干红葡萄酒工艺仿真.docx
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干红葡萄酒工艺仿真
葡萄酒生产仿真培训系统
用户手册
北京东方仿真软件技术有限公司
2011年12月
1装置概述
本软件针对红葡萄酒生产流程进行了仿真。
本操作手册针对红葡萄酒生产流程的操作进行了介绍。
2工艺流程简述
2.1工艺流程图
2.2工艺流程简述
新鲜葡萄采收后送入振动筛选台，以除掉其中的杂质和小青粒，经移动提升架提升至除梗破碎机，除去果梗并破碎，破碎后的果浆经集汁槽和果浆泵收集输送到发酵罐，泵入同时添加二氧化硫，添加果胶酶、添加酵母及其营养素、添加单宁，关盖进行酒精发酵，经7天左右，当干残糖含量小于等于4.0g/L时进行分离。
经压榨后分离出皮渣，汁液进行苹果酸—乳酸发酵，制得原酒。
经30天左右，将葡萄酒分离至另一罐，迅速添加二氧化硫，以结束发酵，用同品种发酵结束的酒填罐，使满罐储存。
经硅藻土过滤机过滤分离出酒脚。
再经冷冻，以除去葡萄酒中不稳定的胶体粒子、酒石酸盐类和微生物。
经除菌过滤除去其中的酵母菌、乳酸菌等微生物后进行灌装，得到成品。
2.3设备一览表
表2.1设备一览表
序号
设备位号
设备名称
1
AT101
气囊压榨机
2
E101
冷冻机
3
F101
1号发酵罐
4
F102
2号发酵罐
5
F103
3号发酵罐
6
F104
4号发酵罐
7
F105
5号发酵罐
8
F106
保温罐
9
F107
缓冲罐
10
KF101
硅藻土过滤机
11
P101
果浆泵
12
P102
1号发酵罐循环泵
13
P103
2号发酵罐进料泵
14
P104
2号发酵罐循环泵
15
P105
3号发酵罐进料泵
16
P106
4号发酵罐进料泵
17
P107
4号发酵罐循环泵
18
P108
硅藻土过滤机进料泵
19
P109
5号发酵罐循环泵
20
P110
冷冻机入口泵
21
P111
保温罐循环泵
22
P112
保温罐晶种入口泵
23
P113
除菌过滤机入口泵
24
SF101
一级除菌过滤机
25
SF102
二级除菌过滤机
26
T101
振动筛选台
27
T102
移动提升架
28
T103
除梗破碎机
29
V101
1号发酵罐自流酒收集罐
30
V102
1号发酵罐淋酒收集罐
31
V103
气囊压榨机压榨酒收集罐
32
V104
晶种罐
3仪表一览表
表3.1葡萄酒生产控制仪表一览表
序号
仪表位号
控制仪表描述
正常值
单位
量程
1
TIC1001
1号发酵罐温度控制
28
℃
0-50
2
TIC1002
2号发酵罐温度控制
19
℃
0-50
3
TIC1004
4号发酵罐温度控制
13
℃
0-50
4
TIC1005
5号发酵罐温度控制
13
℃
0-50
5
TIC1006
6号发酵罐温度控制
-5
℃
-30-50
6
FIC1001
1号发酵罐流量控制
1000
kg/h
0-5000
7
FIC1002
2号发酵罐流量控制
1000
kg/h
0-5000
8
FIC1004
4号发酵罐流量控制
1000
kg/h
0-5000
9
FIC1005
5号发酵罐流量控制
1000
kg/h
0-5000
10
FIC1006
6号发酵罐流量控制
1000
kg/h
0-5000
表3.2葡萄酒生产显示仪表一览表
序号
仪表位号
显示仪表描述
正常值
单位
量程
1
LI1001
1号发酵罐液位显示
80
%
0-100
2
LI1002
2号发酵罐液位显示
65
%
0-100
3
LI1003
3号发酵罐液位显示
7
%
0-100
4
LI1004
4号发酵罐液位显示
100
%
0-100
5
LI1005
5号发酵罐液位显示
85
%
0-100
6
LI1006
6号发酵罐液位显示
78
%
0-100
7
LI1007
缓冲罐液位显示
68
%
0-100
8
PI1001
1号发酵罐压力显示
0
MPa
0-1
9
PI1002
2号发酵罐压力显示
0
MPa
0-1
10
PI1003
3号发酵罐压力显示
0
MPa
0-1
11
PI1004
4号发酵罐压力显示
0
MPa
0-1
12
PI1005
5号发酵罐压力显示
0
MPa
0-1
13
PI1006
6号发酵罐压力显示
0
MPa
0-1
14
PI1007
缓冲罐压力显示
0
MPa
0-1
15
TI1003
3号发酵罐温度显示
25
℃
0-50
16
TI1007
缓冲罐温度显示
-5
℃
-30-50
4操作规程
4.1葡萄酒开车
1）设备检查：
检查阀门、仪表及水、电、汽供应是否正常
2）设备清洗：
包括振动筛选台、移动提升架、除梗破碎机、集汁槽及果浆泵、发酵罐等（注意电机不得进水）
1）向振动筛选台加入葡萄
2）启动振动筛选台，除去杂质和小青粒,去梗后的葡萄经移动提升架提升至除梗破碎机中
3）启动除梗破碎机，除去果梗并破碎
4）打开果浆泵入口阀VD1001
5）启动果浆泵P101
6）打开1号发酵罐葡萄醪入口阀VD1002，将葡萄醪泵入1号发酵罐
7）同时加入二氧化硫，添加量50-80mg/L
8）待葡萄醪入罐约80%后，停止葡萄醪进料,使1号发酵罐液位保持在80%
9）关闭振动筛选台
10）关闭除梗破碎机
11）关闭VD1002
12）关闭果浆泵P101
13）关闭VD1001
14）启动电机进行搅拌
1）向1号发酵罐添加果胶酶，添加量20-40mg/L
2）活化酵母菌
3）4-8小时后，添加活性干酵母，添加量200mg/L
4）添加酵母营养素，添加量300mg/L
5）打开泵P102入口阀VD1004
6）启动泵P102进行打循环
7）打开泵P102出口阀VD1007
8）待酵母和发酵醪混合均匀后，关闭VD1007
9）关闭泵P102
10）关闭泵P102入口阀VD1004
11）打开1号发酵罐循环水入口阀FV1001前阀VD1008
12）打开1号发酵罐循环水入口阀FV1001后阀VD1009
13）打开FV1001，控制1号发酵罐温度为28℃
14）将1号发酵罐温度控制TIC1001投自动
15）设定TIC1001为28℃
16）将1号发酵罐冷却水流量FIC1001投串级
17）发酵过程中实时监控压力，压力高时，打开上人孔泄压
18）压力恢复后，关闭上人孔
19）自发酵开始24小时后，添加单宁，添加量200-250mg/L
20）进行倒灌及喷淋，每天倒灌1-2次，每次约1/3。
打开泵P102入口阀VD1004
21）启动泵P102进行打循环
22）打开泵P102出口阀VD1007
23）倒灌完毕后，关闭VD1007
24）关闭泵P102
25）关闭泵P102入口阀VD1004
26）每隔4-6小时取样,测定残糖
27）每隔4-6小时取样,测定酒精
1）经1周左右酒精发酵，当残糖含量小于等于4.0g/L时进行分离，关闭1号发酵罐搅拌电机
2）打开VD1005，使酒液流出到自流酒收集罐
3）收集一定酒液后，打开VD1010
4）启动泵P103
5）打开VD1011，将酒液抽出到2号发酵罐
6）待泵P103抽不出葡萄酒液时，关闭VD1011
7）关闭泵P103
8）关闭VD1010
9）关闭VD1005
10）打开VD1006，将淋酒收集至淋酒收集罐
11）待不再有淋酒流出时，关闭VD1006
12）将淋酒收集罐上部澄清酒液导入自流酒收集罐
13）打开VD1010
14）启动泵P103
15）打开VD1011，将酒液抽出到2号发酵罐
16）待泵P103抽不出葡萄酒液时，关闭VD1011
17）关闭泵P103
18）关闭VD1010
19）将1号发酵罐温度控制TIC1001投手动
20）将1号发酵罐冷却水流量FIC1001投手动
21）关闭FV1001
22）关闭VD1008
23）关闭VD1009
24）打开1号发酵罐下人孔
25）打开1号发酵罐上人孔
26）从下人孔吹风，排尽罐中废气
27）将皮渣从发酵罐内铲出，放到气囊压榨机中
1）启动气囊压榨机，压榨皮渣，压榨酒导入压榨酒收集罐
2）打开VD1019
3）启动泵P105
4）打开VD1020，将酒液导入3号发酵罐
5）压榨完成后，关闭气囊压榨机
6）待泵P105抽不出压榨酒液时，关闭VD1020
7）关闭泵P105
8）关闭VD1019
1）打开2号发酵罐循环水入口阀FV1002前阀VD1017
2）打开2号发酵罐循环水入口阀FV1002后阀VD1018
3）打开FV1002，控制2号发酵罐温度为19℃
4）在4号发酵罐中加入1000-1500mg/L碳酸氢钾，将葡萄酒的pH调整至3.2-3.5
5）活化乳酸菌（10倍20-30℃去离子水活化20min，扩大培养20min）后，将菌种加入2号发酵罐中
6）添加乳酸菌，添加量50mg/L
7）启动电机进行搅拌
8）打开VD1013
9）启动泵P104
10）打开VD1016，进行倒灌
11）将2号发酵罐温度控制TIC1002投自动
12）设定TIC1002为19℃
13）将2号发酵罐冷却水流量FIC1002投串级
14）密闭式循环2小时后，关闭VD1016
15）关闭泵P104
16）关闭VD1013
17）在苹果酸—乳酸发酵期间，要经常检查液面，罐盖与上人孔内壁每24h用75%酒精擦拭一次
18）测定苹果酸
19）测定乳酸
1）约30天左右，待苹果酸-乳酸发酵结束后，关闭搅拌电机
2）打开VD1014
3）启动泵P106
4）打开VD1025，将葡萄酒分离至4号发酵罐
5）分离同时向4号发酵罐中添加二氧化硫，加入量30-35mg/L
6）待泵P106抽不出葡萄酒液时，关闭VD1025
7）关闭泵P106
8）关闭VD1014
9）将2号发酵罐温度控制TIC1002投手动
10）将2号发酵罐冷却水流量FIC1002投手动
11）关闭FV1002
12）关闭VD1017
13）关闭VD1018
14）打开VA1003，用同品种发酵结束的酒填罐，使4号发酵罐满罐储存
15）至满罐，关闭VA1003
16）打开4号发酵罐循环水入口阀FV1004前阀VD1031
17）打开4号发酵罐循环水入口阀FV1004后阀VD1032
18）打开FV1004，控制4号发酵罐温度为13℃
19）将4号发酵罐温度控制TIC1004投自动
20）设定TIC1004为13℃
21）将4号发酵罐冷却水流量FIC1004投串级
22）根据酒的澄清度等情况，一段时间后进行倒酒。
打开泵P107入口阀VD1027
23）启动泵P107进行打循环
24）打开泵P107出口阀VD1030
25）倒酒完毕后，关闭VD1030
26）关闭泵P107
27）关闭泵P107入口阀VD1027
28）每周一次，进行添酒或取酒,使满罐储存
1）打开5号发酵罐循环水入口阀FV1005前阀VD1041
2）打开5号发酵罐循环水入口阀FV1005后阀VD1042
3）打开FV1005，控制5号发酵罐温度为13℃
4）打开4号发酵罐酒液出口阀VD1028
5）启动泵P108
6）打开硅藻土过滤机入口阀VD1033
7）打开硅藻土过滤机出口阀VD1034
8）打开5号发酵罐酒液入口阀VD1035
9）过滤完毕后，关闭VD1033
10）关闭泵P108
11）关闭VD1028
12）关闭VD1034
13）关闭VD1035
14）将5号发酵罐温度控制TIC1005投自动
15）设定TIC1005为13℃
16）将5号发酵罐冷却水流量FIC1005投串级
17）将4号发酵罐温度控制TIC1004投手动
18）将4号发酵罐冷却水流量FIC1004投手动
19）关闭FV1004
20）关闭VD1031
21）关闭VD1032
1）打开冷冻机盐水入口阀VA1007
2）打开保温罐循环水入口阀FV1006前阀VD1051
3）打开保温罐循环水入口阀FV1006后阀VD1052
4）打开FV1006，控制保温罐温度为-5℃
5）打开5号发酵罐酒液出口阀VD1038
6）启动泵P110
7）打开冷冻机前阀VD1087，冷冻酒液
8）打开保温罐酒液入口阀VD1043，将酒液导入保温罐
9）配制酒石结晶溶液，酒石结晶加入量200mg/L
10）打开晶种罐出口阀VD1044
11）启动泵P112
12）打开保温罐晶种入口阀VD1045，冷冻同时将酒石结晶导入保温罐
13）启动电机进行搅拌
14）待泵P110抽不出葡萄酒液时，关闭VD1087
15）关闭泵P110
16）关闭VD1038
17）关闭VD1043
18）关闭VA1007
19）酒石结晶加入完毕后，关闭VD1045
20）关闭泵P112
21）关闭VD1044
22）将6号发酵罐温度控制TIC1006投自动
23）设定TIC1006为-5℃
24）将6号发酵罐冷却水流量FIC1006投串级
25）将5号发酵罐温度控制TIC1005投手动
26）将5号发酵罐冷却水流量FIC1005投手动
27）关闭FV1005
28）关闭VD1041
29）关闭VD1042
1）清洗除菌过滤系统：
首先用清水冲洗，然后分别用2%的NaOH及1%的柠檬酸水溶液各清洗10分钟排掉，再用清水冲洗至中性
2）杀菌：
用75——85℃热水对过滤系统杀菌40分钟
3）打开保温罐酒液出口阀VD1048
4）启动泵P113
5）打开一级除菌过滤机入口阀VD1053
6）打开一级除菌过滤机出口阀VD1054
7）打开二级除菌过滤机入口阀VD1055
8）打开二级除菌过滤机出口阀VD1056
9）打开废液排放阀VD1088
10）过滤几分钟后，打开VD1057，将酒液导入缓冲罐
11）关闭VD1088
12）待泵P113抽不出葡萄酒液时，关闭VD1053
13）关闭泵P113
14）关闭VD1048
15）将6号发酵罐温度控制TIC1006投手动
16）将6号发酵罐冷却水流量FIC1006投手动
17）关闭FV1006
18）关闭VD1051
19）关闭VD1052
20）待除菌过滤机酒液全部流出后，关闭VD1054
21）关闭VD1055
22）关闭VD1056
23）关闭VD1057
1）供瓶
2）验瓶
3）洗瓶
4）灌装
5）打塞
6）胶帽封口
7）贴标
8）喷码
9）装箱
1）排渣，清除酒脚，清洗设备
5仿真DCS画面
5.1总图
图5.1葡萄酒生产总图
5.2分界面图
图5.2葡萄采收与运输
图5.3酿酒葡萄（红）品种
图5.4振动筛选-除梗破碎
图5.5酒精发酵
图5.6苹果酸-乳酸发酵
图5.7皮渣压榨
图5.8陈酿
图5.9过滤
图5.10冷冻
图5.11除菌过滤
图5.12灌装
5.3趋势图
图5.13残糖曲线
图5.14酒精曲线
图5.15苹果酸曲线
图5.16乳酸曲线
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