НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ВОДКИ СТАБИЛЬНО ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА.
Разработка настоящего способа производства водки была продиктована необходимостью создать автоматизированное производство, позволяющее выпускать продукцию стабильно высокого качества, с наименьшим влиянием ошибок операторов. Предложенная технологическая схема сочетает в себе преимущества классического метода с современными способами смешивания и автоматизации процессов.
Классический метод производства водки включает в себя следующие этапы:
1.Приготовление сортировки (смешивание воды и спирта)
2.Обработка сортировки активированным углем
3.Добавление ингредиентов в водку
4.Корректировка крепости (добавлением спирта, или воды)
5.Выдержка
6.Подача на розлив.
Проблемы, существующие при производстве классическим методом, и методы их решения в предложенной технологической схеме:
1. Одной из проблем, возникающих при производстве водки, является приготовление сортировки (т.е. смешивание воды и спирта) с высокой точностью. При традиционном способе такое смешивание производится с емкостях с мешалками. В емкость последовательно подают спирт и воду, руководствуясь мерной шкалой. Такой метод не позволяет достигать высокой точности смешивания. Помимо значительной погрешности измерения объема с помощью мерной шкалы, температуры спирта и воды, а, соответственно, и их плотности и объемы меняются. Это приводит к дополнительным ошибкам и необходимости делать перерасчет объемов с учетом температуры. После такого приготовления сортировки надо брать анализ каждой партии, а потом производить корректировку.
Для автоматизации этого процесса примененяется установка автоматического приготовления водно-спиртовой смеси собственного производства. Процессом смешивания в установке управляет программируемый логический контроллер «Siemens Sematic 7».
Перед запуском в контроллер вводятся данные о производительности, концентрации спирта и крепости раствора на выходе. Во время работы установка получает информацию от массовых расходомеров, расположенных на входе, и, с высокой точностью, дозирует количества воды и спирта, идущих на смешивание. Установка берет за основу расчета массу жидкостей, что дает возможность избежать ошибок, связанных с температурным изменением объема. Концентрация поступающего спирта, также, отслеживается в постоянном режиме. Регулировка производится путем оперативного изменения зазоров впускных клапанов. Благодаря этому, точность смешивания составляет +/- 0,1 %. В смесителе под разными углами закреплены лопатки, при обтекании которых создаются турбулентные завихрения, за счет чего происходит перемешивание. Возможна установка смесителя другой конструкции для перемешивания без создания турбулентности.
К достоинствам системы следует отнести то, что вся информация об израсходованном спирте, включая и его концентрацию, приводится к стандартной температуре 20 град С и записывается в память компьютера. Эту информацию в дальнейшем можно использовать для учета и контроля.
2. Следующим этапом, оказывающим существенное влияние на качество будущей продукции, является процесс фильтрации через угольные колонки. Для достижения наилучших органолептических показателей, необходимо соблюдать постоянную скорость фильтрации и температурный режим фильтруемой жидкости. На традиционных производствах скорость потока регулируется с помощью ручных ротаметров. Сортировка подается на фильтрацию из напорных емкостей. Вследствие того, что уровень жидкости в процессе работы изменяется, соответственно изменяется давление и скорость потока. Естественно, операторы не могут оперативно управлять этим процессом. Температура вводно-спиртовой смеси тоже меняется в широких пределах. Все это вредно сказывается на качество продукции.
Для контроля скорости фильтрации в настоящем способе применяется установка собственного производства. Готовый водно-спиртовой раствор из смесительной установки поступает в напорную емкость, оснащенную аналоговым, манометрическим датчиком уровня. Датчик посылает сигналы на контроллер, который регулирует производительность смесительной установки и поддерживает уровень в напорной емкости. Этим достигается постоянное давление жидкости, самотеком поступающей на угольные колонки. На выходе из колонок установлены расходомеры и регулирующие клапаны, управляемые логическим контроллером «Siemens». Получая данные с расходомеров, контроллер изменяет зазоры клапанов и нивелирует возможные отклонения в скорости фильтрации.
Для регулирования и поддержания температуры на входе в угольные колонки применяется автоматический аппарат итальянской фирмы «Padovan». В нем установлен теплообменник, действия которого контролируются контроллером. Получая информацию о температуре водно-спиртовой смеси, поступающей на фильтрацию, контроллер дает сигнал о подаче в теплообменник либо холодной, либо горячей воды и приводит температуру фильтруемой жидкости в соответствие с параметрами, заданными технологом.
3. Следующий этап, где возможные ошибки персонала приводят к ухудшению качества это добавление ингредиентов в водку. При обычном способе производства технолог производит расчет и отмеривание необходимых количеств ингредиентов для каждой партии. При этом велик риск ошибок.
В настоящем способе процесс приготовления водки полностью автоматизирован. Он происходит в дозирующей установке под управлением логического контроллера «Siemens».Перед началом работы оператору нужно ввести в контроллер информацию об объеме партии водки и выбирать рецептуру (контроллер может запоминать несколько десятков рецептур). В первые секунды после запуска, система определяет свою готовность к работе: проверяет, есть ли в наличие необходимый объем водно-спиртовой смеси, заполнены ли расходные бачки необходимыми ингредиентами, есть ли на выходе пустая емкость, способная принять изготавливаемую партию. Запуск происходит только после получения положительных ответов.
Установка представляет собой автоматический порционный дозатор. В начале работы она пропускает по трубам некоторый объем водно-спиртовой смеси. Затем открывает впускной клапан первого ингредиента и с высокой точностью подает его в количестве, необходимом для изготовления заданной партии водки. Количество это может быть очень мало и почти полностью остаться в трубе, поэтому вслед за ним прогоняется следующая порция водно-спиртовой смеси, смывающая ингредиент. Затем установка забирает следующий ингредиент и процесс повторяется. Все ингредиенты последовательно вносятся в приемную емкость. Закачивание происходит под напором через специальные форсунки, что создает прекрасное перемешивание. Также, вместо форсунок могут быть применены пропеллерные мешалки, или другие устройства.
На входе в дозирующую установку стоит измеритель плотности водно-спиртовой смеси и расходомер. С их помощью система отсчитывает, сколько спирта попало в приемную емкость и какова его концентрация. Запоминая и объемы добавляемых ингредиентов, она рассчитывает крепость получившегося раствора и вычисляет количество воды (обычно оно не превышает 0,1 %), которое надо добавить, чтобы крепость водки равнялась точно 40 % об.
Эту систему можно использовать как для приготовления различных по объему партий водок разной рецептуры, так и для выпуска очень больших партий одной рецептуры, с условием цикличного воспроизводства этой рецептуры при последовательном заполнении приемных емкостей.
Применение системы снимает с обслуживающего персонала необходимость в расчете ингредиентов для производства каждой партии. Задача значительно упрощается, сокращаясь до приготовления стандартных растворов и поддержания их постоянного уровня в емкостях.
К достоинствам такого метода можно отнести отсутствие необходимости производить корректировку крепости спиртом, не прошедшим обработку через активированный уголь. Добавление воды для корректировки, также, сведенено до минимума, что значительно уменьшает окисление водки.
Готовая водка после вдержки направляется на розлив. Эти операции тоже автоматизированы.
ПРЕИМУЩЕСТВА НАСТОЯЩЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
1.Высокая точность смешивания воды и спирта в потоке. Процесс полностью автоматизирован.
2.Соблюдение постоянного уровня в напорной емкости для поддержания давления в угольных колонках.
3.Автоматическое поддержание скорости фильтрации через угольные колонки.
4.Автоматическое поддержание температуры вводно-спиртовой смеси во время фильтрации.
5.Автоматическое дозирование ингредиентов в водку. Оператор должен только поддерживать наличие ингредиентов в расходных бачках.
6.Возможность оперативно менять рецептуры
7.Гибкость системы. Возможность производить водку одного наименования большими партиями, либо небольшими партиями разных рецептур.
8.Автоматическая подача на розлив
9.Все процессы автоматизированы на локальном уровне. При выходе из строя каких либо систем другие продолжают работать.
10.Возможность оперативного ручного вмешательства, либо работа в ручном режиме.
11.Существует возможность сбора информации с различных точек технологической схемы на центральный компьютер, ее обработка и изменения параметров процессов.
12.Уменьшение обслуживающего персонала до минимума.
13.Требуется меньшая площадь и емкостной парк.
14.Система модульная, т.е. возможно ее расширение для увеличения мощности.
ПАРАМЕТРЫ РАБОТЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
1.Спирт, поступающий на смешивание крепостью 96,2 – 96,6 град
2.Вода, поступающая на смешивание проходит обработку в химводоподготовке, а затем в обратноосмотической установке.
3.Скорость смешивания – до 1000 дал/час
4.Насос для спирта выполнен во взрывобезопасном исполнении.
5.Время выдержки в буферных емкостях после смешивания – 2,5 часа.
6.Объем напорной емкости – 5-10 м3
7.Подача вводно-спиртовой смеси в напорную емкость производится шестеренчатым насосом.
8.Уровень жидкости в напорной емкости регулируется в пределах 70-80%. Способ измерения уровня – аналоговый манометрический датчик.
9.Температура вводно-спиртовой смеси, подающейся на фильтрацию – 15-16 град. Возможна регулировка в пределах 5-25 град
10.Скорость фильтрации регулируется в диапазоне 5-60 дал/час. Рекомендуемая скорость фильтрации 40 дал/час
11.Размер угольной колонки: диаметр 700 мм, высота 4800 мм
12.Размер песочного фильтра: диаметр 700 мм, высота 1000 мм.
13.Регулирование производится с помощью пневматических клапанов
14.Измерение потока производится с помощью массовых расходомеров
15.Обработанная водка собирается в приемные буферные емкости – 4 шт по 5000 дал.
16.Емкости оснащены датчиками верхнего и нижнего уровней. Переключение емкостей производится автоматически с помощью пневматических клапанов. При этом используются данные, поступающие с расходомеров, установленных для контроля скорости фильтрации
17. Приготовление ингредиентов производится в небольших емкостях с мешалками объемом 200 л. После этого фильтруются через картриджные фильтры и поступают в расходные бачки
18.Расходные бачки объемом 200 л. Оснащены датчиками нижнего уровня, сигнализирующими о наличии ингредиента.
19.Добавление ингредиентов производится автоматической дозирующей установкой. Скорость приготовления 1250 дал/час.
20.Предложенная установка может дозировать до 4-х ингредиентов плюс вода. При необходимости количество входов для ингредиентов может быть увеличено (уменьшено).
21.В памяти контроллера может сохранятся несколько десятков рецептур.
22.Готовая водка собирается в буферные емкости – 4 шт по 5000 дал.
23.Смешивание производится с помощью гидроструйных форсунок, либо мешалок в течение заполнения емкости.
24.Количество буферных емкостей для обработанной вводно-спиртовой смеси и готовой водки рассчитано на 3-4 дня работы угольных колонок при остановленном розливе.
25.Все контроллеры запоминают данные за последние 10 минут. Для архивирования информации требуется центральный компьютер.
26.Контроллер сам выбирает приемную емкость, либо это определяет оператор.
27.Возможно приготовление заданного количества партий с одной рецептурой заданных объемов, либо бесконечное производство одного типа продукта.
28.Подача на розлив (в напорные емкости) происходит автоматически, либо под управлением оператора. Весь процесс автоматизирован. Подача производится центробежным насосом (возможно применение насоса другого типа)
29.Перед розливом производится полирующая фильтрация через картриджные фильтры.
ПРЕИМУЩЕСТВА РАБОТЫ С КОМПАНИЕЙ «МИЛЕСТА»
1.Компания «Милеста» является признанным лидером в области разработки проектов и поставки оборудования для предприятий ликеро-водочного производства и виноделия.
2.«Милеста» делает полный инжиниринг проекта: разработка технологической схемы в соответствии с требованиями Заказчика, разработка плана размещения оборудования, обвязки трубопроводами и запорной арматурой, электрических и пневматических схем, подключения воды, канализации и т.п. Все работы выполняются в собственном проектном отделе.
3.«Милеста» поставляет оборудование и все необходимые комплектующие в соответствии с проектом.
4.Специалисты Компании «Милеста» производят монтаж оборудования, обвязку трубопроводами и арматурой из нержавеющей стали, электротехнический и пневматический монтаж, наладку и запуск производства «под ключ». Также выполняется гарантийное и послегарантийное обслуживание.
5.«Милеста» имеет историю поставок оборудования более 12 лет. За это время было выполнено множество сложных объектов, и накоплен большой опыт.