SU1291601A1

SU1291601A1 - Method of enriching brandy spirit with extractives of oak wood in continuous flow

Info

Publication number: SU1291601A1
Application number: SU853956004A
Authority: SU
Inventors: Павел Петрович Любченков; Давыд Маркович Профис
Original assignee: Краснодарский политехнический институт
Priority date: 1985-07-23
Filing date: 1985-07-23
Publication date: 1987-02-23

Abstract

Изобретение относитс к винодельческой промышленности. ЦельЪ изобретени вл етс снижение расхода древесины и увеличение содержани экстрактивных веществ в готовом продукте . Конь чный спирт нагревают до 30-35&deg;С и пропускают его через насадку из дубовой древесины при радиальном его движении относительно насадки , обогащение конь чного спирта (КС) экстрактивными веществами провод т в течение 20-30 ч, затем через каждые 10-20 ч обогащени температуру КС увеличивают на , после чего КС охлаждают. Целесообразно по еле обогащени КС раздел ть на два потока, один из которых смешивают с потоком исходного КС. При этом разделение осуществл ют на потоки в соотношении, обеспечивающем скорость движени смеси исходного и . обогащенного КС, равную 0,2-1,0 м/с. 1 з.п. ф-лы, 1 табл, 4 ил. (Л ND ОThe invention relates to the wine industry. The purpose of the invention is to reduce the consumption of wood and increase the content of extractive substances in the finished product. Horse alcohol is heated to 30-35 ° C and passed through the nozzle of oak wood during its radial movement relative to the nozzle, enrichment of horse alcohol (CS) with extractive substances is carried out for 20-30 hours, then every 10- After 20 hours of enrichment, the temperature of the CS is increased by, after which the CS is cooled. It is advisable to divide into two streams by barely enriching the CS, one of which is mixed with the stream of the original CS. In this case, the separation is carried out in flows in a ratio that ensures the speed of movement of the mixture of the initial and. enriched KS, equal to 0.2-1.0 m / s. 1 hp f-ly, 1 tabl, 4 ill. (L ND O

Description

Изобретение относитс к винодельческой промышленности и касаетс способов обогащени конь чного спирта экстрактивными веществами древесины дуба в непрерывном потоке. The invention relates to the wine industry and relates to methods for enriching horse alcohol with extractive substances of oak wood in a continuous stream.

Целью изобретени вл етс снижение расхода древесины и увеличение содержани экстрактивных веществ в гтовом продукте.The aim of the invention is to reduce the consumption of wood and increase the content of extractive substances in the product.

На фиг. 1 приведена схема осу- ществлени способа; на фиг. 2 и 3 - установка, реализующа способ; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3.FIG. 1 shows a scheme for implementing the method; in fig. 2 and 3 — an installation implementing the method; in fig. 4 shows section A-A in FIG. 3

Предлагаемьш способ осуществл ютThe proposed method is carried out

следующим образом.in the following way.

Конь чный спирт нагревают до 30- 35°С. При этой температуре спирт в количестве 50-100 дал/ч на 100-150 к дубовой клепки пропускают через насадку из дубовой древесины таким об- разом, чтобы его движение было направлено от оси к периферии насадки (или наоборот), со средней скоростью 0,15-0,2 м/с относительно поверхности древесины. Спирт экстрагирует из древесины экстрактивные вещества (например, ванилин, полифенолы и т.д.), затем его вывод т из насадки и после охлаждени до 18- 20°С направл ют на дальнейшую тех- Horse alcohol is heated to 30–35 ° C. At this temperature, 50–100 dal / h per 100–150 to oak riveting is passed through the oak wood nozzle in such a way that its movement is directed from the axis to the periphery of the nozzle (or vice versa), with an average speed of 0, 15-0.2 m / s relative to the surface of the wood. Alcohol extracts extractives from wood (for example, vanillin, polyphenols, etc.), then it is removed from the packing and, after cooling to 18-20 ° C, is sent for further technical

нологическую обработку. Inological processing. I

Через 20-30 ч после начала процесса содержание экстрактивных веществ в обогащенном спирте снижает- с с 0,85-0,90 до 0,75-0,80 г/л, так как уменьшаетс интенсивность экстракции. Последн измен етс во времени с уменьшением содержани экстрактивных веществ, прежде всего в поверхностных сло х древесины. Дл создани условий равномерного обогащени всей партии спирта экстрактивными веществами через каждые последующие 10-20 ч увеличивают тем пературу нагрева на 5-10°С. С увеличением температуры увеличиваетс скорость экстракции, и содержание дубильных веществ в обогащенном спите сохран етс на заданном уровне. Процесс заканчивают при пропускании через насадку 4000-6000 дал спирта. Обогащенный спирт накапливаетс в екост х по 1500 дал дл дальнейшей технологической обработки. Перва парти обогащенного таким образом спирта содержит пор дка 0,85 г/л экстрактивных веществ, последн - 0,75 г/л. При проведении процесса20-30 hours after the start of the process, the content of extractive substances in the enriched alcohol decreases from 0.85-0.90 to 0.75-0.80 g / l, as the intensity of extraction decreases. The latter changes in time with a decrease in the content of extractives, especially in the surface layers of wood. To create conditions for the uniform enrichment of the entire batch of alcohol with extractive substances, the temperature of heating is increased by 5-10 ° C every 10-20 hours. With increasing temperature, the rate of extraction increases, and the content of tannins in the enriched sleep is maintained at a predetermined level. The process ends by passing through the nozzle 4000-6000 gave alcohol. The enriched alcohol is accumulated in costings of 1500 dal for further processing. The first batch of alcohol enriched in this way contains about 0.85 g / l of extractive substances, the last - 0.75 g / l. During the process

5five

0 0

0 5 0 5 0 5 0 5

по известному способу перва парти содержит 0,70 г/л экстрактивных веществ , а последн - 0,50 г/л. На тот же объем спирта по известному способу затрачиваетс 250-300 кг древесины против 100-150 кг по предлагаемому способу.by a known method, the first batch contains 0.70 g / l of extractive substances, and the last - 0.50 g / l. 250-300 kg of wood are spent for the same volume of alcohol by a known method versus 100-150 kg by the proposed method.

Дл увеличени выхода веществ из древесины необходимо увеличить скорость движени спирта до 0,2-1,0 м/с. При заданном расходе исходного спирта это достигаетс за счет того, что спирт, йыход щий из насадки, раздел ют на два потока, один из которых смешивают с исходным спиртом и возвращают в насадку на экстракцию, а второй после охлаждени до 18-20 С накапливают в емкост х дл последующей технологической обработки. Соотношение потоков спирта выбирают из обеспечени скорости -его движени в насадке, равной 0,2-1,0 м/с, с учетом конкретных технологических условий производства.To increase the yield of substances from wood, it is necessary to increase the speed of movement of the alcohol to 0.2-1.0 m / s. At a given consumption of the original alcohol, this is achieved due to the fact that the alcohol coming out of the nozzle is divided into two streams, one of which is mixed with the original alcohol and returned to the extraction nozzle, and the second after cooling to 18-20 ° C is accumulated in containers for subsequent processing. The ratio of alcohol flows is selected from the provision of the velocity of its movement in the nozzle equal to 0.2-1.0 m / s, taking into account the specific technological conditions of production.

Установка, реализующа способ состоит из емкостей 1 и 2 дл исходного спирта, подогревател 3, вертикальной колонки 4 из дубовой насадки, теплообменника 5 дл охлаждени спирта , вентилей 6 и 7 дл переключени емкостей линии 8.The installation implementing the method consists of tanks 1 and 2 for the original alcohol, heater 3, vertical column 4 from oak nozzle, heat exchanger 5 for cooling alcohol, valves 6 and 7 for switching the capacities of line 8.

Внутрь колонки 4 (фиг. 2) засыпана насадка 9 из дубовых кубиков размером 1,0-3,0 см. По высоте насадки 9 установлены чередующиес плоские диски 10 и кольца 11, образующие между собой зигзагообразный канал дл прохода спирта с заданной скоростью. Кольца 11 и диски 10 изготовлены из меди или древесины и к корпусу колонки 4 не прикреплены, что позвол ет производить замену насадки с минимальными временными затратами. IInside the column 4 (Fig. 2), the nozzle 9 is filled with oak cubes of 1.0-3.0 cm in size. Along the height of the nozzle 9 there are alternating flat disks 10 and rings 11, which form a zigzag channel for the passage of alcohol at a given speed. The rings 11 and the disks 10 are made of copper or wood and are not attached to the case of the column 4, which allows replacement of the nozzle with minimal time expenditure. I

Колонка 4 снабжена патрубками:Column 4 is equipped with nozzles:

12- дл подвода исходного спирта,12- for supplying the starting alcohol,

13- дл вывода обогащенного спирта , 14 - дл отвода воздушных потоков .13- for the withdrawal of enriched alcohol; 14 for the withdrawal of air streams.

Процесс обогащени конь чного спирта начинают с того, что открывают вентиль 6 и спирт из емкости 1 подают в подогреватель 3, где его нагревают до 30 С за счет тепла вод ного пара. При этой температуре спирт направл ют в колонку 4. В процессе контакта с древесиной дуба он обогащаетс экстрактивными веществами. В начале процесса скорость экстрации относительно высока , так как происходит извлечение веществ из поверхностных слоев древесины. Через 20 ч она заметно снижаетс вследствие обеднени поверхностных слоев древесины экс- 5 трактивными веществами. Уменьшаетс и5с содержание и в отработанном спирте. Дл равномерного обогащени всего : объема спирта экстрактивными веществами через каждые 10 ч увеличивают fO температуру нагрева на З С. Такой режим обеспечивает максимальное извлечение веществ из древесины и равномерное обогащение ими всего объема спирта.15The process of enriching horse alcohol begins with opening valve 6 and alcohol from tank 1 is fed to heater 3, where it is heated to 30 ° C due to the heat of water vapor. At this temperature, the alcohol is sent to column 4. During contact with oak wood, it is enriched with extractives. At the beginning of the process, the extraction rate is relatively high, since substances are extracted from the surface layers of wood. After 20 hours, it is noticeably reduced due to the depletion of the surface layers of wood with ex- tractive substances. The content of i5c is also reduced in spent alcohol. For a uniform enrichment of all: the volume of alcohol with extractive substances, every 10 hours, fO increases the heating temperature by 3 C. This mode ensures maximum extraction of substances from wood and uniform enrichment of the total volume of alcohol with them.15

В насадке предусмотрено радиальное перемещение спирта от оси к периферии или наоборот. В сочетании с заданным рассто нием между дисками 10 и кольцами 11 это обеспечивает 20 движение спирта по зигзагообразному каналу со средней скоростью относительно поверхности древесины до 0,2 м/с, исключает каналообразова- ние и застойные зоны. Расход древе- сины снижаетс до 100-150 кг на 4000-6000 дал спирта.The nozzle provides for radial movement of alcohol from the axis to the periphery or vice versa. In combination with a predetermined distance between the disks 10 and the rings 11, this provides 20 movement of alcohol along a zigzag channel with an average speed relative to the wood surface up to 0.2 m / s, eliminates channelization and stagnant zones. Wood consumption is reduced to 100–150 kg per 4000–6000 dal of alcohol.

Обогащенньй спирт содержит 0,75- 0,85 г/а экстрактивных веществ и после охлаждени в теплообменнике 5 30 направл етс на дальнейшую технологическую обработку.The fortified alcohol contains 0.75- 0.85 g / a of extractives and after cooling in a heat exchanger 5 30 is sent for further processing.

Если колонка 4 снабжена насосом 15, коллектором 16, вентил ми 17, 18If column 4 is equipped with a pump 15, a manifold 16, valves 17, 18

нию насадки ввод спирта из коллект ра 16 в колонку 4 целесообразно ос ществл ть тангенциально (фиг. 4).It is advisable to carry out tangential entry of the alcohol from the collector 16 into column 4 in the nozzle (Fig. 4).

Соотношение потоков спирта чере вентили 17 и 18 зависит от общего расхода исходного спирта и задавае мой скорости его движени относительно поверхности древесины. При расходе исходного спирта 50-60 дал/ через вентиль 17 возвращают в коллектор 16 40-50 дал/ч спирта. При расходе 80-90 дал/ч расход спирта через вентиль 17 уменьшают до 10- 20 . Это позвол ет обеспечить движение спирта через насадку 9 со средней скоростью 0,3-0,4 м/с.The ratio of alcohol flows to valves 17 and 18 depends on the total consumption of the original alcohol and the speed of its movement relative to the wood surface. When the consumption of the original alcohol 50-60 dal / through the valve 17 is returned to the collector 16 40-50 dal / h of alcohol. At a flow rate of 80-90 dal / h, the consumption of alcohol through the valve 17 is reduced to 10-20. This allows the movement of alcohol through the nozzle 9 at an average speed of 0.3-0.4 m / s.

Увеличение скорости движени спирта значительно интенсифицирует процесс экстрагировани веществ из древесины, позвол ет сократить врем процесса. Данные, иллюстрирующие оптимальность температуры нагрева , приведены в таблице.An increase in the rate of movement of the alcohol significantly intensifies the process of extracting substances from wood, and reduces the process time. The data illustrating the optimal temperature of heating is given in the table.

Выпо хнение колонки в соответстви с фиг. 3 и 4 позвол ет существенно упростить замену отработанной древесины на новую.The ejection of the column in accordance with FIG. 3 and 4 makes it possible to significantly simplify the replacement of used wood with a new one.

Таким образом, предлагаемый способ обогащени конь чного спирта экстрактивными веществами в непрерывном потоке обладает р дом сущест венных преимуществ по сравнению с известными.Thus, the proposed method of enriching horse alcohol with extractive substances in a continuous stream has several significant advantages over the known ones.

Обрабатываемые партии спирта равProcessed batch of alcohol rav

и магистральным трубопроводом (фиг.3) ,35 номерно обогащаютс экстрактивными способ осуществл ют аналогично, но .нагревают спирт до 35 G, в первые 30 ч пропускают спирт с этой температурой , затем ее через каждые 20 ч увеличивают на 10°С.40and the main pipeline (Fig. 3), 35 is enriched with extractives, the method is carried out in a similar way, but the alcohol is heated to 35 G, in the first 30 hours alcohol is passed with this temperature, then it is increased by 10 ° C every 20 hours

веществами, что обеспечиваетс соот ветствующим температурным режимом процесса. Не требуетс последукнцее их перемешивание, что исключает дополнительные потери спирта и затраты энергии.substances that is provided by the appropriate temperature mode of the process. No further mixing is required, which eliminates the additional loss of alcohol and energy costs.

В отличие от изложенного ввод спирта в колонку 4 осуществл ют в нескольких точках на периферии, а вывод - в центре колонки. Обогащенный спирт насосом 13 откачиваетс из центра насадки и делитс на два потока вентил ми 17 и 18. Поток спирта, проход щий через вентиль 17, направл ют в коллектор 16, смешивают с исходным спиртом и смесь ввод т в нескольких точках на периферии колонки 4. Температурный режим процесса поддерживают в соответствии с вышеизложенным . Через вентиль 18 производ т отбор обогащенного спирта и направл ют его на дальнейшую технологическую обработку. Дл равномерного распределени спирта по сечеIn contrast to the above, alcohol is introduced into column 4 at several points in the periphery, and output at the center of the column. The alcohol-enriched pump 13 is pumped out from the center of the nozzle and divided into two streams by valves 17 and 18. The alcohol flow passing through valve 17 is directed to the collector 16, mixed with the starting alcohol and the mixture is introduced at several points on the periphery of the column 4. The temperature of the process support in accordance with the foregoing. The valve 18 is used to select the enriched alcohol and direct it to further processing. To evenly distribute the alcohol throughout the section.

нию насадки ввод спирта из коллектора 16 в колонку 4 целесообразно осуществл ть тангенциально (фиг. 4).The introduction of alcohol from the collector 16 into column 4 is advisable to be carried out tangentially (Fig. 4).

Соотношение потоков спирта через вентили 17 и 18 зависит от общего расхода исходного спирта и задаваемой скорости его движени относительно поверхности древесины. При расходе исходного спирта 50-60 дал/ч через вентиль 17 возвращают в коллектор 16 40-50 дал/ч спирта. При расходе 80-90 дал/ч расход спирта через вентиль 17 уменьшают до 10- 20 . Это позвол ет обеспечить движение спирта через насадку 9 со средней скоростью 0,3-0,4 м/с.The ratio of alcohol flows through the valves 17 and 18 depends on the total consumption of the original alcohol and the specified speed of its movement relative to the wood surface. When the consumption of the original alcohol 50-60 dal / h through the valve 17 is returned to the collector 16 40-50 dal / h of alcohol. At a flow rate of 80-90 dal / h, the consumption of alcohol through the valve 17 is reduced to 10-20. This allows the movement of alcohol through the nozzle 9 at an average speed of 0.3-0.4 m / s.

Выпо хнение колонки в соответствии с фиг. 3 и 4 позвол ет существенно упростить замену отработанной древесины на новую.The ejection of the column in accordance with FIG. 3 and 4 makes it possible to significantly simplify the replacement of used wood with a new one.

Таким образом, предлагаемый способ обогащени конь чного спирта экстрактивными веществами в непрерывном потоке обладает р дом существенных преимуществ по сравнению с известными.Thus, the proposed method of enriching horse alcohol with extractive substances in a continuous stream has several significant advantages over the known ones.

Обрабатываемые партии спирта равномерно обогащаютс экстрактивными Processed batches of alcohol are uniformly enriched with extractive

веществами, что обеспечиваетс соответствующим температурным режимом процесса. Не требуетс последукнцее их перемешивание, что исключает дополнительные потери спирта и затраты энергии.substances, which is provided by the appropriate temperature regime of the process. No further mixing is required, which eliminates the additional loss of alcohol and energy costs.

Из древесины дуба более полно извлекаютс ценные экстрактивные вещества , так как в пределах насадки создаетс оптимальный гидродинамический режим движени спирта. Снижаетс расход древесины на единицу обрабатываемого спирта. Valuable extractives are more fully extracted from oak wood, since an optimum hydrodynamic mode of alcohol movement is created within the nozzle. Wood consumption per unit of processed alcohol is reduced.

Предлагаемый способ позвол ет снизить расход древесины и увеличить соержание экстрактивных веществ в го-г. товом продукте.The proposed method allows to reduce the consumption of wood and increase the content of extractive substances in go-g. product.

45 45

Claims

1. A method of enriching horse alcohol with extractive substances of oak wood in a continuous stream

5 12916016

by passing its heated alcohol radial relative to the nozzle from oak wood nozzles.

followed by cooling, about t l and- | considering that, with the goal2. The method according to claim 1, about tl and h and yu - reducing the consumption of wood and increasing and with the fact that after enriching the content of extractive wee-end alcohol is divided into two substances in the finished product, the first 20-currents, one of which is mixed with an after-30-hour enrichment, are carried out at the temperature of the initial alcohol, and the division of the alcohol ZO-33 C, after which the reading into streams is carried out every 10- 20 h increase the temperature, providing the speed of the movement of alcohol on, while not mixing the original and enriched transmission of alcohol Contiguous alcohols equal to 0.2-1.0 m / s are used.

2500

0.32

-0,460,28

С „20-25 С

ut 20-25 C h

0.35

0.5t 30-35 ° C

& t 20-25 С

0.40

0.640.38

0.41

0.64 0.38

t 30-35 С

P

& t 5-10 C h

0.42

0.65 0.41

t 30-35 C

ut 5-10 C e. h

0.42

0.65 0.40

Note t

t

alcohol temperature at the beginning of the process; interval for increasing the temperature of the alcohol every hour of the process.

0.370.10 0.21

0.32

0.460.26 0.28

0.580.32 0.50

0.60 0.3 0.54

0.63 0.39 0.61

0.64 0.39 0.62

BUT

water Figure 1

T1p "

Nl- /

FIG. g

Id

Phage.d

Editor N.Egorova Order 204/29

Tehred M. Khodanych

Corrector E.Sir

Circulation 500. Subscription VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4

FIG L

Proofreader E. Sirohman