la distillation, entre en contact avec un lit de liquide à faible teneur en alcool sur un plateau. Lorsque la vapeur chaude entre en contact avec le lit de liquide, la chaleur se disperse, ce qui augmente la température du lit de liquide et produit davantage de vapeur.
Ce phénomène de transfert thermique se produit sur chaque plaque. La température du liquide est plus basse. La température de la vapeur est plus élevée. L'éthanol le plus pur se transforme en vapeur et se condense lors du cycle suivant (chaque plaque correspond à un cycle). Plus le nombre de segments de plaque par colonne est élevé, plus la pureté est élevée.
Qu'est-ce que la distillation de l'alcool ?
Types d'alambics
Alambic à miroir : L'alambic à miroir est l'un des types d'appareils de distillation les plus anciens et les plus traditionnels. Il se compose généralement d'un grand récipient (le « miroir ») et d'un condenseur. La matière première est chauffée dans le chaudron ; la vapeur qui s'en dégage monte et traverse le condenseur pour se liquéfier. Ce type d'appareil convient à la fabrication d'alcools distillés forts, à saveur unique.
Alambic à colonnes : Également appelé « alambic continu », l'alambic à colonnes est un équipement très performant. Il se compose de plusieurs colonnes fonctionnant en continu, chacune remplissant une fonction spécifique telle que la distillation, le fractionnement et la condensation. Les alambics à colonnes sont généralement utilisés pour la production à grande échelle et permettent d'obtenir un alcool plus limpide et plus neutre.
Alambic à cuve : il se compose d'une grande cuve, d'un tube en col de cygne (également appelé « bras de Lane ») et d'un condenseur. L'alambic chauffe l'alcool contenu dans la cuve, ce qui force les vapeurs à passer par le tube en col de cygne ; une partie du liquide retombe alors dans la cuve, tandis qu'une partie des vapeurs est acheminée vers le condenseur.
Colonne de distillation à reflux : elle se compose d'un alambic, d'une colonne de distillation à plateaux en cuivre, d'un bras de Lane et d'un condenseur. Plus il y a de plateaux de distillation, plus l'alcool est pur. Moins il y a de plateaux de distillation, plus l'alcool est savoureux.
L'unité de base d'une installation de distillation
Chaudière ou évaporateur : la chaudière est l'élément central d'une unité de distillation ; elle sert à chauffer la matière première et à produire les vapeurs. Il peut s'agir d'un simple dispositif de chauffage ou d'un évaporateur à structure complexe, selon la taille et les exigences de la distillation.
Condenseur : Le condenseur sert à refroidir les vapeurs s'échappant de la chaudière et à les condenser en liquide. Il est généralement constitué de tubes ou de serpentins dans lesquels circule un fluide de refroidissement (par exemple, de l'eau froide ou un liquide de refroidissement) afin de condenser les vapeurs.
Récipient de collecte : Le récipient de collecte sert à recueillir le produit liquide condensé, tel que l'alcool ou d'autres produits de distillation. Il s'agit de l'élément destiné à la collecte et au stockage du produit final issu du processus de distillation.
Thermomètres et manomètres : les thermomètres servent à surveiller les variations de température au cours du processus de distillation afin de s'assurer que l'opération se déroule dans la plage de température appropriée. Les manomètres, quant à eux, permettent de surveiller la pression de vapeur et contribuent à réguler les conditions de chauffage et de refroidissement.
Autres équipements auxiliaires : il s'agit notamment des systèmes d'échappement, des filtres, des pompes, etc., qui servent à faciliter le fonctionnement et la gestion du processus de distillation.
Le processus de distillation
La distillation est le procédé qui consiste à séparer des éléments ou des substances d'un liquide par ébullition et condensation. Pour que la séparation soit efficace, chaque élément doit avoir un point d'ébullition différent. Plus les points d'ébullition des éléments présents dans le liquide sont proches les uns des autres, plus le processus de distillation devient complexe.
Modes de distillation :
Distillation simple : lorsque deux liquides ont des points d'ébullition différents, on recourt au procédé de distillation simple. Ce procédé de distillation sert à séparer le liquide des composants solides ou non volatils. La distillation simple consiste à chauffer le mélange liquide jusqu'à son point d'ébullition, puis à condenser les vapeurs ainsi formées.
Distillation fractionnée : ce procédé de distillation permet de séparer les liquides d'un mélange qui ont le même point d'ébullition. Dans une colonne de distillation fractionnée, des étapes d'évaporation et de condensation sont nécessaires. Dans ce procédé, lorsque le mélange est chauffé, la substance dont le point d'ébullition est le plus bas commence à s'évaporer, ce qui provoque la condensation du liquide et sa séparation. Par la suite, la température augmente et les points d'ébullition des composants évoluent, passant des plus bas aux plus élevés.
Distillation à la vapeur : La distillation à la vapeur est utilisée pour séparer les composants thermosensibles d'un mélange. Pour chauffer légèrement une partie du mélange et la faire s'évaporer, on fait passer de la vapeur à travers celui-ci. La vapeur ainsi formée est condensée, ce qui permet d'obtenir le distillat souhaité. Grâce à ce procédé, on peut extraire des huiles essentielles et des distillats à base de plantes à partir de nombreuses fleurs ou herbes aromatiques.
Distillation sous vide : Nous devons recourir à un procédé de distillation sous vide pour séparer les liquides du mélange qui présentent des points d'ébullition plus élevés. Au lieu de chauffer ces composés à des températures élevées pour les faire bouillir, nous réduisons la pression de l'environnement environnant. Grâce à cette faible pression, les composants bouillent à des températures plus basses.
Lorsque la pression de vapeur des composés est égale à celle de l'environnement, ceux-ci se transforment en vapeur. Ces vapeurs se condensent ensuite et s'accumulent sous forme de distillat. Ce procédé de distillation permet d'obtenir des échantillons de composés hautement purifiés.
Distillation sous vide des composés sensibles à l'air : Certains composés réagissent lorsqu'ils sont exposés à l'air. Ce procédé de distillation sous vide est adapté aux composés sensibles à l'air et qui réagissent avec celui-ci. Cependant, une fois le procédé terminé, il faut remplacer le vide par un gaz inerte.
Types d'alambics
Méthodes de chauffage des installations de distillation
Il existe différentes méthodes de chauffage pour les équipements de distillation, et le choix de ces méthodes dépend du procédé de distillation spécifique, des propriétés des matériaux et de la conception de l'équipement. Les deux méthodes de chauffage les plus courantes sont les suivantes : le chauffage direct, le chauffage indirect et le chauffage à la vapeur.
Chauffage direct
Il s'agit de l'un des modes de chauffage les plus courants pour les équipements de distillation, en particulier dans les alambics traditionnels à miroir. Le chauffage direct consiste à transférer la chaleur à la matière première en brûlant un combustible (par exemple, du gaz naturel, du bois de chauffage, du charbon, etc.) directement dans une chaudière ou un évaporateur, ou en utilisant une résistance électrique, qui la réchauffe et produit de la vapeur.
Chauffage indirect
Le chauffage indirect signifie que la source de chaleur n'agit pas directement sur le liquide, mais lui transfère la chaleur par le biais d'échangeurs de chaleur, de chemises de chauffage et d'autres équipements. Cette méthode permet d'éviter une surchauffe locale et d'améliorer l'efficacité de l'évaporation, mais la vitesse de chauffage est relativement lente. Le chauffage indirect permet de réaliser le processus de distillation en faisant circuler le fluide caloporteur (par exemple, de l'huile thermique ou de la vapeur) autour de la périphérie de la chaudière ou de l'évaporateur, de sorte que la chaleur du fluide soit transférée à la matière première située à l'intérieur.
Chauffage à la vapeur
Le chauffage à la vapeur est une option couramment utilisée dans certaines productions industrielles et à grande échelle de bière par distillation. Cette méthode utilise de la vapeur fournie de l'extérieur pour chauffer la chaudière ou l'évaporateur, ce qui permet de transférer la chaleur à la matière première par conduction et convection afin de mener à bien le processus de distillation.
Courriel : [email protected]