Ethanol-Destillierapparate erklärt:Die Wissenschaft hinter der Alkoholdestillation

Eine Ethanol-Destillieranlage ist ein Gerät zur Trennung von Ethylalkohol von Wasser und anderen Substanzen. Dies geschieht durch einen Prozess namens Destillation . Durch die Destillation wird ein Gemisch auf eine bestimmte Temperatur erhitzt. An diesem Punkt kocht entweder eine Substanz in der Mischung und wird zu einem Gas, oder beide Substanzen werden zu einem Gas. In einem einfachen Destillierapparat wird dieses Gas dann aus der Mischung abgesaugt und abgekühlt. Befinden sich beide Stoffe im Gas, wird in der Regel der Stoff mit dem höchsten Siedepunkt zuerst abgekühlt und abgetrennt, während der andere Stoff weiter durch den Destillierapparat wandert. Eine Mischung muss möglicherweise mehrmals destilliert werden, um einen hohen Reinheitsgrad zu erreichen.

Ethanol ist ein Alkohol. Jedes Ethanolmolekül besteht aus zwei Kohlenstoffatomen, sechs Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Ethanol hat einen niedrigeren Siedepunkt als Wasser, was bedeutet, dass es bei einer niedrigeren Temperatur gasförmig wird. Es wird hauptsächlich durch Hefe durch einen Prozess namens Fermentation hergestellt. Es gibt viele Verwendungszwecke, aber die beiden bekanntesten sind die als Kraftstoff und für den menschlichen Verzehr.

Bei der Verwendung als Kraftstoff kann der Alkohol entweder in reiner Form oder gemischt mit anderen Chemikalien verwendet werden. Zu diesen Kraftstoffformen gehören traditionelles nordamerikanisches Benzin, das mit einem kleinen Prozentsatz Ethanol gemischt ist, E85-Kraftstoff, der etwa 85 Prozent Ethylalkohol enthält, und reines Ethanol, das in Spezialfahrzeugen verwendet werden kann. Beim Verzehr durch den Menschen wird Ethanol fast immer mit anderen Stoffen vermischt. Es ist der Hauptalkohol in Bier, Wein, Schnaps und anderen alkoholischen Getränken.

Bei der Herstellung liegt Ethanol oft nicht in der gewünschten Form vor. Dies liegt daran, dass Ethylalkohol durch Fermentation entsteht. Durch den Fermentationsprozess entsteht eine Mischung aus Alkohol, Wasser und anderen Stoffen. Diese Mischung enthält einen sehr geringen Anteil an Ethylalkohol. Um ein höheres Niveau zu erreichen, wird die Mischung verschiedenen Prozessen unterzogen. Der Prozess, der den höchsten Ethanolanteil ergibt, wird Destillation genannt.

Die Ethanol-Destillation erfolgt mithilfe einer Ethanol-Destillieranlage. Ein speziell für Ethanol verwendeter Destillierapparat wird erhitzt und abgekühlt, sodass sich das Ethanol vom Wasser und anderen Substanzen, mit denen es vermischt ist, trennt. Es gibt viele verschiedene Arten dieser Ethanol-Destillierapparate, sie funktionieren jedoch alle nach dem gleichen Grundprinzip des Kochens und Kühlens der Mischung.

Der einfachste moderne Ethanol-Destillierapparat ist ein Pot Still. Pot Stills erhitzen eine Menge alkoholhaltiger Flüssigkeit in einem großen Topf. Die aus der erhitzten Flüssigkeit freigesetzten Dämpfe enthalten einen höheren Alkoholanteil als die Mischung, da Alkohol einen höheren Siedepunkt hat. Diese Dämpfe wandern durch ein großes Rohr, eine sogenannte Säule, nach oben. Wenn der Dampf in der Säule abkühlt, verflüssigt sich Wasser aus dem Dampf und fällt zurück in den Topf. Der verbleibende Dampf enthält einen noch höheren Alkoholanteil und wird dann abgekühlt und in einem anderen Gefäß gesammelt.

Eine andere Art von Ethanol-Destillierapparat verwendet fraktionierte Destillation. Bei der fraktionierten Destillation enthält die Kolonne entweder Böden oder Packungsmaterial. Während der alkoholhaltige Dampf durch die Kolonne aufsteigt, kondensiert er kontinuierlich, wenn er mit den Kühlerplatten und dem Packungsmaterial in Kontakt kommt. Dämpfe von unten führen dazu, dass die Flüssigkeit weiter oben in der Kolonne wieder zu Gas wird, das Gas jedoch einen höheren Alkoholanteil enthält als zuvor. Sobald das Gas die Säule verlässt, enthält es einen sehr hohen Alkoholanteil.

Hersteller von Destillierapparaten können sehr clever sein und verwenden bekanntermaßen auch andere Arten von Destillierapparaten und Hybridsysteme, um höhere Alkoholkonzentrationen zu erzielen. Vakuumdestillierapparate, Dampfdestillierapparate und sogar Verdampfer wurden zur Extraktion von Alkohol verwendet. Einige dieser Arten von Destillierapparaten werden verwendet, damit die Aromen in der resultierenden Alkoholmischung erhalten bleiben. Zu anderen Zeiten werden diese Destillierapparate verwendet, um die Destillationsgeschwindigkeit zu erhöhen, gefährlichere Chemikalien abzutrennen oder einfach, weil der Destillierapparatbauer ein interessanteres Design ausprobieren möchte.

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