पीपी प्रीफिल्टर और पीईएस मेम्ब्रेन कार्ट्रिज के साथ बीयर निस्पंदन स्थिरता में सुधार

ग्राहक पृष्ठभूमि

ग्राहक खुदरा वितरण के लिए पैकेज्ड बियर का उत्पादन करने वाली शराब की भठ्ठी चलाता है।

भरने से पहले, बीयर स्पष्टता में सुधार और सूक्ष्मजीवों को नियंत्रित करने के लिए कार्ट्रिज निस्पंदन से गुजरती है। मौजूदा प्रणाली अंतिम निस्पंदन चरण के रूप में झिल्ली कारतूस का उपयोग करती थी।

हालाँकि, ग्राहक को एक बार-बार होने वाली समस्या का सामना करना पड़ रहा था: अंतिम झिल्ली कारतूस बहुत तेजी से लोड हो रहे थे, जिससे अंतर दबाव अपेक्षा से अधिक तेजी से बढ़ रहा था और प्रतिस्थापन आवृत्ति बढ़ रही थी।

क्योंकि मेम्ब्रेन कार्ट्रिज निस्पंदन प्रणाली में उच्च लागत वाली उपभोग्य सामग्रियों में से एक हैं, बार-बार प्रतिस्थापन से परिचालन लागत और रखरखाव कार्यभार दोनों बढ़ रहे थे।

चुनौती

अंतिम झिल्ली फ़िल्टर को अपस्ट्रीम प्रक्रिया से बहुत अधिक अवशिष्ट खमीर, महीन निलंबित ठोस और कोलाइडल संदूषण प्राप्त हो रहा था।

यद्यपि झिल्ली आवश्यक अंतिम निस्पंदन प्रदर्शन प्राप्त कर सकती है, इसे एक दूषित भार को संभालने के लिए मजबूर किया जा रहा था जिसे पहले हटा दिया जाना चाहिए था।

ग्राहक को बीयर की गुणवत्ता को कम किए बिना या मौजूदा निस्पंदन सिस्टम में बड़े संशोधन किए बिना झिल्ली सेवा जीवन का विस्तार करने की आवश्यकता थी।

पुलनर निस्पंदन समाधान

पुल्नर ने झिल्ली को उसी रेटिंग के दूसरे कार्ट्रिज से बदलने के बजाय मौजूदा निस्पंदन प्रक्रिया की समीक्षा की।

मुख्य उद्देश्य निस्पंदन भार को पुनर्वितरित करना था ताकि बीयर के अंतिम झिल्ली तक पहुंचने से पहले मोटे और बारीक संदूषक हटा दिए जाएं।

अनुकूलित प्रणाली ने दो-चरणीय कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग किया:

पीपी प्रीफिल्ट्रेशन → पीईएस फाइनल मेम्ब्रेन फिल्ट्रेशन

इस व्यवस्था ने पीपी कार्ट्रिज को अधिकांश कण भार को संभालने की अनुमति दी, जबकि पीईएस झिल्ली ने अंतिम बारीक निस्पंदन और माइक्रोबियल नियंत्रण पर ध्यान केंद्रित किया।

1. मौजूदा निस्पंदन स्थितियों का मूल्यांकन

कारतूसों का चयन करने से पहले, मुख्य परिचालन स्थितियों की समीक्षा की गई, जिनमें शामिल हैं:

• बियर प्रवाह दर

• मौजूदा फ़िल्टर हाउसिंग आयाम

• कारतूस की लंबाई और कनेक्शन प्रकार

• प्रारंभिक और टर्मिनल अंतर दबाव

• निस्पंदन के दौरान तापमान

• सफाई और स्वच्छता विधि

• प्रति उत्पादन चक्र अपेक्षित निस्पंदन मात्रा

• अंतिम निस्पंदन चरण में प्रवेश करते हुए ठोस पदार्थ लोड हो रहे हैं

इस जानकारी का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया गया था कि क्या लघु झिल्ली जीवन झिल्ली के कारण ही था या अत्यधिक अपस्ट्रीम संदूषण के कारण था।

मूल्यांकन से पता चला कि मुख्य समस्या अंतिम झिल्ली की अपर्याप्त सुरक्षा थी।

2. एक उच्च क्षमता पीपी प्रीफिल्ट्रेशन चरण जोड़ना

पीईएस झिल्ली के अपस्ट्रीम में एक पीपी कार्ट्रिज स्थापित किया गया था।

इस चरण का उद्देश्य अंतिम झिल्ली तक पहुंचने से पहले अवशिष्ट खमीर, निलंबित कणों और अन्य संदूषण को पकड़ना था।

अनावश्यक रूप से बढ़िया पीपी कार्ट्रिज का चयन करने के बजाय, प्रीफ़िल्टर रेटिंग को तीन कारकों को संतुलित करने के लिए चुना गया था:

कण हटाना, प्रवाह क्षमता और सेवा जीवन।

यदि प्रीफ़िल्टर बहुत मोटा है, तो अत्यधिक संदूषण नीचे की ओर चला जाता है।

यदि यह बहुत महीन है, तो पीपी कार्ट्रिज स्वयं बहुत तेजी से अवरुद्ध हो सकता है और अतिरिक्त दबाव हानि पैदा कर सकता है।

इसलिए अंतिम प्रीफ़िल्टर विनिर्देश वास्तविक बीयर गुणवत्ता और अपस्ट्रीम स्पष्टीकरण प्रदर्शन पर निर्भर करता है।

शराब की भठ्ठी अनुप्रयोगों के लिए, पीपी गहराई या प्लीटेड कारतूस को दूषित लोडिंग और आवश्यक थ्रूपुट के अनुसार चुना जा सकता है।

प्रीफ़िल्टर कई लाभ प्रदान करता है:

• उच्च गंदगी धारण क्षमता

• कण हटाने के लिए अंतिम झिल्ली का उपयोग करने की तुलना में कम लागत

• पीईएस झिल्ली पर कण लोडिंग कम हो गई

• डाउनस्ट्रीम अंतर दबाव में धीमी वृद्धि

• आसान और अधिक किफायती कारतूस प्रतिस्थापन

3. केवल अंतिम निस्पंदन के लिए पीईएस झिल्ली का उपयोग करना

अधिकांश कण संदूषण हटा दिए जाने के बाद, बीयर पीईएस झिल्ली कारतूस से होकर गुजरी।

पीईएस का चयन इसलिए किया गया क्योंकि इसकी हाइड्रोफिलिक झिल्ली संरचना महत्वपूर्ण तरल निस्पंदन के लिए उपयुक्त है और अंतिम बियर निस्पंदन के लिए नियंत्रित छिद्र विशेषताएँ प्रदान करती है।

शराब की भठ्ठी की माइक्रोबियल नियंत्रण आवश्यकताओं के आधार पर, झिल्ली रेटिंग जैसे0.45 μm या 0.65 μmविचार किया जा सकता है.

हालाँकि, अंतिम चयन केवल छिद्र आकार के बजाय आवश्यक माइक्रोबियल प्रतिधारण प्रदर्शन पर आधारित होना चाहिए।

पीईएस झिल्ली तक पहुंचने वाले कण भार को कम करके, कारतूस स्पष्टीकरण फिल्टर और अंतिम झिल्ली दोनों के रूप में कार्य करने के बजाय अपने इच्छित कार्य के करीब काम कर सकता है।

4. दोनों चरणों में विभेदक दबाव को नियंत्रित करना

विभेदक दबाव को एक महत्वपूर्ण परिचालन संकेतक के रूप में माना गया था।

अंतिम झिल्ली के तेजी से अवरुद्ध होने तक प्रतीक्षा करने के बजाय, ग्राहक पीपी और पीईएस चरणों में दबाव विकास की अलग से निगरानी कर सकता है।

इससे यह पता लगाना आसान हो गया कि प्रदूषण कहां जमा हो रहा है।

उदाहरण के लिए:

यह दृष्टिकोण रखरखाव टीमों को अधिक महंगी झिल्ली को बदलने से बचने में भी मदद करता है क्योंकि कुल सिस्टम दबाव बढ़ गया है।

5. कारतूसों का मौजूदा उपकरणों से मिलान

समाधान ग्राहक के मौजूदा फ़िल्टर हाउसिंग के आसपास डिज़ाइन किया गया था।

कार्ट्रिज की लंबाई, अंतिम कनेक्शन, सीलिंग कॉन्फ़िगरेशन और गैसकेट सामग्री का स्थापित उपकरण से मिलान किया गया ताकि किसी बड़े आवास या पाइपिंग परिवर्तन की आवश्यकता न हो।

जहां बीयर-संपर्क अनुप्रयोगों को बार-बार सफाई या स्वच्छता की आवश्यकता होती है, कारतूस सामग्री और सील भी ग्राहक के सफाई रसायनों और ऑपरेटिंग तापमान के अनुकूल होनी चाहिए।

यह मेम्ब्रेन कार्ट्रिज के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि दीर्घकालिक सेवा जीवन न केवल निस्पंदन प्रदर्शन पर निर्भर करता है, बल्कि इस बात पर भी निर्भर करता है कि कार्ट्रिज बार-बार होने वाले स्वच्छता चक्रों पर कैसे प्रतिक्रिया करता है।

6. नई निस्पंदन व्यवस्था का सत्यापन करना

निगरानी द्वारा अनुकूलित प्रणाली का मूल्यांकन किया गया:

• प्रारंभिक अंतर दबाव

• ऑपरेशन के दौरान दबाव बढ़ना

• निस्पंदन प्रवाह दर

• बीयर की स्पष्टता

• कारतूस सेवा चक्र

• अंतिम निस्पंदन प्रदर्शन

• उपयोग के बाद कारतूस की स्थिति

उद्देश्य केवल यह पुष्टि करना नहीं था कि फ़िल्टर स्थापित किए जा सकते हैं।

ग्राहक को यह सत्यापित करने की आवश्यकता है कि पीपी प्रीफ़िल्टर ने पीईएस झिल्ली तक पहुंचने वाले संदूषण को प्रभावी ढंग से कम कर दिया है और अंतिम झिल्ली लंबी परिचालन अवधि में स्थिर प्रदर्शन बनाए रख सकती है।

परिणाम

निस्पंदन चरणों को अनुकूलित करने के बाद, ग्राहक ने अधिक स्थिर निस्पंदन प्रक्रिया हासिल की।

पीपी कार्ट्रिज ने अधिकांश अपस्ट्रीम पार्टिकुलेट लोड को अवशोषित कर लिया, जिससे पीईएस झिल्ली अधिक उपयुक्त परिस्थितियों में संचालित हो सकी।

मुख्य सुधारों में शामिल हैं:

• अधिक स्थिर अंतर दबाव

• अंतिम झिल्ली पर लोड कम हो गया

• लंबे समय तक झिल्ली संचालन चक्र

• कम अनावश्यक झिल्ली प्रतिस्थापन

• अधिक पूर्वानुमानित निस्पंदन प्रदर्शन

• समग्र कारतूस की खपत कम हो गई

सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि यह सुधार मौजूदा उत्पादन लाइन के बड़े रीडिज़ाइन की आवश्यकता के बिना हासिल किया गया था।

दो-चरणीय निस्पंदन बेहतर क्यों काम करता है?

प्रत्येक निस्पंदन कार्य के लिए बेहतरीन झिल्ली कार्ट्रिज का उपयोग करना शायद ही सबसे किफायती तरीका है।

बियर निस्पंदन में, संदूषकों को उत्तरोत्तर हटाया जाना चाहिए।

प्रीफिल्टर उच्च कण भार को संभालता है, जबकि अंतिम झिल्ली अधिक महत्वपूर्ण बारीक निस्पंदन कार्य करती है।

यह अधिक महंगी झिल्ली की सुरक्षा करता है और दोनों कार्ट्रिज की निस्पंदन क्षमता का बेहतर उपयोग करता है।

तीव्र झिल्ली रुकावट या बार-बार कारतूस प्रतिस्थापन का अनुभव करने वाली ब्रुअरीज के लिए, समाधान अक्सर अकेले एक अलग झिल्ली का उपयोग नहीं करना है।

संपूर्ण निस्पंदन अनुक्रम की समीक्षा करना अधिक प्रभावी तरीका है।

खींचने वालाशराब की भठ्ठी निस्पंदन सिस्टम के लिए पीपी प्रीफिल्टर, पीईएस झिल्ली कारतूस, पीटीएफई बाँझ गैस फिल्टर और स्टेनलेस स्टील उपयोगिता फिल्टर प्रदान करता है।

फ़िल्टर कॉन्फ़िगरेशन को बियर विशेषताओं, प्रवाह दर, निस्पंदन आवश्यकताओं, स्वच्छता विधि और मौजूदा फ़िल्टर हाउसिंग डिज़ाइन के अनुसार चुना जा सकता है।