آشنایی با خطوط تولید نوشابه گازدار
بخش های مختلف کارخانه نوشابه سازی
1. واحد تصفیه خانه
2. واحد شربت سازی
3. واحد تولید گاز
4. واحد تولید بطری PET
5. خطوط تولید نوشابه
6. آزمایشگاه کنترل کیفی
واحد تصفیه خانه
در تصفیه خانه، آب برای دو کاربرد مختلف در کارخانه تصفیه میگردد.
1. تصفیه آب از لحاظ فیزیکی که در این بخش سختی آب را پایین می آورند یعنی به اصطلاح آب را گچ گیری می نمایند و تقریبا ضدعفونی هم میشود که این نوع آب را برای شستشوی بطری های نوشابه به کار می برند.
2. تصفیه آب از لحاظ شیمیایی و باکتر یولوژیکی که جهت تولید مایع نوشابه کاربرد دارد.
تصفیه آب
اولین اقدام انجام گرفته بعد از استخراج ، ضد عفونی کردن آب است آب مورد استفاده از مخازن با دبی مشخص و از طریق لوله ها به یک کلریناتور متصل است و وارد مخازن کلر زنی و ذخیره می گردد و از این مخزن توسط پمپ هایی به تصفیه آب می رود برای فرستادن آب از این مخزن به خط تولید از پمپ های استیل استفاده می شود و برای استفاده از آب های غیر آشامیدنی از پمپ های چدنی استفاده می گردد.
تصفیه توسط اسمز معکوس
ابتدا آب وارد یک فیلتر شنی می گردد که در ان لایه های شن روی هم قرار دارند و عمل فیلتراسیون را انجام می دهند. بعد توسط پمپ ، آب را به تانک دومی ارسال و سپس به بخش RO انتقال می یابد عبور آب از یک محیط رقیق تر به یک محیط غلیظ تر از خلال یک غشای نیمه تر را اسمز می نامند وجهت انجام عمل معکوس یعنی ورود آب از یک محیط غلیظ تر به یک محیط رقیق تر، باید انرژی مصرف کرد این انرژی توسط پمپ RO تامین می شود . آب تصفیه شده توسط پمپ ها به مخازن ذخیره ارسال می گرد تا هنگام نیاز مجددا پمپ شده تا با عبور از لامپ UV برای بخش های مختلف خط تولید و کارخانه ارسال گردد.
تهیه گاز CO2
تولید گاز در کارخانه تولید نوشابه اهمیت فراوانی دارد . چون مصرف گاز در نوشابه ها مهم و ضروری است . حالت کف کننده و طعم سوزاننده در نوشابه های گاز دار مربوط به وجود گازدی اکسید کربن در آنها می باشد.این گاز با تزریق در نوشابه علاوه بر ایجاد طعم به دلیل ایجاد محیط اسیدی به عنوان یک نگهدارنده نیز تلقی می گردد.
حلالیت گاز کربنیک در اثر کاهش درجه حرارت افزایش می یابد ف میزان گاز به کاربرده شده بر حسب نوع و طعم دهنده متفاوت می باشد.
نکته : در فشار یک اتمسفر مقدار گاز حل شده در آب فقط به درجه حرارت بستگی دارد.
سیستم تهیه گاز دی اکسید کربن
گاز از سوزاندن گازوئیل توسط بویلر ها ایجاد میشود. گاز وارد سه برج که به ترتیب برج آب برای شستشو گازها ( به صورت جریان ناهم سو ) و برج دوم جهت جمع آوری گازها ی سمی و برج منو اتیل (MEA) جهت جذب گاز های CO . گاز CO وارد کپسول پرمنگنات می گردد ، بعد از رله شدن و مایع شدن توسط آب وارد مخازن ذخیره می گردد.
در خط تولید گاز کربنیک ابتدا در یک بویلر گاز و یا گازوئیل سوزانده می شوند . مشعل و دیگی که بدین منظور استفاده شده است به گونه ایی طراحی شده است که هوای لازم و کافی برای احتراق کامل سوخت تزریقی به مشعل ، را تامین می کند.در این روش آب و گازکربنیک و گاز های دیگر هم تولید می گردد.
پس از سوزاندن گاز طبیعی یا گازو ئیل، دود خروجی از دودکش بویلر به قسمت پایین ستون یا برج بلندی که بخش عمده آن از قطعات سرامیکی خاصی پر شده هدایت می شود. در این برج که برج شستشو نامیده می شود با پاشش آب از قسمت فوقانی برج برروی سرامیک ها ، دودی که از پایین به سمت بالا در حرکت است ضمن خنک شدن ، بخشی از ناخالصی های قابل حل را از دست می دهد .خروجی مخلوطی از گازهای مختلف از جمله گاز کربنیک است.
در مرحله بعد، گازهاي خروجي از «برج شستشو» به قسمت پايين برج ديگري وارد ميشود. در اين برج كه به نام «برج جذب» شناخته ميشود، با استفاده از مادهاي كه خاصيت جذب CO2 را دارد، جداسازي گاز كربنيك از مخلوط گازهاي مختلف صورت مي گيرد. ماده جاذب گاز كربنيك نام دارد كه محلول آن با غلظتي مشخص از قسمت فوقاتي «برججذب» روي سراميكهاي داخل ستون پاشيده مي شود.
برج جداسازي با بويلر در ارتباط بوده لذا MEA ورودي به آن در مجاورت شعله بويلر حرارت ديده و در اثر اين گرمايش گاز كربنيك از MEA جدا ميشود و با خروج از قسمت فوقاني «برج جداسازي» از يك مبدل حرارتي عبور ميكند تا خنك شده و در عين حال بخشي از رطوبت همراه آن به صورت كندانس جدا شود.
در مرحله بعدي، گاز توليدي وارد «كمپرسور گاز كربنيك» ميشود تا فشار آن به حدود 16 بار افزايش يابد. در ادامه گاز كربنيك توليدي از «ستون خشككن» عبور ميكند تا ضمن دفع رطوبت، نقطه شبنم گاز به حدود 60- درجه سانتيگراد برسد. بعد از «ستون خشككن»، گاز كربنيك از «ستون كربن فعال» عبور مي كند تا بو و برخي ناخالصيهاي گاز حذف شود.
آخرين مرحله در فرايند توليد گاز كربنيك، تبديل گاز كربنيك توليدي از حالت گاز به مايع است. عمل تقطير گاز كربنيك در مبدل حرارتي يا كندانسوري مرتبط با يك كمپرسور آمونياكي يا فرئوني صورت ميگيرد و دماي آن تا حدود 30- درجه سانتيگراد پايين آورده ميشود تا به مايع تبديل گردد. در اين مرحله گازهاي غيرقابل تقطير همراه گاز كربنيك جدا شده و نهايتاً گاز كربنيك مايع با خلوص 99/99% در مخزن ذخيره مي شود.
عصاره خانه
شیرین کننده های مورد استفاده در صنعت نوشابه سازی
1. شیرین کننده های طبیعی
2. شیرین کننده های مصنوعی
3. شیرین کننده های مشابه مصنوعی
مراحل تهیه شربت اولیه
مواد اولیه شربت ، آب قابل شرب و شکر دانه ایی است ،بعد از اختلاط مواد به نسبت های مشخص و همینطور اضافه کردن بنزوات سدیم که به عنوان نگهدارنده استفاده می شود بوسیله همزن های موجود با هم مخلوط می شوند و کار همزن ها تا زمانی ادامه دارد که شکر به طور کامل در آب حل شود. به دلیل وجود ناخالصی ها و انواع آلودگی میکروبی محلول آب و شکر می بایست از فیلتر عبور نماید. پمپ های مورد استفاده انتقال شکر از نوع پمپ های پیستونی هستند.
انواع فیلتر
1. فیلتر لنزا
جهت فیلتر کردن مواد زائد از محلول این فیلتر کاربرد دارد.داخل این فیلتر تعداد زیادی المان قرار دارد و برای حرکت جریان شربت از قسمت درونی المانها برجدار بیرونی آنها می باشد.
2. فیلتر پرس
این فیلتر به کاغذ صافی مخصوصی از جنس پنبه نسوز مجهز است با عبور از این کاغذ های صافی شربت تصفیه می شود در فیلتر پرسی ، از سوپرسل هم می توان استفاده کرد. سوپر سل به وسیله پمپ به درون فیلتر فرستاده شده و مانند فیلتر لنزا روی صفحات را می گیرد.
پمپ فیلتر پرس
پمپ فیلتر پرس جهت انتقال و تبدیل دوغاب به کیک در فیلتر پرس کاربرد دارد.
انواع پمپ های مورد استفاده در فیلتر پرس عبارتند از :
پمپ سانتریفیوژ، پمپ دیافراگنی ، پمپ دنده ای ، مونو پمپ، پمپ شلنگی.پمپ های اندازه گیری
پمپ فیلتر پرس با توجه به ویسکوزیته سیال ورودی به فیلتر پرس، میزان ذرات جامد ورودی به دستگاه فیلتر پرس، میزان فشار مورد نیاز پمپ کردن دوغاب به دستگاه فیلتر پرس و دبی مورد نیازجهت فیلتراسیون در دستگاه فیلتر پرس مشخص می شود.
نحوه تهیه عصاره نهایی
عصاره در شروع کار شامل اسانس و اسید خوراکی و دیگر مواد مورد مصرف است که بعد ار مخلوط کردن آنها با یکدیگر و زمان استراحت 24 ساعته آماده می شود.پس از گذشت این زمان عصاره نهایی توسط لوله های رابط به قسمت فلومیکس برای اختلاط با آب تصفیه شده و تولید نوشابه فرستاده می شود.
قسمت تخلیه جعبه ها
تخلیه کننده جعبه ها یک دستگاه است به نام انکسر که بطری ها را از جعبه ها جدا می کند و آنها را بر روی نوار نقاله قرارمی دهد و به قسمت بطری شوی هدایت می شود. فینگر های این دستگاه ها به نحوی عمل می نمایند که وقتی جعبه ها روی نوار نقاله قرار می گیرند که فینگر ها بطری ها را از سر بطری محکم می گیرد و بلند می کنند و وقتی که بطری ها به نوار نقاله دوم می رسند فینگرها آزاد شده و بطری ها روی نوار نقاله جا داده می شوند.
بطری شوی
این دستگاه جهت از بین بردن میکروارگانیسم ها ضد عفونی کردن ، شستن بطری ها و خارج نمودن مواد زائد از داخل آنها استفاده می شود و چندین مخزن دارد که بطری ها بوسیله زنجیر حامل به طور منظم وارد مخازن می شوند و در هر مرحله بخشی از اعمال لازم جهت ضد عفونی روی آنها صورت می گیرد در اثر بالا بردن میزان PH در این مخزن ها که غلظت آن حالت نزولی دارد کلیه میکرو ارگانسیم ها نابود می شوند.
فلو میکس FLOO MIX
عصاره نهایی بوسیله پمپ مخصوص به قسمت فلو مکس فرستاده شده و در این قسمت اختلاط عصاره نهایی و آب تصفیه شده خنک به نسبت مشخص انجام می گیرد فلومکس دارای سه محفظه است
1- محافط جهت ورود و تجمع عصاره نهایی
2 - محفظه جهت تجمع آب خنک
3- محافط جهت اختلاط آب و عصاره نهایی
آینه بان خالی
امکان دارد که شیشه ها مواد زائد داشته باشند و یا اینکه معیوب و شکسته باشند که برای ارائه به بازار مصرف مناسب نیستند.بطری ها با عبور از قسمت آینه بانی که شامل محفظه ایست با شیشه سفیدرنگ که دورن آن چند لامپ فلور سنت روشن می باشد که توسط اپراتور بازبینی می گردد . زمانی که بطری ها از مقابل محفظه عبور می کنند اگر عیبی داشته باشند مشخص و توسط آینه بان از خط خارج می شوند .
کربو کولر
نوشابه بدون گاز وارد کربو کولر می شود ، نوشابه از بالای لوله های حاوی آمونیاک ریخته می شود. آمونیاک در حالی که از حالت مایع به گاز تبدیل می شود حرارت نوشابه را می گیرد و ان را تا حدور صفر خنک می کند (مقداری از آمونیاک که به صورت مایع باقی می ماند به تانک ذخیره آمونیاک بر می گردد و همراه با آمونیاک مایع و ورودی از سیلک انجام شد. مجددا کربو کولر فرستاده می شود ) نوشابه بعد از تزریق گاز به فیلر فرستاده می شود تا درون بطری ها پر گردد.
سیکل آمونیاک
به کندانسور یا برج سرد کننده منتقل می گردد و کندانسور بین آب و آمونیاک تبادل حرارت انجام می دهد و آمونیاک مایع تشکیل می گردد. آمونیاک مایع که دارای فشار بالای 350 است بدون احتیاج به پمپ توسط شیرهای کنترل کننده که در مسیرش قرار دارد به سمت کربو کولر و مخزن آمونیاک هدایت می گردد.
آمونیاک مایع از قسمت پایین وارد کربو کولر گشته و با نوشابه به صورت غیر مستقیم تبادل حرارت انجام داده پس به گاز تبدیل می گردد و از قسمت بالای کربوکولر خارج شده و به مخزن آمونیاک وارد می گردد. گاز آمونیاک توسط شیر تنظیم کننده فشاز به کمپرسورمی رود.
فیلر و تشتک زن
بعد از تزریق CO2 به نوشابه در کربو کولرفلومیکس نوشابه گاز دار وارد فیلر می شود و بطری های خالی بعد از نزدیک شدن به فیلتر روی فیلر قرار می گیرداین رکاب با فشار هوا کار می کند و بعد از قرار گرفتن بطری روی آن به سمت بالا برده می شود . هنگام گردش فیلر و در اثر فشاری که سر بطری به شیر خودکار وارد می کند شیر بازشده و بطری با حجم معینی از نوشابه پر می گردد.. بطری ها بعد از پر شدن به سمت پرس های تشتک زن هدایت می شوند ، تشتک ها آماده مصرف را در مخزن مخصوص به دستگاه می ریزند این تشتک ها توسط مکش هم سو گشته و با قرار گرفتن در ریلی دایره مانند به سمت پرس ها هدایت می شوند.
کیس پکر Case Packer
پس از تشتک زن بطری ها از مقابل یک قسمت آینه بانی برای کنترل نهایی عبورمی کنند و به قسمت پر کننده جعبه ای نوشابه می روند و بعد از آن به وسیله دستگاه کیس پکر پر می شوند وجهت فروش به خارج از شرکت منتقل می گردند.