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Branche
Brauindustrie
Herausforderung
Kauf von CO2 aus Drittquellen
Lösung
Pentair CO2-Sammel- und Rückgewinnungssystem
Ergebnisse
Gewinnt über 4.200 Tonnen seines eigenen CO2 zurück und führt 95 % dieses CO2 wieder seinen Brauprozessen zu
Ein nachhaltiger Schritt für mehr Unabhängigkeit bei der Tennent's Brauerei: CO2-Rückgewinnungssystem von Pentair Haffmans
Die Tennent's Brauerei gewinnt ihr CO2 aus der Fermentations zurück und führt es den Brauprozess wieder ein.
Hintergrund
Kohlendioxid (CO2) ist ein wesentlicher Bestandteil bei der Bierherstellung und wird zum Karbonisieren von Getränken, zur Regulierung des Drucks in Tanks während der Gärung und beim Ausschenken, zum Entfernen von Sauerstoff aus Flaschen und Fässern während des Abfüllens sowie zum Reinigen und Desinfizieren von Geräten benötigt.
Wie viele Brauereien war auch die Brauerei Tennent’s Brewery, eine in Schottland ansässige Brauerei, auf den Einkauf von CO2 angewiesen, was Herausforderungen mit sich bringen kann, wie etwa die Umweltauswirkungen des CO2-Transports zur Brauerei und, je nach CO2-Händlermarkt, volatile Marktpreise und Versorgungsrisiken.
Tennent's benötigte ein umfassendes CO2-Sammel- und Rückgewinnungssystem, das ihnen völlige Autonomie bei der Rückgewinnung ihres CO2 und die Möglichkeit gab, es wieder im Bierproduktionsprozess zu nutzen.
“Als umweltbewusste Brauerei war es eine natürliche Entscheidung, dass in unserem Fermentationsprozess erzeugte CO2 zu nutzen und es wieder in unsere Brauerei einzubeziehen. Dank der Expertise von Pentair konnten wir die Technologie implementieren. Unsere Erfahrung mit Pentair war von Anfang bis Ende außergewöhnlich. Sie empfahlen ein umfassendes System, das es uns ermöglicht, unser CO2 zurückzugewinnen und es über eine Sammelfunktion wieder in unseren Brauprozess einzuführen. Mit diesem System können wir Schwankungen des CO2-Marktes vermeiden und uns auf einen konsistenten und zuverlässigen Betrieb konzentrieren.”
- Alasdair Hamilton Engineering Manager, C&C Group Tennent’s Brauerei
Die Lösung
Eine gängige Praxis beim Brauen besteht darin, CO2 in die Atmosphäre abzulassen, um den Druck in den Gärbehältern abzubauen, was wiederum den CO2-Fußabdruck der Brauerei erhöht.
Als Brauerei, die sich der Nachhaltigkeit verschrieben hat, war Tennent's bestrebt, das zuvor ausgestoßene CO2 zu sammeln (oder zu ernten) und zurückzugewinnen. Zu diesem Zeitpunkt wandten sie sich hilfesuchend an Pentair.
Pentair, ein prozessorientierter Lösungsanbieter mit einer beträchtlichen weltweiten Präsenz bei Lösungen zur Kohlenstoffrückgewinnung, lieferte ein Komplettpaket, das die Sammlung, Rückgewinnung, Verdampfung und Speicherung von CO2 umfasste.
CO2 aus der Fermentation gewinnen
Der erste Schritt für Tennent's bestand darin, seinen Fermentationsprozess von einer offenen (atmosphärischen) Fermentation auf einen geschlossenen Fermentationsbehälter mit kontrolliertem Gasein- und -auslass umzustellen. Diese Änderung erforderte eine erhebliche Änderung des bestehenden Fermentationsprozesses.
Pentair nutzte seine Tank-Top-Valve-Technologie, um CO2-Gas aus den zylindrischen, konischen Gärtanks (CCT) von Tennent zu sammeln. Dieses innovative Design bereitet das Gas für die Ernte vor und ermöglicht die gleichzeitige Reinigung des Gärtanks über dieselbe Versorgungsleitung, sodass keine zusätzlichen Reinigungsleitungen erforderlich sind.
Sobald das CO2 über die Pentair Südmo-Ventiltankoberteile aus den Gärtanks gesammelt wird, wird das Gas zum Doppelsitzventil-Gasverteiler von Pentair Südmo geleitet, einem zentralen Gas- und CIP-Medienverteilungssystem (Cleaning in Place). Von dort kann das Gas entweder zu einer Schaumfalle oder einer Entlüftungsfalle geleitet werden (wenn die Reinheit des CO2 für die Gewinnung nicht ausreicht). Die Schaumfalle sorgt dafür, dass das rohe Fermentationsgas schaumfrei zum CO2-Rückgewinnungssystem von Pentair Haffmans übertragen wird.
CO2-Rückgewinnung
Nach dem ersten Fermentationsprozess wird das rohe, schaumfreie Gas zur CO2-Rückgewinnungsanlage geleitet. Hier wird es gepuffert und von wasserlöslichen Verunreinigungen (wie Ethanol) befreit. Anschließend wird der Gasdruck mithilfe einer zweistufigen CO2-Kompressoreinheit auf 18 barg (261 psig) erhöht, wodurch das Kondensat entfernt wird. Die verbleibenden Verunreinigungen werden mithilfe einer Dual-Aktivkohlefilter- und Trocknereinheit entfernt.
Am Ende des Rückgewinnungsprozesses wird das CO2 verflüssigt und in einem Flüssigkeitsspeichertank gespeichert. Von dort kann das CO2 entweder exportiert oder zum Verdampfer geleitet werden, wo das CO2 in Gasform verarbeitet und in den CCT- und BBT-Bereich (Bright Beer Tank) geleitet wird, wo es wieder im Brauprozess verwendet wird.
ERGEBNISSE
Bisher musste die Brauerei von Tennent etwa 4.000 Tonnen CO2 pro Jahr (oder 1,8 kg CO2 pro HL) von Drittanbietern kaufen und aufgrund des Brauproduktionsprozesses auch an die Atmosphäre abgeben.
TENNENT'S BRAUEREI JETZT
Gewinnt über 4.200 Tonnen seines eigenen CO2 zurück, wobei 95 % dieses CO2 wieder in seine Brauprozesse zurückgeführt werden und die Notwendigkeit, CO2 aus Drittquellen zu beziehen, entfällt.
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