CN108102869B - 零排放、连续运行酒的低温冷冻过滤清洗装置 - Google Patents

Abstract

一种零排放、连续运行酒的低温冷冻过滤清洗装置，属过滤清洗领域，低温冷冻机组与交换器连接，酒体与交换器能量交换后送入过滤器，过滤器内酒体温度低于10度，过滤器输出端与交换器能量交换后送入酒体出口；洁净压缩空气气源送入过滤器，过滤器残留酒体返回净酒罐；过滤器截留的脂类物质接触压缩空气逐渐溶化流入脂类回收槽。本发明的优点是：过滤器之间并联连接，实现一用一备、一用多备、多用多备，选择性使用，24小时连续运行，并可分别再生清洗和再生反洗。采用洁净压缩空气清洗过滤器，过滤器中不含有助滤剂，脂类物质可回收利用，有效节水，实现零排。

Description

零排放、连续运行酒的低温冷冻过滤清洗装置

技术领域

本发明属于一种酒体低温冷冻过滤清洗领域；特别涉及一种零排放、连续运行酒的低温冷冻过滤清洗工艺及装置。

背景技术

酒体中包含有棕榈酸乙酯、油酸乙酯和亚油酸乙酯等脂类物质，在贮存过程中遇冷或低温会析出，出现白色絮状物，造成酒的混浊。目前，全部通过低温冷冻机组和交换器将酒体低温处理，低温冷冻后的酒体进入硅藻土过滤机，以滤除酒中的脂类物质。在过滤前，过滤机中预涂硅藻土，过滤过程中，定量添加硅藻土，来满足单次最大过滤量。当压力差，即过滤前、后的压差达到设定值时，或添加硅藻土达到最大值时(过滤机的载土量达到最大值)，过滤机需停机排空后，对过滤机进行清洗再生。

但在上述的过滤过程中，需要不断地投入硅藻土，这样势必需要比单台体积较大的过滤机才能满足不断投入硅藻土的要求，因此，在同样处理流量的条件下，过滤机的体积庞大；在初始运行时，由于降温需闭路循环，将过滤机、管路及交换器中的原酒降至设定的温度，才能正常运行，造成耗能加大。再有，添加硅藻土过程需要消耗大量硅藻土来保证单次的处理量，其过滤操作非常复杂；特别是再生清洗时，会使用大量的水，造成水资源的浪费，排放掉冲洗水、硅藻土及酒液中脂类物质，造成环境污染，清洗时必须在停机的情况下进行，系统不能连续运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可连续生产，环保、占地小、零排放、连续运行酒的低温冷冻过滤清洗工艺及装置。

本发明所采用的技术方案是，一种零排放、连续运行酒的低温冷冻过滤清洗工艺，其特征在于：包括以下步骤：

A.经过交换器后，过滤器内的酒体温度低于10度；

B.过滤后的纯净酒体通过出口流出储存；

C.再生清洗或反清洗过滤器时，向过滤器内输送洁净压缩空气；

D.过滤器残留酒体通过过滤器的排出口返回净酒罐；

E.过滤器截留的脂类物质接触压缩空气逐渐溶化，溶化的脂类物质流入脂类回收槽。

所述步骤C的洁净压缩空气经加热后输送到过滤器内。

一种用于零排放、连续运行酒的低温冷冻过滤清洗工艺的过滤清洗装置，其特征在于：包括，低温冷冻机组、交换器、至少一个过滤器和洁净压缩空气气源；所述低温冷冻机组与交换器通过管路连接，酒体通过管道与交换器能量交换后送入过滤器的输入端，所述过滤器的输出端通过管道与交换器能量交换后送入酒体出口；所述洁净压缩空气气源通过管道送入过滤器，过滤器上安装有脂类物质流出口。

所述洁净压缩空气气源和过滤器之间的管路上安装有空气加热器。

所述过滤器包括至少两个精过滤器，所述精过滤器之间相互并联连接。

所述过滤器包括精过滤器和粗过滤器，所述精过滤器和粗过滤器之间串联连接。

所述交换器包括二级交换器和三级交换器；所述二级交换器通过管路与低温冷冻机组连接，三级交换器通过管路与第二交换器连接，酒体依次通过三级交换器和二级交换器后，通过管路与过滤器的输入端连接，过滤器的输出端与三级交换器连接，酒体经过三级交换器能量交换后，计量流出。

所述交换器还包括设置在低温冷冻机组和二级交换器之间的一级交换器；所述一级交换器通过管路分别与低温冷冻机组和二级交换器连接。

还包括有精密过滤机，所述精密过滤机设置在原酒体入口与净酒罐之间。

本发明的有益效果是：

1、由于不再采用添加硅藻土，过滤器体积大幅减小；

2、过滤器之间并联连接，实现一用一备、一用多备、多用多备，选择性使用，实现24小时连续运行，并可分别再生清洗和再生反洗。

3、采用洁净压缩空气清洗过滤器，过滤器中不含有助滤剂，脂类物质可回收利用，有效节水，实现零排放，防止环境污染。

附图说明

图1是本发明的零排放、连续运行酒的低温冷冻过滤清洗工艺及装置平面示意图。

其中：1-精密过滤机，2-净酒罐，3-低温冷冻机组，4-一级交换器，5-冷媒酒精储罐，6-二级交换器，7-三级交换器，8-第一组精过滤器，9-第一组精过滤器，10-洁净压缩空气气源，11-减压阀，12-空气加热器，13-第二组精过滤器，14-第二组粗过滤器，15-脂类回收槽，16-残液回流阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

本发明一种零排放、连续运行酒的低温冷冻过滤清洗工艺，包括以下步骤：

A.经过交换器后，过滤器内的酒体温度低于10度；

B.过滤后的纯净酒体通过出口流出储存；

C.再生清洗或反清洗过滤器时，向过滤器内输送洁净压缩空气；

D.过滤器残留酒体通过过滤器的排出口返回净酒罐；

E.过滤器截留的脂类物质接触压缩空气逐渐溶化，为加速脂类物质溶化可对洁净压缩空气进行加热，溶化的脂类物质流入脂类回收槽。

如图1所示，本发明零排放、连续运行酒的低温冷冻过滤清洗装置，包括，低温冷冻机组3、交换器、至少一个过滤器和洁净压缩空气气源；所述低温冷冻机组与交换器通过管路连接，酒体通过管道与交换器换热后与过滤器的输入端连接，所述过滤器的输出端通过管道与交换器换热后通过出口进行储存；所述洁净压缩空气气源与过滤器管道连接，过滤器上安装有脂类物质流出口。

压缩空气气源10和过滤器之间的管路上安装有减压阀11和空气加热器12；清洗过滤器时，常温空气会较缓慢的溶化脂类物质，加装有空气加热器后能够快速溶解脂类物质，加快清洗速度。

所述交换器包括二级交换器6和三级交换器7；所述二级交换器吸收低温冷冻机组的冷量，酒体通过与三级交换器连接的管道进入三级交换器，能量交换后，经管道进入二级交换器，二级交换器与置于管道内的酒体热交换后，酒体进入过滤器内，过滤后的酒体通过管道经三级交换器后，酒体通过三级交换器出口完成酒体净化；但低温冷冻机组组成的制冷剂回路与二级交换器组成的酒精回路热交换时，有可能由于二级交换器制冷剂的泄露而出现安全隐患，因此，如果加装一级交换器可避免该风险。

所述交换器包括一级交换器4、二级交换器和三级交换器；所述一级交换器形成的第一回路一侧吸收低温冷冻机组的冷量后通过第二回路冷媒酒精入口5进入二级交换器，原酒通过与三级交换器热交换后，再通过与二级交换器能量交换，交换后的酒体进入过滤器内，过滤后的酒体通过管道经三级交换器能量交换后，由出口流出进行储存。

酒体过滤清洗装置中的精密过滤机1设置在原酒体入口与净酒罐2之间；精密过滤机能够对常温酒体中肉眼可见物进行过滤，可以过滤掉酒体中肉眼可见物，得到清澈透明的酒体。

过滤器包括至少两个精过滤器8、13，精过滤器之间并联连接，通过不同的阀门的开启和关闭选择不同的过滤器单元工作，保障和实现过滤和再生清洗不停机，实现24小时不间断连续运行。过滤器内不需加注硅藻土，过滤器体积可缩小，节省空间，因此可以安装多组过滤器，根据场地以及需要进行过滤器的配置，过滤器中不含有助滤剂，再生清洗使用洁净压缩空气，实现零排放。

过滤器还可以是粗过滤器9、14和精过滤器，加装粗过滤器可保证单次处理量最大值，精过滤器和粗过滤器之间串联连接。

零排放、连续运行酒的低温冷冻过滤清洗工艺及装置的工作原理是：用原酒输送泵通过交换器将常温下的酒体降至设置温度，此时，酒体内的脂类物质在低温下析出凝结絮状物，经过滤器过滤后，通过换热器吸收原酒的热能，将过滤器过滤后的低温酒提升至接近常温，并通过管路经出口流出储存或使用。过滤器再生清洗或反清洗时，利用洁净压缩空气气源将压缩空气打入过滤器中，其中残留过滤器的部分酒体会随空气的进入而通过残液回流管道返回净酒罐进行储存；过滤器中截留的脂类物质可随压缩空气的进入而逐渐溶化进入脂类回收槽，为加快脂类的回收和清洗再生效果，可开启空气加热器，加温的空气加速脂类融化速度，快速将脂类物质溶化，经管路排放到脂类回收槽中。

现以安装有两组过滤器和三级交换器为例对过滤清洗装置的工作过程进行说明：

如图1所示，原酒通过精密过滤机1进入净酒罐2，打开阀门3、阀门2，关闭阀门1，打开阀门a、a1、a2,b、b1、b2,关闭阀门e、e1，c、c1，t、t1，f、f1，d、d1，g、g1及残液回流阀16，打开过滤器上排气阀，开启原酒输送泵，待过滤器排气完成后关闭排气阀，循环管路、交换器、过滤器充满酒体，使其形成一个闭路循环系统。原酒通过输送泵从T1口进入三级交换器7，吸收冷量降温后从T2口流出进入二级交换器6的T5口，进一步吸收冷量降温后，从T6口流出，分别进入并联的两组即第一组、第二组过滤系统，单组过滤系统一般选用粗过滤器和精过滤器串联使用，以达到单次过滤最大的处理量，单组也可以直接采用精过滤器过滤。每一组精过滤器与交换器T4入口之间都设有温度传感器，当循环温度达到设定温度后，系统打开阀门1，关闭阀门2，经流量计计量输送至成品罐。在正常工作运行时，第一组过滤器运行，第二组过滤器备用，即第二组过滤系统关闭阀门b、b1和b2，此组过滤系统等待运行。当第一组过滤系统达到饱和设定值，需再生清洗时，第一组过滤系统关闭阀门a、a1，a2，打开残液回流阀16，再打开阀门e,e1，缓慢施压，利用压缩空气分别/也可同时将粗、精过滤机残液压制返回净酒罐。过滤器残液排空后，打开脂类回收阀门t和t1，关闭残液回流阀，过滤器截留的脂类物质在有压缩空气的作用下逐渐融解，打开空气加热器12，使过滤器截留的脂类物质快速融化，通过脂类回收管路流入脂类回收槽15，使用加热空气再生后，清洗的过滤系统更干净；在第一组过滤系统即将关闭时，第二组过滤系统运行，即打开阀门b、b1和b2，此组过滤系统开始运行；第一组过滤系统的阀门a、a1和a2关闭，此系统进入再生清洗程序。低温冷冻机组3与一级交换器4即第一回路T11－T14进行冷量交换，交换降温后进入二级交换器6即第二回路T7-T10进行冷量交换来满足低温过滤要求。三级交换器为能量回收系统，这样可以降低系统的能量损耗，当经低温过滤后的酒体通过T4入口进入三级交换器7吸收原酒热量升温后至接近常温后从T3流出，而常温原酒从T1口进入三级交换器7能量被吸收后，从T2口流出进入二级交换器6进一步降温，完成能量回收过程。

另外，为保证清洗效果，本申请还安装有反冲洗阀门c、c1和/或d、d1，清洗时关闭阀门a、a1、a2和/或b、b1、b2，关闭阀门e、e1和/或f、f1,开启阀门t、t1和/或g、g1，然后开启反冲洗阀门c、c1和/或d、d1，打开压缩空气气源，同时加热洁净压缩空气对过滤器中残存的脂类物质再次清洗，保证过滤器清洗彻底。

值得指出的是，本装置改变了现有冷冻工艺的过滤方法，特别是过滤系统不再使用硅藻土，且能保证连续化生产的同时，使用洁净压缩空气进行过滤器的清洗，对冷冻后过滤器截留脂类物质进行回收利用，节约了水资源，同时也避免了对硅藻土、脂类物质、冲洗用水排放后对环境的污染，真正满足了零排放、连续运行要求，其次，由于本发明的零排放、连续运行酒的低温冷冻过滤清洗工艺节省设备占地面积，且参与低温过滤循环的酒体体积小，能24小时不间断连续运行，可节省大量能耗。

Claims (1)

1.一种零排放、连续运行酒的低温冷冻过滤清洗装置，其特征在于：包括低温冷冻机组、交换器、至少一个过滤器和洁净压缩空气气源；所述低温冷冻机组与交换器通过管路连接，酒体通过管道与交换器能量交换后送入过滤器的输入端，所述过滤器的输出端通过管道与交换器能量交换后送入酒体出口；所述洁净压缩空气气源通过管道送入过滤器，过滤器上安装有脂类物质流出口；

所述洁净压缩空气气源和过滤器之间的管路上安装有空气加热器；

所述过滤器包括至少两个精过滤器，所述精过滤器之间相互并联连接；

所述过滤器包括精过滤器和粗过滤器，所述精过滤器和粗过滤器之间串联连接；

所述交换器包括二级交换器和三级交换器；所述二级交换器通过管路与低温冷冻机组连接，三级交换器通过管路与第二交换器连接，酒体依次通过三级交换器和二级交换器后，通过管路与过滤器的输入端连接，过滤器的输出端与三级交换器连接，酒体经过三级交换器能量交换后，计量流出；

所述交换器还包括设置在低温冷冻机组和二级交换器之间的一级交换器；所述一级交换器通过管路分别与低温冷冻机组和二级交换器连接；

还包括有精密过滤机，所述精密过滤机设置在原酒体入口与净酒罐之间。