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常见的发酵罐温度控制系统有哪些以及具体工艺概况

编辑:发酵罐 时间:2017-12-13 10:10
发酵罐控制系统有:SAIERBIO-A型:SAIERBIO-C型:SAIERBIO-PLC型:可以测量控制PH,溶氧,温度,转速,多路补料量,泡沫,压力,通风量,并可根据用户要求测定氧化还原电位,葡萄糖,乳酸等,罐的外壁设置有上、中、下三段冷却套和三台两位式电动阀。通过 信息摘要:
发酵罐 温度控制工艺概况: 不锈钢发酵罐 是啤酒生产的主要设备之,罐内灌有百吨以上的麦汁,冷媒酵母在罐内发生化学反应产生热量,使罐内麦汁温度上升。罐内设有三个测温点,传感器采用Ptl00热电阻(RTD),其铂电阻探头插入

常见的发酵罐温度控制系统有哪些以及具体工艺概况

啤酒在发酵过程中会产生热,而且产生的热必须及时排走,才能将发酵液降到工艺要求温度。那么啤酒是如何在发酵罐中得来的呢?尽管发酵工艺多种多样,但发酵过程般有以下四个阶段:

1.接种后升温至双乙酰还原温度。这段降糖剧烈,产生热部分须排走,另部分用作自身升温。1kg糖发酵将产生587耐的热量。

2.恒温阶段。降糖所产生热需全部排走。

3.双乙酰还原彻底后迅速降温至后酵温度。这时除降糖需要冷外,同时降温更需要很大能量。具体讲,双乙酰还原至0.2mg/L,72h内降至于l~2℃。

4.后酵保温阶段,有少量糖需分解产生热。

在这四段中单位时间内需要冷量是C,通常计算冷量和冷却面积以这段即72h为准。冷媒主要有氨和乙醇水。尽管氨直接蒸发用于啤酒发酵罐在过外已普遍,它本身具有减少能耗运行费用低等优点,但因其制造检验难度和相应的控制水平等原因,目前在只有少数资金雄厚厂采用,大部分厂嫁仍选择3~4℃乙醇水作制冷剂。

由于在降温过程中降糖较少,即产生C02的气泡运动降低了热传导系数。对于大直径罐特别是直径大于5m或容积大于300m3,采用乙醇水作冷媒的冷却增加了很大难度。为了达到相应较高的热传导系数须增大夹套中冷媒流速,因此又提高能耗,所以对以乙醇水作冷媒的大型啤酒发酵罐不宜采用。

根据使用经验,乙醇水作冷媒时冷却面积般为80~120m2(130m2)冷麦汁。对于氨制冷面积为半值。发酵工艺要求降温速度越快,需要制冷能力和冷却面积也越大,投资相应也就越高,冷却形式通常采用3~4段冷却,筒体2段或3段,锥体1段或没有。各段冷却面积占总的冷却面积般为:上段20%,中间段25%,不锈钢储罐,下段50%,锥体5%。

常见的发酵罐温度控制系统有哪些以及具体工艺概况

发酵罐温度控制工艺概况:

不锈钢发酵罐是啤酒生产的主要设备之,罐内灌有百吨以上的麦汁,冷媒酵母在罐内发生化学反应产生热量,使罐内麦汁温度上升。罐内设有三个测温点,传感器采用Ptl00热电阻(RTD),其铂电阻探头插入灌内0.5米左右。

罐的外壁设置有上、中、下三段冷却套和三台两位式电动阀。通过电动阀调节冷却套内的冷媒体流量以实现对罐内麦汁温度的控制。

目前市场上比较流行的发酵罐控制系统有以下几种

SAIERBIO-A型:为普通型系统,采用分仪表测控。PT100温度自动控制(PI控制),数字显示;转速无调速,速度数字显示(调速器,变频器均为进口);泡沫自动报警(声光报警);压力表显,进口空气压力调节器;通风量流量计显示。

SAIERBIO-B型:该型为提高型控制系统,采用单片机集成仪表测控,液晶显示。本系统具有温度自控,PH自控,转速自控,溶氧在线显示,泡沫自动报警;故障记录;参数快速校正;中文菜单操作;数据记录存储;多密码管理;控制模式为PI控制。压力表显,进口空气压力调节器;通风量流量计显示。(本系统关键标准配置:3台蠕动泵,其中PH单向1路控制,泡沫控制1路,补料控制1路,PH电、DO电为进口产品,调速系统为进口)。

SAIERBIO-C型:该系统为全自动发酵过程控制分析系统,由上位机(计算机用户自备,控制App及通讯线缆由我企业提供),下位机(现场单片机控制系统,功能同SAIERBIO-B)组成。本系统具有数据设定控制,历史数据存储,曲线分析,输出打印,密码管理,异常分析等功能。WIN2000或XP平台,人机界面友好。压力表显,进口空气压力调节器;通风量流量计显示。(本系统关键标准配置:3台蠕动泵,其中PH单向1路控制,泡沫控制1路,补料控制1路,PH电、DO电为进口产品,调速系统为进口)。

SAIERBIO-PLC型:为本企业开发的全自动发酵过程控制分析系统,采用嵌入式计算机系统和进口大屏幕触摸显示屏。本系统由上位机(P4品牌计算机),下位机(现场触摸控制系统)组成。本系统具有数据设定控制,预置延时式设定控制,历史数据存储,曲线分析,输出打印,密码管理,异常分析,外来数据输入分析等功能。WIN2000或XP平台,人机界面友好。留有多参数接口通道。压力表显;通风量流量计显示。(本系统关键配置:3台蠕动泵;PH,DO电为进口;调数系统为进口;计算机为主流配置;打印机为彩色喷墨打印机);仿欧式流线设计。

大家可以测量控制的参数为:PH,溶氧,温度,转速,多路补料量,泡沫,压力,通风量,并可根据用户要求测定氧化还原电位,葡萄糖,乳酸,特定氨基酸等共14种参数,用户根据需要选配。也可根据用户需要选配全进口传感器,全进口电机,全进口减速机等,价格另行计算。

不锈钢发酵罐温度控制系统实例说明:

某厂智能发酵罐的冷媒体采用液氨来降温。上、中、下三台电动阀都可立开关的,该厂情况较为特殊,上阀开关主要影响的是中部温度,中阀开关主要影响下部温度,下阀安装在出口处附近,也就是说三个测温点与三套冷却套不是对应的。

上部测温点由于安装过高,酒体(把主要由麦汁和酵母组成的发酵罐内的液体称之为酒体)较浅的话,测量的温度为气液混和物的温度,因此般不作为被控量,同样由于酵母沉积在发酵罐的锥底部,故下温也不宜作为被控量。

所以以控制发酵罐的中温为主,兼顾上温和下温,以通过上阀控制为主,以中阀为辅。在发酵的过程中,温度在不断的升高,当达到上限温度时,要打开制冷设备,通过酒精在冷却管内循环使罐内的温度降下来。当发酵温度低于工艺要求的温度时,关闭冷媒,则啤酒按工艺要求继续发酵,整个发酵过程大约20多天完成。

因此,控制好啤酒发酵过程中温度及其升降速率是决定啤酒质量和生产效率的关键。

 

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