В настоящее время вопрос о необходимости оборудования для контрольной фильтрации перед автоматом розлива винодельческой и ликероводочной продукции не является предметом обсуждения – практически все предприятия отрасли решают его тем или иным способом. При выборе оборудования всегда возникает ряд вопросов, которые необходимо учесть перед покупкой:
а) Подача продукта из напорной емкости в автомат розлива будет осуществляться самотеком или с помощью насоса и как согласовать работу узла фильтрации с автоматом розлива;
б) Наличие зон обслуживания оборудования.
в) Выбор рейтингов фильтрации (номинальной тонкости фильтрования) и необходимых фильтрующих материалов, обладающих достаточной химической (и термической) стойкостью в фильтруемом продукте;
г) Наличие подготовленного персонала.
Все эти пункты взаимосвязаны между собой и являются граничными условиями при выборе подходящего оборудования и принятии решения о покупке.
Мы неоднократно рассказывали читателям о том, что ООО «НПП Экспресс-Эко» осуществляет производство и поставку комплектных фильтрационных установок производительностью от 1.5 м3/час до 18 м3/час и широкого круга глубинных и мембранных фильтроэлементов для решения вопросов контрольной фильтрации винодельческой и ликероводочной продукции. Более 100 предприятий России и стран СНГ приобрели у нас такое оборудование и успешно его эксплуатируют.
Помимо необходимых фильтродержателей установки оснащаются насосным агрегатом с взрывозащищенным двигателем, комплектом запорно-регулирующей арматуры, а согласование работы узла фильтрации с автоматом розлива осуществляется одним из двух способов:
Вместе с тем в последнее время с появлением современного оборудования розлива, а также требованиями к качеству выпускаемой продукции появились новые дополнительные требования к узлам финишной фильтрации. Это особенно важно для винодельческих заводов, делающих попытки выпускать качественные вина, обеспечивая микробиальную стабильность вина при розливе в бутылку с помощью мембранной фильтрации. Ведь стерильная фильтрация вина обеспечивается не только за счет постановки качественного мембранного фильтра – это сочетание ряда технологических приемов начиная от предварительной промывки фильтрационной системы с предварительным контролем за целостностью финишной мембраны заканчивая санитарно-химической обработкой трубопроводов, фильтрационного модуля и автомата розлива.
ООО «НПП Экспресс-Эко» разработал и предлагает новое поколение фильтрационных установок серии «Каскад», в которых учтены и могут быть автоматизированы, (т.е. осуществлены без участия оператора) все функции, которые необходимо выполнять при фильтрации вин и ликероводочных изделий.
Установки серии «Каскад» (см. рис. 1) представляют собой сборную конструкцию и по сути является комбинацией линии фильтрации продукта с линией очистки сервисных сред. Установка оснащена насосными агрегатами, для подачи как продукта, так и моющих средств, запорно-регулирующей арматурой и смонтирована на единой раме с поддоном, имеющим слив в канализацию, при этом запорная арматура может быть как ручной, так и с пневмоуправляемыми проводами, управляющий сигнал на которые подается от контролера. По согласованию с Заказчиком дополнительно монтируется линия подачи пара (с фильтром) для проведения паровой санитарно-химической обработки. На входе в установку монтируется «грязевой» фильтр для предотвращения попадания крупных частиц в установку.
Рис. 1 Технические характеристики некоторых установок и описание опций, которые могут быть реализованы в этих установках приведены в таблицах 1 и 2.
Обозначение | Описание |
---|---|
Ф1, Ф2 | Фильтры первой и второй ступени |
Ф4, Ф5 | Фильтры промывочной воды и растворов |
Ф3 | Фильтр «дожима» вина |
Ф8 | Фильтр азота |
Ф7 | Фильтр пара |
Ф6 | Грязевой фильтр на входе |
НЦ1 | Основной насос |
НЦ2 | Насос для воды и моющих растворов |
Б | Емкость буферная 5л |
РМ | Расходомер |
БУ | Блок управления |
РЧ | Регулятор частоты |
При необходимости Установки могут стерилизоваться любым способом, в том числе острым паром согласно внутренней инструкции Заказчика по использованию оборудования.
Широкая степень автоматизации стала возможной благодаря разработанному нашими специалистами специальному программному обеспечению. В настоящее время нами разработана документация на более чем 10 вариантов компоновки установок серии «Каскад» с различной степенью автоматизации, часть из этих установок изготовлена и успешно эксплуатируется (например, на ЗАО «Прокос» (Московская обл.), ООО «Троникс» (г. Санкт-Петербург) и др.) другие проекты проходят согласования.
Работа над установкой начинается с составления технического задания, в котором Заказчик описывает желаемые опции и степень их автоматизации, а также технико-эксплуатационные требования к установке, фильтроэлементам и т.п., а также рассматривается ситуационный план размещения будущей установки с указанием зон обслуживания. На рисунках 1 и 2 представлены 2 варианта компоновки конструктором одинаковых установок, вписанных в две разные зоны обслуживания.
Наименование показателей | Каскад 2-2 | Каскад 2-5 |
---|---|---|
Номинальная производительность по вину, м³/ч |
2 | 5 |
Режим работы | Поддержание постоянного расхода в пределах от 0.5 до 5 м³/ч или постоянного давления на выходе от 0.01 до 0.1 МПа | |
Материал проточной части установки | Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, ГОСТ 19903-74 | |
Диаметр условного прохода основной магистрали, мм | 32 | 50 |
Общая высота установки, не более, мм | 1650 | 1750 |
Длина, не более, мм | 2450 | 3500 |
Ширина, не более, мм | 850 | 880 |
Масса установки, не более, кг | 00 | 150 |
Напряжение питания | 3ф, 380В | |
Max. рабочее давление | до 6 атм. | |
Мах. температура при пропаривании | До 100° C | |
Электрическая мощность, кВт | 1.1 | 1.5 |
№п/п | Наименование опции (операции) | Примечание |
---|---|---|
1 | Промывка системной водой и моющими растворами до и после фильтрации вина, моющие растворы и вода фильтруются в двухкаскадном режиме, при этом предусмотрен возврат моющих растворов в сборники, а вода сливается в канализацию | Открывание кранов в определенной последовательности может осуществляться как вручную, так и автоматически |
2 | Стравливание воздуха из фильтродержателей при заполнении системы | Может осуществляться вручную или автоматически |
3 | Проверка на целостность финишного (мембранного) фильтроэлемента | а) опция встроена в случае полной автоматизации установки б) в случае полуавтоматической установки определение целостности осуществляется с помощью прибора-приставки |
4 | Фильтрация вина в режиме каскадного фильтрования, при этом предусмотрена возможность первоначальной работы системы в режиме рецикла для того, чтобы фильтроэлементы приработались, при этом предусмотрено автоматическое (или ручное) стравливание воздуха при заполнении системы продуктом | Установка может работать в режиме поддержания постоянного давления или постоянного расхода |
5 | Автоматическое поддерживание давления подаваемой жидкости на выходе в автомат розлива – имитация самотечного истечения – обеспечивается частотным регулятором через обратную связь от датчика давления. Плавный пуск и остановка двигателя. Датчик уровня – защита от «сухой» эксплуатации | |
6 | В режиме реального времени информирование Пользователя о степени выработки ресурса фильтроэлементов в каждой ступени. На дисплее контроллера высвечивается информация о текущем расходе, объеме жидкости, который прошел через установку за период работы, а также информация о режиме работы, перепаде давления на фильтре каждой ступени и т.п. | а) в случае автоматической установки роль контролера – информационно-управляющая б) в случае полуавтоматической установки роль контролера -информационная |
7 | По окончании фильтрации продукт выдавливается из коммуникаций и дофильтровывается на однопатронном фильтре ФЗ, с установленным в него мембранным фильтроэлементом | Отказ от этой опции предусматривает ручной слив остатков продукта из коммуникаций |
8 | Санитарная обработка оборудования фильтрованным острым паром, при этом корпус фильтра пара выполнен в термозащищенном исполнении | |
9 | Имеется звуковая сигнализация об аварийных режимах работы (отсутствия вина, азота, воды и т.п.) | |
10 | Возможность управлять процессом с удаленного компьютерного терминала |
Важным элементом в технологии фильтрации является возможность проверки на целостность финишного мембранного фильтра. Прежде Пользователи при оценке целостности мембран полагались на опыт или интуицию. Специалистами ООО «НПП Экспресс-Эко» разработана собственная схема определения целостности мембранных элементов и мы готовы принимать заказ на изготовление и поставку такого прибора с обучением персонала Заказчика навыкам работы. Более того, в алгоритм работы полностью автоматической установки (все краны пневмоуправляемые автоматически) эта опция включается в обязательном порядке, а аппаратурное оформление позволяет сделать это без дополнительных затрат.
Таким образом, предлагаемый набор опций, которые могут быть автоматизированы, исключает возможное негативное влияние на процесс фильтрации человеческого фактора, позволяет вести управление процессом с удаленного рабочего места и контролировать целостность системы, а также более гибко и полно использовать возможности фильтрующих элементов, что приводит не только к повышению качества, но и снижению затрат на фильтрацию.
«Ликероводочное производство и виноделие», август 2006 года
А.А. Горшков, зам. директора по маркетингу