Objemový průtok a měření koncentrace alkoholu ve stáčírně whisky

Popis aplikace | Potravinářství

  • Měření Coriolisovým hmotnostním průtokoměrem od vykládky z cisterny až po ředění a stáčení whisky do lahví
  • Integrované přímé měření koncentrace alkoholu pro dosažení jeho požadovaného obsahu
  • Vysoká přesnost a opakovatelnost pro konzistentní kvalitu výrobků

Pozadí

Přední lihovarnická společnost vyrábí a distribuuje širokou škálu jednosladových druhů skotské whisky pod různými značkami. Provozuje několik palíren a stáčíren po celém Skotsku i v dalších zemích. Růst prodeje renomovaných značek vedl k potřebě rozšířit stávající závod na zpracování lihovin nedaleko Glasgow.

Požadavky na měření

V závodě se whisky z palírny stáčí z automobilových cisteren a upravuje se v hale s káděmi před plněním do lahví. Zpracování lihovin zahrnuje ředění z ~70 % obj. alkoholu na 40 % obj. alkoholu demineralizovanou vodou, úpravu barvy malým množstvím karamelu a nakonec studenou filtraci. Pro sledování objemového průtoku whisky během vykládky i v přepravních linkách pro stáčení potřebovala stáčírna vysoce přesné průtokoměry.

Kromě toho bylo potřeba pořídit měřicí přístroje pro měření obsahu a koncentrace alkoholu, aby bylo možné whisky před stáčením do lahví odpovídajícím způsobem zředit. Přesné měření koncentrace alkoholu je klíčem k zachování stejného procentního podílu alkoholu v každé láhvi. Dlouhou dobu bylo měření koncentrace alkoholu komplikované a časově náročné, a provádělo se buď ručně testováním v laboratoři nebo pomocí doplňkových dalších postupů s drahými analytickými přístroji. Aby společnost částečně automatizovala proces ředění a usnadnila práci svým zaměstnancům, hledala průtokoměr typu "vše v jednom" vhodný pro přímé měření koncentrace alkoholu v potrubí.

Řešení firmy KROHNE

Průtokoměr OPTIMASS 6400 zvítězil nad konkurencí v nezávislém několikaměsíčním provozním testu a splnil všechny požadavky zákazníka na přesnost a opakovatelnost měření. Tento Coriolisův hmotnostní průtokoměr s dvojitou ohnutou trubicí je standardním měřicím přístrojem pro měření plynů a kapalin v potravinářském a nápojovém průmyslu.

Celkem bylo dodáno 12 průtokoměrů firmy KROHNE z korozivzdorné oceli s různými jmenovitými světlostmi od DN25 do DN50. Průtokoměry byly instalovány se standardním přírubovým připojením na různých místech závodu, zejména v následujících procesech:

Vykládka a přeprava whisky
Průtokoměry sledují průtok a celkový přepravený objem během vykládky z cisteren a přepravy ze skladu do haly, kde probíhá ředění, od ředění přes filtraci do stáčecích kádí, při přidávání vody a karamelu, a nakonec v přívodu do výrobních linek ve stáčecí hale. Jako přístroj "vše v jednom" OPTIMASS 6400 rovněž zobrazuje teplotu alkoholu v těchto přepravních potrubích až po stáčení. Hodnota teploty se v regulační smyčce používá k ohřevu lihu na vhodnou teplotu po uskladnění ve venkovních kádích.

Ředění whisky
Průtokoměry OPTIMASS 6400 se používají také pro přímé přidávání demineralizované vody k dosažení požadované koncentrace alkoholu. Zabudovaný software pro měření koncentrace alkoholu v Coriolisově hmotnostním průtokoměru umožňuje zákazníkovi dosáhnout správného požadovaného naředění. Během tohoto procesu obsluha zadává objem přepravované lihoviny a požadovanou koncentraci. Po zahájení přečerpávání pálenky zaznamenávají Coriolisovy měřiče objemový průtok a koncentraci, které jsou pak k dispozici v řídicí místnosti. Řídicí systém sleduje koncentraci tak dlouho, dokud není hodnota po určitou dobu stabilní. Jakmile je hodnota stabilní, řídicí systém zjistí objemové procento alkoholu (ABV). Na základě původního nastaveného objemu lihoviny a požadované koncentrace pak řídicí systém vypočítá potřebný objem vody. Všechny parametry od objemového průtoku přes hustotu/koncentraci alkoholu až po teplotu jsou z Coriolisových hmotnostních průtokoměrů přenášeny prostřednictvím výstupu PROFIBUS PA.

Výhody pro zákazníka

Používání průtokoměru OPTIMASS 6400 pomohlo výrobci whisky výrazně zvýšit přesnost a opakovatelnost měření. To platí zejména pro přímé měření koncentrace alkoholu v potrubí, které umožňuje přidávat správné množství ředicí vody do whisky přímo v procesu. Přesnost měření koncentrace byla testována na laboratorních vzorcích a ukázala se jako velmi vysoká s nejistotou pouze ±0,3 % obj. alkoholu, přičem lze měření na místě ještě dále optimalizovat. Coriolisovy hmotnostní průtokoměry tak umožňují provozovateli stáčírny lépe splnit kritéria kvality výroby a zajistit konzistentní kvalitu výrobku v každé lahvi whisky. OPTIMASS 6400 se osvědčil při měření a záznamu koncentrace alkoholu v nápojovém průmyslu. Díky tomu se dnes tento průtokoměr firmy KROHNE stal v několika skotských lihovarech zařízením, které se pro tuto aplikaci používá nejčastěji.

Použité přístroje

OPTIMASS 6400

Coriolisův hmotnostní průtokoměr pro náročné aplikace

  • Vysoká přesnost (±0,05%), pro média za kryogenních i vysokých teplot (-200…+400°C); průtokoměr pokračuje v měření i při výskytu plynné fáze v kapalině a změnách provozních podmínek (EGMTM)
  • SIL 2/3; Stanovená měřidla: OIML R117, R137, MI-005, MI-002; API, AGA; hygienické certifikáty
  • Příruby: DN10…300 / ½…12", max. PN 160 / ASME Cl 1500
  • 3 x 4…20 mA, HART®7, Modbus, FF, Profibus-PA/DP, PROFINET, EtherNet/IP™, Bluetooth®
e-mail
Kontakt