#1

Новая технология –
прямой осмос

Наши контакты

+7 (495) 543-44-64
+7 (495) 729-60-69

On-line заявка

Лента новостей

16.11.2017/ Начато изготовление системы водоподготовки для ЗАО "Bear Beer"

Система включает в себя блок умягчения, многослойные и угольные фильтры

06.11.2017/ Пилотные испытания (FO) системы

на анизотропной триацетатцеллюлозной половолоконной мембране

02.11.2017/ Начало модельных исследований по созданию гибридных технологий

с применением прямого и обратного осмоса, нано и ультрафильтрации.

02.03.2017/ Продолжаются исследования по увеличению термической стабильности

и снижению обратной диффузии полимерного инерта в процессе прямого осмоса.

Все новости...

ОАО "Слободской ликероводочный завод", г. Слободское

Слободской спирто-водочный завод является одним из старейших в отрасли. Основан в 1862 г. купцом Александровым с сыновьями. Так исторически сложилось, что качеству ликеро-водочных  изделий на нашем предприятии всегда уделялось особое внимание и соответствующее финансирование.  Высокое качество наших изделий подтверждено золотыми медалями на ярмарках России, Парижа, Барселоны еще в прошлом веке. Благодаря постоянной работе по совершенствованию технологии, в настоящее время мы обладаем самыми современными технологиями и оборудованием как в спиртовом, так и в ликеро-водочном производстве. В своей технологической практике мы используем  спирт только собственного производства,  что позволяет закладывать основу высокого качества уже на этой  - основной стадии. Для производства настоек, наливок, десертных напитков, бальзамов используются  исключительно натуральные компоненты (ягоды, коренья, травы, листья). Важным звеном технологии является заводская система водоподготовки.

Источником водоснабжения является  скважина со стабильным солевым  составом воды, не подверженным сезонным колебаниям. По своему составу исходная вода классифицируется как гидрокарбонатная: при наличии сухого остатка  350 мг/л и рН  до 8,0 гидрокарбонаты составляют до 290 мг/л,  в основном  в виде соединений с кальцием (кальций–72 мг/л; магний–16 мг/л). Отсуствуют запах, привкус, мутность. Содержание железа– до 0,1 мг/л, жесткость до 5 мг-экв/л и щелочность  до 4,6 мг-экв/л. Довольно высоким является содержание кремния–до 42 мг/л, что определяет повышенную цветность – до 40. По органолептическим показателям такая вода оценивается положительно, но  с точки зрения технологии ликеро-водочного производства она требует корректировки состава по таким параметрам, как: цветность, жесткость, щелочность, гидрокарбонаты, сульфаты, хлориды, кремний, рН и сухой остаток. Изначально система водоподготовки состояла из следующих боков: теплообменник, двухстадийная коагуляция с последующим отстаиванием (в качестве коагулянта использовался  сульфат алюминия, осаждающий значительную часть соединений  кремния, но в то же время повышающий содержание сульфатов), песочный фильтр, установка Na+-катионитного умягчения и  фильтр с активным углем. В 1994 г. из состава  системы  был  упразднен блок коагуляции и одновременно смонтирована установка обратного осмоса типа УМР – 470 Тамбовского завода «Комсомолец». Производительность установки изначально составляла 13-14 м3/час очищенной воды при  рабочем  давлении 45-50 атм. Но в последствии в связи с ухудшением качества ацетатцеллюлозных мембранных фильтрэлементов типа  ЭРО – 950 она начала лимитировать производство по технологическим, экономическим и эксплуатационным показателям. Поэтому, просчитав эксплуатационные расходы и перспективные затраты на ее модернизацию, мы решили заменить ее на современную систему водоподготовки, которая могла бы реализовать технологические функции, запланированные для перспективного  развития производства. Прежде всего – очищенная вода должна быть  «естественной», т.е. такой, как она сформировалась в природе. Ее исправление должно исключать применение химреагентов (ингибиторов), магнитных, СВЧ и других полей.  Должна быть обеспечена возможность регулирования ее микроэлементного  состава. Система водоподготовки должна эксплуатироваться в автоматическом  режиме с управлением в едином алгоритме. Проведя технологические расчеты и конъюнктурные исследования, мы поручили изготовление новой системы водоподготовки фирме "СIT" (Калифорнийские Индустриальные Технологии), США и через два месяца – в январе 1998 г., мембранная система водоподготовки типа GW-70 была введена в эксплуатацию. На рис. 1 приведена ее технологическая схема, а на рис.2 – общий вид.  В состав системы входят следующие блоки:  многослойный и карбоновый фильтры, блок умягчения, и установка обратного осмоса с барьерным фильтром.

Многослойный фильтр  удаляет взвешенные частицы  соединений кремния,   и других механических примесей, крупные колонии микрофлоры путем их фильтрации через слои зернистых  фильтрматериалов различной структуры и механизмов взаимодействия. Засыпка фильтра состоит из 4-х  фильтрующих слоев: Ag- гранулы, фильтроантрацит и 2 фракции  рубинового гарнета. Режим промывки не требует применения химреагентов и проводится обратным током воды один раз в 2 – 3 недели  в течение 30  минут. Блок управления программируется по двум параметрам: по объему прошедшей воды (режим авторегулирования) и по сопротивлению фильтрующего слоя (ручное управление).Все детали  фильтра выполнены из коррозионностойких материалов. Фильтрационная колонна выполнена из прочного теклопластика.

Спецификация многослойного фильтра

Наименование  Характеристика
1 Фильтрующая среда Зернистые фильтрматериалы: 4 слоя AgGGA
2 Номинальный поток 25 м3/час
3 Регенерация обратным током исходной воды В автоматическом режиме 30 м3/час в течение 30 минут
4 Блок управления Fleck-3900, бронза
5 Корпус фильтра Армированный стеклопластик. Размеры: диаметр 920мм, высота 1830 мм, объем 0,85 м3
6 Подводящие и отводящие трубопроводы PVC  марки 80; диаметром 2 дюйма
7 Количество фильтров в системе 1
  Электроснабжение 220V  50 Hz

Карбоновый фильтр служит для  каталитического окисления активного хлора в очищаемой воде. Наряду со свободным хлором, посредством сорбции на активном угле, удаляется большая часть растворенных органических соединений. Активный уголь изготовлен из скорлупы кокосовых орехов специальных твердых пород, обладает высокой пористостью и низким коэффициентом истирания.   Регенерационная промывка проводится обратным током воды один раз в  месяц  в течение 40  минут. Блок управления программируется по двум параметрам: по объему прошедшей воды (режим авторегулирования) или по сопротивлению фильтрующего слоя (ручное управление). Все детали  фильтра выполнены из коррозионностойких материалов. Фильтрационная колонна выполнена из стеклопластика повышенной прочности.

Спецификация карбонового фильтра

Наименование Характеристика
1
Фильтрующая среда
Активный уголь из скорлупы кокосовых орехов марки САС – А 8009
2
Номинальный поток
25 м3/час
3
Регенерация обратным током исходной воды
В автоматическом режиме 28 м3/час в течение 40 минут
4
Блок управления
Fleck-3900, бронза
5
Корпус фильтра
Армированный стеклопластик. Размеры: диаметр 920мм, высота 1830 мм, объем 0,85 м3
6
Подводящие и отводящие трубопроводы
PVC  марки 80; диаметр 2 дюйма
7
Количество фильтров в системе
1
 
Электроснабжение
220V  50 Hz


Блок умягчения воды удаляет соли жесткости (в основном Са2+ и Mg2+) до уровня 0.05 мг-экв/л. Состоит из 2-х фильтров – умягчителей, работающих в «дежурном» режиме, емкости для солевого раствора, 2–х блоков управления и счетчика – сумматора, координирующего их работу. Регенерация фильтров проводится как в полном объеме, так и в «голодном» режиме. При двухсменном режиме эксплуатации полная регенерация проводится через 5 дней, а в «голодном» режиме – через3 дня, но при этом экономится 30 - 35 % соли. После установки рабочих программ на блоках управления не требуется дополнительного обслуживания, кроме периодического пополнения емкости кристаллической поваренной солью. В блоке умягчения нет подверженных коррозии  деталей. Фильтрационные колонны выполнены из стеклопластика повышенной прочности.

Спецификация блока умягчения

Наименование Характеристика
1 Фильтрующая среда Na+- катионитная смола Bayer
2 Номинальный поток 25 м3/час
3 Блок управления Fleck-3900,  бронза
4 Корпус фильтра Армированный стеклопластик. Размеры:  диаметр 920 мм, высота - 1830 мм, объем - 0,85м3
5 Режим регенерации Автоматический регулируемый
6 Количество фильтров 2
7 Емкость сухого хранения соли Полиэтилен;  диаметр 1066 мм, высота 1220 мм
  Полиэтилен; 1066 мм,высота 1220 мм 220V 50 Hz

 

Барьерный фильтр предназначен для контрольной фильтрации умягченной воды перед  подачей на установку обратного осмоса. Фильтрэлементы из мелкодисперсного полипропиленового  волокна с рейтингом задержания  частиц 5-10 мкм. Ресурс наработки одной зарядки фильтрэлементов при двухсменном графике работы  4 месяца.

Спецификация барьерного фильтра

> Наименование Характеристика
1 Номинальная производительность 25 м3
2 Корпус фильтра Коррозионностойкая сталь  SS 304, с байонетными затворами
3 Фильтрующие элементы Полипропиленовое волокно с рейтингом  5-10 мкм. Ametek диаметр 2,5', высота 20'
4 Количество ф.элементов 10
5 Электроснабжение отсутствует


Установка обратного осмоса - предназначена  для  коррекции солевого состава технологической воды на TFC (thin film composition) мембранах. В установке применены современные мембранные фильтрэлементы Filmtec (США), которые удаляют до 99% растворенных  неорганических солей, до 99.8% растворенных органических соединений и 100% микрофлоры. Управление эксплуатацией осуществляется системой аналогового контроля, включая блок регенерационной промывки мембран. Все материалы, из которых выполнены узлы и трубопроводы, находящиеся в прямом контакте с водой, на стороне высокого давления - из коррозионностойкой стали, на стороне низкого давления - из высококачественного поливинилхлорида. 
Конструкция установки дает возможность регулировки состава очищенной воды, например по щелочности (реперный показатель) – от 0,1 до 2,5 мг-экв/л.  Это позволяет  оптимизировать  состав технологической воды в зависимости от марки  спирта и рецептуры изделия,  улучшить качество спиртованных соков и морсов, а также цветных изделий на их основе, открывает новые возможности в плане перспективной работы над ассортиментом. 
При эксплуатации установки учитываются технологические требования к очищенной воде в зависимости от применяемой марки спирта, рецептуры и другие особенности производства, осуществляется постоянный контроль качества  очищенной воды и ее рН.    Автоматически учитывается время  наработки и гидравлическое сопротивление мембранного контура, с передачей информации на аналоговый блок управления регенерационными промывками. Осуществляется постоянный контроль нижнего предела давления воды на входе питающего насоса установки  и верхнего предела на выходе из мембранного контура, с коммутацией на реле питающего насоса, что позволяет установке автоматически поддерживать заданный предел рабочего давления.  Конверсия (степень использования  исходной воды) регулируется в пределах 75–80% и определяется  в основном санитарными нормами на солесодержание сбрасываемого концентрата. 
Повышенное содержание в исходной воде соединений кремния определяет особый подход к регенерационным промывкам, которые осуществляются через 400–500  часов эксплуатации. Начало регенерационной промывки определяется снижением производительности установки до 10% от паспортной величины, либо нарастанием сопротивления мембранного контура свыше 4 атм. Двухстадийная (щелочная и кислотная) регенерация мембранного контура  моющими ингредиентами, рецептуры которых адаптированы к условиям эксплуатации, позволяет полностью восстановить начальную производительность установки. Вопросы стерилизации, консервации и экологической чистоты легко решаются в  соответствии с Технологическим Регламентом по эксплуатации  и не требуют значительных трудозатрат.

Спецификация установки обратного осмоса

Наименование
Характеристика
1
Номинальная производительность 
20 м3/час при 15С
2
Мембранные ф/элементы
Тип: BW30LE-440, Filmtec, длина 8', длина 40'
3
Количество ф/элементов
21
4
Тип мембраны
TFC - композитная
5
Средняя селективность
99,6%
6
Модули высокого давления
Высокопрочный стеклопластик с окантовкой из коррозионностойкой стали марки SS - 316.
7
Количество модулей высокого давления
3
8
Тип сборки на раме
Пъедестальный для удобства обслуживания
9
Рама
4-дюймовый профиль с двойным покрытием ударо-коррозионностойкой эмалью
10
Главный насос
15 квт, центробежный многоступенчатый, закрытого типа. Коррозионностойкая сталь SS-316. Смонтирован на общей раме.
11
Регулятор давления
Игольчатого типа
12
Узел промывки мембранного контура
Имеет автономное подключение к линии входа исходной воды и отвода концентрата. Укомплектован встроенным рН – метром.
13
Емкость узла промывки
Смонтирована на общей раме, 900 литров, полиэтилен, вертикального типа.
14
Линия автоматического отключения установки
По сигналу датчиков низкого и/или высокого давления
15
Линия рециркуляции концентрата
Регулировка шаровым вентилем
16
Манометры
Контролируют перепад давления  в мембранном контуре и на барьерном фильтре
17
Ротамеры
На линиях очищенной воды, концентрата и моющего раствора.
18
Размеры установки
Длина –750 см; ширина – 140 см; высота – 200 см.
19
Электроснабжение
380V 50Hz Трехфазный
20
Вес установки
1570 кг

Система водоподготовки GW-70  покрывает все нужды  производства. 
Проведенное в конце октября 2000 г. тестирование ее блоков показало, что  они работают в паспортном режиме, имея 30% запас производительности в качестве пиковой нагрузки. Время эксплуатации в пиковом режиме  - до 4 часов. Прогноз эксплуатационного ресурса системы показывает, что  ресурс наработки мембранных  фильтрэлементов типа Filmtec BW30LE-440 составит не менее 5 лет. 
В процессе эксплуатации заданный состав очищенной воды всегда стабилен - это во многом определяет стабильность   качества наших изделий.  Верность традициям, постоянное совершенствование технологии и внимание к качеству помогли  многим нашим изделиям, таким как: водка "Вятская", "Слободская", "Дымка", "Васнецовское кольцо", "Мефистофель"; настойки "Охотничья", "Вятская любовная", бальзам "Слободской" и др. завоевать призовые места на многих Российских и международных выставках и ярмарках. Все они имеют Международные сертификаты качества, дающие право на прямые поставки за границу. 

  

Установка обратного осмоса

Рис 1. Технологическая схема системы водоподготовки

Установка обратного осмоса

Рис.2. Общий вид системы водоподготовки.

Генеральный Директор  ОАО "Слободской СВЗ"  Е.Я. Косицкий

Зав. Лабораторией мембранной технологии пищевых производств 
ВНИИПБТ, к.т.н. В.И.Федоренко.


Источник публикации: Информационный  бюллетень "Отраслевые ведомости. Ликероводочное производство и виноделие", №12, декабрь 2000 г. 

Задать вопрос Online