Пастеризатор в потоке 5000 л в час (Чехия)

Пастеризатор в потоке PPB 5000 производительностью от 1500 до 5000 литров в час

Поточный пастеризатор напитков тип РРВ 5000 предназначен для пастеризации напитков с целью увеличения срока годности. Пастеризатор оснащен оборудованием для автоматизации процессов пастеризации. В пастеризаторе применяется теплообменник производства фирмы ALFA LAVAL или SPX. Два насоса для нагнетания продукта - ALFA LAVAL или SPX, давление при пастеризации 12-13 бар для предотвращения потери СО₂. Клапаны регулировки протока продукта и сред – пневматические. Все части, соприкасающиеся с продуктом, произведены из нержавеющей стали или пищевой резины.

Общие сведения

Поточный пастеризатор PPB-5000 используется для патеризации напитков в потоке производительностью 15 - 50 гектолитров в час.

Пастеризатор РРВ-5000 состоит из 4-х основных частей:

Контур напитка

Состоит из двух насосов, пластинчатого теплообменника, змеевика для выдержки напитка при температуре пастеризации и пневматического регулятора протока напитка, датчиков температуры и манометров

Контур горячей воды

Состоит из насоса горячей воды, пневматического регулятора пара для нагрева воды в контуре и поддержания заданной температуры, малых пластинчатых теплообменников и конденсатоотводчиков.

Контур охлажедения

Состоит из соленоидного клапана и сервовентиля для регулировки протока средства для охлаждения.

Панель управления

Представляет собой шкаф из нержавеющей стали, в котором смонтированы все необходимые управляющие элементы. На внешней стороне панели управления находятся главный выключатель (QM), кнопки и переключатели для управления пастеризатором, регулятор пастеризационных процессов с графическим экраном (специализированный компьютер) и прибор для записи температуры.

Буферная емкость

Буферная емкость (выравнивающий бак) служит для накопления напитка после пастеризации перед подачей в оборудование для розлива. Состоит из следующих частей: корпус из пищевой нержавеющей стали, редуктора воздуха для поддержки необходимого давления, спускного клапана воздуха для сброса избыточного давления, предохранительного клапана высокого давления и предохранительного клапана низкого давления (вакуум), системы труб для подачи напитка и санитации, нержавеющого насоса для CIP обработки (санитарная обработка выравнивающего бака).

Эскиз пастеризатора в потоке РРВ5000

Принцип процесса пастеризации

Пастеризация в потоке - это процесс, при котором напиток быстро нагревается до температуры пастеризации (67-76 ^ОС ), выдерживается непродолжительное и строго определенное время (30 - 150 секунд), и быстро охлаждается до начальной температуры (3-6 ^ОС). Этот процесс происходит при высоком давлении напитка, которое обеспечвают два насоса, работающие последовательно. Первый насос создает давление 8-9 бар, второй насос повышает давление до 15 бар. Такое высокое давление необходимо для предотвращения потери СО₂ напитком при нагреве до температуры пастеризации. Буферная емкость используется для обеспечения равномерного протока напитка через пастеризатор при неравномерном расходе напитка наполняющим оборудованием. Пастеризатор оснащен регулятором пастеризационных процессов (специализированный компьютер), который запрограммирован на поддержание протока и температуры при заданных производительности и пастеризационных единицах.

Описание процесса пастеризации

Предварительный подогрев напитка (процесс рекуперации)

Напиток подается на вход пастеризатора под давлением 2 бара и при температуре 4-6 ^ОС. Затем насосом-1 напиток подается в зону №1 теплообменника под давлением 8-9 бар, где происходит предварительный нагрев входящего в пастеризатор непастеризованного напитка напитком, прошедшим процесс пастеризации и имеющим температуру 67-76 ^ОС. Этот процесс теплообмена (рекуперации) позволяет плавно и быстро повысить температуру входящего в пастеризатор напитка. Созданное насосом №1 давление не позволяет напитоку потерять СО₂

Нагрев напитка до температуры пастеризации

После зоны №1 напиток поступает на насос-2 пастеризатора, который подает напиток в зону №2 под давлением 13-14 бар. В зоне №2 напиток нагревается до температуры пастеризации (67-76 ^ОС) контуром горячей воды. Температурой пастеризации управляет регулятор, открывая или закрывая клапан регулятора пара для нагрева контура горячей воды. Температура пастеризации не является константной, а вычисляется, исходя из заданных единиц пастеризации и производительности пастеризатора.

Выдержка напитка при температуре пастеризации

После прохождения зоны №2 теплообменника напиток поступает в змеевик, и протекая через него, выдерживается необходимое время (30-150 секунд), зависящее от температуры пастеризуемого напитка. Это время регулируется пневматическим клапаном на выходе из пастеризатора, который меняет скорость протока напитка через пастеризатор. Пневматический регулятор управляется регулятором процесса. Температура в змеевике измеряется температурным датчиком и записывается записывающим прибором.

Охлаждение напитка (процесс рекуперации)

После змеевика напиток снова поступает в зону №1, где происходит предварительное охлаждение напитка, выходящего из пастеризатора напитком непастеризованным, имеющим температуру 5-6 ^ОС. Этот процесс теплообмена (рекуперации) позволяет плавно и быстро понизить температу пастеризованного напитка.

Охлаждение напитка до заданной температуры

После зоны №1 напиток поступает в зону №3, где доохлаждается до заданной температуры (3-5 ^ОС) носителем холода

Поступление напитка в буферную емкость

Охлажденный пастеризованный напиток поступает в буферную емкость, откуда подается на оборудование для розлива. Буферная емкость оборудована системой, поддерживающей постоянное давление в емкости. Количество напитка в буферной емкости измеряется электронными весами под одной из стоек емкости. Показания весов в декалитрах можно увидеть на дисплее регулятора.

CIPпастеризатора

При применении пастеризатора в потоке необходимо также обеспечить санитарную обработку пастеризатора, так как недостаточная чистота пастеризатора, выравнивающей емкости и напиткопроводов после пастеризатора может свести на нет эффект пастеризации. CIP пастеризатора и напиткопроводов необходимо проводить перед началом работы пастеризатора, после окончания работы или каждые 8 часов работы пастеризатора.

Технические параметры

Вариант А, рекуперация 90%

Вариант Б, рекуперация 95%

Прим.: указанные величины расхода сред могут меняться в зависимости от режимов работы пастеризатора и параметров расходных средств.

Спецификация

1. Пластинчатый теплообменник M6-MFHC, ALFA LAVAL (или аналог SPX)
   • часть рекуперации подогрев/охлаждение
   • часть подогрева до температуры пастеризации
   • часть доохлаждения пастеризованного напитка
2. Пластинчатый теплообменник для подогрева горячей воды, ALFA, LAVAL СВ27-18L (или аналог SPX)
3. Трубчатая секция пастеризации, время выдержки 30 с при температуре 72°C и номинальной производительности.
4. Насос напитка, который можно подвергнуть санитарной обработке, 2 шт, ALFA LAVAL, SPX
5. Нержавеющий насос для горячей воды
6. Насос для регулировки температуры гликоля
7. Пневматический клапан для регулировки температуры горячей воды
8. Пневматический регулирующий клапан для регулировки производительности пастеризатора
9. Пневматический клапан для регулировки охлаждающей среды
10. Расходомер напитка
11. Пневматический регулирующий клапан, позволяющий циркуляцию напитка назад на вход 1го насоса.
12. Ручные заслонки, манометры и соединительный трубопровод пастеризатора
13. Нержавеющая несущая рама
14. Устройство управления
15. Специализированный регулятор KS98, включая дисплей (с возможностью отображения графиков)
16. Программное обеспечение
17. Прибор, записывающий параметры пастеризации на флеш-карту и отображающий графики параметров на собственном цветном дисплее
18. Электрический шкаф, включая электрооборудование
19. Выравнивающий бак (BUFFER)
    • общий объем 2,5 м³
    • рабочее давление 3 бар
    • нержавеющий вакуумный предохранительный клапан
    • нержавеющий предохранительный клапан на трубопроводе подачи напитка
    • нержавеющий предохранительный клапан на трубопроводе СО₂
    • тензометрические весы
    • стоп сенсор – полное наполнение бака
    • головка для санитарной обработки
    • насос для санитации выравнивающего бака

Фотография для иллюстрации:

Режимы работы пастеризатора

1. Начало работы
   • автоматический запуск пастеризатора
2. Пастеризация
   • автоматическая регулировка температуры пастеризации и производительности пастеризатора на основе заданной производительности
   • автоматическая регулировка охлаждения напитка на выходе
   • предусматривается ручная настройка путей подачи напитка на оборудование для розлива с помощью соединительной панели и перекидных калачей.
3. СТОП
   • автоматический переход в режим стоп при несоответствии пастеризационных единиц заданным
   • автоматический переход в режим стоп при переполнении выравнивающего бака
4. Завершение работы
   • выдавливание напитка водой
   • прекращение пастеризации
5. CIP
   • режим холодного CIP
   • режим горячего CIP
   • предусматривается ручная настройка трасс растворов для санитарной обработки с помощью соединительной панели и перекидных калачей.

Требования по средам на входе:

Напиток:

• Давление: 1,5 - 2,5 бар
• Температура: +1° ÷ +4°C
• Содержание СО₂ в напитке 4-6 г/л

Пар:

• Давление 3 бар (насыщенный пар)
• Расход: 68 кг/час
• Фильтр элемент 0,25 мм

СО₂ или стерильный воздух:

• Давление 3 бар
• Фильтр элемент 3 микрона

Вода для дополнения в систему горячей воды:

• Давление: 1 бар
• Температура: 8 – 12°C

Воздух для управления пневматическими регулирующими клапанами:

• Чистый и сухой воздух без масла
• Давление 6-7 бар

Гликоль:

• Температура -2°C
• Расход 10260 кг/час

Требования по средам для санитарной обработки оборудования:

Раствор для санитарной обработки:

• макс. давление на входе в пастеризатор: 3 бара
• расход 5м3/час

Горячая вода для санитарной обработки:

• макс. давление на входе в пастеризатор: 3 барa
• температура 85 ⁰C
• расход 5м³/час