Pomiar przepływu i stężenia alkoholu w produkcji raki

Producent napojów alkoholowych klasy premium prowadzi destylarnię wysokiej jakości raki w Turcji. Raki to tradycyjny turecki alkohol destylowany ze świeżych winogron lub rodzynek. Zgodnie z tureckim kodeksem żywności, raki musi być wytwarzana w procesie dwukrotnej destylacji. Podczas drugiej destylacji - destylat zwany sumą, musi zostać przepuszczony przez miedziany zbiornik destylacyjny. Podczas destylacji w zbiorniku destylacyjnym do destylatu dodawany jest anyż, który nadaje raki charakterystyczny aromat. Końcowy destylat, którego zawartość alkoholu nie może przekraczać 94,5% ABV, jest następnie mieszany z wodą demineralizowaną i rozcieńczany do pożądanej zawartości alkoholu 40-50% ABV. Po co najmniej 30 dniach dojrzewania końcowy produkt - raki - jest gotowy do butelkowania.

Różne procesy destylacji, począwszy od produkcji moszczu i fermentacji, poprzez destylację i rozcieńczanie alkoholu, aż po dojrzewanie i butelkowanie, muszą być dokładnie kontrolowane, aby zapewnić wysokiej jakości produkt. W tym procesie szczególnej wagi nabiera dokładny pomiar przepływu różnych produktów - od sfermentowanego moszczu, przez różne destylaty etanolu, aż po gotową raki. Właśnie dokładność i powtarzalność pomiarów stanowi klucz do ukierunkowanej kontroli i automatyzacji procesów produkcyjnych.

W przeszłości do pomiaru przepływu klient używał przepływomierzy łopatkowych. Tego rodzaju urządzenia charakteryzowały się niską wiarygodnością i dokładnością pomiaru. W związku z tym postanowiono zmodernizować oprzyrządowanie i zastąpić je przepływomierzami o wyższej dokładności i długookresowej stabilności pomiarowej. Ponieważ produkcja alkoholu podlega wymogom prawnym władz tureckich, przyrządy pomiarowe musiały zostać dostarczone z uwzględnieniem wzorcowania zgodnego z normą ISO/IEC 17025.

Producent raki docenił wieloletnie doświadczenie pomiarowe firmy KROHNE w branży spirytusowej. Zdecydowano się na zakup ponad 40 przepływomierzy masowych Coriolisa  OPTIMASS 6400 - urządzeń, które od lat z powodzeniem stosowane są w licznych destylarniach do pomiaru przepływu i stężenia alkoholu.

Przepływomierz z podwójną rurą pomiarową w kształcie litery V wykonaną ze stali nierdzewnej (S) przeznaczony jest do zastosowań o bardzo wysokich wymaganiach dotyczących dokładności i powtarzalności pomiaru. Zainstalowano urządzenia z różnymi średnicami znamionowymi - od S10 (z kołnierzem DN15) do S80 (z kołnierzem DN80). Przepływomierze KROHNE mierzą przepływ objętościowy w różnych miejscach destylarni. Natężenia przepływu wahają się od 50 l/h do 25 m³/h, obejmując następujące rodzaje pomiarów:

• Strumień sfermentowanego, lekko ustalonego moszczu trafiający do kolumn destylacyjnych
• Różne destylaty z kolumn i zbiorników destylacyjnych
• Suma przeznaczona do rozcieńczenia wodą demineralizowaną
• Końcowy produkt - raki

Przyrządy pomiarowe zostały poddane 5-punktowemu wzorcowaniu zgodnie z normą ISO/IEC 17025, w związku z czym spełniają narzucone wymogi prawne. Wartości pomiarów przesyłane są do sterowni za pośrednictwem protokołu Modbus RS485. Oprócz pomiaru przepływu masowego i objętościowego, przepływomierz Coriolisa oferuje także zintegrowany pomiar temperatury i gęstości. Bazując na pomiarze gęstości, urządzenie może obliczyć objętościową zawartość alkoholu (ABV). Powyższe umożliwia więc uzyskanie wiarygodnego i dokładnego, bieżącego pomiaru stężenia sumy oraz końcowego produktu - raki.

Z pomocą przepływomierzy OPTIMASS 6400, producent raki jest w stanie kontrolować procesy destylacji na wyższym niż poprzednio stopniu automatyzacji oraz - zgodnie z wymogami prawnymi. Znacznie wyższa dokładność oraz powtarzalność pomiarów pozwala na niezawodne prowadzenie poszczególnych etapów procesu w sposób zgodny z wymaganą krzywą charakterystyki, a przy tym z utrzymaniem bardzo wysokiej jakości produktu, wydajności produkcji i - w efekcie - optymalnymi przychodami.

Urządzenia KROHNE mierzą jednocześnie kilka parametrów, co nie tylko stanowi istotną oszczędność inwestycyjną, ale także ułatwia kontrolę procesu. Zintegrowany pomiar stężenia alkoholu oznacza dodatkowe korzyści. Określenie objętościowej zawartości alkoholu zapewnia operatorowi możliwość uzyskania ciągłego wskazanie wydajności we wieloetapowej destylacji, jak również pożądanej docelowej zawartości alkoholu w produkcie końcowym.

W przeciwieństwie do poprzednio używanego przepływomierza łopatkowego, przepływomierz masowy Coriolisa nie posiada łatwo zużywających się ruchomych podzespołów. Podwójna, wygięta, rura pomiarowa ze stali nierdzewnej może być łatwo opróżniana i czyszczona. Nie występuje także problem zatykania rury pomiarowej - np. podczas pomiaru sfermentowanego moszczu, który może zawierać pewną ilość cząstek stałych.