Patent Still

Patent Still

Eine Column Still, auch den Namen "continuous still", "Patent Still" oder "Coffey Still" bekannt, ist ein Destillationsapparat, der aus zwei Kolonnen besteht. Mit Kolonnen-Destillationsanlagen lassen sich hochrektifizierte Spirituosen mit einem Alkoholgehalt von bis zu 95 Vol% herstellen.

In der ersten Säule, dem sogenannten Analysator (analyzer), steigt der Dampf auf, während die Maischeflüssigkeit (das fermentierte Ausgangsprodukt) über mehrere Ebenen nach unten sinkt. In der zweiten Säule, dem Rektifizierer  (rectifier), wird der Alkohol aus der Flüssigkeit abgetrennt und kondensiert.

Eine Destillationskolonne ist ein Beispiel für fraktionierte Destillation, bei der nur ein Teil der destillierbaren Stoffe gewonnen wird. Diese Technik wird häufig in der chemischen Synthese verwendet, wobei die Fraktionierkolonne für die Trennung der Komponenten verantwortlich ist.

Wie der Name bereits andeutet  liegt der Vorteil der kontinuierlichen Destillation in der Aufrechterhaltung eines konstant verlaufenden Prozesses. Zudem ermöglicht sie eine höhere Alkoholkonzentration im Endprodukt, was sie überlegen gegenüber der nur in Chargen (batches) arbeitet Pot Still macht. Die kontinuierlich arbeitenden Anlagen werden an einem bestimmten Punkt mit vorgewärmter Flüssigkeit gespeist, während Wärme (meist in Form von Dampf) am unteren Ende der Kolonne zugeführt wird. Die fast alkoholfreie Flüssigkeit wird am Boden abgeleitet, während der Alkohol nach oben steigt und dort kondensiert.

Column Stills kommen häufig bei der Herstellung von Getreidewhisky (Grain Whisky) zum Einsatz und sind die bevorzugte Methode für die Destillation von Bourbon und anderen amerikanischen Whiskeys. Für die Herstellung von Armagnac ist die Kolonnen-Destillation traditionell, auch wenn die Destillation in Pot Stills ebenfalls erlaubt ist. Bei Cognac hingegen ist der Einsatz von Kolonnenanlagen verboten, sie dürfen jedoch für andere Branntweinarten verwendet werden. Schottische Malt Whiskys müssen beispielsweise in Pot Stills destilliert werden. 

Eine Column Still funktioniert wie eine Reihe aufeinanderfolgender Pot Stills, die in einem langen, vertikalen Rohr angeordnet sind. Dieses Rohr ist entweder mit porösem Material befüllt oder mit Platten versehent. Während der alkoholreiche Dampf nach oben steigt, beginnt er in den kühleren, höheren Abschnitten der Kolonne zu kondensieren. Jede höhere Stufe hat eine etwas niedrigere Temperatur als die darunterliegende, sodass der Dampf, der auf jeder Ebene kondensiert, auf einen zunehmenden Alkoholgehalt angereichert wird. Während eine Pot Still, aus einer alkoholischen Flüssigkeit einen Dampf mit 40-50 % Alkohol erzeugen kann, erreicht eine Column Still eine höchstmögliche Alkoholkonzentrationen von 96 %. Dieser Alkoholgehalt entspricht dem azeotropen Gemisch aus Alkohol und Wasser, bei dem eine höhere Anreicherung nur durch andere Methoden wie hydrophile Chemikalien, azeotrope Destillation oder Molekularsiebe möglich ist.

Im frühen 19. Jahrhundert arbeiteten mehrere Wissenschaftler, Ingenieure und Unternehmer an der Entwicklung verschiedener Apparate zur kontinuierlichen Destillation. Viele der frühen Pioniere waren Franzosen, die von einem Preis motiviert wurden, den Napoleon zur Optimierung der Zuckerrübenverarbeitung und -fermentation ausgelobt hatte. Er wollte damit die Abhängigkeit von britischen Importen verringern. Diese frühen französischen Destillationsanlagen waren zwar gut für die Weinherstellung geeignet nicht jedoch wegen der Feststoffe in der Getreidemaische zum Brennen von Whisky. Daraufhin wurde die Technologie von Entwicklern aus Irland, Großbritannien und Deutschland weiter verbessert, um sie auch für Whiskey und andere Flüssigkeiten anwendbar zu machen. Die Säulendestillation, auch "la Colonne Belge" genannt, wurde 1828 in Flandern, Belgien, erstmals kommerziell eingeführt.

1828 patentierte der Schotte Robert Stein eine kontinuierliche Destillationsanlage, bei der die Flüssigkeit durch eine Reihe miteinander verbundener Kessel geleitet wurde. Die Flüssigkeit wurde verdampft und in einen horizontalen Zylinder geführt, der in verschiedene Kammern unterteilt war. Steins System bot eine bessere Brennstoffeffizienz als traditionelle Pot Stills und war die erste kommerziell genutzte kontinuierliche Destillationsanlage in Schottland. Sie wurde in den Brennereien Kirkliston (1828), Cameron Bridge (1830), Yoker (1845) und Glenochil (1845) eingesetzt. Allerdings konnte Steins Destillationsanlage die Fuselöle nicht effektiv entfernen, sodass die Spirituose nicht besonders rektifiziert war und häufig nachgereinigt werden musste.

Im Jahr 1830 patentierte der Ire Aeneas Coffey (siehe auch unter Coffey Still) einen zweisäuligen, kontinuierlichen Destillationsapparat, der heute in der Destillationsindustrie weit verbreitet ist und seinen Namen trägt. Dieser Apparat ermöglichte die Herstellung von Alkohol mit einem Ethanolgehalt von über 90 %, wobei moderne Versionen etwa 95 % erreichen können.