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DESTILACION EN EQUIPOS DISCONTINUOS

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DESTILACION EN EQUIPOSDISCONTINUOS

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Tipos de destilación alcohólica

• Equipos discontinuos – Destilación directa

 – Destilación con repasos o doble

• Equipos continuos

 – Destilación a presión atmosférica – Destilación al vacío – Destilación extractiva

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La destilación en alambiques

La destilación en

Columnas

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65%

30%

5%

Etanol

 Agua

Impurezas

95%

4%

1%

Etanol

 Agua

Impurezas

Tipos de destilación alcohólica

Equipos discontinuosDestilación directaDestilación con repasos o

doble destilación

Equipos continuos

Destilación a presión atmosféricaDestilación al vacíoDestilación extractiva

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DESTILACION EN EQUIPOSDISCONTINUOS

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Característica de la destilación

• Proceso de larga duración (8 a 14 horas)• Bajo rendimiento por ser procesos

discontinuos

• La aplicación de calor por largo tiempo produce generación de componentesdurante la destilación

• El equipo puede depurar solo parcialmenteel destilado de ciertos componentessensorialmente inadecuados

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Los equipos

• Se denominan alambiques o alquitaras• Solo permiten un grado parcial de

separación de componentes

• Permiten alcanzar grados de alcohólicos dehasta 72-75º

• El resultado está muy afectado por lacalidad de los vinos que se destilan

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DISEÑOS Y

CARACTERISTICAS DE LOSALAMBIQUES

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Antecedentes generales

• En los últimos siglos los equipos no han cambiadosustancialmente en sus partes constitutivas.

• El diseño ha evolucionado en cuanto a mejorar elrendimiento y la economía de energía.

• Las partes esenciales del equipo corresponden auna caldera una rectificador parcial y uncondensador total o final.

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Alambiques simples

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 Alambique clásico 

Capitel

Caldera

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Descripción de la distintas partes del

equipo• CALDERA

 –  Receptáculo de diferentes formas en el que se agrega el

vino a destilar. Pueden ser cilíndricas con forma decebolla o de forma recta.

 –  Debe ser construida de cobre par fijar componentes quedeterioran el destilado

 –  Las calderas deben tener un fondo que permita una fácillimpieza.

 –  Cuando son calentadas por fuego directo deben tener unespesor mínimo.

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CALDERA (2)

• El fondo de la caldera debe ser proyectado hacia eninterior para poder evacuar completamente los

residuos de la destilación.• El fondo de la caldera debe tener un espesor mínimo (12 mm) para un calentamiento parejocuando se emplea fuego directo

• Para calderas de capacidad de 2000 el diámetro desu fondo es de alrededor de 1,6 m

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LA CALDERA

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Capitel• Situado sobre la caldera, tuvo inicialmente

 por función evitar los desbordamientos delliquido.

• Puede ser de diversas formas y de diversos

tamaños.• Puede estar enfriado en forma pasiva o bienforzada por medio de agua

SU FUNCION ESENCIAL: Permitir la condensación parcialde los vapores provenientes de la caldera al entrar encontacto con las paredes más frías que las de la calderaDel grado de intensidad de este fenómeno depende lascaracterísticas del destilado

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EL CAPITEL (Condensador Parcial)

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Relaciones entre caldera y capitel

• La condensación es un fenómeno de enfriamiento de vapores por lo quela capacidad de enfriamiento del capitel debe estar en relación con lacantidad de vapor que se genere en la caldera.

• Se establecen relaciones entre la caldera y el capitel en función delvolumen o de superficie.

• Un criterio establece que un capitel con un capacidad del 10% de la

caldera entrega aguardientes equilibrados.• Sin embargo, la condensación es en este caso un fenómeno superficial y

 para un mismo volumen su superficie varia en función de la forma delcapitel.

• Más correcto es entonces definir el capitel un función de una superficie por volumen de caldera. En este caso se establece una relación optima de0,9 a 1 m2 por 10 hL de capacidad de caldera

• La capacidad de los capiteles se puede disminuir pero se deberá destilar 

más lentamente o lo que es más común refrigerar el capitel por medio deagua.

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Capiteles refrigerados por agua

Permiten un control mas precisode la condensación parcial

Puede independizarse el resultado

de las variaciones de latemperatura ambiental.

Son mas fáciles de limpiar y conello un mejor funcionamiento

Sus limitaciones se basan en las disponibilidades de agua y de baja temperatura Normalmente se debe contar con torres de enfriamiento de agua

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Cuello de cisne• Línea de conexión entre el capitel y el

condensador final.

• Conduce los vapores hasta su condensación para transformarlos en aguardiente.• Debe tener una forma que sea fácil de

limpiar y que no presente ángulos agudos enlos que se depositen sustancias.

• Debe tener una pendiente positiva.En muchos casos tiene una sección cónicaen su trayecto con la finalidad de poner encontacto intimo el vapor con las paredes delconducto y permitir un mejor enfriamiento,

 permite una economía de agua derefrigeración.• En la parte ascendente del cuello, se

 produce una rectificación por ello estásuperficie debe considerarse respecto deeste fenómeno de condesación.

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Calienta Vinos

• Estanque de igualcapacidad que lacaldera y que está

situado entre elcuello de cisne y elrefrigerante.

Es una recipiente opcional ya que no tiene efectos sobre lascaracterísticas del destilado.Sus objetivos son disminuir el tiempo de destilación y el

consumo de energía.

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Economías del calienta vinos

• Este dispositivo se usa considerando que almomento en que el vino se debe cargar en lacaldera tenga unos 50º C.

• De acuerdo a lo anterior, el equipo se debecalibrar para que esto ocurra lo mas cercanamenteal momento en que se debe cargar el vino.

• Bajo estas consideraciones, el inicio de la

destilación puede adelantarse en 45 a 60 min.• El ahorro de energía puede alcanzar al 15%.

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El refrigerante

• Debe enfriar totalmente los vapores.• El destilado debe tener una temperatura no superior a los 15º C,las temperaturas superiores producen perdidas de etanol elevadas.

• Corresponde a un tubo en espiral que debe tener pendientesregulares a fin de evitar soplamientos del liquido.

• Existen diseño de haces tubulares mas fáciles de limpiar • Su longitud debe estar el relación a la capacidad de la caldera(volumen de vapor producido).

• Un valor referencial corresponde a 11 a 12 m2 de superficie deenfriamiento para una caldera de 20 hL.

• La superficie debe ser aumentada si la temperatura del agua no eslo suficientemente fría .

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Dimensiones del serpentín refrigerante en función dela capacidad de la caldera

Refrigerante de haces tubulares

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Calefacción de los alambiques

•La forma de la calefacción puede ser variada: Elrequisito fundamental es que el calor pueda ser regulado a voluntad.

• Su régimen debe ser parejo, que evite los golpes

de ebullición –  A fuego directo

 –  Indirecto por medio de vapor 

•Esta ultima forma permite procesos más regulares yuna mejor utilización de la energía.

• También disminuyen los riesgos de pirolisis en lacaldera

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 Necesidades de Calefacción• Un dato muy referencial señala que para obtener 100L de

aguardiente de 70º GL se necesitan en promedio de 90 a 100Kg de carbón.• Otra forma de expresarlo: la obtención de un litro de

aguardiente (base 100º) con un grado real de 70º utilizaunos 50 Kg de propano o su equivalente energético, esto es

unos 700 kilowatts.

• Los valores son muy variables pues el rendimiento dependede la eficiencia de la combustión que en ocasiones puedealcanzar solo al 50% ( tipo de calefacción, tamaño delhorno, grado de tiraje).

• Otro factor es la conductividad térmica de las paredes delequipo que se afecta intensamente por la depositación desustancias de los vinos sobre el cobre de las paredes de la

caldera, especialmente su fondo

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Consumos comparativos

• Los valore antes señalados son elevados y por ellola destilación en equipos discontinuos no puedecompetir con la destilación en equipos continuos

• Este consumo es elevado lo que informa de la bajaeficiencia que poseen estos equipos, factor que

afecta el costo del proceso de destilación.• Por comparación obtener un litro de destilado de 92de alcohol a 100º º en una columna (equipocontinuo) se necesitan solo unos 304 kilowatts,consumo que puede reducirse en un 40% mediantela reutilización de los vapores por recompresión

• Según lo anterior la relación energética de los dostipos de destilación es de aproximadamente 5,7veces menor para la columna

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Rol de cobre el la destilación• Los alambique son de cobre y para ello hay mas de una

razón• Inicialmente se usó por la facilidad para ser trabajado y por 

su elevada conducción de calor • Posteriormente se comprobó que afecta positivamente las

Características sensoriales de los destilados.• Su papel es fundamental ya que retiene y precipita

componentes que desmejoran la características deldestilado.

• Al final de la destilación aparecen partículas de color verdeo marrón que quedan retenidas en el porta-alcoholímetro,estas partículas son ligeras y flotan en la superficie pero soninsolubles.

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 Naturaleza de las partículas• Son saponificaciones de ácidos

grasos que aportan malosolores si están en solución(ácidos: butírico, caproico,caprilico, cáprico y laurico).

• Siempre son parte del vino puesson producidos por laslevaduras durante lafermentación del vino.

• La destilación de los vinos con borras finas presentan unamayor concentración de estos

ácidos.

Compuestos azufrado en calidadsulfitos de cobre.Estas son partículas de color verdeDe no ser insolubilizadas por elcobre entregan una gama de

olores inconvenientes a losdestilados: entre ellos: repollococido, broccoli cocido, cebolla oajo, agua estancada.

Para que el cobre ejerza su propiedad de insolubilización de loscompuestos, las paredes del equipo deben estar limpias, sin

depositaciones de materia orgánica en su superficie.

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Limpieza de la caldera

• La limpieza de la caldera debe ser regular y cada dos a tresdestilaciones.• La limpieza se puede efectuar con la misma vinaza que

queda remanente en la caldera antes de evacuarla.• Cuando la vinaza está caliente se destapa la caldera y se

cepilla la superficie con una brocha luego se enjuaga conagua fría.• El capitel y el serpentín deben limpiarse son la misma

frecuencia y también con la ayuda de la vinaza.• Últimamente se han desarrollado procedimiento basados en

detergentes tensoactivos que mejoran la limpieza• Estos procedimientos están basados en procesos CIP.

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Práctica de la destilación

Existen diferentes métodos de destilación loscuales tienen efectos en la composición de losdestilados

Los principales métodos corresponde a:

Destilación directa o a Premier Jet, Sin repasosDoble destilación Destilación Charentaise