啤酒生产工艺和控制功能分析报告.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Schneider Electric,*,First level,Second level,Third level,Title,-IS Yang Jie 20090501,Schneider Electric,1,First level,Second level,Third level,Title,-IS Yang Jie 20090501,啤酒生产工艺和控制功效分析,施耐德电气（中国）投资有限企业,制造业自动化处理方案中心,杨杰,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第1页,啤酒行业自动化应用,map,主要,:,中型规模,其它,:,大型规模,0.40%,Syrup Disposal/,糖化,Ferment Disposal/,发酵,Filtration/,过滤,Filling&Packaging/,灌装,PLC,PLC,适合行业要求被广泛采取,DCS,极少使用,不过,DCS,在连续控制,/,含糊控制方面更有竞争,DCS/PLC,不需要认证,远程,I/O,功效,特殊要求,-,电压,:500V,功率,:,主要,:15KW,=75KW,-,说明,0.56%,0.06%,0.10%,PAM,比率,-,Pump/,泵,Syrup Disposal/,糖化,Ferment Disposal/,发酵,Filtration/,过滤,应用领域,累计,VSD,SCADA,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第2页,中国市场关键,EU,啤酒,名称,地域,等级,TSINGTAO BREWERY COMPANY LIMITED,(青岛啤酒股份有限企业),青岛,1,Beijing Yanjing Brewery Co.,Ltd.,(北京燕京啤酒股份有限企业),北京,2,Huarun Snow(Wuhan)Brewery Co.Ltd.,(华润雪花啤酒有限企业),北京,3,Baiwei Group Co.,Ltd,(百威国际啤酒有限企业),武汉,4,Guangzhou Zhujiang Brewery Group Co.Ltd,(广州珠江啤酒股份有限企业),广州,5,Kingstar Beer Group Co.,Ltd.,(金星啤酒集团有限企业),河南,-,CHONGQING BREWERY CO.LTD,(重庆啤酒股份有限企业),重庆,-,Harbin beer group,(哈尔滨啤酒有限企业),哈尔滨,-,Sichuan Lanjian Group Co.,Ltd,(四川蓝剑（集团）有限责任企业),四川,-,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第3页,中国市场关键,EPC,和全球,OEM,名称,主要领域,总部所在国家,中国总部,TetroPak China(,利乐中国,),乳品,软饮料,冰激凌,调味料,瑞典,上海,GEA Process Engineering China,乳品,软饮料,啤酒,制药,德国,上海,APV(China)Ltd,乳品,果汁,啤酒,调味料,英国,北京,Krones AG,啤酒,软饮料,酒,乳品,德国,北京和上海,Sidel Machinery Co.Ltd.,水,软饮料,法国,北京和上海,SIG,水,软饮料,瑞士,北京,KHS,水,软饮料,德国,北京和广州,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第4页,中国市场关键,SI-,乳品,/,啤酒,/,软饮料,名称,应用,地域,沈阳华天基曼龙自动化有限企业,Shenyang Huatian Zymolon Automation Co.Ltd,啤酒工艺控制,沈阳,内蒙古灵奕(集团)信息技术有限责任企业,Inner Mongolia Lingyi Information Technology Co.,啤酒工艺控制和,MIS,呼和浩特,广东轻工业机械集团有限企业,Guangdong Lightindustry Machinery Group,软饮料啤酒灌装生产线,广州,南京轻机集团,Nanjing Lightindustrial Machinery Group,啤酒饮料灌装生产线,南京,上海沃迪科技有限企业,Shanghai Triowin Tech Co.Ltd,果汁,/,茶水工艺生产线,上海,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第5页,中国市场关键,EPC/OEM-,乳品,/,啤酒,/,软饮料,名称,类型,地域,广州达意隆包装机械股份有限企业,Guangzhou Tech-Long Packing Machine Co.,Ltd,EPC/,工艺,OEM,广州,石家庄德建机械有限企业,Shijiazhuang Dejian Machinery,包装,OEM,石家庄,彬台机械（苏州）有限企业,Taiwai Benefit Suzhou Co.,EPC/,工艺,OEM,苏州,杭州中亚机械有限企业,Hangzhou Zhongya Packaging Machinery,包装,OEM,杭州,广州万世德包装机械有限企业,Guangzhou Vanta Packaging Machinery Co.,包装,OEM,广州,山东中德设备有限企业,Shandong Zhongde Machinery Co.,Ltd,EPC/,工艺,OEM济南,宁波乐惠食品设备制造有限企业,Ningbo Lehui Food Machinery Co.,EPC/,工艺,OEM,宁波,广东轻工机械二厂有限企业,Guangdong 2nd Light Industry Machinery Co.,EPC/,工艺,OEM,广州,宁波捷翔机械设备有限企业,Ningbo Jishang Machinery Co.,包装,OEM,宁波,江苏新美星包装机械有限企业,Jiangsu Newamstar Packaging Machinery Co.,Ltd.,包装,OEM,张家港,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第6页,中国市场关键,EPC/OEM-,乳品,/,啤酒,/,软饮料,名称,类型,地域,上海南华换热器制造有限企业,Shanghai Nanhua Transducer Manufacture Co.,Ltd,工艺,OEM,上海,上海三强工程技术有限企业,Shanghai Sanqiang Engineering Technology Co.,Ltd.,EPC/,工艺,OEM,上海,天巴技术设备(天津)有限企业,Tianba Technology&Equipment Co.,Ltd.,EPC/,工艺,OEM,天津,江苏天宇机械有限企业,Jiangsu Tianyu Machinery Co.,Ltd.,EPC/,工艺,OEM,江苏淮安,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第7页,啤酒成功案例列表,1,项目名称,时间,山东某啤酒十万吨糖化自动一期工程（,MODICON,984,）,1996,年,8,月,沈阳华润雪花啤酒五万吨自动控制系统（,MODICON,984,）,1997,年,2,月,山东某啤酒十万吨糖化自动二期工程（,MODICON,984,）,1997,年,7,月,淄博绿兰莎啤酒五万吨糖化自动控制系统（,MODICON,984,）,1998,年,2,月,江苏三得利食品六万吨糖化自动控制系统（,MODICON QUANTUM,）,1999,年,2,月,宝鸡啤酒十五万吨糖化自控系统（,MODICON QUANTUM,）,1999,年,4,月,青岛啤酒（日照）六万吨糖化自动控制系统（,MODICON QUANTUM,）,1999,年,5,月,四川绵羊华润啤酒六万吨糖化自动控制系统（,MODICON QUANTUM,）,1999,年,5,月,丹东鸭绿江啤酒五万吨糖化自动控制系统（,MODICON QUANTUM,）,1999,年,6,月,青岛啤酒（兴凯湖）十五万吨糖化自控系统（,MODICON QUANTUM,）,1月,青岛啤酒（兴凯湖）发酵冷,CIP,自动控制系统（,MODICON MOMENTUM,）,1月,四川绵羊华润啤酒十万吨糖化自动系统二期,（,MODICON MOMENTUM,）,4月,新乡亚洲啤酒六万吨糖化自动系统（,MODICON QUANTUM,）,4月,辽宁松林啤酒二十万吨糖化自控系统（,MODICON QUANTUM,）,6月,烟台朝日啤酒发酵、灌装,CIP,自动系统（,MODICON QUANTUM,）,8月,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第8页,啤酒成功案例列表,2,项目名称,时间,南昌亚洲啤酒十万吨糖化自动控制系统（,MODICON QUANTUM,）,2月,南昌亚洲啤酒二十万吨糖化（二期）自控（,MODICON QUANTUM,）,2月,桂林漓泉三十万吨扩建糖化自动（,MODICON MOMENTUM,）,3月,南昌亚洲啤酒发酵,CIP,自控（,MODICON MOMENTUM,3月,华润（合肥）啤酒酵母扩培自控系统（,MODICON MOMENTUM,）,3月,燕京啤酒（某厂）四十万吨糖化自控系统（,MODICON QUANTUM,）,12月,唐山啤酒糖化车间改造（,SCHNEIDER,）,6月,广州珠江啤酒灌装生产线自控系统（,SCHNEIDER,）,3月,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第9页,啤酒生产原料,水,酵母,麦芽(或大米等辅料),啤酒花,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第10页,啤酒生产工艺流程,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第11页,啤酒生产主要控制系统,啤酒生产：,麦芽制备,糖化,发酵,灌装,辅助过程：,压缩空气,冷冻站,锅炉,水处理,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第12页,1.糖化,糖化目标：,制备麦芽汁,麦汁工艺制造过程：,原料粉碎，原料糊化,(大米等辅料，在糊化锅)、,糖化(麦芽，在糖化锅),，,糖化醪过滤，混合麦汁加酒花煮沸，麦汁处理澄清、冷却、通氧等一系列加工过程。,糖化自控过程包含：,粉碎过程,Malt/Rice Milling,煮沸及酒花添加过程,Boiling,Hops Adding,糖化过程,Mash Tun/Mashing,麦汁过滤过程,Lauter Tun/Mash Filter,就地清洗,CIP,Cleaning In Place,公用设施,Facility Management,麦汁处理过程,Wort Clarification,Cooling,Aeration,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第13页,1.1 原料麦芽、大米粉碎,目标：,目标：使整粒谷物经过粉碎后，有较大比表面积，使物料中贮藏物质增加和水、酶接触面积，加速酶促反应及物料溶解。,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第14页,1.1 原料麦芽、大米粉碎上位机界面,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第15页,1.1 原料麦芽、大米粉碎,PLC,控制,主要控制:,麦芽、大米暂存仓高、低料位,麦芽、大米计量,浸麦水温度、流量调整,麦芽投料水温度、流量调整,大米投料水温度、流量调整,设备电机启停、状态,插板阀状态、开、关,主要联锁:,断流报警、联锁,物料、水、,CIP、,排污阀状态、开、关、联锁,人机倒包联络,输送带堵料联锁报警,设备次序启停联锁控制,注：,1.进入麦芽（大米）湿粉机浸麦水水温，由,PLC,自动调整三通调整伐，改变冷热水流量比，以维持浸麦水温恒定。,2.,依据进料量自动调进水量，以确保浸麦水适当配比量。系统设浸麦水断水联锁保护。,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第16页,1.2 糖化（糊化、并醪、糖化）,目：,将麦芽和辅料中高分子贮藏物质及其分解产物（淀粉、蛋白质、核酸等），通过麦芽中各种水解酶类作用，以及水和热力作用，使之分解并溶于水。注：不同酶在不同温度下起作用。糖化使长链分子分解成短链分子。淀粉转化为糖分，蛋白质溶解。,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第17页,1.2 糖化（糊化、并醪、糖化）,影响糖化原因：,糖化过程中温度,糖化时间,醪(,lao),液,PH,值,醪(,lao),液浓度,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第18页,1.2 糖化（糊化、并醪、糖化）温度曲线,主要温控点：,蛋白质休止温度50,0,C,麦芽糖化休止温度62-65,0,C,糖化休止温度72-75,0,C,糖化终止并醪（麦汁、醪液）温度76-78,0,C,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第19页,1.2 糖化上位机界面,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第20页,1.2 糖化（糊化、并醪、糖化）,PLC,控制,主要控制:,糊化锅、糖化锅温度智能串级控制,经过上段开关阀和下段百分比阀调整进入夹套加热器蒸流流量。,蒸汽压力控制,连续液位、空料位检测、控制,搅拌控制（快慢转或变频控制）,糊化锅溢锅检测、控制、报警,倒醪控制,阀门开关和状态反馈,电机启停和状态反馈,加水温度、流量调整,主要联锁:,糊化锅、糖化锅温度、压力联锁,空料位与出料泵联锁,人孔盖状态、醪液下位与搅拌联锁,CIP,阀与排污阀与物料过程联锁,过程阀门和泵开关次序联锁,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第21页,1.2 糊化锅,（,糖化锅）温度、压力串级控制,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第22页,1.3 麦汁过滤,目标：,在最短时间内将麦汁（溶于水浸出物）和麦糟（残留皮壳、高分 子蛋白质、纤维素、脂肪等）分离。用洗糟水重复洗涤麦汁直至滤后麦汁浓度下降到一定程度后出糟，整个过滤过程结束。,影响过滤原因：,麦芽质量,麦芽粉碎度,糖化锅内淀粉分解是否彻底,过滤速度(主要),洗糟水温度,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第23页,1.3 麦汁过滤槽上位机界面,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第24页,1.3 麦汁过滤工艺过程,糟层形成阶段,：,在此阶段时间内，糟层还未形成或形成厚度不够，滤出麦汁混浊。此时回流阀打开，出汁阀关闭，滤出液由滤液泵打回至过滤槽重新过滤。为了加速糟层形成，可保持一定流速回流流量。,自滤阶段：,糟层基本形成，滤出麦汁已达标准，此时，关闭回流阀和旁路阀，打开出汁阀，滤出液由滤液泵经平衡罐打至煮沸罐，同时，为了预防过滤槽内进氧，必须确保平衡罐内一定液面高度。平衡罐液面恒定是由,PLC,依据液面偏差值改变变频器频率来调整抽出泵转速来实现。为了既能确保过滤速度，又能预防因流速太快而造成滤液混浊，流量调速系统继续保持流量恒定调整，伴随糟层逐步变厚，过滤阻力变大，流量调整系统自动增大调整阀开放，以确保流量恒定。,抽滤阶段：,当自滤后期，糟层不停加厚，阻力越来越大，调整阀全开，也无法维持流量恒定，此时，关闭联通阀，同时打开平衡罐旁路阀，用抽出泵进行抽滤。为了确保滤液质量。此时，确保流量恒定仍是必要。,耕槽阶段：,经一定时间抽滤以后，糟层开始结板、阻力加速上升，为了确保过滤能继续进行，必须暂停过滤，开启耕糟机，耕刀旋转将糟层耕松后，才能重新继续过滤。耕刀依据液位升降。因为耕糟机结构和耕糟方法不一样，再次过滤滤液，清浊度也不一样。假如滤液浊度达不到要求。滤液只好再次打回流，直至合格后，方能再经自滤和抽滤后出液。,出槽阶段：,经几次重复过滤直至过滤液内淀粉浓度降低到一定值后，抽干糟内液体后出糟。打开排糟门，,开启排糟电机。,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第25页,1.3 麦汁过滤,PLC,控制,主要控制内容,:,洗糟水温度、流量控制,过滤槽/麦汁搜集器液位控制,过滤麦汁流量控制、计量,过滤麦汁泵变频控制,过滤槽洗糟控制,过滤槽耕刀、刮板升降控制（液压系统）,过滤槽耕刀位置检测,过滤槽耕糟控制,排糟控制（糟门电机、排糟电机）,糟相空料位检测,人孔状态检测,物料阀、,CIP,阀、排污阀联锁控制及状态,主要联锁:,进出料阀门与糟门电机联锁,CIP,阀、排污阀与过滤过程联锁,进醪与糖化锅出醪流程联锁,出醪与煮沸锅进醪联锁,耕刀位置与液压系统联锁,排糟压缩空气压力联锁,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第26页,1.3 麦汁过滤槽控制模型,变频器控制滤液泵速度，依据浊度仪或人孔看麦汁浊度，决定回流或排出。,耕刀旋转把糟耕松，耕刀依据液位升降。,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第27页,1.4 麦汁煮沸和酒花添加,目标：,蒸发水分、浓缩麦汁,钝化全部酶和麦汁杀菌,蛋白质变性和絮凝,酒花有效组分浸出,排除麦汁中特异异杂臭气,煮沸强度（主要,）：,煮沸强度是指煮沸锅单位时间（,h）,蒸发麦汁水分百分数。,=（V1-V2）/（V1*t）*100%,其中：,V1,煮沸前混合麦汁体积（,m,3,）,V2,煮沸后热麦汁体积（,m,3,）,t,煮沸时间（,h）,蒸发强度（%/,h）,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第28页,1.4 麦汁煮沸部分上位机界面,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第29页,1.4 麦汁煮沸和酒花添加过程,PLC,控制,影响煮沸强度原因,:,加热方法,蒸汽压力,麦汁量,传热面积,主要控制内容,:,煮沸锅温度、加热时间控制,煮沸锅加热压力控制,煮沸锅液位、低料位控制,煮沸锅加水计量控制,麦汁溢锅联锁控制,热麦汁泵控制,酒花添加控制（自动或人工添加）,物料阀、,CIP,阀、排污阀状态、开、关、联锁,注：,1.由调整加热蒸汽量来确保麦汁蒸发速率。,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第30页,1.5 麦汁处理（沉淀、冷却、充氧）,目：,分离出酒花糟和热凝固物，将热麦汁冷却到发酵温度，补充适量空气，供酵母前期呼吸。,麦汁处理流程：,煮沸锅,热麦汁,暂存,泵,30,KW,盘旋沉淀槽,旋转,放置一段时间沉淀,上下三段排上清液,薄板冷却,到,80.1,左右,通风,发酵,酒花糟+热凝固物,压缩空气,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第31页,1.5 麦汁处理上位机界面,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第32页,1.5 麦汁处理,PLC,控制,主要控制内容,:,盘旋沉淀槽液位控制,盘旋沉淀槽次序出料控制,薄板冷却器出口冷麦汁温度控制,冷却麦汁流量控制,冰水温度、压力检测、报警,薄板回热水温度检测,冷却前薄板热水杀菌控制,冷却后顶水控制,冷麦汁充氧流量控制,热麦汁泵、清汁泵控制,物料阀、,CIP,阀、排污阀联锁控制,盘旋槽人孔盖状态检测,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第33页,1.6 公用设施,(,冷热水、蒸汽及冷凝水回收),目标：,为粉碎、洗糟、各锅槽补水、,CIP,提供合格冷热水。回收冷凝水送至锅炉房。,主要控制内容：,热水罐温度控制,热水罐液位联锁控制、报警,酿造水罐液位联锁控制、报警,热水泵、冷水泵恒压控制,总蒸汽计量,总蒸汽减压前后压力检测,蒸汽分配器压力控制,冷凝水回收控制,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第34页,1.6 公用设施上位机界面,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第35页,1.7 就地清洗,CIP,系统,CIP(Cleaning In Place),说明,：,采取一系列清洗剂和消毒剂，对生产设备、装置和管道，在无须拆卸和安装下就能进行周期清洗和消毒系统。糖化车间,CIP,系统包含一个热水罐和二个碱罐，分别设有温度和液位测量显示。糖化车间,CIP,每次需水冲、隔段时间（1天）碱洗。,目标：,为各锅槽提供合格,CIP,液。,主要控制内容：,CIP,加热器出口温度控制,CIP,罐液位检测,CIP,泵控制,CIP,液浓度配置,CIP,清洗流程自动控制,CIP,换向板状态检测,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第36页,1.7 就地清洗,CIP,系统上位机界面,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第37页,2.啤酒发酵,啤酒发酵说明,：,依赖于纯种酵母，对麦汁一些组分(糖分,),进行一系列代谢过程，产生酒精等各种风味物质和,CO2，,组成有独特风味饮料酒。,发酵车间各子系统：,酵母培养、贮存、繁殖,酵母添加,发酵,啤酒过滤,清酒,CIP,系统,废酵母回收,CO,2,回收,影响啤酒质量主要原因：,麦芽质量,麦汁组成份析,啤酒酵母品种和菌株特征,投入发酵酵母数量和质量情况，以及在整个发酵中酵母细胞生活情况,发酵罐几何形状、尺寸和材料,发酵工艺条件,PH、,温度、溶氧水平、发酵时间,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第38页,2.1 发酵工艺,发酵工艺阶段划分：,自然升温,主发酵,后发酵（老化，双乙酰还原）,CO,2,备压和回收,酵母排放和回收,冷却、降温,低温贮酒,发酵温控曲线,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第39页,2.1 发酵罐控制,间接冷却,直接冷却,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第40页,2.1 发酵罐温度控制,测温元件选择,:,防结露，滞后小铠装铂热电阻,测温点数量和测温元件长度选择,防温漂,RTD,四线制信号,执行机构选择,:,调整阀,电磁阀,气动开关阀,发酵温控关键点:,在降温末端要考虑到系统惯性太大造成 过冲，使用预估方法使温度平稳过分到保温状态；,在保温段不可采取长时期、大开度降温办法，预防局部结冰。,低温保温普通要求温度控制在0.0 -1.0,十分靠近啤酒冰点,此时控制要求以中下部冷带为主,控制应平稳,以防局部冻罐。,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第41页,2.1 发酵温控原理,温控模型,:,执行机构选择,:,自然升温阶段不对温度进行控制；,主发酵期间控制温度为上低、下高；,双乙酰还原期控制三段温度均恒；,酵母回收期（含降温段）控制三段温度均恒；,冷贮期控制温度上高、下低（,T1=T2T3）。,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第42页,2.1 发酵罐压力、液位控制,压力控制,:,排空控制,CO2,回收,保压控制,备压控制,液位控制,:,压差方式,流量计方式,空满罐检测方式,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第43页,2.1 发酵罐上位机界面,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第44页,2.1 发酵罐上位机界面,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第45页,2.1 发酵罐上位机界面,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第46页,2.2 酵母扩培、储存、投加,目标：,对试验室培养好酵母进行扩培繁殖、冷却储存，并依据发酵需要进行在线投料。,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第47页,2.2 酵母扩培、储存、投加,工艺说明,:,酵母扩培普通包含一个5,HL,一级扩培罐、一个50,HL,二级扩培罐、6,HL,清洗罐等。,扩培前，对扩大培养罐及对应管路进行清洗和蒸汽灭菌。,麦汁按计量进入一级培养罐，在罐中进行二次灭菌，再冷却至接种温度。将试验室培养好酵母接入。经过大约48小时培养，当一级培养罐中酵母数到达要求时，即能够转入下一级培养。,麦汁按计量进入二级培养罐，在罐中进行二次灭菌，再冷却至接种温度，将一级培养罐培养好酵母接入。经过大约48小时培养，当二级培养罐中酵母数到达要求时，即可将部分酵母压回一级培养罐低温保种。剩下压入储存罐用于现场麦汁接种。,冷却储存罐以保持低温，预防酵母升温。,在冷麦汁进发酵罐期间连续添加酵母，酵母流量由变频器控制。,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第48页,2.2 酵母扩培、储存、投加,PLC,控制,控制内容,:,自动清洗和蒸汽杀菌,麦汁进扩培罐计量,麦汁杀菌和冷却,扩培罐压力控制（弹簧恒化调整阀）,扩培罐液位控制,培养液恒温控制（氨冷却降温）,定时通风供氧,培养液压出和回压保种,储存罐压力控制,储存罐氨冷却降温控制,储存罐液位控制,储存罐搅拌控制,酵母投料流量控制,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第49页,2.2 酵母扩培上位机画面,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第50页,2.2 酵母储存上位机画面,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第51页,3.清酒过滤系统,目标,：,利用硅藻土,、,滤膜等过滤介质,把酒液中酵母、冷凝固物、大分子悬浮物等去除，保持啤酒风味稳定性。,清酒罐作为,啤酒过滤机和灌装机之间缓冲器，保持温度以预防酵母反应升温，从而使灌装稳定。,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第52页,3.1 清酒过滤系统,PLC,控制,工艺说明,：,普通包含烛式硅藻土过滤机和精滤机，高浓稀释机，纯生啤酒膜过滤系统。,硅藻土过滤机是啤酒过滤主体设备，主要由前、后缓冲缸、调浆桶、浊度仪、酒泵、预涂泵、添加泵、阀阵等构件组成。,啤酒精滤机滤芯材质是聚丙稀薄膜，装在后缓冲缸和清酒罐之间。,高浓稀释机安装在后缓冲缸和阀阵之间。主要由一、二级脱氧罐，真空泵，薄板换热器，过滤器，脱氧水储罐，混合器和一些检测仪器等组成。,膜过滤系统是生产纯生啤酒关键设备。采取双级滤芯系统，预过滤是去除啤酒中全部酵母，降低啤酒中有害菌和微粒。终过滤是去除啤酒中全部胶体微粒和有害菌。,控制内容,：,过滤机除土、清洗控制,过滤机加压杀菌控制,过滤机涂土、过滤控制,过滤机过滤结束降压杀菌控制,高浓稀释机瞬时混合比控制,高浓稀释机脱氧水量控制,膜过滤预过滤和终过滤阀门和泵控制,膜过滤清洗控制等,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第53页,3.1 清酒过滤系统上位机画面,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第54页,32 清酒罐,PLC,控制,控制内容,:,温度控制（一个温度点，两段冷带）,采取,CO2,进行压力控制，确保绝对无氧,液位控制（与输酒泵联锁）,酒泵恒压控制,送罐装酒液计量,CIP,清洗,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第55页,3.2 清酒罐上位机画面,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第56页,3.3 脱氧水系统,工艺说明,:,有冷法塔式脱氧、热法塔式脱氧等工艺方式。,脱氧过程是经过水与,CO2,在填料床中对流而实现，水在塔内经过重力作用自上而下流动，,CO2,则靠压力差自下而上与水呈逆流流动。,冷法塔式脱氧水残氧量小于0.02,ppm。,控制内容,:,进水恒流量控制（变频泵）,脱氧塔进/出CO2,和进/出水控制,脱氧塔液位控制,出水温度调整单元控制,脱氧水罐温度、压力、液位控制,CIP,清洗,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第57页,3.3 脱氧水系统上位机画面,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第58页,4.灌装线,目标,：,对空瓶卸箱、清洗、检验，灌装压盖，啤酒杀菌，贴标输瓶，然后装箱码垛。,PLC,控制系统：,卸箱系统：经过两台伺服驱动器和,PLC,控制水平、垂直运动。,洗瓶系统：进瓶端有三级升温浸泡槽，清洗段采取碱液进行旋转高压喷射内壁和瓶底，除标装置,经过大流量叶轮泵将商标带到圆筒过滤装置中。,灌装压盖系统：采取变频器控制回转酒缸旋转运动。灌装前打开预抽真空阀，对酒缸槽位上空瓶进行抽真空，再打开气阀,对瓶内充填,CO2,气体，然后二次抽真空并充,CO2，,当瓶内压力靠近背压时打开液阀，使酒液沿瓶壁进入瓶内，灌装到需要液位后，电动控制压盖机升降实现压盖。,杀菌系统：采取隧道式巴氏杀菌对装瓶后啤酒进行喷林杀菌，控制,PU,值（杀菌强度）。主传动电机带动上下两层输瓶链网将瓶装啤酒依次经过三个温区逐层升温预热、两个温区杀菌和三个温区逐层降温冷却过程。,贴标系统：经过主/背标标阀、刮刀、吹气电磁阀动作对整瓶贴主标和背标。,装箱系统：经过两台伺服驱动器和,PLC,控制水平、垂直运动。,CIP,系统：对洗瓶机，灌装机等进行就地清洗。,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第59页,4 灌装线上位机画面,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第60页,4.1 灌装线卸箱、洗瓶,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第61页,4.2 灌装线验瓶、灌装、压盖,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第62页,4.3 灌装线巴式杀菌,工艺说明,：,啤酒在杀菌过程中，由热力引发灭菌效应，普通用巴斯德灭菌单位（缩写,PU,，,简称巴氏灭菌单位）来表示。凡在,60,经历,1,分钟所引发啤酒灭菌效应为,1,个,PU,值。巴氏灭菌单位是在一定灭菌时间下温度对数函数值，其表示公式以下：,PU,Z*1.393,(t-60),式中,Z,时间（,min,）,t,温度（）,生产上杀菌普通控制在12-18个,PU值左右。,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第63页,4.4 灌装线贴标、输瓶,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第64页,4.5 灌装线装箱、码垛,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第65页,5.工厂公用设施,控制系统,：,纯水处理系统：,多介质过滤、活性炭过滤、软化、反渗透等,制冷系统：,多级压缩机组、氨泵、蒸发冷凝器、氨罐、经济器、热交换器等,空压气制备系统：,空气压缩机组、调整导叶、空压气分配系统,锅炉系统：,蒸汽制备、温度控制、压力控制、蒸汽分配系统,CO2,回收系统：,搜集、纯化、过滤、压缩、液化、罐装储存等,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第66页,5.1 纯水处理系统,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第67页,5.2 制冷系统,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第68页,5.3 空压气系统和锅炉系统,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第69页,5.4,CO2,回收系统,啤酒生产工艺和控制功能分析报告,第70页,