啤酒厂发酵车间CIP系统的设计

啤酒厂发酵车间CIP系统的设计

刘晓明[1]2004年在《啤酒厂发酵车间CIP系统的设计》文中提出本文主要介绍啤酒厂发酵系统CIP设计的一种思路,首先运用HACCP基本原理,对与啤酒接触的各种设备、管路进行分析,确定关键控制点;发酵过程中发酵前期与麦汁或与发酵液接触的设备管路的无菌控制,是CIP清洗的关键因素,包装前与啤酒接触的设备管路,关键是表面的洁净度,其余设备有可能造成交叉污染,应定期清洗杀菌。应针对不同位点制定不同的清洗、消毒工艺,按照不同的CIP制度分别控制;在保证CIP工艺有效运行的基础上进行CIP系统的设计,同时,考虑系统的灵活性、经济性及安全、环保的要求,并降低交叉污染的几率等。 发酵罐清洗应以常温碱洗为主,应配合定期的酸洗,清酒罐以带压酸洗为主,配合定期碱洗;清洗管路以高温碱洗为主,配合定期酸洗。在CIP系统的设计过程中,重点对该系统的运行过程进行叙述,对影响系统正常运行的因素如:气蚀问题、回液的过滤处理、循环加热等环节都进行重点设计,以使CIP系统更趋完善。按照这种思路设计的CIP系统在我公司已被采用,发酵系统的清洗效果已达到纯生化管理的要求。集中式的CIP系统,一套综合的系统中分成四套独立的子系统,共有10个洗液罐,分设四套动力系统和管路,减少了洗液罐的数量,降低了厂房的空间占用,降低了成本,便于人员操作,同时避免了交叉污染的发生,提高了洗涤效果和设备利用率。

徐杰[2]2014年在《啤酒酿造过程控制及智能故障诊断》文中研究指明现如今,啤酒工业具有非常广阔的发展空间,因为啤酒已经成为我国不可或缺的消费品之一。啤酒工厂的自动化系统和其他的饮料企业一样,具有显着的批次处理控制的特点。其控制系统的难点并非是复杂而又繁琐的逻辑控制,而是在于实时的故障处理和基于批次处理的数据分析管理。本文选取了啤酒生产过程中的酿造工段作为研究对象,首先简单的阐述了啤酒的酿造工艺及其生产控制方法的国内外发展情况,并介绍了西门子BRAUMAT软件在啤酒行业中的优点。然后,文中以百威宿迁项目为背景,着重阐述了BRAUMAT啤酒酿造控制系统的具体设计以及利用神经网络的故障诊断方法。在理论研究方面,本文针对BRAUMAT系统对于复杂故障的诊断率低甚至难以诊断的问题,提出了一种结合神经网络的自适应遗传算法。文章通过对自适应遗传算法的控制思想和特点的讨论,再结合啤酒酿造的实际过程,设计了一种改进的自适应遗传算法。最后,通过MATLAB仿真,得出该算法具有较好的鲁棒性和准确性的结论。在实践方面,文中结合了所经历的实际项目,具体地介绍了西门子专门针对食品饮料行业而开发的BRAUMAT系统,它具有强大的配方设计、订单批次控制、上位机实时监控、趋势曲线记录和自动报警功能。本文基于BRAUMAT软件设计了一套啤酒酿造控制系统,此系统能够大大提高啤酒酿造生产的自动化生产程度。它也能集成各种过程信息和生产方面的工艺信息,具有高可靠性,高性能,分散控制,集控制的特点。该系统由系统工程师站和现场控制站组成,采用上、下位机协同操作并监控的控制方案,对全部酿造工段进行全自动控制。最后,从项目客户的反映情况来看,该系统具有很高的稳定性以及出色的操作性。该系统已经在通过调试后顺利地移交到客户手中,并且已经投入到了实际的生产中。

贾凤超[3]2006年在《纯生啤酒关键技术的研究》文中研究说明纯生啤酒酿造不仅是1个产品的生产,更重要的是生产理念的更新。作者从生产实际出发,对纯生啤酒酿造及其相关技术进行了归纳和总结,得到以下结论:1.把反映不同微生物状况的取样点分别定义为一级和二级微生物取样位点;一级取样位点的检测频次高于二级取样位点,后者期取样检测。2.用无菌压缩空气管道配置液体清洗接口,并在空气管道上串连逆止阀,防止麦汁窜入无菌压缩空气管道,防止麦汁冷却用薄板换热器及其清洗设备的泄漏及清洗、杀菌不彻底;根据污染菌特性及淡旺季生产频率建立不同的管道清洗杀菌制度。3.所有2次发酵酒生产的酵母不再作为种酵母,减少酵母污染可能性;无菌水制备时避免二次污染,过滤机前后设计缓冲罐及独立CIP设备,实现同时清洗、杀菌;啤酒过滤及清酒贮存系统采用定期清洗、杀菌工艺。添加罐使用CO_2或N_2备压,减少细菌污染机会。4.建立各种卫生制度。啤酒发酵以实现纯种酿造为中心;啤酒过滤以预防微生物二次污染为中心;CIP以预防颗粒物对被清洗设备的污染为中心。根据对CIP液温度、浓度、洁净度的不同要求,将CIP罐分为公用罐和专用罐两类。由12个CIP罐组成一体化CIP站,将CIP工艺操作过程分为几个独立单元,每个操作单元独立编程,明显提高系统的灵活性及CIP工艺的可改造性。5.尽可能早回收种酵母,提高酵母活力,发酵液过滤前采用瞬间深度冷却工艺处理,能有效提高纯生啤酒泡沫稳定性。降温速度过快、离心泵及薄板换热器的机械剪切力会破坏酵母细胞,降低纯生啤酒泡沫稳定性。使用四氢异构化α-酸,优泡剂、海藻酸丙二醇酯可以提高纯生啤酒初始泡持性,但不能抑制泡持衰减。

肖杰[4]2003年在《啤酒发酵生产过程自动化及优化算法的应用研究》文中研究表明啤酒工业是我国食品工业中一个重要的产业部门,随着国民经济的发展和人民生活的改善,我国啤酒工业也得到空前发展。尽管如此,我国的啤酒生产工业目前还存在许多不尽如人意的地方。由于啤酒生产的工艺复杂,目前我国大多数啤酒生产企业技术装备落后,自动化程度低,产品质量不稳定。如何提高啤酒生产的综合自动化水平,增强我国啤酒产业的综合实力是一个很好的研究课题。发酵过程是啤酒生产过程中的重要环节之一。本文以啤酒发酵过程为工程背景,对啤酒发酵过程的自动化及优化算法在啤酒发酵中的应用技术进行研究,这对利用高新技术提升传统产业的综合技术水平具有现实意义。 本文的创新点和主要工作在于: ·啤酒发酵是个动态过程,必须按一定的工艺要求(发酵过程反应温度曲线)进行控制,以达到产品的质量要求。以前国内有关啤酒发酵的控制类文献研究的是如何通过先进控制方法提高控制精度,使得发酵过程严格按照工艺温度曲线进行,减小误差。而本文首次利用优化算法寻找最优工艺温度曲线。在啤酒发酵过程动力学模型的基础上对过程进行优化。在固定的发酵时间内,利用蚁群算法得到的一系列优化温度曲线中找出一条最优的工艺温度曲线,使得发酵过程最后酒精量达到足够大的值,同时保证副产品浓度最低,而且啤酒没有因为发酵温度过高而变质。 ·当前很多啤酒厂仍然沿用着多年前的自控装置,而这些自控装置随着生产的扩大和自控要求的不断提高,已经无法满足生产的需要。开发一套全新的控制系统,硬件加软件的成本较高。所以很多厂家提出对老系统的扩展改造要求。熟悉老系统的硬件和软件的技术人员已经不多。本课题结合杭州西湖啤酒厂发酵车间改造项目,研究了老系统(SIEMENS S5系列PLC开发)和新系统(SIEMENS S7系列PLC开发)之间的结合问题。摘要在对老系统影响尽量少的要求下,采用适当的通讯方式,并对S5源程序进行修改,圆满完成了系统结合的工作。同时研究了多功能面板,S7一200系列PLC程序开发中的问题,以及工控软件中表格的比较和实现等问题。这些经验是在控制系统实际开发中积累起来的,对相应的工程技术人员有一定的参考价值。

刘爱杰, 王海明, 赵小红[5]2007年在《啤酒厂发酵车间定型管道的适宜性改造》文中提出啤酒厂管道按类型、用途、材质、系统分类,形式多式多样,其中发酵车间管道最多,包括麦汁管道、CIP管道、发酵液及清酒管道、相关回收管道等。合理的管道布局和设计对节能降耗、卫生死角的消除有着积极意义。

曹吉花[6]2009年在《基于PLC的啤酒生产过程控制研究与实现》文中研究说明啤酒生产是我国的一个传统产业,随着国民经济的发展和人民生活的改善,我国啤酒工业也得到了空前的发展。近年来,我国的啤酒需求量日趋增大,随着市场竞争的加剧与消费群体的日益成熟,对啤酒的质量和风味的要求也越来越高。但是我国的啤酒生产工业目前还存在许多不尽如人意的地方。由于啤酒生产的工艺复杂,目前我国大多数啤酒生产企业技术装备落后,自动化程度低,产品质量不稳定。如何提高啤酒生产的综合自动化水平,增强我国啤酒产业的综合实力和国际竞争力是一个刻不容缓的研究课题。为此,本文通过对啤酒生产发酵过程的工艺及关键问题的分析,从硬件、软件两个方面对啤酒生产过程中啤酒发酵自动控制系统进行设计。整个系统采用分级结构。第一级为可编程逻辑控制器(PLC),系统选用SIEMENS S7-200,直接与现场仪器、仪表连接,主要完成对现场数字、模拟信号进行采集和处理以及对执行元件进行实时控制的功能。第二级为工业控制计算机(IPC),本系统选用研华工控机,主要完成控制软件的界面和控制过程数据的监视、管理和记录的功能。PLC主站与子站之间通过PROFIBUS-DP网络连接,PLC与工控机之间通过MPI网连接。PLC组态软件的设计采用SIEMENS PLC自带的编程工具STEP7开发,完成硬件组态和对发酵的过程控制。

周韶华[7]2015年在《年产100000吨青稞啤酒工程设计》文中进行了进一步梳理啤酒是人类历史上最古老的酒精饮料,几千年来人们对啤酒的热爱始终不减,目前啤酒在全球的消耗量仅次于水和茶,是消耗量排名第叁的饮料。2014年,世界啤酒产量已超过5000万吨,远远超过其他酒精饮料。青稞啤酒的主要原料是大麦芽,青稞麦芽,酒花等。青稞是中国的特有农产品,营养价值极高,同时具有保健功效。中国丰富的青稞资源为青稞啤酒厂的建立提供了良好的原料来源。本设计中把产品定位为市场前景广的青稞啤酒,年产量10万吨。根据设计任务书,设计生产工艺流程并进行工艺计算并对重点设备和能量消耗进行计算。产品的广阔市场为工厂的生存和发展提供了良好的保证。

钟金文, 张致炜[8]2011年在《啤酒厂微生物核查计划的制定与实施》文中研究表明制定合理的微生物核查计划,并进行微生物核查是啤酒厂提高微生物管理水平的有效方法之一,可通过核查,找出日常工作中的薄弱环节,有针对性地采取措施,不断提高微生物管理水平。

任平平[9]2010年在《啤酒酿造过程信息集成与信息优化管理技术研究》文中认为啤酒企业的生产是一个系统庞大、涉及面广、影响因素复杂的系统,它包括制麦、糖化、发酵、罐装四大工序以及公用工程等辅助设施。对啤酒酿造过程实施信息集成、能源管理和优化控制整体管控一体化解决方案,在国外很少见,在国内还没有先例。实施上述整体解决方案需要对所有工艺、能耗、质量和管理数据进行有效集成和整合,需要提供统一的集成化企业模型描述和实现技术,需要能源负荷预测、以及能源系统优化等一系列能源管理技术。本文正是在这一背景下开展对啤酒酿造过程信息集成与信息优化管理技术的研究。本文的主要研究工作有:1)企业建模是分析企业现状、优化企业流程的重要工具,是构建高效企业信息管理系统的基础。为此,本文基于ARIS和UML研究了集成化企业全生命周期模型的建立,初步构建了啤酒企业模型。2)针对啤酒企业复杂的异构环境,对异构控制网络、数据采集接口、实时数据库与关系数据库的异构访问进行了研究,建立了基于以太网、OPC数据采集接口、ADO异构数据库访问的管控一体化平台。3)为了实现对啤酒企业水、电、蒸汽叁种能耗进行预测,建立了基于BP神经网络和自适应遗传算法的能耗预测模型。通过仿真计算,结果表明该预测模型的的预测结果具备一定的精度,具有一定的可行性和有效性。4)以质量跟踪和设备管理为例,开发了啤酒生产管控一体化系统模块,包括系统数据概念模型设计、数据表设计、UML类图设计、功能实现。

王中砚[10]2008年在《新建啤酒厂项目的投资经济分析》文中指出华润雪花啤酒(黑吉)区域公司是华润雪花啤酒(中国)有限公司旗下的一家子公司,2005年已经在黑龙江、吉林两省拥有叁家工厂,年产量达到七十万千升。随着企业的发展,销售市场的扩大和品牌的推广,产品出现供不应求,产量不能满足市场日益增长的需要。经华润雪花啤酒(黑吉)区域公司调查、论证和申请,经华润雪花啤酒(中国)有限公司审批,计划在黑龙江省投资新建一个年产量40万千升,一期23万千升的啤酒厂项目。本文以投资主体和项目背景作为研究对象;对中国的啤酒行业、区域主要的竞争对手、地区的市场预测等方面进行了一系列的调查和分析,通过对各项经济、技术、财务指标的比较,确定了项目的选址、设计、实施和发展规划方案。我本人在华润雪花啤酒(黑吉)区域公司工作,参与了该项目前期的相关调研、论证和申报等具体工作,为该项目的正式实施及启动运行提供了必要的依据和指导。本文的结论是华润雪花啤酒(黑吉)区域公司在黑龙江省斥资3亿元人民币,新建一个年产40万千升啤酒的一期工程——年产23万千升的啤酒厂,是实现企业发展战略的重要举措。

参考文献:

[1]. 啤酒厂发酵车间CIP系统的设计[D]. 刘晓明. 江南大学. 2004

[2]. 啤酒酿造过程控制及智能故障诊断[D]. 徐杰. 华东理工大学. 2014

[3]. 纯生啤酒关键技术的研究[D]. 贾凤超. 江南大学. 2006

[4]. 啤酒发酵生产过程自动化及优化算法的应用研究[D]. 肖杰. 浙江大学. 2003

[5]. 啤酒厂发酵车间定型管道的适宜性改造[J]. 刘爱杰, 王海明, 赵小红. 啤酒科技. 2007

[6]. 基于PLC的啤酒生产过程控制研究与实现[D]. 曹吉花. 合肥工业大学. 2009

[7]. 年产100000吨青稞啤酒工程设计[D]. 周韶华. 齐鲁工业大学. 2015

[8]. 啤酒厂微生物核查计划的制定与实施[J]. 钟金文, 张致炜. 啤酒科技. 2011

[9]. 啤酒酿造过程信息集成与信息优化管理技术研究[D]. 任平平. 浙江大学. 2010

[10]. 新建啤酒厂项目的投资经济分析[D]. 王中砚. 吉林大学. 2008

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