Статьи

Главная » Статьи » Оптимальные фильтрационные решения в пивоварении

Оптимальные фильтрационные решения в пивоварении
09.04.2017, 08:04

Наша компания является одним из лидеров в области производства изделий и оказания услуг в области промышленной фильтрации для предприятий индустрии напитков. Визитной карточкой нашего предприятия являются уникальные фильтрующие элементы из термически и химически стойких полимерных материалов, эксплуатационные свойства которых превосходят мировые аналоги. Грамотный инжиниринг и возможности собственного конструкторского бюро позволяют техническим специалистам создавать современные фильтрационные установки. Основное достоинство установок – ориентация как на определенную задачу, так и на конкретные производственные условия предприятия.

 

Многолетний опыт работы на предприятиях по производству алкогольных и безалкогольных напитков доказал, что только грамотное техническое решение фильтрационного узла позволяет максимально использовать ресурсные и эксплуатационные возможности фильтрующих материалов. Такие системы успешно внедряются на предприятиях пивоваренной отрасли, и в настоящее время целый ряд инновационных разработок позволяет успешно проводить импортозамещение и модернизацию производств.

 

ТРАП-ФИЛЬТРАЦИЯ.

Большинство пивоваренных производств в настоящее время ориентирован на выпуск высококачественных напитков, спрос на которые в существенной степени зависит от сезона. В связи с этим на многих производствах используются фильтры с высокой грязеемкостью и уровнем фильтрации, обеспечивающие многократное снижение концентрации дрожжевых клеток и бактерий. Как правило, наиболее эффективными являются намывные фильтры, в которых фильтрующим агентом является диатомовая земля (кизельгур). В то же время особенностью намывной фильтрации является достаточно высокая вероятность выброса или фоновое вымывание мелкодисперсного кизельгура в процессе фильтрации. Эта особенность не позволяет получать гарантированно розливостойкое пиво. В этих условиях система «ЭКПРЕСС-КРИСТАЛЛ» (рис. 1), устанавливаемая после намывного кизельгурового фильтра позволяет:

- эффективно решать проблему отбивки кизельгура после намывного фильтра

- увеличить розливостойкость пива до 10 суток и более

- минимизировать затраты на расходные материалы за счет уникальности фильтрующих элементов

Установка была специально сконструирована для того, чтобы получить максимальный эффект от фильтроэлементов ЭКОПЛАСТ-PE на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (рис. 2). Фильтроэлементы ЭКОПЛАСТ-РЕ обеспечивают удержания частиц на уровне от 1 до 50 микрон с эффективностью не менее 98%. Уникальность элементов заключается в их химической стойкости практически во всех минеральных и органических соединениях, и как следствие – способности к многократным регенерациям с практически полным восстановлением ресурса. Кроме того – фильтроэлементы марки ЭКОПЛАСТ-РЕ обладают высокой механической прочностью, что позволяет проводить их промывку в направлении, обратном направлению фильтрации, в том числе в режиме гидроударов, максимально удаляя частицы загрязнений. Ежедневная промывка горячей водой и периодическая СIP-мойка позволяет продлить ресурс работы элементов до года и более.

Для удобства работы в режиме регулярных промывок установка ЭКСПРЕСС-КРИСТАЛЛ оснащена линией подачи промывных вод или моющих растворов. Промывные воды могут или сбрасываться в канализацию, или использоваться многократно в режиме рецикла. Во избежание загрязнения «чистой зоны» фильтроэлементов установка снабжена фильтром для очистки промывных вод, который, в случае подачи предварительно очищенной воды, также имеет очень высокий ресурс работы. Легкое ручное управление потоками с помощью запорной арматуры позволяет в любой момент проводить регенерацию. При необходимости обеспечить непрерывный процесс установка снабжается вторым фильтрационным «плечом» и автоматической системой переключения потоков.

Обеспложивающая фильтрация – «холодный розлив»

Стремительно развивающаяся индустрия отечественного пивоварения и обостряющаяся с каждым годом конкуренция способствуют все большему распространению метода «холодного розлива» пива с применением мембранной обеспложивающей (стерильной) фильтрации. Данный метод не связан с крупными первоначальными затратами, как в случае использования пастеризатора, однако эксплуатационные затраты на замену фильтроэлементов могут быть весьма значительными. В этой связи построение фильтрационного каскада, в котором дорогостоящие мембранные элементы несли бы минимальную нагрузку и выполняли бы роль только контрольного фильтра, имеет особую актуальность. Основная нагрузка должна при этом ложиться на предфильтр, который может быть или дешевым одноразовым, или многократно регенерируемым.

Особый интерес представляют новые гофрированные фильтроэлементы ЭКОСТЕК из композиционного материала на основе микротонкого стекловолокна (рис.3).

Работа научно-технологического отдела ООО «Экспресс-Эко» по созданию тонких, способных гофрироваться, но механически прочных фильтровальных материалов на основе стекловолокна длилась более 2 лет. В результате были получены фильтровальные материалы, обладающие высокой сорбирующей способностью и имеющие большой ресурс работы за счет способности выдерживать многократные химические регенерации и промывки горячей водой. Доступная цена элементов ЭКОСТЕК и хорошие эксплуатационные качества делают их весьма конкурентоспособными предфильтрами, использование которых в технологических схемах фильтрации представляется оптимальным по соотношению цена/качество. Имея номинальный рейтинг фильтрации 0,5 мкм с эффективностью удержания частиц не менее 99,9%, они практически полностью обеспложивают продукт, обеспечивая продолжительный ресурс работы мембранных элементов и гарантированное качество напитка.

Для того чтобы максимально использовать эксплуатационные достоинства фильтроэлементов ЭКОПЛАСТ-РЕ из сверхвысокомолекулярного полиэтилена и ЭКОСТЕК на основе стекловолокна была разработана фильтрационная установка серии «КАСКАД» (рис.4), которая позволяет:

  • получать продукт с различным сроком хранения в зависимости от сезонности, используя одну, две или все три ступени фильтрационного каскада
  • получать стерильный продукт без тепловой обработки
  • увеличить розливостойкость напитка до 6 и более месяцев
  • проводить фильтрацию в полуавтоматическом или полностью автоматическом режиме с контролем степени выработки ресурса фильтров каждой ступени

Установка серии КАСКАД предусматривает возможность эксплуатации в одно-, двух-, или трехступенчатом варианте для получения продукта с различным сроком хранения. Установка оснащена блоком, обеспечивающим промывку, регенерацию и стерилизацию фильтрующих элементов основной линии подачи пива, а также линией фильтрации воды и моющих растворов, для которых предусмотрены отдельные входы. Предусмотрен слив промывных вод в канализацию и рециркуляция моющих растворов. Комплектация фильтроэлементами приведена в таблице 1.

 

Таблица 1.

Первая ступень - трап-фильтр на линии фильтрации пива с рейтингом 1 мкм. Срок хранения продукта не менее 10 суток.

ЭКОПЛАСТ-РЕ

  • Глубинный фильтроэлемент из сверхвысокомолекулярного полиэтилена с рейтингом 1 мкм.
  • Рабочая до 100°С.
  • Фильтроэлементы имеют многослойную жесткую пористую структуру, инертны в водноспиртовой смеси, имеют большой ресурс работы за счет возможности проведения многократных химических регенераций

Вторая ступень - обеспложивающий фильтр на линии фильтрации пива с рейтингом 0,5 мкм. Срок хранения продукта не менее 30 суток.

.

ЭКОСТЕК

 

  • Гофрированный фильтроэлемент на основе микротонкого стекловолокна.
  • Рабочая температура до 80°С, кратковременно до 90°С.
  • Обладает большой грязеемкостью и высокой удерживающей способностью по отношению к коллоидным частицам
  • Обеспечивает эффективную защиту мембранных элементов, принимая на себя практически всю микробиологическую нагрузку.

Третья ступень - контрольный фильтр на линии фильтрации пива с рейтингом 0,45 мкм. Срок хранения продукта – не менее 6 месяцев.

ЭКОПОР-F42

 

  • Мембранный фильтроэлемент на основе мембраны из фторопласта-42.
  • Обладает высокой пористостью (до 70%), хорошей химической стойкостью, позволяющей проводить многократную CIP-мойку и регенерацию.
  • Рабочая до Т=80°С, кратковременно до 90°С.
  • Обладает высокой удерживающей способностью с эффективностью 99,99%, обеспечивающей гарантированное удержание дрожжевых клеток и бактерий.

 

Фильтрация технологических газов.

Основная область применения глубинных и гофрированных фильтрующих элементов на основе мембраны из фторопласта-4 – фильтрация газообразных сред. В первую очередь речь идет о стерилизующей фильтрации сжатого воздуха, углекислого газа, азота.

Для очистки газов рекомендуется использовать каскадную двух- или трехступенчатую систему очистки.

Первая ступень – удаления пыли, масла, влаги с помощью фильтров ЭКОПЛЕН-F с рейтингом 5 мкм из наиболее гидрофобного фильтрующего материала – политетрафторэтилена марки фторопласт-4 (аналог Teflon). Поскольку пары влаги и масла имеют более высокие значения динамической вязкости, чем значения динамической вязкости газов, на поверхности гидрофобного фильтрующего слоя происходит эффективное сепарирование паров воды и масла. Гидрофобность фильтрующих материалов является существенным положительным отличием фильтрующих элементов из фторопласта-4 от используемых для этих же целей элементов из пористых металлов и металлокерамики. Несомненным достоинством фторопласта-4 является и его практически абсолютная инертность и нейтральность, т.е. материал никаким образом не влияет на фильтруемую среду и сам не изменяется под действием фильтруемой среды. Фильтроэлементы ЭКОПЛЕН-F на основе мембраны из фторопласта-4 имеют высокую эффективность удержания частиц и выдерживают неограниченное число пропарок острым паром в линии. Уникальность нового фильтрационного материала помимо его высочайшей химической стойкости заключается в его высокой производительности. Мембрана из фторопласта-4 производства «Экспресс-Эко» имеет производительность по воздуху от 15 до 300 м3/(м2∙час∙кПа) в зависимости от размера пор, что сопоставимо или даже превышает показатели аналогичных фильтровальных материалов ведущих зарубежных производителей.

 

Вторая ступень – удаление при необходимости посторонних привкусов и запахов (деодорация) с помощью сорбционных фильтров ЭКОСОРБ на основе активированного угля, импрегнированного серебром для предотвращения микробиологического загрязнения угля.

Третья ступень – стерилизующая фильтрация с помощью фильтров ЭКОПОР-F с размером пор 0,1-0,2 мкм, гарантирующих высокую эффективность удержания микробиологических загрязнений. Стерилизующую фильтрацию необходимо проводить максимально близко к точкам использования.

При расходе газов до 25 м3/час и давлении в линии подачи не более 10 атм в линию подачи газов устанавливается система из двух-трех фильтродержателей из нержавеющей стали марки ДФП-201G-250-А7 под фильтроэлементы высотой 250 мм (рис.5). Держатели устанавливаются последовательно, колпаками вниз, чтобы была возможность сборки конденсата. Присоединение в линию конусно-фланцевое на хомутах типа Clamp, диаметр условного прохода 25 мм. Все фильтродержатели изготавливаются из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т с электрохимической полировкой.

При давлении в сети свыше 10 атм используются фильтродержатели усиленной конструкции, с конденсатосборником, диаметром патрубков не менее 50 мм (рис.6).

Высокая производительность элементов на основе мембраны из фторопласта-4 позволяет использовать их в качестве дыхательных фильтров на емкостях. Для установки фильтрующих элементов серийно производится ряд фильтродержателей, специально предназначенных для установки на емкости для обеспечения воздухообмена (рис.7).

Срок службы фильтрующих элементов при фильтрации газообразных сред и пара составляет от 6 месяцев до 2-3 лет в зависимости от режима эксплуатации элементов и загрязненности фильтруемой среды.

Очистка пара.

Высокая термическая стойкость фильтроэлементов, производимых нашей компанией позволяет использовать их для фильтрации пара. В некоторых случаях, когда пар идет из котельной по трубопроводам большой протяженности, необходима предварительная очистка пара от крупных частиц окалины.

Для этой цели рекомендуем использовать фильтрующие элементы из нержавеющей стали с рейтинг фильтрации от 10 до 70 мкм (рис.8). Фильтрующие элементы представляют собой цельнометаллическую конструкцию, имеют температуру эксплуатации до 250 °С, легко подвергаются регенерации и имеют очень высокий ресурс работы.

Финишная тонкая очистка производится с помощью глубинных или гофрированных элементов из фторопласта-4, имеющих рабочую температуру до 150ºС и более.

Корпусное оборудование из нержавеющей стали производится специальной конструкции, с термозащитой из пенополиуретана. Предусмотрена возможность сбора и сброса конденсата, в том числе в автоматическом режиме.

 

В данной статье перечислены только некоторые из фильтрационных задач, для решения которых наша компания предлагает оборудование, хорошо зарекомендовавшее себя в ходе многолетней эксплуатации в производственных условиях. Мы помогаем нашим Заказчикам подобрать оптимальное технологическое решение конкретной задачи с учетом всех особенностей производства.

Просмотров: 592

Партнеры

Компания «СК-Групп»

Контакты

Адрес: г. Краснодар, ул. Бородинская, 10
Тел.: 8 928 073-95-34, 8 988 835-31-34
Тел./факс.: 8 861 248 35 00
E-mail: f-pro28@yandex.ru