Persian
جداکننده دیسکی با تخلیه نازل سری DPFX: بازیابی مخمر آبجو از مایع زائد آبجو
پیشینه مشتری
یک گروه آبجوسازی معتبر در اروپای شرقی با سه سایت تولیدی و تولید سالانه ترکیبی 1.2 میلیون هکتولیتر به دنبال بهینه سازی مدیریت پسماندهای تخمیر بود. هر چرخه آبجوسازی مایع زائد آبجو حاوی 8-15% حجمی دوغاب مخمر مازاد تولید می کند. در گذشته، این جریان تا حدی تهنشین میشد - مایع رویی به فاضلاب تخلیه میشد و لجن غلیظ شده با هزینه قابل توجهی حمل میشد. مدیریت فرصتی را برای تبدیل این زباله به درآمد از طریق بازیابی کارآمد مخمر شناسایی کرد.
چالش
مایع زائد آبجو مصرف شده چندین چالش را ایجاد میکرد. غلظت مخمر بین بچها (5-25% حجمی) متغیر بود و نیاز به تجهیزات انعطافپذیر برای مدیریت خوراک متغیر داشت. مخمر بازیابی شده برای سودآوری تجاری نیاز به غلظت ≥60% حجمی داشت - غلظت ناکافی به معنای هزینههای حمل و نقل آب بیش از حد بود. به عنوان یک تأسیسات درجه غذایی، سطوح در تماس با محصول نیاز به استانداردهای بهداشتی با قابلیت CIP داشت. سیستم نیاز به عملیات مداوم در کنار تخمیر 24/7 داشت و تجهیزات بچ با توقفهای مکرر برای تخلیه جامدات را رد میکرد.
راه حل: جداکننده دیسکی با تخلیه نازل سری DPFX
پس از ارزیابی چندین فناوری، آبجوسازی ماشین آلات Juneng را انتخاب کرد.جداکننده دیسکی با تخلیه نازل سری DPFXکه به دلیل ترکیب منحصر به فرد عملیات مداوم بدون توقف، قابلیت غلظت بالا و طراحی بهداشتی انتخاب شد.
پیکربندی کلیدی سیستم:
- مدل: DPFX-360Y با قطر کاسه 360 میلی متر، 5000 دور در دقیقه، نیروی گریز از مرکز 5000 G
- ظرفیت: 5-8 متر مکعب در ساعت در هر واحد (دو واحد به صورت موازی برای افزونگی)
- نازلها: 6 نازل کاربید تنگستن قابل تعویض، هر کدام با قطر 0.8 میلی متر
- جنس: فولاد ضد زنگ درجه غذایی SS316L، پرداخت الکتروپولیش شده (Ra ≤ 0.8 میکرومتر) در تمام سطوح در تماس با محصول
- سیستم CIP: تمیز کردن در محل یکپارچه با چرخههای شستشوی خودکار با سود/اسید
- کنترل: PLC زیمنس با صفحه لمسی HMI 10 اینچی، کنترل سرعت VFD، ادغام SCADA
تخلیه مداوم نازل - نحوه کار
برخلاف جداکنندههای تخلیه بچ که جریان خوراک را برای دفع جامدات متوقف میکنند، DPFX مخمر غلیظ شده رابه طور مداوماز طریق نازلهای ثابت در محیط کاسه تخلیه میکند. خوراک با سرعت 5000 دور در دقیقه وارد کاسه چرخان میشود و در دیسکهای مخروطی با فاصله کم توزیع میشود. تحت نیروی گریز از مرکز 5000 G، سلولهای مخمر متراکمتر در امتداد سطوح دیسک به سمت دیواره کاسه رسوب میکنند، در حالی که مایع شفاف شده به سمت داخل جریان مییابد و از طریق یک پمپ سانتریپتال خارج میشود. دوغاب مخمر غلیظ شده به طور مداوم از طریق نازلهای محیطی که برای مطابقت با نرخ بار جامدات کالیبره شدهاند، خارج میشود. این امر پردازش مداوم 24/7، غلظت ثابت خامه مخمر و مدیریت ملایم با برش کم را برای حفظ یکپارچگی سلول فراهم میکند.
جریان فرآیند
| مرحله | عملیات | پارامترهای کلیدی |
|---|---|---|
| 1. جمع آوری خوراک | دوغاب مخمر مصرف شده از کف مخروط تخمیر در مخزن بافر 10 متر مکعبی با همزن جمع آوری میشود | دمای خوراک: 2-6 درجه سانتیگراد غلظت مخمر: 8-15% حجمی |
| 2. پیش فیلتراسیون | صافی داخلی با سیم پیچ 500 میکرومتر، بقایای رازک و تراب را حذف میکند | صافی: 500 میکرومتر پشتیبان خودکار |
| 3. جداسازی | DPFX-360Y با سرعت 5000 دور در دقیقه، جامدات مخمر را از طریق تخلیه مداوم نازل جدا میکند | 5000 G خوراک: 5-8 متر مکعب در ساعت |
| 4. جمع آوری مخمر | خامه مخمر غلیظ شده (60-75% حجمی) در مخزن عایق شده 5 متر مکعبی با ژاکت خنک کننده نگهداری میشود | تخلیه: 60-75% حجمی ذخیره سازی: 2-4 درجه سانتیگراد |
| 5. چرخه CIP | خودکار: شستشوی گرم → شستشو با سود → شستشو با WFI → شستشو با اسید → شستشوی نهایی | مدت زمان: 45 دقیقه هر 48 ساعت |
نتایج و دادههای عملکرد
| پارامتر | قبل (تانک تهنشینی) | بعد (جداکننده DPFX) |
|---|---|---|
| نرخ بازیابی مخمر | 55-65% | ≥ 97% |
| جامدات غلظت مخمر | 10-14% حجمی | 60-75% حجمی |
| بار COD فاضلاب | 35,000-50,000 میلی گرم در لیتر | 2,500-3,500 میلی گرم در لیتر (کاهش 93%) |
| هزینه اضافی فاضلاب ماهانه | 12,500 یورو | 1,800 یورو (کاهش 85.6%) |
| درآمد محصول جانبی مخمر | 0 یورو (به عنوان زباله حمل میشود) | 8,000-12,000 یورو در ماه |
| هزینه دفع زباله | 3,200 یورو در ماه | 0 یورو (تمام مخمر فروخته میشود) |
| زمان کارکرد سیستم | ناموجود (فرآیند بچ) | >98% (مداوم 24/7) |
مزایای کلیدی
- جریان درآمد جدید: خامه مخمر (60-75% حجمی، پروتئین 45-48%) به قیمت 180-260 یورو در تن فروخته میشود و ماهانه 8,000-12,000 یورو درآمد ایجاد میکند. غلظت بالا وزن آب حمل و نقل را برای لجستیک اقتصادی به حداقل میرساند.
- کاهش هزینه فاضلاب: بازیابی بیش از 97% مخمر باعث کاهش 93% COD شد. هزینه اضافی ماهانه از 12,500 یورو به 1,800 یورو کاهش یافت و بازگشت سرمایه کامل را در عرض 11 ماه ارائه داد.
- هزینههای دفع صفر: حمل و نقل لجن قبلی (3,200 یورو در ماه) حذف شد - تمام مخمر اکنون به عنوان محصول فروخته میشود نه دفع.
- عملیات مداوم 24/7: تخلیه نازل امکان تولید بدون توقف مطابق با برنامه تخمیر را فراهم میکند. دو واحد با افزونگی N+1؛ واحد دوم در طول چرخههای CIP جایگزین میشود.
- طراحی بهداشتی CIP: سطوح الکتروپولیش شده SS316L با CIP تأیید شده اطمینان حاصل میکند که<10 CFU/100 سانتی متر مربع، مطابق با استانداردهای محصول جانبی درجه غذایی.
- حیات سلولی بالا: پشته دیسک با برش کم، بیش از 95% یکپارچگی سلول مخمر را حفظ میکند و ارزش پروتئین و ویتامین B را برای کاربردهای خوراک حفظ میکند.
گواهی مشتری
"جداکننده نازل DPFX مدیریت زباله آبجوسازی ما را کاملاً متحول کرد. یک مشکل پرهزینه دفع به یک خط تولید سودآور تبدیل شد که سالانه بیش از 100,000 یورو درآمد ایجاد میکند. عملیات مداوم بینقص است - ما آن را تنظیم میکنیم و فراموش میکنیم. بازگشت سرمایه کمتر از یک سال از انتظارات فراتر رفت و ما یک واحد سوم برای جدیدترین سایت خود سفارش دادیم."
— مدیر فنی، گروه آبجوسازی اروپای شرقی
نتیجه گیری
جداکننده دیسکی با تخلیه نازل سری DPFX برای بازیابی مخمر آبجو ایدهآل بود و به طور مداوم خامه مخمر با غلظت بالا را با بازیابی بیش از 97% و عملیات مداوم واقعی 24/7 ارائه میداد. با تبدیل یک بدهی زباله به یک جریان درآمد شش رقمی سالانه، سیستم در کمتر از یک سال بازگشت سرمایه کامل را با کاهش 93% COD به دست آورد. جداکنندههای نازل DPFX ماشین آلات Juneng از 3 تا 40 متر مکعب در ساعت را پوشش میدهند و برای آبجوسازیهای کوچک تا گروههای آبجوسازی چندملیتی مناسب هستند. برای مطالعه امکانسنجی سفارشی با تیم مهندسی ما تماس بگیرید.