Hardversko-tehnološka shema proizvodnje piva. Tehnologija flaširanja mineralne vode Tehnološka šema flaširanja

U ovom predmetnom projektu potrebno je odabrati linije za flaširanje piva u bačve, staklene boce i PET kontejnere. Na osnovu toga ćemo razmotriti princip rada postojećih automatskih linija za flaširanje.

Flaširanje piva

Tehnološki, proces punjenja piva u povratnu staklenu bocu podijeljen je u sljedeće faze:

1. Aparat za vađenje boca iz kutije.

2. Ubacivanje praznih boca kroz transporter u mašinu za pranje boca

3. Pranje u dvije uranjajuće kupke, prskanje toplom vodom, ponovljeni tretman u alkalnoj kupki, pri čemu se uklanjaju i najsitnije čestice prljavštine i etiketa, te ponovljeno prskanje na postepeno opadajućoj temperaturi

4. Dodavanje boca u mašinu za pregled

5. Transport kontejnera do mašine za punjenje

6. Sekvencijalno vakuumiranje i punjenje boca sa CO2 kako bi se eliminisao kiseonik iz njih

7. Punjenje limenki pasteriziranim pivom (opcija - naknadna pasterizacija piva se odvija već u zatvorenoj boci) i zatvaranje boce krunastim čepom

8. Brak

9. Postavljanje etikete sa podacima o datumu punjenja i roku upotrebe

10. Pakovanje boca u kutije

Tako se automatska linija za flaširanje piva u boce sastoji od mašine za ekstrakciju boca, mašine za pranje boca, mašine za punjenje, mašine za zatvaranje, mašine za prosijavanje, mašine za etiketiranje i mašine za pakovanje flaša.

Za izobarično punjenje i zatvaranje boca koriste se jedinice kapaciteta 3, 6, 12, 24 hiljade boca na sat. Njihova fundamentalna razlika je samo u performansama opreme, ali su inače apsolutno identične.

Tehnološki, proces flaširanja piva u brendirane staklene boce podijeljen je u sljedeće faze:

1 Aparat za vađenje boca iz specijalnih kutija.

2 Ubacivanje praznih boca na pokretnu traku do sredstva za ispiranje.

3 Sredstvo za ispiranje (koristi se umjesto mašine za pranje boca jer su boce nove i ne treba ih prati).

4 Hranjenje bocom u mašinu za pregled

5 Transport kontejnera do mašine za punjenje

6 Sukcesivno vakuumiranje i punjenje boca sa CO2 kako bi se eliminisao kiseonik iz njih

7 Punjenje boca pasteriziranim pivom (kao opcija - naknadna pasterizacija piva se odvija već u zatvorenoj boci)

8 Začepljenje boce krunastim čepom

9 Primjena etikete s podacima o datumu punjenja i roku upotrebe

10. Slaganje boca na karton

11. Aparat za formiranje paketa.

Za pranje boca koriste se fizičko-mehaničke i fizičko-hemijske metode. Mašine za pranje prema načinu pranja dijele se na špric, špric za pranje i špric za pranje sa naborima i četkama. Uglavnom upravljane automatske bezlančane transportne mašine za namakanje špriceva.

Čista boca se šalje u mašinu za punjenje, gde se prvo flaša puni komprimovanim vazduhom, pročišćava na filteru za dekompresiju i stvara pritisak jednak onom pod kojim se nalazi flaširano pivo. Zatim se flaše pune pivom do određene visine, bez tačne zapreminske doze. U ovom slučaju, pivo istiskuje vazduh iz boce. Pivo se toči u smeđe i zelene boce. Temperatura piva ne smije biti viša od 3°C. Za flaširanje piva u boce koriste se izobarične mašine kontinuiranog delovanja rotacionog tipa kapaciteta od 1.500 do 48.000 boca na sat.

Pivo flaširano u bocama zapremine 0,5 litara začepljeno je metalnim krunastim čepovima. Za zatvaranje boca koriste se automatske mašine čija su glavna jedinica glave sa patronama za zatvaranje.

Oprane boce prije flaširanja i zapečaćene boce s pivom prije lijepljenja etiketa podvrgavaju se vizualnom pregledu na svjetlosnim ekranima i strojevima za klasiranje kako bi se utvrdila nepropusnost zatvarača, providnost, prisustvo stranih inkluzija i utvrdila potpunost punjenja.

Zapečaćene, pregledane boce idu u mašinu za etiketiranje na etiketiranje.

Mašina ima mehanizam za zaključavanje "Bez etikete - nema lepka" i bravu "Bez flaše - bez etikete".

Potpuno ukrašene boce se stavljaju u kutije pomoću mašine tipa I2-AUA. Boce koje se kreću duž transportera ulaze u sto mašine i vođene su podeljene u redove. Kada je potreban broj boca ispod glave sa hvataljkama, aktivira se blokada, glava hvata boce i prelazi u praznu kutiju, zaustavlja i spušta boce u kutiju. Nakon polaganja, glava se podiže i prelazi na sto.

Boce s pivom u kutijama šalju se u ekspediciju, gdje se čuva na temperaturi koja ne prelazi 12?

Prilikom pranja boca, pakovanja i zatvaranja, lom staklenih boca je oko 2% od njihovog broja. Prilikom skladištenja i transporta praznih staklenih flaša prije pranja, lomljenje je 0,8% njihove količine.

Glavni zahtjevi za proces punjenja su: nepropusnost instalacije kako bi se izbjeglo curenje ugljičnog dioksida i oksidacija piva kisikom u zraku; stvaranje izotermnih i izobaričnih uslova; Osiguravanje potpunosti punjenja i minimalnog lomljenja boca.

Flaširanje piva u PET-u

Punjenje piva u PET bocu podijeljeno je u sljedeće faze:

1 Zagrevanje predforme u rerni.

2 Izduvavanje boca iz predformi.

3 Orijentator za boce usmjerava boce u sredstvo za ispiranje

4 Čiste boce prolaze kroz UV ekran

5 Transport praznih PET boca do mašine za punjenje, puhanje CO2 boca kako bi se uklonio kiseonik iz njih, punjenje PET kontejnera pasterizovanim pivom, zatvaranje boce poklopcem na navoj.

6 Nanošenje etikete sa podacima o datumu punjenja i roku upotrebe

7 Pakovanje boca sa folijom za skupljanje u blokovima

Proces puhanja predforme također se može izvesti direktno u radnji, što smanjuje troškove transporta i skladištenja praznih PET boca i stoga predstavlja značajnu prednost.

Automatska linija za punjenje sastoji se od peći za zagrijavanje predforme, transportera ploča, PET mašine za puhanje, orijentatora za boce, ispirača boca, ultraljubičastog ekrana, mašine za punjenje i zatvaranje na koju je povezan mehanizam za punjenje i orijentaciju čepa, a mašina za vizuelni pregled, mašina za etiketiranje, mašina za pakovanje.

Prilikom flaširanja treba uzeti u obzir činjenicu da je debljina stijenke obične PET boce vrlo neujednačena - plastika je debela na dnu i na vratu, tanka na bočnim stijenkama. Prema standardu, čak i na najtanjoj tački, PET boca mora izdržati unutrašnji pritisak piva od 8 bara.

PET boca za jednokratnu upotrebu nije kruta, pa se ne smije dozvoliti da uređaj za punjenje padne na nju i čvrsto pritisne vrat, kao što se radi sa staklenim posudama. Boca se jednostavno deformiše od dodatnog opterećenja i potrebna nepropusnost spoja i dalje neće biti postignuta. Prema modernoj tehnologiji, sve se događa "naprotiv" - PET boca je čvrsto pritisnuta uz uređaj za punjenje. To se radi uz pomoć posebnog prstena za podizanje, kojim se podiže relativno krutim vratom.

Prilikom punjenja piva u PET standardno se koristi metoda povratnog pritiska, ali se zapremina točenog piva češće mjeri zapreminom, a ne nivoom. Velika važnost se pridaje brzom i kvalitetnom zatvaranju boca.

Strojevi različitih kompanija razlikuju se po dizajnu, rasporedu komponenti, stupnju primjene originalnog razvoja i znanja. Ali u isto vrijeme, nema značajne razlike u opremi za punjenje PET-a i stakla. Pogledajmo zajedno PET linije za punjenje i linije za punjenje staklenih boca, klasificirajući ih prema performansama.

1. Niskoproduktivna oprema koja zahtijeva veliki udio ručnog rada.

Takve mašine su jednostavne za upotrebu i održavanje, lako se montiraju. Ali jeftinoća i jednostavnost su "uravnoteženi" ozbiljnim nedostacima: nepostojanjem pouzdanih sanitarnih uslova, niskim kvalitetom punjenja i zatvaranja.

2. Kapacitet automatskih linija za flaširanje:

a) 800 do 20.000 staklenih boca (0,5 l) ili 1.000 do 6.000 PET boca (1,5 l) na sat.

Mašine sličnog kapaciteta su najmasovniji segment, kako prodaje tako i proizvodnje. Ljudska intervencija je potrebna samo za podešavanje, preventivno održavanje, popravke i nepredviđene kvarove. Nivo sanitacije, flaširanja, zatvaranja zadovoljava savremene standarde.

b) više od 20 hiljada staklenih boca ili 6000 PET boca na sat.

Ovo je najsloženija, najskuplja i najnaprednija oprema koju samo nekoliko kompanija može proizvesti. Po pravilu uključuje sve najsavremenije i najperspektivnije razvoje, kao što su: razne vrste senzorskih sistema, analizatora gasa, elektronskih kontrolnih sistema itd.

Boce sa pićem upakovane u kutije ili upakovane u termoskupljajuću foliju prenose se u skladište gotovih proizvoda koje mora da primi najmanje dva dana proizvodnje.

Točenje piva u bačve

Automatska linija se sastoji od pasterizatora, eksterne mašine za pranje bureta, transportera, unutrašnje jedinice za pranje i punjenje, inteligentnog merača i vage za burad.

Primarna faza obrade bureta je vanjsko pranje. Izvodi se u tunelima opremljenim mlaznicama za dovod vode ili otopina za pranje pod pritiskom. U verziji za teške uslove rada, spoljne mašine za pranje su opremljene sistemima mlaznica pod visokim pritiskom ili stanicama za četkanje. U svim slučajevima, završna faza vanjskog pranja je ispiranje bačvi svježom vodom.

Zatim bačve idu na unutrašnje pranje (na autonomnim jedinicama ili monoblokovima), čiji tehnološki lanac predviđa uzastopno izvođenje sljedećih operacija: ispiranje ostataka piva iz bačvi hladnom vodom, natapanje "problematičnih" površina unutar bačve sa alkalnim rastvorom, intenzivno pranje alkalnim i kiselim rastvorima, završno pranje toplom vodom, parna sterilizacija bureta, prethodno bušenje bačvi ugljendioksidom.

Nakon što se završi dezinfekcija burića, oni se služe za flaširanje. Punjenje bačvi pivom temelji se na tradicionalnom principu protivpritiska, koji uključuje dodatno zakrivljenje bačvi s ugljičnim dioksidom kako bi se osiguralo da su tlak dovoda piva i tlak ugljičnog dioksida u bačvi jednaki u početnom trenutku punjenja. .

Mašine za punjenje burića piva mogu se klasificirati na sljedeći način:

1. Mašine sa jednom radnom glavom za punjenje.

Produktivnost ovih mašina je 10-20 bureta na sat.

Zbog velikog opterećenja glava se brzo istroši. Osim toga, postoji potencijalni rizik od ostavljanja ostataka rastvora za čišćenje u pivu. Stoga se takve strojeve preporučuje da se koriste ili za rad s malim brojem bačvi, ili za zasebne pojedinačne operacije (na primjer, sanitacija).

2. Mašine sa dvije radne glave.

Njihova produktivnost je u pravilu 30-35 bureta na sat. Jedna radna glava je namijenjena za sanitaciju, a druga - za punjenje pivom.

Ovo su već punopravne mašine koje obavljaju čitav niz operacija. Mnogi, uklj. i velike fabrike postsovjetskog prostora su barem počinjale sa takvim mašinama i tek nakon postizanja određenog nivoa prodaje prešle su na složeniju opremu.

3. Mašine sa 3 ili više glava.

Sa povećanjem broja radnih glava povećava se i produktivnost. Proizvođač se suočava sa potrebom povezivanja mašine sa određenim postrojenjem, određenim prostorom, dostupnošću potrebnih inženjerskih komunikacija itd. U svakom konkretnom slučaju, inženjersko rješenje za postavljanje ove opreme, dizajnerska misao igra veliku ulogu.

Opis tehnološke šeme punjenja piva

Tehnološka šema flaširanja piva u staklene boce.

Linija počinje isporukom vreća sa kutijama sa bocama do mašine za lomljenje vreća (poz. 2) električnim viljuškarom (poz. 1). Od mašine za pakovanje kutije idu u mašinu za vađenje boca iz kutija (poz. 3). Izvađene boce se transportuju pločastim transporterom (poz.33) do mašine za pranje boca (poz.4), gde se boce peru i ubrizgavaju. Zatim flaše prolaze kroz svetlosni ekran (poz.5) za konačnu kontrolu opranih boca. Boce tretirane vodom idu u mašinu za punjenje i zatvaranje (poz.6). Kako bi se povećala stabilnost piva, nakon flaširanja, boce se šalju na pasterizaciju. Pasterizacija se vrši u tunelskom pasterizatoru (poz.7). Nakon pasterizacije, boce prolaze kroz mašinu za odbacivanje (poz. 8) kako bi se provjerili proizvodi na nedostatke. Proizvodi koji su prošli odbijanje šalju se u mašinu za etiketiranje (poz. 9). Zatim se preko inteligentnog brojača (poz. 11) boce dovode do aparata za postavljanje boca u kutije (poz. 12). Kutije se ubacuju nakon mašine za pranje kutija (poz.10) i šalju u mašinu za pakiranje (poz.13). A gotovi proizvodi se električnim viljuškarom (poz. 1) šalju u skladišta gotovih proizvoda.

Tehnološka šema flaširanja u PET boce.

PET boce stižu u fabriku u obliku predformi. Zatim se predforme ručno ubacuju u pećnicu za zagrijavanje (poz.14). Zatim se zagrijani predformi putem lamelarnog transportera (poz.19) dovode do aparata za puhanje predformi (poz.16). Boce tada padaju na orijentator (poz. 25), a zatim u uređaj za ispiranje boca (poz. 22). Zatim flaše ulaze u UV sito (poz. 38), a zatim u mašinu za punjenje i zatvaranje (poz. 16). Pošto se i punjenje i zatvaranje odvijaju u mašini za punjenje i zatvaranje, transporter za punjenje plute (poz.17) je povezan sa mašinom. Gotovi proizvodi idu u mašinu za etiketiranje (poz.20). Gotove PET boce idu u mašinu za pakovanje (poz.21). Zatim se preko pametnog brojila (poz. 11) upakovane PET boce električnim viljuškarom (1) šalju u skladišta gotovih proizvoda.

Tehnološka šema flaširanja piva u bačve.

Prazne bačve se transportuju iz skladišta tare preko transportera (poz. 34) do eksterne mašine za pranje burad (poz. 35) radi uklanjanja prljavštine. Zatim, iz vanjskog aparata za pranje, bure ulaze u unutrašnju jedinicu za pranje i punjenje (poz.36). Spremne bure se isporučuju na automatske vage (poz.37) preko inteligentnog brojača (poz.11) za kontrolu punjenja.

Tehnološki proces punjenja piva.

Opis tehnološke šeme punjenja u PET boce

Predforme na paletama se dopremaju do mašine za puhanje pomoću viljuškara. Mašina ima sistem za hranjenje i sistem za sortiranje preforma. Uz njegovu pomoć, predforme su podijeljene u 16 kalupa, u koje se boce duvaju uz pomoć kompresora zraka visokog pritiska i peći za infracrveno zračenje. Auto ima kontrolu nad flašama, brak je stavljen na stranu.

Nakon mašine za puhanje, boce se prenose takozvanim vazdušnim transporterom duž linije.

Transporter je visokokvalitetna čelična konstrukcija sa visećim dijelovima za prijenos praznih PET boca iz stroja za puhanje.

Vazdušni transporter prenosi PET boce od mašine za puhanje do automatske mašine za ispiranje. Sredstvo za ispiranje radi na principu cirkulacije. Boce se uz pomoć puža dovode do vodeće zvijezde mašine. Na ulazu u mašinu nalazi se kontrola za ispuštenu bocu ili bocu velikog prečnika. Kada se aktiviraju blokade, mašina se zaustavlja. Vodeća zvijezda vodi boce do posebnih hvataljki koje ih hvataju za vrat. Zatim se uz pomoć grebena boca okreće za 180° i mlaznice, rotirajući sinkronizirano sa hvataljkom, počinju prskati. Zvijezda na izlazu se kreće sinkronizirano sa hvatanjem, uklanja boce. Ulazni uređaj za ispiranje je opremljen senzorima za prepoznavanje neispravnih boca.

Nakon ispiranja, boce se preko zvjezdica prenose u flaširanje.

Trokomorni sistem sa elektronskom kontrolom. Punjenje je izobarično, pod pritiskom. Boca se uz pomoć podizača čvrsto pritisne na ventil za punjenje. Postoje četiri koraka u procesu flaširanja:

pritisak;

izjednačavanje pritiska i punjenje boca proizvodom;

podešavanje nivoa pića i zaustavljanje procesa flaširanja;

ublažavanje viška pritiska.

Između mašine za punjenje i zatvarača postavljen je penilac za uklanjanje vazduha iz boce. Fino zrnasta pjena se diže do grla boce i istiskuje zrak.

Zatvaranje se vrši navojnim poklopcima prečnika 28 mm. Pivo se pasterizovano šalje u jedinicu za flaširanje.

Nakon zatvaranja, boce se prenose u mašinu za etiketiranje pomoću pločastog transportera. Etikete se postavljaju u tri pozicije: prednja etiketa, kragna i zadnja etiketa. Nanošenje laserskog označavanja (A1HTESK) vrši se na poleđini etikete. Mašina za etiketiranje je opremljena kontrolom etiketiranja. Brak za registraciju dodjeljuje se posebnom “džepu”. Zatim se proizvod transporterom šalje u termičku ambalažu.

Boce su raspoređene na kartonske tacne i umotane u foliju. Nakon toga se transporterom za pakovanje prenose do paletizatora, gdje se slažu na euro palete. I sljedeća operacija je omatanje filmom.

Prosuti i upakovani proizvod se dostavlja u skladište gotovih proizvoda.

Opis tehnološke šeme točenja piva u boce.

Pivo se iz forfa dovodi u cevovod koji ide do pumpe za pasterizaciju. Pumpa vrši povećanje pritiska na približno 13,5 Vag. Nakon toga, pivo ulazi u regeneracijski dio pasterizatora, a zatim u odjeljak pasterizatora, gdje je izlazna temperatura 720C. Ova temperatura se održava 30 sekundi pri pritisku od oko 11,5 bara. Zatim pivo ulazi u odjeljak za regeneraciju, a zatim u odjeljak za hlađenje. Nakon hlađenja, pivo se dovodi u jedinicu za flaširanje.

Kutije sa kontejnerima se iz skladišta dopremaju do depaletizera. Koristi se za uklanjanje kutija sa paleta. Sanduci sa bocama se transportuju do ekstraktora, a prazna paleta se dovodi u paletizator. Uz pomoć grajfera (grabilica je pneumatski uređaj za hvatanje boca), ekstraktor izvlači boce iz kutije i stavlja ih na transporter.

Transporter doprema boce u mašinu za pranje boca. Mašina za pranje boca je mašina za pranje-špric, u procesu prolaska boce se peru iznutra i spolja, a također se inficiraju.

Proces pranja boca može se podijeliti u pet operacija:

pražnjenje boca i prethodno ispiranje (natapanje) toplom vodom;

namakanje u alkalnoj kupki;

uklanjanje etiketa;

mehaničko čišćenje (ispiranje alkalnom i toplom vodom);

ispiranje toplom vodom i hlađenje hladnom vodom.

Nakon perača boca, čiste boce prolaze kroz inspektor za boce, gdje se boce pregledavaju. Neispravne boce se uklanjaju iz jedinice za punjenje pomoću transportnog sistema.

Sljedeći korak u liniji je punjenje i zatvaranje boca na jedinici za flaširanje.

U mašini za punjenje, boce se prvo ubacuju u ulaz pomoću pužnog zupčanika. Zatim, kroz zvjezdicu na ulazu, ulaze u ploču koja se nalazi ispod slavina za flaširanje. Ploča pritiska bocu na ventil za punjenje. Rezervoar u obliku prstena sa slavinama za punjenje se okreće, piće iz proizvodnje ulazi u rezervoar kroz pumpu. Punjenje boca pićem odvija se u nekoliko faza: uklanjanje zraka iz boce, punjenje boce ugljičnim dioksidom, punjenje boce pivom, smanjenje tlaka u boci.

Vodka je jako alkoholno piće koje se priprema miješanjem rektificiranog etilnog alkohola i vode, nakon čega slijedi prerada vodeno-alkoholne mješavine.

Sorte votke se međusobno razlikuju po jačini, tj. sadržaj etil alkohola, kvalitet upotrebljene sirovine - rektifikovani alkohol i neki aditivi (šećer, natrijum acetat) koji se koriste za omekšavanje ukusa i poboljšanje mirisa. 40% votke se priprema na rektifikovanom alkoholnom alkoholu, sve ostale vrste votke se pripremaju na rektifikovanom alkoholu najviše čistoće. Prilikom pripreme votke „Moskva specijal” dodaje se sirćetna kiselina i natrijum bikarbonat, od kojih se formira natrijum acetat; pri pripremi "kapitalne" votke dodaje se šećer.

Proizvodnja votke sastoji se od sljedećih operacija: prihvatanje alkohola, priprema (korekcija) vode, priprema vodeno-alkoholne mješavine (sortiranje), filtracija vodeno-alkoholne mješavine, tretiranje mješavine vode i alkohola aktivnim ugljem i ponovno filtriranje, dovođenje votke do standardne jačine, flaširanje votke (slika 1).

Slika 1 - Šema proizvodnje votke

Prihvatanje alkohola

Rektificirani alkohol se uzima po zapremini, koja se mjeri konusnim (od 250 do 1000 dal) i cilindričnim (75 dal) mjeračima. Istovremeno sa mjerenjem zapremine mjeri se i jačina alkohola, kao u proizvodnji alkohola. Za prijem alkohola u fabrikama opremljena su odeljenja za prijem alkohola (radionice). Alkohol se odvodi iz cisterni preko donjeg priključka kroz gumeno crijevo.Alkohol se odvodi iz željezničkih cisterni pomoću pumpe ili gravitacijom. Prva metoda se koristi samo u slučaju lokacije prijemnih mjernih rezervoara iznad nivoa željezničkih cisterni. Kada se prijemni mjerni rezervoari nalaze ispod kote željezničkih cisterni, alkohol se odvodi pomoću sifonske instalacije (slika 2), koja se sastoji od gumenog valovitog crijeva, ručne pumpe i lijevka. Jedan kraj cevi 1, opremljen cevastim vrhom, uronjen je u rezervoar 2 do dna, a drugi je povezan sa odvodnom komunikacijom 3. Ventili 4 i 5 su otvoreni i sa zatvorenim ventilima 6 i 7 i svi ventili koji povezuju ovu komunikaciju sa konusnim 8 i cilindričnim 9 mernim štapićima, uz pomoć pumpe 10 ili vakuuma, alkohol se isisava iz rezervoara. Čim se alkohol pojavi u odvodnom lijevku 11, pumpa se zaustavlja, otvaraju se ventil 7 i ventil ispred konusnog dozirnog uređaja u koji alkohol mora teći.

Korištenje instalacije od tri mjerna rezervoara omogućava brzo prihvatanje alkohola uz potrebna mjerenja i proračune. Prilikom punjenja jednog od mjernih rezervoara, iz drugog se alkohol preko prijemnog rezervoara 12 pomoću alkoholne pumpe 13 uvlači u rezervoare za skladištenje alkohola.

Slika 2 - Šema odjela za prijem alkohola sa sifonskom instalacijom za ispuštanje alkohola

Voda i njena priprema

Voda mora da ispunjava uslove za vodu za piće, da ne sadrži štetne nečistoće, mora biti bezbojna, providna, bez mirisa i dobrog ukusa. Ukupna tvrdoća vode ne bi trebala prelaziti 1,60483 mg-eq / l (4,5 °), a privremena - 0,35663 mg-eq / l (1 0). Ako tvrdoća vode prelazi utvrđene granice, onda se ona koriguje, tj. omekšati natrijum kationitom ili metodom natrijum-kalc.

Metoda natrijevog vapna rijetko se koristi zbog velike potrošnje reagensa i glomazne opreme. Metoda natrijum kationita omogućava dobijanje korigovane vode sa minimalnom tvrdoćom od 0,07132-0,178-30 meq/l (0,2-0,5°). Postrojenje za kationsku izmjenu je jednostavnog dizajna, kompaktno i lako za održavanje. Kada uđe voda visoke privremene tvrdoće, koristi se kombinovana metoda. Tretman se prvo provodi metodom natrijevog vapna, a zatim kationizacijom natrijuma. Umjesto kombinirane metode, možete koristiti metodu Na-H-kationizacije ili, koristeći samo metodu katjonske izmjene natrijuma, neutralizirati korigiranu vodu mineralnim kiselinama (HCl ili H 2 SO 4).

Priprema mješavine vode i alkohola

Sortiranje se vrši na sledeći način. U hermetički zatvorenoj bačvi, koja se zove sortirnica, iz mjernih spremnika uzima se izračunata količina alkohola prema potrebnoj jačini sortiranja, a zatim se dodaje voda dok se ne dobije zadana zapremina za sortiranje. Nakon dodavanja vode u bačvu, vrši se temeljno miješanje pomoću miješalice ili metode pumpanja, ili mjehurića sa komprimiranim zrakom (slika 3).

Zrak za miješanje se dovodi iz kompresora ili puhala kroz mjehurić sa otvorom od 1,5 mm. Potrošnja zraka je oko 1 m 3 na 1 m 2 poprečnog presjeka kade u minuti. Za hvatanje alkohola iz vazduha koji izlazi iz kaca za sortiranje moraju se instalirati sifoni za alkohol.

U odeljku za alkohol iznad rezervoara za mešanje, na rezervoaru su ugrađeni konični i cilindrični merni rezervoar, komadi povratnog proizvoda, rezervoar za merenje omekšane vode, šolja za rastvor natrijum bikarbonata (soda) i pumpa (u verziji zaštićenoj od eksplozije). lokacija za sortiranje pumpanjem u rezervoar pod pritiskom ispred filtera.

1 - mjerač omekšane vode; 2 - šolja rastvora sode; 3 - zbirka povratnih proizvoda; 4, 5 - mjerice alkohola; 6 - bačvasta mešalica; 7 - pumpa
Slika 3 - Šema pripreme sortiranja na periodičan način

Poznata je metoda kontinuirane pripreme sortiranja. Za to se koristi mikser u koji se voda i alkohol kontinuirano unose kroz mjehuriće na konstantnoj temperaturi i pritisku, podešavajući protok uz pomoć slavina. Ispod je dijagram instalacije za kontinuiranu automatiziranu pripremu sortiranja.

Alkohol i omekšana voda iz rezervoara 1 i 2 ulaze u rezervoare pod pritiskom 3 i 4, opremljene kontrolama nivoa na plovku (slika 4). Protoci alkohola i vode se mjere staklenim rotametrima (tip Rs-2.5Zh i RS-4Zh), regulisanim ventilima 23 i 25, a miješaju se u miješalici 9, opremljenoj razdjelnikom 8, koji služi za distribuciju vode. Odnos protoka alkohola i vode uzet je takav da je jačina sortiranja nakon miksera bila 0,5-1,5% vol. iznad 40% (1: 1,38-1,44). Konačno, voda se dovodi iz tlačnog rezervoara 4 preko rotametra 7 (RS-0.63Zh) i aktuatora 16 u cevovod proizvoda ispred pumpe 11. Rad pumpe se kontroliše pomoću tehničkog pritiska. i vakuum metar 10, a učinak se reguliše ventilom 29.

Za određivanje jačine sortiranja i određivanje odgovarajućeg pneumatskog signala koristi se pneumatski senzor protoka 14. Odabir sortiranja za senzor nakon pumpe vrši se ventilima 26 i 27 kroz separator filter-gas 13. Protok sortiranja Brzina se mjeri rotametrom 17. Ukupni pneumatski signal koji razrađuje senzor gustine ulazi u upravljačku jedinicu i regulaciju 15, koja se sastoji od sekundarnog uređaja i proporcionalno-integralnog regulatora, a zatim u aktuator 16.

Sekundarni uređaj je opremljen sa dugmetom za kontrolu rada instalacije u ručnom i automatskom režimu.

1 - kapacitet alkohola; 2 - kapacitet omekšane vode; 3 - rezervoar pod pritiskom sa regulatorom nivoa alkohola; 4 - rezervoar pod pritiskom sa regulatorom nivoa vode; 5 - mjerač protoka alkohola; 6 - mjerač protoka vode; 7 - dodatni mjerač protoka vode; 8 - kolektor; 9 - mikser; 10 - manovakuummetar; 11 - centrifugalna pumpa; 12, 34, 35 - manometar; 13 - filter-gasni separator; 14 - senzor gustine; 15 - blok kontrole i regulacije gustine; 16 - pneumatski aktuator; 17 - mjerač protoka otopine dovedene do senzora; 18, 30, 33 - zaporni i kontrolni ventili; 19, 20, 21, 22 - zaporni ventili; 23, 24, 25 - ventili koji regulišu protok komponenti; 26-29 - ventili koji reguliraju odabir plina iz sortiranja i njegovo dovod do senzora gustoće; 31 - daljinski kontrolni panel; 32 - filter za pročišćavanje zraka.
Slika 4 - Šema neprekidnog rada postrojenja za pripremu sorti

Ukoliko dođe do neravnoteže između trenutne vrijednosti gustine i zadate, regulator bloka 15 mijenja izlazni pneumatski signal, čime se osigurava odgovarajuća promjena položaja ventila u aktuatoru u smjeru izjednačavanja dobijene snage sa datog.

Postrojenje za kontinuirano sortiranje je potpuno zatvoreno, što smanjuje gubitak alkohola za 0,03% u odnosu na šaržni metod. Njegova kompaktnost omogućava smanjenje proizvodnog područja.

Proračun količine alkohola i vode za pripremu mješavine vode i alkohola

Količina alkohola potrebna za pripremu sortiranja izračunava se po formuli:

V cn i V razred - redom, zapremina alkohola i sortiranje;
cn i razred - jačina alkohola i sortiranje

Filtriranje mješavine vode i alkohola

Za uklanjanje suspendiranih čestica, mješavina vode i alkohola se filtrira dva puta: prije tretmana i nakon tretmana aktivnim ugljenom.

Kao filter materijal koristi se kvarcni pijesak. Filtracija se vrši pod pritiskom stupca tekućine pomoću pješčanih filtera, u kojima se kvarcni pijesak stavlja na mrežastu pregradu prekrivenu filterskom krpom od flanela ili platna.

Filtracija vodeno-alkoholne mješavine odvija se pod pritiskom kolone tekućine, sortiranje ulazi u filter gravitacijom iz tlačnog spremnika koji se nalazi iznad filtera. Kako se količina filtrirane tekućine povećava, povećava se visina sloja sedimenta na materijalu filtera. Otpor protoka se povećava, a brzina filtracije se smanjuje. Da bi se to otklonilo, filter se povremeno čisti. Filtracija vodeno-alkoholne mješavine kroz kvarcni pijesak vrši se na pješčanim filterima (slika 5).

1 - tijelo; 2 - dno; 3 - poklopac; 4 - dovodni priključak; 5 - izlazna cijev; 6 - fenjer; 7 - dizalica - ventilacioni otvor; 8 - oprema za spuštanje
Slika 5 - Peščani filter sa kontrolnom lampom

Peščani filter je izrađen od bakrenog lima u obliku cilindričnog tela 1, iznutra lisiranog, sa sfernim dnom 2 i poklopcem 3 koji se može skinuti, pričvršćen za prirubnicu tela. Visina filtera 1100 mm, prečnik 700 mm. Uz pomoć dva uklonjiva kalajisana perforirana diska koji se oslanjaju na prstenove pričvršćene za tijelo, filter je podijeljen u tri komore: gornja i donja komora su slobodne, srednja je ispunjena kvarcnim pijeskom u dva sloja ukupne visine 700 mm. U donjem sloju zrna imaju veličinu od 1 do 3,5 mm, u gornjem - 3,5-5 mm. Prije punjenja pijeskom, na donji disk se stavlja kalajisan bakreni ili drveni obruč, prekriven flanelom ili šinjelom. Isti obruči se postavljaju između slojeva pijeska i iznad gornjeg diska. Praznine između obruča i kućišta filtera začepite pamučnim štapićem.

Sortiranje koje treba filtrirati ulazi kroz priključak 4 sa slavinom, prolazi kroz komoru filtera i ispušta se kroz razvodnu cijev 5 radi obrade aktivnim ugljenom.

Pješčani filteri za filtriranje votke razlikuju se po tome što su izrađeni od nehrđajućeg čelika, opremljeni rotametrom i staklenom lampom 6 na izlaznoj cijevi. Rotametar kontrolira brzinu filtracije, a fenjer kontrolira prozirnost votke.

Prvi, zamućeni delovi filtrata se vraćaju u posudu miksera. Nakon dobijanja čistog filtrata, filtriranje se vrši brzinom od 0,77 m/h (30 dal/h), podešavajući je glatkim okretanjem ventila za punjenje.

Nakon što filter radi 20-30 dana (brzina sa otvorenom slavinom postaje niska), isključuje se radi ponovnog punjenja.

Poznato je nekoliko tipova pješčanih filtera koji se široko koriste za filtriranje sortiranja u industriji alkoholnih pića. Po dizajnu se dijele na jednoprotočne i dvoprotočne.

Kod jednoprotočnih pješčanih filtera sortiranje se dovodi odozgo i ispušta odozdo (slika 6). Dvoprotočni pješčani filter (slika 7) dodatno je opremljen cijevastim drenažnim uređajem čije su cijevi omotane finom mrežom s otvorom od 0,2-,03 mm. Donji sloj peska sa zrncima od 2-3 mm ima visinu od 50 mm, srednji sloj sa zrncima od 1,5-2 mm ima istu visinu, a gornji sloj sa zrncima od 0,5-1 mm ima visinu od 400 -600 mm. U sredini ovog sloja pijeska nalazi se drenažni uređaj. Sortiranje ulazi u filter odozdo i odozgo i ispušta se kroz drenažni sistem. Struja za sortiranje koja dolazi odozdo filtrira se prvo kroz grubo, zatim kroz srednje i na kraju kroz fina zrna pijeska. Gornji tok sortiranja se filtrira samo kroz sitna zrna.

1 - tijelo; 2 - dovodni priključak sa uređajem za distribuciju; 3 - izlazni priključak; 4 - drenažni uređaj; 5 - razvodni uređaj; 6 - pregrada; 7 - gornji sloj pijeska; 8 - srednji sloj; 9 - donji sloj
Slika 6 - Jednostruki pješčani filter 1 - tijelo; 2 - razvodni uređaji; 3 - pregrada; 4 - izlazna cijev; 5 - prozor; 6 - drenažni uređaj; 7 - gornji sloj; 8 - srednji sloj; 9 - donji sloj
Slika 7 - Dual Flow pješčani filter

Regeneracija pijeska u jednoprotočnim i dvoprotočnim filterima vrši se obrnutim tokom vode: sortiranje tokom preliminarne filtracije, votka - tokom završne filtracije u roku od 10-12 minuta.

Koriste se i keramički filteri kod kojih su filterski element keramičke pločice. Regeneracija keramičkih pločica se vrši tretiranjem hlorovodoničnom kiselinom i kalcinacijom u muflnoj peći na 500-600°C.

Tretman vodeno-alkoholne mješavine aktivnim ugljenom

Za uklanjanje nečistoća iz sortiranja koje mu daju neugodan okus i miris tretira se aktivnim ugljenom marke BAU. Osim što adsorbira neke nečistoće, aktivni ugljen katalizuje reakcije oksidacije alkohola i njegovih nečistoća sa stvaranjem organskih kiselina i njihovom naknadnom esterifikacijom, tj. formiranje estera. Aktivni ugljen se puni u stubove od bakra ili nerđajućeg čelika. Sortiranje se filtrira odozdo prema gore kroz uzastopno povezane ugljenične kolone.

Regeneracija istrošenog aktivnog ugljena

Nečistoće alkohola i vode u procesu filtracije, akumulirajući se u porama uglja, smanjuju njegovu apsorpcionu aktivnost. Kolone obično preskaču između 15.000 i 100.000 sortiranih naljepnica ili više. Povremeno je potrebno obnoviti adsorpcijski i katalitički kapacitet istrošenog uglja. Da bi se to postiglo, istrošeni ugalj se regeneriše u koloni vodenom parom na 110-130°C. Kao rezultat tretmana, nečistoće koje apsorbira ugalj se destiliraju.

Filtriranje votke

Nakon tretmana aktivnim ugljenom, votka se filtrira kako bi se odvojile najsitnije nečistoće i dobio prozirni proizvod kristalnog sjaja. Vodka se filtrira u pješčanim ili keramičkim filterima. U potonjem, keramičke pločice s veličinom pora od 40μ služe kao filterska pregrada.

Dovođenje votke do potrebne jačine

Filtrirana votka ulazi u završne posude, gdje se miješa i provjerava jačina. Ako jačina votke odstupa od standarda, ona se dovede do potrebnog nivoa dodavanjem alkohola ili vode. Nakon toga, votka se šalje u flaširanje.

Proizvodnja votke uključuje pripremu vode, pripremu vodeno-alkoholne mješavine, filtriranje vodeno-alkoholne mješavine, obradu vodeno-alkoholne mješavine aktivnim ugljenom, filtriranje votke i dovođenje do standardne jačine, pripremu posuđa i flaširanje. . Hardversko-tehnološka shema polu-kontinuirane proizvodnje votke prikazana je na sl. 1.

Priprema vode. Destilerije koriste vodu iz gradskih vodovoda i arteških bunara. Alkoholna pića sadrže do 85% vode, tako da kvalitet gotovog proizvoda u velikoj mjeri određuju organske i mineralne nečistoće vode. Najveći značaj pridaje se tvrdoći, koja zavisi od sadržaja bikarbonata, hlorida, sulfata i drugih soli kalcijuma i magnezijuma u vodi.

Kada se alkohol pomiješa s vodom, rastvorljivost soli kalcija i magnezija se smanjuje. Kalcijum bikarbonat - Ca(HC0 3) 2 je posebno slabo rastvorljiv u mešavinama vode i alkohola.

Rice. 1. Hardversko-tehnološka shema polukontinuirane proizvodnje votke:

1 - rastvarač soli; 2 - reaktor za jonsku izmjenu; 3 - merni rezervoar omekšane vode; 4, 5 - mjerice alkohola; c - mikser; 7 - pumpa; 8 - rezervoar pod pritiskom za mešavinu vode i alkohola; 9 - jednoprotočni pješčani filter za predfiltraciju; 10 - reaktor adsorbera; 11 - jednoprotočni filter za završnu filtraciju; 12 - mjerač protoka; 13 - zbirka gotovih proizvoda; 14 - izmjenjivač topline; 15 - trap-adsorber; B - kuhinjska so; B - voda; G - votka; E - vazduh; K - kanalizacija; Ja sam vodka brak koji se može popraviti za ponovnu upotrebu; O - kondenzat alkoholnih para (alkoholni destilati); P - para; P - dodatne sirovine; C je alkohol.

U vodkama pripremljenim sa tvrdom vodom stvara se talog koji uglavnom sadrži kalcijum karbonat - CaCO 3. Formiranje sedimenta dovodi do gubitka prezentacije gotovog proizvoda i značajno povećava troškove pripreme staklenih posuda kada se ponovo koriste, pa se pića pripremaju na vodi tvrdoće do 1,6 mg*eq/l.

Nečistoće koje su u koncentracijama koje prelaze prag, odnosno minimalno uočljive, imaju veliki uticaj na pokazatelje kvaliteta vode. Dakle, kationi magnezija daju vodi gorak okus, željezo - željezni, a bakar - metalni. Za karakterističan neprijatan ukus i miris vode odgovorni su amonijak i sumporovodik. Voda može sadržavati pijesak i glinu. Ove suspenzije narušavaju njegovu transparentnost i začepljuju cjevovode. U proljetno-ljetnom periodu povećava se sadržaj silicijumske i huminske kiseline u vodi, koje su u fino dispergovanom stanju (veličina čestica 1 * 10 -5 -1 * 10 -6 mm ) i formiraju stabilna, slabo razjašnjena rješenja. Od takve vode se ne može dobiti visokokvalitetna votka.

Zahtjevi za procesnom vodom u industriji destilerije su vrlo visoki. Izvorna voda se dopunjava u svrhu njenog prečišćavanja i omekšavanja do 0,35 mg*eq/l. U praksi tvornica koriste se sljedeće metode pripreme vode: bistrenje, omekšavanje i dezodoracija.

Bistrenje je proces odvajanja različitih čvrstih čestica iz vode. Grube suspenzije - pijesak i glina - obično se uklanjaju filtracijom kroz filtere ispunjene

sloj kvarcnog peska. Fino dispergovane suspenzije - gumene supstance i silicijum kiselina uklanjaju se koagulacijom nakon čega sledi filtriranje vode kroz pješčane filtere. Koagulacija je proces uvećanja čestica dispergovanog sistema usled njihovog međusobnog prianjanja. Da bi se povećale čestice koje nose negativan naboj, vodi se dodaju posebne tvari - koagulansi, koji neutraliziraju naboj suspenzija ili ga smanjuju na kritičnu vrijednost. U ovom slučaju, uvećane čestice se talože u obliku pahuljica i voda se bistri.

Kao koagulansi koriste se aluminijum sulfat ili gvožđe sulfat u količini od 50-100 g na 1 litar vode.

Omekšavanje je uklanjanje kationa kalcijuma i magnezijuma iz vode, koji uzrokuju njenu tvrdoću. Metoda omekšavanja vode ionskom izmjenom je najčešća u industriji. Zasniva se na sposobnosti nekih praktično nerastvorljivih u vodi organskih ili neorganskih supstanci, zvanih kationski izmjenjivači, da razmjenjuju Na + kation svojih aktivnih grupa za Ca 2+ i Mg 2+ katione sadržane u vodi. Omekšana voda se propušta kroz sloj kationskog izmjenjivača. Reakcije jonske izmjene su reverzibilne i za kationski izmjenjivač u Na-obliku predstavljene su u sljedećem obliku:

Sposobnost omekšavanja kationskog izmjenjivača se postepeno iscrpljuje. Obnavlja se regeneracijom rastvorom kuhinjske soli. Tokom regeneracije, reakcija jonske izmjene se pomiče s desna na lijevo.

Voda se omekšava u instalaciji čiji je glavni element jono-izmjenjivački reaktor 2 (Sl. 1). Reaktor je cilindrična posuda. Na betonskoj podlozi reaktora nalazi se drenažni uređaj za ravnomerno uklanjanje omekšane vode i rastvora soli tokom regeneracije kationskog izmenjivača; koristi se i za dovod vode za rahljenje. Na betonsku podlogu se sipa sloj peska, koji služi za sprečavanje uvlačenja kationskog izmenjivača u drenažni sistem. Na pijesak se sipa kationit slojem od 1,5 m. Kao kationit koristi se sulfougalj ili sintetička smola KU-2-8chS, koja je po kapacitetu zamjene tri puta veća od sulfouglja.

Reaktor radi pod pritiskom do 0,5 MPa, ima prečnik 0,7-1,0 m, visinu od 3,2-3,6 m.

Kompletan ciklus rada postrojenja uključuje omekšavanje vode, pranje, rahljenje, regeneraciju i pranje vodom iz kationskog izmjenjivača. Neomekšana voda ulazi u reaktor odozgo prema dolje, prolazi kroz kationski izmjenjivač prosječnom linearnom brzinom od 15 m/h i usmjerava se u mjerni rezervoar omekšane vode 3 (Sl. 1). Kada se tvrdoća vode u kolektoru poveća na 0,1 mg-eq/l, omekšavanje se zaustavlja i kationski izmjenjivač se ispere vodom odozdo prema gore. Nakon pranja, izmjenjivački kapacitet smole za kationsku izmjenu se obnavlja sa 10% otopinom soli koja kontinuirano dolazi iz rastvarača soli. Zatim se kationski izmjenjivač ispere od tragova soli i ponovo se nastavi da omekša voda.

Trajanje ciklusa zavisi od tvrdoće izvorne vode i kapaciteta izmene kationskog izmenjivača; obično se kreće od 12 do 48 sati.

Svrha dezodoracije je uklanjanje neugodnih mirisa i okusa iz vode, uzrokovanih malom količinom nečistoća organskog porijekla. Za to se koriste hemijske i fizičko-hemijske metode obrade vode. G. I. Fertman i B. P. Lutskaya preporučuju dezodoriranje vode za alkoholna pića pomoću aktivnog uglja ili ionsko-izmjenjivačke smole - makroporoznog anionskog izmjenjivača AV-22.

Priprema mješavine vode i alkohola. Za pripremu votke alkohol se pomiješa s pročišćenom i omekšanom vodom. Mješavina vode i alkohola naziva se sortiranje. U sortiranje se dodaju i pomoćne sirovine. Na primjer, na 1000 dekalitara Extra votke dodaje se 25 kg šećera i do 10 g kalijum dihromata.

Vodeno-alkoholne mješavine pripremaju se u serijama i kontinuirano. U periodičnoj metodi koriste se čelične miješalice d: H = 1: 1,2; V \u003d 3-12 m 3. Priprema sortiranja traje cca 1,5 h, prvo se u mikser iz mernih rezervoara dodaje izračunata količina alkohola, a zatim voda. Smjesa se miješa centrifugalnom pumpom ili komprimiranim zrakom 5-20 minuta, a zatim se jačina prilagođava dodavanjem vode ili alkohola.

Nakon dodavanja vodenih rastvora aromatičnih supstanci, smeša se ponovo meša i pumpa u rezervoare pod pritiskom. Vazduh koji sadrži alkoholnu paru šalje se u zamku adsorbera.

Rice. 2. Šema instalacije za kontinuiranu pripremu vodeno-alkoholne mješavine:

1 - sakupljač-mernik alkohola; 2- kolektor-mernik vode; 3,4 - regulatori pritiska alkohola i vode; 5 - mjerač protoka alkohola; 6 - mjerač protoka glavnog protoka vode; 7- mjerač protoka za dodatni protok vode; 8 - mikser; 9- pumpa; 10- ventil; 11- separator vazduha; 12 - selektivni uređaj za snimanje pritiska; 13 - temperaturni pretvarač; 14 - pretvarač gustine; 15 - regulator gustine mešavine vode i alkohola sa korekcijom temperature; 16 - aktuator; B - mješavina vode i alkohola; B - omekšana voda; G - vazduh; C je alkohol.

Shema instalacije za kontinuiranu pripremu homogene mješavine vode i alkohola prikazana je na sl. 2. Jedinica je opremljena uređajima za automatsku kontrolu i regulaciju koncentracije alkohola u smeši sa tačnošću od +0,1% vol. od nominalnog. Rad instalacije je sljedeći. Alkohol i voda u omjeru 1:1, 38+1,44 kroz regulatore pritiska i mjerače protoka, respektivno, ulaze u dvostepenu miješalicu protočnog tipa. Ovaj odnos protoka omogućava da se dobije sortna čvrstoća veća od nominalne za 0,5 + 1,5%. Prilikom izlaska iz miksera, sortiranje se usisava i dodatno meša centrifugalnom pumpom čiji se rad kontroliše pomoću merila pritiska i vakuuma, a rad se reguliše ventilom.

Automatski uređaj osigurava dodatno dovod vode kako bi se dobila nazivna snaga vrste. Otopine pomoćnih sirovina se doziraju kroz posebne mjerne spremnike.

Pripremljeno sortiranje kroz separator vazduha se zatim šalje na filtraciju.
Opisanim metodom je moguće, sa kapacitetom od 3-5 m 3 /h, osigurati stabilnost sortirne jačine, smanjiti gubitak alkohola i osloboditi proizvodni prostor.

Filtriranje mješavine vode i alkohola. Vodeno-alkoholna mješavina se filtrira na tipičnim cilindričnim pješčanim filterima (d=0,7 m, H=1,1 m). Filteri su napunjeni sa dva sloja finog i krupnog pijeska i opremljeni flanelskim ili platnenim jastučićima. Sortiranje ulazi kontinuirano i prolazi kroz filter od vrha do dna linearnom brzinom od 0,77 m/h. Nakon filtera, smjesa se šalje u reaktore na ugalj. Sa smanjenjem brzine filtracije, pijesak se regenerira ispiranjem vodom i slabom otopinom klorovodične kiseline u posebnim mašinama za pranje pijeska.

Filter radi bez punjenja oko mjesec dana.

Destilerije takođe koriste jednostruke i dvoprotočne filtere visokih performansi, koji su modernizovani standardni filteri. U njima nema platnenih jastučića, pijesak je strogo položen u frakcijama. Filteri su opremljeni kolektorima za ravnomjernu distribuciju početnog sortiranja u jedan ili dva toka. Izlaz filtrirane smjese vrši se kroz perforirane drenažne uređaje. Pijesak se regenerira 10 min obrnutim tokom vodeno-alkoholne mješavine bez otvaranja filtera. Brzina filtracije mješavine na dvoprotočnom filteru se povećava na 7,0 m 3 /h, a trajanje neprekidnog rada je do 8 mjeseci.

Performanse takvog filtera su gotovo 10 puta veće od tipičnog, iznosi 2,5-3 m 3 /h.

Tretman vodeno-alkoholnih mješavina aktivnim ugljenom. U industriji alkoholnih pića koristi se aktivni ugljen od breze marke BAU (GOST 6217-52). Veličina zrna takvog uglja je od 1 do 5,0 mm. Ugalj sadrži adsorbirani kisik i okside nekih metala, pa se pri sortiranju s ugljem javljaju i sorpcijski i oksidativni procesi. Kao rezultat ovih procesa mijenja se hemijski sastav sortiranja i poboljšavaju se organoleptičke karakteristike.

Obrada razvrstavanjem aktivnog uglja odvija se kontinuirano na dva načina: dinamički iu "pseudo-ključajućem" sloju sorbenta. U prvom slučaju, mješavina vode i alkohola se propušta kroz reaktor stupnog tipa (d = 0,7 m, H = 4,3 m) napunjen aktivnim ugljenom, čija je visina sloja 4,0 m. U drugom slučaju, po redu. Za optimizaciju oksidativnog i sorpcionog: procesa i smanjenja specifične potrošnje uglja, sortiranje se propušta kroz sistem reaktora u kojima se stvara turbulentni režim kretanja-protoka.

Intenzitet protoka mješavine je veći od kritičnog - 5-8 l/(m2-s), što osigurava prijelaz fiksnog sloja uglja u suspendirano stanje i značajno povećava produktivnost instalacije.

Postrojenje za preradu aktivnog ugljena u dinamičkom režimu rada (Sl. 3) sastoji se od reaktora, pješčanih filtera i izmjenjivača topline. Tehnologija obrade je sljedeća. Filtrirana mješavina vode i alkohola kontinuirano ulazi u reaktor odozdo i prolazi kroz sloj uglja različitim brzinama u zavisnosti od sorte votke i stepena upotrebe uglja.

Kada se koristi svježi adsorbent, brzina obrade sortiranja "Extra" votke je 0,3 m 3 / h, a "Vodka" - 0,6 m 3 / h. Smjesa se uklanja iz reaktora odozgo i šalje na završnu filtraciju u pijesak filter.

Tokom rada reaktora, aktivnost uglja se iscrpljuje, pa se brzina prolaska smjese postepeno smanjuje, ali ne manje od 0,05 m 3 /h. Rad reaktora se kontroliše razlikom u vremenu deoksidacije kalijum permanganata sortiranjem pre i posle njegovog tretmana ugljem. Ako je ta razlika manja od 2,5 minuta, filter se isključuje radi regeneracije.
Trajanje perioda međuregeneracije je od 1 do 5 mjeseci. Prije regeneracije, reaktor se oslobađa od mješavine vode i alkohola. Ugalj se regeneriše parom 6 sati pri pritisku od 0,07 MPa i temperaturi od 115°C. Rezultirajuće vodeno-alkoholne pare ulaze u izmjenjivač topline. Dobijeni kondenzat pare jačine 55% vol. poslat na denaturaciju ili rektizaciju.

Kako bi se smanjio gubitak alkohola, zrak istisnut iz aparata se ispušta u atmosferu kroz zamku ispunjenu aktivnim ugljenom.

Moskovska destilerija pustila je u rad postrojenje za sortiranje prerade u pseudo-vrući sloj finozrnastog aktivnog uglja. Produktivnost postrojenja 5 m3/h. Kao reaktori korišteni su ugljeni stupovi promjera 0,7 m, opremljeni ekspanderima-separatorima kako bi se spriječilo izvlačenje čestica uglja iz aparata.

Filtriranje votke i dorada do standardne jačine. Vodka se filtrira nakon tretmana aktivnim ugljenom

na pješčanim filterima gore opisanog dizajna. Kada se koristi suspendirani sloj uglja, filtrira se dva puta: prvo na filter s aluvijalnim slojem, a zatim na pješčani filter. Upotreba prvog filtera poboljšava kvalitetu filtracije i produžava trajanje perioda regeneracije pješčanog filtera. Kao aluvijalni sloj koristi se dijatomit ili finozrnati aktivni ugljen. Dobivena bistra votka šalje se u sakupljanje gotovih proizvoda.

Ako je potrebno, prilagodite jačinu votke dodavanjem ispravljene vode ili alkohola.

Rice. 3. Šema instalacije za kontinuirani tretman vodeno-alkoholne mješavine u suspendiranom sloju aktivnog ugljena:

1 - dvoprotočni pješčani filter za predfiltraciju; 2 - rotametri; 3 - reaktori; 4 - dozator filterskog materijala; 5 - pumpa; 6-filter sa aluvijalnim slojem; 7 - pneumatski regulator; 8- dvoprotočni pješčani filter za završnu filtraciju; B - voda; G - vazduh u zamku alkohola; D - materijal filtera; I - brak koji se može popraviti za ponovnu upotrebu; O - kondenzat alkoholne pare nakon regeneracije; P - para; C - vodeno-alkoholna otopina.

Gubitak alkohola tokom pripreme, filtracije i obrade sortiranjem aktivnim ugljem na polukontinuirani način iznosi 0,6-0,7% ulaznog.

Mineralne vode flaširane, u zavisnosti od hemijskog i gasnog sastava, kao i načina punjenja, dele se u četiri tehnološke grupe: 1) negazirana voda; 2) ugljene vode; 3) ugljene vode koje sadrže gvožđe; 4) hidrosulfitne i hidrosulfidno-hidrosulfidne vode.

U prvu tehnološku grupu spadaju najstabilnije mineralne vode, koje ne podležu oksidaciji tokom procesa punjenja i ne menjaju svoj hemijski sastav.

Tehnološka shema punjenja negaziranih voda prve tehnološke grupe prikazana je na slici 1.15.

Mineralna voda iz bunara 1, pod sopstvenim pritiskom ili uz pomoć dubinske pumpe, dovodi se u hermetički zatvorenu zbirku 3 instaliranu u postrojenju za zatvaranje 2. Iz kolekcije 3 mineralna voda se pumpom 4 pumpa u zbirku 5 za skladištenje. i po potrebi se pumpom 4 pumpa do keramičkih filtera 6, odakle ulazi u protutočni izmjenjivač topline 7, a zatim u međukolektor. Iz ovog kolektora voda se pumpom 4 dovodi u saturator 9, gdje se iz gasifikacione stanice 35 doprema ugljični dioksid, koji se u postrojenje dostavlja u specijalizovanim rezervoarima 36. Zasićena mineralna voda C0 2 se šalje kroz dezinfekcionu jedinicu 10 do rezervoar mašine za flaširanje 22. Isporučuju se na paletama 11 u vrećama 12 ili kutijama 13, staklene posude se stavljaju u kutije i dovode trakom 14 do mašina za vađenje boca iz kutija 15.

Boce izvađene iz kutija se trakastim transporterom 14 dovode do uređaja za punjenje mašine za pranje boca 18, prolazeći pored inspekcijskog ekrana 17. Oprane boce se šalju na ekran za gledanje 17 pomoću 16 pločastog transportera radi provjere kvalitet pranja. Zatim boce uzastopno prolaze kroz mašinu za flaširanje 22, mašinu za zatvaranje 23, poluautomatsku mašinu za odbacivanje 24, mašinu za etiketiranje 25 i ulaze u mašinu za postavljanje boca u kutije 26, u koje se prazne kutije dovode trakastim transporterom 14. . Gotovi proizvodi upakovani u kutije 27 slažu se na palete u hrpe 28 za transport do skladišta gotovih proizvoda. Koncentrovani alkalni rastvor se doprema u postrojenje u cisternama 29, iz kojih se pumpom 30 pumpa u sabirni rezervoar 31 za skladištenje.

Po potrebi se iz ove zbirke pumpom 30 pumpa koncentrovani rastvor alkalija u sabirni rezervoar 32, odakle ulazi u rezervoar 33 za pripremu radnog rastvora alkalije, ili direktno u sabirni rezervoar 21. Potrošeni rastvor alkalija se sipa u prijemni sabirni rezervoar 19 i nakon taloženja pumpa 20 se dovodi do filtera 34, a zatim u posudu za pripremu radnog rastvora 33.

Crown pluto za zatvaranje boca mineralne vode isporučuje se u fabriku u 40 vreća složenih na 11 paleta.

U drugu tehnološku grupu spadaju mineralne vode čiji je hemijski sastav podložan promjenama. Budući da je ugljični dioksid koji se u njima nalazi stabilizator hemijskog sastava, flaširanje takve vode u boce mora se vršiti u uvjetima blagog nadpritiska koji stvara CO 2, što će minimizirati mogućnost otplinjavanja.

Tehnološka shema flaširanja mineralnih voda druge tehnološke grupe identična je gornjoj, ali se sve tehnološke radnje vezane za njihov transport, skladištenje i punjenje izvode pod blagim nadpritiskom CO 2 .

U treću tehnološku grupu spadaju vode koje sadrže od 5 do 70 mg željeza po 1 litru.

Kako bi se izbjeglo stvaranje taloga u boci prilikom flaširanja ovih mineralnih voda, moraju se obezbijediti uslovi za sprečavanje oksidacije gvožđa i otplinjavanja vode tokom procesa flaširanja. U tu svrhu se u mineralnu vodu unosi otopina stabilizirajućih kiselina - askorbinske ili limunske kiseline.

Mineralne vode koje sadrže gvožđe klasifikovane su kao plitke cirkulacijske vode. Oni su najosjetljiviji na bakterijsku kontaminaciju. Sekundarno zagađenje vode moguće je tokom crpljenja, skladištenja, prerade i flaširanja. Unošenje organskih kiselina može poslužiti kao izvor ishrane za netoksične mikroorganizme koji se nalaze u mineralnim vodama, posebno onima koje redukuju sulfate. Stoga mineralne vode koje sadrže željezo moraju biti podvrgnute obaveznoj dezinfekciji. Sadržaj CO 2 u gotovom proizvodu mora biti najmanje 0,4% masenog udjela, a za njihovo zatvaranje treba koristiti samo krunske čepove sa brtvama od polimernih materijala.

Flaširanje ferruginske mineralne vode koja se odnosi na treću tehnološku šemu vrši se prema općeprihvaćenoj tehnološkoj shemi prikazanoj na slici 1.2.

Dodatni proces stabilizacije hemijskog sastava vode tokom flaširanja provodi se prema sljedećoj tehnološkoj shemi. Mineralna voda iz bunara 1, koji se nalazi u nadzemnoj konstrukciji 6, ulazi u hermetički zatvorenu zbirku 3, opremljenu sigurnosnim ventilom 2 i manometrom. Iz ovog kolektora voda se pumpom 4 pumpa do kolektora 5, odakle se prenosi u proizvodnju. U dovodni cevovod do kolektora 5 uvodi se rastvor stabilizirajuće kiseline, čija se koncentrirana otopina nalazi u kolektoru 8. Radni rastvor se priprema u kolektorima 7 opremljenim mješalicama.

Slika 1.2 Tehnološka šema za flaširanje negaziranih mineralnih voda prve tehnološke grupe

U slučaju transporta mineralnih voda koje sadrže željezo na udaljenosti do 200 km, koriste se zapečaćene cisterne iz kojih se zrak prvo istiskuje ugljičnim dioksidom koji se dovodi iz boca za ugljični dioksid. U ovom slučaju, otopina za stabilizaciju se unosi u spremnik ili međukontejner, iz kojeg se također prethodno istiskuje zrak.

Kada se za transport koriste dvokomorne cisterne, CO 2 se uzastopno istiskuje i svaka komora se posebno puni vodom. Potpunost istiskivanja vazduha iz rezervoara i međurezervoara proverava se zamućenjem baritne ili krečnjačke vode, kroz koju se mehuriće vazduh koji izlazi iz rezervoara ili međurezervoara. Nakon potpunog istiskivanja vazduha iz rezervoara ili srednjeg rezervoara, dovod CO 2 se zaustavlja. Kamioni cisterne se pune mineralnom vodom do 9/10 zapremine. Transport mineralne vode vrši se pod blagim nadpritiskom CO 2 .

Za flaširanje hidrosulfidno-hidrosulfidnih i hidrosulfitnih voda, objedinjenih u četvrtu tehnološku grupu, mogu se koristiti mineralne vode sa sadržajem vodonik sulfida do 20 mg/l i hidrosulfida do 30 mg/l. Budući da su reducirani oblici sumpora sadržani u ovim vodama skloni oksidaciji sa stvaranjem koloidnog sumpora, koji uzrokuje opalescenciju vode, a osim toga ni sumporovodik ni hidrosulfidioni nisu korisni sastojci vode, u tehnološku se uvodi tehnološka metoda. shema za flaširanje takvih voda, usmjerena na njihovo uklanjanje iz sastava mineralnih voda.

Punjenje mineralnih voda, objedinjenih u četvrtu tehnološku grupu, vrši se prema tehnološkoj shemi prikazanoj na slici 1.15, uz dodatni tretman vode u skruberu. Da bi se to postiglo, mineralna voda iz rezervoara se pumpa u gornji deo perača napunjen Rašigovim prstenovima. Istovremeno, CO 2 se dovodi u donji dio perača. Voda koja teče u tankom sloju preko površine prstenova. Rašig, intenzivno dolazi u kontakt sa CO 2 , dok se ravnoteža pomera ka stvaranju sumporovodika, koji se iz mineralne vode izvodi strujom ugljen-dioksida. Ispumpana odsumporana voda šalje se u rezervoar za skladištenje, dok se ugljen-dioksid iz pročistača može tretirati i ponovo koristiti.