La eliminación del oxígeno disuelto del agua previene el deterioro oxidativo, prolonga la vida útil y reduce los sabores a rancio cuando el agua entra en contacto con la cerveza durante el trasvase, la filtración y el llenado. Las soluciones modernas de desaireación que utilizan tecnologías de desplazamiento de CO₂, extracción al vacío o membranas pueden alcanzar de forma rutinaria ppb de DO de un solo dígito en condiciones controladas; muchos módulos comerciales alcanzan ≤10 ppb en corrientes de agua fría.
Este sistema se basa en una torre de transferencia de masa empaquetada de alta eficiencia con un módulo de equilibrio de flujo aguas arriba, un tanque de almacenamiento de agua desgasificada aguas abajo, refrigeración integrada y una secuencia automatizada de sustitución y mezcla de CO₂. Está diseñada para su integración en la fábrica de cerveza (RO/DI aguas arriba, dosificación, redundancia de bombas, conectividad PLC/SCADA) y diseñada para una limpieza higiénica con CIP automatizado.
Parámetros del proceso
- Capacidad (caudal máximo): 5-120 m³/h (configurable según la empaquetadura y el diámetro de la torre) - especificación del usuario.
- Objetivo de desoxigenación: O₂ disuelto ≤ 10 ppb (control en tiempo real mediante medidor de OD en línea). Los módulos y patines comerciales suelen garantizar ≤10 ppb en condiciones específicas.
- Temperatura del agua desgasificada: normalmente 2-4 ℃ (el agua más fría aumenta la solubilidad del O₂ pero permite un mejor control del envasado; muchas fábricas de cerveza operan con desgasificación en frío o casi a temperatura ambiente dependiendo de la estrategia).
Características de rendimiento
- Elevada eficacia de transferencia de masa: La empaquetadura estructurada o aleatoria de alto rendimiento maximiza el área de contacto gas-líquido para un rápido desplazamiento de O₂ con un consumo mínimo de CO₂.
- Tuberías integradas montadas en la plataforma: Todos los conductos de proceso, válvulas e instrumentos están montados sobre patines para ocupar poco espacio y simplificar la instalación; la soldadura por arco de argón y el pulido de los componentes internos preservan la higiene.
- Control y supervisión automatizados: Las secuencias de PLC para evacuación/sustitución de CO₂, dosificación y mezcla de CO₂, control de nivel y programas CIP minimizan la intervención del operario y garantizan resultados de DO repetibles.
Subunidades básicas
- Unidad frontal de equilibrio/estabilización del flujo: Mantiene constantes las proporciones de flujo de líquido y flujo de gas para que la distribución de la película de agua y la convección de CO₂ a través de la empaquetadura permanezcan estables, un requisito previo para la eliminación repetible de OD.
- Torre de transferencia de masa (empaquetada): La empaquetadura de ingeniería y un distribuidor de flujo crean una fina película de líquido y una gran área interfacial para una transferencia eficiente de O₂ a CO₂/gas de desecho. Elija una empaquetadura estructurada para reducir la caída de presión o una empaquetadura aleatoria de alta eficiencia para resistir las incrustaciones.
- Unidad de control de nivel: La detección automática y la lógica PLC mantienen los niveles de líquido correctos para las distintas fases de funcionamiento (evacuación, reposición, alimentación normal).
- Unidad de refrigeración: El intercambiador de calor de placas y el bucle de refrigeración mantienen un bucle de desgasificación a 2-4 ℃ cuando así lo especifique el diseño del proceso.
- Unidad de sustitución y mezcla de CO₂: Estabilizadores de presión, caudalímetros y válvulas neumáticas ejecutan una evacuación y purga de CO₂ según recetas programables para minimizar el oxígeno residual de forma rápida y reproducible.
- Unidad de control CIP: CIP automatizado con un patrón de pulverización diseñado y puntos de acceso para eliminar la cal y las biopelículas de la empaquetadura y los componentes internos de la torre, esencial porque los lechos empaquetados requieren estrategias de limpieza específicas.
Especificaciones técnicas
- Capacidad: 5-120 m³/h
- OD objetivo (típ.): ≤ 10 ppb (depende de la temperatura del agua de alimentación y del dimensionamiento del sistema) - garantía sujeta a las condiciones citadas.
- Temperatura de desgasificación: 2-4 ℃ (ajustable)
- Embalaje: opciones de embalaje estructurado o aleatorio de alta eficiencia
- Materiales: 304SS estándar; 316SS opcional para productos químicos agresivos
- Acabado superficial: internos pulidos; decapados y pasivados
- Controles: PLC/HMI, control de flujo de CO₂, bombas VFD, medidor de OD, sensores de temperatura y nivel.
- CIP: programa automático; puertos dedicados y colector de retorno
Notas de instalación y funcionamiento
- Para plantas de alto rendimiento, especifique redundancia de bombas (N+1) y colectores de distribución de gran calibre para alimentar varias líneas de envasado sin pérdida de presión.
- Situar el sensor de OD después de la salida de la torre de desgasificación y antes de los colectores de distribución; colocar puertos de muestreo para comprobaciones cruzadas.
- Proporcionar una fuente de CO₂ (recuperación de CO₂ de la planta o cilindros/granel) dimensionada para los picos de demanda y una plataforma de suministro de presión estabilizada con caudalímetros y enclavamientos de seguridad. La integración de sistemas de recuperación de CO₂ en la fábrica de cerveza reduce los costes operativos y la huella de carbono.
- Planifique el trazado de la limpieza CIP y la capacidad de drenaje: las torres de empaquetado pueden atrapar residuos si la limpieza CIP no está bien diseñada; asegúrese de que se especifican las líneas de retorno y los productos químicos ácidos/alcalinos para la limpieza CIP.