多段流動層淨化塔及酒類、發酵類飲料淨化裝置的製作方法
2023-06-03 19:19:51
專利名稱：多段流動層淨化塔及酒類、發酵類飲料淨化裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及淨化塔，特別是一種應用在酒類及發酵類飲料(注啤酒工業應用於糖化階段，其他均為發酵後或是蒸餾後原酒液)淨化工藝中的淨化塔及淨化裝置。
淨化塔是酒類及發酵類飲料生產中的重要設備。現有技術中，特別是在生產低度白酒中，通常採用的淨化塔為固定層式、移動層式及膨脹層式。其中，固定層式要有幾個塔，設備要有取出廢料及充填新料的作業，運轉中不易實行自動化作業，而且廢料要整塔更新，降低了吸附介質的利用率；膨脹層式塔除了淨化介質處於膨脹狀態通液外，運轉方式與固定層塔基本相同；移動層相當於把固定層式兩塔疊為一塔，以向上流的方式通酒液，廢介質從塔底卸出，新淨化介質由塔頂部進入，該塔雖可自動運轉，但還存在介質在堵塞時不能逆洗、將還有作用能力的淨化介質作為廢料排出、以及淨化酒的在質量上最前段與後段(接近淨化介質失效段)酒液理化指標波動大等問題。
在啤酒、黃酒、果酒(葡萄酒、草莓酒、石榴酒等)、日本清酒、威士忌金酒、勞姆酒等低酒精飲料及保健藥酒和發酵類飲料生產中，必須解決發酵原液中存在的如下問題異雜味(如黴變味、酵母自溶味、膩厚味、氧化味或老化味、不成熟味、日光臭味、塗料味、鐵腥味、醛類、雜醇油、酮類過量帶入異雜味)；混濁沉澱(金屬離子、絡合物、草酸鹽混濁、碳水化合物混濁、蛋白質一單寧(多酚)膠體混濁、白酒中油酸乙酯、亞油酸乙酯、棕櫚酸乙酯等)；色度，由於多酚類、其他呈色物質的氧化、分解、與金屬離子絡合顏色加深變暗等引起的褐變；二價以上金屬離子含量過高引起的生物、非生物穩定性差；
啤酒麥芽脂油成分及發酵過程中產生的酯類成分過多溶入發酵液引起的泡沫穩定性差。
現有技術中，解決上述問題的辦法是1、在麥芽製造方面啤麥的品種選擇，麥芽的質量控制；2、糖化方面主要為節能加大糖化罐容積，提高糖化效率。
3、發酵方面發酵罐增大，主要為節能減少批量發酵批次，統一批次質量一致性。
4、過濾和冷凍強制過濾；5、無氧包裝，充氮包裝裝備大型化為提高成品的穩定性。
上述方法，並沒有從根本上淨化去除發酵液中的有害成分。
本實用新型的目的在於避免上述現有技術中的不足之處，提供一種多段流動層淨化塔，可連續運轉、連續出廢料、淨化效率高、單耗低、被淨化物質量穩定。
本實用新型的目的還在於避免上述現有技術中的不足之處，提供一種酒類、發酵類飲料淨化裝置，以提高酒類和發酵類飲料成品穩定性，有效地、積極地淨化去除發酵液中的有害成份，提高產品質量和生產效率。
本實用新型的目的通過如下技術方案實現本實用新型多段流動層淨化塔的結構特點是a、在其塔體內，沿軸向由多塊塔板構成各段相對獨立的吸附層，各塔板上間隔設置有單向閥和濾帽式布液嘴，相鄰兩塔板之間的單向閥位置交錯；b、淨化介質入口位於塔體頂部，淨化介質通道是各塔板上的單向閥，淨化介質自上而下移送，直至塔體底部介質出口；c、被淨化原液入口位於塔體底部，原液通道是各塔板上的濾帽式布液嘴，原液自下而上依次與各段吸附層接觸，直至塔體頂部出口。
本實用新型的目的還通過如下技術方案實現
本實用新型酒類、發酵類飲料淨化裝置的結構特點是a、採用上述多段流動層淨化塔；b、在被淨化原液的輸入管道中，由注射噴霧器接入臭氧氣體。噴入的臭氧與被淨化原源混溶並強制氧化不飽和化合物及其他有害成分。
本實用新型的目的還通過如下技術方案實現在多段流動層淨化塔採用多孔質吸附介質，所述多孔質吸附介質由活性炭分子篩、硅藻土、大孔徑吸附樹脂，以及B型矽膠配比構成。
本實用新型多段流動層淨化塔具有如下優點1、由於原液中懸濁物不堵塞各段介質層，淨化介質不斷地向下流動，所以能採用較大淨化吸附速度的小顆粒淨化介質層裝置，裝置小型化成為可能。
2、只有少量新淨化介質的補給和廢介質卸出，淨化介質的利用率高、單耗底、塔體小、壓力損失小、成本低。
3、由於塔體介質更換隻是少量進行，所以吸附量不象整塔更換介質吸附強度有大的起浮，所以前後淨化液理化指標波動不大，有利於酒體質量的穩定。
本實用新型酒類、發酵類飲料淨化裝置的優點是由於在多段流動層淨化塔的基礎上，富氧及臭氧化可使冷卻後發酵進一步殺菌；使部分二價鐵鹽化成三價鐵鹽，高錳酸鹽氧化成二氧化錳，提高被處理物的非生物穩定性；O3在氧化分解過程中由O3分解成O2，加之由於氣源為氧氣，可使被淨化液進一步富氧化有利於酵母的進一步發酵；O3可氧化部分由原料及工藝所帶入的不愉快的味道，除去部分色素物質，也可使部分蛋白質分子量在104以上的大分子轉化成分子量在103以下的小分子蛋白質。
本實用新型由於採用在淨化裝置中的多孔質吸附介質表面積巨大，可充分提高臭氧的利用率，其吸附作用可有效除色、除雜味、異味，提高成品的生物穩定性。去除引起白酒混濁物油酸乙酯、亞油酸乙酯和棕櫚酸乙酯。本實用新型還可以在淨化塔輸出管道上，串聯設置礦化塔和磁化塔。礦化塔的引入，以加入人體必須的微量元素，利於酵母發酵，並使之更加旺盛，縮短發酵時間，每一部分結構的獨特性及組合協同作用使效率大大提高。總之，本實用新型作用於啤酒或與之發酵過程相類似的飲料可使之生物、非生物穩定性大大提高，使產品風格和風味更加純正，有利於人們健康的需求，可提高產品的生產效率及其質量。
圖1為本實用新型多段流動層淨化塔結構示意圖。
圖2為本實用新型酒類、發酵類飲料淨化裝置結構示意圖。
圖3為本實用新型布液嘴結構示意圖。
圖4為本實用新型單向閥結構示意圖。
以下通過實施例，結合附圖對本實用新型作進一步描述實施例1，多段流動層淨化塔參見
圖1，多段流動層淨化塔是在其塔體1內，沿軸向由多塊塔板2構成各段相對獨立的吸附層，各塔板2上間隔設置有單向閥7和濾帽式布液嘴3，相鄰兩塔板之間的單向閥7位置交錯；淨化介質入口5位於塔體頂部，淨化介質通道是各塔板上的單向閥7，淨化介質自上而下移送，直至塔體底部介質出口4；被淨化原液入口4位於塔體底部，原液通道是各塔板上的濾帽式布液嘴3，原液自下而上依次與各段吸附層接觸，直至塔體頂部出口5。如
圖1所示，淨化介質入口與原液出口為同一管口，淨化介質出口與原液入口為同一管口。原液與介質交替通過。
布液嘴3結構如圖3所示，採用傘狀濾帽。被淨化原液從底部流入，在傘狀濾帽中向四周水平噴出，使原液與各段淨化介質均勻接觸，產生淨化作用。
單向閥7的內部結構如圖4所示，在通液期間，各段淨化介質由於向上原液的推力作用，單向閥7關閉，淨化介質不會由單向閥中落下；一旦停止通液，淨化介質由於重力的作用會通過單向閥下落到下段，故單向閥下段的淨化介質形成小「山」形，而在單向閥的上方，形成「谷」形，呈自然保持狀態，下段淨化介質的保有量小於上段，則淨化介質向下流動；而當下段保有量多時，則不下落，這樣，單向閥自上而下有控制多段淨化介質保有量的作用。各段單向閥交錯設置，可避免淨化介質下落時形成短路。
此外，在塔體1上，還設置有視察孔、液面測控計、壓力測控計、壓力表、電磁閥、放氣閥。塔體內的塔板2一般為3-12塊。
實施例2，酒類、發酵類飲料淨化裝置參見圖2，本實施例採用如上述實施例1所述的多段流動層淨化塔8，在被淨化原液的輸入管道9中，由注射噴霧器10接入臭氧氣體。
本實施例中，淨化塔8採用多孔質吸附介質，介質由活性炭分子篩、硅藻土、大孔徑吸附樹脂，以及B型矽膠配比構成。
圖2示出，設置臭氧氣體發生器11，其臭氧氣體輸出管口與注射噴霧器10連通。噴入的臭氧氣體在進入金屬微孔管後呈霧狀分散到流動的液體中。
根據需要，本實施例中，在淨化塔輸出管道12上，串聯設置礦化塔13和磁化塔14。
生產過程中，淨化介質經計量槽15由泥漿泵16泵入塔體1。原液由飲料泵18泵入塔體1。臭氧發生器11以貯存在氧氣罐17中的氧氣為氣源，同時設置過壓保護裝置6。
權利要求1.一種多段流動層淨化塔，其特徵是a、在其塔體(1)內，沿軸向由多塊塔板(2)構成各段相對獨立的吸附層，各塔板(2)上間隔設置有單向閥(7)和濾帽式布液嘴(3)，相鄰兩塔板(2)之間的單向閥(7)位置交錯；b、淨化介質入口(5)位於塔體(1)頂部，淨化介質通道是各塔板上的單向閥(7)，淨化介質自上而下移送，直至塔體底部介質出口(4)；c、被淨化原液入口(4)位於塔體(1)底部，原液通道是各塔板上的濾帽式布液嘴(3)，原液自下而上依次與各段吸附層接觸，直至塔體(1)頂部出口(5)。
2.一種酒類、發酵類飲料淨化裝置，其特徵是a、採用如權利要求1所述的多段流動層淨化塔(8)；b、在被淨化原液的輸入管道(9)中，由注射噴霧器(10)接入臭氧氣體。
3.根據權利要求2所述的酒類、發酵類飲料淨化裝置，其特徵是所述多段流動層淨化塔(8)採用多孔質吸附介質，所述多孔質吸附介質由活性炭分子篩、硅藻土、大孔徑吸附樹脂，以及B型矽膠配比構成。
4.根據權利要求2所述的酒類、發酵類飲料淨化裝置，其特徵是設置臭氧氣體發生器(11)，其臭氧氣體輸出管口與注射噴霧器(10)連通，與被淨化原液混溶。
5.根據權利要求2所述的酒類、發酵類飲料淨化裝置，其特徵是在所述淨化塔輸出管道(12)上，串聯設置礦化塔(13)和磁化塔(14)。
專利摘要多段流動層淨化塔及酒類、發酵類飲料淨化裝置,其特徵是在淨化塔塔體內,沿軸向由多塊塔板構成各段相對獨立的吸附層,各塔板上設置有單向閥和濾帽式布液嘴,淨化介質自上而下移送;被淨化原液自下而上流動淨化。淨化裝置採用該淨化塔;並在被淨化原液的輸入管道中,由接入臭氧氣體,強制氧化。本實用新型用以提高酒類和發酵類飲料成品穩定性,有效地、積極地淨化去除發酵液中的有害成份,除混濁、去雜味,提高產品質量和生產效率。
文檔編號C12H1/00GK2403787SQ99258718
公開日2000年11月1日 申請日期1999年12月22日 優先權日1999年12月22日
發明者李建東, 李祥林 申請人:李建東