Hướng dẫn về thùng chứa rượu bằng thép không gỉ: Các loại, vật liệu và cân nhắc về thiết kế

Thùng đựng rượu bằng thép không gỉ là cốt lõi của thiết kế quy trình nhà máy rượu hiện đại

Một nhà máy rượu có kế hoạch nâng công suất lên men từ 20.000 L lên 60.000 L thường sẽ đánh giá các thùng chứa rượu bằng thép không gỉ trước bất kỳ loại thiết bị nào khác. Đội xe tăng thường đại diện cho một trong những hạng mục vốn lớn nhất trong dự án nhà máy rượu và nó ảnh hưởng đến việc kiểm soát quá trình lên men, nhân công trong hầm rượu, thời gian làm sạch và chất lượng rượu cuối cùng trong mười năm trở lên. Kết luận thực tế rất đơn giản: đừng chọn bình đựng rượu bằng thép không gỉ chỉ theo giá mỗi lít. Thông số kỹ thuật chính xác phụ thuộc vào loại thùng, cấp thép, độ nhám bề mặt bên trong, thiết kế áo làm mát và giao diện tự động hóa.

Hướng dẫn này giải thích ý nghĩa của những quyết định đó trong hoạt động thực tế của nhà máy rượu. Nó bao gồm các loại thùng chính được sử dụng cho rượu vang đỏ, rượu vang trắng, rượu vang lão hóa và đồ uống có cồn làm từ trái cây; sự khác biệt giữa thép không gỉ 304 và 316L; và các thông số quy trình giúp phân biệt một chiếc xe tăng tốt khỏi một sai lầm tốn kém lâu dài.

Tại sao thép không gỉ là vật liệu thùng đựng rượu mặc định

Thép không gỉ đã trở thành tiêu chuẩn của nhà máy rượu vì nó mang lại sự kết hợp cân bằng nhất giữa độ trơ hóa học, khả năng làm sạch và kiểm soát nhiệt độ của bất kỳ vật liệu bể chứa thương mại nào. Những lý do chính có thể đo lường được và liên quan trực tiếp đến chất lượng rượu vang:

• Bề mặt bên trong là lớp oxit crom trơ. Trên AISI 304 và 316L, lớp màng bảo vệ này ngăn các ion kim loại xâm nhập vào rượu và không phản ứng với các hợp chất phenolic hoặc axit hữu cơ trong phạm vi pH của rượu. Rượu không có mùi gỗ hoặc khoáng chất từ ​​chính thép.
• Bể có thể được làm sạch bằng các chất ăn da và axit nóng. Các chương trình CIP điển hình sử dụng dung dịch xút 70-80 độ C sau đó rửa sạch bằng axit. Bề mặt thép không gỉ nhẵn cho phép loại bỏ cặn tartrate và màng sinh học trong rượu mà không làm hỏng thùng chứa.
• Làm mát có thể được kiểm soát chính xác. Lớp vỏ glycol trên thùng thép không gỉ mang lại bề mặt truyền nhiệt đáng tin cậy, cho phép quá trình lên men rượu vang trắng duy trì ở nhiệt độ 12-15 độ C và quá trình lên men rượu vang đỏ diễn ra ở nhiệt độ 25-28 độ C mà không có điểm nóng.
• Vật liệu này có độ bền cơ học và độ bền cao. Một thùng chứa bằng thép không gỉ được thiết kế tốt có thể được chế tạo để chịu được áp suất bên trong nhẹ, được trang bị kính quan sát và van, đồng thời có thể phục vụ nhà máy rượu trong 20 năm hoặc hơn.

Một sắc thái quan trọng là thép không gỉ chỉ trơ nếu cấp độ, độ hoàn thiện bề mặt và chất lượng hàn được chỉ định là chính xác. Đó là lý do tại sao việc lựa chọn vật liệu đáng được chú ý hơn kích thước bể trong giai đoạn đặc điểm kỹ thuật ban đầu.

Các loại thùng chứa rượu bằng thép không gỉ chính trong hầm làm việc

Hầu hết các nhà máy rượu không cần một thùng chứa khác nhau cho mỗi kiểu lên men. Bốn dòng thùng chứa bằng thép không gỉ cơ bản bao gồm chương trình hầm rượu tiêu chuẩn: thùng lên men rượu vang đỏ, thùng chứa rượu vang trắng và dung tích thay đổi, thùng ủ và bể chứa, và máy lên men rượu táo. Loại phù hợp phụ thuộc vào cách bạn quản lý nắp, nhiệt độ, mức độ tiếp xúc với oxy và loại bỏ chất rắn.

Máy lên men rượu vang đỏ

Quá trình lên men rượu vang đỏ chủ yếu là về quản lý nắp. Bơm qua là phương pháp phổ biến nhất: nước ép từ đáy bể được bơm qua nắp nho để kiểm soát quá trình chiết tanin và màu sắc. Bể bơm qua tự động thường là một bình hình trụ thẳng đứng có đáy hình nón, vùng làm mát glycol trên và dưới, van lấy mẫu và cổng hồi chuyên dụng để phun nước ép. Dòng tuần hoàn thường được định cỡ để vận chuyển hết bình trong 15-20 phút, giúp nhân viên hầm rượu có thể kiểm soát quá trình chiết xuất một cách đáng tin cậy mà không cần phải bấm nút thủ công.

Bình lên men rượu vang đỏ có bơm tự động Việc chiết xuất màu sắc và tannin tối ưu từ vỏ rượu vang đỏ theo truyền thống đòi hỏi phải "đập" thủ công tốn nhiều công sức. Tàu lên men rượu vang đỏ của chúng tôi tự động hóa... Xem sản phẩm →

Rượu trắng và thùng chứa có dung tích thay đổi

Thùng rượu trắng được lựa chọn để hạn chế oxy và bảo quản mùi thơm khử. Quá trình lên men ở nhiệt độ 12-15 độ C thường được thực hiện dưới lớp vỏ có hàm lượng nitơ hoặc carbon dioxide thấp, do đó khoảng trống phía trên bể cũng trở nên quan trọng như thân bể. Các thùng chứa bằng thép không gỉ có dung tích thay đổi giúp giảm không gian chứa khí phía trên rượu bằng cách sử dụng nắp nổi hoặc nắp bên trong có thể điều chỉnh được. Chúng hoạt động tốt đối với rượu trắng thơm cần quản lý sulfur dioxide và bảo quản khử trước khi đóng chai. Bể chứa phải bao gồm một đầu vào khí trơ, thiết bị giảm áp suất/chân không và một đường dẫn khí bịt kín để duy trì bầu không khí mong muốn.

Bể lên men rượu có công suất thay đổi Các nhà máy sản xuất rượu quy mô nhỏ thường phải vật lộn với quá trình oxy hóa khi năng suất thu hoạch hoặc khối lượng lên men không hoàn toàn phù hợp với dung tích thùng chứa. Máy lên men rượu vang có công suất thay đổi của chúng tôi... Xem sản phẩm →

Bể lão hóa và lưu trữ

Sau khi ủ trong thùng, rượu thường chuyển sang thép không gỉ để pha trộn, ổn định và lưu trữ số lượng lớn. Các bể thẳng đứng lớn có đáy hình nón hoặc nghiêng là phổ biến vì chúng cho phép thoát nước hoàn toàn và dễ dàng loại bỏ cặn. Bể cách nhiệt nằm ngang được ưu tiên sử dụng trong các hầm có chiều cao trần hạn chế. Một điểm khác biệt hữu ích so với các bể lên men là các bể chứa được thiết kế đầy đủ, với khoảng trống tối thiểu và có thể vệ sinh thường xuyên. Để so sánh rộng hơn về cấu hình bể, hãy xem phần tổng quan về các loại bể chứa khác nhau .

Máy lên men rượu táo trái cây

Quá trình chế biến rượu táo và rượu trái cây mang lại nhiều chất rắn lơ lửng, cùi trái cây và giải phóng khí hơn so với quá trình lên men nho. Do đó, máy lên men rượu táo cần có một đường dẫn bên hông mở đủ thấp để loại bỏ cặn và kiểm tra bên trong. Kính quan sát bên cạnh, cổng nạp rộng và góc hình nón cho phép bã nho trượt ra ngoài phù hợp hơn so với các thùng nho tiêu chuẩn. Loại thép vẫn giữ nguyên, nhưng các lỗ mở và tính năng làm sạch thay đổi.

Máy lên men rượu táo trái cây với Side Manway Quản lý bột trái cây và chất rắn trong quá trình lên men rượu táo đòi hỏi phải có thiết bị tạo điều kiện thuận lợi cho việc tiếp cận thủ công dễ dàng và làm sạch cơ học hiệu quả. Loại rượu táo này... Xem sản phẩm →

Lớp thép và độ hoàn thiện bề mặt: Chi tiết vật liệu thay đổi hiệu quả CIP

Bề mặt hoàn thiện bên trong của thùng chứa rượu bằng thép không gỉ có ảnh hưởng trực tiếp và có thể đo lường được đến thời gian làm sạch và tích tụ tartrate. Loại thép kiểm soát khả năng kháng axit, clorua và hóa chất tẩy rửa lâu dài.

AISI 304 là thép không gỉ mặc định cho hầu hết các thùng rượu. AISI 316L bổ sung thêm 2-3% molypden, giúp cải thiện khả năng chống rỗ và ăn mòn trong môi trường clorua và tiếp xúc với chất tẩy rửa axit mạnh hơn. Đối với sản xuất rượu vang đỏ và trắng thông thường, 304 là lựa chọn tiêu chuẩn. Đối với rượu vang trái cây có tính axit cao, nước rửa có nồng độ clo cao, dây lọc vô trùng hoặc mạch CIP có bước axit mạnh thì 316L là lựa chọn đáng tin cậy hơn.

Độ bóng bề mặt được biểu thị bằng độ nhám trung bình Ra. Hầu hết các hầm rượu đều chấp nhận được bể lên men có Ra 0,8 micromet, trong khi Ra 0,4 micromet và bề mặt được đánh bóng bằng gương làm giảm độ bám dính của cặn và làm cho CIP ngắn hơn. Đánh bóng gương, thường được gọi là hoàn thiện 2M, được khuyên dùng cho các bể chứa vô trùng và các bể chứa tiếp xúc với rượu trong vài tháng.

Danh sách kiểm tra thông số kỹ thuật thực tế cho thùng đựng rượu bằng thép không gỉ

Sau khi xác định được loại bể và vật liệu, các quyết định còn lại là hình học, làm mát, lỗ mở và thiết bị đo đạc. Bắt đầu từ quá trình, không phải từ bản vẽ tiêu chuẩn.

• Công suất và tỷ lệ lấp đầy. Bể lên men nên để trống 15-20% khoảng trống trên đầu để giải phóng bọt và khí. Bể chứa có kích thước gần hết dung tích với không gian mở rộng chỉ 2-3%.
• Bề mặt làm mát. Nguyên tắc chung là 0,3-0,6 mét vuông diện tích vỏ glycol trên một mét khối thể tích bể. Những người lên men rượu vang đỏ có tỷ lệ lên men cao sử dụng loại cao cấp hơn trong phạm vi đó; thùng rượu vang trắng thường sử dụng một lớp áo khoác duy nhất trên vùng lên men đang hoạt động.
• Các lỗ mở của bể. Đặt đường dẫn, kính quan sát, đầu dò nhiệt độ, cổng hồi và đầu vào khí trơ trước khi chế tạo. Đường dẫn được đặt không đúng cách buộc người vận hành phải nghiêng người qua nắp hoặc rửa lâu hơn sau CIP.
• Làm sạch và thoát nước. Đáy phải dốc hoàn toàn về phía ổ cắm. Độ dốc 5-8% trên hình nón hoặc đáy hình đĩa giúp ngăn rượu và dung dịch tẩy rửa đọng lại. Thêm một quả bóng phun CIP hoặc đầu quay cộng với van đáy có thể tích chết thấp.
• Điều khiển và cảm biến. Đầu dò nhiệt độ thân ở phần giữa của bể sẽ cho nhiệt độ lên men tiêu biểu nhất. Nếu nhà máy rượu sử dụng điều khiển PLC, hãy chỉ định trước loại tín hiệu, đầu vào cáp và hoạt động của van.

Một thùng đựng rượu bằng thép không gỉ tốt là loại phù hợp với quy trình hầm rượu của bạn chứ không phải loại có khối lượng danh mục tiêu chuẩn lớn nhất.

Chọn nhà cung cấp, không chỉ xe tăng

Được cấu hình đúng cách, thùng đựng rượu bằng thép không gỉ có thể hoạt động ổn định trong 20 năm; được cấu hình không chính xác, nó tạo ra quá trình làm sạch chậm, nhiệt độ lên men không đồng đều và thường xuyên xảy ra các sự cố tiếp cận sửa chữa. Chi phí của những vấn đề đó sẽ vượt quá chênh lệch giá ban đầu giữa hai báo giá.

Khi chuẩn bị yêu cầu, hãy bao gồm phạm vi nhiệt độ lên men, dung tích bể mỗi mẻ, phương pháp tuần hoàn nước trái cây, trình tự hóa học CIP, chiều cao tòa nhà có sẵn và mức độ tự động hóa. Công ty TNHH Thiết bị YME thiết kế và chế tạo các máy lên men rượu bằng thép không gỉ với vật liệu 304/316L, chất đánh bóng cơ học mịn hoặc gương, áo khoác làm mát bằng glycol và các tùy chọn bơm tự động. YME cũng tích hợp các bể lên men với hệ thống CIP và dây chuyền chế biến cho các nhà máy rượu vang, nhà máy rượu táo và nhà máy nước giải khát trái cây. Để có thông số kỹ thuật phù hợp và báo giá dự án, liên hệ trực tiếp với YME .

Nói tóm lại, thùng đựng rượu bằng thép không gỉ là sự thể hiện quy trình sản xuất rượu vang của bạn trong thùng chứa. Chỉ định nó xung quanh quy trình, thay vì xung quanh giá danh mục, là cách đáng tin cậy nhất để tránh những hối tiếc tốn kém.