Überwachung und Steuerung von Essigfermentationen
GS2E Gasanalysesystem für die Essigproduktion
Das Gerät dient Messung des Ethanol-Gehaltes in der Fermentationsmaische in Echtzeit, ohne Probenahme und Analyse.
Das Gerät dient Messung des Ethanol-Gehaltes in der Fermentationsmaische in Echtzeit, ohne Probenahme und Analyse.
Die Sonde, ein mit einer Silikonmembran überzogenes Rohr, wird in die Fermentationsmaische gegeben. Druckgeregelte Instrumentenluft wird durch die Sonde geleitet und mit Ethanol angereichert, das durch die Membran in den Luftstrom diffundiert.
Zur Gasanalyse wird ein Halbleitersensorelement verwendet, das von der mit Alkohol angereicherten Luft überströmt wird und dadurch den elektrischen Widerstand ändert. Abhängig vom übertragenen Signal wird die entsprechende Ethanolkonzentration in der Fermentationsmaische berechnet. Die Signal-Linearisierung wird unter Verwendung von vorinstallierten Kalibrierungsdaten ausgeführt.
Prozesswerte wie die berechnete Ethanolkonzentration, Temperatur und Sensorwiderstand werden auf dem LCD-Display der Schaltanlage angezeigt. Zur Prozesssteuerung wird das linearisierte Signal in ein Standardstromsignal umgewandelt und damit zwei Grenzrelaiskontakte gesteuert oder als Eingangssignal für ein beliebiges Prozessleitsystem oder zur Visualisierung und / oder Dokumentation verwendet.
Das Gasanalysatorsystem GS2E ist für jeden Fermentertyp und jede Art von Steuersystem geeignet. Es ist einfach zu installieren und in vorhandene Geräte zu integrieren.
Das System 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 und eine Schweißmuffe installiert. Sie wird im unteren Teil des Fermenters platziert, wo die Sonde dauerhaft in der gemischten Maische eingetaucht ist. Die Beschläge sind im Lieferumfang enthalten.
| Gewicht des Messschrankes | 10 kg |
| Maße des Messschrankes HxLxB | 400 x 300 x 200 mm |
| Stromversorgung | 230 V / 50 Hz |
|
Instrumentenluftversorgung |
20 Ndm³/h |
| Energieverbrauch | ungefähr 50 W |
| Betriebsbereich | 0 - 5 vol% Ethanol |
| Genauigkeit | ±0.2 vol% (Bandbreite 0 - 5 vol%) ±0.05 vol% (Bereich 0 - 0.5 vol%) |
| Reproduzierbarkeit | ±0.03 vol% |
| Arbeitstemperaturbereich | 0 - 45 °C |
|
Ausgang |
4 - 20mA (analog) |
Halbkontinuierliche Essigfermentationssysteme sind auf ständig verfügbaren Alkohol in der Maische angewiesen, ansonsten kommt die Gärung zum Erliegen. Die Überwachung des Alkoholgehalts der gärenden Maische spielt daher eine entscheidende Rolle.
Sobald der Restalkoholgehalt im Fermenter ein Minimum erreicht, wird ein Teil des Rohessigs ausgestoßen und frische alkoholische Maische zugeführt. Dieser Prozess wird ausgehend vom GS2E-Gerät automatisiert, um die Überwachung auf ein Minimum zu reduzieren.
Die verwendeten Sensoren sind extrem stabil und haben eine Lebensdauer von mehreren Monaten. 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.
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:
» GS2E Gas Analyzer for Vinegar Fermentations [englisch] (pdf, 169 KB)
Ähnliche Entwicklungen von Vogelbusch betreffen Anwendungen in der Alkohol- und der Hefeproduktion:
» IR-SD2/2 Gasanalysegerät für Alkoholfermentationen
» GS2/7 Gasanalysengerät für aerobe Hefefermentation