Columna fija

Los alambiques de columna se comportan como una serie de alambiques individuales , formados en un tubo vertical largo. El tubo se llena con un relleno poroso o placas de burbujeo. El vapor ascendente, con bajo contenido de alcohol, comienza a condensarse en el nivel superior y más frío de la columna. La temperatura de cada etapa superior sucesiva es ligeramente inferior a la de la etapa anterior, por lo que el vapor en equilibrio con el líquido en cada etapa se enriquece progresivamente con alcohol. Mientras que un alambique individual cargado con vino puede producir un vapor enriquecido al 40-50% de alcohol, un alambique de columna puede alcanzar un contenido de alcohol en el vapor del 96%; una mezcla azeotrópica de alcohol y agua. Un mayor enriquecimiento solo es posible absorbiendo el agua restante mediante otros métodos, como productos químicos hidrófilos o destilación azeotrópica , o una columna de tamices moleculares 3A , como la zeolita 3A . ^{[ 3 ] [ 4 ]}

En 1805, Jean-Édouard Adam desarrolló un aparato de destilación fraccionada discontinua. ^{[ 5 ]}

En 1806, Bérard desarrolló un dispositivo para permitir la condensación parcial ^{[ 5 ].}

El trabajo de Adam y Bérard se centró en dos principios clave: ^{[ 5 ]}

1. el enriquecimiento de un componente de bajo punto de ebullición en el vapor ascendente
2. el enriquecimiento del vapor por condensación parcial y reflujo hacia el destilador

En 1813, Jean-Baptiste Cellier-Blumenthal (1768-1840) se basó en estas ideas y las combinó, y patentó la primera columna de destilación de funcionamiento continuo. ^{[ 5 ]} Este alambique tenía una caldera tipo olla, pero reemplazó el brazo de línea y el serpentín de enfriamiento tradicionales con 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 fue proporcionar la base para futuros diseños de alambiques de columna. ^{[ 5 ]} En 1820, se mudó 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, ya que querían innovar en sus destilerías.

En 1817, Heinrich Pistorius, un alemán, patentó un alambique para la destilación de alcohol a partir de puré de patatas. ^{[ 5 ]} El alambique de Pistorius producía un aguardiente con un contenido alcohólico de entre el 60 y el 80 %, y se utilizó ampliamente en toda Alemania hasta la década de 1870. ^{[ 5 ]}

Sir Anthony Perrier (1770–1845) dirigió la destilería Spring Lane (destilería Glen) en Cork, Irlanda, desde 1806. En 1822, patentó uno de los primeros alambiques de whisky de destilación continua de Europa. El alambique incluía un laberinto de tabiques que permitían que el mosto fluyera de forma gradual y continua sobre el calor, aumentando así el contacto entre las fases de vapor y líquido del destilado. Además, el alambique contenía deflectores, similares a las bandejas de burbujeo modernas. ^{[ 5 ]} Esto significaba que pequeñas porciones del mosto fermentado recibían la mayor cantidad de calor, aumentando así la cantidad de alcohol potable que se obtenía. ^{[ 8 ]}

En 1823, Jean-Jacques St. Marc, veterinario francés al servicio personal de Napoleón, se trasladó a Inglaterra, donde buscó inversores para su "Patent Distillery Company", que se dedicaría a destilar aguardiente de patata. La compañía construyó una destilería en Vauxhall, llamada Belmont Distillery, pero resultó un fracaso. ^{[ 9 ]} Durante ese tiempo, St. Marc trabajó en el desarrollo de un aparato de destilación continua. En 1827 obtuvo la 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 mosto a través de una serie de ollas interconectadas. Se utilizaban pistones para vaporizar el mosto y alimentarlo a un cilindro horizontal dividido en compartimentos mediante tela. ^{[ 6 ] [ 12 ]} El alambique Stein ofrecía una mayor eficiencia de combustible en comparación con el alambique tradicional y fue el primer alambique continuo empleado comercialmente en Escocia, encontrándose en las destilerías de Kirkliston (1828), Cameron Bridge (1830), Yoker (1845) y Glenochil (1845). ^{[ 6 ]} Sin embargo, como el alambique no permitía sifonar los aceites de fusel de olor penetrante, el alcohol producido no estaba altamente rectificado y aún necesitaba detenerse con frecuencia para su limpieza. ^{[ 6 ]}

En 1830, el irlandés Aeneas Coffey patentó el aparato de destilación continua de dos columnas que lleva su nombre, cuyas versiones son ahora omnipresentes en la industria de la destilación. ^{[ 7 ]} El alambique permitía la producción de alcohol con un contenido de etanol superior al 90%, aunque las versiones modernas pueden alcanzar aproximadamente el 95%. ^{[ 7 ]}

Tras formarse en el Trinity College de Dublín , Coffey tuvo amplias oportunidades de observar todo tipo de diseños de alambiques, ya que trabajó como recaudador de impuestos especiales para destilerías 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, eran atacados por los ácidos del destilado caliente, lo que resultaba en un licor de mala calidad. ^{[ 7 ]} Sin embargo, su diseño final, que incorporaba elementos de diseño de Perrier, Fournier y Saint Marc, resultó exitoso. ^{[ 6 ]}

En su solicitud de patente, Coffey afirmó que su diseño introdujo tres mejoras nuevas con respecto a los diseños anteriores: ^{[ 13 ]}

1. Obligar al líquido a pasar rápidamente por una o varias tuberías de pequeño diámetro, mientras adquiere calor y antes de que alcance su temperatura de ebullición.
2. Provocando que el líquido, después de entrar en contacto con los vapores, fluya en un chorro continuo e ininterrumpido sobre numerosas placas metálicas provistas de válvulas.
3. El método para determinar si el lavado se ha agotado o no de su alcohol mediante el aparato aquí descrito o cualquier aparato similar, mediante el cual el vapor que se va a analizar se somete a un proceso de análisis o rectificación, y se le priva de gran parte de su parte acuosa antes de ser sometido a prueba.

Además, el diseño introdujo bandejas perforadas como estructuras de tamiz para el contacto vapor-líquido. ^{[ 5 ]}

Este nuevo método de destilación continua produjo whisky de manera mucho más eficiente que los alambiques tradicionales , ^{[ 14 ]} sin necesidad de limpieza después de cada lote. ^{[ 15 ]}

Como las máquinas de vapor de pistón de la época no podían alimentar el alambique con el vapor a alta temperatura y presión necesario, el alambique Coffey tardó un tiempo en dominar la industria. ^{[ 6 ]} Sin embargo, con las mejoras tecnológicas, sobre todo la introducción de los reguladores de vapor en 1852, el alambique Coffey se popularizó en la producción de alcohol en Europa y América. ^{[ 6 ]} Aunque, cabe destacar, encontró resistencia en la industria del whisky irlandés, entonces la fuerza dominante en la producción mundial de whisky, que consideraba que el destilado de alta graduación tenía un perfil de sabor inferior al del destilado de alambique de menor graduación. ^{[ 7 ]}

Cinco años después de obtener su patente, Coffey ya contaba con suficientes pedidos como para fundar Aeneas Coffey & Sons en Londres, empresa que aún hoy opera bajo el nombre de John Dore & Co Limited. Cuatro años más tarde, cerró la destilería Dock y dedicó todo su tiempo a construir e instalar alambiques en destilerías ajenas.