HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO., LTD.

Viwanda vya bia vya ufundi hutumia CO2 katika idadi ya kushangaza ya matumizi katika mchakato wa kutengeneza bia, kufungasha na kuhudumia: kuhamisha bia au bidhaa kutoka tanki hadi tanki, kuweka kaboni kwenye bidhaa, kusafisha oksijeni kabla ya kufungasha, kufungasha bia wakati wa mchakato, kusafisha matangi ya brit kabla ya kusafisha na kusafisha, kuweka bia ya rasimu kwenye chupa katika mgahawa au baa. Hii ni kwa ajili ya kuanza tu.
"Tunatumia CO2 katika kiwanda cha bia na baa nzima," anasema Max McKenna, meneja mkuu wa masoko katika Dorchester Brewing Co. yenye makao yake makuu Boston. Akihudumia bia - katika kila hatua ya mchakato."
Kama viwanda vingi vya kutengeneza bia, Dorchester Brewing inakabiliwa na uhaba wa CO2 ya ubora wa kibiashara inayohitaji kufanya kazi (soma kuhusu sababu zote za uhaba huu hapa).
"Kwa sababu ya mikataba yetu, wasambazaji wetu wa sasa wa CO2 hawajapandisha bei zao licha ya ongezeko la bei katika sehemu zingine za soko," McKenna alisema. "Hadi sasa, athari imekuwa hasa kwa usambazaji mdogo."
Ili kufidia ukosefu wa CO2, Dorchester Brewing hutumia nitrojeni badala ya CO2 katika baadhi ya matukio.
"Tuliweza kuhamisha shughuli nyingi hadi nitrojeni," McKenna aliendelea. "Baadhi ya shughuli muhimu zaidi zilikuwa kusafisha makopo na kufunika gesi wakati wa mchakato wa kuweka makopo na kuziba. Hii ndiyo nyongeza kubwa zaidi kwetu kwa sababu michakato hii inahitaji CO2 nyingi. Kwa muda mrefu tulikuwa na kiwanda maalum cha nitrojeni. Tunatumia jenereta maalum ya nitrojeni kutengeneza nitrojeni yote kwa ajili ya baa - kwa ajili ya mstari maalum wa nitrojeni na mchanganyiko wetu wa bia."
N2 ndiyo gesi isiyo na gesi inayoweza kutengenezwa kwa bei nafuu zaidi na inaweza kutumika katika vyumba vya chini vya viwanda vya bia, maduka ya chupa na baa. N2 ni nafuu kuliko CO2 kwa vinywaji na mara nyingi inapatikana zaidi, kulingana na upatikanaji katika eneo lako.
N2 inaweza kununuliwa kama gesi katika mitungi yenye shinikizo kubwa au kama kimiminika katika Dewars au matangi makubwa ya kuhifadhi. Nitrojeni pia inaweza kuzalishwa mahali hapo kwa kutumia jenereta ya nitrojeni. Jenereta za nitrojeni hufanya kazi kwa kuondoa molekuli za oksijeni kutoka hewani.
Nitrojeni ndiyo elementi iliyopo kwa wingi zaidi (78%) katika angahewa ya Dunia, iliyobaki ni oksijeni na gesi ndogo. Pia huifanya iwe rafiki kwa mazingira zaidi kadri unavyotoa CO2 kidogo.
Katika utengenezaji na ufungashaji, N2 inaweza kutumika kuzuia oksijeni isiingie kwenye bia. Inapotumika ipasavyo (watu wengi huchanganya CO2 na N2 wanapofanya kazi na bia yenye kaboni) N2 inaweza kutumika kusafisha matangi, kuhamisha bia kutoka kwenye tanki hadi kwenye tanki, kuweka shinikizo kwenye kegi kabla ya kuhifadhi, huku ikiingiza hewa chini ya kifuniko. Katika baa, nitro hutumika kwenye mistari ya maji ya bomba kwa nitropivi pamoja na matumizi ya shinikizo kubwa/masafa marefu ambapo nitrojeni huchanganywa na asilimia fulani ya CO2 ili kuzuia bia kutoa povu kwenye bomba. N2 inaweza hata kutumika kama gesi ya kuchemsha kwa ajili ya kuondoa gesi kwenye maji ikiwa hii ni sehemu ya mchakato wako.
Sasa, kama tulivyosema katika makala yetu iliyopita kuhusu upungufu wa CO2, nitrojeni si mbadala kamili wa CO2 katika matumizi yote ya kutengeneza pombe. Gesi hizi hufanya kazi tofauti. Zina uzito tofauti wa molekuli na msongamano tofauti.
Kwa mfano, CO2 huyeyuka zaidi katika vimiminika kuliko N2. Hii ndiyo sababu nitrojeni hutoa viputo vidogo na hisia tofauti ya kinywa katika bia. Hii ndiyo sababu watengenezaji wa bia hutumia matone ya nitrojeni kioevu badala ya nitrojeni ya gesi kwenye bia ya nitrati. Dioksidi kaboni pia huongeza uchungu au uchungu ambao nitrojeni haiongezi, jambo ambalo linaweza kubadilisha wasifu wa ladha, watu wanasema. Kubadili hadi nitrojeni hakutatatua matatizo yote ya kaboni dioksidi.
"Kuna uwezekano," anasema Chuck Skepek, mkurugenzi wa programu za kiufundi za kutengeneza pombe katika Taasisi ya Brewers, "lakini nitrojeni si tiba ya magonjwa au suluhisho la haraka. CO2 na nitrojeni hufanya kazi tofauti kabisa. Utapata nitrojeni zaidi iliyochanganywa na hewa kwenye tanki kuliko ukisafisha CO2. Kwa hivyo itahitaji nitrojeni zaidi. Nasikia haya mara kwa mara.
"Mtengenezaji mmoja wa bia ninayemjua alikuwa mwerevu sana na alianza kubadilisha kaboni dioksidi na nitrojeni, na bia yao ilikuwa na oksijeni nyingi zaidi ndani yake, kwa hivyo sasa wanatumia mchanganyiko wa nitrojeni na kaboni dioksidi, kwa bahati nzuri zaidi. Sio tu, "Hei, tutaanza kutumia nitrojeni kutatua matatizo yetu yote. Ni vizuri kuona mengi zaidi kuhusu hili katika fasihi, tunaanza kuona watu wengi zaidi wakifanya utafiti, na, unajua, kuja na mbinu bora za uingizwaji huu."
Uwasilishaji wa gesi hizi utakuwa tofauti kwani zina msongamano tofauti ambao unaweza kusababisha mabadiliko fulani ya uhandisi au uhifadhi. Msikilize Jason Perkins, mtengenezaji mkuu wa bia katika Allagash Brewing Co., akijadili kusasisha laini yake ya chupa na manifold ya gesi ili kutumia CO2 kwa kujaza bakuli lenye shinikizo na N2 kwa ajili ya kufunga na kuvunja viputo. Uhifadhi unaweza kutofautiana.
"Hakika kuna tofauti kadhaa, kwa kiasi fulani kutokana na jinsi tunavyopata nitrojeni," McKenna alisema. "Tunapata nitrojeni safi ya kioevu katika dewars, kwa hivyo kuihifadhi ni tofauti sana na matangi yetu ya CO2: ni madogo, kwenye roller na kuhifadhiwa kwenye friji. Tumeipeleka katika ngazi inayofuata. kaboni dioksidi hadi nitrojeni, lakini tena, tuna uangalifu sana kuhusu jinsi ya kufanya mabadiliko kwa ufanisi na uwajibikaji ili kuhakikisha bia iko katika kiwango chake cha juu kila hatua. muhimu, katika baadhi ya matukio ilikuwa ni uingizwaji rahisi sana wa kuziba na kucheza, huku katika visa vingine ilihitaji maboresho makubwa katika vifaa, miundombinu, utengenezaji, n.k."
Kulingana na makala haya bora kutoka The Titus Co. (mtoa huduma za vigandamiza hewa, vikaushio vya hewa, na huduma za vigandamiza hewa nje ya Pennsylvania), jenereta za nitrojeni hufanya kazi katika moja ya njia mbili:
Ufyonzaji wa mzunguko wa shinikizo: Ufyonzaji wa mzunguko wa shinikizo (PSA) hufanya kazi kwa kutumia vichungi vya molekuli za kaboni kutenganisha molekuli. Kichungi kina matundu yenye ukubwa sawa na molekuli za oksijeni, hunasa molekuli hizo zinapopita na kuruhusu molekuli kubwa za nitrojeni kupita. Kisha jenereta hutoa oksijeni kupitia chumba kingine. Matokeo ya mchakato huu ni kwamba usafi wa nitrojeni unaweza kufikia 99.999%.
Uzalishaji wa nitrojeni kwenye utando. Uzalishaji wa nitrojeni kwenye utando hufanya kazi kwa kutenganisha molekuli kwa kutumia nyuzi za polima. Nyuzi hizi hazina mashimo, zikiwa na matundu madogo ya uso ya kutosha kuruhusu oksijeni kupita, lakini ni madogo sana kwa molekuli za nitrojeni kuondoa oksijeni kutoka kwenye mkondo wa gesi. Jenereta zinazotumia njia hii zinaweza kutoa nitrojeni safi hadi 99.5%.
Jenereta ya nitrojeni ya PSA hutoa nitrojeni safi sana kwa wingi na kwa viwango vya juu vya mtiririko, aina safi zaidi ya nitrojeni ambayo viwanda vingi vya bia vinahitaji. Usafi wa hali ya juu unamaanisha 99.9995% hadi 99%. Jenereta ya nitrojeni ya utando ni bora kwa viwanda vidogo vya bia vinavyohitaji njia mbadala ya ujazo mdogo na mtiririko mdogo ambapo usafi wa 99% hadi 99.9% unakubalika.
Kwa kutumia teknolojia ya kisasa, jenereta ya nitrojeni ya Atlas Copco ni kifaa kidogo cha kupasha hewa cha viwandani chenye kiwambo maalum kinachotenganisha nitrojeni na mkondo wa hewa uliobanwa. Viwanda vya bia vya ufundi ni hadhira kubwa ya Atlas Copo. Kulingana na karatasi nyeupe ya Atlas Copco, watengenezaji wa bia kwa kawaida hulipa kati ya $0.10 na $0.15 kwa kila futi ya ujazo ili kuzalisha nitrojeni mahali hapo. Hii inalinganishwaje na gharama zako za CO2?
"Tunatoa vifurushi sita vya kawaida vinavyofunika 80% ya viwanda vyote vya bia - kuanzia mapipa elfu chache hadi mamia ya maelfu kwa mwaka," anasema Peter Askini, meneja wa maendeleo ya biashara wa gesi za viwandani katika Atlas Copco. "Kiwanda cha bia kinaweza kuongeza uwezo wa jenereta zake za nitrojeni ili kuwezesha ukuaji huku kikidumisha ufanisi. Zaidi ya hayo, muundo wa moduli huruhusu jenereta ya pili kuongezwa ikiwa shughuli za kiwanda cha bia zitapanuka kwa kiasi kikubwa."
"Kutumia nitrojeni hakukusudiwi kuchukua nafasi ya CO2 kabisa," anaelezea Asquini, "lakini tunadhani watengenezaji wa divai wanaweza kupunguza matumizi yao kwa takriban 70%. Nguvu kuu inayosukuma ni uendelevu. Ni rahisi sana kwa mtengenezaji yeyote wa divai kuzalisha nitrojeni peke yake. Usitumie gesi zaidi za chafu." ambayo ni bora kwa mazingira. Itakuwa na faida kuanzia mwezi wa kwanza, ambayo itaathiri moja kwa moja faida, ikiwa haitaonekana kabla ya kununua, usiinunue. Hapa kuna sheria zetu rahisi. Mahitaji ya CO2 yanaongezeka kwa kasi ili kuzalisha bidhaa kama hizo, kama vile barafu kavu, ambayo hutumia kiasi kikubwa cha CO2 na inahitajika kusafirisha chanjo. Kampuni za bia nchini Marekani zinaonyesha wasiwasi kuhusu kiwango cha usambazaji na zinajiuliza kama zinaweza kuweka kiwango cha bei kikiendana na mahitaji ya kiwanda cha bia."
Kama ilivyotajwa hapo awali, usafi wa nitrojeni utakuwa jambo kuu kwa watengenezaji wa bia za ufundi. Kama vile CO2, nitrojeni itaingiliana na bia au wort na kubeba uchafu pamoja nayo. Hii ndiyo sababu jenereta nyingi za nitrojeni za chakula na vinywaji zitatangazwa kama vitengo visivyo na mafuta (jifunze kuhusu faida za usafi wa vigandamizi visivyo na mafuta katika sentensi ya mwisho kwenye upau wa pembeni hapa chini).
"Tunapopokea CO2, tunaangalia ubora na uchafuzi wake, ambayo ni sehemu nyingine muhimu sana ya kufanya kazi na muuzaji mzuri," alisema McKenna. "Nitrojeni ni tofauti kidogo, ndiyo maana bado tunanunua nitrojeni safi ya kioevu. Jambo lingine tunaloangalia ni kupata na kuweka bei kwa jenereta ya nitrojeni ya ndani - tena, tukizingatia nitrojeni inayozalisha kwa Purity ili kupunguza ufyonzaji wa oksijeni. Tunaona hii kama uwekezaji unaowezekana, kwa hivyo michakato pekee katika kiwanda cha bia ambayo inategemea kabisa CO2 itakuwa kaboni ya bia na matengenezo ya maji ya bomba.
"Lakini jambo moja muhimu sana la kukumbuka - tena, jambo ambalo linaonekana kuwa la kuchagua kupuuzwa lakini ni muhimu kwa kudumisha ubora wa bia - ni kwamba jenereta yoyote ya nitrojeni inahitaji kutoa nitrojeni hadi nafasi ya pili ya desimali [yaani usafi wa 99.99%] ili kupunguza ufyonzaji wa oksijeni na hatari ya oksidi. Kiwango hiki cha usahihi na usafi kinahitaji gharama zaidi za jenereta ya nitrojeni, lakini huhakikisha ubora wa nitrojeni na kwa hivyo ubora wa bia."
Watengenezaji wa bia wanahitaji data nyingi na udhibiti wa ubora wanapotumia nitrojeni. Kwa mfano, ikiwa mtengenezaji wa bia anatumia N2 kuhamisha bia kati ya matangi, uthabiti wa CO2 kwenye tanki na kwenye tanki au chupa lazima ufuatiliwe katika mchakato mzima. Katika baadhi ya matukio, N2 safi inaweza isifanye kazi vizuri (kwa mfano, wakati wa kujaza vyombo) kwa sababu N2 safi itaondoa CO2 kutoka kwenye myeyusho. Kwa hivyo, baadhi ya watengenezaji wa bia watatumia mchanganyiko wa 50/50 wa CO2 na N2 kujaza bakuli, huku wengine wakiepuka kabisa.
Ushauri wa N2 Pro: Tuzungumzie matengenezo. Jenereta za nitrojeni ziko karibu sana "kuiweka na kuisahau" kadri uwezavyo, lakini baadhi ya vifaa vya matumizi, kama vile vichujio, vinahitaji uingizwaji wa nusu-kawaida. Kwa kawaida, huduma hii inahitajika takriban kila baada ya saa 4000. Timu ile ile inayoshughulikia compressor yako ya hewa pia itashughulikia jenereta yako. Jenereta nyingi huja na kidhibiti rahisi sawa na iPhone yako na hutoa uwezo kamili wa ufuatiliaji wa mbali wa programu.
Usafishaji wa tanki hutofautiana na usafishaji wa nitrojeni kwa sababu kadhaa. N2 huchanganyika vizuri na hewa, kwa hivyo haiingiliani na O2 kama CO2 inavyofanya. N2 pia ni nyepesi kuliko hewa, kwa hivyo hujaza tanki kutoka juu hadi chini, huku CO2 ikiijaza kutoka chini hadi juu. Inachukua N2 zaidi kuliko CO2 kusafisha tanki la kuhifadhi na mara nyingi inahitaji ulipuaji zaidi wa risasi. Je, bado unaokoa pesa?
Masuala mapya ya usalama pia yanaibuka na gesi mpya ya viwandani. Kiwanda cha bia kinapaswa kusakinisha vitambuzi vya O2 ili wafanyakazi waweze kuibua ubora wa hewa ya ndani - kama vile unavyohifadhi N2 dewars kwenye jokofu siku hizi.
Lakini faida inaweza kuzidi kwa urahisi mitambo ya kurejesha CO2. Katika semina hii ya mtandaoni, Dion Quinn wa Foth Production Solutions (kampuni ya uhandisi) anasema kwamba uzalishaji wa N2 unagharimu kati ya $8 na $20 kwa tani, huku ukamataji wa CO2 kwa kutumia kiwanda cha kurejesha unagharimu kati ya $50 na $200 kwa tani.
Faida za jenereta za nitrojeni ni pamoja na kuondoa au angalau kupunguza utegemezi wa mikataba na usambazaji wa CO2 na nitrojeni. Hii huokoa nafasi ya kuhifadhi kwani viwanda vya bia vinaweza kuzalisha na kuhifadhi kadri vinavyohitaji, na hivyo kuondoa hitaji la kuhifadhi na kusafirisha chupa za nitrojeni. Kama ilivyo kwa CO2, usafirishaji na utunzaji wa nitrojeni hulipwa na mteja. Kwa vidhibiti vya nitrojeni, hili si tatizo tena.
Jenereta za nitrojeni mara nyingi ni rahisi kuunganishwa katika mazingira ya kiwanda cha bia. Jenereta ndogo za nitrojeni zinaweza kuwekwa ukutani ili zisichukue nafasi ya sakafu na kufanya kazi kimya kimya. Mifuko hii hushughulikia mabadiliko ya halijoto ya mazingira vizuri na ni sugu sana kwa mabadiliko ya halijoto. Inaweza kusakinishwa nje, lakini haipendekezwi kwa halijoto ya juu na ya chini sana.
Kuna watengenezaji wengi wa jenereta za nitrojeni ikiwa ni pamoja na Atlas Copco, Parker Hannifin, South-Tek Systems, Milcarb na Holtec Gas Systems. Jenereta ndogo ya nitrojeni inaweza kugharimu takriban $800 kwa mwezi chini ya mpango wa kukodisha wa miaka mitano, Asquini alisema.
"Mwishowe, ikiwa nitrojeni inafaa kwako, una wauzaji na teknolojia mbalimbali za kuchagua," Asquini alisema. "Tafuta ni ipi inayofaa kwako na uhakikishe una uelewa mzuri wa gharama ya jumla ya umiliki [gharama ya jumla ya umiliki] na ulinganishe gharama za umeme na matengenezo kati ya vifaa. Mara nyingi utagundua kuwa kununua nitrojeni ya bei rahisi si sahihi kwa kazi yako."
Mifumo ya jenereta ya nitrojeni hutumia kifaa cha kukamulia hewa, na viwanda vingi vya kutengeneza bia tayari vina kifaa hicho, ambacho ni rahisi kutumia.
Ni vigandamizi gani vya hewa vinavyotumika katika viwanda vya bia vya ufundi? Husukuma maji kupitia mabomba na matangi. Nishati ya kusafirisha na kudhibiti hewa. Uingizaji hewa wa wort, chachu au maji. vali ya kudhibiti. Ondoa gesi ili kuondoa matope kwenye matangi wakati wa kusafisha na kusaidia katika kusafisha mashimo.
Matumizi mengi ya viwanda vya bia yanahitaji matumizi maalum ya vigandamiza hewa visivyo na mafuta 100%. Ikiwa mafuta yatagusana na bia, huua chachu na kulainisha povu, ambalo huharibu kinywaji na kufanya bia kuwa mbaya.
Pia ni hatari ya kiusalama. Kwa sababu tasnia ya chakula na vinywaji ni nyeti sana, kuna viwango vikali vya ubora na usafi vilivyowekwa, na kwa haki. Mfano: Vigandamiza hewa visivyo na mafuta vya mfululizo wa Sullair SRL vyenye nguvu kuanzia 10 hadi 15 hp. (kutoka 7.5 hadi 11 kW) vinafaa sana kwa viwanda vya bia vya ufundi. Viwanda vya bia hufurahia utulivu wa aina hizi za mashine. Mfululizo wa SRL hutoa viwango vya chini vya kelele hadi 48dBA, na kufanya kigandamiza kifae kwa matumizi ya ndani bila chumba tofauti kisichopitisha sauti.
Wakati hewa safi ni muhimu, kama vile katika viwanda vya bia na viwanda vya bia vya ufundi, hewa isiyo na mafuta ni muhimu. Chembe za mafuta katika hewa iliyoshinikizwa zinaweza kuchafua michakato na uzalishaji wa chini. Kwa kuwa viwanda vingi vya bia hutoa maelfu ya mapipa au vikombe kadhaa vya bia kwa mwaka, hakuna mtu anayeweza kumudu hatari hiyo. Vigandamizaji visivyo na mafuta vinafaa hasa kwa matumizi ambapo hewa inagusana moja kwa moja na chakula. Hata katika matumizi ambapo hakuna mguso wa moja kwa moja kati ya viungo na hewa, kama vile katika mistari ya vifungashio, kigandamizaji kisicho na mafuta husaidia kuweka bidhaa ya mwisho safi kwa amani ya akili.