42l Edelstahl Destille mit Druckwasserbad, 2 Kolonnen, Dephlegmator und Hochleistungskühlung

DESTILLIERMEISTER JUMBO-Premium WD42

Der DESTILLIERMEISTER JUMBO-Premium WD42 mit Druckwasserbad ist eine leistungsfähige Neuentwicklung bei den Klein-Destillen, die für die Herstellung hochwertiger aromatischer Obstbrände ebenso gut geeignet ist wie für die Alkoholdestillation aus reinem Obsttrester oder aus stärkehaltigen Produkten wie Korn und Kartoffeln. Die Anlage wird dazu in verschiedenen Modi betrieben. Bei der vorliegenden Anlage werden für die Rektifikation sowohl eine Verstärkerkolonne als auch, um das Destillatentnahme-/Rückflussverhältnis zu regeln, ein regelbarer Dephlegmator im Edelstahlhelm eingesetzt. Der Vorteil gegenüber einer reinen Kolonnenanlage, die eher statische Parameter aufweist, ist die Regelbarkeit von Durch- und Rückfluss, wodurch der Brennprozess dynamischer wird. Jeder Destillateur kann die für seine Anlage optimalen Betriebsbedingungen ermitteln. Es werden hier nur grundsätzliche Empfehlungen für den Betrieb gegeben. Für die Vor- und Nachlauftrennung können auf die jeweilige Aufgabe abgestimmte Einstellungen vorgenommen werden. Für Anhänger von klassischen Potstill-Destillationen kann der Dephlegmator auch einfach abgeschaltet werden. Der eigentliche Dephlegmator-Betrieb wird im Allgemeinen beim Doppelbrandverfahren für den Feinbrand benötigt, weil hier erst die Trennung von Vor- und Nachlauf erfolgt. Für den Rauhbrand kann der Dephlegmator entweder abgeschaltet bleiben oder über den gesamten Verlauf heiß betrieben werden, so dass bereits hier eine höhere Alkoholkonzentration im Destillat erreicht wird. 
Die Temperatur wird über den Kühlwasserzufluss geregelt. Der Kühler ist so bemessen, dass er mit kleinstem Wasserfluss die erforderliche Kühlleistung für das Destillat erbringt. Die erforderliche Wasserströmung ist daher abhängig von der gewünschten Dephlegmatortemperatur. Niedrigere Temperaturen lassen schneller flüchtige Komponenten durch und schicken schwerer flüchtige zurück in den Kessel. Daher wird für die Vorlauftrennung der Dephlegmator so geschaltet, dass er die Vorlaufkomponenten passieren lässt, den Mittellauf aber noch zurück in den Kessel schickt. Wenn bei einer Destilliertemperatur von 79 ºC der Dephlegmator so betrieben wird, dass gerade kein Destillat mehr aus 5.4 tropft, ist die Destillation im Gleichgewicht. Man dreht nun den Kühlwasserfluss behutsam etwas zurück, bis das Destillat wieder zu tropfen beginnt und man entnimmt nun Proben, wie es im Handbuch (CD "Kolonnenbrennerei") beschrieben wird. 
  
  Aufbau
  
 Der Wasserbadkessel
  
 

1. Wasserbadkessel
   Dieser wird zum Betrieb mit 9 Litern, möglichst destilliertem, Wasser gefüllt. Bei Auslieferung ist der Kessel mit dem Maischekessel 4. zusammengesetzt und muss für den Betrieb nicht mehr demontiert werden. Das Befüllen kann über den Kugelhahn des Wassertopfes erfolgen. Dafür muss die Verschraubung 1.3 offen sein.
   Nach dem Betrieb des Kessels wird der Kesseldruck über das rote Rad 2.3 abgelassen und das Sicherheits-/Manometermodul 2-/ 3 abgebaut und 1.2 mit dem Stopfen 15.1 verschlossen. Der Maischekessel 4 kann dann entleert und neu gefüllt werden, ohne dass man sich um das Wasserbad-Wasser kümmern muss. Für den Betrieb werden die Module 2 und 3 wieder angebaut.
   1. Schraubnippel zur Befestigung der Spannverschlüsse 8.
   2. Verschraubung für das Sicherheitsmodul.
2. Sicherheitsmodul
   Das Wasserbadsystem darf nur in vollständig geschlossenem Zustand verwendet werden. D. h. sämtliche Spannverschlüsse sind geschlossen.
   Dieses begrenzt den Kesseldruck auf bis zu  150 mBar. Für den Betrieb der Destille soll der Kesseldruck bereits ab 150 mBar reduziert werden, was für den Destillationsprozess ausreichend ist. Das Sicherheitsventil 2.4 öffnet ab 150 mBar und lässt Druck ab. Bei zu hoher Heizleistung kann er auch schon mal auf 200 mBar steigen. Für diesen Fall sollte man die Heizung reduzieren, um wieder unter 100 mBar zu kommen. Getestet wurde der Kessel bis zu einem Druck von 500 mBar. Zu hohe Drucke lassen die Destillation aber zu heftig ablaufen, so dass höhere Drucke kontraproduktiv sind. 
   1. Nippel für die Verschraubung an 1.2.
   2. Dampfauslass zum Druckablassen über 2.3.
   3. Sicherheitsventil 1,5 Bar. Durch Drehen des roten Rades wird der Druck vom Kessel genommen. Dieses Ventil öffnet selbsttätig ab 1,5 Bar, falls das Ventil 2.4 im unwahrscheinlichen Fall ausfällt und ist somit auch eine zusätzliche Sicherheitsstufe.
   4. Sicherheitsventil, das sich bei maximal 150 mBar öffnet und Druck ablässt. Die Einstellung dieses Ventils sollte nicht verändert werden, es sei denn, man weiß, was man tut. Das Höherstellen des Ventils wird durch ein Blockademittel verhindert. Die Blockade kann nur mit Gewalt aufgehoben werden.
   5. Anschlussverschraubung für das Manometer-Modul.
      
3. Manometer-Modul
   1. Anschlussnippel zum Verschrauben an 2.5.Manometerrohr. Dieses dient zum Schutz des Manometers vor hohen Temperaturen. Zum Betrieb wird es mit etwas Wasser gefüllt.
   2. Manometerrohr. Dieses dient zum Schutz des Manometers vor hohen Temperaturen. Zum Betrieb wird es mit etwas Wasser gefüllt.
   3. Manometer bis 600 mBar.
       
4. 20,5 Liter Wasserbad-Maischekessel
   Dieser ist bei Auslieferung dicht mit dem Wasserkessel verbunden. Es gibt keine Notwendigkeit diesen zu deinstallieren, es sei denn, man möchte den Wasserkessel 1 direkt mit nicht anbrenngefährdeten Stoffen befüllen. Beim Wiederzusammenbau des Wasserbades muss darauf geachtet werden, dass der Maischekessel fest in 1. eingedrückt und das System mit 2 passenden Spannschlössen gesichert wird. Es reicht aber, den Wasserbadkessel einmal mit 9 Liter, möglichst destilliertem Wasser füllt, und nach Gebrauch fest mit dem mitgelieferten Schraubstopfen verschließt. Da bei der Benutzung Dampf über das Sicherheitsventil entweicht, muss der Wasserbadkessel gelegentlich nachgefüllt werden.
   
5. Erste Kolonne, 12 Liter Volumen, die beim Maischebrennen auch mit Maische gefüllt werden kann.
   1. Aromaverstärkung durch Dampfbrücken in den Kolonnen. Durch die Dampfbrücken steigt beim Feinbrand der Dampf auf und verwirbelt zunächst in den Kolonnen. Die leichter flüchtigen Bestandteile steigen weiter auf, die schwereren kondensieren wieder und tropfen über den Siebboden zurück Es erfolgt also eine dynamische Mehrfachdestillation in den Kolonnen.
6. Zweite Kolonne, 12 Liter Volumen, die ebenfalls mit Maische gefüllt werden kann.
   1. Aromaverstärkung wie oben.
      
7. Destillierhelm mit eingebautem Dephlegmator
   1. mit Schraubanschluss zum Aufsetzen des Moduls (8).
   2. Edelstahl-Analogthermometer hoher Qualität für die Messung der Destilliertemperatur. Das Thermometer hat die Genauigkeitsklasse 1.
   3. Zum Ableiten des verbrauchten Wassers wird 7.3 über den Schlauch 8.2 mit dem Prozesswassermodul 7 an 7.5 verbunden und über 7.6 und einem der Schläuche 8.4 abgeleitet. Mit dem Quetschhahn am Schlauch 8.1 kann der Dephlegmator-Zufluss geregelt werden. Er sollte niemals komplett zu geklemmt werden; es empfiehlt sich die Regelung über dem Kühlwasserzufluss mit einem Feinregel-Ventil zu bewerkstelligen.
      
8. 6 stellbare Spannverschlüsse
   Diese werden an den Schraubnippeln 1.2 aufgesteckt und mittels der Flügelschrauben befestigt.
   
9. Sicherungsschlösser
   1. Sicherungshaken für den Wasserbadkessel
   2. 4 Spannschlösser zur Sicherung der Kolonnen.
      
10. Verbindungsmodul mit Steigrohrsystem und Thermometer
    1. 1“ Gewindenippel für die Verschraubung auf dem Helm.
    2. Edelstahl-Analogthermometer hoher Qualität für die Messung der Destilliertemperatur. Das Thermometer hat die Genauigkeitsklasse 1.
    3. Anschlussverschraubung für das Geistrohr (11).
       
11. Geistrohrbrücke
    Im Bild sichtbar die Befestigungs-Kreuzmuffe 15 für das Stativbein 14.
    1. 1“ Schraubnippel zur Verschraubung an 10.3,
    2. ½“ Verschraubung zum Anschluss des Kühlmoduls an 12.1. 
       
12. Hochleistungs-Gegenstromkühler, 6 m gestreckte Länge
    1. Schraubnippel zur Verschraubung an 11.3.
    2. Kühlwasserzulauf,
    3. Prozesswasserausgang zum Dephlegmator mit Anschlussnippel für den Schlauch 16.2 mit Quetschhahn zur Feinregulierung.
    4. 6 m gewundenes Doppelrohr, Seele innen für das Destillat und Mantel außen. Zwischen Seele und Mantel läuft das Kühlwasser der Destillatflussrichtung entgegen nach oben zum Prozesswasserausgang 12.3.
    5. Destillatauslauf. Hier kann die Destillatleitung 16.4 aufgesteckt werden.
       
13. Prozesswassermodul zur Wasserversorgung des Dephlegmators
    1. Schraubnippel zum Anschluss an 12.3,
    2. Edelstahl-Analogthermometer hoher Qualität für die Messung der Dephlegmatortemperatur. Das Thermometer hat die Genauigkeitsklasse 1.
    3. Schalthebel Dephlegmator ein/aus. Bei der Hebelstellung im Bild ist der Dephlegmator eingeschaltet.
    4. Prozesswasserausgang zum Dephlegmator mit Anschlussnippel für den Schlauch 16.2.
    5. Abwasserzulauf vom Dephlegmator mit Anschlussnippel für den Schlauch 16.3.
    6. Anschluss für einen der Schläuche 16.1 für die Abwasserableitung.
       
14. Edelstahl-Stativstangen zum Aufständern des Rohrsystems
    1. Unterer Teil des Stativrohres zur Halterung von 11.
    2. Oberer Teil des Stativrohres zur Halterung von 11. Es wird in die Muffe von 14.1 gesteckt.
    3. 3 Stativstangen zum Aufständern des Kühlmoduls 12.
       
        
15. 4 Edelstahl-Kreuzmuffen zur Befestigung des Rohrsystems an die Stativstangen
         
16. Schlauchsatz
    1. Wasserschläuche zum Verschrauben an 12.2 (Wasserversorgung) und 13.6 (Wasserentsorgung.)
    2. Verbindung Prozesswassermodul (13.4) mit Dephlegmator-Eingang (7.3).
    3. Ableitung Dephlegmatorwasser von 7.4 nach 13.5.
    4. Destillatleitung zum Aufstecken an 12.5.
       
17. Abschlussstopfen zum
    1. Verschließen des Wasserbadkessels,
    2. Verschließen des Manometerrohres.

Betrieb der Wasserbad-Destille
Dieser neuer Typ der Destilliermeister-Serie ist für Freunde des experimentellen Destillierens. Das Anbrennen von Maische, insbesondere von Obstmaischen mit Reststärke, gehört der Vergangenheit an. Schnaps brennen, insbesondere in der Obstbrennerei, kann jetzt auch in kleinem Maßstab ohne Anbrennen der Maische mit einer Druck-Wasserbad-Destille realisiert werden. Diese Druckwasserbad-Destille wird mit einem maximalen Druck des Wasserbadraumes von 0,15 Bar betrieben. Die Temperatur des Wasserbades liegt dann bei etwa 103 °C, so dass die Maische leicht bis zur Siedetemperatur des Wassers aufgeheizt werden könnte. Tatsächlich würde man mit geringerem Druck arbeiten, damit die Destillation langsam abläuft und eine ruhige Entmischung der Komponenten gewährleistet ist. Zur Sicherheit öffnet zwischen 100 und 150 mBar ein Überdruck-Ventil, so dass die Temperatur des Wasserbades auf maximal 104 °C beschränkt ist.
Füllen und Verschließen
Zu Beginn wird der Wasserkessel durch die Öffnung 1.2 oder den Hahn 1.1 mit 9 Litern möglichst destilliertem Wasser gefüllt und dann erst einmal der Stopfen 17.1 aufgeschraubt. Zu beachten ist, dass die 2 für den Zusammenhalt von Wasser- und Maischekessel vorgesehenen Spannschlösser 9.1 hinreichend fest gespannt sind. Jetzt kann zunächst der Maischekessel mit Maische gefüllt werden. Dabei ist auf hinreichend Flüssigkeit im Maischekessel zu achten. Die Maische kann jetzt zwar nicht mehr anbrennen, für eine effektive Wärmeausbreitung im Kessel ist Flüssigkeit aber vorteilhaft. Wenn man über die Kolonnenböden hinaus füllen möchte (Kolonnen als Destilliertopferweiterung), wird auf den zu 90 % gefüllten Maischekessel eine der Kolonnen gesetzt. Dazu stülpt man entweder eine der Dichtungen über den Rand des Maischekessels und setzt dann eine Kolonne auf. Oder, was die Abdichtung verbessert, unten auf die Kolonne wird eine Profildichtung so aufgezogen, dass die kurze Lippe der Dichtung etwa in der Mitte der Wulst unten an der Kolonne verläuft. Die lange Lippe verläuft unterhalb der Wulst. Die Kolonne wird dann gerade aufgesetzt und gleichmäßig festgedrückt. Anschließend muss auf jeder Seite ein Spannschloss (9) über die Griffe von Maischetopf und Kolonne gehakt und gespannt werden. Bei aufgesetzter Kolonne wird nun durch das Kolonnensieb bis maximal 2 cm unter den Rand gefüllt. Sollte dabei eine Undichtigkeit auffallen, sind die Spannschlösser etwas nach zu spannen. Da die Kolonne noch etwa 2 cm in den Brenntopf eintaucht, sollten beim Aufsetzen der Kolonne nicht mehr als 18 Liter im Maischekessel sein. Das Fassungsvermögen der Destille ist daher nicht die Summe der Volumina aus Brenntopf und Kolonnen 44,5 Liter sondern etwa 2,5 Liter weniger. Mit der Kolonne als Brenntopferweiterung hat die Anlage also ein Fassungsvolumen von maximal 42 Litern. Man muss beim Füllen berücksichtigen, dass die Maische sich bei Erhitzung noch ausdehnt und evtl. auch schäumt. Man soll beim Füllen also immer unterhalb der maximalen Füllmenge liegen. Sollen Siebtöpfe als Kolonne betrieben werden, so müssen diese frei bleiben. Unterhalb des Siebbodens der 1. Kolonne müssen dann noch mindestens 2 cm zwischen Flüssigkeitsoberfläche und Siebboden bleiben, damit die Dampfbildung zwischen Flüssigkeitsoberfläche und Sieb noch möglich ist. 
Die jeweils obere Kolonne kann je nach Anwendung auch mit Früchten bzw. Kräutern gefüllt werden. Wenn Sie nur einmal brennen möchten, also keinen Rohbrand und späteren Feinbrand erstellen möchten, sollten Sie die Kolonnen auf jeden Fall frei lassen, um eine hinreichende Trennleistung für Vor- Mittel- und Nachlauf zu gewährleisten. Die Verwendung der Spannschlösser zwischen Maischekessel und 1. Kolonne sowie zwischen 1. Und 2. Kolonne ist für diesen Fall nicht erforderlich, weil nach Schließen der Anlage mit den Spannverschlüssen das System hinreichend dicht ist. Zum Abschluss wird über den Rand der oberen Kolonne eine Dichtung gestülpt und der Deckel aufgesetzt. Anschließend werden die Edelstahl-Spannverschlüsse über den Deckelrand des Brenntopfes gehakt und mit dem Hebel gespannt.
Jetzt können das Kühlermodul aufgeschraubt und die Wasserschläuche angeschlossen werden. Anschließend werden die Sicherheitsmodule aufgeschraubt; zunächst das Modul 2. Das Manometer-Rohr 3.2 wird jetzt, wenn nicht schon geschehen als Wärmepuffer zum Schutz des Manometers mit etwas Wasser gefüllt; dann wird das Modul 3 an 2.5 verschraubt. Das Rohr kann dann flexibel so gedreht werden, dass der Druck bequem abgelesen werden kann.
Weitere Hinweise zu Aufbau und Verwendung
Wenn man über den Kolonnenboden hinaus füllen möchte (Kolonne als Destilliertopferweiterung), wird auf den zu 90 % gefüllten Maischekessel die Kolonne gesetzt. Man kann bei Verwendung der Spannschlösser eine der Dichtungen direkt über den Topfrand ziehen. Am besten aber wird die Profildichtung so aufgezogen, dass die kurze Lippe der Dichtung etwa in der Mitte der Wulst an der Kolonne verläuft. Die lange Lippe verläuft unterhalb der Wulst.  Das System dichtet dann schon ohne die Spannschlösser.
  
Die Kolonne wird dann gerade aufgesetzt und gleichmäßig festgedrückt. Gleichermaßen wird mit der 2. Kolonne verfahren. Bei aufgesetzter Kolonne wird nun durch das Kolonnensieb bis maximal 2 cm unter den Rand gefüllt. Man muss beim Füllen berücksichtigen, dass die Maische sich bei Erhitzung noch ausdehnt und evtl. auch schäumt. Man soll daher beim Füllen immer unterhalb der maximalen Füllmenge liegen. Soll der Aufsatz als Kolonne betrieben werden, so muss diese leer bleiben. Unterhalb des Siebbodens der Kolonne muss noch mindestens 2 cm zwischen Flüssigkeitsoberfläche und Siebboden bleiben, damit die Dampfbildung zwischen Flüssigkeitsoberfläche und Sieb noch möglich ist. Die Kolonne kann je nach Anwendung auch mit Früchten bzw. Kräutern gefüllt werden. Wenn nur einmal gebrannt werden soll, sollte die Kolonne auf jeden Fall frei bleiben, um eine hinreichende Trennleistung für Vor- Mittel- und Nachlauf zu gewährleisten.
Zum Abschluss wird über den Rand der Kolonne eine der Profildichtungen gestülpt und der Helm aufgesetzt. Anschließend werden die Edelstahl-Spannverschlüsse über den Deckelrand des Brenntopfes gehakt und mit den Hebeln gespannt.