Technologisches Flussdiagramm für die Abfüllung. Technologisches Diagramm der Wodka-Produktion. Berechnung der Menge an Alkohol und Wasser zur Herstellung einer Wasser-Alkohol-Mischung
In Flaschen abgefüllte Mineralwässer werden je nach chemischer und gasförmiger Zusammensetzung sowie der Abfüllmethode in vier technologische Gruppen eingeteilt: 1) stille Wässer; 2) kohlensäurehaltiges Wasser; 3) kohlensäurehaltiges Wasser, das Eisen enthält; 4) Hydrosulfit- und Hydrosulfid-Schwefelwasserstoffwasser.
Zur ersten Technologiegruppe gehören die stabilsten Mineralwässer, die während des Abfüllprozesses keiner Oxidation unterliegen und ihre chemische Zusammensetzung nicht verändern.
Das technologische Ablaufdiagramm für die Abfüllung stiller Wässer der ersten Technologiegruppe ist in Abbildung 1.15 dargestellt.
Mineralwasser aus Brunnen 1 wird unter eigenem Druck oder mithilfe einer Tiefpumpe einem hermetisch abgeschlossenen Sammelbehälter 3 zugeführt, der in einer Auffangstruktur 2 installiert ist. Von Sammelbehälter 3 wird Mineralwasser mit Pumpe 4 in Sammelbehälter 5 zur Speicherung und bei Bedarf gepumpt. Von der Pumpe 4 wird es den Keramikfiltern 6 zugeführt, von wo es in den Gegenstromwärmetauscher 7 und dann in die Zwischensammlung gelangt. Aus dieser Sammlung wird Wasser über die Pumpe 4 dem Sättiger 9 zugeführt, wo Kohlendioxid aus der Vergasungsstation 35 zugeführt und in speziellen Tanks 36 an die Anlage geliefert wird. CO2-gesättigtes Mineralwasser wird durch eine Desinfektionsanlage 10 zum Tank geleitet der Abfüllmaschine 22. Auf Paletten 11 in Beuteln 12 oder Kartons 13 angeliefert, werden Glasbehälter in Kartons gelegt und über ein Förderband 14 automatischen Maschinen zum Entnehmen von Flaschen aus Kartons 15 zugeführt.
Aus den Kartons entnommene Flaschen werden über ein Förderband 14 am Sichtschirm 17 vorbei der Beschickungsvorrichtung der Flaschenwaschmaschine 18 zugeführt. Die gewaschenen Flaschen werden über einen Plattenförderer 16 zum Sichtschirm 17 geschickt, um deren Qualität zu prüfen Waschen. Anschließend durchlaufen die Flaschen nacheinander eine Füllmaschine 22, eine Verschließmaschine 23, eine halbautomatische Aussortiermaschine 24, eine Etikettiermaschine 25 und gelangen in die Maschine zum Einsetzen der Flaschen in Kisten 26, denen leere Kisten über ein Förderband 14 zugeführt werden . Fertige Produkte, verpackt in Kartons 27, werden auf Paletten in Stapeln 28 für den Transport zum Fertigproduktlager abgelegt. Die konzentrierte Alkalilösung wird in Tankwagen 29 zur Anlage geliefert, von wo aus sie mit der Pumpe 30 zur Lagerung in einen Sammeltank 31 gepumpt wird.
Bei Bedarf wird die konzentrierte Alkalilösung aus dieser Sammlung mit der Pumpe 30 in den Messtank 32 gepumpt, von wo sie in den Behälter 33 zur Herstellung einer Arbeitsalkalilösung gelangt, oder direkt in den Messtank 21 gepumpt. Die verbrauchte Alkalilösung wird abgegossen in den Aufnahmesammler 19 und nach dem Absetzen wird es von der Pumpe 20 dem Filter 34 und dann in einen Behälter zur Herstellung der Arbeitslösung 33 zugeführt.
Der Kronkorken zum Verschließen von Mineralwasserflaschen wird in Säcken 40, abgelegt auf Paletten 11, an das Werk geliefert. Aus den Säcken wird der Kronkorken in einen Trichter 39 geschüttet, von wo aus er über in den Aufnahmetrichter des Magnetlifts 38 gelangt ein Tablett und wird über ein Förderband 37 zum Trichter der Verschließmaschine geliefert. Autos.
Zur zweiten Technologiegruppe gehören Mineralwässer, deren chemische Zusammensetzung sich ändern kann. Da das darin enthaltene Kohlendioxid ein Stabilisator der chemischen Zusammensetzung ist, muss die Abfüllung solcher Wässer unter Bedingungen eines leichten Überdrucks durch CO 2 erfolgen, der die Möglichkeit einer Entgasung minimiert.
Das technologische Schema für die Abfüllung von Mineralwässern der zweiten Technologiegruppe ist mit dem oben genannten identisch, jedoch werden alle mit dem Transport, der Lagerung und der Abfüllung verbundenen technologischen Vorgänge unter leichtem CO 2 -Überdruck durchgeführt.
Zur dritten Technologiegruppe gehören Wässer mit einem Eisengehalt von 5 bis 70 mg pro Liter.
Um die Bildung von Sedimenten in der Flasche beim Abfüllen dieser Mineralwässer zu vermeiden, müssen Bedingungen geschaffen werden, die eine Eisenoxidation und Entgasung des Wassers während des Abfüllvorgangs verhindern. Zu diesem Zweck wird dem Mineralwasser eine Lösung stabilisierender Säuren – Ascorbinsäure oder Zitronensäure – zugesetzt.
Eisenhaltige Mineralwässer werden als flache Umlaufgewässer eingestuft. Sie sind am anfälligsten für eine bakterielle Kontamination. Beim Pumpen, Lagern, Verarbeiten und Abfüllen ist eine sekundäre Wasserverschmutzung möglich. Die Zugabe organischer Säuren kann als Nahrungsquelle für ungiftige Mikroorganismen dienen, die in Mineralwässern vorkommen, insbesondere für sulfatreduzierende Mikroorganismen. Daher müssen eisenhaltige Mineralwässer einer obligatorischen Desinfektion unterzogen werden. Der C0 2 -Gehalt in den Fertigprodukten muss mindestens 0,4 Gewichtsprozent betragen und zur Abdichtung sollten ausschließlich Kronkorken mit Dichtungen aus Polymerwerkstoffen verwendet werden.
Die Abfüllung von eisenhaltigen Mineralwässern des dritten Technologieschemas erfolgt nach dem allgemein anerkannten Technologieschema, das in Abbildung 1.2 dargestellt ist
Ein zusätzlicher Prozess zur Stabilisierung der chemischen Zusammensetzung des Wassers während der Abfüllung erfolgt nach dem folgenden technologischen Schema. Mineralwasser aus Brunnen 1, der sich in der Haubenstruktur 6 befindet, gelangt in einen hermetisch verschlossenen Sammler 3, der mit einem Sicherheitsventil 2 und einem Manometer ausgestattet ist. Aus diesem Sammelbehälter wird Wasser von der Pumpe 4 in den Sammelbehälter 5 gepumpt, von wo aus es der Produktion zugeführt wird. In die Versorgungsleitung zum Sammler 5 wird eine Lösung stabilisierender Säure gegeben, deren konzentrierte Lösung sich im Sammler 8 befindet. Die Arbeitslösung wird in den mit Rührern ausgestatteten Sammlern 7 hergestellt.
Abbildung 1.2 Technologisches Flussdiagramm für die Abfüllung von Mineralwässern ohne Kohlensäure, die zur ersten Technologiegruppe gehören
Beim Transport von eisenhaltigen Mineralwässern über eine Distanz von bis zu 200 km kommen versiegelte Tankwagen zum Einsatz, aus denen die Luft zunächst durch aus Kohlendioxidflaschen zugeführtes Kohlendioxid verdrängt wird. Die Stabilisierungslösung wird in einen Tank oder Zwischenbehälter eingefüllt, aus dem zuvor auch die Luft verdrängt wird.
Beim Einsatz von Zweikammer-Tankwagen für den Transport wird die CO2-Luft sukzessive verdrängt und jede Kammer separat mit Wasser gefüllt. Die Vollständigkeit der Luftverdrängung aus Tanks und Zwischenbehältern wird anhand der Trübung des Schwerspat- oder Kalkwassers überprüft, durch das die aus den Tanks oder Zwischenbehältern austretende Luft hindurchgeperlt wird. Nach vollständiger Luftverdrängung aus den Tanks bzw. Zwischenbehältern wird die CO 2 -Zufuhr gestoppt. Tankwagen sind zu 9/10 des Volumens mit Mineralwasser gefüllt. Mineralwasser wird unter leichtem Überdruck von C0 2 transportiert.
Für die Abfüllung von Hydrosulfid-, Schwefelwasserstoff- und Hydrosulfitwässern, zusammengefasst in der vierten Technologiegruppe, können Mineralwässer mit einem Schwefelwasserstoffgehalt bis zu 20 mg/l und Hydrosulfiden bis zu 30 mg/l verwendet werden. Da die in diesen Wässern enthaltenen reduzierten Schwefelformen zur Oxidation unter Bildung von kolloidalem Schwefel neigen, was zu einer Opaleszenz des Wassers führt, und außerdem weder Schwefelwasserstoff noch Hydrosulfidione nützliche Bestandteile des Wassers sind, wurde eine technologische Methode zur Entfernung dieser Stoffe entwickelt aus der Zusammensetzung von Mineralwässern.
Die Abfüllung von Mineralwässern, zusammengefasst in der vierten Technologiegruppe, erfolgt nach dem in Abbildung 1.15 dargestellten Technologieschema mit zusätzlicher Wasseraufbereitung in einem Wäscher. Dazu wird Mineralwasser aus einem Vorratstank in den oberen Teil eines mit Raschig-Ringen gefüllten Wäschers gepumpt. Gleichzeitig wird CO 2 dem unteren Teil des Wäschers zugeführt. Wasser fließt in einer dünnen Schicht über die Oberfläche der Ringe. Rashiga kommt intensiv mit CO 2 in Kontakt und das Gleichgewicht verschiebt sich in Richtung der Bildung von Schwefelwasserstoff, der durch einen Kohlendioxidstrom aus dem Mineralwasser entfernt wird. Das entschwefelte Wasser wird in einen Lagertank gepumpt und das den Wäscher verlassende Kohlendioxid kann aufbereitet und wiederverwendet werden.
Die Herstellung stiller Erfrischungsgetränke umfasst die folgenden wesentlichen technologischen Schritte:
Zubereitung von Zuckersirup;
Entalkoholisierung der im Getränk enthaltenen alkoholhaltigen Rohstoffe;
Zubereitung von Sirupmischungen oder Getränken;
Abfüllung des Getränks in Flaschen oder große Behälter (Fässer, Flaschen, Container, Tankwagen, Thermotankwagen);
Pasteurisierung des Getränks;
Braquerage;
Kleben von Etiketten und Übertragen der fertigen Produkte ins Lager;
Lagerung und Transport von Fertigprodukten.
Die Organisation der Produktion von stillen Getränken, Heißgetränken und stillen Cocktails erfolgt nach dem in Abb. dargestellten technologischen Diagramm. 3.
Reis. 1. Hardware und technologisches Schema zur Herstellung von kohlensäurefreien Erfrischungsgetränken.
Mischsirup für kohlensäurefreie Getränke mit Aufgüssen, Essenzen und anderen Aromen wird im Kaltverfahren zubereitet. Dazu wird Kristallzucker aus Säcken 1, angeliefert auf Paletten 2, auf einer Waage 3 gewogen und in den Empfangsbucher eines Elevators 4 geschüttet, der ihn in den Zwischenbunker 5 liefert. Bei Bedarf wird der Zucker unter Rühren zugegeben dem Sirupkessel 6 zugeführt, wo korrigiertes Wasser aus der Sammel-Messung 17 entnommen wird.
Nachdem sich der Zucker aufgelöst hat, wird die Lösung zum Kochen gebracht und gekocht, um schleimbildende Bakterien abzutöten. Anschließend wird der Sirup durch eine Siebfalle 7 und einen Wärmetauscher 9 mit einer Pumpe 8 zu einer Sammlung 10 zur Inversion von Saccharose geleitet (die Inversion erfolgt auf Wunsch des Getränkeherstellers). Der invertierte Sirup wird von der Pumpe 8 in die Mischvorrichtung 13 gepumpt, wo unter Rühren alle Bestandteile des Getränks aus den Messbehältern 11, 12, 14, 15, 16 hinzugefügt werden, einschließlich des Konservierungsmittels (bei der Zubereitung eines Getränks mit a Konservierungsmittel). Die Mischung wird 15 - 25 Minuten lang gründlich gemischt und 2 Stunden lang stehen gelassen, um die Mikroflora zu zerstören. Danach wird die berechnete Menge Wasser mit einer Temperatur von nicht mehr als 20 °C in die Mischvorrichtung gegeben, die Lösung wird 15–20 Minuten lang gründlich gemischt, physikalisch-chemische und organoleptische Indikatoren werden bestimmt und die Pumpe 21 wird der Filterpresse 20 zugeführt Filtration. Das geklärte Getränk gelangt dann in den Messbehälter 18 und wird von dort zur Abfüllung in Flaschen oder Großbehälter überführt.
Beim Abfüllen eines ohne Konservierungsmittel zubereiteten Getränks kann das Getränk nach dem Verschließen der Flaschen zu einem Tunnelpasteur oder vor der Abfüllung im Einzelhandel zu einer Pasteurisierungseinheit 19 geschickt oder heiß abgefüllt werden.
Gemischte Sirupe für Heißgetränke, Cocktails und Cruchons werden im Heißverfahren zubereitet, nachdem Alkohol aus alkoholhaltigen Rohstoffen in einem Sirupkessel oder einer anderen Ausrüstung destilliert wurde.
Anschließend werden dem entalkoholisierten Weinmaterial, Wein oder alkoholisiertem Saft bei der Zubereitung von Heißgetränken berechnete Mengen Zucker und andere Bestandteile zugesetzt, die Mischung gründlich gemischt und aufgekocht, um schleimbildende Bakterien abzutöten. Danach wird die Mischung mit korrigiertem Wasser auf ein bestimmtes Volumen gebracht, Aromen hinzugefügt, gründlich gemischt, filtriert und in einen Messbehälter 18 und von dort in eine Pasteurisierungseinheit 19 oder in eine mit einem Heizmantel ausgestattete Sammlung überführt dann in Verbraucherbehälter abgefüllt. Flaschen des Getränks werden hermetisch verschlossen, einer Sichtprüfung unterzogen, minderwertige Produkte werden aussortiert und an eine Etikettiermaschine übergeben.
Bei der Zubereitung von Cocktails und Cruchons wird dem entalkoholisierten Rohmaterial die berechnete Zuckermenge zugesetzt, die Mischung gekocht, anschließend durch eine Siebfalle 7 geleitet und zur Kühlung zum Wärmetauscher 9 gepumpt 8. Anschließend wird der abgekühlte Sirup zur Mischvorrichtung 13 geleitet, wo unter Rühren alle Bestandteile des Getränks, einschließlich des Konservierungsmittels, zugegeben werden. Die Mischung wird gründlich gemischt, um das Wachstum von Mikroorganismen zu unterdrücken, filtriert, mit korrigiertem Wasser auf das angegebene Getränkevolumen eingestellt und zur Abfüllung in Flaschen oder große Behälter umgefüllt. Vor dem Abfüllen kann der Cocktail oder Cruchon im Durchlauf pasteurisiert und heiß abgefüllt oder in Flaschen zur Pasteurisierung in Pasteurisiergeräte geschickt werden.
Kaufen Sie Trinkwasser in Flaschen verschiedener Größen:
Das folgende Diagramm zeigt Abfüllbetrieb- Möglichkeit zur Aufstellung einer Wasserabfülllinie mit einer maximalen Kapazität von 80 Flaschen pro Stunde. Das heißt, ein Thermotunnel für Schrumpfverschlüsse und ein Packer für 19-Liter-Flaschen in PE-Beuteln sind optionale Ausstattungen und werden auf Wunsch des Kunden angeschafft.
Bei diesem Schema der Abfüllerei handelt es sich um Näherungswerte – für ein vorläufiges Verständnis der erforderlichen Raumabmessungen. Um ein detailliertes Layout der Ausrüstung an Produktionsstandorten für Ihr Unternehmen zu bestellen, 
Das folgende Diagramm zeigt eine Möglichkeit zur Platzierung von Geräten zum Abfüllen von 19-Liter-Flaschen mit einer Kapazität von 150 Flaschen pro Stunde. Die Basis dieser Linie ist QGF-150 WellSpring. 
Das letzte Diagramm zeigt eine Bestückungsmöglichkeit mit einer Kapazität von 240 Flaschen pro Stunde. 
Diese Diagramme sind typisch und werden auf unserer Website als Beispiel dargestellt. Die Ingenieure unseres Service Centers entwickeln speziell für Ihr Unternehmen ein Projekt zur Platzierung einer Abfülllinie für Wasser und Getränke an Produktionsstandorten unter Berücksichtigung der Produktivität und der Kommunikationsversorgung.
Anordnung der Geräte in der Abfüllwerkstatt „ “: 
In einer 19-Liter-Flasche ist in der Regel folgende Ausstattung enthalten:
| Automatische Abfülllinie (produktiv) | genaue Information | |
| 1 | Automatische Maschine zum Entfernen alter Stecker |
Der durchaus verständliche Wunsch der Bevölkerung großer Städte, umweltfreundliches „lebendiges“ Wasser zu konsumieren, wird von seinen Produzenten aktiv unterstützt, die eine Produktion zur Abfüllung von Wasser aufbauen und diese Art von „Brennstoff“ sowohl an Büros als auch an Privatkunden liefern. Um ein Kleinunternehmen zur Herstellung von Trinkwasser in Flaschen (Wasserabfüllung) zu organisieren, reicht eine Produktionsanlage aus, in der der gesamte Produktionsprozess in zwei Hauptschritten durchgeführt wird: Wasserreinigung und Wasserabfüllung auf speziellen Geräten, gefolgt von der Gruppenverpackung . Mehr zum Ablauf der Wasserabfüllung erfahren Sie in der Gerätebeschreibung auf unserer Website. |
Wodka ist ein starkes alkoholisches Getränk, das durch Mischen von rektifiziertem Ethylalkohol und Wasser und anschließender Verarbeitung der Wasser-Alkohol-Mischung hergestellt wird.
Wodka-Sorten unterscheiden sich voneinander in der Stärke, d.h. der Gehalt an Ethylalkohol, die Qualität des verwendeten Rohstoffs – rektifizierter Alkohol und einige verwendete Zusatzstoffe (Zucker, Natriumacetat), die hinzugefügt werden, um den Geschmack zu mildern und den Geruch zu verbessern. 40 % Wodka werden aus rektifiziertem Alkohol hergestellt, alle anderen Wodkasorten werden aus hochreinem rektifiziertem Alkohol hergestellt. Bei der Zubereitung von „Moskauer Spezial“-Wodka werden Essigsäure und Natriumbicarbonat zugesetzt, aus denen Natriumacetat entsteht; Bei der Zubereitung von „Stolichnaya“-Wodka wird Zucker hinzugefügt.
Die Wodka-Herstellung besteht aus den folgenden Vorgängen: Aufnahme von Alkohol, Aufbereitung (Korrektur) von Wasser, Herstellung einer Wasser-Alkohol-Mischung (Sortierung), Filterung der Wasser-Alkohol-Mischung, Behandlung der Wasser-Alkohol-Mischung mit Aktivkohle und erneute Filtration, Herstellung von Wodka auf Standardstärke, Abfüllen von Wodka (Bild 1).
Abbildung 1 – Wodka-Produktionsdiagramm
Einnahme von Alkohol
Rektifizierter Alkohol wird nach Volumen erfasst, das mit konischen (von 250 bis 1000 Dal) und zylindrischen (75 Dal) Messbechern gemessen wird. Gleichzeitig mit der Volumenmessung wird wie bei der Alkoholherstellung auch der Alkoholgehalt gemessen. Um Alkohol zu erhalten, sind Fabriken mit Alkoholannahmeabteilungen (Werkstätten) ausgestattet. Bei Straßentankwagen erfolgt die Entleerung des Alkohols durch die Bodenarmatur mithilfe eines Gummischlauchs. Bei Eisenbahntanks erfolgt die Entleerung des Alkohols mithilfe einer Pumpe oder durch Schwerkraft. Die erste Methode kommt nur dann zum Einsatz, wenn sich die Empfangspegel oberhalb des Niveaus von Eisenbahntanks befinden. Wenn sich die aufnehmenden Messbehälter unterhalb des Niveaus von Eisenbahntanks befinden, erfolgt die Entleerung des Alkohols über eine Siphonanlage (Abbildung 2), bestehend aus einem Gummiwellschlauch, einer Handpumpe und einem Trichter. Ein Ende des Rohrs 1, das mit einer rohrförmigen Spitze ausgestattet ist, taucht bis zum Boden in den Tank 2 ein und das andere ist mit der Abflussverbindung 3 verbunden. Öffnen Sie die Ventile 4 und 5 und bei geschlossenen Ventilen 6 und 7 alle Ventile, die diese verbinden Kommunikation mit konischem 8 und zylindrischem 9 mit Messgeräten, mit Pumpe 10 oder einem Vakuum, Alkohol aus dem Tank saugen. Sobald Alkohol im Ablauftrichter 11 erscheint, wird die Pumpe gestoppt, Hahn 7 und der Hahn vor dem konischen Messbecher, in den Alkohol fließen soll, geöffnet.
Die Verwendung einer Installation von drei Messgeräten ermöglicht eine schnelle Alkoholabnahme mit den erforderlichen Messungen und Berechnungen. Während einer der Messbecher gefüllt wird, wird Alkohol aus dem zweiten durch den Aufnahmetank 12 mithilfe einer Alkoholpumpe 13 in die Alkohollagertanks gefördert.
Abbildung 2 – Schema des Alkoholaufnahmefachs mit einer Siphoninstallation zum Ablassen von Alkohol Wasser und seine Zubereitung
Das Wasser muss den Anforderungen an Trinkwasser entsprechen, keine schädlichen Verunreinigungen enthalten, farblos, transparent, geruchlos sein und gut schmecken. Die Gesamthärte des Wassers sollte 1,60483 mEq/l (4,5°) und die temporäre Härte 0,35663 mEq/l (1 0) nicht überschreiten. Überschreitet die Wasserhärte die festgelegten Grenzwerte, wird sie korrigiert, d.h. mit der Natriumkationit- oder Natronkalkmethode enthärtet.
Aufgrund des erheblichen Reagenzienverbrauchs und der umständlichen Ausrüstung wird die Natronkalkmethode selten angewendet. Mit der Natrium-Kationenaustauschmethode ist es möglich, korrigiertes Wasser mit einer Mindesthärte von 0,07132-0,178-30 mEq/l (0,2-0,5°) zu erhalten. Die Kationenaustauscheranlage ist einfach aufgebaut, kompakt und wartungsfreundlich. Bei der Versorgung mit Wasser mit hoher temporärer Härte kommt ein kombiniertes Verfahren zum Einsatz. Die Verarbeitung erfolgt zunächst im Natronkalkverfahren und anschließend durch Natriumkationisierung. Anstelle der kombinierten Methode können Sie die Na-H-Kationisierungsmethode verwenden oder das behandelte Wasser nur mit der Natrium-Kationenaustauschmethode mit Mineralsäuren (HCl oder H 2 SO 4) neutralisieren.
Herstellung einer Wasser-Alkohol-Mischung
Die Sortierung wird wie folgt vorbereitet. In einem hermetisch abgeschlossenen Bottich, einem sogenannten Sortierbottich, wird aus Messbechern entsprechend der erforderlichen Sortierstärke eine berechnete Menge Alkohol entnommen und anschließend Wasser zugegeben, bis das vorgegebene Sortiervolumen erreicht ist. Nachdem Sie Wasser in den Bottich gegeben haben, mischen Sie es gründlich mit einem Rührer, pumpen Sie es oder blasen Sie es mit Druckluft durch (Abbildung 3).
Luft zum Mischen wird von einem Kompressor oder Gebläse durch einen Balkensprudler mit Löchern mit einem Durchmesser von 1,5 mm zugeführt. Der Luftverbrauch beträgt etwa 1 m 3 pro 1 m 2 Beckenquerschnitt pro Minute. Es sollten Alkoholfallen installiert werden, um Alkohol aus der Luft, die die Sortiertanks verlässt, aufzufangen.
In der Alkoholabteilung sind über dem Mischbottich ein konischer und zylindrischer Messtank auf der Plattform, Bottiche für Rücklaufprodukte, ein Messtank für enthärtetes Wasser, ein Bottich für Natriumbicarbonatlösung (Soda) und etwas darunter eine Pumpe installiert (in explosionsgeschützter Ausführung) zum Umpumpen der Sortierung in die Druckwanne vor den Filtern.
1 - Zähler für enthärtetes Wasser; 2 - ein Glas Sodalösung; 3 – Sammlung von Mehrwegprodukten; 4, 5 – Alkoholmessbecher; 6 – Mischbottich; 7 - Pumpe Abbildung 3 – Schema zur Vorbereitung der periodischen Sortierung
Es gibt ein bekanntes Verfahren zur kontinuierlichen Sortiervorbereitung. Hierzu wird ein Mischer verwendet, in den kontinuierlich Wasser und Alkohol bei konstanter Temperatur und konstantem Druck über Sprudler eingeleitet werden und der Durchfluss über Hähne reguliert wird. Nachfolgend finden Sie ein Schema der Anlage zur kontinuierlichen automatisierten Sortiervorbereitung.
Alkohol und enthärtetes Wasser aus den Behältern 1 und 2 gelangen in die Drucktanks 3 und 4, die mit Schwimmer-Füllstandsreglern ausgestattet sind (Abbildung 4). Die Alkohol- und Wasserströme werden mit Glasrotametern (Typ RS-2,5Zh und RS-4Zh) gemessen, durch Ventile 23 und 25 reguliert und in einem Mischer 9 gemischt, der mit einem Verteiler 8 ausgestattet ist, der zur Wasserverteilung dient. Das Verhältnis von Alkohol- und Wasserströmen wird so gewählt, dass die Sortierstärke nach dem Mischer 0,5-1,5 % vol beträgt. über 40 % (1:1,38–1,44). Abschließend wird Wasser aus dem Druckbehälter 4 über das Rotameter 7 (RS-0,63Zh) und den Stellantrieb 16 in die Produktleitung vor der Pumpe 11 eingespeist. Der Betrieb der Pumpe wird mit einem technischen Vakuummeter überwacht 10, und die Leistung wird durch Ventil 29 reguliert.
Um die Stärke der Sortierung zu bestimmen und das entsprechende pneumatische Signal zu verarbeiten, wird ein durchströmter pneumatischer Sensor 14 verwendet. Die Auswahl der Sortierung an den Sensor nach der Pumpe erfolgt über Ventile 26 und 27 durch den Filter-Gas-Abscheider 13. Die Sortiergeschwindigkeit wird mit dem Rotameter 17 gemessen. Das gesamte vom Dichtesensor verarbeitete pneumatische Signal gelangt in die Steuer- und Regeleinheit 15, bestehend aus einer Sekundärvorrichtung und einem Proportional-Integral-Regler, und dann in den Aktuator 16.
Das Sekundärgerät ist mit einer Druckknopfvorrichtung ausgestattet, um den Betrieb der Anlage im manuellen und automatischen Modus zu steuern.
1 – Alkoholkapazität; 2 – Kapazität für enthärtetes Wasser; 3 – Drucktank mit Alkoholstandsregler; 4 - Drucktank mit Wasserstandsregler; 5 – Alkoholdurchflussmesser; 6 – Wasserdurchflussmesser; 7 – zusätzlicher Wasserdurchflussmesser; 8 - Sammler; 9 - Mischer; 10 – Druck-Vakuum-Messgerät; 11 - Kreiselpumpe; 12, 34, 35 – Manometer; 13 – Filter-Gas-Abscheider; 14 – Dichtesensor; 15 – Einheit zur Steuerung und Regelung der Dichte; 16 – pneumatischer Antrieb; 17 – Durchflussmesser der zum Sensor geleiteten Lösung; 18, 30, 33 – Absperr- und Steuerventile; 19, 20, 21, 22 – Absperrventile; 23, 24, 25 – Ventile, die den Komponentenfluss regulieren; 26-29 - Ventile, die die Auswahl des Gases aus der Sortierung und seine Zufuhr zum Dichtesensor regeln; 31 – Fernbedienungspanel; 32 - Filter zur Luftreinigung. Abbildung 4 – Schema einer kontinuierlich arbeitenden Anlage zur Sortenaufbereitung
Wenn ein Ungleichgewicht zwischen dem aktuellen Dichtewert und dem eingestellten Wert auftritt, ändert die Steuerung von Block 15 das pneumatische Ausgangssignal und sorgt so für eine entsprechende Änderung der Position des Ventils im Aktuator, um die resultierende Stärke an den eingestellten Wert anzupassen.
Die Anlage zur kontinuierlichen Sortieraufbereitung ist vollständig versiegelt, wodurch die Alkoholverluste im Vergleich zum Batch-Verfahren um 0,03 % reduziert werden. Durch seine Kompaktheit können Sie den Produktionsraum reduzieren.
Berechnung der Menge an Alkohol und Wasser zur Herstellung einer Wasser-Alkohol-Mischung
Die zur Herstellung der Sorte benötigte Alkoholmenge errechnet sich nach folgender Formel:
V sp und V grade – Alkoholvolumen bzw. Sortierung;
ein sp und ein Grad – Alkoholgehalt und Sortierung
Filtration von Wasser-Alkohol-Gemischen
Um Schwebstoffe zu entfernen, wird das Wasser-Alkohol-Gemisch zweimal filtriert: vor der Behandlung und nach der Behandlung mit Aktivkohle.
Als Filtermaterial wird Quarzsand verwendet. Die Filtration erfolgt unter dem Druck einer Flüssigkeitssäule mittels Sandfiltern, bei denen Quarzsand auf eine mit einem Filtergewebe aus Flanell oder Stoff bedeckte Maschentrennwand gegeben wird.
Die Filtration des Wasser-Alkohol-Gemisches erfolgt unter dem Druck der Flüssigkeitssäule; die Sortierung wird dem Filter durch Schwerkraft aus einem über den Filtern befindlichen Drucktank zugeführt. Mit zunehmender Menge an gefilterter Flüssigkeit nimmt die Höhe der Sedimentschicht auf dem Filtermaterial zu. Der Strömungswiderstand steigt und die Filtrationsrate nimmt ab. Um dies zu verhindern, wird der Filter regelmäßig gereinigt. Die Filtration des Wasser-Alkohol-Gemisches durch Quarzsand erfolgt mittels Sandfiltern (Abbildung 5).
1 - Körper; 2 - unten; 3 - Abdeckung; 4 – Versorgungsanschluss; 5 – Auslassrohr; 6 – Laterne; 7 - Ventil - Entlüftung; 8 – Entriegelungsbeschlag Abbildung 5 – Sandfilter mit Kontrollleuchte
Der Sandfilter besteht aus Kupferblech in Form eines zylindrischen Körpers 1, innen verzinnt, mit einem kugelförmigen Boden 2 und einem abnehmbaren Deckel 3, der mit dem Gehäuseflansch verschraubt ist. Filterhöhe 1100 mm, Durchmesser 700 mm. Durch zwei herausnehmbare verzinnte Lochscheiben, die auf am Körper befestigten Ringen ruhen, ist der Filter in drei Kammern unterteilt: Die obere und untere Kammer sind frei, die mittlere ist mit Quarzsand in zwei Schichten mit einer Gesamthöhe von 700 mm gefüllt. In der unteren Schicht haben die Körner eine Größe von 1 bis 3,5 mm, in der oberen Schicht von 3,5 bis 5 mm. Vor dem Befüllen mit Sand wird auf die untere Scheibe ein mit Flanell oder Mantelstoff bedeckter verzinnter Kupfer- oder Holzreifen gelegt. Die gleichen Reifen werden zwischen Sandschichten und über der oberen Scheibe platziert. Die Lücken zwischen den Reifen und dem Filtergehäuse werden mit einer Baumwollschnur verstopft.
Das zu filtrierende Sortiergut gelangt über Anschluss 4 mit Hahn, durchläuft die Filterkammer und wird über Leitung 5 zur Behandlung mit Aktivkohle geführt.
Sandfilter zur Filtration von Wodka zeichnen sich dadurch aus, dass sie aus Edelstahl gefertigt sind und mit einem Rotameter und einer Glaslaterne 6 am Auslassrohr ausgestattet sind. Die Filtrationsrate wird mit einem Rotameter und die Transparenz des Wodkas mit einer Taschenlampe kontrolliert.
Die ersten, trüben Anteile des Filtrats werden in den Mischbottich zurückgeführt. Nachdem ein sauberes Filtrat erhalten wurde, wird die Filtration mit einer Geschwindigkeit von 0,77 m/h (30 dal/h) durchgeführt, die durch sanftes Drehen des Einfüllhahns reguliert wird.
Nachdem der Filter 20–30 Tage lang gelaufen ist (die Geschwindigkeit bei geöffnetem Wasserhahn wird geringer), wird er zum Aufladen ausgeschaltet.
Es gibt verschiedene Arten von Sandfiltern, die häufig zum Filtern von Sortierungen in der alkoholischen Getränkeindustrie eingesetzt werden. Sie werden konstruktionsbedingt in einflutig und zweiflutig unterteilt.
Bei einflutigen Sandfiltern erfolgt die Sortierung von oben und der Austrag von unten (Abbildung 6). Der zweiflutige Sandfilter (Abbildung 7) ist zusätzlich mit einer rohrförmigen Entwässerungsvorrichtung ausgestattet, deren Rohre mit einem feinen Netz mit einem Loch von 0,2 bis 0,03 mm umwickelt sind. Die untere Sandschicht mit Körnern von 2–3 mm hat eine Höhe von 50 mm, die mittlere Schicht mit Körnern von 1,5–2 mm hat die gleiche Höhe und die oberste Schicht mit Körnern von 0,5–1 mm hat eine Höhe von 400 -600 mm. In der Mitte dieser Sandschicht befindet sich die Entwässerungseinrichtung. Das Sortiergut gelangt von unten und oben in den Filter und wird über das Entwässerungssystem abgeführt. Der von unten kommende Sortierstrom wird zunächst durch große, dann durch mittlere und schließlich durch kleine Sandkörner gefiltert. Der obere Sortierstrom wird nur durch kleine Körner gefiltert.
1 - Körper; 2 – Versorgungsarmatur mit Verteilervorrichtung; 3 – Auslassanschluss; 4 - Entwässerungsgerät; 5 - Schaltanlage; 6 - Partition; 7 - oberste Sandschicht; 8 - mittlere Schicht; 9 - untere Schicht Abbildung 6 – Einflutiger Sandfilter
1 - Körper; 2 - Verteilergeräte; 3 - Partition; 4 – Auslassrohr; 5 - Fenster; 6 – Entwässerungsgerät; 7 - oberste Schicht; 8 - mittlere Schicht; 9 - untere Schicht Abbildung 7 – Doppelflutiger Sandfilter
Die Sandregeneration in Einstrom- und Doppelstromfiltern erfolgt durch einen umgekehrten Wasserfluss: Sortierung bei der Vorfiltration, Wodka bei der Endfiltration für 10-12 Minuten.
Es werden auch Keramikfilter verwendet, bei denen das Filterelement aus Keramikfliesen besteht. Die Regeneration von Keramikfliesen erfolgt durch Behandlung mit Salzsäure und Kalzinierung in einem Muffelofen bei 500–600 °C.
Behandlung eines Wasser-Alkohol-Gemisches mit Aktivkohle
Um Verunreinigungen aus der Sortierung zu entfernen, die einen unangenehmen Geschmack und Geruch verursachen, wird sie mit Aktivkohle der Marke BAU behandelt. Neben der Adsorption einiger Verunreinigungen katalysiert Aktivkohle die Oxidationsreaktionen von Alkohol und seinen Verunreinigungen unter Bildung organischer Säuren und deren anschließende Veresterung, d.h. Bildung von Estern. Aktivkohle wird in Säulen aus Kupfer oder Edelstahl gefüllt. Die Sortierung erfolgt von unten nach oben durch in Reihe geschaltete Kohlenstoffsäulen.
Regeneration verbrauchter Aktivkohle
Mit fortschreitender Filtration sammeln sich Verunreinigungen aus Alkohol und Wasser in den Poren der Kohle an und verringern deren Absorptionsaktivität. Spalten passieren normalerweise 15.000 bis 100.000 Dal oder mehr. Es ist regelmäßig erforderlich, die Adsorptions- und Katalysefähigkeiten der Altkohle wiederherzustellen. Dazu wird Altkohle in einer Kolonne mit Wasserdampf bei 110-130°C regeneriert. Durch die Verarbeitung werden von der Kohle aufgenommene Verunreinigungen abdestilliert.
Wodka-Filtration
Nach der Behandlung mit Aktivkohle wird der Wodka gefiltert, um kleinste Verunreinigungen abzutrennen und ein transparentes Produkt mit kristallklarem Glanz zu erhalten. Wodka wird mit Sand- oder Keramikfiltern gefiltert. Bei letzterem besteht die Filtertrennwand aus Keramikfliesen mit einer Porengröße von 40μ.
Wodka auf die erforderliche Stärke bringen
Der gefilterte Wodka gelangt in die Endbehälter, wo er gemischt und auf Stärke überprüft wird. Weicht die Stärke des Wodkas vom Standard ab, wird er durch Zugabe von Alkohol oder Wasser auf die erforderliche Stärke gebracht. Anschließend wird der Wodka zur Abfüllung geschickt.
Die Wodka-Herstellung umfasst die Wasseraufbereitung, die Zubereitung einer Wasser-Alkohol-Mischung, die Filtration einer Wasser-Alkohol-Mischung, die Behandlung einer Wasser-Alkohol-Mischung mit Aktivkohle, die Filtration von Wodka und dessen Aufbereitung auf Standardstärke, die Vorbereitung von Glaswaren und die Abfüllung. Das Hardware- und Technologiediagramm der halbkontinuierlichen Wodkaproduktion ist in Abb. dargestellt. 1.
Wasseraufbereitung. Brennereien nutzen Wasser von städtischen Wasserversorgungsunternehmen und artesischen Brunnen. Alkoholische Getränke enthalten bis zu 85 % Wasser, daher wird die Qualität des Endprodukts maßgeblich von den organischen und mineralischen Verunreinigungen des Wassers bestimmt. Die größte Bedeutung kommt der Härte zu, die vom Gehalt an Bicarbonaten, Chloriden, Sulfaten und anderen Calcium- und Magnesiumsalzen im Wasser abhängt.
Beim Mischen von Alkohol mit Wasser nimmt die Löslichkeit von Calcium- und Magnesiumsalzen ab. Calciumbicarbonat – Ca(HC0 3) 2 – ist in Wasser-Alkohol-Gemischen besonders schlecht löslich.
Reis. 1. Hardware- und Technologiediagramm der halbkontinuierlichen Wodka-Produktion:
1 - Salzlösungsmittel; 2 - Ionenaustauschreaktor; 3 - Zähler für enthärtetes Wasser; 4, 5 - Alkoholmessbecher; c - Mischer; 7 - Pumpe; 8 - Drucktank für Wasser-Alkohol-Gemisch; 9 - einflutiger Sandfilter zur Vorfiltration; 10 - Adsorberreaktor; 11 - Einstromfilter zur Endfiltration; 12 - Durchflussmesser; 13 - Sammlung fertiger Produkte; 14 - Wärmetauscher; 15 - Adsorberfalle; B – Speisesalz; B – Wasser; G – Wodka; E – Luft; K - Kanalisation; Ich bin ein korrigierbarer Wodka-Defekt zur Wiederverwendung; O – Kondensat aus Alkoholdämpfen (Destillaten); P – Dampf; P – zusätzliche Rohstoffe; C – Alkohol.
In mit hartem Wasser zubereiteten Wodkas bildet sich ein Niederschlag, der hauptsächlich aus Calciumcarbonat – CaCO 3 – besteht. Die Bildung von Sedimenten führt zu einem Verlust der Präsentation des fertigen Produkts und erhöht die Kosten für die Aufbereitung von Glasbehältern bei deren Wiederverwendung erheblich, sodass Getränke mit Wasser mit einer Härte von bis zu 1,6 mg*eq/l zubereitet werden.
Verunreinigungen, die in Konzentrationen gefunden werden, die über den Grenzwerten liegen, d. h. minimal wahrnehmbar sind, haben einen großen Einfluss auf die Wasserqualitätsindikatoren. So verleihen Magnesiumkationen dem Wasser einen bitteren Geschmack, Eisenkationen einen eisenhaltigen Geschmack und Kupferkationen einen metallischen Geschmack. Ammoniak- und Schwefelwasserstoffgase verursachen den charakteristischen unangenehmen Geschmack und Geruch von Wasser. Das Wasser kann Sand und Ton enthalten. Diese Suspensionen beeinträchtigen die Transparenz und verstopfen Rohrleitungen. Im Frühling-Sommer-Zeitraum steigt der Gehalt an Kiesel- und Huminsäuren im Wasser, die in fein dispergiertem Zustand vorliegen (Partikelgröße 1 * 10 -5 -1 * 10 -6 mm). ) und bilden stabile, schlecht geklärte Lösungen. Es ist unmöglich, aus diesem Wasser hochwertigen Wodka zu gewinnen.
In der Brennerei und Wodkaproduktion werden sehr hohe Anforderungen an das Prozesswasser gestellt. Das Quellwasser wird aufbereitet, um es zu reinigen und auf 0,35 mg*eq/l zu enthärten. In der Praxis verwenden Fabriken die folgenden Methoden zur Wasseraufbereitung: Klärung, Enthärtung und Desodorierung.
Bei der Klärung werden verschiedene Feststoffpartikel vom Wasser abgetrennt. Grobe Suspensionen – Sand und Ton – werden üblicherweise durch Filtration durch mit gefüllte Filter entfernt
Schicht Quarzsand. Feine Suspensionen – Gummistoffe und Kieselsäure werden durch Koagulation und anschließende Wasserfiltration durch Sandfilter entfernt. Unter Koagulation versteht man den Prozess der Vergrößerung von Partikeln eines dispergierten Systems aufgrund ihrer gegenseitigen Adhäsion. Um negativ geladene Partikel zu vergrößern, werden dem Wasser spezielle Stoffe zugesetzt – Gerinnungsmittel, die die Ladung von Suspensionen neutralisieren oder auf einen kritischen Wert reduzieren. In diesem Fall setzen sich die vergrößerten Partikel in Form von Flocken ab und das Wasser wird klarer.
Als Gerinnungsmittel werden Aluminiumsulfat oder Eisensulfat in einer Menge von 50-100 g pro 1 Liter Wasser verwendet.
Unter Enthärtung versteht man die Entfernung von Kalzium- und Magnesiumkationen aus dem Wasser, die für dessen Härte verantwortlich sind. Am gebräuchlichsten in der Industrie ist die Ionenaustauschmethode zur Wasserenthärtung. Es basiert auf der Fähigkeit einiger in Wasser praktisch unlöslicher organischer oder anorganischer Substanzen, sogenannter Kationenaustauscher, das Na+-Kation ihrer aktiven Gruppen gegen im Wasser enthaltene Ca 2+- und Mg 2+-Kationen auszutauschen. Das zu enthärtende Wasser wird durch eine Schicht aus Kationenaustauscherharz geleitet. Ionenaustauschreaktionen sind reversibel und werden für den Kationenaustauscher in der Na-Form in der folgenden Form dargestellt:
Die weichmachende Fähigkeit des Kationenaustauschers nimmt allmählich ab. Die Wiederherstellung erfolgt durch Regeneration mit einer Kochsalzlösung. Während der Regeneration verschiebt sich die Ionenaustauschreaktion von rechts nach links.
Die Wasserenthärtung erfolgt in einer Anlage, deren Hauptelement ein Ionenaustauscherreaktor 2 ist (Abb. 1). Der Reaktor ist ein zylindrischer Behälter. Zur gleichmäßigen Entfernung von enthärtetem Wasser und Salzlösung während der Regeneration des Kationenaustauschers befindet sich auf der Betonplatte des Reaktors eine Entwässerungseinrichtung; Es dient auch der Wasserversorgung beim Lockern. Um zu verhindern, dass der Kationenaustauscher in die Kanalisation verschleppt wird, wird eine Sandschicht auf die Betonplatte gegossen. Auf den Sand wird eine 1,5 m dicke Schicht Kationenaustauscherharz gegossen. Als Kationenaustauscherharz wird sulfonierte Kohle oder Kunstharz KU-2-8chS verwendet, das eine dreimal höhere Austauschkapazität als sulfonierte Kohle aufweist.
Der Reaktor arbeitet unter einem Druck von bis zu 0,5 MPa, hat einen Durchmesser von 0,7–1,0 m und eine Höhe von 3,2–3,6 m.
Der gesamte Betriebszyklus der Anlage umfasst Wasserenthärtung, Waschen, Lösen, Regenerieren und Waschen des Kationenharzes mit Wasser. Unenthärtetes Wasser tritt von oben nach unten in den Reaktor ein, durchläuft den Kationenaustauscher mit einer durchschnittlichen linearen Geschwindigkeit von 15 m/h und wird in den Messbehälter 3 für enthärtetes Wasser geleitet (Abb. 1). Wenn die Härte des Wassers in der Sammlung auf 0,1 mEq/l ansteigt, wird die Enthärtung gestoppt und der Kationenaustauscher von unten nach oben mit Wasser gewaschen. Nach dem Waschen wird die Austauschkapazität des Kationenaustauschers mit einer 10 %igen Salzlösung, die kontinuierlich aus dem Salzlösungsmittel zugeführt wird, wiederhergestellt. Anschließend wird das Kationenharz von Salzspuren abgewaschen und die Wasserenthärtung beginnt erneut.
Die Dauer des Zyklus hängt von der Härte des Quellwassers und der Austauschkapazität des Kationenaustauschers ab; sie liegt normalerweise zwischen 12 und 48 Stunden.
Der Zweck der Desodorierung besteht darin, unangenehme Gerüche und Geschmäcker aus dem Wasser zu entfernen, die durch kleine Mengen organischer Verunreinigungen verursacht werden. Zu diesem Zweck werden chemische und physikalisch-chemische Methoden der Wasseraufbereitung eingesetzt. G. I. Fertman und B. P. Lutskaya empfehlen die Desodorierung von Wasser für alkoholische Getränke mit Aktivkohle oder Ionenaustauscherharz – dem makroporösen Anionenaustauscher AV-22.
Herstellung einer Wasser-Alkohol-Mischung. Zur Herstellung von Wodka wird Alkohol mit gereinigtem und enthärtetem Wasser vermischt. Das Wasser-Alkohol-Gemisch wird als Sortierung bezeichnet. Auch Hilfsrohstoffe werden der Sortierung zugeführt. Pro 1000 Dal „Extra“-Wodka werden beispielsweise 25 kg Zucker und bis zu 10 g Kaliumdichromat hinzugefügt.
Wasser-Alkohol-Mischungen werden diskontinuierlich und kontinuierlich hergestellt. Beim Batch-Verfahren kommen Stahlmischer zum Einsatz d: H = 1: 1,2; V=3-12 m3. Die Zubereitung dieser Sorte dauert ca. 1,5 Stunden. Zuerst wird die berechnete Menge Alkohol aus Messbechern in den Mixer gegeben, dann Wasser. Die Mischung wird mit einer Kreiselpumpe oder Druckluft 5–20 Minuten lang gerührt und anschließend durch Zugabe von Wasser oder Alkohol auf ihre Stärke eingestellt.
Nach Zugabe wässriger Aromastofflösungen wird die Mischung erneut gemischt und in Drucktanks gepumpt. Alkoholhaltige Luft wird in die Adsorberfalle geleitet.
Reis. 2. Installationsdiagramm zur kontinuierlichen Zubereitung eines Wasser-Alkohol-Gemisches:
1 - Alkoholsammelmesser; 2- Sammel-Messwasser; 3,4-Alkohol- bzw. Wasserdruckregler; 5 - Alkoholdurchflussmesser; 6 - Durchflussmesser des Hauptwasserdurchflusses; 7- Durchflussmesser für zusätzlichen Wasserdurchfluss; 8 - Mischer; 9- Pumpe; 10-Ventil; 11- Luftabscheider; 12 - Auswahlgerät zur Druckaufzeichnung; 13 - Temperaturwandler; 14 - Dichtewandler; 15 - Dichteregler des Wasser-Alkohol-Gemisches mit Temperaturkorrektur; 16 - Aktuator; B – Wasser-Alkohol-Gemisch; B – enthärtetes Wasser; G – Luft; C – Alkohol.
Der Aufbau der Anlage zur kontinuierlichen Herstellung eines homogenen Wasser-Alkohol-Gemisches ist in Abb. dargestellt. 2. Die Anlage ist mit Vorrichtungen zur automatischen Steuerung und Regulierung der Alkoholkonzentration in der Mischung mit einer Genauigkeit von +0,1 % Vol. ausgestattet. vom Nennwert. Die Installation funktioniert wie folgt. Alkohol und Wasser im Verhältnis 1:1, 38+1,44, gelangen über Druckregler bzw. Durchflussmesser in einen zweistufigen Durchflussmischer. Dieses Flussverhältnis ermöglicht es, eine um 0,5 + 1,5 % höhere Sortierstärke als die Nennstärke zu erreichen. Beim Verlassen des Mischers wird das Sortiergut angesaugt und zusätzlich durch eine Kreiselpumpe gemischt, deren Betrieb durch Druck-Vakuum-Messgeräte gesteuert und die Produktivität durch ein Ventil reguliert wird.
Eine automatische Vorrichtung liefert zusätzliches Wasser, um die Nennsortierstärke zu erreichen. Lösungen von Hilfsrohstoffen werden über spezielle Messbecher dosiert.
Das vorbereitete Sortiergut wird dann zur Filtration durch den Luftabscheider geleitet.
Das beschriebene Verfahren ermöglicht es, bei einer Anlagenproduktivität von 3-5 m 3 /h die Stabilität der Sortierstärke sicherzustellen, Alkoholverluste zu reduzieren und Produktionsraum freizugeben.
Filtration von Wasser-Alkohol-Gemischen. Das Wasser-Alkohol-Gemisch wird mit handelsüblichen zylindrischen Sandfiltern (d = 0,7 m, H = 1,1 m) filtriert. Die Filter sind mit zwei Lagen feinem und grobem Sand beladen und mit Flanell- oder Stoffpolstern ausgestattet. Die Sortierung erfolgt kontinuierlich und durchläuft den Filter von oben nach unten mit einer linearen Geschwindigkeit von 0,77 m/h. Nach den Filtern wird die Mischung zu Kohlereaktoren geleitet. Wenn die Filtrationsrate nachlässt, wird der Sand durch Waschen mit Wasser und einer schwachen Salzsäurelösung in speziellen Sandwaschmaschinen regeneriert.
Der Filter funktioniert etwa einen Monat ohne Aufladen.
Brennereien nutzen außerdem Hochleistungs-Ein- und Zweistromfilter, bei denen es sich um modernisierte Standardfilter handelt. Es gibt keine Stoffpolster darin, der Sand wird streng in Fraktionen ausgelegt. Die Filter sind mit Sammlern ausgestattet, um einen gleichmäßigen Fluss der Vorsortierung in einen oder zwei Ströme zu gewährleisten. Die gefilterte Mischung wird über perforierte Entwässerungseinrichtungen abgeführt. Der Sand wird 10 Minuten lang mit einem Gegenstrom eines Wasser-Alkohol-Gemisches regeneriert, ohne den Filter zu öffnen. Die Filtrationsrate der Mischung auf einem Doppelstromfilter erhöht sich auf 7,0 m 3 /h und die Dauer des Dauerbetriebs beträgt bis zu 8 Monate.
Die Produktivität eines solchen Filters ist fast zehnmal höher als die eines Standardfilters und beträgt 2,5-3 m 3 / h.
Behandlung von Wasser-Alkohol-Gemischen mit Aktivkohle. Bei der Herstellung von Spirituosen und Wodka wird Birkenaktivkohle der Marke BAU (GOST 6217-52) verwendet. Die Korngröße dieser Kohle beträgt 1 bis 5,0 mm. Kohle enthält adsorbierten Sauerstoff und Oxide einiger Metalle, daher treten bei der Sortierung mit Kohle sowohl Sorptions- als auch Oxidationsprozesse auf. Durch diese Prozesse verändert sich die chemische Zusammensetzung der Sorte und die organoleptischen Eigenschaften verbessern sich.
Die Sortierung mit Aktivkohle erfolgt kontinuierlich auf zwei Arten: dynamisch und in einer „pseudokochenden“ Sorptionsschicht. Im ersten Fall wird das Wasser-Alkohol-Gemisch durch einen mit Aktivkohle gefüllten Säulenreaktor (d = 0,7 m, H = 4,3 m) geleitet, dessen Schichthöhe 4,0 m beträgt. Im zweiten Fall der Reihe nach Zur Optimierung der Oxidations- und Sorptionsprozesse und zur Reduzierung des spezifischen Kohleverbrauchs wird die Sortierung durch ein Reaktorsystem geleitet, in dem ein turbulentes Bewegungs- und Strömungsregime erzeugt wird.
Die Intensität des Gemischstroms ist höher als kritisch – 5-8 l/(m2-s), was den Übergang der festen Kohleschicht in einen suspendierten Zustand gewährleistet und die Produktivität der Anlage deutlich erhöht.
Die Anlage zur Verarbeitung der Sortierung mit Aktivkohle im dynamischen Modus (Abb. 3) besteht aus einem Reaktor, Sandfiltern und einem Wärmetauscher. Die Verarbeitungstechnologie ist wie folgt: Das gefilterte Wasser-Alkohol-Gemisch gelangt kontinuierlich von unten in den Reaktor und passiert ihn Je nach Wodka-Sorte und Grad des Kohleverbrauchs bewegt er sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit durch die Kohleschicht.
Bei Verwendung von frischem Adsorbens beträgt die Sortiergeschwindigkeit für „Extra“-Wodka 0,3 m 3 /h und für „Wodka“ 0,6 m 3 /h. Die Mischung wird von oben aus dem Reaktor entnommen und zur Endfiltration in einen Sand geschickt Filter.
Während des Betriebs des Reaktors nimmt die Aktivität der Kohle ab, so dass die Durchgangsgeschwindigkeit des Gemisches allmählich verringert wird, jedoch nicht weniger als auf 0,05 m 3 /h. Der Betrieb des Reaktors wird durch den Unterschied in der Desoxidationszeit von Kaliumpermanganat durch Sortieren vor und nach seiner Behandlung mit Kohle überwacht. Beträgt dieser Unterschied weniger als 2,5 Minuten, wird der Filter zur Regeneration abgeschaltet.
Die Dauer der Zwischenregenerationsperiode beträgt 1 bis 5 Monate. Vor der Regeneration wird der Reaktor vom Wasser-Alkohol-Gemisch entleert. Die Kohle wird mit Dampf 6 Stunden lang bei einem Druck von 0,07 MPa und einer Temperatur von 115 °C regeneriert. Die entstehenden Wasser-Alkohol-Dämpfe gelangen in den Wärmetauscher. Das entstehende Brüdenkondensat mit einer Konzentration von 55 % vol. zur Denaturierung oder Berichtigung geschickt werden.
Um Alkoholverluste zu reduzieren, wird die aus dem Gerät verdrängte Luft über eine mit Aktivkohle gefüllte Falle in die Atmosphäre abgegeben.
Im Moskauer Brennerei- und Wodkawerk wurde eine Anlage zur Verarbeitung der Sortierung in einem Pseudosiedebett aus feinkörniger Aktivkohle in Betrieb genommen. Die Installationskapazität beträgt 5 m3/h. Als Reaktoren dienten Kohlekolonnen mit einem Durchmesser von 0,7 m, die mit Expander-Abscheidern ausgestattet waren, um das Mitreißen von Kohlepartikeln aus dem Apparat zu verhindern.
Filtration von Wodka und Veredelung auf Standardstärke. Wodka wird nach der Behandlung mit Aktivkohle gefiltert
auf Sandfiltern der oben beschriebenen Bauart. Bei Verwendung einer suspendierten Kohleschicht wird diese zweimal gefiltert: zuerst auf einem Filter mit Anschwemmschicht und dann auf einem Sandfilter. Der Einsatz des ersten Filters verbessert die Filterqualität und verlängert die Dauer der Zwischenregenerationsperiode des Sandfilters. Als Hüllschicht wird Kieselgur oder feinkörnige Aktivkohle verwendet. Der resultierende klare Wodka wird zu einer Sammlung fertiger Produkte geschickt.
Passen Sie bei Bedarf die Stärke des Wodkas an, indem Sie korrigiertes Wasser oder Alkohol hinzufügen.
Reis. 3. Installationsschema für die kontinuierliche Verarbeitung eines Wasser-Alkohol-Gemisches in einer suspendierten Aktivkohleschicht:
1 - Doppelstrom-Sandfilter zur Vorfiltration; 2 - Rotameter; 3 - Reaktoren; 4 - Filtermaterialspender; 5 - Pumpe; 6-Filter mit Anschwemmschicht; 7 - pneumatischer Regler; 8- Doppelstrom-Sandfilter zur Endfiltration; B – Wasser; G – Luft in die Alkoholfalle; D – Filtermaterial; Und - korrigierbarer Mangel zur Wiederverwendung; O – Kondensat von Alkoholdampf nach der Regeneration; P – Dampf; C – wässrig-alkoholische Lösung.
Die Alkoholverluste bei der Aufbereitung, Filtration und Sortierung mit Aktivkohle im halbkontinuierlichen Verfahren betragen 0,6-0,7 % des Inputs.
