Restez dans la boucle !

Pourquoi la configuration idéale d'une ligne de mélange de boissons sans alcool est-elle un cercle ?

Un nombre rapidement croissant d'ingrédients et d'unités de gestion des stocks a bouleversé le paysage de la production. Un nouveau type de solution de mélange est nécessaire pour éviter que le coût du versement de tous ces ingrédients ne monte en flèche. Cette solution s'appelle l'extension de boucle d'ingrédients.

Les producteurs divisent généralement les conduites d'admission d'un mélangeur entre les ingrédients humides et secs pour les garder séparés. Il en résulte donc plusieurs lignes et de nombreux équipements de manutention sont requis. Une ligne sèche séparée peut être nécessaire pour chaque ingrédient en poudre en vrac. Néanmoins, les lignes sèches ne peuvent pas être nettoyées de manière conventionnelle, avec de l'eau et des produits chimiques en utilisant le NEP (nettoyage en place). En outre, le nettoyage à l'air comprimé ne permet pas de préserver la sécurité alimentaire. Des lignes séparées sont souvent imposées par les réglementations alimentaires pour réduire le risque de contamination entre différentes poudres. Ainsi, un producteur peut devoir investir dans un certain nombre de convoyeurs pneumatiques ou à vis en fonction du nombre de poudres en vrac à mélanger dans un lot. Le coût de l'équipement dédié au versement des poudres dans un mélangeur discontinu peut donc facilement augmenter.

Pour compliquer encore les choses, les poudres peuvent être soumises à la réglementation ATEX en raison du risque d'explosion lié à leur versement.

Les conduites des ingrédients liquides deviennent également coûteuses si le versement de ces liquides nécessite l'achat de pompes supplémentaires. Les frais de fonctionnement augmentent également proportionnellement au nombre de pompes, qui utilisent plus d'énergie et nécessitent plus d'entretien.

Entrée à plusieurs points de dosage en boucle

Il s'agit du scénario typique rencontré par les producteurs de boissons sans alcool. Il existe toutefois une solution ingénieuse basée sur le concept révolutionnaire d'une boucle de recirculation et notre nouveau Tetra Pak® Mixer RJCI 4X. Ce nouveau mélangeur a été spécialement conçu pour le mélange par lots d'ingrédients en poudre et liquides dans l'industrie des boissons sans alcool. L'extension de boucle d'ingrédients est une option proposée avec ce mélangeur à jet radial de nouvelle génération. Tout au long de la boucle, un point d'alimentation peut être placé avec un injecteur, qui est relativement petit et moins coûteux qu'une pompe. Les injecteurs fonctionnent sous l'effet du vide pour l'admission des liquides et des poudres dans le mélangeur discontinu par transport hydraulique. Le mélange proprement dit a lieu non seulement dans le réservoir de 3 000 litres du Tetra Pak Mixer RJCI 4X, mais aussi dans le tuyau hydraulique de toute la boucle, étant donné que le produit recircule encore et encore jusqu'à ce qu'il soit prêt à l'emploi.

Désormais, les lignes sèches peuvent être nettoyées à l'aide du NEP

L'un des grands avantages de la boucle de recirculation concerne les ingrédients secs. Aucune ligne séparée n'est nécessaire. Tous les ingrédients, humides et secs, alimentent directement la boucle de recirculation. La boucle complète peut être nettoyée à intervalles avec de la soude caustique en utilisant une unité NEP conventionnelle. Par conséquent, des normes d'hygiène élevées peuvent être maintenues sans risque de contamination croisée d'un ingrédient en poudre à un autre. Le problème de nettoyage associé aux lignes de convoyage conventionnelles pour les ingrédients en poudre peut donc être évité.

La zone de protection contre les explosions doit être élargie si de la poussière de poudre est distribuée sur une zone importante de l'usine avec des solutions conventionnelles. En revanche, avec la flexibilité d'agencement offerte par l'extension de boucle d'ingrédients, une salle ATEX dédiée peut être créée dans l'usine pour isoler le risque d'explosion lors du versement des poudres. Il est donc inutile d'équiper tous les espaces ouverts de l'usine afin que ceux-ci répondent aux normes ATEX.

Fonctionnement de la boucle

« Forts d’années d’expérience, nous avons perfectionné la technique permettant de maintenir la pression dans la boucle. Nous avons presque créé un vide complet », explique Denis Steffen, directeur adjoint de l'ingénierie de conception chez Tetra Pak Processing Equipment AG en Suisse, où est installée Business Stream Soft Drinks (anciennement Miteco). « L'injecteur présente toujours une aspiration suffisante, peu importe son emplacement dans la boucle. Chaque injecteur est doté d'une fonction marche/arrêt. En désactivant les injecteurs non utilisés, il est possible d'économiser de l'énergie et de maintenir la pression. Toute l'énergie peut être utilisée pour optimiser l'efficacité du mélange. »

Tetra Pak a une longue histoire d'innovation dans le traitement des boissons sans alcool et l'injecteur breveté n'en est qu'un exemple. Notre nouveau Tetra Pak Mixer RJCI 4X possède également un certain nombre de fonctionnalités brevetées.

Le système de boucle a été installé avec succès au Royaume-Uni et aux États-Unis chez les principaux fabricants de boissons sans alcool. Ce système éprouvé connu sous le nom d'extension de boucle d'ingrédients (ILE) évite aux producteurs d'acheter, d'installer et d'entretenir une gamme d'équipements supplémentaires, tels que des pompes et des convoyeurs. Tout cet équipement supplémentaire devient inutile lorsque les ingrédients sont introduits directement dans la boucle via un injecteur. Et à l'avenir, vous pouvez ajouter de nouveaux points d'alimentation d'ingrédients à la boucle, à mesure que vos besoins évoluent en matière de versement d'ingrédients. Compte tenu de la difficulté de doser plusieurs ingrédients, la meilleure configuration pour le mélange de boissons sans alcool dans la production en batch n'est pas linéaire, mais circulaire. Alors, restez dans la boucle !