Обзор продукта
Система термической деаэрации представляет собой сложное интегрированное решение, состоящее из десяти основных функциональных блоков: блока предварительного уравновешивания, блока деаэрации, блока регулирования уровня жидкости, блока стерилизации и охлаждения воды, блока карбонизации, блока автоматического регулирования CO₂, блока контроля технологического процесса, блока управления ПЛК и дистанционного мониторинга, блок автоматического управления CIP-очисткой и блок смешивания и разбавления высококонцентрированного пива. Данная система комплексно охватывает весь процесс подготовки деаэрированной воды, регулирования температуры, карбонизации и разбавления пива с высокой плотностью. В основе системы лежит процесс термической деаэрации. Благодаря точной и синхронизированной работе каждого блока сначала получается деаэрированная вода, соответствующая гигиеническим стандартам и технологическим параметрам. Затем эта деаэрированная вода точно смешивается с пивом высокой плотности в заданном соотношении, что обеспечивает стабильное качество конечного продукта. Система адаптируется к различным сценариям производства пива, в частности, отвечая строгим производственным стандартам для безалкогольного пива. Её полностью автоматизированная работа значительно повышает эффективность производства, снижает затраты на рабочую силу и гарантирует стабильный, контролируемый производственный процесс.
Aпреимущества
- Точный контроль технологического процесса, стабильное качество
Процесс термической дегазации в сочетании с эффективной системой массопереноса позволяет получать высококачественную дегазированную воду. Слаженная работа технологических агрегатов обеспечивает точное регулирование расхода, температуры, содержания CO₂ и соотношений смешивания, что гарантирует стабильное качество готового пива и предотвращает такие проблемы, как флэшинг CO₂ или отклонения температуры, которые могут негативно повлиять на вкус и характеристики продукта. - Высокая степень автоматизации, простота эксплуатации и технического обслуживания
Система управления, оснащенная ПЛК Siemens, сенсорным экраном и промышленным ПК, обеспечивает полную автоматизацию технологического процесса. Она позволяет осуществлять сбор данных в режиме реального времени и регистрировать все рабочие параметры. Возможности удаленного мониторинга дают техническим и производственным подразделениям доступ к информации о состоянии оборудования и производственным отчетам в любое время, что делает повседневную эксплуатацию и техническое обслуживание простыми и эффективными. - Энергоэффективность, высокая адаптивность
В установке для стерилизации и охлаждения воды используется трехступенчатый теплообменник, что позволяет значительно повысить эффективность теплообмена и сэкономить энергию. Система поддержания постоянной температуры деаэрированной воды точно поддерживает температуру деаэрированной воды на требуемом для технологического процесса уровне 2–4 °C. Она также обеспечивает автоматическое регулирование колебаний температуры хладагента, адаптируясь к изменяющимся условиям на объекте и предотвращая обледенение пластинчатого теплообменника, которое может ухудшить эффективность теплообмена. - Соответствие гигиеническим требованиям, безопасность и надежность
В технологических трубопроводах применяются методы санитарной сварки. Блок автоматического управления системой очистки CIP автоматизирует весь цикл очистки, эффективно решая проблему очистки насадочных колонов и предотвращая образование накипи, микробиологическое загрязнение и появление неприятных запахов. Это гарантирует, что микробиологические показатели разбавляющей воды соответствуют требованиям, предъявляемым к безалкогольному пиву. - Гибкость в эксплуатации, точное смешивание
Установка для смешивания и разбавления высококонцентрированных растворов отличается конструкцией, обеспечивающей точное объемное смешивание. Соотношение смешивания можно заранее задать и поддерживать с помощью мониторинга и регулировки в режиме реального времени, что гарантирует соответствие фактического соотношения смеси запрограммированному заданному значению. Параметры каждой установки можно гибко настраивать с учетом производственных требований, что позволяет удовлетворить разнообразные производственные потребности.
Подробное описание функциональных блоков:
- Блок предварительной аэрации
Данная установка обеспечивает стабильный расход поступающей жидкости, создавая основу для последующего массообмена и эффективности деоксигенации. Стабильный расход поступающей жидкости имеет решающее значение для поддержания равномерного пленочного потока сверху вниз внутри колоны массообмена и стабильного противоточного потока углекислого газа. Это равновесие является необходимым условием для оптимального массообмена. Кроме того, относительная постоянство обоих расходов является необходимым условием для обеспечения стабильного обезвоживания. Система использует мониторинг расхода в режиме реального времени для непрерывного отслеживания расхода поступающей жидкости, с возможностью гибкой настройки в зависимости от производственных потребностей, что обеспечивает постоянный и контролируемый расход. - Установка деоксигенации
Данная установка состоит из деаэрационной колонны, гравитационного распределителя, высокоэффективного наполнителя, основного корпуса колонны, автоматической системы распределения углекислого газа и центробежного насоса. Благодаря эффективной конструкции распределения потока и архитектуре колонны с высокоэффективным наполнителем поступающая вода мгновенно распределяется по поверхности наполнителя. Это создаёт значительную удельную поверхность, способствуя эффективному массообмену с углекислым газом и позволяя получать высококачественную деоксигенированную воду. Одновременно процесс высокотемпературной деоксигенации обеспечивает мгновенную стерилизацию. В технологических трубопроводах применяются методы санитарной сварки, что соответствует стандартам производства пищевых продуктов и снижает риски загрязнения. - Блок регулирования уровня
Данный блок в первую очередь отвечает за динамическое регулирование общего уровня жидкости в системе, обеспечивая стабильную работу оборудования. Он состоит из системы определения уровня, системы управления с переменной частотой и соответствующей логики управления. Система динамически отслеживает данные об уровне жидкости в режиме реального времени в соответствии с требованиями к уровню на различных этапах работы. По команде контроллера она точно регулирует уровень жидкости в соответствии с заранее заданной программой, предотвращая сбои в работе оборудования из-за чрезмерно высокого или низкого уровня и обеспечивая непрерывное и стабильное производство. - Установка для стерилизации и охлаждения деаэрированной воды
Данная установка, состоящая из трехступенчатого пластинчатого теплообменника, системы регулирования подачи пара, системы поддержания постоянной температуры хладагента и системы регулирования температуры деаэрированной воды, играет ключевую роль в стерилизации и охлаждении деаэрированной воды до требуемых температурных параметров. Использование трехступенчатого теплообменника значительно повышает тепловую эффективность и способствует экономии энергии. Для дальнейшего понижения температуры деаэрированной воды до технологического требования 2–4 °C в систему встроена специальная система поддержания постоянной температуры деаэрированной воды. В этой системе используется хладагент на основе гликоля, а измерение температуры осуществляется с помощью платинового терморезистора. ПЛК рассчитывает и выдает команды управления на основе заданных значений системы, динамически регулируя температуру хладагента, поступающего в пластинчатый теплообменник, чтобы обеспечить соответствие температуры деаэрированной воды технологическим требованиям. Для ситуаций со значительными колебаниями температуры хладагента система оснащена функцией автоматической регулировки, которая эффективно предотвращает замерзание пластинчатого теплообменника. Замерзание уменьшает эффективную площадь теплообмена, что приводит к затруднениям с охлаждением и снижает способность системы адаптироваться к условиям на объекте. - Установка для газирования разбавляющей воды (предварительное насыщение, смешивание)
Задача данной установки заключается в насыщении деаэрированной воды (воды для разбавления) углекислым газом с целью достижения необходимого содержания углекислого газа для разбавления пива. При низком давлении специально разработанное смесительно-впрыскивающее устройство в сочетании с секцией удерживающей трубы обеспечивает достижение содержания углекислого газа в воде для разбавления, соответствующего или близкого к целевому диапазону для разбавленного пива (указанному как 0,40–0,501 TP3T). Данный процесс гарантирует стабильное растворение углекислого газа в разбавленном пиве, предотвращая шипение и нестабильность, которые могут негативно повлиять на вкусовые ощущения и пенообразующие свойства разбавленного продукта. - Блок управления выбросами углекислого газа
Данный узел, состоящий из системы регулирования давления, обратного клапана, расходомера и пневматического клапана, играет ключевую роль в обеспечении стабильной и контролируемой подачи углекислого газа в установки деоксигенации и карбонизации разбавляющей воды. Под управлением ПЛК он выполняет заранее запрограммированные операции продувки и вытеснения CO₂, обеспечивая постоянную подачу и предотвращая колебания давления, которые могут ухудшить эффективность массопереноса, деоксигенации или карбонизации, тем самым поддерживая стабильность технологического процесса. - Блок обнаружения процессов
Данное устройство обеспечивает мониторинг ключевых технологических параметров в режиме реального времени, что позволяет осуществлять точный контроль качества продукции и своевременно выявлять отклонения. Система контроля температуры проверяет соответствие температуры воды для разбавления технологическим требованиям. Датчики растворенного кислорода отслеживают остаточный кислород в деоксигенированной воде, запуская автоматический цикл повторного насыщения кислородом и подавая сигнал тревоги в случае отклонений. Кроме того, система контролирует концентрацию пива и уровень CO₂ в процессе разбавления и смешивания, гарантируя соответствие готового пива установленным стандартам качества. - Блок управления на базе ПЛК и удаленный мониторинг
Этот блок, выступающий в качестве центрального узла управления системой, использует ПЛК Siemens, сенсорный экран и промышленный ПК для полностью автоматизированного управления всей системой. Он обеспечивает сбор и регистрацию всех полевых данных, включая показатели растворенного кислорода, концентрацию пива, содержание CO₂ в пиве и температуру на различных этапах. Технические и производственные подразделения могут удаленно отслеживать состояние оборудования и производственные отчеты через систему мониторинга верхнего уровня, что обеспечивает точный контроль над технологическим процессом и повышает эффективность работы. - CIP — система автоматической очистки
Учитывая уникальную конструкцию насадочных колонн, традиционные методы очистки трубопроводов и оборудования оказываются недостаточными. Ненадлежащая очистка может привести к образованию накипи на насадочном материале, что снижает эффективность массообмена, а в тяжелых случаях — к микробному загрязнению и появлению посторонних привкусов. Полностью автоматизированная программа CIP данной системы обеспечивает тщательную очистку насадочной колоны, предотвращая накопление осадков, таких как карбонаты. Это позволяет поддерживать микробиологическое качество разбавляющей воды в соответствии со строгими требованиями к производству пива “pure draft”, тем самым гарантируя гигиену и безопасность продукта. - Установка для разбавления и перемешивания высококонцентрированных растворов
Данная установка использует систему объемного соотношения, состоящую из электромагнитных расходомеров, регулирующих клапанов, дозирующих насосов и сопутствующих трубопроводов. Ее основная функция заключается в точном смешивании пива высокой концентрации с водой для разбавления. Путем непрерывного регулирования расхода воды установка корректирует соотношение смешивания пива и воды, которое можно заранее задать с помощью панели управления. Система управления получает данные в режиме реального времени от расходомеров на линиях подачи пива и воды, регулируя регулирующий клапан на линии подачи воды таким образом, чтобы фактическое соотношение смешивания точно соответствовало заданному значению, что гарантирует стабильную концентрацию готового пива.
Области применения
Данная система в основном применяется в пивоваренной промышленности, в частности для разбавления пива высокой концентрации на пивоваренных заводах. Она подходит как для производства пива “pure draft”, так и различных традиционных сортов пива.