[发明专利]双管式超高温杀菌机系统及杀菌工艺

说明书

技术领域

本发明涉及乳品、饮料的杀菌机系统及杀菌工艺，尤其涉及双管式超高温 杀菌机系统及杀菌工艺。

背景技术

在大型饮料生产企业中，一条投资近亿元的PET(聚对苯二甲酸乙二酯) 超洁净灌装生产线，尽可能的去提高其生产效率是至关重要的。然而在目前的 实际生产过程中，尤其是生产一些高端饮料产品如含乳饮料、咖啡饮料等，制 约整条生产线生产效率的有两个关键设备：超高温管式杀菌机和灌装机；随着 近几年超洁净灌装技术的发展，一些专业厂商采取了对灌装环境百级净化、对 PET瓶盖、PET瓶采用过氧乙酸消毒等几项措施，灌装机的不间断生产时间已 能延长到72小时；然后超高温管式杀菌机确只能连续生产16～20小时，其原 因主要有以下几个方面：

(1)超高温管式杀菌机关键元器件是列管式换热管，列管内走产品，列 管外走热水，依靠热水的热量来实现对产品的加热或冷却；

(2)含乳饮料、咖啡饮料等产品中含有蛋白质、淀粉等营养物质，而蛋 白质经高温处理后容易挂壁，淀粉经高温处理后容易湖化附着在换热管内壁 上，严重影响了杀菌机的换热效率，往往在生产16小时后就必须用酸、碱对 其进行清洗，这个清洗过程需2～3小时，而在这个过程中灌装机无产品可做， 就也需要进行清洗，一套超洁净灌装机的清洗时间更是长达3～4小时。

一些国外超高温管式杀菌机的主流供货商在延长杀菌机连续生产时间上 做了很多工作，如增加蛋白稳定管、降低产品与热水之间的温度差等，但这些 工作也只是把连续工作时间延长到了20～30小时，随之带来的是换热管数量 的急巨增加，设备投资也大量增加。

现有公开文献中，申请号为200710025695.9、申请日为2007年8月14日、、 公开日为2008年3月5日、申请人为李振先的中国发明专利申请公开了一种 全自动超高温杀菌机工艺流程，其流程为：物料经过平衡罐(01.01)进入到管式 换热器(P1.1)中，再经过管式换热器(P1.2、P2、P3)使其温度逐步升高后进入 到管式换热器(P4)进行高温杀菌，然后进入保温系统保温杀菌，保温杀菌后的 物料流经管式换热器(H1)使其温度降低，再经过均质机(01.04)和管式换热器(I) 使物料的温度降到适合灌装后进行灌装，其中管式换热器(P1.1)和管式换热器 (I)组成一个物料冷源再利用循环系统，管式换热器(P1.2、P2、P3、P4)与管式 换热器(W)、管式换热器(H1)组成余热水循环系统。该发明虽然达到了高温杀 菌的效果，但是不能连续不间断工作，制约着生产效率的提高。

因此开发一种能够不间断生产的超高温管式杀菌机工艺流程是非常有必 要的，它能把整条超洁净灌装线的生产效率从原先的83％(生产20小时，清 洗4小时)提高到92％(生产72小时，清洗6小时)。灌装机清洗的频次已可 以降低一半，清洗液、消毒液的消耗上也可以节省一半，极大提高了公司的效 益。假设一条30000瓶每小时的超洁净灌装生产线，单天提高产值约10万元 (30000BPH×24×(92％-83％)×单瓶饮料出厂价)，一年按300天记，可 提高产值3000万元/每条生产线。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的全自动超高温杀菌机不能连续不间断工作、 生产效率不高等缺点而进行改进，提供了一种能够实现不间断连续生产、高效 率工作的双管式超高温杀菌机系统及杀菌工艺。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

双管式超高温杀菌机系统，包括平衡罐、与平衡罐相连的管式换热器，所 述平衡罐为两个，两个平衡罐均连接有调配系统；第一个平衡罐连接一个管式 换热器后进入真空脱气系统和高压均质系统，然后再依次接入另一个管式换热 器、蛋白稳定管、另一个管式换热器、杀菌管、另一个管式换热器和灌装机， 灌装机又通过另一个管式换热器与调配系统相连；第二个平衡罐连接一个管式 换热器后进入真空脱气系统和高压均质系统，然后再依次接入另一个管式换热 器、第二个蛋白稳定管、另一个管式换热器、第二个杀菌管、另一个管式换热 器和灌装机，灌装机连接有清洗站，清洗站通过另一个管式换热器与调配系统 相连；所述调配系统与两个平衡罐之间、多个管式换热器与真空脱气系统和高 压均质系统之间、管式换热器和清洗站之间、管式换热器和灌装机之间、灌装 机和清洗站之间均通过连接阀组相连。