一种酿造水处理系统及处理方法技术方案

本发明专利技术属于饮品生产技术领域，提供一种酿造水处理系统及处理方法，设置制水系统和储水系统，其中脱氧塔填充CO2，流量根据进水流量及温度自动控制，脱氧后的酿造水经过一级冷却后制成脱氧水，经溶氧和温度检测合格的脱氧水储存在脱氧水罐，用于管道/设备顶水；脱氧后的酿造水经过两级冷却和二次填充CO2处理制成碳酸水，二次填充CO2量根据进水流量、温度及目标填充值自动控制，填充的CO2在静态混合器和出口背压阀的作用下充分溶解在水中。经溶氧和温度检测合格的碳酸水储存在碳酸水罐，用于高浓稀释用水和过滤辅料添加用水。脱氧水罐、碳酸水罐通过阀阵组件和供水管网连接形成供水系统，实现恒压供水功能。实现恒压供水功能。实现恒压供水功能。

【技术实现步骤摘要】
一种酿造水处理系统及处理方法


[0001]本专利技术属于饮品生产
，具体涉及一种酿造水处理系统及处理方法。

技术介绍

[0002]在饮品生产中，例如碳酸饮料或者啤酒类饮品中，酿造稀释用水、管道/设备顶水和过滤辅料添加用水均使用碳酸水。碳酸水由酿造水经过脱氧、冷却和碳酸化处理制备而成，具有溶解氧含量低、水温低和CO2含量高的特点。制备碳酸水需要的冷媒为液氨，氨泵将液氨从冷站输送至薄板冷却器进行热交换。这个制取的过程需要大量的制冷耗能和CO2的填充，能耗较大。有些公司为了降低能耗和水耗，也曾经尝试在下包装管路使用CO2置换工艺进行隔氧。然而，该工艺受管路尺寸、距离、管路走向等因素影响较大，容易导致积液残留，消耗较多CO2，无法大范围推广
[0003]目前碳酸水制备和使用流程中前充及后充CO2均采用粗放式的手动调节方式，工艺流程亟需优化。首先，同样的制冷量，蒸发温度低，制冷设备的能耗越高。长距离供氨过程耗用大量传送动能，增加制冷能耗；再者，碳酸水虽然满足稀释用水、管道/设备顶水和过滤辅料添加用水要求，但酿造管道/设备顶水更侧重于隔氧需求，对水温和CO2含量要求没有稀释用水的严格，统一采用碳酸水将造成不必要的能源消耗。最后，在一定压力下，不同制水流量和温度需要的CO2填充量不同，采用人工控制方式不仅无法准确填充CO2，还会造成CO2浪费。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的上述缺点，本专利技术的目的是提供一种酿造水处理系统，以优化酿造水处理流程，更好的控制能耗，减少能源消耗。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种酿造水处理系统，包括：
[0007]制水系统和储水系统；
[0008]所述制水系统包括酿造水输入装置、脱氧塔、冷却装置、CO2输入装置、液氨输入装置、氨气抽出装置和静态混合器，所述酿造水输入装置、CO2输入装置分别与所述脱氧塔的进口端连接，所述脱氧塔的出口端与所述冷却装置的进口端连接，所述冷却装置的出口端、CO2输入装置与所述静态混合器的进口端连接，所述液氨输入装置、氨气抽出装置分别与所述冷却装置连接；
[0009]所述储水系统包括脱氧水罐、碳酸水罐、阀阵组件和供水管网，所述脱氧水罐、碳酸水罐的进水端分别与所述静态混合器的出口端连接，所述阀阵组件包括主管路、支管路、主控制阀和分控制阀，所述支管路分别与所述脱氧水罐、碳酸水罐的出水端连接，所述支管路分布设于所述主管路，所述主控制阀设于所述主管路，所述分控制阀设于所述支管路，所述主管路与所述供水管网连接。
[0010]优选的，所述酿造水输入装置的输出端设有入口背压阀，所述酿造水输入装置与
所述脱氧塔的进口端之间设有进水流量变送器和进水温度变送器，所述CO2输入装置与所述脱氧塔的进口端之间设有前充CO2调节阀、前充CO2流量变送器，所述CO2输入装置与所述静态混合器的进口端之间设有后充CO2流量变送器、后充CO2调节阀。
[0011]优选的，所述脱氧塔上设有液位变送器、高位液位开关，所述脱氧塔的出口端与所述冷却装置的进口端之间设有制水泵、紫外杀菌装置。
[0012]优选的，所述冷却装置为薄板冷却器，包括一级薄板冷却器和二级薄板冷却器，所述一级薄板冷却器和二级薄板冷却器相连通，所述一级薄板冷却器与所述脱氧塔的出口端连接，所述二级薄板冷却器与所述静态混合器的进口端连接，所述二级薄板冷却器与所述静态混合器的进口端之间设有温度变送器。
[0013]优选的，所述静态混合器的出口端设有溶氧检测仪、出口压力变送器、出口背压阀、出口气动蝶阀，所述酿造水输入装置的输出端还与所述静态混合器的出口端连接，上述连接处设有循环气动蝶阀。
[0014]优选的，所述脱氧水罐、碳酸水罐上均设有高位压力变送器、温度变送器、低位压力变送器和液位开关。
[0015]优选的，所述供水管网上设有供水压力变送器和变频泵。
[0016]本专利技术还包括一种酿造水处理方法，采用上述的酿造水处理系统，包括以下步骤：
[0017]S1、酿造水输入装置将酿造水从脱氧塔的顶部进入，并记录脱氧塔入口处的瞬时水流及温度，根据记录数据调节进水流量；
[0018]S2、通过CO2输入装置将CO2从脱氧塔的底部进入，根据记录的脱氧塔入口处的瞬时水流及温度来控制CO2输入装置的输入量，监控脱氧塔内的储水液位；
[0019]S3、脱氧塔对酿造水进行脱氧处理，根据脱氧塔内的储水液位控制脱氧塔的出口端的出水状态，并使脱氧后的酿造水进入到冷却装置中；
[0020]S4、液氨输入装置对冷却装置进行供冷，再进入到静态混合器；
[0021]S5、如果不制备碳酸水，判断脱氧后的酿造水的温度及溶解氧参数是否合格，如果不合格重复上述S1至S4；
[0022]S6、如果脱氧后的酿造水的温度及溶解氧参数合格，将脱氧后的酿造水输入到脱氧水罐内，并通过供水管网进行相应供水准备；
[0023]S7、如果制备碳酸水，进一步进行冷却，并将冷却后的脱氧酿造水进入到静态混合器，CO2输入装置将CO2输入到静态混合器，对冷却后的脱氧酿造水进行碳酸化处理；
[0024]S8、检测碳酸化处理后的脱氧酿造水的温度及溶解氧参数是否合格，如果不合格，重复上述S1至S4、以及S7；
[0025]S9、如果碳酸化处理后的脱氧酿造水的温度及溶解氧参数合格，将碳酸化处理后的脱氧酿造水输入到碳酸水罐内，并通过供水管网进行相应供水准备。
[0026]优选的，在步骤S1中，通过进水流量变送器和进水温度变送器来记录脱氧塔入口处的瞬时水流及温度，通过入口背压阀进行进水流量的调节；
[0027]在步骤S2中，在脱氧塔中设置的液位变送器、高位液位开关用于监控和控制监控脱氧塔内的储水液位；
[0028]在步骤S3中，在脱氧塔的出口端与所述冷却装置的进口端之间设有制水泵、紫外杀菌装置分别用于调节脱氧塔的出口端的出水状态以及进行紫外杀菌处理；
[0029]冷却装置包括一级薄板冷却器和二级薄板冷却器，分别进行两次冷却处理，在步骤S4中，在一级薄板冷却器内将水温从30℃降至15℃，在步骤S7中，进一步在二级薄板冷却器内将水温从15℃降至2℃；
[0030]在步骤S5及S8中，通过设置在静态混合器的出口端的溶氧检测仪进行溶解氧参数的检测。
[0031]优选的，在步骤S6中，相应供水准备包括供给酿造管道、设备顶水使用；
[0032]在步骤S9中，相应供水准备包括供给酿造稀释用水和过滤辅料添加用水。
[0033]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括有：
[0034]本方案中针对饮品生产中的酿造水处理，设置制水系统和储水系统，其中脱氧塔填充CO2，流量根据进水流量及温度自动控制，脱氧后的酿造水经过一级冷却后制成脱氧水，经溶氧和温度检测合格的脱氧水储存在脱氧水罐，用于管道/设备顶水；脱氧后的酿造水经过两级冷却和二次填充CO2处理制成碳酸水，二次填充CO2量根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酿造水处理系统，其特征在于，包括：制水系统和储水系统；所述制水系统包括酿造水输入装置、脱氧塔、冷却装置、CO2输入装置、液氨输入装置、氨气抽出装置和静态混合器，所述酿造水输入装置、CO2输入装置分别与所述脱氧塔的进口端连接，所述脱氧塔的出口端与所述冷却装置的进口端连接，所述冷却装置的出口端、CO2输入装置与所述静态混合器的进口端连接，所述液氨输入装置、氨气抽出装置分别与所述冷却装置连接；所述储水系统包括脱氧水罐、碳酸水罐、阀阵组件和供水管网，所述脱氧水罐、碳酸水罐的进水端分别与所述静态混合器的出口端连接，所述阀阵组件包括主管路、支管路、主控制阀和分控制阀，所述支管路分别与所述脱氧水罐、碳酸水罐的出水端连接，所述支管路分布设于所述主管路，所述主控制阀设于所述主管路，所述分控制阀设于所述支管路，所述主管路与所述供水管网连接。2.根据权利要求1所述的酿造水处理系统，其特征在于，所述酿造水输入装置的输出端设有入口背压阀，所述酿造水输入装置与所述脱氧塔的进口端之间设有进水流量变送器和进水温度变送器，所述CO2输入装置与所述脱氧塔的进口端之间设有前充CO2调节阀、前充CO2流量变送器，所述CO2输入装置与所述静态混合器的进口端之间设有后充CO2流量变送器、后充CO2调节阀。3.根据权利要求1所述的酿造水处理系统，其特征在于，所述脱氧塔上设有液位变送器、高位液位开关，所述脱氧塔的出口端与所述冷却装置的进口端之间设有制水泵、紫外杀菌装置。4.根据权利要求3所述的酿造水处理系统，其特征在于，所述冷却装置为薄板冷却器，包括一级薄板冷却器和二级薄板冷却器，所述一级薄板冷却器和二级薄板冷却器相连通，所述一级薄板冷却器与所述脱氧塔的出口端连接，所述二级薄板冷却器与所述静态混合器的进口端连接，所述二级薄板冷却器与所述静态混合器的进口端之间设有温度变送器。5.根据权利要求1所述的酿造水处理系统，其特征在于，所述静态混合器的出口端设有溶氧检测仪、出口压力变送器、出口背压阀、出口气动蝶阀，所述酿造水输入装置的输出端还与所述静态混合器的出口端连接，上述连接处设有循环气动蝶阀。6.根据权利要求1所述的酿造水处理系统，其特征在于，所述脱氧水罐、碳酸水罐上均设有高位压力变送器、温度变送器、低位压力变送器和液位开关。7.根据权利要求1所述的酿造水处理系统，其特征在于，所述供水管网上设有供水压力变送器和变频泵。8.一种酿造水处...

【专利技术属性】
技术研发人员：李铭，李贯球，曾粦军，谭志华，
申请(专利权)人：广州珠江啤酒股份有限公司，
类型：发明
国别省市：