CN217265619U - 用于白酒的分段蒸馏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于白酒的分段蒸馏装置，包括依次设置的固态蒸馏装置、主冷凝器、次冷凝器和储酒部件。主冷凝器的进酒端与固态蒸馏装置的顶端连接，主冷凝器的出酒端设置有分离室，并且分离室的顶部设置有分别与泵部件和空气调节阀连接的换气口。主冷凝器和次冷凝器均具有冷却水流量调节阀。次冷凝器设置在主冷凝器的出液方向的下游，并且次冷凝器的进液口与主冷凝器的出酒端连接，主冷凝器的馏出液通过液体输送部件输送至次冷凝器。储酒部件与次冷凝器的的出液口连接。通过改变容器内压力条件的动态冷凝，使低沸点物质尽可能大的馏出并排除，使难分离的高沸点物质也尽可能馏出。

Description

用于白酒的分段蒸馏装置

技术领域

本实用新型涉及白酒酿造领域，具体是一种用于白酒的分段蒸馏装置。

背景技术

白酒酿造过程非常复杂，微生物很多，会产生非常丰富的风味物质，如醇类、酸类、酯类、醛类、其它类等主体风味物质，这些成份中有低沸点物质，也有高沸点物质，既有有害的成份，也有有利的成分。

现有的甑桶蒸馏工艺，如图1所示，甑桶蒸馏所用装置包括甑桶1、冷凝器2和接酒桶3，甑桶蒸馏可认为是一个特殊的填料塔，含有水分以及酒精和数量众多的微量香味成分的固态发酵酒醅，通过装甑逐渐形成甑内的填料层，在蒸汽不断加热下，使甑内酒醅料温度不断升高，下层醅料的可挥发组分浓度逐层不断变小，上层醅料的可挥发组分浓度逐层变浓，使含于酒醅中的酒精及香味成分经过汽化、冷凝、汽化，而达到多组分浓缩、提取之目的,最终这些汽化的物质通过甑桶上方的连通管送至冷凝器，再经过冷却水冷凝至液体，后根据不同等级分级摘酒至不同的接酒桶中。

常规流程为：酒醅上甑－打开蒸汽－甑底铺第一层糟－探汽或见汽上甑－直至甑满－关甑盖－蒸馏－冷凝出酒－时间到蒸馏结束－或(开始蒸粮－蒸粮的气体也冷凝直排－时间到蒸粮结束)－打开甑盖－糟醅出甑。

其中，关于不同风味物质的沸点及利害情况：

甲醇：甲醇对人体的毒性作用较大,是有害的成份，常压下甲醇沸点是65℃左右,低于乙醇(乙醇沸点为78℃)，属于低沸点物质，会随着开始的酒精蒸馏蒸发出来并包含在酒精蒸汽中，如要降低白酒的甲醇含量,可利用甲醇在酒精浓度高时易于分离的特点，尽可能提高接酒温度(即酒最终的冷凝温度)，或可最大化去除甲醇，常规接酒温度是20－30度，比如提高至35度就会使某些甲醇不会冷凝至最终的白酒而散发到大气中去。

2、杂醇油：杂醇油是酒的芳香成分之一，但含量过高，对人们有毒害作用。杂醇油的主要成分是正丙醇、异戊醇、戊醇、异丁醇、苯乙醇等，其中以异丁醇、异戊醇的毒性较大。

杂醇油的沸点一般高于乙醇(乙醇沸点为78℃，正丙醇为97.1℃，异戊醇为13l℃、戊醇的沸点为137.5℃、异丁醇的沸点为108℃、苯乙醇的沸点为219.5℃)，属于高沸点物质，在白酒蒸馏时，随着蒸馏过程温度不断提高，酒尾会蒸发出更多的杂醇油，这样酒尾中会含有更多的杂醇油。而由于杂醇油的特性为溶于高浓度酒精而不溶于水，在低浓度酒精或者水溶液中通常会呈现油状，在蒸馏末期，部分会附着在冷凝管道上，并随着下一甑蒸馏的酒头流出，造成酒头段的杂醇油含量偏高。所以通常采取掐头去尾的方式，把这部分含杂醇油多的酒去掉，减少成品酒的杂醇油含量。

3、醛类

酒中醛类是分子大小相应的醇的氧化物，也是白酒发酵过程中产生的。低沸点的醛类有甲醛(沸点－19.5℃)、乙醛(沸点20.8℃)等，高沸点的醛类有糠醛(沸点161.8℃)、丁醛、戊醛、己醛等。醛类的毒性大于醇类，其中毒性较大的是甲醛，毒性比甲醇大30倍左右。

白酒中的醛类主要来源于稻糠，应少用谷糠、稻壳，生产过程中应尽可能减少辅料用量，且必须选用无霉变、杂质少的优质稻糠。使用前必须彻底清蒸排杂，清蒸要求时间在30min以上，最大限度减少辅料中的多缩戊糖及果胶质，同时，也可除去其中的苦味。在蒸酒时，严格控制流酒温度，进行掐头去尾，以降低酒中总醛的含量。

4、酯类(有用物质)

白酒中的主要四大酯类物质，乙酸乙酯和乳酸乙酯是清香白酒的主要香味特征成分；己酸乙酯是浓香型白酒的主要特征成分；丁酸乙酯是药香型白酒的主要特征成分。即这四种酯类物质在特定的香型中的比例，含量的高低会直接影响该香型白酒的品质等级。乙酸乙酯沸点是77.1℃，乳酸乙酯沸点是154℃，己酸乙酯沸点是167℃，丁酸乙酯沸点是121.3℃

5、酸类(有用物质)

白酒中的主要四大酸类物质为乙酸、乳酸、己酸、丁酸，适量的酸能增加白酒的醇厚感，但是酸过量白酒会显得粗糙，白酒中的酸和酯一定要有协调的比例。乙酸沸点是118.1℃，乳酸沸点是122℃，己酸沸点是205℃，丁酸沸点是163.5℃

从上述描述可知，有些物质沸点接近或限制于现有工艺导致低沸点有害物质往往馏出效率低，高沸点有益物质往往无法有效馏出。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种用于白酒的分段蒸馏装置，通过改变容器内压力条件的动态冷凝，可以在负压条件下使低沸点物质尽可能大的馏出并排除，同时在负压条件下高沸点物质的沸点也会降低，相对也易馏出，还能在正压条件下使另外一些无法在常温下馏出的有利于风味的高沸点物质也尽可能馏出，还可以通过分段冷凝方式只冷凝有用的风味物质，而对于有害的物质就不冷凝排掉或区别冷凝。

本实用新型提供一种用于白酒的分段蒸馏装置，包括依次设置的固态蒸馏装置、主冷凝器、次冷凝器和储酒部件。其中，主冷凝器的进酒端与固态蒸馏装置的顶端连接并连通，主冷凝器的出酒端设置有气体调节机构；气体调节机构包括分离室、泵部件和空气调节阀，分离室设置在主冷凝器的出酒端、与出酒端连通，并且分离室的顶部设置有换气口，换气口分别与泵部件和空气调节阀连接。所述主冷凝器和所述次冷凝器均具有冷却水流量调节阀，以调节流入相应冷凝器的冷却水流量，并且所述主冷凝器的冷却水流量调节阀、所述泵部件和所述空气调节阀配合以调节所述固态蒸馏装置内的顶端压力。次冷凝器设置在主冷凝器的出液方向的下游，并且次冷凝器的进液口与主冷凝器的出酒端连接，主冷凝器的馏出液通过液体输送部件输送至次冷凝器。储酒部件与次冷凝器的的出液口连接，次冷凝器中的馏出液可自流至储酒部件。

采用本方案，可以利用酒精与水之间的不同压力不同温度的沸点和冷凝点差异，进而控制蒸馏的状态。具体为可以在负压条件下使低沸点物质尽可能大的馏出；在正压条件下使另外一些无法在常温下馏出的有利于风味的高沸点物质也尽可能馏出，包括在常压蒸馏难时难提取的提高白酒档次和口感的复杂微量高沸点物质。也就是说，通过在整个工艺流程中采用动态冷凝的方式，可负压蒸馏，使低沸点物质尽可能大的馏出，可加压蒸馏，使高沸点物质尽可能大的馏出。还可以在进行蒸粮时可以使有害的高沸点物质提前在蒸粮时蒸发，馏酒时相对少蒸发。此外，还可以实现分段冷凝，即在主冷凝器找到一个低沸点和酒精的中间温度，这个温度可冷凝酒精，但不会冷凝低沸点物质，低沸点物质从分离室分离，有效物质进入次冷凝器。从而在次冷凝器中冷凝所需要的有用的风味物质，而对于有害的物质不冷凝排掉或区别冷凝，如使低沸点物质(如甲醇、甲醛、已醛)不冷凝在酒液中，最大化冷凝酒。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种用于白酒的分段蒸馏装置，主冷凝器的冷凝温度设定值小于酒类高沸物的沸点、大于酒类低沸物的沸点，并且次冷凝器的冷凝温度设定值低于酒类低沸物的沸点。

采用上述方案，主冷凝器冷凝至一定温度，此温度能使酒精冷凝，但不能使低沸点物质冷凝，这样酒由次冷凝器冷凝至最终所需要的接酒温度，而低沸点物质不排至酒中而是随着泵部件间歇打开从换气口抽至外部或者与冷却水混合后排至室外或地沟。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种用于白酒的分段蒸馏装置，次冷凝器包括沿着液体输送方向串联连接的至少一个次冷凝器，并且次冷凝器的进液口为至少一个次冷凝器的最上游进液口，次冷凝器的出液口为至少一个次冷凝器的最上游进液口；并且主冷凝器的冷凝温度的设定值为50-80℃，至少一个次冷凝器中的每个次冷凝器的冷凝温度的设定值为10-40℃。

采用上述方案，可以根据需要对每段设置不同的温度以蒸馏分离出不同的液体。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种用于白酒的分段蒸馏装置，气体调节机构还包括废料处理部件和密封水路，泵部件分别与废料处理部件和密封水路连接。

采用上述方案，低沸点物质不排至酒中而是随着真空泵间歇打开抽至与密封水路内的液体混合排至废料处理部件，从而起到保护环境的作用。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种用于白酒的分段蒸馏装置，液体输送部件包括输送管道、以及设置于输送管道上的输液泵，主冷凝器的出酒端设置有液位开关；当液位开关检测到馏出液时，则输液泵开启，当液位开关未检测到馏出液时，则输液泵关闭。

采用上述方案，当液位开关检测到主冷凝器的底部有冷凝形成的液体时时，打开输液泵把冷凝液抽出至次冷凝器，直至冷凝液接取完，期间若液位开关检测到空则关输液泵。从而起到自动输送冷凝液的效果，同时使用输液泵输送液体可以避免主冷凝器和次冷凝器连通导致压力泄露。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种用于白酒的分段蒸馏装置，储酒部件包括分级摘酒器和与分级摘酒器的每个出液口对应的酒桶。固态蒸馏装置为甑桶部件，并且甑桶部件内的顶端和底端分别设置有压力传感器。

采用上述方案，可以在操作时对固态蒸馏装置内的顶部和底部压力的压力值进行监控，并在试验中获取压力值作为参考。

本实用新型的有益效果是：

通过提供一用于白酒的分段蒸馏装置，可以利用酒精与水之间的不同压力不同温度的沸点和冷凝点差异，进而控制蒸馏的状态。具体为可以在负压条件下使低沸点物质尽可能大的馏出；在正压条件下使另外一些无法在常温下馏出的有利于风味的高沸点物质也尽可能馏出，包括在常压蒸馏难时难提取的提高白酒档次和口感的复杂微量高沸点物质。也就是说，通过在整个工艺流程中采用动态冷凝的方式，可负压蒸馏，使低沸点物质尽可能大的馏出，可加压蒸馏，使高沸点物质尽可能大的馏出。还可以在进行蒸粮时可以使有害的高沸点物质提前在蒸粮时蒸发，馏酒时相对少蒸发。此外，还可以实现分段冷凝，即在主冷凝器找到一个低沸点和酒精的中间温度，这个温度可冷凝酒精，但不会冷凝低沸点物质，低沸点物质从分离室分离，有效物质进入次冷凝器。从而在次冷凝器中冷凝所需要的有用的风味物质，而对于有害的物质不冷凝排掉或区别冷凝，如使低沸点物质不冷凝在酒液中，最大化冷凝酒。

附图说明

图1为现有技术中的白酒蒸馏装置的结构示意图；

图2本实用新型的实施例中提供的一种用于白酒的分段蒸馏装置的结构示意图。

附图标记说明：

1：甑桶；2：冷凝器；3：接酒桶；

10：固态蒸馏装置；11：压力传感器；

20：主冷凝器；

21：气体调节机构；

211：分离室；

2111：换气口；

212：泵部件；213：空气调节阀；

214：废料处理部件；

215：密封水路；

30：次冷凝器；

31：液体输送部件；

311：输送管道；312：输液泵；313：液位开关；

32：冷却水流量调节阀

40：储酒部件；

41：分级摘酒器；42：酒桶。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

提供一种用于白酒的分段蒸馏装置，如图2所示，包括依次设置的固态蒸馏装置10、主冷凝器20、次冷凝器30和储酒部件40。

其中，主冷凝器20的进酒端与固态蒸馏装置10的顶端连接并连通，主冷凝器20的出酒端设置有气体调节机构21，气体调节机构21包括分离室211、泵部件212和空气调节阀213，分离室211设置在主冷凝器20的出酒端、与出酒端连通，并且分离室211的顶部设置有换气口2111，换气口2111分别与泵部件212和所述空气调节阀213连接。

主冷凝器20和次冷凝器30均具有冷却水流量调节阀32，以调节流入相应冷凝器的冷却水流量，并且主冷凝器20的冷却水流量调节阀32、泵部件212和空气调节阀213配合以调节固态蒸馏装置10内的顶端压力。

次冷凝器30设置在主冷凝器20的出液方向的下游，并且次冷凝器30的进液口与主冷凝器20的出酒端连接，主冷凝器20的馏出液通过液体输送部件31输送至次冷凝器30。储酒部件40与次冷凝器30的的出液口连接，次冷凝器30中的馏出液可自流至储酒部件40。

具体地，固态蒸馏装置10可以是甑桶或者白酒酿造过程中用来蒸馏除杂的设备。在本实施方式中采用甑桶。

主冷凝器20的顶部与固态蒸馏装置10的顶部直接连通，可以通过控制主冷凝器20内部压力调节固态蒸馏装置10内的顶部压力。关于压力调节，通过冷却水流量调节阀32、空气调节阀213、泵部件212配合三者来共同调节蒸馏装置内的顶端压力。

其中，对于冷凝器本身而言，其本身的冷凝效率也会影响容器内的压力，当冷却液流量较大时，冷凝器内部的冷凝效率高此时容易形成负压。同时，减小调节阀32冷却水量，这样冷凝汽化物少了，固态蒸馏装置10的顶部压力自然就上升。气体调节机构21的泵部件212可以用来抽气使主冷凝器20形成负压，同时空气调节阀213可以在主冷凝器20高压时排出气体到外部泄压，在主冷凝器20负压时吸入气体回复压力。如此便可以使用冷凝器本身的冷却液流量变化配合气体调节机构21调节容器内的压力。

需要注意的是，泵部件212主要在抽负压时作用，正压时间歇开启，间歇开启的目的是将一些没有冷凝的不良物质排掉。空气调节阀213在正压时基本不动作，主要在负压时如果固态蒸馏装置10内的顶部压力达到超低压，怕产生安全事故，这个阀才打开，吸入一点空气维持设定压力。也就是说，在调整压力时，可以先通过调节冷却水流量调节阀32减小冷却水的流量使冷凝减少，压力自然就上升，如果低于设定的警告设定底限，则可以打开气体调节机构21的空气调节阀213补充适量空气，至压力升至设定值。从而可以缓慢调节冷凝器内部压力防止压力骤变产生不良影响。

需要理解的是，气体调节机构21可以调节压力大小，也可以控制压力变化的频率和时间。泵部件212可以是立式多级离心泵、卧式多级离心泵、立式单级离心泵等常用的既可以增压也可以形成真空负压的泵。并且能进行压力调节的前提对设备各接口处做密封处理使其保持密封性且容器本身能耐压。在蒸馏过程中通过调节泵部件212即可实现减压蒸馏的效果。此外，对于冷凝器本身而言，其本身的冷凝效率也会影响容器内的压力，当冷却液流量较大时，冷凝器内部的冷凝效率高此时容易形成负压，即也可以使用冷凝器本身配合气体调节机构21调节容器内的压力。

关于工艺具体参数，本领域技术人员可以针对不同的白酒类型，如根据白酒香型(浓香型、清香型、凤香型等)进行选择，更进一步针对同一香型的白酒，其工艺参数可以在本装置的基础上进行试验选择。以减压蒸馏为例，采用本装置的固态白酒的减压蒸馏工艺需要使用的参数包括压力值和蒸馏时间。本领域技术人员以常规蒸馏操作时固态蒸馏装置10内的底部和顶部的压力值为参照，以装甑结束、接酒头、接基酒、接酒尾的操作时间段为节点，本领域技术人员可以在使用本装置的基础上，通过控制气体调节机构21开/关大小、频率来实现蒸馏过程的连续减压和间歇减压，通过对比不同操作工艺的馏酒时间、酒头/基酒/酒尾的接取量和理化指标及感官指标来优化工艺具体参数以取得优化成果。其中，连续减压和间歇减压的区别在于，连续减压是一直维持一定的负压，而间歇减压是负压在一个区间范围。

本实施方式中以一种工艺方案举例说明，如图2所示，操作过程包括：

装甑：按常规方式使用固态蒸馏装置10进行装甑，并在该步骤中完成气化；

接酒头：装甑结束后进行密封，打开泵部件212，调节泵部件212使固态蒸馏装置10顶处于负压状态(设定值)，待馏出酒头至主冷凝器20底部时，打开液体输送部件31把酒头抽出至次冷凝器30再自流至储酒部件40。其中，主冷凝器顶部温度100℃，底部分度70℃，次冷凝器进液口温度70℃、出液口温度25℃。调节泵部件212参数使固态蒸馏装置10内的顶部压力较现有的馏酒头时的压力减小一定比例并维持，直至酒头接取完，关闭液体输送部件31。减压过程中如果出现固态蒸馏装置10内的顶部压力小于设定值，则可以通过气体调节机构21或者主冷凝器20的冷却水流量进行调节。

接基酒：操作同上，只是工艺参数有所不同，其设定值可以设定不一样或一样。

接酒尾：操作同上，只是工艺参数有所不同，其设定值可以设定不一样或一样。

主冷凝器20和次冷凝器30实现了分段冷凝，主冷凝器20冷凝至一定温度，如70度，此温度能使酒精冷凝，但不能使低沸点物质(如甲醇、甲醛、已醛)冷凝，这样酒由次冷凝器30冷凝至最终所需要的接酒温度，而低沸点物质不排至酒中而是随着泵部件212间歇打开从换气口2111抽至外部或者与冷却水混合后排至室外或地沟。如果也有一部分更低沸点物质随着酒进入次冷凝器30，在次冷凝器30的出液口同样有些低沸点物质不易冷凝，会随着敞口式接酒器散发至大气中。特别是在减压蒸馏的情况下，固态蒸馏装置10和主冷凝器20液体表面压力降低更容易气化，气化后的低沸点物质更不容易冷凝成液，进而被抽至大气中，使得进入次冷凝器30的低沸点杂质更少。

分离室211设置在主冷凝器20的出酒端、与出酒端连通，则当主冷凝器20的出酒端(图2中为下端)出现液体时，分离室211的与主冷凝器20的液面持平，从而分离室211内部在竖直方向上形成上层气相部分和下层液相部分。其中，分离室211的顶部设置有换气口2111，则气相部分通过换气口2111进出气体，从而将未液化的低沸点物质排出。此外，在操作本装置加压蒸馏的情况下，可以在工艺流程的后段选择加压蒸馏，这样即使在后段蒸馏出了有害的高沸点物质(如杂醇油及醛等高级醇)。但这些高沸点物质的物理特性是其易溶于高浓度酒精而不溶于水，而蒸馏末期酒精浓度都会偏低，这样这些高级醇不容易溶于低浓度酒精，就会部分会附着在冷凝管道上，并随着下一甑蒸馏的酒头流出，采取常规的掐头去尾的方式，就可以把这部分含杂醇油多的酒头去掉，减少中间成品酒的杂醇油含量。

并且当加压蒸馏时，选择合适的压力和温度，让这个温度介于有用的酯类酸类物质沸点和有害的高沸点物质(如杂醇油-异戊醇沸点为13l℃、糠醛－沸点161.8℃)之间，这样有选择性的蒸馏出有用的高沸点风味物质，只要蒸馏出来了就很容易在主冷凝器20或次冷凝器30冷凝下来，进入白酒中。从而在正压条件下使另外一些无法在常温下馏出的有利于风味的高沸点物质也尽可能馏出，包括提高白酒档次和口感的复杂微量成分物质在内的在常压下蒸馏难难提取的高沸点物质。

同时，使用本装置虽然相对于现有技术减少了酒头中低沸点物质的含量，但是由于相对于中间段的基酒，酒头中还是有较多的低沸点物质(如甲醇、甲醛、已醛)会和酒一起冷凝至酒中。故不管是减压还是加压蒸馏，在摘酒时还是需要采用经典的掐头去尾的方式，将酒头和酒尾除去。

本装置根据馏出物在不同的馏出阶段(接酒头、接基酒、接酒尾)，根据不同的馏分采用不同蒸馏策略，可负压蒸馏，使低沸点物质尽可能大的馏出，可加压蒸馏，使高沸点物质尽可能大的馏出，从而实现了动态蒸馏。但不管是增压蒸馏还是减压蒸馏的，动态蒸馏需要把握压力缓增缓降的原则，在动态蒸馏过程中，压力变化一定要缓慢，否则容易造成固态蒸馏装置10内固、液、汽三态物质的动态平衡瞬间打破，及其影响蒸馏效率。

需要理解的是，最早流出来的酒被称之为“酒头”，度数非常高达到70-80度，但这些酒口感暴辣，伤身体的醛类物质非常多，酿酒师一般会舍去。中间段流出的酒称为基酒，度数在50-60度左右，酒精分子与水融合程度最好，而且这个阶段有害物质最低，是整锅酒中质量最优质的部分。最末留出的酒被称为酒尾，度数在40-50度以下，口感非常不好，酒体浑浊、口感酸涩刺，常被酒厂作为下脚料倒掉。所以摘酒时要“掐头去尾”，即掐去酒头和酒尾，分别贮存。

可以利用酒精与水之间的不同压力不同温度的沸点和冷凝点差异，进而控制蒸馏的状态。具体为可以在负压条件下使低沸点物质尽可能大的馏出；在正压条件下使另外一些无法在常温下馏出的有利于风味的高沸点物质也尽可能馏出，包括提高白酒档次和口感的复杂微量成分物质(在常压蒸馏难时难提取的高沸点物质)。

采用本方案，可以利用酒精与水之间的不同压力不同温度的沸点和冷凝点差异，进而控制蒸馏的状态。具体为可以在负压条件下使低沸点物质尽可能大的馏出；在正压条件下使另外一些无法在常温下馏出的有利于风味的高沸点物质也尽可能馏出，包括提高白酒档次和口感的复杂微量成分物质(在常压蒸馏难时难提取的高沸点物质)。也就是说，通过在整个工艺流程中采用动态冷凝的方式，可负压蒸馏，使低沸点物质尽可能大的馏出，可加压蒸馏，使高沸点物质尽可能大的馏出。还可以在进行蒸粮时可以使有害的高沸点物质提前在蒸粮时蒸发，馏酒时相对少蒸发。此外，还可以实现分段冷凝，即在主冷凝器20找到一个低沸点和酒精的中间温度，这个温度可冷凝酒精，但不会冷凝低沸点物质，低沸点物质从分离室211分离，有效物质进入次冷凝器30。从而在次冷凝器30中冷凝所需要的有用的风味物质，而对于有害的物质不冷凝排掉或区别冷凝，如使低沸点物质(如甲醇、甲醛、已醛)不冷凝在酒液中，最大化冷凝酒。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种用于白酒的分段蒸馏装置，主冷凝器20的冷凝温度设定值小于酒类高沸物的沸点、大于酒类低沸物的沸点，并且次冷凝器30的冷凝温度设定值低于酒类低沸物的沸点。

采用上述方案，主冷凝器20冷凝至一定温度，此温度能使酒精冷凝，但不能使低沸点物质冷凝，这样酒由次冷凝器30冷凝至最终所需要的接酒温度，而低沸点物质不排至酒中而是随着泵部件212间歇打开从换气口2111抽至外部或者与冷却水混合后排至室外或地沟。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种用于白酒的分段蒸馏装置，次冷凝器30包括沿着液体输送方向串联连接的至少一个次冷凝器30，并且次冷凝器30的进液口为至少一个次冷凝器30的最上游进液口，次冷凝器30的出液口为至少一个次冷凝器30的最上游进液口；并且主冷凝器20的冷凝温度的设定值为50-80℃，至少一个次冷凝器30中的每个次冷凝器30的冷凝温度的设定值为10-40℃。

具体地，次冷凝器30可以是多段，每段冷凝的温度不同。例如，第一段段次冷凝器3030-25℃，第2段次冷凝器30的设定温度在15℃以下。

本领域技术人员可以根据需要对每段设置不同的温度以蒸馏分离出不同的液体，如串联的次冷凝器30的设定温度依次降低，在上游馏出高沸点物质在下游馏出低沸点物质。具体的设置温度和次冷凝器30个数可以根据工艺需要选择。优选地，主冷凝器20可以设定至可设定至60-70℃，次冷凝器30可设定至15-30℃。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种用于白酒的分段蒸馏装置，如图2所示，气体调节机构21还包括废料处理部件214和密封水路215，泵部件212分别与废料处理部件214和密封水路215连接。

具体地，废料处理部件214可以是简单的废液桶也可以是连至大气的过滤池，还可以是通向其他可以使用到低沸点物质的化工或生物工程设备，从而增大物料利用率。

采用上述方案，低沸点物质不排至酒中而是随着真空泵间歇打开抽至与密封水路215内的液体混合排至废料处理部件214，从而起到保护环境的作用。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种用于白酒的分段蒸馏装置，如图2所示，液体输送部件31包括输送管道311、以及设置于输送管道311上的输液泵312，主冷凝器20的出酒端设置有液位开关313；当液位开关313检测到馏出液时，则输液泵312开启，当液位开关313未检测到馏出液时，则输液泵312关闭。

具体地，液位开关313(LS)，也称水位开关，液位传感器，是一种通过液位来控制线路通断的开关。

在上述工艺方案的例子中，在接酒头期间打开泵部件212，调节泵部件212使固态蒸馏装置10内的顶部压力处于负压状态，待馏出酒头至主冷凝器20底部液位开关313检测到时，打开出输液泵312把酒头抽出至次冷凝器30，固态蒸馏装置10内的顶部压力较常规馏酒头时减小一定比例并维持，直至酒头接取完，期间若液位开关313空则关输液泵312。

采用上述方案，当液位开关313检测到主冷凝器20的底部有冷凝形成的液体时时，打开输液泵312把冷凝液抽出至次冷凝器30，直至冷凝液接取完，期间若液位开关313检测到空则关输液泵312。从而起到自动输送冷凝液的效果，同时使用输液泵312输送液体可以避免主冷凝器20和次冷凝器30连通导致压力泄露。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种用于白酒的分段蒸馏装置，如图2所示，储酒部件40包括分级摘酒器41和与分级摘酒器41的每个出液口对应的酒桶42。固态蒸馏装置10为甑桶部件，并且甑桶部件内的顶端和底端分别设置有压力传感器11。

具体地，压力传感器11可以是压力变送器从而可以在操作时对固态蒸馏装置10内的顶部和底部压力的压力值进行监控，并在试验中获取压力值作为参考。分级摘酒器41为现有技术中常见的摘酒装置，本领域技术人员可以根据需要进行选择。

以下介绍使用上述的用于白酒的分段蒸馏装置的一种白酒蒸馏方法，包括以下步骤：

装填步骤，将白酒物料装至固态蒸馏装置10，形成水蒸气和可挥发物质的混合蒸汽。具体为，从态蒸馏装置10的底部来的蒸汽经过物料时将物料温度升温，同时带走物料中的可挥发物质(如乙醇、高级醇类、醛类、酯类等)，这些可挥发物质随着水蒸汽形成混合蒸汽一起进入下一步骤。

蒸馏步骤，根据白酒品种和接酒阶段中混合蒸汽中馏分的沸点获取蒸馏压力设定值、蒸馏时间设定值和蒸馏温度设定值。

根据接酒阶段选择对应的蒸馏压力设定值和蒸馏时间设定值调节气体调节机构21以使固态蒸馏装置10内的顶端压力减压或增压。

根据接酒阶段选择对应的蒸馏时间设定值和蒸馏温度设定值调节主冷凝器20和次冷凝器30，并且次冷凝器30的蒸馏温度设定值低于主冷凝器20。

若主冷凝器20的出酒端出现馏出液，则启动液体输送部件31将馏出液输送至次冷凝器30，次冷凝器30中的馏出液自流至储酒部件40。

接酒阶段包括接酒头阶段、接基酒阶段和接酒尾阶段。

具体地，蒸馏压力设定值、蒸馏时间设定值和蒸馏温度设定值本领域技术人员可以针对不同的白酒类型，如根据白酒香型(浓香型、清香型、凤香型等)进行选择。更进一步针对同一香型的白酒，其工艺参数可以进行试验获取选择。

采用本方案，根据白酒品种和接酒阶段中混合蒸汽中馏分的沸点获取蒸馏压力设定值、蒸馏时间设定值和蒸馏温度设定值，从而在整个工艺流程中实现动态冷凝，即在针对低沸点物质时负压蒸馏，使低沸点物质尽可能大的馏出，针对高沸点物质加压蒸馏，使高沸点物质尽可能大的馏出。此外，还可以实现分段冷凝，即在主冷凝器20找到一个低沸点和酒精的中间温度，这个温度可冷凝酒精，但不会冷凝低沸点物质，低沸点物质从分离室211分离，有效物质进入次冷凝器30。从而在次冷凝器30中冷凝所需要的有用的风味物质，而对于有害的物质不冷凝排掉或区别冷凝，如使低沸点物质(如甲醇、甲醛、已醛)不冷凝在酒液中，最大化冷凝酒。

进一步地，固态蒸馏装置10内的顶端压力以预设的缓慢变化率减压或增压

具体地，预设的缓慢变化率可以根据实际设备和具体工艺环境选择，需要压力变化缓慢，切忌骤升骤降。其具体数值本实施方式不作具体限定，以压力变化的变化率缓慢到不会引起固态蒸馏装置10内固、液、汽三态物质的动态平衡瞬间打破，及其影响蒸馏效率为准。

采用上述方案，可以防止固态蒸馏装置10内固、液、汽三态物质的动态平衡瞬间打破，影响蒸馏效率为准。

进一步地，在蒸馏步骤中，通过控制主冷凝器20的冷却液流量以升高或降低顶端压力；并且若在减压过程中，固态蒸馏装置10内的顶端压力小于预设的低限值，则减少主冷凝器20换热流量使顶端压力上升；若顶端压力小于预设的警告值，则控制气体调节机构21升高顶端压力至顶端压力设定值。

具体地，对于冷凝器本身而言，其本身的冷凝效率也会影响容器内的压力，当冷却液流量较大时，冷凝器内部的冷凝效率高此时容易形成负压，即也可以使用冷凝器本身配合气体调节机构21调节容器内的压力。通过这种方式改变主冷凝器20内部压力的变化过程较为柔和缓慢可以防止压力突变。预设的低限值和警告值可根据试验确定，其具体数值本领域技术人员可以根据具体工艺环境选择，以不会使不需要的高沸点物质(如杂醇油及醛等高级醇)混入酒中为准。

例如，设定值-0.4bar，设定的低限值为-0.5bar(也是警戒值)，如果压力在-0.4～-0.5之间变化，属于正常，如果压力小于-0.5bar，如-0.52bar，则太低了，超过了警戒线。此时要打开气体调节机构21的空气调节阀213，由于固态蒸馏装置10内部是负压故外面的空气会进入固态蒸馏装置10，这样压力会回升至-0.4～-0.5之内。

采用上述方案，当固态蒸馏装置10内的顶端压力过低时，在该环境中的液体的沸点变得过低，以至于一些不需要的高沸物也有被气化出来混入酒内。因此，通过设定低限值来避免这样的情况发生，主冷凝器20通过换热流量的方式虽然可以柔和地回复压力避免压力骤变，但是变化较慢，此时若小于预设的警告值，则控制气体调节机构21使压力尽快回复。

进一步地，在蒸馏步骤中，蒸馏温度设定值的调节过程为：

在常压下蒸馏1-5分钟；减压至-0.2-0.8bar蒸馏10-20分钟；升压至常压蒸馏15-25分钟；加压至0.8-1.2bar蒸馏5-15分钟；减压至常压蒸馏1-8分钟。

采用上述方案，不同馏酒阶段采用不同压力馏出不同沸点物质，开始的负压加速部分低沸点物质的挥发，挥发了但不冷凝，同时负压也加速部分高沸点物质挥发，但冷却进酒液，后端的正压为了把后端的高沸点物质挥发并冷凝下来，总之高沸点物质挥发并冷凝后有利于丰富酒体，提升产酒的口感，减少产酒的水味。

进一步地，在接酒头阶段中，通过泵部件212调节顶端压力设定值为负压并维持负压到接酒头阶段中的酒头接取完毕，并且主冷凝器20的蒸馏温度设定值高于低沸物的沸点。

具体地，低沸物如甲醇、甲醛、已醛等。

采用上述方案，通过泵部件212调节顶端压力设定值为负压的时，泵部件212同时起到从分离室211吸出低沸物气体的作用。即在减压蒸馏的情况下，液体表面压力降低更容易气化，气化后的低沸点物质更不容易冷凝成液，进而被泵部件212抽至大气中，使得进入次冷凝器30的低沸点杂质更少。

进一步地，在接酒尾阶段前，控制固态蒸馏装置10内的顶端压力增压、并调节蒸馏温度介于有用物质沸点和有害的高沸点物质之间。

具体地，在工艺流程的后段选择加压蒸馏，这样即使在后段蒸馏出了有害的高沸点物质(如杂醇油及醛等高级醇)。但这些高沸点物质的物理特性是其易溶于高浓度酒精而不溶于水，而蒸馏末期酒精浓度都会偏低，这样这些高级醇不容易溶于低浓度酒精，就会部分会附着在冷凝管道上，并随着下一甑蒸馏的酒头流出，采取常规的掐头去尾的方式，就可以把这部分含杂醇油多的酒头去掉，减少中间成品酒的杂醇油含量。

采用上述方案，加压蒸馏时，选择合适的压力和温度，让这个温度介于有用的酯类酸类物质沸点和有害的高沸点物质(如杂醇油-异戊醇沸点为13l℃、糠醛－沸点161.8℃)之间，这样有选择性的蒸馏出有用的高沸点风味物质，只要蒸馏出来了就很容易在主冷凝器20或次冷凝器30冷凝下来，进入白酒中。

进一步地，在蒸馏步骤后还包括成品酒获取步骤和加压蒸粮步骤。其中，成品酒获取步骤通过保留基酒并排除酒头和酒尾以得到成品酒。加压蒸粮步骤蒸粮并调节气体调节机构21以使固态蒸馏装置10内的顶端压力增压。

采用上述方案，在蒸粮工艺的流程，采用加压蒸粮，增加高沸点物质的挥发，蒸粮时产生的蒸汽经冷凝后是排至地沟的，而蒸粮过程多蒸发掉一些高沸点物质，使有害的高沸点物质提前在蒸粮时蒸发并排除，下一轮蒸馏时就会少一些高沸点物质滞留在糟醅中，减少最终产品中高沸点物质的含量。于相对于中间段的基酒，酒头中还是有较多的低沸点物质(如甲醇、甲醛、已醛)会和酒一起冷凝至酒中，酒尾口感不好，酒体浑浊、口感酸涩刺，常被酒厂作为下脚料倒掉。所以摘酒时掐去酒头和酒尾只取基酒可以提高成品酒质量。

虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (6)

1.一种用于白酒的分段蒸馏装置，其特征在于，包括依次设置的固态蒸馏装置、主冷凝器、次冷凝器和储酒部件；其中

所述主冷凝器的进酒端与所述固态蒸馏装置的顶端连接并连通，所述主冷凝器的出酒端设置有气体调节机构，所述气体调节机构包括分离室、泵部件和空气调节阀，所述分离室设置在所述主冷凝器的所述出酒端、与所述出酒端连通，并且所述分离室的顶部设置有换气口，所述换气口分别与所述泵部件和所述空气调节阀连接；

所述主冷凝器和所述次冷凝器均具有冷却水流量调节阀，以调节流入相应冷凝器的冷却水流量，并且所述主冷凝器的冷却水流量调节阀、所述泵部件和所述空气调节阀配合以调节所述固态蒸馏装置内的顶端压力；

所述次冷凝器设置在所述主冷凝器的出液方向的下游，并且所述次冷凝器的进液口与所述主冷凝器的所述出酒端连接，所述主冷凝器的馏出液通过液体输送部件输送至所述次冷凝器；

所述储酒部件与所述次冷凝器的出液口连接，所述次冷凝器中的馏出液可自流至所述储酒部件。

2.根据权利要求1所述的用于白酒的分段蒸馏装置，其特征在于，所述主冷凝器的冷凝温度设定值小于酒类高沸物的沸点、大于酒类低沸物的沸点，并且所述次冷凝器的冷凝温度设定值低于所述酒类低沸物的沸点。

3.根据权利要求2所述的用于白酒的分段蒸馏装置，其特征在于，所述次冷凝器包括沿着液体输送方向串联连接的至少一个次冷凝器，并且所述次冷凝器的进液口为所述至少一个次冷凝器的最上游进液口，所述次冷凝器的出液口为所述至少一个次冷凝器的最上游进液口；并且

所述主冷凝器的冷凝温度的设定值为50-80℃，所述至少一个次冷凝器中的每个次冷凝器的冷凝温度的设定值为10-40℃。

4.根据权利要求1所述的用于白酒的分段蒸馏装置，其特征在于，所述气体调节机构还包括废料处理部件和密封水路，所述泵部件分别与所述废料处理部件和密封水路连接。

5.根据权利要求1所述的用于白酒的分段蒸馏装置，其特征在于，所述液体输送部件包括输送管道、以及设置于输送管道上的输液泵，所述主冷凝器的出酒端设置有液位开关；

当所述液位开关检测到馏出液时，则所述输液泵开启，当所述液位开关未检测到馏出液时，则所述输液泵关闭。

6.根据权利要求1所述的用于白酒的分段蒸馏装置，其特征在于，所述储酒部件包括分级摘酒器和与所述分级摘酒器的每个出液口对应的酒桶；

所述固态蒸馏装置为甑桶部件，并且所述甑桶部件内的顶端和底端分别设置有压力传感器。

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