东北山村原始欲乱

                                                錯流膜過濾技術在啤酒生產中的應用研究

                                                2015-09-02 10:41:33 admin 168

                                                錯流膜過濾技術在啤酒生產中的應用研究

                                                 

                                                 
                                                周文龍
                                                【摘要】: 錯流膜過濾是一種無需借助過濾介質對待濾液進行物理性分離的過程,它將顆?;蚣毦?ldquo;相對雜質”從待濾液中隔離開,從而實現待濾液的澄清得到所需的產品。近年來,錯流過濾作為無助劑過濾中的典型新技術代表,得到越來越多的認知、認可,逐步試用于食品、飲料、化工、醫藥等行業,其中以啤酒生產行業為尤。 運用助劑過濾工藝時,啤酒過濾普遍依賴于硅藻土這一過濾介質,這不但對啤酒風味和質量帶來影響,增加了企業的生產成本,還對環境造成極大不良影響,同時存在硅藻土資源枯竭這一嚴重問題。而錯流過濾技術的誕生,為啤酒行業解決了過濾流程中的多項難題:無需硅藻土,不改變啤酒質量,不破壞環境,生產成本低,運作效率高。 本論文以珠江啤酒股份有限公司(以下簡稱珠啤)的“錯流膜過濾系統試商用”項目為研究背景,根據現場實際,結合設備和工藝的特點,對錯流過濾系統的構造、功能、裝備進行全面的分析,并進行了一系列實驗和研究工作。 通過現場試驗獲取啤酒色度、濁度、溶解氧、泡沫穩定性等關鍵指標數據,并結合工藝要求將相關數據與傳統過濾進行對比分析,驗證錯流膜過濾系統在珠啤乃至啤酒生產行業的適用性和可靠性,實現錯流膜過濾系統與工藝和現場實際的相適應和相匹配。通過單因素實驗、正交實驗深入系統的研究錯流膜過濾系統過濾過程中各影響因素對單位面積膜的過濾流通量(Flux)的影響程度及系統工況優化參數。對影響過濾流通量的五個因素(透膜壓差、錯流切向速度、過濾時間、酒液溫度、反沖間隔)的研究表明:在影響錯流過濾的五個因素(透膜壓差、錯流切向速度、過濾時間、酒液溫度、反沖間隔)中透膜壓差的影響*大,酒液溫度的影響*小。其影響過濾流通量的大小次序為:透膜壓差切向速度反沖間隔過濾時間酒液溫度,五因素watechliuhede的組合A3B4C2D4E1。即錯流過濾系統的優化壓差工況參數為:透膜壓差0.15MPa、切向速度6m/s、過濾時間2h、酒液溫度-0.5℃和反沖間隔4min。 通過以膜組處于相對穩定流通性時的流通量為清洗效果的判斷依據,對各種清洗助劑、清洗方法及其相關影響因素(清洗時間、洗劑濃度)進行全面的實驗研究和對比分析,從而獲得錯流膜過濾系統的watechliuhede在線清洗方案:先用1%次氯酸鈉和0.5 mol/L氫氧化鈉混合堿液清洗10 min,再用0.1 mol/L檸檬酸溶液清洗10 min。 本論文中的實驗研究為錯流膜過濾系統由“試商用”到“全面應用”提供了可靠的驗證;也獲得了該系統的*優工況和watechliuhede清洗方案,為系統在啤酒過濾流程中高效、低耗、環保、穩定運行確立了基礎,具有很大的現實意義,獲得良好的經濟效益。
                                                【關鍵詞】:流通量 膜過濾 錯流 啤酒 在線清洗
                                                【學位授予單位】:華南理工大學
                                                【學位級別】:碩士
                                                【學位授予年份】:2010
                                                【分類號】:TS262.5
                                                【目錄】:
                                                • 摘要6-8
                                                • ABSTRACT8-13
                                                • 第一章 緒論13-21
                                                • 1.1 引言13
                                                • 1.2 啤酒過濾工藝的原理及其在啤酒生產中的重要性13-14
                                                • 1.2.1 啤酒過濾的原理13-14
                                                • 1.2.2 啤酒過濾工藝的發展14
                                                • 1.3 啤酒過濾技術及其裝備在國內外的發展和應用14-19
                                                • 1.3.1 啤酒過濾技術及其裝備的發展狀況14-15
                                                • 1.3.2 傳統啤酒過濾技術及裝備15-18
                                                • 1.3.3 新型啤酒過濾技術及裝備18-19
                                                • 1.4 課題背景及研究意義19
                                                • 1.5 研究內容和工作19-20
                                                • 1.6 本章小結20-21
                                                • 第二章 錯流膜過濾系統的裝備布局及其功能21-32
                                                • 2.1 概述21
                                                • 2.2 錯流過濾主系統21-29
                                                • 2.2.1 錯流過濾的基本原理21-24
                                                • 2.2.2 錯流過濾的過濾介質選定24-27
                                                • 2.2.3 錯流過濾主系統的構成、功能和流程27-28
                                                • 2.2.4 影響錯流過濾主體系統性能的因素28-29
                                                • 2.3 RO 水制備系統29
                                                • 2.4 CIP 清洗系統29-30
                                                • 2.5 錯流過濾的優勢和新應用概念30-31
                                                • 2.6 本章小結31-32
                                                • 第三章 錯流膜過濾系統的可靠性和適用性研究32-39
                                                • 3.1 概述32
                                                • 3.2 實驗裝置與方法32-34
                                                • 3.2.1 實驗材料32
                                                • 3.2.2 實驗儀器32
                                                • 3.2.3 培養基32
                                                • 3.2.4 實驗方法32-34
                                                • 3.3 實驗數據分析34-36
                                                • 3.4 錯流過濾系統與硅藻土等傳統裝備的工藝質量對比分析36-37
                                                • 3.5 本章小結37-39
                                                • 第四章 錯流膜過濾系統膜流通量的研究39-52
                                                • 4.1 概述39
                                                • 4.1.1 膜流通量研究的理論依據39
                                                • 4.2 實驗裝置與方法39-43
                                                • 4.2.1 實驗材料39
                                                • 4.2.2 實驗對象39-40
                                                • 4.2.3 主要實驗裝備與儀器40
                                                • 4.2.4 自組建裝備簡介40-43
                                                • 4.2.5 實驗方法43
                                                • 4.2.6 實驗的操作控制43
                                                • 4.3 實驗研究43-45
                                                • 4.3.1 平均透膜壓差對過濾流通量的影響44
                                                • 4.3.2 錯流切向速度對過濾流通量的影響44
                                                • 4.3.3 過濾時間對過濾流通量的影響44
                                                • 4.3.4 待濾酒液溫度對過濾流通量的影響44-45
                                                • 4.3.5 反沖間隔對過濾流通量的影響45
                                                • 4.3.6 錯流膜過濾流通量的正交表設計45
                                                • 4.4 實驗結果與討論45-51
                                                • 4.4.1 透膜壓差對過濾流通量的影響45-46
                                                • 4.4.2 錯流切向速度對過濾流通量的影響46-47
                                                • 4.4.3 過濾時間對過濾流通量的影響47-48
                                                • 4.4.4 待濾酒液溫度對過濾流通量的影響48-49
                                                • 4.4.5 反沖間隔對過濾流通量的影響49
                                                • 4.4.6 錯流過濾系統設備工況的優化49-51
                                                • 4.5 本章小結51-52
                                                • 第五章 錯流膜過濾系統的清洗研究52-58
                                                • 5.1 概述52
                                                • 5.2 研究的裝置和方法52-53
                                                • 5.2.1 實驗對象52
                                                • 5.2.2 實驗輔助裝備52
                                                • 5.2.3 實驗清洗劑的選擇52-53
                                                • 5.2.4 實驗儀器53
                                                • 5.2.5 實驗方法53
                                                • 5.3 實驗研究53-57
                                                • 5.3.1 各種清洗劑的清洗效果53-54
                                                • 5.3.2 各種清洗條件對膜通量的影響54-56
                                                • 5.3.3 各種綜合清洗對膜通量的影響56-57
                                                • 5.4 本章小結57-58
                                                • 第六章 錯流膜過濾系統的經濟及社會效益分析58-60
                                                • 6.1 概述58
                                                • 6.2 錯流過濾的經濟效益58-59
                                                • 6.3 錯流過濾的社會效益59
                                                • 6.4 本章小結59-60
                                                • 結論與展望60-62
                                                • 參考文獻62-66
                                                • 致謝66

                                                 

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