ES2533341T3 - Procedimiento para el funcionamiento de una instalación de pasteurización e instalación de pasteurización - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para el funcionamiento de una instalación de pasteurización, en el que la instalación de pasteurización comprende un circuito primario para un medio a pasteurizar y un circuito secundario, en el que el circuito secundario sirve como circuito de calefacción para calentar el medio a pasteurizar en el circuito primario, el procedimiento comprende las etapas: - funcionamiento del circuito primario y del circuito secundario, en el que en el circuito primario fluye el medio a pasteurizar y en el que en el círculo secundario fluye un medio de calefacción, - expulsión del medio a pasteurizar del circuito primario mediante un líquido que se introduce en el circuito primario, caracterizado por - parada del flujo del líquido en el circuito primario después de que el circuito primario esté lleno de líquido, y - mantenimiento del flujo del medio de calefacción en el circuito secundario después de la parada del flujo del líquido (agua o medio a pasteurizar) en el circuito primario, hasta y después de una reanudación del flujo de líquido en el circuito primario, determinándose una temperatura de un primer intercambiador de calor (5), posibilitando el primer intercambiador (5) de calor (5) un contacto térmico entre el circuito primario y el circuito secundario y aumentándose la temperatura del primer intercambiador de calor (5) como función del tiempo de parada del circuito primario, o de la temperatura en el tramo de retención caliente (6).

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento para el funcionamiento de una instalación de pasteurización e instalación de pasteurización
La invención se refiere a un procedimiento para el funcionamiento de una instalación de pasteurización, así como una instalación de pasteurización.
El documento DE 1 617 968 A1 da a conocer una instalación para el tratamiento térmico continuo de un producto fluido 5 en un sistema de tuberías con dispositivos para el calentamiento del producto y su enfriamiento, así como dispositivos para el retorno del producto al punto de partida hacia un postratamiento en el sistema de tuberías, si en el primer tratamiento el producto no ha alcanzado la temperatura deseada del tratamiento térmico. La transferencia de calor al o del producto no se realiza a través del mismo producto, sino convenientemente a través del agua. Durante un retorno del producto se presta atención a que no aparezcan secciones ciegas que no participan en la circulación para el 10 producto a tratar.
En el caso de una pasteurización, mediante un breve efecto del calor se pueden matar de forma fiable los agentes que estropean los alimentos, como bacterias lácticas y levaduras, así como bacterias patógenas, como por ejemplo listeria o salmonela, evitándose una modificación esencial del sabor y de la composición del alimento debido a la breve duración y la temperatura moderada. La pasteurización se puede realizar usándose una instalación de pasteurización 15 flash, estando a disposición por ejemplo instalaciones de pasteurización flash de dos etapas y de tres etapas.
En una instalación de pasteurización flash de dos etapas, una bomba impulsa el medio a pasteurizar a un intercambiador de calor (recuperador), en el que se calienta mediante el medio pasteurizado, que sale de un tramo de retención caliente. En un intercambiador de calor conectado posteriormente (calentador), el medio a pasteurizar se calienta en el circuito primario a la temperatura de pasteurización definitiva, que permanece esencialmente constante 20 entonces en un tramo de retención caliente. La longitud del tramo de retención caliente y la velocidad del producto determina en este caso la duración de la pasteurización flash. A continuación el medio pasteurizado fluye a través del recuperador y allí entrega, según se ha descrito anteriormente, su calor al medio a pasteurizar que afluye a contracorriente. El medio pasteurizado y enfriado a una temperatura final fluye, por ejemplo, a un tanque pulmón que puede estar conectado antes de la instalación de llenado. 25
Una instalación de pasteurización flash de tres etapas está construida como una instalación de pasteurización flash de dos etapas, pero comprende además aún un circuito de refrigeración que se puede usar para la ultracongelación posterior del medio pasteurizado.
En el caso de una interrupción de la producción en la instalación de pasteurización flash, por ejemplo, cuando por una perturbación que se produce queda demasiado lleno el tanque pulmón, o aflora una falta de producto preconectada, en 30 lugar del medio a pasteurizar se puede introducir agua en el circuito. En el estado de la técnica conocido de la práctica, el circuito de agua se sigue haciendo funcionar durante la interrupción bajo parámetros de producción constantes con todos sus consumidores, o la instalación situada en el circuito de agua se desconecta completamente para ahorrar consumidores, es decir, el circuito secundario que proporciona la energía para el calentador se desconecta y asimismo el flujo del agua en el circuito primario y en el caso de la instalación de tres etapas también el circuito de refrigeración. 35 Esto tiene como consecuencia que tanto la parada, como también el rearranque de la instalación para el inicio de la producción sólo se puede realizar bajo parámetros no adecuados a la producción (sobrepaso inferior PE). Ya no se garantiza que no puedan llegar microorganismos perjudiciales para las bebidas a la zona higiénica de la instalación en este procedimiento.
Por ello la presente tiene el objetivo de configurar una parada y rearranque de la instalación de modo que se creen las 40 condiciones previas que posibiliten un rearranque rápido de la instalación manteniendo las condiciones de producción.
Este objetivo se consigue con un procedimiento según la reivindicación 1 y una instalación de pasteurización según la reivindicación 16.
En reivindicaciones dependientes se dan a conocer formas de realización preferidas.
El procedimiento según la invención para el funcionamiento de una instalación de pasteurización, comprendiendo la 45 instalación de pasteurización un circuito primario para un medio a pasteurizar y un circuito secundario, sirviendo el circuito secundario como circuito de calefacción para calentar el medio a pasteurizar en el circuito primario, comprende la etapa del funcionamiento del circuito primario y del circuito secundario, fluyendo el medio a pasteurizar en el circuito primario y fluyendo un medio de calefacción en el circuito secundario, la etapa de la expulsión del medio a pasteurizar fuera del circuito primario mediante un líquido que se introduce en el circuito primario, la etapa de la parada del flujo del 50 líquido en el circuito primario, después de que el circuito primario está lleno con el líquido, y la etapa del mantenimiento del flujo del medio de calefacción en el circuito secundario después de la parada del flujo del líquido en el circuito primario, hasta y después de una reanudación del flujo del líquido en el circuito primario, la etapa y el instante del rearranque del circuito primario.
Mediante el funcionamiento del circuito secundario, justo después de la parada del flujo del líquido en el circuito primario, además se puede calentar el medio de calefacción en el circuito secundario y/o se mantiene a una temperatura predeterminada y así se crea una barrera de calor entre las dos zonas higiénicas de la instalación.
El circuito primario y secundario no deben ser necesariamente circuitos cerrados en sí, en los que puede circular varias veces un líquido o un medio. El circuito primario comprende por ejemplo una alimentación a un intercambiador de calor, 5 el tramo en un intercambiador de calor y el retorno del intercambiador de calor, sin que no obstante el retorno deba estar cerrado en la alimentación, de modo que un líquido o un medio tenga que fluir del retorno a la alimentación. No obstante, preferentemente el retorno y la alimentación del circuito primario también se pueden conmutar, de modo que el líquido o medio se puede conducir desde el retorno a la alimentación. No obstante, el circuito secundario (circuito de calefacción) es preferentemente un circuito cerrado en sí. 10
No obstante, si la instalación se desconecta completamente, como en el estado de la técnica conocido de la práctica, entonces el circuito primario y el secundario se pueden enfriar durante el tiempo de parada. Si el circuito primario y el circuito secundario se arrancan de nuevo luego después de la interrupción de la producción, el calentador no puede proporcionar la temperatura requerida para calentar el líquido a la temperatura de pasteurización. Este efecto se amplifica por el tiempo fuera de circulación, dado que los dos circuitos se siguen enfriando durante éste. En el lado del 15 calentador (en el lado primario), en el que desde el punto de vista microbiológico sólo se debería encontrar un líquido que está calentado a la temperatura de pasteurización (lado estéril), puede llegar por consiguiente líquido con una temperatura por debajo de la temperatura de pasteurización. De este modo se puede producir una contaminación por agentes que estropean los alimentos y que se deben matar de hecho por la pasteurización.
Mediante el mantenimiento del flujo y la temperatura del medio de calefacción en el circuito secundario también 20 después de la parada del flujo del líquido en el circuito primario se puede calentar inmediatamente, como en el procedimiento según la invención, el líquido que fluye o el medio a pasteurizar en el caso de una reanudación del flujo en el circuito primario.
Otra posibilidad para garantizar la esterilidad del así denominado lado estéril, sería llenar el circuito primario de una instalación de pasteurización flash de dos etapas con agua y establecer un flujo de agua en un circuito interno y hacer 25 funcionar posteriormente el circuito de calentador. Debido a la recuperación no del 100% del recuperador, el agua durante la circulación continua se calienta por vuelta constantemente en una cierto valor de temperatura. Este calentamiento se pueden tolerar, por ejemplo, hasta una temperatura de aproximadamente 40 ºC, en el caso de una temperatura más elevada se debe sustituir entonces el agua calentada por agua fría, es decir, el agua calentada se debe purgar de la instalación. Esto conduce a un consumo de agua no despreciable en función del tamaño de la 30 instalación y la duración del tiempo de parada, es decir, la duración del funcionamiento del circuito interno.
Correspondientemente en el caso de una instalación de pasteurización flash de tres etapas, en el caso de una interrupción de la producción se podría llenar el circuito de primario con agua y establecer un flujo del agua en un circuito interno, hacer funcionar posteriormente el circuito de calentador y el circuito de refrigeración. Mediante el circuito de refrigeración se puede evitar un calentamiento del agua circulante por vuelta debido a la recuperación de 35 calor no del 100% del recuperador, por lo que se suprime una sustitución del agua. No obstante, la diferencia de la recuperación de calor se debe producir por una línea de refrigeración correspondiente, lo que requiere un cierto consumo de energía.
La invención ofrece por consiguiente un procedimiento que en comparación ahorra energía y/o agua para el funcionamiento de una instalación de pasteurización, también desde el punto de vista microbiológico. 40
El medio a pasteurizar puede comprender, por ejemplo, leche, agua, zumo u otro alimento líquido o alimento animal líquido. El líquido que se introduce en el circuito primario para extraer el medio a pasteurizar, puede ser ventajosamente agua. Durante esta extracción se puede producir una fase mixta a partir del líquido y medio de pasteurización que se puede llevar, por ejemplo, a un tanque o expulsar en un sumidero, a fin de desecharla o usarla de otra manera.
Una temperatura de un intercambiador de calor (primer intercambiador de calor) se puede determinar, por ejemplo, 45 mediante un sensor de temperatura, pudiendo posibilitar el intercambiador de calor un contacto térmico entre el circuito primario y el circuito secundario. Para garantizar una pasteurización debida del medio a pasteurizar es conveniente determinar la temperatura del intercambiador de calor, dado que mediante este intercambiador de calor se puede transferir la energía necesaria al medio a pasteurizar.
La expresión aquí usada “temperatura del intercambiador de calor” se refiere a aquella temperatura que se determina / 50 mide en la entrada del agua del circuito secundario en el intercambiador de calor.
Pueden estar previstos medios, como por ejemplo un control automático, que en función de la temperatura determinada del intercambiador de calor aumentan o bajan correspondientemente la temperatura del intercambiador de calor en el caso de desvíos eventuales de una temperatura de consigna. El control también puede estar previsto para
mantener constante la temperatura del intercambiador de calor.
Una primera temperatura del intercambiador de calor se puede determinar, por ejemplo mediante un sensor de temperatura, durante el funcionamiento del circuito primario y del circuito secundario. Esta primera temperatura del intercambiador de calor se corresponde con la temperatura predominante bajo las condiciones de producción. Bajo las condiciones de producción se debe entender en este caso, por ejemplo, que se efectúa sin perturbaciones el flujo del 5 medio a pasteurizar / medio pasteurizado en el circuito primario y del medio de calefacción en el circuito secundario.
Una segunda temperatura del intercambiador de calor también se puede determinar después de la parada del flujo del líquido en el circuito primario y el mantenimiento del flujo del medio de calefacción en el circuito secundario, pudiendo ser la segunda temperatura mayor que la primera temperatura. Según se describe más abajo, en el caso de una interrupción de la producción puede ser necesario aumentar la temperatura del intercambiador de calor, por lo que 10 después de la parada del flujo del líquido en el circuito primario y el mantenimiento del flujo del medio de calefacción en el circuito secundario se determina, es decir mide, una temperatura correspondientemente más elevada, la segunda temperatura, del intercambiador de calor.
En un procedimiento se puede aumentar la temperatura (de consigna) del intercambiador de calor como función de un tiempo de parada del circuito primario. Cuanto más largo sea el tiempo de parada del circuito primario, tanto más se 15 enfría el líquido en el circuito primario, dado que el líquido ya no fluye a través del intercambiador de calor y por ello no puede absorber energía que aumentaría su temperatura. Mediante el aumento de la temperatura del intercambiador de calor como función del tiempo de parada del circuito primario se puede contrarrestar por consiguiente de forma efectiva la energía perdida en el circuito primario, sin provocar una oscilación de regulación en el caso de una temperatura demasiado elevada en el circuito secundario.. 20
Durante el funcionamiento del circuito primario y del circuito secundario puede estar previsto que el medio pasteurizado entregue de forma recuperativa a contracorriente calor al medio a pasteurizar en otro intercambiador de calor (segundo intercambiador de calor), medio que afluye al segundo intercambiador de calor de modo que éste se precalienta en un cierto valor de temperatura antes de que atraviese el primer intercambiador de calor (calentador). Este precalentamiento puede ser necesario para conseguir la temperatura de pasteurización necesaria después de 25 atravesar el primer intercambiador de calor.
Si el circuito primario se llena con un líquido y después del llenado finalizado se para el flujo del líquido, entonces, según se ha descrito arriba, se puede producir una disminución de la temperatura del líquido en el tramo de retención caliente. Para garantizar ahora en el caso de una reanudación del flujo del líquido que el líquido alcance la temperatura de pasteurización después de atravesar el primer intercambiador de calor, el primer intercambiador de calor puede 30 presentar una temperatura más elevada que en el caso del funcionamiento de circuito primario y circuito secundario, dado que el líquido que fluye a través del primer intercambiador de calor no está precalentado.
Es ventajoso el aumento de la temperatura (de consigna) del circuito secundario como función del tiempo de parada, dado que de esta manera se puede garantizar que después del primer intercambiador de calor sólo se pueda situar líquido pasteurizado y/o medio pasteurizado. Por consiguiente se puede evitar que después de una interrupción de la 35 producción se contamine el así denominado lado estéril por líquido no pasteurizado y/o medio no pasteurizado.
El aumento de la temperatura del circuito secundario como función del tiempo de parada del circuito primario puede significar, por ejemplo, que la temperatura se aumenta siguiendo una función matemática con tiempo de parada creciente. La temperatura también se puede aumentar de forma escalonada para rangos de tiempo de parada correspondientes. Además, el tiempo de parada se puede / debe finalizar al quedar por debajo de una temperatura 40 mínima establecida en el tramo de retención caliente de forma seleccionable, por un rearranque automático, o de forma manual por el usuario. La temperatura mínima establecida se selecciona de modo que después de alcanzar ésta ya no se puede proporcionar la energía en el circuito secundario a pesar de la temperatura aumentada para calentar el flujo primario a la temperatura de pasteurización en el caso del rearranque.
Una temperatura de un tramo de retención caliente, que se comprende por el circuito primario, se puede determinar por 45 ejemplo mediante un sensor de temperatura. En el tramo de retención caliente, durante el funcionamiento de la instalación de pasteurización se puede mantener constante una temperatura de pasteurización alcanzada del medio a pasteurizar. La longitud del tramo de retención caliente y la velocidad del producto, que se calcula a partir de la sección transversal de la línea y la potencia de la instalación, puede determinar en este caso la duración del mantenimiento de la temperatura de pasteurización. Para un ratio de paso predeterminado, en el caso de una longitud mayor del tramo de 50 retención caliente es mayor la duración del mantenimiento de la temperatura de pasteurización en comparación a una longitud más corta del tramo de retención caliente.
Si está parado el flujo del líquido en el circuito primario, entonces este líquido ya no atraviesa el primer intercambiador de calor en el que el líquido se calentaría a la temperatura de pasteurización. En el tramo de retención caliente, que se puede situar a continuación en el primer intercambiador de calor, se sitúa a saber directamente después de la parada 55
del flujo del líquido en el circuito primario todavía líquido con una temperatura de pasteurización, pero este líquido se enfría con el curso del tiempo, de modo que la temperatura baja por debajo de la temperatura de pasteurización.
Por ello es ventajoso determinar, es decir medir, la temperatura predominante en el tramo de retención caliente, para poder aumentar correspondientemente, por ejemplo, la temperatura (de consigna) del circuito secundario, para que después de una reanudación del flujo del líquido en el circuito primario sólo abandone el primer intercambiador de calor 5 el líquido con una temperatura de pasteurización.
La temperatura del circuito secundario se puede aumentar como función de la temperatura en el tramo de retención caliente. Dado que, según se ha descrito arriba, la temperatura del líquido en el tramo de retención caliente disminuye durante la interrupción de la producción, y esta disminución se puede realizar por ejemplo en función o independientemente del tiempo de parada, la temperatura del circuito secundario se puede aumentar como función de 10 la temperatura en el tramo de retención caliente, dado que de esta manera se puede garantizar que sólo pueda abandonar el intercambiador el líquido pasteurizado y/o medio pasteurizado, por lo que se puede impedir una contaminación del lado estéril por parte de líquidos no pasteurizados.
El aumento de la temperatura (de consigna) del circuito secundario como función de la temperatura en el tramo de retención caliente se puede realizar, por ejemplo, de forma proporcional a la disminución de la temperatura en el tramo 15 de retención caliente. También es posible aumentar la temperatura (de consigna) de forma escalonada para rangos de temperatura correspondientes de la temperatura del tramo de retención caliente.
El flujo del líquido en el circuito primario se puede iniciar, pudiéndose introducir medio a pasteurizar en el circuito primario y expulsándose el líquido fuera del circuito primario mediante esta introducción. Una fase mixta, que se puede producir a partir del medio a pasteurizar y líquido, se puede llevar por ejemplo a un recipiente colector para desecharse, 20 usarse de otra manera o impulsar a un sumidero.
El medio a pasteurizar puede atravesar un segundo intercambiador, que puede estar comprendido por el circuito primario, y en función de la temperatura del primer intercambiador puede mantener su temperatura o precalentarse a una temperatura.
Por consiguiente el medio a pasteurizar se puede precalentar, por ejemplo, antes de que atraviese el primer 25 intercambiador de calor. El primer intercambiador de calor presenta, por ejemplo, después de la reanudación del flujo del líquido en el circuito primario una temperatura aumentada frente al funcionamiento del circuito primario y del circuito secundario, entonces el medio a pasteurizar se puede precalentar a una temperatura correspondientemente menor.
La temperatura del circuito secundario se puede bajar después de la reanudación del flujo del líquido al circuito primario al valor de la primera temperatura. La temperatura más baja en comparación al funcionamiento del circuito primario y 30 del circuito secundario del líquido que atraviesa el primer intercambiador de calor, dado que no se precalienta el líquido, se puede aumentar mediante la segunda temperatura más elevada del primer intercambiador de calor a la temperatura de pasteurización. El líquido pasteurizado entrega calor al medio a pasteurizar que afluye a contracorriente en el segundo intercambiador de calor, medio que se precaliente de este modo. Por consiguiente puede ser ventajoso bajar la temperatura del circuito secundario después de la reanudación del flujo del líquido en el circuito primario a la primera 35 temperatura, para que el medio a pasteurizar no se caliente más allá de la temperatura de pasteurización. Además, mediante este descenso de la temperatura del primer intercambiador de calor se puede ahorrar energía.
Mediante otro intercambiador de calor (tercer intercambiador de calor), el medio de calefacción se puede calentar, enfriar o mantener a una temperatura constante en el circuito secundario. Este tercer intercambiador puede estar en contacto térmico con un circuito de vapor y condensado. El circuito de vapor y condensado puede proporcionar 40 mediante vapor, por ejemplo vapor de agua, o agua caliente a alta presión, energía que se puede transferir mediante el tercer intercambiador de calor al circuito secundario de la instalación de energía de pasteurización.
Pero también pueden estar previstos otros medios para calentar, enfriar o mantener a temperatura constante el medio de calefacción en el circuito secundario, por lo que no es necesario el uso de un circuito de vapor y condensado y/o de un tercer intercambiador de calor. 45
Además, durante el funcionamiento del circuito primario y del circuito secundario se puede hacer funcionar un circuito de refrigeración en el que puede fluir un refrigerante. En el caso de una parada del flujo del líquido en el circuito primario también se puede parar el flujo del refrigerante en el circuito de refrigeración.
El circuito de refrigeración se puede usar para el enfriamiento del medio pasteurizado. Como refrigerante se puede usar, por ejemplo, agua helada y/o glicol. 50
El flujo del medio de refrigerante en el circuito de refrigeración se puede iniciar después o durante el inicio del flujo del líquido en el circuito primario.
Durante el funcionamiento del líquido primario y del circuito secundario y por consiguiente durante el funcionamiento del circuito de refrigeración se puede enfriar el medio pasteurizado al atravesar otro intercambiador de calor, pudiendo posibilitar este intercambiador de calor un contacto térmico con el circuito de refrigeración.
En una realización ventajosa de la instalación de pasteurización según la invención, que puede comprender un circuito primario y un circuito secundario, puede estar previsto un control para la realización de uno de los procedimientos 5 citados arriba.
Otras ventajas y características de la presente invención se deducen de la descripción siguiente de ejemplos de realización preferidos, así como mediante las figuras. Las figuras muestran en este caso:
Figura 1: representación esquemática de una instalación de pasteurización de dos etapas;
Figura 2: representación esquemática de una instalación de pasteurización de tres etapas; 10
Figura 3: desarrollo de temperatura – tiempo en el primer intercambiador de calor.
La figura 1 muestra una representación de una instalación de pasteurización de dos etapas.
Mediante la entrada 1 y la entrada 2 se pueden introducir líquidos en un circuito primario de la instalación de pasteurización. El líquido puede fluir a través de una válvula 3 hacia un y a través de un intercambiador de calor (recuperador) 4 y luego hacia un y a través de un intercambiador (calentador) 5 conectado posteriormente. Luego el 15 líquido puede atravesar un tramo de retención caliente 6, antes de que pueda atravesar el recuperador 4 a contracorriente respecto al líquido que afluye y llegar a una válvula 10.
Desde allí el líquido puede fluir a un recipiente colector 11, de vuelta a la válvula 3 o a un tanque pulmón 12. No obstante, la conexión entre la válvula 10 y 3 también se puede suprimir, así como la posibilidad de abrir la válvula 10 hacia la válvula 3. El tanque pulmón 12 puede estar conectado antes de una instalación de llenado 14 y un recipiente 20 colector 15, pudiéndose realizar el acceso a la instalación de llenado y el recipiente colector mediante una válvula 13.
En un circuito secundario de la instalación de pasteurización puede fluir el medio de calefacción calentado, por ejemplo agua, por lo que el circuito secundario puede servir como circuito de calefacción. El medio de calefacción puede fluir a través del calentador 5, en el que se puede entregar energía, y a través de otro intercambiador de calor (dispensador de agua caliente) 9 en el que se puede absorber la energía. El dispensador de agua caliente 9 puede estar en contacto 25 térmico con un circuito de vapor y condensado, en el que se puede introducir vapor a través de una válvula 7 y purgar el condensado a través de otra válvula 8. Por ejemplo, se puede usar vapor de agua.
Durante un funcionamiento de la instalación de pasteurización de dos etapas para la generación del medio pasteurizado (funcionamiento bajo condiciones de producción) se hacen funcionar el circuito primario, circuito secundario y circuito de vapor y condensado, es decir, en estos circuitos fluye medio a pasteurizar / medio pasteurizado 30 / líquido o medio de calefacción o vapor y condensado. Por ejemplo, a través de la entrada 1 se lleva el medio a pasteurizar al circuito primario, pudiéndose realizar este paso mediante una bomba o similares. El medio a pasteurizar atraviesa en primer lugar el recuperador 4, así como el calentador 5. En el recuperador 4 el medio a pasteurizar se puede precalentar por el medio ya pasteurizado anteriormente a contracorriente, por ejemplo, a una temperatura de 40 ºC a 50 ºC, como por ejemplo 45 ºC, y en el calentador 5 de agua caliente a contracorriente se puede llevar a una 35 temperatura de, por ejemplo, 72 ºC (temperatura de pasteurización), pudiendo presentar el calentador 5 una temperatura T1.
Luego, es decir, después de atravesar el calentador 5, el medio calentado a la temperatura de pasteurización fluye a y a través de un tramo de retención caliente 6, que puede estar configurado por ejemplo como sistema de tuberías. La longitud del tramo de retención caliente 6 puede determinar la duración del mantenimiento de la temperatura de 40 pasteurización. En el caso de una longitud mayor del tramo de retención caliente 6, la duración del mantenimiento de la temperatura de pasteurización es mayor que en comparación a una longitud más corta del tramo de retención caliente 6.
La temperatura de pasteurización puede poseer distintos valores en función de la longitud del tramo de retención caliente, es decir, en función de la duración del calentamiento. Para la pasteurización de leche, en el caso de una 45 duración del calentamiento de 4 a 10 segundos, la temperatura de pasteurización puede ser de 85 ºC y con una duración del calentamiento de 30 a 40 segundos de 72 – 75 ºC.
Después de atravesar el tramo de retención caliente 6, el medio ahora pasteurizado fluye a contracorriente a través del recuperador 4, en el que se entrega calor al medio frío a pasteurizar que fluye posteriormente. El medio pasteurizado sigue fluyendo a través de la instalación de pasteurización hasta, por ejemplo, una válvula 10. Bajo las condiciones de 50 producción la válvula 10 se ajusta preferentemente de modo que el medio pasteurizado puede fluir a un tanque pulmón 12 en el que se puede almacenar.
El tanque pulmón 12 puede estar previsto para la compensación de las oscilaciones de rendimiento de una instalación de llenado 14. Si se genera, por ejemplo, más medio pasteurizado que el que se puede procesar por la instalación de llenado 14 en un tiempo dado, entonces el medio pasteurizado, que no se puede llenar en este tiempo, se puede almacenar en el tanque pulmón 12. Si se aumenta, por ejemplo, la capacidad de la instalación de llenado 14 o se reduce la producción del medio pasteurizado, entonces mediante el depósito pulmón 12 se puede garantizar que 5 además esté preparado el medio pasteurizado para el llenado.
Por ejemplo, el medio pasteurizado se puede desviar, en vez de fluir a la instalación de llenado 14, mediante una válvula 13 a un recipiente colector 15. Este recipiente colector 15 puede estar previsto como recipiente de desechos para dado el caso poder desechar, por ejemplo, el medio pasteurizado, por ejemplo, si el tanque pulmón 12 está completo. 10
Para poder vaciar, por ejemplo, el tanque pulmón 12 se puede interrumpir la producción del medio pasteurizado. En este caso la válvula 10 se puede cerrar en la admisión al tanque pulmón 12, para interrumpir un flujo hacia el tanque pulmón 12. En lugar de ello la válvula 10 puede posibilitar un flujo hacia un recipiente colector 11. En el caso de una interrupción de la producción, en lugar del medio a pasteurizar se puede llevar, por ejemplo, agua a través de una entrada 2 y a través de una válvula 3 al circuito primario. Es decir, se para el paso del medio a pasteurizar al circuito 15 primario a través de la entrada 1 y se inicia el paso de agua al circuito primario a través de la entrada 2.
Además, se hacen funcionar el circuito secundario y el circuito de vapor y condensado.
Al inicio de la parada de la producción se sitúan por consiguiente agua, medio a pasteurizar y medio pasteurizado en el circuito primario. Esta fase mixta se puede llevar a través de la válvula 10 al recipiente colector 11, por ejemplo, para poder desecharse. Si se ha llevado tanta agua al circuito primario, que el medio a pasteurizar y el medio pasteurizado, 20 así como fases mixtas (mezclas de agua y/o medio a pasteurizar y/o medio pasteurizado) se han llevado completamente fuera del circuito primario al recipiente colector 11, entonces se puede cerrar el acceso al recipiente colector 11 y, por ejemplo, abrir una conexión entre la válvula 10 y válvula 3, por lo que se origina un circuito interno cerrado en sí.
Tan pronto como este circuito está lleno con agua se para el circuito primario, es decir, ya no tiene lugar un flujo del 25 agua dentro del circuito primario.
En lugar de la abertura del tramo entre la válvula 10 y 3 también se puede parar la circulación en el circuito primario, cuando la válvula 10 está abierta hacia el recipiente colector 11, es decir, el agua fluye de la válvula 2 a través del recuperador 4 y el intercambiador de calor 5, así como el tramo de retención caliente 6 a la válvula 10 y desde allí al recipiente colector 11. 30
Entre la válvula 3 y el recuperador 4 el agua presenta una temperatura de entrada baja, por ejemplo 12 ºC, entre el recuperador y el calentador el agua está precalentada, por ejemplo, a 45 ºC, entre el calentador 5 y el recuperador 4 (en el tramo de retención caliente 6) el agua posee la temperatura de pasteurización, entre el recuperador 4 y la válvula 10 o válvula 3 el agua posee una temperatura que se sitúa algo por encima de la temperatura de entrada, por ejemplo en 16 ºC, debido a la recuperación de calor no del 100% del recuperador. 35
La zona entre calentador 5 y tanque pulmón 12 o instalación de llenado 14 se designa como zona estéril. En esta zona sólo se deben situar líquidos que están pasteurizados. Dado que está parado el flujo del agua en el circuito primario, el agua no puede absorber calor en el recuperador 4 y en el calentador 5, y por consiguiente en el caso de una parada de la producción se produce un enfriamiento del agua en el circuito, por ejemplo, en el tramo de retención caliente 6.
Para garantizar ahora que directamente después de la reanudación del flujo en el circuito primario se pueda generar 40 agua pasteurizada y/o medio pasteurizado, el calentador 5 se lleva a una temperatura T2 que es mayor que la temperatura T1 que predomina durante un funcionamiento bajos las condiciones de producción. Dado que el agua que atraviesa el calentador 5 después de la reanudación del flujo no está precalentada o se puede precalentar al nivel de antes de la parada de la producción, en el calentador 5 tiene que absorber más calor en comparación al agua ya precalentada. Esta cantidad de calor mayor se pone a disposición por la temperatura T2 más elevada del calentador. 45 Por consiguiente directamente después de la reanudación del flujo en el circuito primario, el agua y/o el medio puede abandonar el calentador 5 con una temperatura de pasteurización. En este caso no es importante si se trata de agua y/o medio, sino que es importante que el líquido posea la temperatura de pasteurización. Por consiguiente se conserva la esterilidad en la zona entre el calentador 5 y el tanque pulmón 12 o instalación de llenado 14.
Si el tanque pulmón 12 se ha vaciado o se ha subsanado otra causa que requirió una parada de la producción, 50 entonces el flujo del circuito primario se puede iniciar de nuevo. Para ello se puede abrir el acceso al recipiente colector 11 y/o cerrar la conexión entre las válvulas 3 y 10. El agua situada en el circuito primario se puede llevar mediante el medio a pasteurizar, que se lleva al circuito primario a través de la entrada 1 y la válvula 3, al recipiente colector 11. El acceso al recipiente colector 11 se puede cerrar y abrir el acceso al tanque pulmón 12 cuando no se sitúa más agua o
una fase mixta en el circuito primario. Por consiguiente de nuevo es posible la producción de medio pasteurizado.
La figura 2 muestra una representación esquemática de una instalación de pasteurización de tres etapas. En comparación a la instalación de pasteurización de dos etapas, la instalación de pasteurización de tres etapas comprende todavía un circuito de refrigeración que está en contacto térmico con el circuito primario en la zona entre el recuperador 4 y la válvula 10 a través de un intercambiador de calor 16, por lo que por ejemplo se puede enfriar el 5 medio pasteurizado. En el circuito de refrigeración se puede introducir el refrigerante a través de una válvula 17 y después de atravesar un intercambiador de calor (refrigerador) 16 se puede purgar mediante una válvula 18.
En el caso de una parada de la producción se para el flujo en el circuito de refrigeración y también se inicia de nuevo en el caso de una reanudación del flujo en el circuito primario. Aparte de ello el funcionamiento de la instalación de pasteurización de tres etapas discurre bajo las condiciones de producción y en el caso de una parada de la producción 10 como en el caso de la instalación de pasteurización de dos etapas.
La figura 3 muestra en un diagrama de temperatura y tiempo a modo de ejemplo el desarrollo de la temperatura de consigna Tconsigna del calentador 5 en función del tiempo t. Hasta un instante t1 se hacen funcionar el circuito primario y circuito secundario de la instalación de pasteurización, presentando el calentador 5 hasta el instante t1 una temperatura T1 constante. 15
Después de la desconexión del circuito primario en el instante t1 se para el flujo del líquido en el circuito primario hasta un instante t2. Durante este intervalo de tiempo t2 – t1 se aumenta la temperatura del calentador 5 hasta una temperatura T2. El aumento de la temperatura se puede realizar, según se muestra, con dependencia lineal del tiempo, también es posible una dependencia de la temperatura en el tramo de retención caliente.
En el instante t2 se inicia de nuevo el flujo de líquido en el circuito primario. A continuación de ello se baja de nuevo la 20 temperatura del calentador 5 hasta la temperatura T1.
El descenso de la temperatura se puede realizar, por ejemplo, tras de una cierta duración. Esta duración se puede corresponder, por ejemplo, con el intervalo de tiempo que necesita el líquido en el circuito primario para fluir después de la reanudación del flujo del líquido de la entrada 1, a través del recuperador 4, el calentador 5, el tramo de retención caliente 6 y el recuperador 4. Debido a la temperatura T2 aumentada del calentador 5, el líquido en el tramo de 25 retención caliente 6 posee la temperatura de pasteurización. Por ello el líquido puede entregar en el recuperador 4 el calor necesario para el precalentamiento del líquido que afluye, de modo que la temperatura T2 del calentador 5 se puede bajar repentinamente a la temperatura T1, y que preferentemente también se debería bajar para evitar una temperatura que se sitúe por encima de la temperatura de pasteurización.
30

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES
  2. 1.- Procedimiento para el funcionamiento de una instalación de pasteurización, en el que la instalación de pasteurización comprende un circuito primario para un medio a pasteurizar y un circuito secundario, en el que el circuito secundario sirve como circuito de calefacción para calentar el medio a pasteurizar en el circuito primario, el procedimiento comprende las etapas: 5
    - funcionamiento del circuito primario y del circuito secundario, en el que en el circuito primario fluye el medio a pasteurizar y en el que en el círculo secundario fluye un medio de calefacción,
    - expulsión del medio a pasteurizar del circuito primario mediante un líquido que se introduce en el circuito primario,
    caracterizado por 10
    - parada del flujo del líquido en el circuito primario después de que el circuito primario esté lleno de líquido, y
    - mantenimiento del flujo del medio de calefacción en el circuito secundario después de la parada del flujo del líquido (agua o medio a pasteurizar) en el circuito primario, hasta y después de una reanudación del flujo de líquido en el circuito primario,
    determinándose una temperatura de un primer intercambiador de calor (5), posibilitando el primer intercambiador (5) de 15 calor (5) un contacto térmico entre el circuito primario y el circuito secundario y aumentándose la temperatura del primer intercambiador de calor (5) como función del tiempo de parada del circuito primario, o de la temperatura en el tramo de retención caliente (6).
  3. 2.- Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque una primera temperatura del primer intercambiador de calor (5) se determina durante el funcionamiento del circuito primario y del circuito secundario. 20
  4. 3.- Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque una segunda temperatura del primer intercambiador de calor (5) se determina después de la parada del flujo del líquido en el circuito primario y mantenimiento del flujo del medio de calefacción en el circuito secundario, siendo la segunda temperatura mayor que la primera temperatura.
  5. 4.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se determina una temperatura de un tramo de retención caliente (6) que se comprende por el circuito primario. 25
  6. 5.- Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque la temperatura del primer intercambiador de calor (5) se aumenta como función de la temperatura en el tramo de retención caliente (6).
  7. 6.- Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque el tiempo de parada se finaliza automáticamente o manualmente mediante el nuevo arranque del circuito primario en función de la temperatura en el tramo de retención caliente (6). 30
  8. 7.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se inicia el flujo del líquido en el circuito primario, introduciéndose el medio a pasteurizar en el circuito primario y expulsándose el líquido fuera del circuito primario debido a esta introducción.
  9. 8.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el medio a pasteurizar atraviesa un segundo intercambiador de calor (4), que se comprende por el circuito primario, y a este respecto en función de la 35 temperatura del primer intercambiador de calor (5) mantiene una temperatura o se precaliente a una temperatura.
  10. 9.- Procedimiento según la reivindicación 7 u 8, en tanto se refiere a la reivindicación 2, caracterizado porque la temperatura del primer intercambiador de calor (5) se baja a la primera temperatura después de la reanudación del flujo del líquido en el circuito primario.
  11. 10.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el medio de calefacción en el 40 circuito secundario se calienta, enfría o mantiene a una temperatura constante mediante un tercer intercambiador de calor (9).
  12. 11.- Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque durante el funcionamiento del circuito primario y del circuito secundario se hace funcionar además un circuito de refrigeración en el que fluye un refrigerante y parándose el flujo del refrigerante en el circuito de refrigeración junto con el flujo del líquido en el circuito primario. 45
  13. 12.- Procedimiento según la reivindicación 1113, caracterizado porque el flujo del refrigerante en el circuito de refrigeración se inicia después o durante el inicio del flujo del líquido en el circuito primario.
  14. 13.- Procedimiento según la reivindicación 11 ó 12, en tanto referido a la reivindicación 8, caracterizado porque durante el funcionamiento del circuito primario y del circuito secundario y por consiguiente durante el funcionamiento del circuito de refrigeración se enfría el medio pasteurizado al atravesar un intercambiador de calor (16), posibilitando este intercambiador de calor un contacto térmico con el circuito de refrigeración.
  15. 14.- Instalación de pasteurización, que comprende un circuito primario y un circuito secundario, en la que está previsto 5 un control para la realización de uno de los procedimientos según una de las reivindicaciones 1 a 13.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103815518A (zh) * 2012-11-16 2014-05-28 缪晓青 一种叠压式蜂蜜保鲜灭菌杀酵机
DE102014109608A1 (de) 2014-07-09 2016-01-14 Khs Gmbh Wärmebehandlungsvorrichtung sowie Verfahren zur Wärmebehandlung
CN105410175A (zh) * 2015-12-18 2016-03-23 南阳农业职业学院 一种巴氏杀菌乳的制备方法
DE102017215436A1 (de) 2017-09-04 2019-03-07 Krones Ag Vorrichtung und Verfahren zur Pasteurisierung und Abfüllung von Medium
DE102019133122A1 (de) * 2019-12-05 2021-06-10 Krones Ag Vorrichtung zur Herstellung und Bereitstellung von Sterilwasser und Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL154917B (nl) * 1966-04-25 1977-11-15 Alfa Laval Ab Installatie voor het continu pasteuriseren of steriliseren van een vloeistof die zich in een leidingstelsel bevindt.
DE4025570A1 (de) * 1990-04-06 1991-10-10 Gerd Dipl Ing Rieken Vorrichtung zum pasteurisieren von fluessigkeiten, insbesondere milch
AT395367B (de) * 1991-03-25 1992-12-10 Prugner Siegfried Einrichtung zum pasteurisieren von fluessigkeiten mit einem waermeaustauscher
NL9200235A (nl) * 1992-02-07 1993-09-01 Friesland Frico Domo Coop Werkwijze en inrichting voor het aan een warmtebehandeling onderwerpen van een vloeibaar produkt.
US5846583A (en) * 1997-05-13 1998-12-08 Welch's Foods, Inc. Temperature sensing method and system for pasteurization

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