專(zhuān)利名稱(chēng):發(fā)酵罐和清酒罐CO<sub>2</sub>平衡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及啤酒制造技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是一種發(fā)酵罐和清酒罐CO2平衡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的啤酒生產(chǎn)工藝中，發(fā)酵罐中的CO2補(bǔ)充和清酒罐的CO2回收均采用從外部另設(shè)裝置來(lái)處理，這樣就出現(xiàn)了一是大量的CO2補(bǔ)充要求，同時(shí)另一方面是清酒罐大量回收的CO2現(xiàn)象，造成設(shè)備投資大，占地多，工藝煩瑣，在工業(yè)制造領(lǐng)域，氣體、壓力平衡系統(tǒng)應(yīng)用較廣，但都是針對(duì)某一特定產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)的，尚沒(méi)有適用于啤酒制造中的發(fā)酵罐、清酒罐工作系統(tǒng)中，如專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN101832684A涉及的一種制熱/制冷能量平衡的CO2熱泵系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，它屬于熱能轉(zhuǎn)換和利用領(lǐng)域，該系統(tǒng)用管路連接成一制熱/制冷能量平衡回路的CO2壓縮機(jī)、熱水換熱器、膨脹裝置、冷劑分配器、空氣熱交換器，冷水換熱器，其中冷水換熱器與空氣換熱器在回路中并聯(lián)，控制系統(tǒng)分別與溫度傳感器、制冷劑分配器相連，預(yù)先設(shè)定冷水換熱器水側(cè)出口溫度允許的溫度范圍，CO2熱泵系統(tǒng)工作時(shí)，控制系統(tǒng)時(shí)實(shí)檢測(cè)冷水換熱器水側(cè)出口處的溫度，根據(jù)檢測(cè)到的溫度與預(yù)先設(shè)定的允許的溫度范圍的比較結(jié)果，控制制冷劑的流向和流量，目的是實(shí)現(xiàn)有效平衡制熱/制冷量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決啤酒生產(chǎn)工藝中發(fā)酵罐完全從外部補(bǔ)充CO2和清酒罐大量回收CO2的問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，應(yīng)用面廣，節(jié)能效果明顯的發(fā)酵罐和清酒罐CO2平衡系統(tǒng)。
本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的一種發(fā)酵罐和清酒罐CO2平衡系統(tǒng)，包括發(fā)酵罐、 清酒罐，其特征是在所述的把發(fā)酵罐和清酒罐全部連接在同一條CO2平衡管路上，通過(guò)CO2平衡罐進(jìn)行統(tǒng)一的進(jìn)出氣備壓，在過(guò)濾時(shí)，由于發(fā)酵罐內(nèi)液位下降的速度要低于清酒罐內(nèi)液位上升的速度，此時(shí)，清酒罐內(nèi)需回收的CO2通過(guò)CO2平衡管路補(bǔ)充到發(fā)酵罐內(nèi)，除補(bǔ)充到發(fā)酵罐內(nèi)的CO2之外，多余的CO2通過(guò)CO2平衡管路系統(tǒng)也可以補(bǔ)充到其它的清酒罐內(nèi)。由平衡罐根據(jù)各單元對(duì)CO2氣體所需對(duì)系統(tǒng)中的CO2進(jìn)行統(tǒng)一分配，工藝可控性強(qiáng)，各發(fā)酵罐、清酒罐在常規(guī)管道系統(tǒng)基礎(chǔ)上，分別與CO2平衡管路進(jìn)行連接，各管路中均設(shè)有控制閥門(mén)，由控制閥門(mén)自動(dòng)采集壓力數(shù)據(jù)，并統(tǒng)一到控制室進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。采用系統(tǒng)內(nèi)部CO2平衡利用，外部CO2補(bǔ)充、回收設(shè)備只作為輔助裝置，大大減少了外部輔助的設(shè)備和運(yùn)行成本，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。
作為優(yōu)選，所述的CO2平衡管路適用于單罐法發(fā)酵工藝。將過(guò)濾用的單罐發(fā)酵罐連接在CO2平衡管路上，清酒罐同時(shí)與CO2平衡管道、CO2回收管道連接，過(guò)濾時(shí)，清酒罐內(nèi)需回收的CO2通過(guò)CO2平衡管路補(bǔ)充到發(fā)酵罐內(nèi)，多余的CO2通過(guò)回收管道送至CO2回收機(jī)處理。
作為優(yōu)選，所述的CO2平衡管路適用于多罐法發(fā)酵工藝。多罐法發(fā)酵工藝中，把每只發(fā)酵罐均與CO2平衡管路連接，所有的清酒罐同時(shí)與CO2平衡管道、CO2回收管道連接，系統(tǒng)根據(jù)各單元壓力要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。
作為優(yōu)選，所述的每個(gè)與清酒罐連接的CO2回收管路上均裝有氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是一種控制閥的選項(xiàng)，也可采用其它控制閥達(dá)到各管路壓力數(shù)據(jù)采集和控制的目的。
作為優(yōu)選，所述的清酒罐分別與CO2平衡管道和CO2回收管道連接。本系統(tǒng)的要求是在系統(tǒng)內(nèi)部就把清酒罐內(nèi)需回收的CO2通過(guò)CO2平衡管路補(bǔ)充到發(fā)酵罐內(nèi)，當(dāng)出現(xiàn)多余的CO2時(shí)，就通過(guò)回收管道回收，可控性強(qiáng)。
本發(fā)明的有益效果是充分利用系統(tǒng)內(nèi)部的CO2平衡管道對(duì)系統(tǒng)本身進(jìn)行CO2壓力補(bǔ)充，CO2回收管道作為輔助，節(jié)省了系統(tǒng)能耗。
圖1是本發(fā)明的·一種平衡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的一種單罐法發(fā)酵工藝CO2平衡系統(tǒng)示意圖。
圖3是本發(fā)明的一種兩罐法發(fā)酵工藝CO2平衡系統(tǒng)實(shí)施例示意圖。
圖中1.第一發(fā)酵罐，2.第二發(fā)酵罐，3.第一清酒罐，4.第二清酒罐，5.除沫塔，6. CO2平衡管道，7.氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，8.脫氧水，9.過(guò)濾機(jī)，10.泵，11.平衡罐，12.第三發(fā)酵罐，13.第三清酒罐，14.第四發(fā)酵罐，15.第五發(fā)酵罐，16.第六發(fā)酵罐，17.引酒泵，18.倒罐裝置。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例一種發(fā)酵罐和清酒罐CO2平衡系統(tǒng)為多罐法發(fā)酵工藝，設(shè)第一發(fā)酵罐I和第二發(fā)酵罐2，第一清酒罐3和第二清酒罐4，其中第一清酒罐3和第二清酒罐4并列，底部分別通過(guò)各自的雙重氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥7進(jìn)入過(guò)濾機(jī)9，過(guò)濾機(jī)9之前配入脫氧水8，過(guò)濾機(jī)9與泵10連接，泵10通過(guò)第一發(fā)酵罐I和第二發(fā)酵罐2底部設(shè)有的雙重氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥7連接。
第一發(fā)酵罐I和第二發(fā)酵罐2頂部的通氣管道通過(guò)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥7分別連接到CO2平衡管道6上，第一清酒罐3和第二清酒罐4的頂部接出管道分別與CO2平衡管道6和CO2回收管道連接，并由氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥7來(lái)控制兩支管道線路的選擇。
外輸CO2管路先送入平衡罐11，CO2平衡管道、CO2回收管道也分別與平衡罐11連接，其中CO2回收管道再通過(guò)除沫塔5送到CO2回收機(jī)。
工作時(shí)，通過(guò)CO2平衡罐進(jìn)行統(tǒng)一的進(jìn)出氣備壓，在過(guò)濾時(shí)，由于發(fā)酵罐內(nèi)液位下降的速度要低于清酒罐內(nèi)液位上升的速度，此時(shí)，清酒罐內(nèi)需回收的CO2通過(guò)CO2平衡管路補(bǔ)充到發(fā)酵罐內(nèi)。值得一提的是，除補(bǔ)充到發(fā)酵罐內(nèi)的CO2之外，多余的CO2通過(guò)CO2平衡管路系統(tǒng)也可以補(bǔ)充到其它的清酒罐內(nèi)。
設(shè)每濾空一只480KL的發(fā)酵罐，就可減少回收約1200Kg的CO2, 480KL的發(fā)酵罐內(nèi)約有600M3的空間，即可節(jié)約回收1. 7Kg/KL的CO2, 480KL的發(fā)酵液可以過(guò)濾約720KL清酒，1200Kg/720KL =1. 7Kg/KL，效果相當(dāng)明顯。
如圖2所示，一種單罐法發(fā)酵工藝CO2平衡系統(tǒng)示意圖，該實(shí)施例是將過(guò)濾用的第三發(fā)酵罐12連接在CO2平衡管路6上，第三清酒罐13分別連接在CO2平衡管路6和CO2回收管路上，連接第三清酒罐13的CO2回收管路上都裝有氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥7。在過(guò)濾時(shí)，第三清酒罐13內(nèi)需回收的CO2通過(guò)CO2平衡管路6補(bǔ)充到第三發(fā)酵罐12內(nèi)，除去補(bǔ)充到第三發(fā)酵罐12內(nèi)的CO2外，多余的CO2通過(guò)回收管路上的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入CO2回收管道回收至CO2回收機(jī)處理。這樣，也避免了第三發(fā)酵罐12從外部補(bǔ)充CO2和第三清酒罐13大量回收的CO2現(xiàn)象，減少了 CO2損失和回收處理成本。
圖3是一種兩罐法發(fā)酵工藝CO2平衡系統(tǒng)實(shí)施例示意圖，設(shè)有兩只240千升的第四發(fā)酵罐14、第五發(fā)酵罐15和一只480千升的第六發(fā)酵罐16，第四發(fā)酵罐14、第五發(fā)酵罐15底部通過(guò)引酒泵17和倒罐裝置18與第六發(fā)酵罐16相通，CO2回收管道通過(guò)除沫塔5至CO2回收機(jī)處理，加入CO2平衡管路6構(gòu)成了倒罐CO2平衡系統(tǒng)。即將倒罐用的240KL第四發(fā)酵罐、第五發(fā)酵罐15和480KL的第六發(fā)酵罐16連接在倒罐CO2平衡管道上。
在進(jìn)行發(fā)酵液倒罐時(shí)，通過(guò)引酒泵17將兩個(gè)240KL發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵液倒入至480KL的第六發(fā)酵罐16中，利用發(fā)酵罐間的液位上升和下降之差，將480KL第六發(fā)酵罐16內(nèi)的CO2通過(guò)CO2平衡管路6壓到兩個(gè)240KL發(fā)酵罐內(nèi)。在備壓壓力一致的前提下，根據(jù)體積守恒，480KL第六發(fā)酵罐16內(nèi)的CO2正好可以完全補(bǔ)充到兩個(gè)240KL的發(fā)酵罐內(nèi)。這樣就避免了從外部補(bǔ)CO2到240KL的兩個(gè)發(fā)酵罐中和480KL第六發(fā)酵罐16大量回收的CO2現(xiàn)象，減少了 CO2損失和回收處理成本。每倒一次罐,就可以減少回收1200Kg的CO2,即可節(jié)約回收1.7Kg/KL。
上述實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明，不是對(duì)本發(fā)明的限定，任何對(duì)本發(fā)明的簡(jiǎn)單變換后的結(jié)構(gòu)、工藝均屬 于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)酵罐和清酒罐CO2平衡系統(tǒng)，包括發(fā)酵罐、清酒罐，其特征是在所述的把發(fā)酵罐和清酒罐全部連接在同一條CO2平衡管路上，通過(guò)CO2平衡罐進(jìn)行統(tǒng)一的進(jìn)出氣備壓，在過(guò)濾時(shí)，由于發(fā)酵罐內(nèi)液位下降的速度要低于清酒罐內(nèi)液位上升的速度,此時(shí),清酒罐內(nèi)需回收的CO2通過(guò)CO2平衡管路補(bǔ)充到發(fā)酵罐內(nèi)，除補(bǔ)充到發(fā)酵罐內(nèi)的CO2之外，多余的CO2通過(guò)CO2平衡管路系統(tǒng)也可以補(bǔ)充到其它的清酒罐內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的發(fā)酵罐和清酒罐CO2平衡系統(tǒng)，其特征在于所述的CO2平衡管路適用于單罐法發(fā)酵工藝。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的發(fā)酵罐和清酒罐CO2平衡系統(tǒng)，其特征在于所述的CO2平衡管路適用于多罐法發(fā)酵工藝。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或2或3所述的發(fā)酵罐和清酒罐CO2平衡系統(tǒng)，其特征在于每個(gè)與清酒罐連接的C02回收管路上均裝有氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1或2或3所述的發(fā)酵罐和清酒罐CO2平衡系統(tǒng)，其特征在于所述的清酒罐分別與CO2平衡管道和CO2回收管道連接。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明涉及啤酒制造技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是一種發(fā)酵罐和清酒罐CO2平衡系統(tǒng)，為了解決啤酒生產(chǎn)工藝中，發(fā)酵罐完全從外部補(bǔ)充CO2和清酒罐大量回收CO2的問(wèn)題，包括發(fā)酵罐、清酒罐，其特征是把發(fā)酵罐和清酒罐全部連接在同一條CO2平衡管路上，通過(guò)CO2平衡罐進(jìn)行統(tǒng)一的進(jìn)出氣備壓，過(guò)濾時(shí)，由于發(fā)酵罐內(nèi)液位下降的速度要低于清酒罐內(nèi)液位上升的速度，清酒罐內(nèi)需回收的CO2通過(guò)CO2平衡管路補(bǔ)充到發(fā)酵罐內(nèi)，除補(bǔ)充到發(fā)酵罐內(nèi)的CO2之外，多余的CO2通過(guò)CO2平衡管路系統(tǒng)可補(bǔ)充到其它的清酒罐內(nèi)。充分利用系統(tǒng)內(nèi)部的CO2平衡管道對(duì)系統(tǒng)本身進(jìn)行CO2壓力補(bǔ)充，CO2回收管道作為輔助，節(jié)省了系統(tǒng)能耗。
文檔編號(hào)C12C13/00GKCN103045420SQ201210390336
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年10月16日
發(fā)明者廖輝旭, 江群, 陸功元 申請(qǐng)人:杭州千島湖啤酒有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan