低碳亮点——酿造车间二氧化碳使用的探讨
一、前言
二氧化碳是啤酒发酵产生的一项重要副产物,二氧化碳回收净化后在啤酒厂被广泛应用,不仅减少了酒液与氧的接触,而且节约了生产成本、减少了温室气体排放。酿造车间作为啤酒企业二氧化碳使用大户,本文就酿造车间如何减少二氧化碳的排放量以及使用量探讨如下。
二、二氧化碳在啤酒酿造企业的应用范围
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使用工序 |
纯度要求 |
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稀释水制备 |
99.98% |
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清酒二氧化碳的填充 |
99.98% |
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装酒机的排氧、备压 |
99.99% |
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发酵罐备压 |
99.98% |
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清酒罐的排氧、备压 |
99.99% |
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脱氧水罐的排氧、备压 |
99.99% |
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过滤过程辅料、硅藻土硅胶罐的备压、覆盖 |
99.98% |
备注:包装输酒管路、稀释系统管路、滤酒管路、过滤系统的采用脱氧水排氧。
三、低碳策略——联合备压
1、滤酒过程发酵罐备压采用所进清酒罐排出二氧化碳,示意图(图中加粗线路)如下:
以有效罐容300KL,表压0.08Mpa为例计算
可节约二氧化碳使用量=发酵罐备压所需的二氧化碳=(300/22.4)*44*1.8=1060Kg
22.4——气体的摩尔系数
44——二氧化碳的摩尔质量
1.8——发酵罐背压时的绝对压力
2、脱氧水罐二氧化碳备压,设定压力0.12Mpa,泄压或者排压采取排入清酒罐或者二氧化碳回收管路的方式,示意图如下:
以实际罐容116KL,表压0.08Mpa为例计算
一个脱氧水罐罐可减少的二氧化碳排放=(116/22.4)*44*1.8=410Kg
22.4——气体的摩尔系数
44——二氧化碳的摩尔质量
1.8——发酵罐背压时的绝对压力
3、清酒罐泄压或者排压采取排入过滤系统、者二氧化碳回收管路或相关备压管道刷洗完毕的吹扫的方式,示意图如下:
以实际罐容221KL,表压0.08Mpa为例计算
一个清酒罐可减少的二氧化碳排放=(221/22.4)*44*1.8=781Kg
22.4——气体的摩尔系数
44——二氧化碳的摩尔质量
1.8——发酵罐背压时的绝对压力
四、低碳策略——带压刷洗
1、清酒罐的备压气体是纯度较高的二氧化碳气体,并且数量较大,因此采取带压刷洗的方法对罐内二氧化塔进行循环利用,以执行一次热刷洗为一个周期。我公司热刷洗为每两月执行一次。
带压刷洗相关参数:清酒罐压力0.08-0.10Mpa,泵参数:扬程75m、流速40m3/h
每次刷洗后压力损失以0.02Mpa计算,需适当补压。
200KL清酒罐(实际容积221kl)背压至0.08Mpa所需二氧化碳使用量:
以罐容221KL,表压0.08Mpa为例计算
一个清酒罐备压所需的二氧化碳=(221/22.4)*44*1.8=781Kg
22.4——气体的摩尔系数
44——二氧化碳的摩尔质量
1.8——发酵罐背压时的绝对压力
2、脱氧水罐采用带压刷洗。(同清酒罐,说明、计算略)
五、低碳策略——其他思路
1、合理控制脱氧水制水量,保证过滤停机期间满足包装输酒排氧使用即可。
2、有效控制RO水温度,保证稀释水溶解氧的前提下最大限度以及减少二氧化碳使用量。
3、严格控制各辅料罐覆盖用二氧化碳阀门开度,减少不必要的浪费。
4、稳定冷贮酒二氧化碳含量控制,有必要减少高稀时二氧化碳填充量。

