ラクの製造における流量およびアルコール濃度の測定

導入事例 | 食品 & 飲料

  • 蒸留プロセスの制御および自動化のための流量監視
  • アルコール濃度測定機能を内蔵したコリオリ質量流量計によるインライン品質監視
  • エタノール測定に関する法的要件に完全準拠
ラク製造における流量およびアルコール濃度の測定

背景

ある高級アルコール飲料メーカーは、トルコで高品質なラクを製造する蒸留所を運営している。ラクは、生ぶどうまたはレーズンを原料として蒸留されるトルコの伝統的な蒸留酒である。トルコ食品規格によれば、ラクは2回蒸留して製造しなければならない。2回目の蒸留では、スーマと呼ばれる留出液を銅製の単式蒸留器に通す必要がある。単式蒸留の際には留出液にアニスシードが加えられ、これによりラク特有の香りが生まれる。その後、アルコール濃度が 94.5% ABV を超えてはならない最終留出液に脱塩水を混合し、飲用に適した 40~50% ABV まで希釈する 少なくとも30日間熟成させた後、最終製品であるラクは瓶詰め可能となる。

測定要求事項

高品質な製品を安定して製造するには、もろみの生成と発酵から、アルコール蒸留、希釈、熟成、瓶詰めに至るまで、各種の蒸留工程を注意深く管理する必要がある。そのため、発酵したもろみの供給液から各種エタノール留出液、さらに完成したラクに至るまで、各製品の流量測定が特に重要となる。生産プロセスを目的どおりに制御 自動化するためには、高い測定精度と再現性が不可欠である。

従来、顧客は流量測定にパドルホイール式流量計を使用していた。しかし、これらの流量計は信頼性と精度の面で問題があった。そのため、このラク製造業者は計装設備を更新し、長期安定性に優れた、より高精度な流量計へ置き換えることを決定した。アルコール製造はトルコ当局の法的要件の対象となるため、測定機器はISO/IEC 17025に準拠して校正された状態で供給される必要があった。

KROHNE ソリューション

このラク製造業者は、蒸留酒業界におけるKROHNEの長年の経験を高く評価した。そして、流量およびアルコール濃度の測定用として、多くの蒸留所で長年にわたり実績のあるコリオリ質量流量計 OPTIMASS 6400 を40 台以上採用することを決定した。

この流量計は、ステンレス鋼製(S)のV字形二重曲管測定チューブを備え、測定精度および再現性に対して非常に高い要求がある用途向けに設計されている。設置された口径は、S10(DN15フランジ付き) から S80(DN80フランジ付き) まで多岐にわたる。このKROHNE流量計は、蒸留所内のさまざまな箇所で体積流量を測定している。流量範囲は 50 L/h から 25 m³/h に及び、以下のプロセス流れをカバーしている:

  • 蒸留塔へ送られる、わずかに固形分を含む発酵もろみの流れ
  • 蒸留塔および単式蒸留器から得られる各種留出液
  • 脱塩水で希釈するためのスーマ
  • 最終製品であるラク

これらの測定機器は ISO/IEC 17025 に基づき5点校正されており、法的要件を満たしている。測定値は Modbus RS485 を介して制御室へ送信される。このコリオリ流量計は、質量流量および体積流量の測定に加え、温度測定機能と密度測定機能も内蔵している。密度測定により、流量計はアルコール分(ABV:アルコール度数(容量%))を算出できる。これにより、顧客はスーマおよび最終製品であるラクのアルコール濃度を、信頼性と精度の高いインライン測定で把握できる。

ユーザーベネフィット

OPTIMASS 6400の導入により、このラク製造業者は、従来よりも高度に自動化された形で、かつ法的要件に適合しながら蒸留プロセスを制御できるようになった。大幅に向上した測定精度と、測定値の優れた再現性により、各工程を信頼性高く、理想的な特性曲線により近い形で運転できるようになり、製品品質、歩留まり、収益の向上にもつながっている。

KROHNEの機器は、1台で複数のパラメータを測定できるため、顧客のコスト削減につながるだけでなく、プロセス制御も容易にする。さらに、内蔵されたアルコール濃度測定機能が付加価値をもたらす。この機能により、密度測定を通じて容量当たりのアルコール含有量をインラインで判定できるため、多段蒸留の進行状況や、最終製品であるラクの目標アルコール度数に達しているかを、オペレーターが連続的に把握できる。

従来使用されていたパドルホイール式流量計とは異なり、KROHNEのコリオリ流量計には摩耗しやすい可動部がない。ステンレス製のツインベント測定チューブは排液可能で、清掃も容易である。また、たとえば蒸留用の発酵もろみのように固形分を一部含む流体を測定する場合でも、流量チューブの閉塞や詰まりが発生しない。

使用製品

OPTIMASS 6400 C コリオリ質量流量計 - フランジ接続コンパクト仕様

先端プロセス用途向けコリオリ質量流量計

  • 高精度(±0.05%フラット)、極低温から高温までの流体用(-200...+400°C /-328...+752°F)、EGMTM により広範な気相分率や複雑な流量条件下でも安定して動作
  • SIL 2/3; 取引計量: OIML R117, R137, MI-005, MI-002; API, AGA;サニタリー仕様認証
  • フランジ接続: DN10...300 / ½...12", 最大 PN 160 / ASME Cl 1500
  • 3 x 4...20 mA、HART®7、Modbus、FF、Profibus-PA/DP、PROFINET、PROFINET (Ethernet-APL)、EtherNet/IP™、Bluetooth®対応