СепТех

Передовые технологии фильтрации и водоподготовки



Что такое «Блеск ™» ?

Полная версия статьи "В третье тысячелетие с Блеском™"

Что такое «Блеск ™» ? – Это установка для контрольной фильтрации ликероводочных изделий, вин и безалкогольных напитков.

Зачем нужно фильтровать водку? Почему характеристика прозрачности «блеск» стала одним из критериев качества? Родниковая вода прозрачнее речной воды (не говоря уж о болотной). Она содержит меньше взвешенных частиц, которые каким-то образом действуют на вкусовые рецепторы, ухудшая вкус воды. Не отсюда ли отложившийся на уровне инстинкта критерий: «чем прозрачнее, тем чище, чем чище, тем лучше»?
О качестве самогона (до пробы) судили, прежде всего, по его внешнему виду, и эпитет «чистый как слеза младенца» характеризовал не только его крепость (у спиртовых растворов «блеск» ухудшается по мере снижения концентрации спирта), но и качество (при повышении содержания сивушных масел «блеск» также существенно ухудшается).

Одни продвинутые самогонщики для дополнительной очистки спирта применяли двойную перегонку, другие (видимо они когда- то учили химию) использовали очистку древесным углём, третьи использовали истинно русский способ – вымораживание. После вымораживания и очистки древесным углем требовалось очистить водку от частиц угля и мути фильтрацией. В качестве фильтрующего материала, как правило, использовались подручные материалы – песок, войлок, сукно. Периоды сухого закона чередовались с периодами питейных монополий, а скромные самогонщики под крылышком дворян (сейчас это называют «крышей») на домашних винокурнях потихоньку оттачивали рецептуры и ковали мировую славу русской водки. Имён этих безвестных гениев история не сохранила, но дело их не забыто.

В те времена не было выставок, но без дегустаций не обходилось, и ОТК в лице покровителей было весьма строгим. Водочкой угощали гостей, водочку дарили (даже Екатерина II не считала зазорным подарить водку знаменитому вольнолюбцу Вольтеру), а для этого водка должна была быть суперпревосходного качества. Качество обеспечивалось не только рецептурой, но и первенством в технологии.

И ситуация практически не изменилась. Сейчас внешнему виду отводится всего 0,5 балла из общей оценки в 20 баллов, но когда дело касается первенства в соревновании (не важно в чём), значимыми становятся даже тысячные доли баллов. Среди победителей и призеров Сочинской выставки «Вино, водка, табак-2000» 27 предприятий используют контрольную фильтрацию для улучшения внешнего вида продукции.

Конечно, оборудование для контрольной фильтрации, расходные материалы стоят определённых денег, но вложенные средства окупаются с лихвой, ведь помимо улучшения конкурентоспособности за счёт улучшения внешнего вида продукции, контрольная фильтрация практически устраняет брак по содержанию механических примесей и зачастую способствует увеличению срока хранения ЛВИ.
Таким образом, наличие современного фильтрационного оборудования является не только признаком, но и одним из условий финансового благополучия предприятия.

Анализ истории развития оборудования для контрольной фильтрации ликеро- водочных изделий позволяет выявить тенденции развития конструкторской и технологической мысли и предложить такое конструкторское решение, которое отвечало бы самым современным требованиям технологии с учетом последних достижений науки.

Первоначально контрольная фильтрация, да и весь технологический процесс производства водки был просто масштабированием кустарного производства, где в качестве фильтрующих материалов применялись войлок, шинельное сукно и пр. тканые материалы. А иногда обходились и без фильтрации, пуская водку на розлив непосредственно из купажного чана. Поэтому само появление фильтра перед розливом можно представить как передовую технологию. Фильтрация происходила под действием перепада давления между напорной ёмкостью (её старались поднять повыше) и линией розлива (первое поколение оборудования – одноступенчатая фильтрация самотеком).

Качество фильтрата и производительность фильтрации, трудоёмкость подготовки фильтра к работе оставляли желать лучшего, и это послужило причиной замены суконных фильтров на модульные фильтры (фильтрующий элемент + фильтродержатель) с бысторозаменяемым фильтрующим элементом (картриджем). Поскольку фильтрация проводилась по-прежнему самотеком, это определяло требование низкого начального гидравлического сопротивления элемента. Желание увеличить ресурс используемых фильтрующих элементов предопределило использование насоса с байпасным регулированием давления (второе поколение – одноступенчатая высоконапорная фильтрация с байпасным регулированием производительности фильтрации). А это, в свою очередь, сделало возможным применение грязеёмких фильтрующих элементов с высоким начальным гидравлическим сопротивлением.

Желание улучшить внешний вид продукции диктовало применение всё более тонких фильтров, а поскольку ресурс элементов при этом стремительно уменьшался, как способ снижения затрат при сохранении качества появилась предварительная ступень фильтрации. Таким образом, конструкторская мысль родила двухкаскадную систему высоконапорной фильтрации с байпасным регулированием давления (третье поколение). С внедрением двухкаскадных систем стало возможным получение продукции высокого качества (по внешнему виду) за приемлемые деньги. При этом разумным пределом качества де-факто для водок установилась тонкость фильтрации, соответствующая 1 мкм. Поскольку более мелкие частицы всё равно уже никто не видит, использование более тонких фильтров (и, соответственно, третьей ступени) диктуется скорее соображениями престижа и рекламы, чем здравого смысла.

Но пытливая конструкторская мысль не остановилась на достигнутом. И развернуться ей было где, ведь режимы работы фильтров (гидравлические удары) диктовали жесткие требования к качеству фильтрующих элементов, ведь при ударе из фильтрующего элемента с мягкой матрицей в фильтрат выбивались ранее задержанные частицы, существенно ухудшая качество фильтрата. И на этом этапе преимущество получили грязеёмкие глубинные фильтрующие элементы с жесткой матрицей (полиэтилен, полипропилен). Стоимость же этих фильтрующих элементов достаточно высока из-за сложной технологии изготовления и высокой стоимости сырья. Также большое начальное гидравлическое сопротивление фильтроэлементов с жесткой матрицей заставляло искать решения по смягчению режима работы фильтрующего блока. (четвёртое поколение-система двухкаскадной фильтрации с электронным управлением насосом /режим софт-старта/).

Вершиной же конструкторской мысли, стала система фильтрации пятого поколения с электронным управлением двигателем насоса и автоматическим поддержанием давления на выходе фильтра, которая была разработана ЗАО «МЕТА» после введения счетчиков алкогольной продукции.

Мечтали ли раньше конструкторы технологического оборудования, технологи поставить надёжный, компактный, удобный в эксплуатации электронный блок управления на каждый насос? Развитие микроэлектроники сделало эти мечты реальностью.

Является ли электронное управление электродвигателем насоса энергосберегающей технологией? Да, потому что позволяет отказаться от перекачивания жидкости по кругу, когда энергия затрачивается на нагревание жидкости. Кто об этом думал даже 5 лет назад? А сейчас стоимость электроэнергии неуклонно возрастает, и настанет момент, когда все будут думать: «а эффективно ли мы тратим деньги?».

Есть ещё одно негативное свойство избыточного перемешивания в центробежных насосах, помимо перерасхода электроэнергии. С точки зрения химика центробежный насос представляет собой проточный реактор с очень интенсивным перемешиванием и если перекачиваемая жидкость сложного состава (например, вино, водка), то скорость протекания химических реакций между компонентами увеличивается многократно. Электронное управление двигателем насоса является разумным компромиссом между самотеком и насосным блоком с байпасом, поскольку перекачиваемая жидкость перемешивается не более, чем необходимо (например, для преодоления сопротивления фильтров).

Особенно же ярко преимущества электронного управления насосом проявляются, когда насос работает в составе фильтрационного оборудования.

Система регулирования производительности посредством байпаса позволяет лишь смягчить гидроудары, но не ликвидирует их полностью. Наблюдается парадоксальная ситуация: чем больше загрязняются фильтрующие элементы, тем сильнее закрывают байпас и, соответственно, тем сильнее гидроудар… Конечно, в инструкциях пишут, что «включение насоса производят при полностью открытом байпасе, а после включения, плавно закрывая байпас, устанавливают требуемое давление на выходе насоса». Но кто РЕАЛЬНО это делает? И как это делать, когда включением и выключением насоса управляет автоматика? Софт-старт позволяет принципиально ликвидировать гидроудары при включении насоса.

Режим поддержания постоянного давления НА ВЫХОДЕ фильтрующего блока позволяет не задумываться о забивании фильтрующих элементов – по мере выработки ресурса давление на входе фильтрующего блока будет повышаться автоматически, обеспечивая постоянную производительность фильтрации и автоматика сама известит вас о необходимости заменить фильтрующие элементы на новые или отрегенерированные.

При работе в составе линии розлива, после закрытия клапана напорного бака, частота вращения двигателя насоса будет автоматически понижена. Подобный режим работы (эмуляция самотёка) очень хорошо сказывается на работе счетчика алкогольной продукции. (При регулировании байпасом давление на выходе фильтрующего блока поднимается до значения давления на выходе насоса).

Не секрет, что фильтрующие элементы на разных ступенях фильтрации вырабатывают свой ресурс не одновременно. Наличие манометров на входе и выходе каждого фильтра позволяет определить, какие именно фильтрующие элементы нуждаются в замене.

Типы фильтрующих элементов для установок Блеск-5А выбираются в зависимости от решаемой задачи, содержания частиц в фильтруемой среде, требований к качеству фильтрата и т.п. Комбинацию устанавливаемых фильтрующих элементов можно подобрать, как основываясь на стандартных решениях, так и индивидуально, по результатам пробной фильтрации.

Оптимальный режим фильтрации с учётом особенностей выбранных фильтрующих элементов устанавливается и поддерживается в процессе работы автоматически.

В заключение, приведём основные технические характеристики описываемой установки.

Габаритные размеры установки (см) 1600х710х1135

Фильтрующие элементы

Количество устанавливаемых элементов 8 предварительных + 8 финальных
Условная высота 500 мм (20")
Адаптер 44,5 мм

Насос

Производительность

6,3 м3/час

Напор

20 м в. ст.

Питающее напряжение

3х 380В, 50 Гц

Мощность

1,5 кВт

Исполнение электродвигателя

IP 55, класс взрывозащиты – Exdell BT

Установка фильтрации Блеск-5А сертифицирована ЦГСЭН (санитарно-эпидемиологическое заключение №54.НС.03.515.П.001354.07.01), что позволяет использовать её без ограничений в пищевой и ликероводочной промышленности.

Обновлено: 11.10.2006

Версия для печати