(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
醗酵後の醪（もろみ）の一部を導入しこれを蒸留する醪昇温塔（１）と、上記醪の残部を収容する昇温タンク（２）と、醪昇温塔（１）内で生成した留出ガスを醪昇温塔（１）から導出して昇温タンク（２）に導入し昇温タンク（２）内の醪の温度およびアルコール度数を上昇させるための留出ガス導入管（８）と、醪の温度およびアルコール度数を上昇させた昇温タンク（２）内の醪を導入し蒸留する醪蒸留塔（３）と、昇温タンク（２）内で温度およびアルコール度数が上昇した醪を昇温タンク（２）から導出して醪蒸留塔（３）に導入する醪導入管（９）と、醪蒸留塔（３）内で生成した留出ガスを醪蒸留塔（３）から取り出して液化するコンデンサー（１１）とを備えたことを特徴とする連続酒精蒸留装置。
【請求項２】
醗酵後の醪を送給するポンプ（４）を設け、このポンプ（４）から送給される醪の一部を醪昇温塔（１）に導入し、残部を昇温タンク（２）に導入する請求項１記載の連続酒精蒸留装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続酒精蒸留装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ウイスキー，ブランデー等の蒸留酒は、醗酵後の醪を蒸留して製造される留出アルコール（製品アルコール）を数年〜十数年にわたり樽貯蔵させて得られるものであり、留出アルコールのアルコール度数（以下、「ＡＬＣ」と略す）は５９〜６０％が好ましい（ＡＬＣ６０％以上になると、消防法により危険物となる）。また、留出アルコールのアルコール度数は醪のアルコール度数により決まっており、図３に示すように、１塔の醪塔２０を用い、かつ、還流をしない場合には、醪のＡＬＣが９％であると、留出アルコールのＡＬＣが５２％になる。また、醪のＡＬＣが１０％，１１％，１２％，１３％，１４％であると、これら各ＡＬＣに対する留出アルコールのＡＬＣが５６％，５７％，５９．１％，６０．７％，６１．９％になる。図３において、２１はコンデンサー（凝縮器）である。
【０００３】
これに対し、醪塔２０の上部に精留棚（図示せず）を設け、かつ、還流をする場合には、留出アルコールのＡＬＣを高くすることができるが、この場合には、精留棚の精留効果により醪の持つ風味が失われる。そこで、精留棚を設けていない醪塔２０を用いた連続酒精蒸留機において、還流をすることが提案されている。
【０００４】
このような連続酒精蒸留機は、一般に、図４に示すように、醪塔２０とポンプ２２と第１および第２の熱交換器２３，２４と冷却器２５とを備えている。そして、まず、ポンプ２２により醪を醪塔２０内に導入する。この導入の途中で、醪が第１熱交換器２３を通過し、醪塔２０から導出される留出アルコールベーパーと熱交換して加熱され、ついで、第２熱交換器２４を通過し、醪塔２０から導出される廃液と熱交換して加熱される。つぎに、上記導入後、醪塔２０内にスチームを導入し、醪塔２０内の醪を加熱する。これにより、醪塔２０内で留出アルコールベーパーが生成され、醪塔２０から導出される。この導出された留出アルコールベーパーは第１熱交換器２３を通過し、ポンプ２２により導入される醪と熱交換して冷却され、つぎに、冷却器２５を通過し、この冷却器２５を通る冷却水と熱交換して冷却されたのち、一部は醪塔２０の上部に還流され、残部は留出アルコールとして取り出される。この連続酒精蒸留機では、醪塔２０の頂部のＡＬＣを１２．５％にすれば、ＡＬＣ６０％の留出アルコールを製造することができる。図において、２６は還流路である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の連続酒精蒸留機では、エネルギー消費が多い。しかも、醪が両熱交換器２３，２４を通過する際に醪の滓が両熱交換器２３，２４に詰まるという問題や、冷却水の使用量が多いという問題がある。
【０００６】
例えば、図４に示す連続酒精蒸留機を用い、１０００ｌ（リットル）／Ｈｒの醪（ＡＬＣ９％，２０℃）を醪塔２０に導入し、醪塔２０の頂部のＡＬＣを１２．５％にし、醪塔２０の頂部から２２５ｌ／Ｈｒの留出アルコールベーパー（ＡＬＣ６０％，９１℃）を導出し、そのうち７５ｌ／Ｈｒを還流し、１５０ｌ／Ｈｒを製品アルコールとして取り出すようにする。なお、廃液は、１０００ｌ／Ｈｒ，ＡＬＣ０％，１０４℃である。この場合には、蒸留による熱量は、ＡＬＣ１２．５％の醪の潜熱を４９３ｋｃａｌとすると、１１０９２５（＝２２５×４９３）ｋｃａｌ／Ｈｒであり、廃液の熱量は、８４０００〔＝１０００×（１０４−２０）〕ｋｃａｌ／Ｈｒである。そして、その合計は１９４９２５ｋｃａｌ／Ｈｒである。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、省エネルギーで、しかも、熱交換器に醪の滓が詰まらず、冷却水の使用量が少ない連続酒精蒸留装置の提供をその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の連続酒精蒸留装置は、醗酵後の醪（もろみ）の一部を導入しこれを蒸留する醪昇温塔と、上記醪の残部を収容する昇温タンクと、醪昇温塔内で生成した留出ガスを醪昇温塔から導出して昇温タンクに導入し昇温タンク内の醪の温度およびアルコール度数を上昇させるための留出ガス導入管と、醪の温度およびアルコール度数を上昇させた昇温タンク内の醪を導入し蒸留する醪蒸留塔と、昇温タンク内で温度およびアルコール度数が上昇した醪を昇温タンクから導出して醪蒸留塔に導入する醪導入管と、醪蒸留塔内で生成した留出ガスを醪蒸留塔から取り出して液化するコンデンサーとを備えたという構成をとる。
【０００９】
すなわち、本発明の連続酒精蒸留装置は、醪昇温塔と昇温タンクと醪蒸留塔とを備えている。そして、醗酵後の醪の一部を醪昇温塔に導入して蒸留し、この醪昇温塔内で生成した留出ガスを、上記醪の残部を収容する昇温タンクに導入し、これにより、昇温タンクに収容する醪の温度およびアルコール度数を上昇させ、この温度およびアルコール度数が上昇した醪を醪蒸留塔に導入して蒸留するようにしている。このように、醪蒸留塔に導入する醪の温度およびアルコール度数は、醪昇温塔に導入する醪の温度およびアルコール度数に比べて高くなっており、その分醪蒸留塔で生成する留出ガスのアルコール度数が高くなり、得られる留出アルコールのアルコール度数も高くなる。また、本発明の連続酒精蒸留装置では、蒸留による熱量や廃液の熱量が減少し、省エネルギー化が実現できる。しかも、熱交換器を用いていないため、従来例のように、熱交換器に醪の滓が詰まるという問題がなくなる。しかも、醪蒸留塔から取り出した留出ガスだけをコンデンサーで液化するため、コンデンサーに用いる冷却水の使用量が少なくなる。
【００１０】
本発明において、醗酵後の醪を送給するポンプを設け、このポンプから送給される醪の一部を醪昇温塔に導入し、残部を昇温タンクに導入する場合には、１つのポンプで所定量の醪を醪昇温塔および昇温タンクに導入することができ、構造を簡素化することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。
【００１２】
図１は本発明の連続酒精蒸留装置の一実施の形態を示している。図において、１は醪昇温塔であり、２は昇温タンクであり、３は昇温タンク２より低い場所に配設される醪蒸留塔であり、醪昇温塔１および醪蒸留塔３は、図３および図４に示すような、精留棚を設けていない醪塔２０と同様の構造に造られている。４はポンプであり、醪収容タンク（図示せず）内の醗酵後の醪を送給管５に送給したのち、その一部を第１分岐管６を介して醪昇温塔１の上部に導入し、残部を第２分岐管７を介して昇温タンク２の上部に導入する作用をする。８は醪昇温塔１の頂部から延びる供給管（留出ガス導入管）であり、その先端が昇温タンク２に収容される醪の内部で開口している。この供給管８は、醪昇温塔１内で生成される留出アルコールベーパー（留出ガス）を醪昇温塔１の頂部から導出して昇温タンク２に収容される醪の内部に供給する作用をする。
【００１３】
９は昇温タンク２の底部と醪蒸留塔３の上部とを連結する醪導入管であり、昇温タンク２の底部と醪蒸留塔３の上部との高低差を利用し、醪の自重により、昇温タンク２に収容される醪を昇温タンク２の底部から導出し醪蒸留塔３の上部に導入する作用をする。１０は醪蒸留塔３の頂部から延びる取り出し管であり、コンデンサー１１を備えている。この取り出し管１０は、醪蒸留塔３内で生成される留出アルコールベーパーを醪蒸留塔３の頂部から導出したのちコンデンサー１１の冷却水により冷却して液化し製品アルコールとして取り出す作用をする。図において、１２〜１５は流量計であり、第１分岐管６内を通る醪の流量は、流量計１２，制御弁（図示せず）により、昇温タンク２内の温度を所定の温度に保持するように設定されており、第２分岐管７内を通る醪の流量は、流量計１３，制御弁（図示せず）により、昇温タンク２内の醪量も一定の量に保持するように設定されている。また、醪導入管９内を通る醪の流量は、流量計１４，制御弁（図示せず）により、昇温タンク２内の液面を所定の液面に保持するように設定されている。
【００１４】
上記の構成において、製品アルコールをつぎのようにして製造することができる。すなわち、まず、醪収容タンク内の醗酵後の醪をポンプ４により醪収容タンクから取り出して送給管５に送給し、その一部（流量計１２，制御弁で設定された所定量の醪）を第１分岐管６を介して醪昇温塔１の上部に導入するとともに、残部（流量計１３，制御弁で設定された所定量の醪）を第２分岐管７を介して昇温タンク２の上部に導入する。醪昇温塔１では、その底部から導入するスチームで醪を加熱し、留出アルコールベーパーを生成する。そして、この留出アルコールベーパーを醪昇温塔１の頂部から導出したのち供給管８を介して昇温タンク２の上部に導入する。また、廃液を醪昇温塔１の底部から外部に放出する。
【００１５】
昇温タンク２では、その上部から導入された醪が徐々に下降しながら底部に到達し、この底部から醪導入管９に醪の自重で導出される。そして、上記下降の途中で（すなわち、醪が昇温タンク２に収容されている間に）、昇温タンク２に導入された留出アルコールベーパーで、醪の温度が昇温し、醪のＡＬＣが所定の値（例えば、１２．５％）になる。また、醪導入管９に導出された醪は、この醪導入管９を通り醪蒸留塔３の上部に導入される。
【００１６】
この醪蒸留塔３では、その底部から導入するスチームで醪を加熱し、留出アルコールベーパーを生成する。そして、この留出アルコールベーパーを醪蒸留塔３の頂部から取り出し管１０に導出し、コンデンサー１１の冷却水で冷却し液化したのち、取り出し管１０の先端から製品アルコールとして取り出す。また、廃液は醪蒸留塔３の底部から外部に放出する。このようにして、製品アルコール（例えば、ＡＬＣ６０％）を製造することができる。
【００１７】
上記のように、この実施の形態では、熱交換器を用いていないため、従来例のように、熱交換器に醪の滓が溜まるという問題がなくなる。また、製品アルコールとして取り出す量だけを冷却すればよく、冷却水の使用量が少なくてすむ。しかも、下記の実施例で示すように、省エネルギー化を実現することができる。
【００１８】
【実施例】
つぎに、実施例を説明する。
【００１９】
この実施例は、図１に示す連続酒精蒸留装置を用いたものであり、醪収容タンク内に醗酵後の醪（ＡＬＣ９％，２０℃）を収容している。この実施例では、まず、ポンプ４により醪収容タンクから１０００ｌ／Ｈｒの醪を送給管５に送給し、そのうちの３４０ｌ／Ｈｒの醪を第１分岐管６を介して醪昇温塔１の上部に導入し、残りの６６０ｌ／Ｈｒの醪を第２分岐管７を介して昇温タンク２の上部に導入する。つぎに、醪昇温塔１の頂部から５９ｌ／Ｈｒの留出アルコールベーパー（ＡＬＣ５２％，９１℃）を導出し、昇温タンク２内の醪の内部に直接に供給する。なお、醪昇温塔１からの廃液は、３４０ｌ／Ｈｒ，ＡＬＣ０％，１０４℃である。
【００２０】
昇温タンク２内では、留出アルコールベーパーにより、醪の温度が６４℃にまで上昇する。すなわち、後述するように、熱量２９０８７ｋｃａｌ／Ｈｒの留出アルコールベーパーが醪の内部に直接に供給されるため、２９０８７（ｋｃａｌ／Ｈｒ）÷６６０（ｌ／Ｈｒ）≒４４℃となり、４４＋２０℃で６４℃となる。また、醪のＡＬＣが１２．５％にまで上昇する。
【００２１】
つぎに、昇温タンク２内の醪を昇温タンク２の底部から導出して醪蒸留塔３の上部に導入する。この導入量は、７１９（＝６６０＋５９）ｌ／Ｈｒである。そして、醪蒸留塔３の頂部から１５０ｌ／Ｈｒの留出アルコールベーパー（ＡＬＣ６０％，９１℃）を導出し、コンデンサー１１で冷却して液化したのち、製品アルコールとして取り出す。なお、醪蒸留塔３からの廃液は、７１９ｌ／Ｈｒ，ＡＬＣ０％，１０４℃である。
【００２２】
この実施例において、醪昇温塔１では、蒸留による熱量は２９０８７（＝５９×４９３）ｋｃａｌ／Ｈｒで、廃液の熱量は２８５６０〔＝３４０×（１０４−２０〕ｋｃａｌ／Ｈｒであり、その合計は５７６４７ｋｃａｌ／Ｈｒである。
【００２３】
また、醪蒸留塔３では、蒸留による熱量は７３９５０（＝１５０×４９３）ｋｃａｌ／Ｈｒで、廃液の熱量は２７３２２〔＝７１９×（１０４−６６）〕ｋｃａｌ／Ｈｒであり、その合計は１０１２７２ｋｃａｌ／Ｈｒである。このため、醪昇温塔１と醪蒸留塔３とでは、合計は１５８９１９ｋｃａｌ／Ｈｒになる。これに対し、図４に示す醪塔２０の合計と比較すると、１５８９１９÷１９４９２５＝０．８１５であり、約８０％のエネルギーで済む。また、この実施例では、１５０ｌ／Ｈｒの留出アルコールベーパーをコンデンサー１１で冷却している。これに対し、図４に示す醪塔２０では、２２５ｌ／Ｈｒの留出アルコールベーパーを冷却器２５で冷却しており、両者と比較すると、１５０÷２２５＝０．６６６であり、約２／３の冷却水量で済む。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の連続酒精蒸留装置によれば、醗酵後の醪の一部を醪昇温塔に導入して蒸留し、この醪昇温塔内で生成した留出ガスを、上記醪の残部を収容する昇温タンクに導入し、これにより、昇温タンクに収容する醪の温度およびアルコール度数を上昇させ、この温度およびアルコール度数が上昇した醪を醪蒸留塔に導入して蒸留するようにしている。このように、醪蒸留塔に導入する醪の温度およびアルコール度数は、醪昇温塔に導入する醪の温度およびアルコール度数に比べて高くなっており、その分醪蒸留塔で生成する留出ガスのアルコール度数が高くなり、得られる留出アルコールのアルコール度数も高くなる。また、本発明の連続酒精蒸留装置では、蒸留による熱量や廃液の熱量が減少し、省エネルギー化が実現できる。しかも、熱交換器を用いていないため、従来例のように、熱交換器に醪の滓が詰まるという問題がなくなる。しかも、醪蒸留塔から取り出した留出ガスだけをコンデンサーで液化するため、コンデンサーに用いる冷却水の使用量が少なくなる。
【００２５】
本発明において、醗酵後の醪を送給するポンプを設け、このポンプから送給される醪の一部を醪昇温塔に導入し、残部を昇温タンクに導入する場合には、１つのポンプで所定量の醪を醪昇温塔および昇温タンクに導入することができ、構造を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の連続酒精蒸留装置の一実施の形態を示す説明図である。
【図２】実施例の説明図である。
【図３】従来例の説明図である。
【図４】他の従来例の説明図である。
【符号の説明】
１  醪昇温塔
２  昇温タンク
３  醪蒸留塔
８  供給管
９  醪導入管
１１  コンデンサー
【図１】
0004185662.tif 000002
【図２】
0004185662.tif 000003
【図３】
0004185662.tif 000004
【図４】
0004185662.tif 000005