Arabic
فاصل الأقراص ذو التفريغ بالرشاشات من سلسلة DPFX: استعادة خميرة البيرة من سائل نفايات البيرة
خلفية العميل
مجموعة مصانع بيرة راسخة في أوروبا الشرقية بثلاثة مواقع إنتاج وإنتاج سنوي مجمع يبلغ 1.2 مليون هيكتولتر سعت إلى تحسين التعامل مع المنتجات الثانوية للتخمير. يولد كل دورة تخمير سائل نفايات بيرة يحتوي على 8-15٪ من حجم الحمأة المتبقية من الخميرة. في السابق، تم تسوية هذا التيار جزئيًا - تم تصريف السائل العلوي إلى مياه الصرف الصحي، وتم نقل الحمأة المكثفة بتكلفة كبيرة. حددت الإدارة فرصة لتحويل هذه النفايات إلى إيرادات من خلال استعادة الخميرة بكفاءة.
التحدي
قدم سائل نفايات البيرة المستهلك عدة تحديات. تراوح تركيز الخميرة بين الدفعات (5-25٪ من الحجم)، مما يتطلب معدات مرنة تتعامل مع تغذية متقلبة. احتاجت الخميرة المستعادة إلى تركيز ≥60٪ من الحجم لتكون قابلة للتسويق تجاريًا - يعني التركيز غير الكافي تكاليف نقل مياه مفرطة. نظرًا لكونها منشأة غذائية، تطلبت الأسطح الملامسة للمنتج معايير صحية مع إمكانية التنظيف في المكان (CIP). احتاج النظام إلى تشغيل مستمر جنبًا إلى جنب مع التخمير على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، مما استبعد المعدات الدفعية مع توقفات متكررة لتصريف المواد الصلبة.
الحل: فاصل الأقراص ذو التفريغ بالرشاشات من سلسلة DPFX
بعد تقييم تقنيات متعددة، اختارت مصنع البيرة فاصل الأقراص ذو التفريغ بالرشاشات من سلسلة DPFX من Juneng Machinery، والذي تم اختياره لمزيجه الفريد من التشغيل المستمر غير المتوقف، والقدرة على التركيز العالي، والتصميم الصحي.التكوين الرئيسي للنظام:الموديل:
DPFX-360Y بقطر وعاء 360 مم، 5000 دورة في الدقيقة، قوة طرد مركزي 5000 G
- الإنتاجية: 5-8 متر مكعب/ساعة لكل وحدة (وحدتان بالتوازي للتكرار)
- الرشاشات: 6 رشاشات قابلة للتبديل من كربيد التنجستن، بقطر 0.8 مم لكل منها
- المادة: SS316L بدرجة غذائية، تشطيب مصقول كهربائيًا (Ra ≤ 0.8 μm) على جميع الأسطح الملامسة للمنتج
- نظام التنظيف في المكان (CIP): نظام تنظيف متكامل في المكان مع دورات غسيل آلية بالمواد الكاوية/الحمضية
- التحكم: Siemens PLC مع شاشة لمس HMI مقاس 10 بوصات، تحكم في السرعة VFD، تكامل SCADA
- التفريغ المستمر بالرشاشات - كيف يعملعلى عكس الفواصل ذات التفريغ الدفعي التي توقف تدفق التغذية لطرد المواد الصلبة، يقوم DPFX بتفريغ الخميرة المركزة "باستمرار" من خلال رشاشات ثابتة على محيط الوعاء. تدخل التغذية إلى الوعاء الدوار بسرعة 5000 دورة في الدقيقة ويتم توزيعها على أقراص مخروطية متباعدة بشكل وثيق. تحت قوة طرد مركزي 5000 G، تترسب خلايا الخميرة الأكثر كثافة للخارج على طول أسطح الأقراص باتجاه جدار الوعاء، بينما تتدفق السائل المصفى إلى الداخل وتخرج عبر مضخة طاردة مركزية. يتم تفريغ حمأة الخميرة المركزة باستمرار من خلال رشاشات محيطية معايرة لمطابقة معدل تحميل المواد الصلبة. يحقق هذا معالجة مستمرة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، وتركيزًا ثابتًا لكريمة الخميرة، ومعالجة لطيفة منخفضة القص تحافظ على سلامة الخلية.
تدفق العملية
المرحلةالعمليةالمعلمات الرئيسية
1. جمع التغذية
| يتم جمع حمأة الخميرة المستهلكة من قيعان مخروط التخمير في خزان عازل بسعة 10 متر مكعب مع محرك | درجة حرارة التغذية: 2-6 درجة مئوية | تركيز الخميرة: 8-15٪ من الحجم |
|---|---|---|
| 2. الترشيح المسبق | مزيل ترشيح شبكي سلكي مدمج بحجم 500 ميكرومتر يزيل بقايا القفزات والرواسب | مزيل الترشيح: 500 ميكرومتر تنظيف عكسي تلقائي |
| 3. الفصل | يفصل DPFX-360Y بسرعة 5000 دورة في الدقيقة مواد الخميرة الصلبة عبر التفريغ المستمر بالرشاشات | 5000 G التغذية: 5-8 متر مكعب/ساعة |
| 4. جمع الخميرة | يتم الاحتفاظ بكريمة الخميرة المركزة (60-75٪ من الحجم) في خزان معزول بسعة 5 متر مكعب مع سترة تبريد | التفريغ: 60-75٪ من الحجم التخزين: 2-4 درجة مئوية |
| 5. دورة التنظيف في المكان (CIP) | آلي: شطف دافئ → غسيل كاوية → شطف WFI → غسيل حمضي → شطف نهائي | المدة: 45 دقيقة كل 48 ساعة |
| النتائج وبيانات الأداء | المعلمة | قبل (خزان الترسيب) بعد (فاصل DPFX) |
معدل استعادة الخميرة
| 55-65٪ | ≥ 97٪ | صلابة تركيز الخميرة |
|---|---|---|
| 10-14٪ من الحجم | 60-75٪ من الحجم | حمل COD لمياه الصرف الصحي |
| 35000-50000 ملجم/لتر | 2500-3500 ملجم/لتر (انخفاض بنسبة 93٪) | رسوم إضافية شهرية لمياه الصرف الصحي |
| 12500 يورو | 1800 يورو (انخفاض بنسبة 85.6٪) | إيرادات المنتجات الثانوية للخميرة |
| 0 يورو (تم نقلها كنفايات) | 8000-12000 يورو/شهر | تكلفة التخلص من النفايات |
| 3200 يورو/شهر | 0 يورو (تم بيع كل الخميرة) | وقت تشغيل النظام |
| غير متاح (عملية دفعية) | >98٪ (مستمر 24/7) | الفوائد الرئيسية |
| مصدر إيرادات جديد: | كريمة الخميرة (60-75٪ من الحجم، بروتين 45-48٪) تباع بسعر 180-260 يورو/طن، مما يولد 8000-12000 يورو شهريًا. التركيز العالي يقلل من وزن مياه النقل للخدمات اللوجستية الاقتصادية. | خفض تكاليف مياه الصرف الصحي: |
استعادة الخميرة بنسبة 97٪+ قللت من COD بنسبة 93٪. انخفضت الرسوم الإضافية الشهرية من 12500 يورو إلى 1800 يورو، مما أدى إلى تحقيق عائد استثمار كامل في غضون 11 شهرًا.
- صفر تكاليف التخلص: تم إلغاء نقل الحمأة السابق (3200 يورو/شهر) - يتم الآن بيع كل الخميرة كمنتج بدلاً من التخلص منها.
- تشغيل مستمر على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع: يسمح التفريغ بالرشاشات بالإنتاج المستمر الذي يطابق جدول التخمير. وحدتان مع تكرار N+1؛ تتولى الوحدة الثانية المسؤولية أثناء دورات CIP.
- تصميم صحي للتنظيف في المكان (CIP): أسطح SS316L المصقولة كهربائيًا مع CIP المعتمد تضمن "<10 CFU/100cm²"، وتلبي معايير المنتجات المشتركة الغذائية.
- حيوية عالية للخلايا: تحافظ حزمة الأقراص منخفضة القص على سلامة خلايا الخميرة بنسبة تزيد عن 95٪، وتحافظ على قيمة البروتين والفيتامينات B لتطبيقات الأعلاف.
- شهادة العميل"لقد حول فاصل الرشاشات DPFX تمامًا إدارة نفايات مصنع البيرة لدينا. أصبحت مشكلة التخلص المكلفة خط إنتاج مربح يولد أكثر من 100000 يورو سنويًا. التشغيل المستمر سلس - نقوم بضبطه ونسيانه. تجاوزت فترة استرداد رأس المال التي تقل عن عام التوقعات، وطلبنا وحدة ثالثة لموقعنا الأحدث."— المدير الفني، مجموعة مصانع البيرة الأوروبية الشرقية
- خاتمةأثبت فاصل الأقراص ذو التفريغ بالرشاشات من سلسلة DPFX أنه مثالي لاستعادة خميرة البيرة، حيث يقدم باستمرار كريمة خميرة عالية التركيز بنسبة استعادة تزيد عن 97٪ مع تشغيل مستمر حقيقي على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. من خلال تحويل مسؤولية النفايات إلى مصدر إيرادات سنوي مكون من ستة أرقام، حقق النظام عائد استثمار كامل في أقل من عام مع تحقيق انخفاض بنسبة 93٪ في COD. تتراوح فواصل الرشاشات DPFX من Juneng Machinery من 3 إلى 40 متر مكعب/ساعة، وهي مناسبة لمصانع البيرة الحرفية وصولاً إلى مجموعات مصانع البيرة العالمية. اتصل بفريق الهندسة لدينا لإجراء دراسة جدوى مخصصة.