L'élimination de l'oxygène dissous dans l'eau empêche la détérioration par oxydation, prolonge la durée de conservation et réduit les arômes de rassissement lorsque l'eau entre en contact avec la bière lors des transferts, de la filtration et du remplissage. Les solutions modernes de désaération utilisant le déplacement du CO₂, le stripping sous vide ou les technologies membranaires peuvent régulièrement atteindre un taux d'OD à un chiffre dans des conditions contrôlées ; de nombreux modules commerciaux visent ≤10 ppb dans les flux d'eau froide.
Ce système s'articule autour d'une tour de transfert de masse à garnissage à haut rendement, avec un module d'équilibrage du débit en amont, un réservoir de stockage d'eau dégazée en aval, un refroidissement intégré et une séquence automatisée de remplacement et de mélange du CO₂. Il est conçu pour l'intégration en brasserie (RO/DI en amont, dosage, redondance des pompes, connectivité PLC/SCADA) et conçu pour un nettoyage hygiénique avec NEP automatisé.
Paramètres du processus
- Capacité (débit maximal) : 5-120 m³/h (configurable en fonction du garnissage et du diamètre de la tour) - spécifications de l'utilisateur.
- Désoxygénation cible : O₂ dissous ≤ 10 ppb (surveillance en temps réel via un compteur DO en ligne). Les modules et skids commerciaux garantissent généralement ≤10 ppb dans des conditions spécifiées.
- Température de l'eau dégazée : généralement 2-4 ℃ (une eau plus froide augmente la solubilité de l'O₂ mais permet un meilleur contrôle de l'emballage ; de nombreuses brasseries pratiquent le dégazage à froid ou à proximité de l'ambiance, en fonction de leur stratégie).
Caractéristiques de performance
- Efficacité élevée du transfert de masse : Un garnissage structuré ou aléatoire à haute performance maximise la zone de contact gaz-liquide pour un déplacement rapide de l'O₂ avec une consommation minimale de CO₂.
- Tuyauterie intégrée, montée sur plate-forme : Toutes les lignes de traitement, les vannes et les instruments sont montés sur patins pour un encombrement réduit et une installation simplifiée ; le soudage à l'arc sous argon et le polissage des pièces internes préservent l'hygiène.
- Contrôle et surveillance automatisés : Les séquences PLC pour l'évacuation/le remplacement du CO₂, le dosage et le mélange du CO₂, le contrôle du niveau et les programmes CIP minimisent l'intervention de l'opérateur et garantissent des résultats répétables en matière d'OD.
Sous-unités centrales
- Unité d'équilibrage/stabilisation du débit à l'avant : Maintient les ratios de débit de liquide et de gaz stables, de sorte que la distribution du film d'eau et la convection du CO₂ à travers le garnissage restent stables - une condition préalable à l'élimination répétée de l'OD.
- Tour de transfert de masse (emballée) : Des garnitures techniques et un distributeur de flux créent un film liquide fin et une grande surface interfaciale pour un transfert efficace de l'O₂ vers le CO₂/gaz de détachement. Choisissez un garnissage structuré pour une perte de charge plus faible ou un garnissage aléatoire à haute efficacité pour une résistance à l'encrassement.
- Unité de contrôle du niveau : La détection automatique et la logique PLC maintiennent des niveaux de liquide corrects pour les différentes phases de fonctionnement (évacuation, remplacement, alimentation normale).
- Unité de refroidissement : L'échangeur de chaleur à plaques et la boucle de réfrigération contiennent une boucle de dégazage à 2-4 ℃ lorsque cela est spécifié par la conception du procédé.
- Unité de remplacement et de mélange du CO₂ : Des stabilisateurs de pression, des débitmètres et des vannes pneumatiques effectuent une évacuation et une purge au CO₂ selon des recettes programmables afin de minimiser l'oxygène résiduel de manière rapide et reproductible.
- Unité de contrôle CIP : CIP automatisé avec un modèle de pulvérisation et des points d'accès conçus pour éliminer le tartre et les biofilms du garnissage et des internes de la tour, ce qui est essentiel car les lits garnis nécessitent des stratégies de nettoyage spécifiques.
Spécifications techniques
- Capacité : 5-120 m³/h
- OD cible (typ.) : ≤ 10 ppb (en fonction de la température de l'eau d'alimentation et du dimensionnement du système) - garantie soumise aux conditions du devis.
- Température de dégazage : 2-4 ℃ (réglable)
- Emballage : options d'emballage structuré ou aléatoire à haute efficacité
- Matériaux : 304SS standard ; 316SS en option pour les produits chimiques agressifs
- Finition : internes polis ; décapés et passivés.
- Contrôles : PLC/HMI, contrôle du débit de CO₂, pompes VFD, débitmètre, capteurs de température et de niveau.
- CIP : programme automatique ; orifices dédiés et collecteur de retour
Notes sur l'installation et le fonctionnement
- Pour les installations à haut débit, spécifiez la redondance des pompes (N+1) et des collecteurs de distribution à grand diamètre pour alimenter plusieurs lignes d'emballage sans perte de pression.
- Placer le capteur d'oxygène après la sortie de la tour de dégazage et avant les collecteurs de distribution ; placer des orifices d'échantillonnage pour les contrôles croisés.
- Fournir une source de CO₂ (récupération du CO₂ de l'usine ou bouteilles/bulk) dimensionnée pour la demande de pointe et un patin d'alimentation à pression stabilisée avec des débitmètres et des dispositifs de verrouillage de sécurité. L'intégration des systèmes de récupération du CO₂ de la brasserie réduit les coûts d'exploitation et l'empreinte carbone.
- Planifier l'acheminement du NEP et la capacité de vidange : les tours à garnissage peuvent piéger les résidus si le NEP est mal conçu - s'assurer que les conduites de retour et les produits chimiques de NEP acides/alcalins sont spécifiés.