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啤酒制造中的過程控制
點(diǎn)擊次數(shù)：4807 發(fā)布時(shí)間：2009-9-14
| 啤酒制造業(yè)經(jīng)歷著持續(xù)的變化，因?yàn)樗幵谟沙掷m(xù)上升的能源、人力及原材料成本造成的增大壓力之下。由于目前的市場狀況使得啤酒廠幾乎不可能將增長的支出通過例如zui終價(jià)格轉(zhuǎn)嫁到消費(fèi)者身上，結(jié)果保持一線運(yùn)營僅有的可能性是降低生產(chǎn)成本。
由此不斷發(fā)展出新型降低成本的技術(shù)，它可導(dǎo)致例如較少的能耗或較短的工時(shí)，所有一切當(dāng)然不能影響標(biāo)準(zhǔn)即啤酒的質(zhì)量。為了降低成本，節(jié)約能源，JUMO認(rèn)為優(yōu)化過程控制是非常重要的。作為啤酒技術(shù)的伙伴企業(yè)，我們不斷地被要求進(jìn)一步優(yōu)化啤酒廠的測量、調(diào)節(jié)技術(shù)儀器。 通過測量、調(diào)節(jié)技術(shù)設(shè)施的新發(fā)展和優(yōu)化JUMO達(dá)到以下目標(biāo)，承擔(dān)其客戶賬單的需求和提供其可靠的解決方案及高度的安全性。 接著通過出自麥芽塔和發(fā)酵室的解決方案顯示了其幫助啤酒廠保證質(zhì)量不變的同時(shí)優(yōu)化過程及降低成本。這里任務(wù)設(shè)置各不相同，因?yàn)槠浞植寂c整個(gè)啤酒釀造過程中，下面僅討論個(gè)別的生產(chǎn)工序及其調(diào)節(jié)的技術(shù)要求。
圖 1 通過多通道過程、編程調(diào)節(jié)器和一個(gè)食品行業(yè)的熱電阻溫度傳感器按照溫度－時(shí)間圖表的調(diào)節(jié) 麥芽制造 麥芽的目的是通過不同酵素的作用降低強(qiáng)度，為了使這部分過程無限制的進(jìn)行，重要的是每種酵素遵守對其合適的條件。生物催化劑只有在參數(shù)例如溫度、時(shí)間和PH值各自都確定的情況下才能發(fā)揮其全部潛力，在這里zui重要的參數(shù)是溫度，當(dāng)其超過對酵素很關(guān)鍵的區(qū)間時(shí)它將不再活動，強(qiáng)度分解將無法繼續(xù)進(jìn)行。 所以對啤酒制造者重要的是使用可靠的溫度傳感器，它將信號傳送給調(diào)節(jié)加熱設(shè)備的調(diào)節(jié)器。這個(gè)調(diào)節(jié)器確保加熱裝置只提供必要的能量，也意味著沒有不必要的運(yùn)行，此外一個(gè)經(jīng)過優(yōu)化的測量、調(diào)節(jié)技術(shù)設(shè)備負(fù)責(zé)加熱可以盡快達(dá)到期望的溫度。 多通道編程調(diào)節(jié)器結(jié)合一個(gè)具有EHEDG認(rèn)證的食品業(yè)溫度傳感器，、利用其多達(dá)8個(gè)通道的調(diào)節(jié)器、具有數(shù)學(xué)及邏輯功能、串行接口和制表功能可以勝任此類過程的所有要求。 提純 那些沒有被麥芽溶解的成分即榨渣在提純過程中被與麥芽汁分離，在此麥芽首先被泵入循環(huán)中直到形成一層非溶性成分，這個(gè)榨渣層在下道工序中被用作麥芽汁的過濾材料，它現(xiàn)在應(yīng)該是盡可能快的流過濾層。但榨渣這里通過流動的麥芽汁形成阻力，因?yàn)槎嗟柠溠恐鹜?，阻力作用形成一個(gè)漩渦以使后續(xù)的通流可以進(jìn)行，由此榨渣聚在一起使麥芽汁流緩慢下來。 為了預(yù)防這種減速必須確定榨渣層前和榨渣層后的壓差，為了保持一個(gè)穩(wěn)定的、快速的麥芽汁流這個(gè)壓差必須保持在盡可能小的程度。當(dāng)壓差上升的時(shí)候純凈桶的刀具開始弄松榨渣層并降低壓差，為了能達(dá)到一個(gè)*的過濾速度很重要的是在此應(yīng)用一個(gè)高精度的壓差變送器。壓差變送器因其快速響應(yīng)時(shí)間和高速適用于此類應(yīng)用，對于在衛(wèi)生環(huán)境中的應(yīng)用它裝備了衛(wèi)生型的壓力傳感器。
麥芽汁蒸煮 麥芽汁蒸煮的過程因其需要絕大部分的能源對啤酒釀造業(yè)一直是個(gè)巨大的成本因素，在此企業(yè)越來越頻繁對能使該過程更節(jié)約能源的科技和靈感發(fā)生興趣。蒸煮是*的，因?yàn)橹挥性谡糁蟮倪^程中才能提取出受歡迎的香味和蛋白成分，及蒸發(fā)掉其他不需要的成分。 今天存在各種不同的麥芽汁蒸煮方式，所有的方式都致力于在保持阻力不變的同時(shí)節(jié)約能源。JUMO能夠借助于過程調(diào)節(jié)器獲得額外的能源節(jié)約，類似于麥芽對快速響應(yīng)的傳感器和優(yōu)化的麥芽汁蒸煮中過程調(diào)節(jié)器開關(guān)頻率的選擇也是*的，因?yàn)檫@種結(jié)合支持了設(shè)備制造商的突出技術(shù)。在麥芽汁冷卻過程中出現(xiàn)的是通過蒸煮提純的麥芽汁盡快被冷卻到預(yù)定的溫度：目的一是降低通過高溫支持的質(zhì)量損失，另外是為了防止對啤酒有害的微生物的繁殖，在此*的是可靠、衛(wèi)生的溫度測量，其通過調(diào)節(jié)來控制流量。按照溫度啤酒將被冷卻裝置或快或慢地泵入，原則上是啤酒溫度越低啤酒降到預(yù)定溫度的速度越快。 對此調(diào)節(jié)任務(wù)隨適合的是一體調(diào)節(jié)器，該系列由調(diào)節(jié)溫度、壓力和其他過程參數(shù)的可自由設(shè)置、綜合應(yīng)用的一體調(diào)節(jié)器組成。
發(fā)酵與存儲 發(fā)酵與存儲幾乎無一例外都是在橢圓型罐（ZKTs）中進(jìn)行的，這些罐由橢圓型頂蓋和圓錐型下部組成，其在收獲酵母、清空和清潔時(shí)具有優(yōu)勢。因?yàn)榘凑詹煌枨蟊皇褂糜诎l(fā)酵與存儲，下面對所使用測量技術(shù)的描述適用與兩者。
CIP－清潔 運(yùn)行上述過程的設(shè)備必須在每次使用后被清潔，出于成本的考慮好久以來已經(jīng)不再使用人力來清潔了。 CIP過程（現(xiàn)場清潔）被發(fā)展用于節(jié)約時(shí)間和費(fèi)用，CIP意味著借助于化學(xué)、機(jī)械、溫度和時(shí)間在不對其進(jìn)行拆解的情況下對設(shè)備進(jìn)行清潔。 在清潔的過程中值得推薦的是對電導(dǎo)率進(jìn)行不間斷的監(jiān)控，例如提供電磁式電導(dǎo)率/濃度和溫度測量變送器，通過它可以實(shí)現(xiàn)水和化學(xué)物的節(jié)約，因?yàn)榛瘜W(xué)物到水的傳送可以被的確定。不銹鋼的傳感器外殼能夠像其他的設(shè)備部分被從全部清理，因?yàn)樵谑称?、飲料行業(yè)即使是外部的衛(wèi)生也必須確保。
過程控制 在啤酒釀造技術(shù)方面過程的優(yōu)化是個(gè)*的任務(wù)，在此過程數(shù)據(jù)或測量數(shù)據(jù)應(yīng)該在記錄設(shè)備上顯示并定期評估，因?yàn)橹挥胁恢袛嗟?、無損記錄數(shù)據(jù)才能確保高度的過程、產(chǎn)品安全性。 為了完善麥芽塔和發(fā)酵室中的過程控制非常值得推薦的是按照啤酒釀造區(qū)域的不同規(guī)模對各部分過程進(jìn)行過程可視化的中心監(jiān)控。
小結(jié)
產(chǎn)品因其持久的耐用性和可靠性許多年來在衛(wèi)生型過程領(lǐng)域被證明為*產(chǎn)品。
未來我們也將致力于利用我們的知識和產(chǎn)品來支持我們的客戶，并幫助他們對過程進(jìn)行*控制和監(jiān)控。 | |||||||||||||||||
