Extrait de la bière – pour la bière
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Extrait de la bière – pour la bière
« Extrait de la bière – pour la bière » Recyclage du CO2 dans la brasserie et évaporation avec des évaporateurs de processus GPN au CO2 Vue d’une des halles de fabrication de la Hrch. Huppmann GmbH : Les installations de recyclage du CO2 sont construites dans des tailles individuelles en fonction de la capacité spécifique requise dans la brasserie. Secteur: Industrie Application: Refroidissement de boissons Pays / Ville: Allemagne / Kitzingen Fluide: CO2 Produit: Évaporateur de processus GPN REF005_V1_2004_FR Le CO2 est un thème crucial pour les brasseries : le processus de fermentation en dégage de grandes quantités qui s’échappent et doivent être recueillies. Mais la suite de la production nécessite aussi du CO2 d’une extrême pureté. Au lieu de l’acheter à l’extérieur, les brasseurs misent de plus en plus sur les installations de recyclage du CO2 de la Hrch. Huppmann GmbH. Le gaz carbonique de fermentation est traité et stocké dans les systèmes très performants, selon des principes de pureté très stricts. Des modèles spéciaux d’évaporateurs de processus au Page 1 CO2 GPN que Güntner a développé spécialement pour Huppmann assurent la réutilisation du CO2 traité pour une performance, une qualité et une hygiène optimales. « Extrait de la bière – pour la bière », ainsi se résume le principe de mise en oeuvre de l’installation de recyclage du CO2 chez Huppmann. Les systèmes automatisés traitent avec grand soin le CO2 produit lors de la fermentation. Le CO2 épuré répond à toutes les exigences imposées à une denrée alimentaire et peut donc être réintroduit dans la bière pendant le brassage – ce qui dispense d’acheter du gaz carbonique à l’extérieur. Outre cette contribution à la réduction des frais, les installations de recyclage concourent activement à l’assurance qualité dans la brasserie même puisque la bière n’est en contact qu’avec le gaz carbonique venant de la propre production. Thomas Murschel, chef de service et manager de projets en technique du froid et du CO2 chez Huppmann : « Plus de 50 brasseries du monde entier utilisent désormais nos installations de recyclage du CO2. Ces systèmes offrent au brasseur une très grande pureté pour une très faible teneur en oxygène et un rendement maximum. » Suivant la teneur en moût initiale, il est possible de récupérer jusqu’à deux kilos de CO2 par hectolitre de bière jeune, qui après le stockage dans des réservoirs à liquide, est remis à l’état gazeux requis (vapeur) par les évaporateurs de processus au CO2 GPN. Capacité de recyclage de 100 à 2000 kg/h Les dimensions des installations de recyclage du CO2 de Huppmann dépendent de la capacité spécifique requise dans la brasserie, qui peut atteindre des valeurs de 100 kg/h à 2000 kg/h suivant les exigences. Des installations à batterie sont construites pour la plage allant de 100 kg/h à 500 kg/h ; peu encombrantes, elles peuvent être intégrées sans montage long et compliqué. Pour la plage allant de 500 kg/h à 2000 kg/h, il existe des installations constituées de modules standardisés préfabriqués qui permettent leur adaptation optimale aux besoins de la brasserie. Huppmann offre en outre, pour l’équipement individuel, des systèmes de stripper, des épurateurs régénérateurs de vapeur, des systèmes frigorifiques en cascade ainsi que des installations de mise en REF005_V1_2004_FR bouteilles à CO2, des pompes de remplissage des réservoirs de CO2, un réglage du soufflage de gaz inerte et un compteur de O2. Toutes les installations entièrement automatisées sont dotées d’une commande à programme enregistré avec visualisation. Schéma du recyclage du CO2 Epuration minutieuse Les installations de recyclage du CO2 de Huppmann épurent le gaz carbonique de fermentation en plusieurs étapes, de manière si intensive qu’il répond aux exigences strictes des brasseurs. Pour cela, les ingénieurs de Huppmann adaptent très exactement toutes les phases de l’épuration aux exigences spécifiques de la brasserie concernée, en tenant compte des aspects technologique et économique. Principe du fonctionnement : le CO2 gazeux est tout d’abord conduit des cuves de fermentation dans le séparateur de mousse. Dans cette phase d’épuration sommaire, la mousse entraînée hors des cuves est séparée. Le gaz pré-épuré traverse un accumulateur à basse pression et arrive dans le laveur – une colonne de lavage à contre-courant alimentée avec de l’eau, qui absorbe les impuretés solubles dans l’eau ainsi que les aérosols. La gaz épuré est ensuite comprimé. Au compresseur de CO2 succède l’unité de dessiccation de l’installation de recyclage du CO2, laquelle est constituée de deux réservoirs d’adsorption remplis de dessiccateur. Page 2 Evaporateurs de processus au CO2 GPN Evaporation du CO2 pour l’obtention de CO2 à l’état de vapeur. Pour éliminer l’humidité résiduelle du gaz, le premier réservoir est traversé par le gaz carbonique tandis que le second régénère. Après l’unité de dessiccation est installé un autre système d’épuration, également constitué de deux réservoirs où sont éliminées les substances nuisibles à l’odeur et au goût. L’épurateur a une structure identique au dessiccateur et ne s’en différencie que par sa charge de charbon activé. Le CO2 est ensuite liquéfié dans un appareil à faisceaux de tubes et les autres gaz tels que le O2 et le N2 en sont éliminés. En option, les ingénieurs de Huppmann complètent leurs installations de recyclage de CO2 par un système de stripper afin de satisfaire aux plus hautes exigences en matière de pureté du CO2. Volume réduit des accumulateurs La compression et la liquéfaction permettent de réduire le volume des accumulateurs au point que même des quantités très importantes de gaz carbonique peuvent être stockées provisoirement à peu de frais dans un espace restreint. Une compression à deux étages constitue la première phase de réduction du volume. Le gaz carbonique de fermentation est réduit à un sixième de son volume initial au moyen d’un compresseur à piston sec. Le gaz comprimé est ensuite condensé dans le condenseur et stocké dans un réservoir à l’état liquide. Le brasseur peut ainsi collecter le gaz carbonique produit par la fermentation et le ramener dans la production suivant les besoins. REF005_V1_2004_FR Fiche technique de l’évaporateur de processus au CO2 GPN de Güntner. En fait d’évaporateurs de processus au CO2, les ingénieurs de Huppmann utilisent des modèles spéciaux de la série GPN que Güntner a standardisés spécialement pour les installations de recyclage. Ces évaporateurs prélèvent le CO2 liquide dans le réservoir de stockage et le remettent à l’état de vapeur (gaz requis) sous l’influence de la chaleur d’évaporation. La basse température d’évaporation du CO2, qui se situe autour de -26°C, nécessite le dégivrage régulier des évaporateurs. Pour garantir un service continu même pendant les phases de dégivrage, Huppmann emploie exclusivement des appareils à deux circuits séparés pour ses installations de recyclage du CO2. Après huit heures de service avec un rendement de 2 x 300 kilogrammes par heure, la commande de l’installation commute automatiquement l’évaporation sur le circuit parallèle. « Par leur capacité optimale, les évaporateurs de processus Güntner ont déjà donné d'excellents résultats dans nos systèmes à CO2 très performants. La fabrication spéciale avec un caisson et des tubes en acier inoxydable offre, avec le design hygiénique, les meilleures conditions pour le maintien de la qualité du produit. », souligne Thomas Page 3 Murschel, manager de Huppmann. D’autres critères importants pour l’utilisation de l’évaporateur de processus au CO2 GPN chez Huppmann sont la fiabilité et la longévité des appareils qui se distinguent par leur grande résistance thermique et mécanique. Güntner ayant standardisé ses modèles spéciaux pour Huppmann, les délais de livraison sont en outre courts et souples, et une assistance technique complète est offerte. « On peut vraiment parler ici d’une grande performance à des prix attrayants. », conclut Thomas Murschel, manager de Huppmann. L’évaporateur de processus au CO2 GPN de Güntner avec une batterie divisée en deux : performance optimale, qualité très élevée, version hygiénique. Très hautes exigences de pureté et de qualité P en bars solide liquide état de vapeur T en °C en °C +10 Evaporation du CO2 pour l’obtention de CO2 à l’état de vapeur. A à B évaporation et surchauffe dans l’évaporateur de processus GPN de Güntner B à C réduction de la pression par le détendeur rapporté sur la sortie de l’évaporateur conservation de la bière finie en dépendent. Il est particulièrement déterminant d’avoir une teneur résiduelle en oxygène aussi faible que possible car ce gaz accélère le vieillissement de la bière. Sophistication et sécurité du système « Tout ce qu'il faut aux bons brasseurs ». Ce slogan du groupe d’entreprises Huppmann témoigne déjà de la grande affinité avec le secteur du brassage. Fondé en 1874, le groupe d’entreprises qui a son siège à Kitzingen est aujourd’hui un des premiers fournisseurs mondiaux de solutions complètes pour les secteurs brassicole et agroalimentaire. Une série d’innovations techniques et de brevets, comme le procédé de broyage délicat avec le système Millstar Lenz, ont défini des critères dans le monde entier. Huppmann fabrique des systèmes d’accumulation d’énergie pour le traitement de l’eau et la technique du froid industriel ainsi que des installations de recyclage du CO2 sophistiquées et d’un haut niveau de sécurité. En utilisant aussi la technique moderne de pilotage des processus, au développement de laquelle Huppmann coopère activement, le constructeur d’installations dispose d’une vaste compétence dans tous les secteurs et propose des solutions pour la commande de processus par charges. Le groupe d’entreprises Huppmann, qui emploie actuellement 400 collaborateurs, a son propre département de développement, une structure dynamique de la gestion de projets et dispose de 60 monteurs et superviseurs expérimentés qu’il envoie partout dans le monde. Le groupe affiche un chiffre d’affaires annuel de 90 millions d’euros, qui est réalisé à 90 pour cent sur le marche international. Dans le brassage de bière, la fermentation donne naissance à de l’alcool mais aussi à une importante quantité du gaz carbonique du fait de la dégradation du maltose. Deux grammes de maltose donnent environ un gramme d’alcool et 0,96 gramme de gaz carbonique. Donc plus de 60 litres de CO2 s’échappent d’un litre de moût. Parallèlement, l’utilisation de CO2 d’une grande pureté est indispensable après la fermentation et la maturation de la bière. La qualité et la durée de REF005_V1_2004_FR Page 4