У индустрији прераде хране и амбалаже, избор опреме за производњу азота директно утиче на ефикасност очувања и оперативне трошкове. Последњих година, како су стандарди безбедности хране постали строжи, сценарији примене генератора азота у храни су се проширили од једноставног покривања инертним гасом до паковања у модификованој атмосфери, очувања свежине азота и заштите од антиоксиданса уља и житарица. Две главне индустријске технологије-мембранска сепарација и адсорпција промене притиска (ПСА)-функционишу на различитим принципима и служе различитим границама примене. Приликом процене нових пројеката или реновирања постојећих линија, избор најпогоднијег решења мора се проценити из три димензије: захтева за чистоћом, режима рада и услова извора ваздуха.
Принципи рада и границе чистоће
PSA nitrogen generators use carbon molecular sieves to separate oxygen from nitrogen based on faster O₂ diffusion under pressure. They start quickly, deliver 99% to 99.9% purity standard, with custom units reaching >99,99%. ПСА је доказан избор за високо{2}}пречишћавање где је кисеоник у траговима критичан-као што је масна или-храна са високим садржајем влаге.
Мембрански системи користе снопове шупљих влакана; О₂ и пара продиру, док се Н₂ обогаћује унутар цеви. Немају покретне делове, имају компактан отисак и ниске тачке росе, али економска чистоћа је врхунска на 95%–99%. Прелазак изнад 99,5% захтева више степени или већу потрошњу ваздуха.
У пракси, за складиштење јабука или крушака у контролисаној атмосфери, 98%–99% чистоће је довољно-у оквиру могућности мембране. За паковање орашастих плодова или млека у праху са мало-кисеоника (<1% residual O₂), PSA offers more stable performance.
Структура потрошње енергије и дугорочни{0}}трошкови пословања
Многи купци разматрају само набавну цену, занемарујући да струја и одржавање доминирају у трошковима производње азота. Потрошња енергије ПСА долази углавном од ваздушног компресора и губитака притиска услед пребацивања вентила. Угљена молекуларна сита у праху и компактна током времена, захтевају допуну или замену сваких 5-8 година. Мембранско одвајање такође користи компримовани ваздух, али мембрански модули немају никакво механичко хабање, а одржавање је углавном ограничено на измене пре{5}}филтера. Мембране су дизајниране за 8–10 година рада, а учинак постепено опада-које се лако надокнађује повећањем улазног притиска или благим смањењем излаза.
За повремену употребу, мембрански системи почињу одмах без времена чекања за равнотежу притиска, што је идеално за рад у дневној{0}}смени. ПСА захтева стабилизован притисак и чести циклуси{2}}заустављања повећавају хабање вентила. За континуирани рад 24/7, оба раде поуздано. Међутим, специфична потрошња енергије ПСА нагло расте са већом чистоћом. Испод 99,5%, мембрански системи обично нуде ниже трошкове електричне енергије током животног{9}}цикла.
Услови локације и прилагодљивост инсталације
Постројења за прераду хране генерално одржавају строге захтеве за чистоћом, а подни простор захтева премиум. Мембрански генератори азота имају компактан дизајн, са појединачним модулима који заузимају мање од 1,5 квадратних метара, и могу се монтирати на зид-, наслагати или чак интегрисати у контејнерске мобилне станице. За пројекте реконструкције, мембранска решења често омогућавају замену без проширења просторија за опрему. ПСА адсорпциони торњеви су релативно високи, са пречником који се значајно повећава како излазни капацитет расте, што захтева разматрање приступа за подизање и носивости темеља током инсталације.
Поред тога, азот произведен мембранском сепарацијом може да постигне тачке росе од -40 степени до -60 степени (атмосферска тачка росе), омогућавајући директно уношење у машине за складиштење или паковање у контролисаној атмосфери без потребе за додатним расхладним сушарама. Ова карактеристика пружа скривену вредност за производне линије осетљиве на влагу које рукују производима као што су чипс од кромпира и напухане грицкалице – поједностављујући ток процеса док смањујући ризик од кондензације у низводним цевима.
Референце за одабир за типичне примене у храни
- Паковање са модификованом атмосфером за кувано месо: За машине за континуирано термоформирање које раде при брзинама изнад 80 паковања/мин, препоручује се ПСА са пуфер резервоаром за руковање тренутним флуктуацијама протока.
- Складиштење у контролисаној атмосфери за свеже-сечене производе: За запремине складиштења веће од 200 кубних метара које захтевају дуготрајно-допуњавање затвореног{3}}округа, препоручује се мембранско одвајање, користећи ниску тачку росе и предности{4}}без одржавања.
- Испирање азотом за млеко у праху/кафу у праху: За линије за конзервирање које захтевају преостали кисеоник испод 2% са брзим, испрекиданим ритмовима пуњења, ПСА са конфигурацијом опоравка адсорпције са променама притиска у вакууму нуди већу поузданост.
- Анти-оксидација за резервоаре за складиштење уља и житарица: За покривање азотом у ИБЦ торбама или резервоарима за складиштење у расутом стању који захтевају микро-позитиван притисак, чистоћа од 97% је довољна, а мембранско одвајање се може директно интегрисати у мрежу цевовода фарме резервоара.
Зрелост ланца снабдевања и одзивност услуга
Домаћи ланац снабдевања опремом за производњу азота достигао је висок ниво зрелости. И мембрански модули и угљенична молекуларна сита су доступни преко стабилних двоструких-канала извора-домаћих и увезених. Међутим, корисници треба да имају у виду да генератори азота за храну садрже системе за претходну обраду компримованог ваздуха. Ако је уклањање-уља и воде неадекватно, мембрански модули су подложни неповратној блокади шупљих влакана, а ПСА молекуларна сита могу доживети убрзано тровање и отказати. Стога је одабир добављача услуга са свеобухватним могућностима пројектовања предтретмана и инжењерским искуством важнији од самог поређења цена.
Као производно предузеће дубоко укорењено у пољу сепарације гаса, Схенгер Гас је акумулирао десетине случајева интеграције производних линија у прехрамбеној индустрији. Снабдевамо и генераторе азота са мембранском сепарацијом и ПСА генераторе азота, при чему су наши принципи избора доследно усредсређени на стварни микс производа купца, флуктуације потражње за гасом и буџетске параметре-никада једнострано не промовишући једну технологију. Избор генератора азота за храну не укључује апсолутну класификацију „напредне“ у односу на „застарелу“-већ степен усклађености између радних услова производне линије и техничких карактеристика. Ако планирате нову производну линију за испирање азота или желите да оптимизујете постојеће трошкове производње азота, добродошли смо да наведете специфичне параметре. Можемо да доставимо детаљна поређења потрошње енергије и калкулације поврата улагања.
