Verbesserung der Filterlebensdauer bei der Entfernung von Whisky-Auskohlungsrückständen

Produkt

SupaPleat HFC Customised Special

Kunde

Große Whisky-Brennereillery

Standort

Schottland

Sektor

Lebensmittel und Getränke

Einführung

Ausgekohlte Eichenfässer werden seit langem verwendet, um dem destillierten Whisky komplexe Geschmacksprofile zu verleihen. Die Hemizellulose, das Lignin und die Tannine der zugrunde liegenden Eiche würden ohne die Verkohlung nicht effizient mit dem Whisky reagieren. Die Zucker der Hemizellulose karamellisieren während der Verkohlung und erzeugen Aromen wie Walnüsse, Haselnüsse und Mandeln, während das Lignin florale Elemente wie Zimt und Nelken beisteuert.

Die Tannine beeinflussen die Farbe und verleihen dem Whisky eichenartige Aromen und Gewürze. Die Herkunft des Holzes und der Grad der Verkohlung haben Einfluss darauf, wie die verschiedenen Aromen in den Whisky einfließen. Der Auskohlungsprozess kann auch bei der Reinigung des Whiskys helfen, indem die Holzkohle Schwefelverbindungen entfernt. Dieser Prozess ist ein fester Bestandteil der Whiskyherstellung, und das wird sich in Zukunft nicht ändern.

Das Problem

Ausgekohlte Fässer sind gut für den Whiskygeschmack. Allerdings werden während der Reifung kleine Partikel von verkohltem Holz in den Whisky freigesetzt, die vor der Abfüllung entfernt werden müssen.

In dieser Brennerei stellte der Kunde eine vorzeitige Verblockung der großformatigen plissierten Polypropylenfilter fest, was zu einem zusätzlichen Zeitaufwand für den Filterwechsel sowie zu erhöhten Betriebskosten aufgrund des höheren Filterverbrauchs führte. Die Probleme mit der Verblockung waren je nach Art des Whiskys und der verwendeten Fässer unterschiedlich. Amazon Filters wurde gebeten, einen Filter vorzuschlagen, der diese vorzeitige Verblockung verhindert.

Die Lösung

Bei der Verwendung von plissierten Tiefenfiltern wird angestrebt, dass die Partikelbelastung gleichmäßig über die Tiefe des Filtermaterials verteilt ist. Dies gewährleistet eine maximale Schmutzaufnahmekapazität bei gleichbleibenden Durchflussraten. Die Filtrationseffizienz wird über die gesamte Tiefe variiert, um ein optimales Gleichgewicht zwischen Filtratqualität und Betriebsdauer zu erreichen. Die erforderliche Effizienz der einzelnen Filterschichten hängt von der Partikelgrößenverteilung in der zu filternden Flüssigkeit ab. In diesem Fall handelt es sich bei der Flüssigkeit um Whisky.

Der praktischste Weg, um zu verstehen, wo die Verblockung auftritt, ist das Zerlegen des verwendeten Filters und die Analyse der einzelnen Schichten. Die gesamte Filtertiefe besteht aus mehreren Schichten von schmelzgeblasenen und spinngebundenen Filtermedien mit unterschiedlichen Wirkungsgraden. Da die zu entfernenden Partikel gut sichtbar sind, ist es relativ einfach zu erkennen, wo eine bevorzugte Verblockung auftritt, und die Struktur so anzupassen, dass eine optimale Leistung erzielt wird. Die folgenden Bilder zeigen die Verblockung von drei verschiedenen Konstruktionen.

Das Bild unten zeigt das zerlegte Original eines 10-Mikron-Filters der Konkurrenz, das die bevorzugte Entfernung in der zweiten Schicht zeigt. Die vorgelagerte Schicht ist zu offen und fängt nicht viele Partikel auf, während die zweite Schicht einen zu hohen Wirkungsgrad für die Schwebstoffe hat. Dies führte zu einer vorzeitigen Verblockung des Filters.

(Vorgelagerte Schicht links, nachgelagerte Schicht rechts)

Unser Standard 10 Mikron SupaPleat HFC zeigte eine bevorzugte Entfernung auf der ersten vorgelagerten Schicht.

Die Analyse der beiden Filter ergab, dass eine offenere und dickere stromaufwärts gelegene Meltblown-Schicht verwendet wurde. Der daraus resultierende Filter zeigte eine gleichmäßige Abscheidung in allen Schichten und eine daraus resultierende Erhöhung des Durchsatzes um 20 bis 30 % bei gleichbleibender Durchflussrate.

Zusammenfasung

Der maßgeschneiderte Amazon SupaPleat HFC-Filter verwendet 3 Filterschichten statt der 4 des Wettbewerbsfilters. Obwohl bei dem kundenspezifischen Amazon SupaPleat HFC-Filter eine viel dickere Upstream-Schicht verwendet wurde, war die Gesamtdicke geringer. Dadurch konnte die gleiche Filterfläche wie bei der Filterkerze der Konkurrenz erreicht werden, während gleichzeitig eine bessere Faltenabtrennung gewährleistet wurde. Der Faltenabstand ist wichtig. Wenn die Falten zu dicht beieinander liegen, kann es zu einer Überbrückung der Partikel in den Falten kommen. In diesem Fall wird die gesamte Oberfläche des Filtermaterials nicht genutzt, und es kommt zu einer vorzeitigen Verblockung.

Einige wichtige Erkenntnisse aus dieser Fallstudie:

Die physische Zerlegung des Filters ist ein wirksames Mittel, um Verblockungsprofile zu verstehen
Die Filtrationseffizienz der einzelnen Schichten ist ausschlaggebend für die maximale Schmutzaufnahme und die anschließende Lebensdauer im Strom.
Die Möglichkeit, Standardfilter zu modifizieren, um die Prozesseffizienz bei der Whiskyherstellung zu verbessern bzw. dies für jede andere Flüssigkeit mit unterschiedlicher Partikelverteilung anbieten zu können, ist eine echte Stärke eines Filterherstellers. Große multinationale Unternehmen sind oft nicht bereit, spezielle Produkte herzustellen, was dazu führt, dass Möglichkeiten zur Prozessverbesserung verpasst werden.