Die Brauindustrie

Der Statiflo Motionless Mixer wird in allen Prozessindustrien zum Mischen von zwei oder mehr mischbaren oder nicht mischbaren Flüssigkeiten eingesetzt.

Wenn das Material pumpbar ist, kann es in der Regel gemischt werden – eine hohe Viskosität ist kein Problem.

Sowohl das Mischen mit laminarer Strömung oder hochviskosen Flüssigkeiten als auch das Mischen mit turbulenter Strömung von Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität ermöglichen eine vorhersagbare Homogenisierung und Konzentrationsverteilung, was zu verbesserten Ausbeuten und besseren Produkteigenschaften führt.

Uns ist kein anderes Gerät bekannt, das einen geringeren Energieeinsatz pro Mischungsgrad erzielen kann.

Der Statiflo Motionless Mixer ist ein wichtiger Bestandteil jedes Inline-Mixers / Steuerungssystems. Selbst das ausgefeilteste Steuerungssystem arbeitet nicht vollständig effektiv, wenn das Messgerät keine repräsentative Probe sieht.

Moderne Prozessleitsysteme sind in der Regel sehr teuer, und obwohl der Mischer nur einen kleinen Teil der Gesamtkosten ausmacht, wird seine Rolle als wesentlicher Bestandteil, der für die Anlagenleistung von entscheidender Bedeutung ist, häufig übersehen

Durch die Installation eines bewegungslosen Statiflo-Mischers kann die Probenahme unmittelbar stromabwärts innerhalb weniger Durchmesser des Einspritzpunkts erfolgen. Dies ermöglicht es dem System, sich schnell auf überwachte Prozessänderungen mit vernachlässigbarer Zeitverzögerung und minimalem Einsatz von Dosieradditiven einzustellen.

Die entscheidende Rolle in KVP-Systemen für bewegungslose Statiflo-Mischer ist in den Flussdiagrammen nicht angegeben. Alle kritischen Fermentationsgeräte müssen in regelmäßigen Abständen mit heißen Ätz- oder Hypochloritlösungen sterilisiert werden, die mit bewegungslosen Mischern hergestellt, verdünnt und erhitzt werden.

Die Mischer werden in einem einfachen, kompakten Prozessregelkreis installiert, in dem beispielsweise konzentriertes Ätzmittel oder Natriumhypochlorit kontinuierlich inline verdünnt werden, um sicherzustellen, dass vor der Verwendung eine korrekte und genaue Konzentration des Sterilisationsmittels in der CIP-Lösung vorhanden ist.

Nach der chemischen Herstellung wird die CIP-Lösung häufig durch einen bewegungslosen Statiflo-Mischer entweder durch Zugabe von heißem Wasser oder Dampf erhitzt.

Nahezu alle Brauereien bereiten die Wasserversorgung auf vielfältige Weise vor, abhängig von der Speisewasserqualität.

Statiflo Motionless Mixer werden zur pH-Kontrolle installiert, wobei entweder Schwefelsäure oder Natriumhydroxidlösung zur pH-Korrektur verwendet werden. Die Wasserhärte wird unter Verwendung von Calcium- und Phosphatsalzen kontrolliert.

Die Mischer sind so installiert, dass ein vollständiges Mischen und Verdünnen der injizierten konzentrierten Chemikalie gewährleistet ist, so dass eine repräsentative Probenahme für Prozesskontrollzwecke unmittelbar stromabwärts erfolgen kann. Das Ergebnis ist eine minimale Systemreaktion und ein Produkt, das den Spezifikationen entspricht.

In dieser Phase werden die maximal verfügbaren löslichen Fermentationszucker aus der Gerstenmalz in warmem Wasser gelöst. Es wird in den meisten Brauereien durch erstes Maischen und anschließendes Durchperlen durchgeführt.

Das Auflösen von Fermentationszuckern ist ein temperaturkritischer Prozess, der häufig bei unterschiedlichen Maisch- und Sprühwassertemperaturen durchgeführt wird. Kaltes Wasser und Dampf sind normalerweise leicht verfügbar, jedoch ist die Bereitstellung von warmem Wasser bei den unterschiedlichen Temperaturen, die für die folgenden Prozesse erforderlich sind, nicht so einfach.

Die Massenaufbereitung und Lagerung von warmem Wasser bei drei oder vier verschiedenen Temperaturen ist oft kostspielig, umständlich und gelegentlich fast unmöglich.

• Maischen: Gerstenmalz wird in den Maischebottich befördert, wo es mit warmem Wasser infundiert, mit Statiflo Motionless Mixern zubereitet und leicht gerührt wird. Dadurch kann sich der lösliche Zucker (Maltose usw.) auflösen. Die resultierende konzentrierte „Maischeflotte“ wird dann aus dem Maischebottich in ein Haltegefäß zur Kombination mit einer durchgesprühten Flotte gepumpt.
• Sparging: Verbrauchte Körner aus dem Maischen werden in den Lautertun überführt, wo weiteres warmes Wasser, das wiederum mit Statiflo Motionless Mixers hergestellt wurde, über die Körner gespritzt wird, um die maximale Menge an restlichem Fermentationszucker aus dem Getreide zu waschen und abzuspülen. Die resultierende verdünnte Lösung von Malzzucker, die „Sprühflüssigkeit“, wird über einen weiteren bewegungslosen Statiflo-Mischer zur Kontrolle der Würzedichte in ein Haltegefäß überführt.

Für eine optimale Fermentation muss die Würzedichte sorgfältig kontrolliert werden, um sicherzustellen, dass die ideale Zuckerkonzentration für ein schnelles Hefewachstum und eine anschließende anaerobe Fermentation vorhanden ist.

Ein Statiflo Motionless Mixer mischt Malzlauge, Sprühflotte und warmes Wasser, um Würze mit der richtigen Schwerkraft für die Fermentation zu erhalten.

Der Statiflo Motionless Mixer mischt alle drei Komponenten gleichmäßig, um eine genaue Dichtesteuerung am Mischerausgang zu gewährleisten. Die Prozesssteuerung kann dann auf jede der drei Komponentenzuleitungen angewendet werden, wobei eine proportionale Steuerung verwendet wird, um eine gleichmäßige Würzedichte aufrechtzuerhalten.

Da die Brauereikapazität im Laufe der Jahre zugenommen hat, ist die Zeit, die die Hefepopulation benötigt, um vor der anaeroben Fermentation aerob auf ein akzeptables Niveau zu wachsen, unerschwinglich geworden. Um diese verlorene Fermentationszeit zu verringern, kann ein beschleunigtes aerobes Hefewachstum erreicht werden, indem der Sauerstoffgehalt der Würze vor der Hefeinokulation erhöht wird. Dies stellt sicher, dass das schnelle Zellwachstum in einer sauerstoffreichen Würze stattfindet, so dass sehr hohe Hefepopulationen schnell erreicht werden, wodurch Verzögerungen beim Starten der anaeroben Fermentation verringert werden.

Wenn die Gasinjektion in ein leeres Rohr erfolgt, rekoaleszieren die Sauerstoffblasen ziemlich schnell wieder und es entwickelt sich schnell ein Zweiphasensystem mit der Würze in der unteren Hälfte des Rohrs und dem Gas in der oberen Hälfte. Ein effizienter Stoffübergang ist unter diesen Bedingungen nicht möglich.

Statiflo Motionless Mixer lösen dieses Problem und erhöhen die Stoffübergangsraten. Am Mischereinlass wird Sauerstoff eingeführt, manchmal durch einen gesinterten Diffusor, um sicherzustellen, dass das Gas schnell und gleichmäßig in Form sehr feiner Blasen in der Würze verteilt wird. Die gleichmäßigen Schereigenschaften des Mischers führen zu einer engen Blasengrößenverteilungskurve.

Das Halten der feinen Gasblasen in Suspension für ein gegebenes Zeitintervall fördert hohe Stoffübergangsraten, was zu einem hohen Sauerstoffgehalt in der Würze führt. Die sauerstoffreiche Umgebung ist ideal für ein schnelles aerobes Hefewachstum und eine anschließende anaerobe Fermentation.

Die fein suspendierten Feststoffe im trüben Bier werden durch Injektion von Schönungen unter Verwendung eines bewegungslosen Statiflo-Mischers zur gleichmäßigen Verteilung entfernt. Es folgt eine effiziente Koagulation von Feinstoffen, Hefezellen und Ablagerungen, und gleichzeitig verbessert die sehr sanfte Scherwirkung des Mischers den Flockungs- / Koagulationsprozess bei minimalem Proteinabbau.

Gelegentlich wird abhängig von der Feststoffbeladung des Bieres eine Perlit / Kieselgur-Suspension als Filtrationskörperhilfe durch einen weiteren bewegungslosen Statiflo-Mischer injiziert.

Nach der Filtrationsstufe wird das endgültige spezifische Gewicht des jetzt hellen Bieres durch Verdünnen mit kaltem Wasser eingestellt. Dies ist eine wichtige Anwendung, da die Abgabe auf der Grundlage des endgültigen Alkoholgehalts zu zahlen ist.

Kaltes Verdünnungswasser wird in das helle Bier am Einlass eines Statiflo Motionless Mixers injiziert, wo ein gründliches und vollständiges Mischen stattfindet. Ein am Mischerausgang positioniertes Densometer überwacht kontinuierlich die Hellbierdichte und variiert über einen einfachen Prozessregelkreis die Einspritzrate des Kaltverdünnungswassers, um eine sehr genaue Überwachung und Kontrolle der Enddichte / des Alkoholgehalts sicherzustellen.

Vor dem Abfüllen muss die Kohlendioxidkonzentration des hellen Bieres mit einem Statiflo Motionless Mixer erhöht werden. Wie bei der Würzebelüftung wird der Karbonatisierungsprozess erheblich verbessert, indem feine Gasblasen erzeugt werden, die für ein gegebenes Zeitintervall aufrechterhalten und gleichmäßig verteilt werden. Ein Statiflo Motionless Mixer bietet die ideale Kombination.

Das endgültige Bier wird dann zum Abfüllen, Einmachen und Fassen verarbeitet.

Das Obige bietet eine zuverlässige und konsistente Prozesssteuerung auf hohem Niveau, die von keinem anderen Prozessgerät erreicht werden kann. Solch hohe Prozessniveaus stellen sicher, dass genau die richtige Menge der dosierten Komponente injiziert wird, um sowohl Über- als auch Unterdosierung zu vermeiden und eine optimale Qualität des Endprodukts zu gewährleisten.