С постоянным совершенствованием автоматизации и технологии упаковки в пищевой промышленности

С постоянным совершенствованием автоматизации и технологии упаковки в пищевой промышленности азот все чаще используется в пищевой обработке, хранении, транспортировке и упаковке.Особенно в таких отраслях, как орехи., продуктами молочной промышленности, кофе, чаем, мясными продуктами, водными продуктами и замороженными продуктами, генераторы азота для пищевых продуктов стали одним из основных вспомогательных оборудований.

Генератор азота для пищевых продуктов

Потребность пищевой промышленности в азоте в основном связана с его способностью "изолировать кислород".

Кислород вызывает:

• Окисление и порча пищи
• ржавчивость масел
• Изменения цвета
• Микробиологическое размножение
• Потеря аромата
• Сокращенный срок годности

Традиционные методы подачи жидкого азота страдают от высоких транспортных затрат, сложного обслуживания резервуара и высоких рисков для безопасности.Все больше и больше компаний начинают применять системы производства азота на месте.

Общие проблемы в современной пищевой промышленности включают:

1Чистота азота нестабильна.

Многие пищевые компании обнаружили в фактическом производстве, что:

• Содержание кислорода после упаковки превысило норму
• Колебания чистоты азота
• Низкий эффект консервирования
• Влажность продукции

Основная причина обычно исходит из:

• Дизайн азотного генератора неразумный
• Компрессор воздуха с избыточным содержанием масла и воды
• Молекулярное сито углеродастарение
• Утечка трубопровода
• Недостаточновместимость буферного резервуара

2. Избыточное потребление энергии

Пищевая промышленность часто работает 24 часа в сутки.

если:

• Низкая эффективностьсистемы сжатого воздуха
• Несоответствие воздушного компрессора
• Отходы азота - это серьёзно

Это приведет к значительному увеличению потребления энергии на тонну продукта.

3. Строгие требования к безопасности пищевых продуктов

Пищевой азот - это не просто "содержащий азот".

Также участвуют:

• чистота
• Без масла
• Асептический
• Контроль точки росы
• Материал труб
• Безопасность при контакте с пищей

Многие распространенные промышленные системы производства азота не подходят для пищевой промышленности.

4Упаковочная машина несовместима с системой получения азота.

В реальных ситуациях часто случаются следующие вещи:

• Недостаточный поток азота
• Большие колебания мгновенного потребления газа во время упаковки
• Давление уменьшается при одновременной работе нескольких упаковочных машин

Это приводит к нестабильному качеству упаковки.

Что такое генератор азота для пищевых продуктов?

Генератор азота для пищевых продуктов - это устройство для производства азота на месте, используемое в пищевой промышленности.

Ее основная функция заключается в следующем:

Азот отделяется от воздуха и непрерывно выпускает высокочистый азот, который соответствует требованиям пищевой промышленности.

В настоящее время основными технологиями являются:

• Производство азота в результате адсорбции PSA под давлением
• Сепарация мембранами для производства азота

Генератор пищевого азота PSA является наиболее широко используемым в пищевой промышленности.

Генераторы азота для пищевой промышленности обычно используются для:

• Еда.упаковка
• Консервирование пищевых продуктов
• Защита емкостей для хранения пищи
• Антиоксидант масла для приготовления пищи
• Защита от порошка
• Сохранение аромата кофе
• Молочные продукты для предотвращения порчи

Принцип работы генератора азота для пищевых продуктов

Принцип генерации азота при адсорбции PSA под давлением

Большинство генераторов азота для пищевых продуктов используют технологию PSA (Adsorption Swing Pressure).

Основной принцип:

Разделение воздухадостигается путем использования различных скоростей диффузии кислорода и азота через молекулярные сито углерода.

Основные компоненты воздуха:

• Азот: приблизительно 78%
• Содержание кислорода: приблизительно 21%
• Другие газы составляют примерно 1%.

После того, как сжатый воздух входитадсорбционная башня:

Углеродные молекулярные сито предпочтительно адсорбируют такие примеси, как кислород, влага и углекислый газ.

Затем азотный газ проходит через молекулярное сито и выводится.

При насыщении адсорбции молекулярного сита:

Система быстро разряжается и регенерируется.

Две башни чередуются в цикле для обеспечения непрерывного подачи азота.

Основной процесс производства азота ПСА

Стадия адсорбции под давлением

Сжатый воздух попадает в адсорбционную башню.

Кислород адсорбируется:

• Выпуск азота
• Чистота азота постепенно увеличивается

фаза уравнивания

Баланс давления достигается между двумя башнями.

Уменьшить потерю сжатого воздуха.

Стадия регенерации снижения давления

Адсорбционная башня была быстро раздавлена.

Кислород высвобождается из молекулярного сита.

Стадия очистки и регенерации

Частичное отмывание азота.

Далее восстановить адсорбционную способность молекулярных ситов.

Состав системы генератора азота для пищевых продуктов

система воздушного компрессора

эффект:

Обеспечивает стабильное снабжение сжатым воздухом.

Пищевая промышленность обычно требует:

• Нефтяной воздух
• Стабильное давление
• Непрерывная работа

Общие конфигурации:

• винтовой воздушный компрессор
• безмасляный воздушный компрессор
• Компрессор воздуха с переменной частотой

Сушилки или сушилки с охлаждающим средством

эффект:

Убирайте влагу из воздуха.

Если содержание влаги в сжатом воздухе слишком высокое:

Это приведет к:

• Отравление молекулярным ситом
• Снижение чистоты азота
• Неисправность клапана

Общие требования в пищевой промышленности:

• Точка росы давления ≤ -40°C
• Сценарии высокого класса ≤ -60°C

Система высокоточной фильтрации

Обычно включает:

• Предварительный фильтр
• Фильтр для удаления масла
• Активированный угольный фильтр

Основная функция:

• Удалить масляный туман
• Удалить частицы
• Удаляет запах

Генератор азота PSA

Основное оборудование.

В основном состоит из:

• Адсорбционная башня
• молекулярный сет углерода
• Пневматический клапан
• Система управления ПЛК

Состав.

Резервуар с азотным буфером

эффект:

• Регулятор напряжения
• Флуктуации буферного потока
• Сохранение стабильности упаковки

Машины для упаковки пищевых продуктов обычно имеют высокое требование к мгновенному потоку.

Поэтому буферный резервуар очень важен.

Детектор чистоты азота

Для обнаружения в реальном времени:

• Содержание кислорода
• Чистота азота

Некоторые системы поддерживают:

• Онлайн сигнализация
• Автоматический отвод
• Дистанционное наблюдение

Диаграмма процесса генератора азота

Основные технические параметры генератора азота для пищевых продуктов

Чистота азота

Часто встречается в пищевой промышленности:

Скорость потока азота

Общий диапазон:

• 5Nm3/h
• 10Nm3/h
• 50 Нм3/ч
• 100 Нм3/ч
• 500 Нм3/ч

Крупномасштабные пищевые заводы могут:

Свыше 1000 Nm3/h.

Экспортное давление

в целом:

• 00,5-0,8 МПа

Некоторые сценарии высокого напряжения:

Требуется система ускорения.

Точка росы

Общие требования в пищевой промышленности:

-40°C или ниже.

Требования к высококачественной упаковке:

-60°C или ниже.

Содержание кислорода

Пищевая промышленность часто фокусируется на:

Остатковое содержание кислорода в упаковке.

Общие требования:

• ≤ 2%
• ≤ 1%
• ≤ 0,5%

Сценарии применения генератора азота для пищевых продуктов

Наполненная азотом упаковка пищевых продуктов

Наиболее типичное применение.

включают:

• картофельные чипсы
• орех
• печенье
• кондитерская
• быстрое питание

Роль азота:

• Антиоксидант
• Предотвращение дробления
• Продление срока годности

кофейная промышленность

Кофе очень легко окисляется.

Азот может:

• Предотвращение испарения аромата
• Увеличить стабильность вкуса

Многие фирмы по производству кофе:

Требуется чистота азота 99,9% или выше.

Промышленность пищевого масла

Нитрогенное уплотнение может уменьшить:

• Окисление масла
• Значение кислотыувеличения

Обычно используется в:

• Защита резервуара
• Защита от заполнения

Промышленность мясных продуктов

Азот может:

• Ингибирует рост бактерий
• Сохранить стабильность цвета

Обычно используется в:

• Свинка
• Деликатесы
• охлажденное мясо

молочная промышленность

Используется для:

• Упаковка для молока в порошке
• Асептическая доставка
• Защита резервуара

Это требует чрезвычайно высокой чистоты.

Чаепитие и промышленность китайских лекарственных материалов

Листья чая очень восприимчивы к поглощению влаги и окислению.

Генераторы азота для пищевой промышленности могут:

• Сохраняет аромат
• Продлить время хранения

Тематическое исследование производства азотных генераторов в пищевой промышленности

Случай 1: Линия производства упаковки орехов

Фабрика орехов:

Первоначально использовался бутилированный азот.

существуют:

• Частые смены бутылок
• Азот дорогой.
• Нестабильное газоснабжение

После перехода на систему генерации пищевого азота PSA:

• Затраты на азот снизились примерно на 50%.
• Содержание кислорода в упаковке остается стабильным ниже 1%.
• Срок годности увеличен примерно на 30%.

Тематическое исследование 2: Компания по обжарке кофе

Специальная кофейная фабрика:

Требование чистоты азота составляет 99,9%.

Конфигурация системы:

• безмасляный воздушный компрессор
• Адсорбционный сушилки
• Генератор азота PSA высокой чистоты

достичь:

• Аромат кофе остается стабильным
• Улучшение консистенции упаковки

Частые проблемы с генераторами азота для пищевых продуктов

Почему чистота азотных генераторов, используемых в пищевой промышленности, снижается?

Частые причины:

Компрессор воздуха, содержащий масло

После того, как масло попадает в молекулярное сито:

Это будет причиной постоянного загрязнения.

Неисправность системы сушки

Высокая влажность воздуха:

Уровень адсорбции молекулярных ситов снижается.

Молекулярное старение сита

Нормальная продолжительность жизни:

Примерно от 5 до 8 лет.

Неисправность вентиля

Несвоевременное переключение:

Это может вызвать утечку газа.

Потребление газа превысило проектное значение

Мгновенный поток упаковочной машины слишком высок:

Это приводит к колебаниям чистоты.

Как выбрать генератор азота для пищевой промышленности

Выбор на основе чистоты азота

Чем выше чистота:

• Чем меньше производство азота
• Чем больше потребление энергии

Поэтому не следует слепо стремиться к высокой чистоте.

Выбирайте на основе скорости упаковки

Скорость работы упаковочной машины определяет:

Мгновенное потребление газа.

Расчеты должны производиться:

• Пик движения
• Средний поток

Выбирайте в зависимости от типа пищи

Различные продукты:

Требования к уровню остаточного кислорода различаются.

Например:

• Картофельные чипсы: 95%~99%
• Кофе: 99,9%
• Молочный порошок: 99,99%

Выбор на основе метода производства

Предприятия непрерывного производства:

Предложение:

• Поддержка с двумя машинами
• Автоматическое переключение
• Дистанционное наблюдение

Анализ энергопотребления генератора азота для пищевых продуктов

В системах производства азота для пищевых продуктов:

Самый большой источник энергии - не азотный генератор.

Вместо этого:

Компрессор воздуха.

в целом:

Потребление энергии сжатого воздуха составляет более 80% всей системы.

Факторы, влияющие на потребление энергии

Чистота азота

Чем выше чистота:

Чем больше потребление воздуха.

эффективность воздушного компрессора

Неэффективные воздушные компрессоры:

Это значительно увеличит эксплуатационные расходы.

Уровень утечки

Многие фабрики:

Утечка трубопровода превышает 20%.

Настройка давления

Чрезмерный стресс:

Это увеличит расход энергии на сжатие.

Меры энергосбережения

Используйте компрессор с переменной частотой

Уменьшить потребление энергии при частичной нагрузке.

Оптимизация проектирования трубопроводов

Уменьшить падение давления.

Добавить резервуар для газа

Уменьшите частоту загрузки.

Регулярные проверки утечек

Уменьшить количество отходов азота.

Техническое обслуживание газогенератора пищевых продуктов

Регулярная проверка

включают:

• давление
• поток
• чистота
• Точка росы

Регулярно меняйте фильтр

Застрявший фильтр может вызвать:

• Увеличение давления
• Увеличение потребления энергии

Пропускные клапаны

Пневматические клапаны - это высокочастотные компоненты.

Он легко изнашивается.

Проверьте состояние молекулярного сита

если:

• Чистота уменьшается в течение длительного периода
• Увеличение потребления воздуха

Молекулярное сито может потребоваться заменить.

Содержание дренажной системы

Автоматический отводНеисправность:

Это приведет к попаданию большого количества воды в систему.

Промышленный стандарт по производству азотных генераторов для пищевых продуктов

Пищевая промышленность предъявляет высокие требования к азотным системам.

Часто встречаются:

Стандарты безопасности пищевых продуктов

Например:

• HACCP
• ГМП
• FDAТребования для контакта с пищей

Стандарты сжатого воздуха

Часто упоминается:

Стандарт качества сжатого воздуха ISO 8573.

Ключевые области контроля:

• содержание масла
• Содержание влаги
• Размер частиц

Спецификации сосудов под давлением

Резервуары для хранения газа и сосуды под давлением:

Он должен соответствовать соответствующим нормам безопасности.

Тенденция развития рынка пищевых азотных генераторов

Высокая чистота

С возрастающими требованиями к консервированию продуктов питания:

Спрос постепенно увеличивается более чем на 99,99%.

Умный.

В будущих системах будет применяться больше следующего:

• Интеллектуальное управление ПЛК
• Дистанционное наблюдение
• Интернет вещей
• ИИ предсказывает обслуживание

Экономия энергии

Уменьшить потребление энергии сжатого воздуха:

Это стало ключевым направлением отрасли.

Модульные

Все больше и больше компаний используют:

Сдвижные устройстваинтегрированная система.

удобно:

• Быстрая установка
• Расширение и модернизация

Без масла

Пищевая промышленность постепенно отказывается от обычных воздушных компрессоров с маслом.

Спрос на системы безмасляного воздуха быстро растет.

Будущие технологические направления для генераторов азота для пищевых продуктов

Будущее развитие технологии производства азота для пищевых продуктов будет сосредоточено на:

• Молекулярные сито углерода с низкой энергетической мощностью
• Высокоэффективный контроль воздушного потока
• Интеллектуальная регулировка чистоты с использованием ИИ
• Дистанционная диагностика неисправностей
• Обработка воздуха с ультранизкой температурой росы
• Интегрированная интеллектуальная система газоснабжения

одновременно:

Пищевая промышленность для:

• Очищение
• автоматизация
• устойчивость
• Продовольственная безопасность

Требования будут становиться все выше.

Азотогенераторы для переработки пищевых продуктов постепенно превратились из традиционного вспомогательного оборудования в важную базовую систему в современной пищевой промышленности.

Для пищевых компаний:

Стабильная, безопасная и низкоэнергетическая система подачи азота не только связана с эффектом консервирования продуктов питания, но также напрямую влияет на:

• Качество продукции
• Эффективность производства
• Расходы на энергию
• Продовольственная безопасность
• Конкурентоспособность предприятий

В будущем, с модернизацией упаковки продуктов питания и развитием интеллектуального производства, генераторы азота для пищевых продуктов будут использоваться в:

• Консервирование пищевых продуктов
• Асептическая упаковка
• Умная фабрика