No processo de produção da cervejeira, dispor de um conjunto de equipamento de destilação adequado é a base para garantir o funcionamento eficiente e estável do processo de destilação. Este guia fornece-lhe uma lista detalhada de equipamento de destilação para cervejeiras, incluindo o nome, a função, as caraterísticas do equipamento e os factores a considerar na seleção, para o ajudar a construir um sistema de destilação completo que satisfaça as necessidades da produção de cerveja.
Principais tipos e funções de equipamento de destilação
Pote de destilação
Função: Como recipiente principal do processo de destilação, contém o material a ser destilado. Vaporiza os componentes voláteis do material por aquecimento, fornecendo uma base para a separação subsequente.
Características
- Normalmente, é feito de aço inoxidável ou de outros materiais resistentes à corrosão para garantir que não reagirá quimicamente com o material durante a utilização a longo prazo e afectará a qualidade do produto.
- Tem uma boa condutividade térmica e pode transferir o calor uniformemente, pelo que o material é aquecido uniformemente, evitando o sobreaquecimento local e provocando a decomposição do material ou a coqueificação.
- Foi concebido com capacidade e forma adequadas para satisfazer as necessidades de produção de diferentes escalas. De um modo geral, as grandes fábricas de cerveja podem necessitar de vasos de destilação de maior capacidade, enquanto as pequenas fábricas podem escolher modelos relativamente mais pequenos.
Condensador
Função: Arrefecer e condensar o vapor vaporizado no pote de destilação em líquido, separando assim os componentes voláteis dos componentes não voláteis. O condensador é uma parte indispensável do sistema de destilação e a sua eficiência afecta diretamente a produção e a qualidade do produto destilado.
Características
- Os condensadores comuns incluem o tipo de concha e tubo, tipo de bobina e tipo de placa. O condensador de casco e tubo tem uma estrutura simples e alta eficiência de troca de calor e é adequado para o processo de destilação da maioria das cervejarias. O condensador de bobina tem as vantagens de ser pequeno e ocupar pouco espaço e é adequado para ocasiões com espaço limitado. O condensador de placas tem um elevado coeficiente de transferência de calor, mas tem elevados requisitos de limpeza do material e precisa de ser limpo regularmente para evitar entupimentos.
- O material do condensador é normalmente aço inoxidável ou cobre. O cobre tem uma boa condutividade térmica, mas o preço é relativamente elevado e pode corroer-se em alguns ambientes específicos. O aço inoxidável tem uma boa resistência à corrosão e é atualmente a escolha mais comum.
- Para melhorar o efeito de arrefecimento, o condensador está normalmente equipado com um sistema de circulação do meio de arrefecimento, como uma bomba de circulação de água fria ou de líquido de arrefecimento, para garantir que o vapor pode ser rapidamente arrefecido e condensado.
Torre de destilação
Função: A torre de destilação é um dos principais equipamentos do processo de destilação. Melhora ainda mais a pureza e o efeito de separação dos componentes voláteis através da destilação em várias fases. Na torre de destilação, o vapor e o líquido de refluxo passam por múltiplas trocas de calor e trocas de massa para separar gradualmente os componentes com diferentes pontos de ebulição, obtendo assim um produto de destilação mais puro.
Características
- Existem muitos tipos de torres de destilação, tais como torres de placa, torres embaladas, etc. A torre de placas tem uma estrutura simples e é fácil de operar. É adequada para ocasiões com grandes volumes de processamento e requisitos de separação relativamente baixos. A torre embalada tem as vantagens de uma elevada eficiência de separação e de uma pequena queda de pressão, mas a seleção e a manutenção da embalagem são relativamente complicadas.
- O material da torre de destilação é geralmente o mesmo que o da caldeira de destilação, utilizando aço inoxidável ou outros materiais resistentes à corrosão. O corpo da torre é geralmente concebido com várias camadas de placas ou de embalagens para aumentar a área de contacto e o tempo de contacto entre o vapor e o líquido de refluxo e melhorar o efeito de separação.
- Para controlar a temperatura e a pressão do processo de destilação, a torre de destilação está normalmente equipada com instrumentos como termómetros e manómetros, bem como com dispositivos de regulação correspondentes, como válvulas reguladoras de fluxo de caldeiras e condensadores, para fazer ajustes em tempo real de acordo com as condições reais de produção.
Factores a considerar na seleção equipamento de destilação
Escala de produção
Determinar a capacidade de produção do equipamento de destilação necessário de acordo com o plano de produção e a procura de mercado da fábrica de cerveja. Se a produção for grande, é necessário selecionar caldeiras de destilação, torres de destilação e equipamento de apoio relacionado com grande capacidade e forte capacidade de processamento para garantir que as tarefas de produção podem ser cumpridas. Por exemplo, uma grande fábrica de cerveja pode precisar de processar várias toneladas ou mesmo dezenas de toneladas de matérias-primas todos os dias. Nesta altura, é necessário equipar equipamento de destilação de grandes dimensões, e vários conjuntos de equipamento podem ter de funcionar em paralelo para melhorar a eficiência da produção.
Propriedades dos materiais
A volatilidade e o ponto de ebulição do material são alguns dos factores-chave na seleção do equipamento de destilação e na determinação do processo de destilação. Diferentes materiais têm diferentes gamas de volatilidade e de ponto de ebulição. Para materiais com forte volatilidade e baixo ponto de ebulição, podem ser utilizadas temperaturas e pressões relativamente baixas durante o processo de destilação, e pode ser selecionado equipamento de destilação com elevada eficiência de transferência de calor e bom efeito de arrefecimento para reduzir o consumo de energia e a perda de material.
Requisitos de qualidade do produto
Os diferentes produtos cervejeiros têm requisitos diferentes no que respeita à pureza dos produtos destilados. Se a pureza do produto tiver de ser elevada, como é o caso da produção de álcool de alta pureza, especiarias, etc., é necessário selecionar equipamento e processos de destilação com elevada eficiência de separação e remoção eficaz de impurezas. Por exemplo, a utilização de torres embaladas com precisão ou de torres de destilação de várias fases, combinadas com condensadores e sistemas de refluxo eficientes, pode melhorar a pureza e a qualidade do produto.
Métodos de aquecimento
- O aquecimento a vapor é um método de aquecimento mais tradicional e mais utilizado, que tem as vantagens de um aquecimento uniforme, fácil controlo da temperatura e elevada eficiência térmica. Quando existe um fornecimento de vapor, o aquecimento a vapor pode reduzir os custos de energia. No entanto, o aquecimento a vapor requer equipamento como geradores de vapor ou salas de caldeiras, o custo de investimento é relativamente elevado e existem determinados requisitos para a pressão e estabilidade do vapor.
- O aquecimento elétrico tem as vantagens da limpeza, conveniência e elevada precisão de controlo, sendo adequado para algumas fábricas de cerveja de pequena escala ou ocasiões com requisitos de elevada precisão de aquecimento. No entanto, o custo do aquecimento elétrico é relativamente elevado, especialmente em áreas com preços elevados de eletricidade, o que pode aumentar os custos de produção.
- O aquecimento a gás tem as vantagens de uma velocidade de aquecimento rápida e de um custo relativamente baixo, mas tem de ser equipado com condutas de gás e com o equipamento de segurança correspondente. Ao escolher o aquecimento a gás, preste atenção à qualidade e à estabilidade do fornecimento de gás, bem como à eficiência da combustão e à segurança do equipamento.
Como efetuar a manutenção e a assistência técnica do equipamento de destilação?
Limpeza do equipamento
Limpar regularmente a superfície exterior da caldeira de destilação, da torre de destilação, do condensador e de outros equipamentos para remover o pó, a sujidade e outras impurezas. Utilize um pano limpo e húmido ou uma escova macia para limpar e evitar riscar a superfície do equipamento. Para manchas difíceis de remover, pode utilizar um detergente suave, mas certifique-se de que o detergente não corrói o material do equipamento.
Inspeção do equipamento
Verificar diariamente as peças de ligação entre os vários componentes do equipamento de destilação, tais como flanges de tubos, interfaces de válvulas, entradas e saídas de bombas, etc. Verificar se a junta de vedação está intacta e se existem sinais de fuga. No caso de pequenas fugas, pode resolver o problema apertando os parafusos ou substituindo a junta de vedação; se a fuga for grave, deve parar imediatamente o equipamento e repará-lo.
Teste de desempenho do equipamento
O coeficiente de transferência de calor pode ser calculado medindo a temperatura de entrada e de saída, o caudal e a variação de temperatura do meio de aquecimento ou de arrefecimento, e o material para avaliar se o desempenho de transferência de calor do equipamento diminuiu. Se o coeficiente de transferência de calor for inferior ao valor de projeto, pode ser causado por incrustações no interior do equipamento, entupimento da tubagem ou outras falhas, que requerem inspeção e tratamento adicionais.
FAQ
A que é que se deve prestar atenção quando se liga o equipamento de destilação?
Antes do arranque, verificar se as peças de ligação do equipamento estão bem vedadas e se o instrumento apresenta uma visualização normal, assegurar que o sistema de arrefecimento, o sistema de aquecimento, etc., estão em condições normais de funcionamento e, em seguida, ligar o equipamento passo a passo de acordo com os procedimentos de funcionamento.
Com que frequência é necessário efetuar a manutenção completa do equipamento de destilação?
Geralmente, a manutenção completa é realizada uma vez por ano, incluindo a verificação da estrutura principal do equipamento, a limpeza da sujidade interna, a verificação dos acessórios de segurança, a verificação do sistema elétrico, etc.
Como limpar o interior do equipamento de destilação?
No caso da caldeira de destilação e da torre de destilação, após a operação estar concluída e arrefecida, podem ser lavadas com um solvente adequado ou com água limpa. No caso de incrustações graves, podem ser utilizados agentes químicos de limpeza, mas deve prestar-se atenção à seleção dos agentes de limpeza para evitar danos no equipamento.