Überwachung und Steuerung von Alkoholfermentationen
IR-SD2/2 Gasanalysesystem für die Alkoholproduktion
Das Gerät dient der Erkennung von Ethanol in der Fermentationsmaische in Echtzeit, ohne Probenahme und Analyse.
Das Gerät dient der Erkennung von Ethanol in der Fermentationsmaische in Echtzeit, ohne Probenahme und Analyse.
Die Sonde, ein mit Silikonmembran bedecktes Röhrchen, wird in die Fermentationsmaische gegeben. Druckgeregelte Instrumentenluft wird durch die Sonde geleitet und mit Ethanol angereichert, das durch die Membran diffundiert.
Zur Gasanalyse wird ein Infrarot (IR)-Sensorelement verwendet, das sich im Messschrank befindet und mit dem mit Ethanol angereicherten Luftstrom verbunden ist. In Abhängigkeit vom übertragenen Signal wird die entsprechende Ethanolkonzentration in der Fermentationsmaische berechnet. Die Signallinearisierung wird unter Verwendung von vorinstallierten Kalibrierungsdaten ausgeführt.
Die berechnete Ethanolkonzentration und Temperatur der Fermentationsmaische werden auf dem LCD-Display der Schaltanlage angezeigt und zur Prozesskontrolle in ein Standardstromsignal und zwei Grenzrelaiskontakte umgewandelt, die als Eingangssignal für ein beliebige Prozessleitsystem dienen, oder zur Visualisierung und/oder Dokumentation.
Die Standardausführung ist für die gleichzeitige Messung in zwei parallel betriebenen, unabhängigen Fermentern (Probe I und Probe II in der Zeichnung oben) ausgelegt. Für bestimmte Anwendungen kann auch eine einkanalige Version bereitgestellt werden
Das Gasanalysatorsystem IR-SD2/2 ist für jeden Fermentertyp und jede Art von Steuersystem geeignet. Es ist einfach zu installieren und in vorhandene Geräte zu integrieren.
Das Gerät besteht aus einer Sonde, die in der gärenden Maische platziert wird und durch einen flexiblen Schlauch mit einem Messschrank verbunden ist.
Der Messschrank ist für die Feldinstallation in der Nähe des Fermenters (Abstand weniger als 5 Meter) vorgesehen, vorzugsweise an einer Wand, um frei von Vibrationen zu sein. Stromversorgung und Instrumentenluft müssen verfügbar sein, ebenso wie Verbindungen zum PCS für die weitere Verwendung des Signals.
Um die Sonde zu montieren, wird ein Loch in die Fermenterwand gebohrt, das so zu platzieren ist, dass die Sonde dauerhaft in der gemischten Maische eingetaucht ist.
In das Loch ist eine Verbindung mit einem Kugelventil eingeschweißt, das als Montageöffnung für die Sonde dient. Es kann während des Betriebs des Fermenters über den Kugelhahn eingeführt und auch entfernt werden. Die Beschläge sind im Lieferumfang enthalten.
| Gewicht des Messschrankes | 10 kg |
| Maße des Messschrankes HxLxB | 400 x 400 x 200 mm |
| Stromversorgung | 230 V / 50 Hz |
| Instrumentenluftversorgung (4 bar g) | 20 Ndm³/h |
| Energieverbrauch | ungefähr 50W |
| Betriebsbereich | wählbar, Standard 0 - 15 vol% Ethanol |
| Genauigkeit | ± 0.2 vol% Ethanol |
| Reproduzierbarkeit | ±0,05 vol% Ethanol |
| Arbeitstemperaturbereich | 0 - 45 °C |
| Ausgang | 4 - 20mA (analog) 2 x Relaiskontakt (binär) |
Die Überwachung der Ethanolbildung in der Maische wird verwendet, um durch die Beobachtung des Fermentationsfortschrittes die Prozesseffizienz zu optimieren.
Dieses Gasanalysatorsystem wurde von Vogelbusch speziell für Bioprozessanwendungen entwickelt.
Es wird aus industriellen Standardkomponenten hergestellt, um eine optimale Verfügbarkeit bei minimalem Wartungsaufwand zu gewährleisten. Folgende Designmerkmale gehören zum Lieferumfang:
Das Gerät wird mit vorinstallierter Temperaturkompensation und der Kalibrierungsfunktion für Alkohol-Wasser-Gemische in einem Bereich von 0 bis 15 vol%, optional 0 bis 5 vol% geliefert.
Eine Neukalibrierung zur Kompensation von Rohmaterialeffekten kann vom Kunden vor Ort problemlos durchgeführt werden.
Im Falle eines Sensorwechsels können vorkalibrierte Sensoren von Vogelbusch bezogen werden, oder die Kalibrierung kann vom Kunden vor Ort durchgeführt werden.
» IR-SD2/2 Gas Analyser [englisch] (pdf, 372 KB)
Ähnliche Entwicklungen von Vogelbusch betreffen Anwendungen in der Essig- und der Hefeproduktion:
» GS2E Gasanalysegerät für die Essigfermentation
» GS2/7 Gasanalysengerät für aerobe Hefefermentation