Limpieza directa e inversa: limpieza in situ inteligente in situ.

La fácil eliminación de suciedad pesada también es simple y ahorra tiempo a través de un proceso especial y el diseño perfecto del grupo de válvulas. Esto se traduce en más tiempo de actividad y menor consumo de energía.

 Hibernación UHT: ahorro de energía y reducción de potencia.

Durante el ciclo de agua esterilizada, la unidad se puede configurar para que ingrese automáticamente al modo de suspensión. Esta opción de función de reposo aséptico reduce el consumo de energía y agua de refrigeración en un 85 %, al tiempo que permite que la unidad permanezca estéril.

Tubos de retención de estabilización de proteínas: control de incrustaciones.

Minimizar el ensuciamiento permite que la máquina funcione durante mucho tiempo y produzca productos proteicos de alta calidad. Esto se logra optimizando la instalación de tubos de estabilización de proteínas con control de temperatura.

Esterilización a ultra alta temperatura (UHT)

Los productos UHT son productos en los que el material se calienta a 135 ~ 150 ℃ a través de un intercambiador de calor en un estado de flujo continuo, se mantiene a esta temperatura durante un cierto período de tiempo para alcanzar un nivel de esterilidad comercial y luego se llena en un contenedor de embalaje estéril en estado aséptico. Los productos UHT se pueden distribuir en condiciones no refrigeradas y se pueden conservar durante un período de tiempo considerable sin que el producto se deteriore. Ahora, los productos UHT se han ampliado desde la leche inicial hasta otras variedades diferentes de bebidas, como varios tipos de jugos de frutas, bebidas de té, etc. La temperatura de esterilización es de 100~135℃.

(i) Propósito: Eliminar todos los microorganismos que pueden causar el deterioro del producto para que el producto pueda almacenarse a temperatura ambiente durante un período de tiempo.

(ii) Tipos de procesamiento de esterilización a temperatura ultra alta.

La mayoría de los medios de calentamiento utilizados en los sistemas de esterilización a temperatura ultra alta son vapor o agua caliente, que se pueden dividir en dos categorías según si los materiales están en contacto con el medio caliente o no, es decir, sistema de calentamiento directo y sistema de calentamiento indirecto. . De acuerdo con la situación de producción real, aquí se presenta principalmente el sistema de calentamiento indirecto de temperatura ultra alta, que se puede dividir en un sistema de intercambio de calor de placas y un sistema de intercambio de calor de tubos de acuerdo con las diferentes superficies de transferencia de calor del intercambiador de calor, y algunos productos especiales son procesado utilizando el sistema de calentamiento tipo raspador.

Sistema de intercambio de calor tipo placa

El sistema de intercambio de calor de placas tiene muchas ventajas: a. La estructura del intercambiador de calor es relativamente compacta y la sección de calentamiento, la sección de enfriamiento y la sección de recuperación de calor pueden combinarse orgánicamente. b. La combinación optimizada y el diseño de forma de las placas de intercambio de calor mejoran en gran medida el coeficiente de transferencia de calor y la transferencia de calor por unidad de área. C. Es fácil de desmontar y realizar una limpieza manual de la superficie de la placa calefactora, y verificar periódicamente la escala de la superficie de la placa y el efecto de la limpieza CIP.

Sistemas de intercambio de calor tubulares

Las ventajas del sistema de intercambio de calor tubular son: a. El proceso de producción puede soportar temperaturas y presiones más altas. b. Hay una mayor capacidad de producción. C. Es altamente adaptable al producto y puede tratar con calor productos con alta viscosidad, como el pudín.

Comparación de sistemas de intercambio de calor tipo placa y tubo

Para ambos sistemas, la variación de temperatura es relativamente cercana, desde el punto de vista del diseño mecánico:

1. El intercambiador de calor de placas proporciona una gran área de transferencia de calor para un volumen pequeño y, para lograr la misma cantidad de transferencia de calor, el sistema de calentamiento de placas es el más económico.
2. Los sistemas de calefacción tubulares son más resistentes a altas temperaturas y presiones debido a la naturaleza de su construcción, mientras que los sistemas de calefacción de placas están limitados por placas y juntas.
3. Los intercambiadores de calor de placas son más sensibles a las incrustaciones en la superficie de calentamiento, ya que la ruta de flujo es más estrecha y la capa de incrustaciones puede impedir rápidamente el flujo del producto. Para garantizar un caudal constante, la presión de accionamiento aumentará, pero el aumento de presión estará limitado por la estructura, especialmente la junta; El intercambiador de calor de tubos, debido a la gran diferencia de temperatura entre el producto y el medio de calentamiento, puede ser más propenso a la incrustación que el intercambiador de calor de placas, pero la incrustación no tiene mucho efecto en el caudal del producto, porque el sistema puede soportar una gran presión interna, y la restricción de la producción continua es principalmente la temperatura de esterilización, y la capa de escala afecta la eficiencia de transferencia de calor, lo que afecta la temperatura de esterilización y hace que el control automático sea imposible.
4. Ambos sistemas de calentamiento, debido a la influencia de las incrustaciones del producto en el proceso de producción, provocan inestabilidad en el sistema, por lo que ambos sistemas deben limpiarse, incluida la AIC (Limpieza Intermedia Aséptica), cuyo objetivo es eliminar la grasa, la proteína y otras capas incrustantes depositadas en la superficie de calentamiento, reduce la presión dentro del sistema y extiende efectivamente el tiempo de operación continua única; CIP (Limpieza final), que tiene como objetivo limpiar a fondo el sistema de calefacción después de AIC y restaurar la calefacción El propósito de CIP (limpieza final) es limpiar a fondo el sistema de calefacción después de AIC y restaurar la productividad del sistema de calefacción.

Algunos problemas de la esterilización a temperatura ultra alta

Método de intercambio de calor

El intercambio de calor en el proceso de producción se realiza por conducción y convección, existiendo dos casos en el proceso de calentamiento.

Calentamiento directo: el vapor se inyecta directa y uniformemente en el agua a través de un eyector y el calor se transfiere al agua por conducción y convección.

Calentamiento indirecto: el agua caliente calentada por vapor pasa a través de la partición para calentar el producto en el otro lado, y el calor se transfiere desde la capa límite a través de la partición a la capa límite en el otro lado casi en su totalidad por conducción y más calor. la transferencia al centro de la corriente del producto se logra por conducción y convección.

Intercambiadores de Calor

Un dispositivo que transfiere calor por un método indirecto se llama intercambiador de calor. El intercambiador de calor tiene dos canales separados por un tabique, donde el agua caliente fluye por un canal y el producto fluye por el otro canal. Hay dos flujos de producto en el intercambiador de calor con el medio de calentamiento, un flujo a contracorriente y un flujo paralelo.

Diferentes productos, especialmente los productos lácteos, son más sensibles al calor. Durante el proceso de producción, cuando la temperatura de la leche es superior a 65°C, es fácil producir una capa de escamas, y la diferencia de temperatura entre la superficie de transferencia de calor del intercambiador y la leche es demasiado grande, lo que aumentará la posibilidad de proteína en la leche formando coque en la superficie de la partición, lo que conduce a la disminución del coeficiente de transferencia de calor. En la sección de esterilización, la temperatura del agua caliente es generalmente 2-3 °C más alta que la temperatura de esterilización del producto.

En el proceso de flujo inverso, el producto se calienta gradualmente durante la carrera y la temperatura siempre es unos grados más baja que la temperatura del medio de calentamiento en el mismo punto; mientras que en el proceso de flujo paralelo, la diferencia de temperatura entre los dos en el mismo punto varía más. En flujo paralelo, la temperatura final del producto no puede ser superior a la temperatura obtenida mezclando el producto y el medio de calentamiento. En flujo inverso, esta limitación no está presente y el producto puede calentarse a 2-3 °C por debajo de la temperatura de entrada del medio de calentamiento.

Control del proceso de calentamiento

El producto no debe hervir durante el proceso de calentamiento por las siguientes razones. El vapor generado después de que hierva el producto ocupará la ruta de flujo del sistema, lo que reducirá el tiempo de esterilización del producto y disminuirá la eficiencia de esterilización. En segundo lugar. Después de que el producto hierva, la trayectoria del flujo producirá una fuerte turbulencia debido a la acción de las burbujas de vapor, lo que dará como resultado un flujo y una temperatura muy inestables en el sistema. Tercero. Durante el proceso, las burbujas generadas por la ebullición aumentarán la posibilidad de que el producto se desnaturalice y se incruste en la superficie de calentamiento, lo que afectará la transferencia de calor y la calidad del producto.

Para evitar la ebullición, la presión interna del flujo del producto a una temperatura determinada no debe ser inferior a la presión de vapor saturado a esa temperatura. Dado que el componente principal del producto es agua, esta presión es similar a la presión de vapor saturado del agua, por ejemplo, 0.2 MPa (es decir, 2 kg de presión kgf/cm2) debe mantenerse a 135 °C para evitar la ebullición del material. , y se requieren 0.375 MPa de presión interna a 150°C. La experiencia ha demostrado que para evitar mejor la ebullición del producto durante el calentamiento, la presión interna suministrada debe ser al menos 0.1 MPa superior a la presión del vapor saturado.

Control de caudal de producto y caudal de agua caliente

Para reducir la condición de incrustación del producto en la superficie de la partición de transferencia de calor y asegurar la calidad del producto, en la sección de esterilización, la temperatura del agua caliente es generalmente 2-3°C más alta que la temperatura de esterilización del producto. Para lograr esto, se debe mantener una relación relativamente estable entre el caudal de producto y el caudal de agua caliente. Sabemos que el tamaño del caudal para determinar el producto está determinado por la capacidad de producción de la máquina llenadora, en términos generales, el caudal de agua caliente es de 1.1 a 1.2 veces el caudal del producto es más apropiado. Si el caudal de agua caliente es demasiado bajo, para alcanzar la temperatura de esterilización establecida (p. ej., 137 ℃ para la leche), se debe consumir más vapor para que la temperatura en el lado del agua caliente aumente más, lo que puede alcanzar los 140 ℃ o más, lo que afectará en gran medida la calidad del producto y también aumentará la posibilidad de que el intercambiador se obstruya debido a la incrustación y acorte el tiempo normal de producción.