Meting debiet en concentratie van alcohol in rakiproductie

Raki is een Turkse alcoholische drank met een geschiedenis die teruggaat tot de 14e eeuw. De Turkse voedselcodex waakt hard over de productiemethodes: er zijn bijvoorbeeld strikte regels rond het maximale alcoholpercentage. Om dit vlotter op te volgen koost een Turkse producent voor een modernisering van zijn meet­processen. De OPTIMASS 6400 instrumenten van KROHNE zorgen voor meer betrouwbaarheid en meer inzicht in de productie, zodat de beste productkwaliteit en opbrengst gegarandeerd is.

Een premium producent van alcoholische dranken exploiteert een distilleerderij voor hoogwaardige raki in Turkije. Raki is een traditionele sterke drank die wordt gedistilleerd uit verse druiven of rozijnen. Volgens de Turkse voedselcodex moet raki tweemaal worden gedistilleerd. Bij de tweede distillatie moet het distillaat, suma genaamd, door een koperen distilleerketel worden geleid. Tijdens deze distillatiestap wordt anijszaad aan het distillaat toegevoegd, wat de raki zijn kenmerkende aroma geeft. Het uiteindelijke distillaat, dat een alcoholgehalte van 94,5% ABV (alcohol by volume, de internationale standaardmaat voor het alcoholpercentage in dranken) niet mag overschrijden, wordt vervolgens gemengd met gedemineraliseerd water en verdund tot de gewenste drinksterkte van 40 tot 50% ABV. Na minstens 30 dagen rijping is de raki klaar om gebotteld te worden.

Meetvereisten

De verschillende distillatieprocessen, van mostproductie en fermentatie tot alcoholdistillatie, verdunning, rijping en botteling, moeten zorgvuldig worden gecontroleerd om een consistente productie en een hoogwaardig product te garanderen. Daarom is het meten van het debiet van de verschillende producten van bijzonder belang. Een hoge mate van nauwkeurigheid en herhaalbaarheid van de metingen is essentieel voor de gerichte controle en automatisering van de productieprocessen. In het verleden gebruikte de klant flappermeters voor de flowmeting. Deze meters werkten onbetrouwbaar en onnauwkeurig. De rakiproducent besloot daarom de instrumentatie te moderniseren en te vervangen door nauwkeurigere flowmeters met langdurige stabiliteit. Aangezien de alcoholproductie onderworpen is aan wettelijke vereisten van de Turkse autoriteiten, moesten de meetinstrumenten gekalibreerd worden geleverd in overeenstemming met ISO/IEC 17025.

Oplossing van KROHNE

De rakiproducent was onder de indruk van de jarenlange ervaring van KROHNE in de drankenindustrie. Ze besloten om meer dan 40 exemplaren van de OPTIMASS 6400 te gebruiken, een Coriolismassadebietmeter die al jaren met succes in veel distilleerderijen wordt gebruikt om het debiet en de alcoholconcentratie te meten. De debietmeter met V-vormige dubbele gebogen meetbuis van rvs is ontworpen voor toepassingen die zeer hoge eisen stellen aan nauwkeurigheid en herhaalbaarheid van de meting. Hij werd geïnstalleerd met verschillende nominale diameters van S10 (met DN15-flens) tot S80 (met DN80-flens). De KROHNE debietmeter meet het volumedebiet op verschillende locaties in de distilleerderij. De debieten variëren van 50 l tot 25 m³ per uur en omvatten de volgende processtromen:

• De gefermenteerde, licht vaste moststroom naar de destillatiekolommen;
• De verschillende distillaten uit de destillatiekolommen en destillatieketels;
• De suma voor verdunning met gedemineraliseerd water;
• Het uiteindelijke rakiproduct.

De meetinstrumenten zijn 5-punts gekalibreerd volgens ISO/IEC 17025 en voldoen daarmee aan de wettelijke eisen. De meetwaarden worden via Modbus RS485 naar de controlekamer gestuurd. Naast massa­stroom- en volumestroommeting heeft de Coriolismeter ook een geïntegreerde temperatuur-en dichtheidsmeting. Via de dichtheidsmeting kan de meter het alcoholgehalte per volume (ABV) berekenen. Hierdoor kan de klant een betrouwbare en nauwkeurige in-line alcoholconcentratiemeting van de suma en de raki verkrijgen.

Voordelen voor de klant

Met behulp van de OPTIMASS 6400 kan de rakiproducent zijn distillatieprocessen met een hogere mate van automatisering dan voorheen en in overeenstemming met de wettelijke vereisten controleren. De aanzienlijk hogere meetnauwkeurigheid en de uitstekende herhaalbaarheid van de meetwaarden maken het mogelijk om de afzonderlijke processen betrouwbaar en veel meer in overeenstemming met de ideale karakteristieke curve en de beste productkwaliteit, opbrengst en omzet uit te voeren. De KROHNE apparaten meten verschillende parameters in één apparaat, wat de klant niet alleen geld bespaart, maar ook de procescontrole vereenvoudigt. De geïntegreerde alcoholconcentratiemeting biedt een bijkomend voordeel. Deze maakt het mogelijk om het alcoholgehalte per volume in-line te bepalen via dichtheidsmeting en biedt de operator zo een continue indicatie van de prestaties van de meertrapsdistillatie en de gewenste sterkte van de raki. In tegenstelling tot de eerder gebruikte flappermeter heeft de Krohne Coriolismeter geen bewegende onderdelen die gemakkelijk kunnen slijten. De rvs dubbele gebogen meetbuis kan worden geledigd en is gemakkelijk te reinigen.