脱气的水的提供方案制造技术

本发明专利技术涉及一种具有用于温水的存储罐和脱气装置的设施，该用于温水的存储罐用于存储温水，尤其是具有至少60℃的温度的温水，该脱气装置与用于温水的存储罐连接并且构造用于对来自用于温水的存储罐的温水进行脱气，以便获得脱气的水。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及脱气的水的提供方案，脱气的水在食品和饮料行业中，尤其在啤酒生产时使用。
技术介绍
在食品和饮料行业中，在许多工艺步骤中都需要水。为了应对腐蚀管路和设备的危险，通常使用脱气的水，也就是说，基本上没有溶解的像例如游离的二氧化碳或氧气的气体的水。尤其是氧气不仅对设施和管路系统造成不利影响，而且也影响食品和饮料的可保存性和/或质量。尤其在啤酒生产中，在水中有尽可能少的氧气含量是值得期望的。然而，原料加工以及麦芽汁和啤酒生产工艺将导致氧气大量输入到要制造的产品中。为了将该输入保持得尽可能的少，必须对使用的产品用水和工艺用水进行特别处理。产品用水可以被理解为是最终产物(在这里也就是啤酒)的一部分的水或者是与初级/中间产品或最终产品发生接触的水，例如冲洗用水。工艺用水是为了生产和/或填充饮料所必需的但不直接流入到最终产品中的水。工艺用水例如可以被理解为泵隔绝用水、喷水或用于清洁(例如，现场清洗)设施和/或机器的水。同样地，在食品和饮料行业中用到术语服务用水。例如在储能罐中使用的水属于服务水，其在封闭的系统中为了加热目的针对耗热器使用。有时，术语服务用水等效地用于术语工艺用水。与产品用水不同的是，被称为服务用水或工艺用水的水指的是不与初级/中间产品或最终产品发生接触的水。在啤酒生产中，例如在(预)糖化和洗麦芽汁时、在对罐和过滤系统进行灌注时、在管路排出时以及在生产啤酒即将结束对啤酒进行稀释时都使用到脱气的水。特别是对于用于稀释(混匀)的脱气的水来说，除了化学技术上的纯度之外，较少的氧气含量也有重要意义。由现有技术公知有用于冷脱气、热脱气和真空脱气的设施。在冷脱气时对于脱气的水来说需要脱气单元和冷却器。在热脱气时，附加地用到用于加热和热能回收的热交换器。与在冷脱气时不同地，在热脱气时，对脱气的水进行加热主要用来减少细菌。为此，需要额外耗费热学初级能。在热脱气时，剩余氧气含量可以达到0.0lmg 02/1至0.02mg O2/1，而在冷脱气时，剩余氧气含量可以达到0.02mg 02/1至0.03mg 02/1。两种方法的特征都在于对惰性气体的相对高的消耗。待脱气的水越凉，就有越多的氧气化合或溶解在待脱气的水中。溶解在冷水中的氧气，尽管在热脱气的范围中对水进行加热之后，但是在使用相对大量的惰性气体的情况下才在脱气装置中被驱除。此外，即使已公知的热脱气设施具有了用于热能回收的装置，但是仍然必须提供例如形式为蒸汽的初级能。真空脱气无需输送热能，但是却具有对惰性气体的类似高需求。然而，在脱气的水中的剩余氧气含量典型地仅下降到约为1.0mg 02/1。此外，不对脱气的水进行巴氏杀菌，并且存在附加的对用于产生真空的电能的需求。在由现有技术公知的方法中，始终需要很高的初级能投入。在此，利用热能(例如蒸汽)或通过投入电能(例如用于运行制冷设施或用于产生真空的能量)实现该初级能投Ac附加地，由于惰性气体投入(例如二氧化碳)，从而绝大多数附带产生了相当多的排放。此外，在热脱气时的问题在于，为了实现设施的尽可能高的能量效率，必须使用尽可能凉的水。首先这就使得对内部的余热利用级进行投入成为可能。在此，一方面鉴于能量回收而投入尽可能凉的水是有利的，另一方面存在的缺点是，更多的氧气或其它气体化合在冷水中。冷水温度取决于现场的新鲜水温度。因此，这些用于使水脱气的设施同样取决于地理条件，这就会表现出另外的缺点，并且因此使得设施不那么高效和灵活。如果替代地已经利用温的/热的水来使传统的热脱气设施运行，那么对用于冷却脱气的水的例如形式为电能的能量的消耗就升高了。原则上，已公知的用于使水脱气的设施被视为由管道和热交换器组成的封闭的系统，其中，脱气塔表现为用于驱除不期望的气体，如例如氧气的唯一的可能性。基于这些设施技术上的条件，在余热利用之后直接将冷水输送给脱气塔并且成为脱气的水。
技术实现思路
考虑到所述的现有技术，本专利技术的任务在于，提供一种用于对例如用于在食品和饮料行业中使用的水进行节能和/或低排放的高效的脱气的设备。前面提到的任务通过提供一种如下的设施来解决，该设施具有用于存储温水、尤其是具有至少60°c的温度的温水的存储罐和脱气装置，该脱气装置与用于温水的存储罐连接并且构造用于对来自用于温水的存储罐的温水进行脱气。该设施可以是用于生产和/或填充食品或饮料的设施。用于温水的存储器可以构造为在酿造厂、饮料或食品企业中的相同或不同的温度水平的由现有技术所公知的温水存储器和/或分层存储器和/或多个存储罐。温水具有至少60°C、尤其75°C至85°C，尤其是78°C至82°C的温度。术语温水包括在
中使用的术语热水。如果使用填充以产品用水的储能罐，那么上温度水平也可以高于85°C，例如在直到98°C的温度或接近沸点的温度。也可以构造出对大气开放的所有的存储罐变体。用于温水的存储罐可以通过不同的生产商来供应。原则上，运送到用于温水的存储罐中的水可以在用于温水的存储罐之前进行加热。脱气装置可以包括脱气塔，待脱气的温水从上向下经由反应线路穿过该脱气塔。原则上，脱气装置可以包含用于对待脱气的水进行进一步加热的加热装置，例如周侧加热器和/或外部的热交换设备。此外，备选和/或附加地，还可以包含用于在脱气装置中产生负压的真空装置或者可以将脱气装置与这种真空装置连接起来。脱气装置也可以包括用于控制不同的0)2或O 2含量和/或控制脱气的水的温度的控制装置。此外，可以通过将惰性气体，例如二氧化碳或氮气(例如沿着用于穿过待脱气的水的逆流)导入到脱气装置中或导入到通向脱气装置的输入管路中来支持脱气。在要求保护的设施中，可以产生具有0.0lmg 02/1至0.02mg O2/1的剩余氧气含量的脱气的水。与现有技术不同地，根据本专利技术，生产脱气的水通过对尤其已经具有至少60°C的温度的暂存在用于温水的存储罐中的温水进行脱气来实现。水越凉，就有越多的氧气溶解在水中。存储在用于温水的存储罐中的温水具有例如相对于在现有技术中输送给脱气装置的冷水明显更少的氧气含量。虽然，在常规的热脱气的范围内对待脱气的水进行加热，但是这是发生在与大气隔绝的情况下并且仅用于，使脱气可以在脱气装置中更容易地实现，在封闭的系统中的已加热的水被运送到该脱气装置中。因此在常规热脱气时，输送给脱气装置的加热的水的氧气含量相应于在加热之前的冷水的氧气含量。从用于温水的存储器取走的用于使水脱气的水体积当时就能够通过在脱气设施的热交换器上加温过的冷水(脱气设施的余热利用级)来替代。在此，用于温水的存储器表现为反应线路，其中，在停留在该反应线路上的时间期间，发生对温水的热学预处理。由此，已经造成来自水中的溶解的氧气减少。因为从用于温水的存储器中取走温水与向用于温水的存储器中供给分开地进行，所以也可以从存储罐中取走或向其中供给不同的体积。因此，例如可能有多余温水会在酿造间中减少或均衡温水供应的不足。此外，用于温水的存储器如由现有技术公知的那样，由不同的热能回收装置，像例如麦芽汁冷却器和/或平底锅式烟雾冷凝器和/或冷凝液冷却器来供给，并且可以在滤清工艺期间提供不同的工艺，像例如预糖化和/或洗麦芽汁。为了对还是温/热的脱气的水进行冷却，可以设置用于余热利用的第一热交换器。在此，用于冷却的冷水被加温并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设施，所述设施具有用于温水的存储罐(1)，所述用于温水的存储罐用于存储温水，特别是具有至少60℃的温度的温水，和脱气装置(3)，所述脱气装置与所述用于温水的存储罐(1)连接并且构造用于对来自所述用于温水的存储罐(1)的温水进行脱气，以便获得脱气的水。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·格鲁贝尔，米夏埃尔·弗里德里希，克劳斯·万克尔，安德烈亚斯·哈通，
申请(专利权)人：克朗斯股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE