SUPRApak™ Technologie hilft Brennereien ihre Spirituosenqualität zu steigern und gleichzeitig Betriebskosten zu reduzieren
Übersicht
Die Filtration von Spirituosen ist überaus komplex und kann eine hohe Herausforderung für den Anwender darstellen. Dabei gilt es Trübungsverursacher zuverlässig aus den Spirituosen abzutrennen, ohne die qualitätsfördernden Bestandteile des Produkts negativ zu beeinträchtigen. Traditionell werden für diese Aufgabenstellung Filterschichten eingesetzt. Die Schichten bestehen aus einem einzigartigen Material-Matrix, der eine ideale Kombination aus Adsorption und Tiefenfiltration ermöglicht. Damit wird eine sehr schonende und effiziente Abtrennung der Spirituosentrübungsverursachern sichergestellt. Dies macht sie zur idealen Lösung zum Entfernen von Trübungen in Spirituosen. Filterschichten sind in verschiedenen Feinheitsgraden für ein breites Spirituosen-Anwendungsspektrum erhältlich, und können für die Filtration von Likören, zur Abtrennung von Kältetrübungen bei braunen Spirituosen bis hin zur Partikelabscheidung aus weißen Spirituosen eingesetzt werden. Die Schichtenfiltergestelle erlauben dabei eine flexible Anpassung an die vorliegenden Chargengrößen, und gewünschten Stundenleistungen durch geeignete Auswahl der jeweils erforderlichen Schichtenanzahl.
Die traditionell verwendeten Plattenfilter sind seit Jahrzehnten in der Spirituosenfiltration etabliert, haben aber aber dennoch eine Reihe von gravierenden Nachteilen im täglichen Einsatz. Die Bestückung der Schichtenfilter ist mit einem hohen Arbeits- und Zeitaufwand verbunden. Das Einlegen des Schichtenmaterials erfordert geschultes Personal und einen hohen Wartungsaufwand des Filters. Es kommt häufig zu Leckagen an den Dichtkanten der Filterplatten, was zu hohen Produktverlusten und Verunreinigungen führt. Außerdem handelt es sich bei Schichtenfiltern um offene Systeme. Das heißt, flüchtiger Alkohol kann über die Dichtkanten in die Produktionsumgebung freigesetzt werden. In vielen Regionen wird aus diesem Grund ein Belüftungssystem erforderlich, um die Freisetzung flüchtiger Komponenten in der Raumluft zu minimieren.
Die Herausforderung
In den letzten Jahren stehen Brennereien durch Fusionen und Übernahmen von Spirituosenmarken unter einem immer höheren Druck, die Qualität zu verbessern, die Kosten zu reduzieren und zugleich strengere Regulierungsvorschriften zu erfüllen. Dies erfordert benutzerfreundliche, effiziente Filtrationsverfahren mit geringerem Arbeits- und Wartungsaufwand bei vergleichbaren Filtrationseigenschaften und Flexibilität der bisher klassisch eingesetzten Schichtfilter. Alternde Filteranlagen und immer häufigere Expansionsprojekte erfordern neue Anlagen, die sich auch auf kleinen Stellfläche realisieren lassen Zu guter Letzt wird die Dokumentation und Zertifizierung der Filtrationsanlage immer bedeutender, weil lokale Vorschriften und HACCP-Programme einzuhalten sind.
Die Lösung
Zur Beseitigung der gravierenden Nachteile herkömmlicher Schichtfilter hat Pall die SUPRApak-Technologie entwickelt. SUPRApak-Module bestehen aus den selben Tiefenfiltermaterialien wie klassische Filterschichten. Allerdings wird das Filtermaterial als kompaktes Filtermodul konfiguriert, sodass es einfach in ein geschlossenes Gehäuse passt und sicher, einfach und hygienisch eingesetzt werden kann. Im Gegensatz zu klassischen Tiefenfiltermodulen (Lenticulars) verfügen die SUPRApak-Module über eine neuartige Konstruktion und Strömungsführung. Diese maximiert die verfügbare Filterfläche und optimiert die Nutzung der Tiefenfiltrations- und Adsorptionswirkung des verwendeten Schichtenmaterials..
Ein Modul besteht aus Filterschichtenmaterial, das um eine durchlässige Kernhülse gewickelt ist. Externe Polyesterbänder fixieren das Schichtenmaterial nach dem Stanz- und Wickelprozess auf der Kernhülse. Durch das Schichtenmaterial zieht sich ein komplexes Lochmuster von Unfiltrat- und Filtratkanälen, die den Flüssigkeitsstrom durch das Modul leiten. Die ungefilterte Flüssigkeit tritt über Zulaufkanäle in das Modul ein. Der Differenzdruck sorgt als treibende Kraft für eine Flüssigkeitsströmung durch das Schichtenmaterial parallel zur Filterschichtenfläche in Richtung der Filtratkanäle. Die Filtratkanäle befördern die Flüssigkeit dann zum inneren der Kernhülse, wo sie aus dem Modul austritt.
Anwendungsbulletin – Die einzigartige Durchflusskonfiguration von SUPRApak ergibt in der Regel eine höhere Durchsatzleistung und bessere Filtratqualitäten als dies beim Einsatz von klassischen Filterschichten der Fall ist. Eine Whiskybrennerei hatte kürzlich Probleme mit hohen Kältetrübungen, die bei jeder Charge eine Doppelfiltration mit Filterschichten erforderte. Mit der SUPRApak-Technologie konnte der Kunde die gesteckten Anforderungen an die Trübungswerte im Filtrat mit nur einem einzigen Filtrationsdurchgang erfüllen. Als Folge davon konnten die jährlichen Ausgaben für Filter um 27 % verringert und der Zeitbedarf pro Charge von 16 Stunden auf 8 Stunden reduziert werden.
Durch Verwendung der Module im SUPRApak Gehäuse konnte der Kunde seinen Arbeitsaufwand beim Filterwechsel um 75 % reduzieren. Mit der Möglichkeit der besseren Entleerung des Gehäuses vor dem Filterwechsel, sowie der Verhinderung von Tropfverlusten während der laufenden Filtration, amortisierte sich das Gehäuse schon nach 6 Monaten. Zusätzlich hat die um 50% verkürzte Filtrationszeit pro Charge zu einer Erhöhung der Gesamtkapazität beigetragen. Die hohe Packungsdichte und die modulare Konstruktion der SUPRApak-Module ermöglicht eine große Filtrationsfläche bei äußerst geringem Stellflächenbedarf der SUPRApak Gehäuse. Bis zu sechs Module können gemeinsam in einem einzelnen Gehäuse untergebracht werden. Dadurch reduziert sich der Platzbedarf um 85 % gegenüber der Konstruktion mit horizontalem Chassis der meisten Flachschichtfilterbaugruppen.
Hinzu kommt, dass bei vergleichbarer Filterfläche bei den SUPRApak-Gehäusen durch minimale Komponenten- und Ersatzteilkosten auch die Anfangsinvestition deutlich niedriger ausfällt als dies bei einem Schichtenfilter der Fall ist. Ein Abfüller von Tequila zum Beispiel, der 2 SUPRApak-Gehäuse zur Sicherstellung der erforderlichen Stundenleistung einsetzte, konnte seine Kapitalausgaben im Vergleich zum Budget um 60 % für eine neue Plattenfilter reduzieren. Zusätzlich zu den Einsparungen durch geringere Tropfverluste und die verringerte Freisetzung flüchtiger organischer Verbindungen ist jetzt auch genügend weitere Stellfläche für die zukünftige Expansion vorhanden.
Die Vorteile
SUPRApak-Module ermöglichen Brennereien ihre Spirituosen kostengünstig und effizient bei höchstmöglicher Qualitätsausbeute des Endprodukts zu filtrieren und vorhande Partikel und Trübungen wie z. B. Kältetrübungen sicher zu entfernen. Werden herkömmliche Flachschichtfilter mit SUPRApak Modulen ersetzt, können Brennereien die folgenden Vorteile nutzen:
- Höhere Prozesssicherheit aufgrund der geschlossenen Gehäusekonstruktion
- Da keine Tropfverluste auftreten, werden höhere Produktausbeuten ermöglicht
- Verbesserte Filtratqualität beim direkten Vergleich mit klassischem Filterschichtenmaterial
- Verringerte Betriebskosten mit einer kurzen Investitionsrendite (z. B. 6 Monate)
- Kompakte Filterkonstruktion für bis zu 85 % geringeren Stellflächenbedarf
- Um bis zu 60 % geringere Kapitalinvestition im Vergleich zu neuen Schichtenfiltern; um bis zu 75 % weniger Arbeitsaufwand beim Filterwechsel
- Verringerte Ausfallzeiten aufgrund der hohen Packungsdichte, einzigartigen Durchflusskonfiguration und des kurzen Zeitbedarfs für den Wechsel
- Minimaler Ersatzteil- und Wartungsaufwand
Über Pall Corporation
Pall Corporation ist der größte und diversifizierteste Anbieter von Filtrations-, Separations- und Reinigungstechnologien weltweit. Pall bietet fortschrittliche Membranfiltrationstechnologie und für Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz entwickelte Systeme für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Dank leichter Installier- und Bedienbarkeit erfüllen unsere Systeme ein breites Spektrum an Filtrationsanforderungen. Unser Konzept zum Total Fluid ManagementSM (TFM) bietet unseren Kunden Lösungen für alle Prozessanforderungen, von Filtrationsprodukten über Kundendienst und Systeme bis hin zu Schulungen.