JPH0379984B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アルコール性飲料の製造及びその装
置に関し、さらに詳しくは、加熱用エネルギーの
消費を減少するアルコール飲料の製造に用いる蒸
留システムに関する。

従来、例えばスイスキー蒸留産業に於ては、蒸
留方法は外部の熱源から熱エネルギーを各蒸留過
程に供給し、回分蒸留を実施するが、この熱エネ
ルギーは全部とは云わないまでも大部分は無駄と
なり、また、ウイスキー蒸留に於ては、発酵蒸留
用母液をまず回分加熱して母液蒸留器内に於て蒸
留し弱アルコールワインを製造し、かくして作つ
た回分蒸留分の弱アルコールワインをさらに加熱
して蒸留酒とし、蒸留器内に於て蒸留しその後さ
らにアルコール分を濃くし強アルコール飲料を製
造するのであり、この各蒸留過程では熱エネルギ
ーを外部から供給しこれはほとんど消費される。

所で、その他の液体の蒸留工程に於て、この工
程をさらに経済的にするために蒸発成分から熱を
再生することは以前から提案され、また、穀類お
よび糖蜜から採取する強アルコール飲料には連続
蒸留すなわち精留方法を利用して製造するものが
あるが、アルコール飲料を構成する比較的複雑な
混合物を形勢するため微少成分すなわち着香料の
バランスに大きな影響を与えないように二重回分
蒸留方法により慣習的に製造する弱アルコール飲
料の蒸留には前記精留方法は使用不可能であり、
この着香料の割合の明かに些少な変化でさえも実
質的に風味に影響し、そのためこのワイン蒸留製
造分野の甚しい競争性と風味についての最高の重
要性との見地から特に重大となり得る仕上製品の
受入性に影響を与えることはよく理解されるであ
ろう。

そこで、本発明は上気欠点の１つ以上を除去ま
たは最小限に減少することを目的とするもので、
特に正味熱エネルギー消費量（すなわち有効再生
熱量だけ減じた供給熱量）を製品の品質に影響な
く減少するアルコール飲料製造用蒸留システムを
提供することにある。

すなわち、本発明は一面ではアルコール飲料の
製造工程を提供するもので、この工程は第１アル
コール含有量を有する第１液を蒸留してこの第１
液よりも含有量の高い第２の高度のアルコール含
有量の第１アルコール含有蒸気を製造し、この第
１蒸気を第２の高度なアルコール含有量を有する
第２液に凝縮する第１アルコール蒸留段階と、該
第２液を回分蒸留して第２のアルコール含有蒸気
を製造しこの蒸気を第３のさらに高度のアルコー
ル含有量の第３液に凝縮する第２アルコール蒸留
段階とより成り、さらに本発明は、前記第１蒸留
段階を連続蒸留塔を用いて行ない、また前記第１
アルコール含有蒸気を圧縮し、且つもし必要なら
ば加熱もどしして飽和蒸気を形成し、さらに、第
２蒸留段階を複数の回分蒸留器を用いて行い、前
記アルコール含有圧縮飽和蒸気の少くとも一部を
熱交換器を通過せしめ、この熱交換器を介して前
記飽和蒸気の凝縮温度より低い温度の前記第２液
の少くとも一部を循環し、これにより前記第２液
により熱を吸収し、且つ前記飽和蒸気の少くとも
１部を前記第２液に凝縮するのである。

しかして本発明によれば、前記蒸留工程に使用
する熱量のかなりの部分を再生することができ、
これにより正味熱エネルギー消費を減少できるの
であり、この熱エネルギーの再生は前記アルコー
ル含有蒸気の蒸発時の僣熱を特に抽出することに
より最大となり、また、この抽出効率は機械圧縮
機の助けにより比較的低価格のエネルギーを附加
して前記蒸気の全熱量および温度を増加すること
によりさらに増加するのである。

所で、注意すべきことは、本発明の工程に於て
前記蒸留酒蒸留状態は従来工程と実質的には同一
であり、従つて本発明の工程を慣習的な工程の代
わりに使用しても前記着香料のバランスには、実
質的影響なく、また、前記「蒸留母液の蒸留状
態」では−ここでは連続蒸留システムに代わつて
いるが−前記蒸留塔内の温度および圧力は注意深
く制御され、特別に所望のアルコール含有量の
「弱アルコールワイン」（通常は慣習的に回分型蒸
留母液蒸留器により得られる「弱アルコールワイ
ン」に対応する）を製造することができるのであ
り、この圧力制御は本発明の方法に於ては少量の
「弱アルコールワイン」を前記蒸留塔内へ再循環
することにより容易に達成されるものである。こ
の再生熱エネルギーは種々の目的のために使用で
き、これはアルコール含有飲料の生産工程の他の
段階で使用するのに好都合で、これにより多少は
一貫作業、または有用な副産物の製造に使用さ
れ、これは、ウイスキー製造の場合に、前記熱交
換機を通つて循環する液体を酒蒸留器内で蒸留し
て弱アルコールワインとするのに最も好都合であ
る。

しかして、本発明の製法によれば、前記酒蒸留
作用を回分蒸留により行なう間に、前記弱アルコ
ールワイン蒸気が多少連続して蒸留されることは
理解されようし、従つて本発明の好ましい一面と
しては前記飽和蒸気を複数の酒蒸留器の熱交換装
置を介して選択的に交互に循環せしめて該蒸留器
内で第２液の異なる回分蒸留を連続して行なうこ
とである。

さらに、再生熱エネルギーは前記蒸留塔（これ
は実際は従来工程の母液蒸留器に代わるもの）か
ら得られる蒸留かす残滓を減少して家畜用飼料の
添加剤として使用するシロツプにすることがで
き、これは加熱蒸発器に直接または間接に水を循
環して単独条件によりまたは多効蒸発器に使用可
能な水蒸気を生成することにより有効となる。

今１つの特徴としては、本発明がその製造工程
の好ましい１形式として使用する装置を提供する
ことで、この装置は連続した蒸留塔より成り、こ
の蒸留塔はその下端部が加熱用供給蒸気取入口を
有するリボイラに連結し、該リボイラ内に於ては
前記第１蒸留段階により生成する残蒸留留酒が前
記リボイラおよび蒸留塔の下端部を通つて循環
し、さらにその上端部には発酵液取入口および第
１アルコール含有蒸気取出口を設け、この上端部
は圧縮機を加熱もどし装置および弁装置を介して
少くとも２つの熱交換器に連結するもので、この
熱交換器は各々の蒸留塔内で蒸留する前記第２ア
ルコール含有液の回分加熱用として設けられ、さ
らに該弁装置は前記蒸気を熱交換装置に対して選
択的に交互に通過せしめるために設けるものであ
る。

次に、本発明のさらに好ましい特徴と利点とを
添附図面のモルトウイスキ蒸留工場の略図により
説明する。

前記工場に於て、発酵蒸留母液貯蔵タンク１か
ら該母液を母液供給流量制御手段３の作用を受け
て母液供給パイプ４を介して母液供給ポンプ２に
より汲み出し、このパイプ４は弱アルコールワイ
ン冷却器５と、脱ガス通気凝縮器６と、リボイラ
凝縮用フラツシユ加熱器７と、蒸留滓／母液加熱
器８および弱アルコールワイン蒸気／母液加熱器
９を介して前記母液を案内し、蒸気／母液予熱器
１１の取入口１０に於て母液温度を87〜93℃の範
囲内に保ち、前記蒸気／母液予熱器１１内に於
て、前記母液は全蒸気中の所要アルコール組成が
得られるように前記母液蒸留塔頂部に於て所定制
御圧力と合致する所定温度まで温度上昇し、この
所定温度は温度調節弁１１ａにより前記蒸気流を
前記蒸気／母液予熱器１１に対して自動的に調節
することにより容易に達成されるもので、該弁１
１ａは前記蒸留塔頂部から弁１１ａへ制御手段１
１ｃを介して連結する温度調節ループ１１ｂによ
り作動するのである。

また、前記加熱器８，９と予熱器１１とに於
て、前記第１液はそれぞれ第２液へ熱を供給して
母液の温度を母液が前記加熱器と予熱器とを通過
するにつれて漸進的に上昇せしめるのである。

しかして、前記蒸気／母液予熱器１１から前記
母液は脱ガス器１２内に案内されて、ここで主と
して二酸化炭素と空気との非凝縮性ガスを母液か
ら解放して前記脱ガス通気凝縮器６を介して大気
中に放出し、凝縮蒸留酒は凝縮パイプ１３を介し
て前記脱ガス凝縮器６から脱ガス器１２に帰還
し、この脱ガス作用を達成するに必要な少量の熱
をパイプ１５を介して前記脱ガス器１２の底部１
４へ後述する如く弱アルコールワイン蒸気を通過
せしめることにより供給する。また、母液用蒸留
塔１６は全体としては従来の多重板体の連続蒸留
塔であつて、この蒸留塔１６内を前記母液が下降
通過するにつれて上昇蒸気の蒸留作用を受けるの
であり、また前記母液が蒸留塔１６の底部１８に
到達すると完全にアルコール分は無くなり従来の
母液回分蒸留後の残留蒸留かすとその性質および
組成が実質的に同一となり、これをここでは「蒸
留かす」と称する。

前記蒸留塔１６内の予熱した蒸留母液の蒸留に
必要な熱は、蒸気発生機１９からリボイラ２１の
胴部側壁２０内に導入する蒸気により前記蒸留塔
１６内に供給され、ここで蒸気を凝縮するとその
潜熱がリボイラ循環ポンプ２２の作用を受けて前
記リボイラ２１を介して循環する蒸留かすに伝達
され、またこの蒸留かすは蒸留かす液面制御体２
３の作用を受けて前記蒸留母液蒸留塔の底部から
排出される。

また、前記蒸留塔１６の上端部２４、実際には
その頂部２５に、蒸留塔１６内を下降する母液か
ら蒸留する弱アルコールワイン（アルコール含
有）蒸気用の取出口２６を設け、この弱アルコー
ルワイン蒸気は前記取出口２６から流出して前記
弱アルコールワイン蒸気内に現われるすべての液
体を除去するノツクアウト容器２８を介して弱ア
ルコールワイン導管２７により伝送され、且つ、
帰還用パイプ２９と、好ましくは電動または蒸気
使用のターボ交流電機を電源として運転する機械
的蒸気圧縮機３０と、後記する下流のワイン液経
路からの少量の弱アルコールワイン液を、これを
蒸発せしめる蒸気中に注入し、これによりすべて
の過熱弱アルコールワイン蒸気の温度を充分に下
げ、その温度が沸点以下に低下すると直ちに容易
に凝縮するような飽和蒸気を得られるように配置
した注入手段より成る過熱もどし器３１、およ
び、３つの熱交換器３９〜４１のそれぞれ胴部を
介して弱アルコールワイン凝縮導管４２に通ずる
前記弱アルコールワイン導管２７のそれぞれ分岐
部分３６〜３８を制御する３つの弁３３〜３５を
介して、前記弱アルコールワイン蒸気が蒸留塔１
６へ戻るのである。

さらに各回分の液状弱アルコールワインは、各
熱交換器３９〜４１およびポンプ４６〜４８とそ
れぞれ連動する蒸留器４３〜４５とを介して循環
し、また、前記蒸留塔１６が正常に多少連続的に
動作している間は、前記回分蒸留器４３〜４５は
交互に動作するのであり、蒸留作用が１つまたは
最多２つの蒸留器で行なわれるときには、注入・
排出その他すべての必要動作を残りの蒸留器で行
なう。

これは前記弁３３〜３５を操作して弱アルコー
ルワイン蒸気を、蒸留を行なつている回分蒸留器
の熱交換器のみに供給することにより達成され
る。

また、前記弱アルコールワイン凝縮導管４２は
弱アルコールワイン緩衝容器４９に至り、前記弱
アルコールワイン蒸気に含む熱量は蒸留酒蒸留器
加熱所要量よりやゝ多いので一部の蒸気はパイプ
５３を介して前記弱アルコールワイン蒸気／蒸留
母液加熱器９に導入され、この加熱器９から凝縮
したワインが前記ワイン緩衝器４９に流入して、
その残留凝縮ワインと混合し、次に前記ワイン／
母液加熱器５を介して（さらに熱を抽出するた
め）弱アルコールワイン貯蔵タンク５０内に流入
し、且つ弱ワイン凝縮液の小部分は過熱もどし用
供給導管５１を介して前述の過熱もどし器へ転換
されるのである。

なお、前記蒸留塔１６内の適当な圧力制御を維
持するためにワイン蒸気の小部分を、下流側の圧
縮器３０から蒸気帰還導管５２を介して後記する
適当な圧力制御手段５３により帰還せしめるので
ある。

さらに、本発明の動作の詳細は以下の実施例に
より明らかとなろう。

実施例 前記蒸留工場は３つの蒸留器を使用し、その２
つは常に蒸留作用を行ない第３のものは弱アルコ
ールワインと後溜不純アルコールとを満たすか、
あるいは、おりを排出する工程を実施するのであ
り、各蒸留器に対して回分蒸留周期は470分であ
りこの周期は各々235分の２周期に分割し、第１
半周期は注入弱アルコールワインの顕熱加熱と、
初留液分留と、蒸留酒分留とより成り、第２半周
期は残滓の分留より成り、前記第１半周期に於て
は前記蒸留器に一定の割合で加熱し、蒸留酒分留
の速度によりこの加熱速度を決定し、また、前記
第２半周期に於ては蒸留器に熱を加える割合もま
た一定であるが、残滓蒸留は主としてアルコール
蒸留作用であるため、その加熱割合を第一周期よ
り大きくすることが可能である。

また、前記蒸留酒蒸留は慣習的すなわち回分手
段を施行するので、前記連続蒸留塔の動作を前記
蒸留酒蒸留器の蒸留割合と同期化することが重要
であることは理解されよう、この場合は、前記母
液蒸留塔から生成する弱アルコールワインの量を
蒸留酒蒸留器の所要熱量を充分に償うのみならず
望ましくは実際製造工程の動作形態としては、継
続する蒸留酒蒸留に対して適当な大きさの回分量
を与えるように量的に充足されることである（前
記弱アルコールワイン貯蔵タンクから適時引き出
すため）。従つて、前記母液蒸留塔の質量平均は
蒸留酒蒸留を施行する総合割合により指示し、且
つ、これは、延いては同時に動作する蒸留器の数
と各種の分別蒸留の割合とによつて変化するもの
である。

かようにして前記３つの蒸溜器は下記の方法で
継続して動作するのであり、すなわち、第２号蒸
留器４４に於ける蒸留の第１半周期に対する時間
間隔は第１号蒸留器４３の第２半周期蒸留期間と
正確に一致し、さらに第２号蒸留器４４の第２半
周期蒸留期間は第３号蒸留器４５の第１半周期蒸
留期間と一致し、さらに引続いて第３号蒸留器４
５の蒸留第２半周期の時間間隔は第４号蒸留器４
３の蒸留第１半周期と正確に一致して動作するの
であり、この動作体制下で26個の蒸留器が、前記
母液蒸留塔から流出する弱アルコールワインから
供給する一定の熱負荷を適用して毎週101.833時
間に亘つて蒸留作業を行なうのである。

しかして、第１半周期に対する熱の所要量は
6988964KJに等しく加熱率に換算すると
1784264KJ／Ｈとなり、また、第２半周期に対す
る熱所要量は12281607KJ、すなわち、加熱率に
換算して3135463KJ／Ｈに等しく、さらに前記周
期化技術により１つの蒸留器の蒸留第１半周期は
第２蒸留器の蒸留第２半周期と時間間隔が一致し
て蒸留器が動作すること要するので、蒸留酒蒸留
を続行するに必要な熱量は蒸留周期の２つの半周
期のために必要な熱量の和となりこれが
4919727KJ／Ｈとなる。

また、18.87重量パーセントのアルコール濃度
で、且つ8149KJ／Kgモルの潜熱を含有する
2533.7Kg／Ｈの弱アルコールワイン蒸気流は前記
酒蒸留熱交換器に5100138KJ／Ｈで熱を補給する
のである。

なお前記数字は蒸留酒蒸留器の所要熱量を
180411KJ／Ｈだけ超過し、且つ弱アルコールワ
イン蒸気の関係量を入口から蒸留加熱器へ転換し
得ると共に前記弱アルコールワイン蒸気／母液予
熱器に利用することができることはよく理解され
よう。

さらに、前記機械圧縮機および各種循環用ポン
プに必要な動力は一時間当り85KWHであつた
が、これは大体679320KJ／Ｈに等しく、また前
記蒸留塔に必要な熱エネルギーは5671099KJ／Ｈ
であつた。

かくして、本発明の前記装置に要する年間全エ
ネルギーは27.16×10⁹KJであつて、一方既知の等
量のウイスキ生産高に要するエネルギーは46.17
×10⁹KJであつた。これは約42％のエネルギー節
約に相当する。

前記した製造工程の条件の選択により連続母液
蒸留塔は、弱アルコールワイン蒸気とこれに続い
て弱アルコールワイン液体とを生成するのであ
り、これは、本発明の好ましい形式によるものと
等量の発酵母液から従来の回分蒸留形式と母液蒸
留方法を使用して生産したものと実質的に等量且
つ実質的に同一組成であり、またたとえ回分蒸留
形式製法に於て蒸留工程を本質的に大気圧に於て
施行しても、蒸気−液体平衡関係は蒸留過程を通
じて絶えず変化し、アルコールを蒸留し且つ液体
容積中のその残存量が減少するにつれて、蒸留温
度は増加し、かくして蒸留物の組成は変化し蒸留
開始時のアルコール含有量は強度でまたその終期
には弱くなる。

しかして、連続蒸留塔を使用するとには実質的
に一定の温度と圧力とで使用することが望まし
く、これにより実質的に一定の組成を有する弱ア
ルコールワイン蒸気が生成され、また温度と圧力
とを選択することにより、生成したワインは従来
の回分蒸留方法によるものと量と組成とが実質的
に等しく、さらに、前述の実施例に於て、蒸留塔
１６内の圧力は、少量（約0.5％以下の容積）圧
縮弱アルコールワイン蒸気を前記導管５２と圧力
制御体５３とを介して再循環せしめて制御するの
であり、この圧力制御体５３は前記蒸留塔の頂部
の圧力感知器５８と連結する制御器５７により調
節されるＶ形入口の圧力保持型弁の形態をなして
いることが好ましい。

また、前記蒸留器４３〜４５の各々により蒸留
したワインは熱交換器３９〜４１を介して循環す
るにつれて、前記各熱交換器３９〜４１の頂部と
各蒸留器４３〜４５とを連結するパイプ５４内の
絞り弁５５すなわちオリフイスによるか、あるい
は熱交換器３９〜４１内で加熱するワインを蒸留
器の底部へ、その内部に嵌合したパイプを介して
帰還せしめることにより前記ワインに背圧を加え
て保持し、これにより熱交換器で加熱した弱アル
コールワイン液体は前記蒸留器に実際に再流入す
るまでは蒸留されないのである。なお、この他の
配置として、前記熱交換器は前記蒸留器内に位置
せしめてもよい。

なお、前記熱交換器の胴部の圧力レベルは前記
圧縮機３０からの排出圧力に左右され、この排出
圧力は通常は一定レベルにセツトし、前記ワイン
緩衝容器４９内の圧力は本システムの他の部分の
圧力と実質的に等しく、従つて凝縮ワインは前記
凝縮用導管４２を介して重力の作用を受けて緩衝
容器へ、前記ワイン緩衝容器４９の頂部とコンプ
レツサ３０の下流側との間に延びる小孔圧力均等
パイプ５６を用いて簡単に流入できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、モルトウ
イスキ蒸留工場の概略回路図である。 １……貯蔵タンク、２……母液供給ポンプ、３
……母液流量制御手段、６……脱ガス通気凝縮
器、９……加熱器、１１……予熱器、１６……蒸
留塔、１７……発酵液取入口、１８……下端部、
２０……蒸留取入口、２１……リボイラ、２４…
…上端部、２６……第１アルコール含有蒸気取出
口、３０……圧縮機、３１……過熱もどし器、３
３〜３５……弁装置、３９〜４１……熱交換器、
４３〜４５……蒸留器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルコール性飲料の製法であつて、第１アル
   コール蒸留ステツプ（16）を含み、該蒸留ステツ
   プは、第１アルコール含有量を有する第１液を蒸
   留して、前記第１液よりも高度のアルコール含有
   量を有する第１アルコール含有蒸気を製造し、該
   第１蒸気は高度の第２アルコール含有量を有する
   第２液に凝縮するのであり、さらに、第２アルコ
   ール蒸留ステツプ（43−45）を含み、この蒸留ス
   テツプは、前記第２液を回分蒸留して、第３のさ
   らに高度のアルコール含有量を有する第３液に凝
   縮する第２アルコール含有蒸気を製造するもの
   で、前記第１蒸留ステツプは、連続蒸留塔内で行
   われ、前記第１アルコール含有蒸気を圧縮３０
   し、且つもし必要ならば過熱もどし３１を行い、
   これにより飽和蒸気を生成すると共に、前記第２
   蒸留ステツプは、複数の回分蒸留器で行われ、圧
   縮飽和したアルコール含有蒸気の少なくとも一部
   を熱交換器３９−４１を通過せしめ、且つ前記飽
   和蒸気の凝縮温度よりも低温の前記第２液の回分
   の少なくとも一部を前記熱交換器３９−４１を介
   して循環せしめ、従つて前記第２液により熱を吸
   収し、且つ前記飽和蒸気の少なくとも一部を前記
   第２液に凝縮することを特徴とするアルコール性
   飲料の製法。 ２ アルコール性飲料の製造装置であつて、加熱
   用供給蒸気に接続する蒸気取入口２０を設けるリ
   ボイラ２１と連結する下端部１８を有する連続蒸
   留塔１６を含み、前記リボイラ２１内に於いて、
   残留蒸留酒は前記リボイラ２１と前記蒸留塔１６
   の下端部１８とを介して循環し、さらに前記蒸留
   塔１６の上端部２４は発酵液体取入口１７と第１
   アルコール含有蒸気取出口２６とを有し、前記上
   端部２４は、複数の回分蒸留器４３−４５内で蒸
   留する前記第２アルコール含有液の回分加熱用に
   配設する少なくとも２つの熱交換手段（39−41）
   に、圧縮機３０と加熱もどし手段（31）及び弁手
   段（33−35）を介して連結し、該弁手段は前記蒸
   気が前記熱交換手段の各々を交互に選択的に通過
   するよう配設されることを特徴とするアルコール
   性飲料の製造装置。