JP4050681B2 - High-efficiency regeneration compression reuse method and apparatus of wort boiling kettle exhaust steam - Google Patents
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Description
本発明は、ビール製造ラインに使用する蒸気の効率的な利用方法及び装置に関わり、特に、ビール製造ライン中の麦汁煮沸工程において使用する蒸気の効率的利用方法及び装置に関する。 The present invention relates to an efficient method and apparatus for using steam used in a beer production line, and more particularly, to an efficient method and apparatus for using steam in a wort boiling process in a beer production line.
ビールの製造工程を概説すると、先ず、粉砕された麦芽その他の副原料は糖化工程で温水とともに糖化されて麦汁となり、該麦汁は麦汁煮沸工程でホップとともに加熱煮沸することにより、たんぱく質の凝固、ホップ香味の抽出が行われる。該煮沸後麦汁は冷却後、更に発酵工程でアルコール発酵の酵母を添加して、発酵温度に維持されながら発酵される。その後冷却を経て、ろ過工程でろ過されて製品となる。このように、ビール製造工程では加熱冷却が繰り返され、多量の熱及び冷熱のエネルギが費やされるので、該エネルギの効率的利用は、環境負荷の軽減及びエネルギコストの低減のための課題となっている。特に、麦汁煮沸工程で使用する蒸気エネルギは全ビール製造工程中の４０％前後程も占めるので、該工程での蒸気エネルギの効率的利用については、従来より各種の工夫がなされている。 The outline of the beer production process is as follows. First, the pulverized malt and other auxiliary materials are saccharified with warm water in the saccharification process to become wort. Coagulation and hop flavor extraction are performed. After the boiling, the wort is cooled and further fermented while maintaining the fermentation temperature by adding yeast for alcohol fermentation in the fermentation process. Then, after cooling, it is filtered in the filtration step to become a product. In this way, heating and cooling are repeated in the beer manufacturing process, and a large amount of heat and cold energy are consumed. Therefore, efficient use of the energy becomes a problem for reducing environmental burden and energy cost. Yes. In particular, since the steam energy used in the wort boiling process occupies about 40% of the total beer manufacturing process, various devices have been made for efficient use of the steam energy in the process.
特許文献１には、ビール麦汁煮沸工程における蒸気再利用システムが開示されている。この技術はタービンによる回転駆動力で駆動される圧縮機で、ビール麦汁煮沸工程における煮沸釜から発生する全蒸気を再圧縮して、煮沸釜の加熱に利用するシステムである。なお、タービンの回転駆動力は煮沸釜から蒸気が発生しないときは、クラッチ手段で発電機に切り換えるようになっている。 Patent Document 1 discloses a steam reuse system in a beer wort boiling process. This technology is a compressor that is driven by the rotational driving force of a turbine, and is a system that recompresses all the steam generated from the boiling pot in the beer wort boiling process and uses it for heating the boiling pot. The rotational driving force of the turbine is switched to the generator by the clutch means when no steam is generated from the boiling pot.
特許文献２には、廃熱回収ラインの固形異物と硫化水素除去装置が開示されている。この技術はビール麦汁煮沸工程における煮沸釜から発生する蒸気に混入しているホップ屑などの固形異物や硫化水素をスクラバによって除去してから、その後の蒸気を圧縮機に導入し、再圧縮して、煮沸釜の加熱に利用している。
特許文献３には、ビール製造工程における熱利用方法が開示されている。この技術は前記特許文献２におけるスクラバの蒸気と接触させる循環水が排蒸気に直接加熱されて温度が上がるので、該循環水経路に熱交換器を挿入し、温水として熱回収している。
Patent Document 3 discloses a heat utilization method in a beer manufacturing process. In this technique, since the circulating water brought into contact with the scrubber steam in
特許文献４には、ビール麦汁煮沸工程には全く無関係だが、類似の熱回収プロセスとして、アルコール蒸留装置が開示されている。この技術は、アルコール蒸留工程における蒸留塔の塔頂から流出するアルコール蒸気経路に、分縮器を兼ねたアルコール蒸気潜熱利用の蒸気発生器を設け、該発生した蒸気を、別の高圧蒸気で駆動されるエジェクタに吸引導入して昇圧し、更に回転式圧縮機で加圧した再圧縮蒸気を、前記蒸留塔のリボイラの加熱に再利用している。 Patent Document 4 discloses an alcohol distillation apparatus as a similar heat recovery process, which is completely unrelated to the beer wort boiling process. In this technology, a steam generator using latent heat of alcohol vapor that also serves as a condenser is provided in the alcohol vapor path that flows out from the top of the distillation column in the alcohol distillation process, and the generated steam is driven by another high-pressure steam. The recompressed steam that has been sucked into the ejector to increase the pressure and then pressurized by the rotary compressor is reused for heating the reboiler of the distillation column.
しかしながら、特許文献１では、煮沸釜から発生する全蒸気を再圧縮するので、圧縮機の容量が大きくなる。また、仕込み麦汁の煮沸点までの昇温用に、別途高圧蒸気を減圧した蒸気を消費する必要がある。
そして、特許文献２では、排蒸気の異物を除去する方法として有効であり、多分圧縮機の寿命を延長することができるが、熱回収効率の向上はない。
また、特許文献３では、温水として回収した熱の用途についてはなんら言及されていない。
特許文献４では、アルコールの沸点が７８℃と低いため、それと熱交換して得られる水蒸気の飽和圧力が低いので、例え二段圧縮としても、回転式圧縮機の容量が大きくなりしかも圧縮効率が低いシステムとなる。
等の問題点を有している。
However, in Patent Document 1, since all the steam generated from the boiling kettle is recompressed, the capacity of the compressor increases. Moreover, it is necessary to consume the vapor | steam which pressure-reduced high pressure steam separately for the temperature rising to the boiling point of preparation wort.
And in
Moreover, in patent document 3, nothing is mentioned about the use of the heat | fever collect | recovered as warm water.
In Patent Document 4, since the boiling point of alcohol is as low as 78 ° C., the saturation pressure of water vapor obtained by heat exchange with the alcohol is low. Therefore, even in the case of two-stage compression, the capacity of the rotary compressor is increased and the compression efficiency is increased. It becomes a low system.
And so on.
従って、本発明は上記従来の技術の問題点に鑑み、更に進歩した麦汁煮沸釜排蒸気の高効率再生圧縮再利用方法および同装置の提供を目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to provide a highly efficient method for regenerating and reusing compression of wort boiling kettle exhaust steam and the same apparatus.
本発明は、ビール製造工程中の回分式麦汁煮沸工程における、排蒸気の高効率再生圧縮再利用方法であって、
蒸気によって加熱される加熱器を備え、それにより麦汁をホップとともに煮沸する麦汁煮沸釜と、
前記麦汁煮沸釜に接続した仕込み配管経路途中にもうけられた、仕込み原料麦汁と熱交換可能な熱交換器と、
スクラバにより沸点より低い温度の水を直接、前記麦汁から発生する排蒸気に接触させて熱交換し、さらに該排蒸気中の固形不純物若しくは水溶性不純物の除去を行い、前記排蒸気のうちの一部を温水として回収する回収工程と、
前記スクラバで製造された温水を貯留し、前記熱交換器に接続された貯留工程と、
所定のエネルギ源で回転駆動して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機のデリベリ側或いはサクション側へ配管経路によって直列接続されて、所定の高圧蒸気を駆動源として該排蒸気を吸引して加圧するエジェクタとによって構成される二段の圧縮工程とを具え、
前記麦汁煮沸釜に仕込んだ麦汁から発生する排蒸気のうちの一部を前記回収工程により温水として回収して、前記貯留工程に貯留した後、前記熱交換器に循環して、新たに仕込む原料麦汁を加熱し、
一方前記麦汁から発生する残余の排蒸気を、前記二段の圧縮工程により再圧縮して加圧蒸気として回収し、前記加熱器に導入して前記麦汁煮沸釜中の麦汁を煮沸する熱源として利用することを特徴とする麦汁煮沸釜排蒸気の高効率再生圧縮再利用方法を提案する。
The present invention is a high-efficiency regeneration compression reuse method of exhaust steam in a batch-type wort boiling process in a beer production process,
A wort boiling kettle equipped with a heater heated by steam, thereby boiling the wort with hops;
A heat exchanger capable of exchanging heat with the raw material wort provided in the middle of the preparation piping path connected to the wort boiling pot,
The scrubber directly contacts the waste steam generated from the wort with water having a temperature lower than the boiling point for heat exchange, and further removes solid impurities or water-soluble impurities in the exhaust steam. A recovery process for recovering a portion of it as warm water;
Reserving hot water produced in the scrubber, a storage step connected to the heat exchanger,
A compressor that rotates and compresses with a predetermined energy source and is connected in series by a piping path to the delivery side or suction side of the compressor, and sucks and pressurizes the exhaust steam using a predetermined high-pressure steam as a drive source. A two-stage compression process composed of an ejector,
A part of the exhaust steam generated from the wort charged in the wort boiling pot is recovered as warm water by the recovery step, stored in the storage step, and then circulated to the heat exchanger, Heat the raw wort
On the other hand, the remaining waste steam generated from the wort is recompressed by the two-stage compression process and recovered as pressurized steam, and introduced into the heater to boil the wort in the wort boiling pot. We propose a high-efficiency regenerative compression and reuse method for wort boiling steam exhaust, which is used as a heat source .
更に、前記排蒸気のうち温水として回収して前記貯留工程に貯留する熱量は、新たに仕込む原料麦汁の温度を麦汁の沸騰する温度付近まで加熱するに必要な熱量とほぼ等しく、前記エジェクタの駆動源として用いられる蒸気量は少なくとも、前記仕込み原料麦汁を沸騰させるに至る温度まで加熱するに必要な熱量であることを特徴とする。 Further, the prior amount of heat stored in the storing step is recovered as hot water of Sharing, ABS steam is approximately equal to the amount of heat required for temperature of the newly charged raw material wort is heated to a temperature around the boiling of wort, The amount of steam used as the drive source of the ejector is at least the amount of heat necessary for heating to a temperature at which the raw material wort is boiled.
更に、本発明の前記麦汁煮沸釜からなるビール製造工程中の回分式麦汁煮沸工程が前記ビール製造工程中の前後の工程に接続され、該回分工程の工程時間を単位とする時間間隔をもって、該回分式工程を繰り返して継続進行しており、現在進行中のバッチで、前記麦汁煮沸釜に仕込んだ麦汁から発生する排蒸気のうちの一部を温水として、回収して、次のバッチのために貯留し、次のバッチの工程で新たに仕込む原料麦汁の温度を麦汁の沸騰する温度付近まで加熱する熱源として利用することを特徴とする。 Furthermore, the batch type wort boiling process in the beer manufacturing process consisting of the wort boiling pot of the present invention is connected to the previous and subsequent processes in the beer manufacturing process, with a time interval in units of the process time of the batch process. The batch process is continuously repeated, and in the ongoing batch, a part of the exhaust steam generated from the wort charged in the wort boiling pot is recovered as hot water, The temperature of the raw wort stored for the next batch and newly charged in the next batch step is used as a heat source for heating to the vicinity of the boiling temperature of the wort.
更に、本発明のもう一つの側面である、ビール製造装置中の回分式麦汁煮沸装置における、高効率再生圧縮再利用装置は、蒸気によって加熱される加熱器を備え、それにより麦汁をホップとともに煮沸する麦汁煮沸釜と、
前記麦汁煮沸釜に接続した仕込み配管経路途中にもうけられた、仕込み原料麦汁と熱交換可能な熱交換器と、
麦汁煮沸釜から発生する排蒸気と接触熱交換して温水を製造するとともに不純物の洗浄・ろ過をするスクラバと、
所定のエネルギ源で回転駆動して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機のデリベリ側或いはサクション側へ配管経路によって直列接続されて、所定の高圧蒸気を駆動源として該排蒸気を吸引して加圧するエジェクタとによって構成される二段の圧縮手段と、
及び前記スクラバで製造された温水を貯留し、前記熱交換器に接続された蓄熱槽とを有してなり、
前記麦汁煮沸釜に仕込んだ麦汁から発生する排蒸気のうちの一部を前記スクラバにより温水として回収して、前記蓄熱槽に貯留した後前記熱交換器に循環して、新たに仕込む原料麦汁を加熱し、
一方麦汁から発生する残余の排蒸気を、前記二段の圧縮手段により再圧縮して加圧蒸気として回収し、前記加熱器に導入して前記麦汁煮沸釜中の麦汁を煮沸する熱源として利用することを特徴とする。
Furthermore, in the batch type wort boiling apparatus in the beer production apparatus, which is another aspect of the present invention, the high-efficiency regenerative compression recycling apparatus includes a heater heated by steam, thereby hopping the wort. A wort boiling kettle boiled with ,
Wherein provided in the middle charge piping channel connected to the wort boiling kettle, the feedstock wort heat exchangeable heat exchanger,
A scrubber for cleaning and filtration of impurities with the production of hot water in contact heat exchange with the waste steam generated from the wort boiling kettle,
A compressor for rotating to compress a predetermined energy source, connected in series by Deriberi side or piping path to the suction side of the front Symbol compressor, pressurized by aspiration exhaust steam a predetermined high-pressure steam as a driving source and compression means of the two-stage that consists by the ejector pressure,
And hot water produced by the scrubber, and having a heat storage tank connected to the heat exchanger,
Some of the exhaust steam generated from the charged wort on the wort boiling kettle and recovered as hot water by the scrubber, is circulated to the heat exchanger after stored in the heat storage tank, the newly charged raw material Heat the wort,
On the other hand, the residual exhaust steam generated from the wort is recompressed by the two-stage compression means and recovered as pressurized steam, and introduced into the heater to boil the wort in the wort boiling pot It is characterized by using as.
以上説明したように、本発明の効果は、以下のようにまとめることができる。
（１）煮沸釜に新たに仕込む麦汁を煮沸温度付近まで加熱するための温度は１００℃を超える必要はないから、煮沸釜から発生する全蒸気のうち、その分を前もって温水として回収する。これにより、圧縮して高温にしなければならない排蒸気量が減少し、圧縮機容量が小さくなり、かつ、煮沸釜から発生する全蒸気のエンタルピ回収効率が高まる。
（２）前記温水として回収するための、煮沸釜から発生する蒸気との熱交換手段はスクラバ方式を採るので、蒸気中の固形不純物などの除去を兼ねることができる。
（３）前記温水は一旦蓄熱槽に貯留するので、時間間隔をあけて仕込まれる次バッチの仕込み原料麦汁を加熱するのに使用できる。
（４）本発明の方法では、回分式連続操業中の麦汁煮沸工程の１バッチの麦汁煮沸に新たに系外から加えなければならない熱量は、結局は、仕込み麦汁を煮沸温度に至らせるまでの顕熱分プラス、系のヒートロス分である。これを工場の高圧蒸気ラインから、麦汁煮沸工程排蒸気を吸引して加圧するエジェクタ駆動源エネルギとして添加しているので、たとえば従来の高圧ラインから減圧弁によって、減圧したのち添加する方法と比較して、損失が少ない。加えて、これにより二段圧縮構成を可能としたので、更に回転圧縮機の容量が小さくてすむ。
As described above, the effects of the present invention can be summarized as follows.
(1) Since the temperature for heating the wort newly charged to the boiling kettle to near the boiling temperature does not need to exceed 100 ° C., the portion of the total steam generated from the boiling kettle is collected in advance as warm water. This reduces the amount of exhaust steam that must be compressed to a high temperature, reduces the compressor capacity, and increases the enthalpy recovery efficiency of all steam generated from the boiling kettle.
(2) Since the heat exchange means with the steam generated from the boiling kettle for recovery as the warm water adopts a scrubber system, it can also serve to remove solid impurities in the steam.
(3) Since the warm water is once stored in the heat storage tank, it can be used to heat the raw material wort of the next batch charged with a time interval.
(4) In the method of the present invention, the amount of heat that must be newly added from outside the system to one batch of wort boiling in the wort boiling process during batch continuous operation eventually leads to the boiling temperature of the charged wort. It is the sensible heat component until it is heated, and the heat loss component of the system. This is added as energy to ejector drive source that sucks and pressurizes the waste steam from the wort boiling process from the high-pressure steam line of the factory. And there is little loss. In addition, this enables a two-stage compression configuration, which further reduces the capacity of the rotary compressor.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.
＜装置構成＞
図１は本発明の実施例１のプロセス・フローシートである。図において、１は麦汁煮沸釜、釜内には蒸気で加熱される加熱器２を備えている。前記麦汁煮沸釜１の麦汁煮沸釜排蒸気１１の出口にはスクラバ５が接続されている。スクラバ５の麦汁煮沸釜排蒸気１１出口は、二段構成の圧縮手段に配管接続されている。
<Device configuration>
FIG. 1 is a process flow sheet of Example 1 of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a wort boiling pot, and a
該スクラバ５は有底有蓋円筒状の塔で、塔内部には、上部から順に、熱交換兼洗浄水噴射器５１、固形不純物フィルタ５２が設けられ、塔内下部は熱交換兼洗浄水保留のための空間部分を備えている。固形不純物フィルタ５２の材質は特に限ることはないが、銅板、銅箔、銅ワイヤなど銅の材質のものを使うと、麦汁煮沸釜排蒸気１１に不純物として含まれる硫化水素を同時にキャッチできる。該固形不純物フィルタ５２下部付近の塔壁を貫通して、麦汁煮沸釜排蒸気１１入口が、塔底中央付近塔壁を貫通して、熱交換兼洗浄水１４の出口が設けられ、熱交換兼洗浄水噴射器５１は配置位置付近でその入口が塔壁を貫通して設けられている。また、塔頂蓋中央付近の塔壁を貫通してスクラバ処理後の麦汁煮沸釜排蒸気１１出口がそれぞれ設けられている。 The scrubber 5 is a bottomed and covered cylindrical tower, and a heat exchange / washing water injector 51 and a solid impurity filter 52 are provided inside the tower in order from the top, and the lower part of the tower holds heat exchange / washing water storage. A space portion is provided. The material of the solid impurity filter 52 is not particularly limited. However, when a copper material such as a copper plate, copper foil, or copper wire is used, hydrogen sulfide contained as impurities in the wort boiling steam exhaust steam 11 can be caught at the same time. Through the tower wall near the bottom of the solid impurity filter 52, the wort boiling boiler exhaust steam 11 inlet passes through the tower wall near the center of the tower bottom, and an outlet for heat exchange and washing water 14 is provided. The cum washing water injector 51 is provided with its inlet penetrating the tower wall in the vicinity of the arrangement position. Moreover, the wort boiling kettle exhaust steam 11 exit after scrubber processing is provided through the tower wall near the tower top center.
スクラバ５の塔底の熱交換兼洗浄水１４の出口から、循環ポンプＰ１、熱交換器６、熱交換兼洗浄水噴射器５１入口と配管接続され、熱交換器６の加熱側経路を形成している。 From the outlet of the heat exchanging / washing water 14 at the bottom of the scrubber 5, the circulation pump P 1, the heat exchanger 6, and the heat exchanging / washing water injector 51 are connected by piping to form a heating side path of the heat exchanger 6. ing.
７は筒状の蓄熱槽で、温水１３出口及び温水１３入口をそれぞれ二箇所ずつ備えている。前記温水の出口の一つから、循環ポンプＰ２、熱交換器６、前記温水の入口の一つへと配管接続され、熱交換器６の吸熱側経路を形成している。前記温水の出口のもう一つからは、循環ポンプＰ３、熱交換器（麦汁予熱器）８、前記温水の入口のもう一つへと配管接続され、熱交換器（麦汁予熱器）８の加熱側経路を形成している。 Reference numeral 7 denotes a cylindrical heat storage tank, which has two outlets for hot water 13 and two inlets for hot water 13 respectively. One of the hot water outlets is connected to the circulation pump P2, the heat exchanger 6, and one of the hot water inlets to form a heat absorption side path of the heat exchanger 6. From another outlet of the hot water, a circulation pump P3, a heat exchanger (wort preheater) 8, and another one of the inlets of the hot water are connected by piping, and a heat exchanger (wort preheater) 8 is connected. The heating side path is formed.
前記熱交換器（麦汁予熱器）８の吸熱側入口は、前工程からの原料麦汁受け入れ配管に接続され、その出口は麦汁煮沸釜１仕込み口に接続され、交換器（麦汁予熱器）８の吸熱側経路を形成している。 The heat absorption side inlet of the heat exchanger (wort preheater) 8 is connected to the raw material wort receiving pipe from the previous process, and the outlet is connected to the wort boiling pot 1 charging port. The heat absorption side path of the container 8 is formed.
４は高圧蒸気によって駆動されるエジェクタ、３は回転動力によって駆動される圧縮機、２は麦汁圧縮器１の加熱器でありおのおのが直列に連結されて、二段方式の圧縮手段となっている。スクラバ５のスクラバ処理後の麦汁煮沸釜排蒸気１１出口とエジェクタ４の吸引側入口が接続され、エジェクタ４の駆動気体入口と工場の高圧蒸気ラインが接続されている。エジェクタ４の出口が圧縮機３のサクション側に接続され、同デリベリ側は麦汁煮沸釜１の加熱器２にされ、再圧縮蒸気１２の製造及び再利用経路を形成している。
4 is an ejector driven by high-pressure steam, 3 is a compressor driven by rotational power, 2 is a heater of the wort compressor 1, and each is connected in series to form a two-stage compression means. Yes. The outlet of the wort boiling kettle exhaust steam 11 after the scrubber treatment of the scrubber 5 and the suction side inlet of the ejector 4 are connected, and the drive gas inlet of the ejector 4 and the high-pressure steam line of the factory are connected. The outlet of the ejector 4 is connected to the suction side of the compressor 3, and the delivery side is used as a
＜運転操作＞
本実施例のプロセスは、ビール製造工程中の回分式麦汁煮沸工程が前記ビール製造工程中の前後の工程に接続され、該回分工程の工程時間を単位とする時間間隔をもって、該回分式工程を繰り返して継続進行させ、現在進行中のバッチで、前記麦汁煮沸釜１に仕込んだ麦汁から発生する排蒸気のうちの一部を温水として回収して、次のバッチのために貯留し、次のバッチの工程で新たに仕込む原料麦汁の温度を麦汁の沸騰する温度付近まで加熱する熱源として利用するようにして操業されている。
<Driving operation>
In the process of this example, the batch-type wort boiling step in the beer production process is connected to the previous and subsequent steps in the beer production process, and the batch-type process has a time interval in units of the process time of the batch process. In a batch currently in progress, a part of the exhaust steam generated from the wort charged in the wort boiling pot 1 is recovered as hot water and stored for the next batch. The temperature of the raw wort newly charged in the next batch process is used as a heat source for heating to the vicinity of the boiling temperature of the wort.
従って、ほぼ、７６℃の原料麦汁の次の一バッチ分（約１４０ｍ３）を前工程より受け入れる際、前記熱交換器（麦汁予熱器）８を通すことにより、約９６℃までに加温して麦汁煮沸釜１中に仕込む。その際の加熱源は前バッチで貯留した、蓄熱槽７中の温水１３を使用し、熱交換器（麦汁予熱器）８の加熱経路に該温水を循環ポンプＰ３の運転により、循環して行う。 Therefore, when the next batch of raw wort (about 140 m 3 ) at 76 ° C. is received from the previous step, the heat exchanger (wort preheater) 8 is passed through the heat exchanger (wort preheater) 8 so that it is heated to about 96 ° C. Warm and charge into wort boiling pot 1. The heating source in that case uses the warm water 13 in the heat storage tank 7 stored in the previous batch, and circulates the warm water in the heating path of the heat exchanger (wort preheater) 8 by the operation of the circulation pump P3. Do.
仕込み後の釜１の加熱器２には、蒸気を加えて麦汁１０を沸騰させ、仕込み麦汁の約１０％の蒸気（１４ｔ）を煮沸により蒸発させる。発生した麦汁煮沸釜排蒸気１１をスクラバ５に通し、熱交換器６の吸熱側経路でその全蒸発潜熱の約１０％（蒸気換算４ｔ）を奪い、蓄熱槽７に貯留する。蓄熱槽７に貯留した温水の熱量は次のバッチの仕込み麦汁の予熱に使用する。
Steam is added to the
スクラバ５の塔頂から出る部分熱回収後の蒸気（全蒸発潜熱の約９０％（蒸気換算１０ｔ））はエジェクタの吸引側に導入され、工場の８〜１０ｋｇ／ｃｍ２の高圧蒸気ラインの蒸気によって駆動され、一段目の再圧縮過程に入り、ついで回転圧縮機３に導入され二段目の再圧縮を完了し、約０．２〜０．４ｋｇ／ｃｍ２の再圧縮蒸気１２として加熱器２に加えられ、現バッチの麦汁１０を煮沸する。
The steam after partial heat recovery from the top of the scrubber 5 (about 90% of the total latent heat of vaporization (10 tons in terms of steam)) is introduced into the suction side of the ejector, and steam in the high pressure steam line of 8 to 10 kg / cm 2 in the factory. To the first stage of recompression, then introduced into the rotary compressor 3 to complete the second stage of recompression, and the heater as recompressed steam 12 of about 0.2-0.4 kg /
＜装置構成＞
図２は本発明の実施例２のプロセス・フローシートである。図において、二段圧縮手段のエジェクタ４と圧縮機３の接続方法が実施例１場合と逆となり、一段目に圧縮機３が用いられ、二段目にエジェクタ４が用いられている。その他は実施例１と同様である。
<Device configuration>
FIG. 2 is a process flow sheet of Example 2 of the present invention. In the figure, the connection method of the ejector 4 and the compressor 3 of the two-stage compression means is the reverse of the case of the first embodiment, the compressor 3 is used in the first stage, and the ejector 4 is used in the second stage. Others are the same as in the first embodiment.
＜運転操作＞
運転操作はほぼ実施例１と同様であるが、圧縮機３のデリベリ側にエジェクタ４を繋ぐことにより、煮沸釜の内圧がエジェクタの影響を受けることがなく、安定する。更に一段目の圧縮機は系内に加えられるエジェクタドライブ用の蒸気を圧縮しなくともよいので、小容量もしくは小動力ですむ。
<Driving operation>
Although the operation is almost the same as that of the first embodiment, connecting the ejector 4 to the delivery side of the compressor 3 stabilizes the internal pressure of the boiling pot without being affected by the ejector. Furthermore, the first stage compressor does not need to compress the ejector drive steam added to the system, so it requires only a small capacity or power.
＜装置構成＞
図３は本発明の実施例３のプロセス・フローシートである。図において、スクラバ５の出口からエジェクタ４の蒸気経路に間接式蒸気発生器９が挿入される。間接式蒸気発生器９の加熱側経路にスクラバ５経由の発生蒸気配管が接続され、吸熱側の入口には麦汁煮沸釜加熱器２の蒸気出口が接続され、吸熱側の加熱された蒸気の出口とエジェクタ吸入口が接続されている。その他は実施例１と同様である。
<Device configuration>
FIG. 3 is a process flow sheet of Example 3 of the present invention. In the figure, an indirect steam generator 9 is inserted from the outlet of the scrubber 5 into the steam path of the ejector 4. The steam generation pipe via the scrubber 5 is connected to the heating side path of the indirect steam generator 9, the steam outlet of the wort boiling
＜運転操作＞
運転操作はほぼ実施例１と同様であるが、麦汁煮沸釜煮沸蒸気は直接、再圧縮手段の経路に入らず汚染されないので、高圧ガスラインから供給される蒸気の覆水は全量回収可能となる。但し、間接式蒸気発生器９の投資分がコストプッシュ要因となる。
<Driving operation>
The operation is almost the same as in Example 1, but the wort boiling steam is not directly contaminated because it does not enter the path of the recompression means, so that the total amount of water covered by the steam supplied from the high pressure gas line can be recovered. . However, the investment of the indirect steam generator 9 becomes a cost push factor.
＜装置構成＞
図４は本発明の実施例４のプロセス・フローシートである。図において、圧縮機３からエジェクタ４の蒸気経路に間接式蒸気発生器９が挿入される。間接式蒸気発生器９の加熱側経路に圧縮機デリベリ側からの蒸気配管が接続され、吸熱側の入口には麦汁煮沸釜加熱器２の蒸気出口が接続され、吸熱側の加熱された蒸気の出口とエジェクタ吸入口が接続されている。その他は実施例２と同様である。
<Device configuration>
FIG. 4 is a process flow sheet of Example 4 of the present invention. In the figure, an indirect steam generator 9 is inserted from the compressor 3 into the steam path of the ejector 4. A steam pipe from the compressor delivery side is connected to the heating side path of the indirect steam generator 9, and a steam outlet of the wort boiling
＜運転操作＞
運転操作及び釜内圧の安定性、圧縮機の節減に関する効果はほぼ実施例２と同様であるが、麦汁煮沸釜煮沸蒸気は直接、エジェクタ４に吸引されず、汚染されないので、高圧ガスラインから供給される蒸気の覆水は全量回収可能となる。但し、間接式蒸気発生器９の投資分がコストプッシュ要因となる。
<Driving operation>
The operation and stability of the internal pressure of the kettle and the effect of saving the compressor are almost the same as in Example 2, but the wort boiling kettle boiling steam is not directly sucked into the ejector 4 and is not contaminated. The total amount of water covering the supplied steam can be recovered. However, the investment of the indirect steam generator 9 becomes a cost push factor.
本発明の麦汁煮沸釜排蒸気の高効率再生圧縮再利用方法及び装置により、ビール製造におけるエネルギ負荷の大きい工程で、格段の省エネルギ化が実現できる。これにより、製造コストの低減が図ることができ、延いては環境負荷の低減にもつながり、産業への貢献は大きい。 By the method and apparatus for highly efficient regeneration compression and reuse of the wort boiling kettle exhaust steam of the present invention, significant energy saving can be realized in a process with a large energy load in beer production. As a result, the manufacturing cost can be reduced, which in turn leads to a reduction in environmental load, and contributes greatly to the industry.
１ 麦汁煮沸釜
２ 加熱器
３ 圧縮機
４ エジェクタ
５ スクラバ
６ 熱交換器
７ 蓄熱槽
８ 熱交換器（麦汁予熱器）
１０ 麦汁
１１ 麦汁煮沸釜排蒸気
１２ 再圧縮蒸気
１３ 温水
１４ 熱交換・洗浄水
５１ 噴射器
５２ フィルタ
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ 循環ポンプ
1
3 Compressor 4 Ejector 5 Scrubber 6 Heat exchanger 7 Heat storage tank 8 Heat exchanger (wort preheater)
10 Wort 11 Wort boiling steamer 12 Recompressed steam 13 Hot water 14 Heat exchange / wash water 51 Injector 52 Filter P1, P2, P3 Circulation pump
Claims (4)
蒸気によって加熱される加熱器を備え、それにより麦汁をホップとともに煮沸する麦汁煮沸釜と、
前記麦汁煮沸釜に接続した仕込み配管経路途中にもうけられた、仕込み原料麦汁と熱交換可能な熱交換器と、
スクラバにより沸点より低い温度の水を直接、前記麦汁から発生する排蒸気に接触させて熱交換し、さらに該排蒸気中の固形不純物若しくは水溶性不純物の除去を行い、前記排蒸気のうちの一部を温水として回収する回収工程と、
前記スクラバで製造された温水を貯留し、前記熱交換器に接続された貯留工程と、
所定のエネルギ源で回転駆動して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機のデリベリ側或いはサクション側へ配管経路によって直列接続されて、所定の高圧蒸気を駆動源として該排蒸気を吸引して加圧するエジェクタとによって構成される二段の圧縮工程とを具え、
前記麦汁煮沸釜に仕込んだ麦汁から発生する排蒸気のうちの一部を前記回収工程により温水として回収して、前記貯留工程に貯留した後、前記熱交換器に循環して、新たに仕込む原料麦汁を加熱し、
一方前記麦汁から発生する残余の排蒸気を、前記二段の圧縮工程により再圧縮して加圧蒸気として回収し、前記加熱器に導入して前記麦汁煮沸釜中の麦汁を煮沸する熱源として利用することを特徴とする麦汁煮沸釜排蒸気の高効率再生圧縮再利用方法。 It is a high-efficiency regeneration compression reuse method of exhaust steam in a batch-type wort boiling process in a beer production process,
A wort boiling kettle equipped with a heater heated by steam, thereby boiling the wort with hops;
A heat exchanger capable of exchanging heat with the raw material wort provided in the middle of the preparation piping path connected to the wort boiling pot,
The scrubber directly contacts the waste steam generated from the wort with water having a temperature lower than the boiling point for heat exchange, and further removes solid impurities or water-soluble impurities in the exhaust steam. A recovery process for recovering a portion of it as warm water;
Reserving hot water produced in the scrubber, a storage step connected to the heat exchanger,
A compressor that rotates and compresses with a predetermined energy source and is connected in series by a piping path to the delivery side or suction side of the compressor, and sucks and pressurizes the exhaust steam using a predetermined high-pressure steam as a drive source. A two-stage compression process composed of an ejector,
A part of the exhaust steam generated from the wort charged in the wort boiling pot is recovered as warm water by the recovery step, stored in the storage step, and then circulated to the heat exchanger, Heat the raw wort
On the other hand, the remaining waste steam generated from the wort is recompressed by the two-stage compression process and recovered as pressurized steam, and introduced into the heater to boil the wort in the wort boiling pot. A high-efficiency regeneration compression reuse method of wort boiling kettle exhaust steam, which is used as a heat source .
蒸気によって加熱される加熱器を備え、それにより麦汁をホップとともに煮沸する麦汁煮沸釜と、
前記麦汁煮沸釜に接続した仕込み配管経路途中にもうけられた、仕込み原料麦汁と熱交換可能な熱交換器と、
麦汁煮沸釜から発生する排蒸気と接触熱交換して温水を製造するとともに不純物の洗浄・ろ過をするスクラバと、
所定のエネルギ源で回転駆動して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機のデリベリ側或いはサクション側へ配管経路によって直列接続されて、所定の高圧蒸気を駆動源として該排蒸気を吸引して加圧するエジェクタとによって構成される二段の圧縮手段と、
及び前記スクラバで製造された温水を貯留し、前記熱交換器に接続された蓄熱槽とを有してなり、
前記麦汁煮沸釜に仕込んだ麦汁から発生する排蒸気のうちの一部を前記スクラバにより温水として回収して、前記蓄熱槽に貯留した後前記熱交換器に循環して、新たに仕込む原料麦汁を加熱し、
一方麦汁から発生する残余の排蒸気を、前記二段の圧縮手段により再圧縮して加圧蒸気として回収し、前記加熱器に導入して前記麦汁煮沸釜中の麦汁を煮沸する熱源として利用することを特徴とする麦汁煮沸釜排蒸気の高効率再生圧縮再利用装置。 In a batch type wort boiling device in a beer production device, a highly efficient regeneration compression reuse device,
Comprising a heater which is heated by steam, therewith wort boiling kettle boiling the wort with hop by,
Wherein provided in the middle charge piping channel connected to the wort boiling kettle, the feedstock wort heat exchangeable heat exchanger,
A scrubber for cleaning and filtration of impurities with the production of hot water in contact heat exchange with the waste steam generated from the wort boiling kettle,
A compressor for rotating to compress a predetermined energy source, connected in series by Deriberi side or piping path to the suction side of the front Symbol compressor, pressurized by aspiration exhaust steam a predetermined high-pressure steam as a driving source and compression means of the two-stage that consists by the ejector pressure,
And hot water produced by the scrubber, and having a heat storage tank connected to the heat exchanger,
Some of the exhaust steam generated from the charged wort on the wort boiling kettle and recovered as hot water by the scrubber, is circulated to the heat exchanger after stored in the heat storage tank, the newly charged raw material Heat the wort,
On the other hand, the residual exhaust steam generated from the wort is recompressed by the two-stage compression means and recovered as pressurized steam, and introduced into the heater to boil the wort in the wort boiling pot A high-efficiency regenerative compression / reuse device for wort boiling steamer steam,
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