Осушители сжатого воздуха и генераторы азота для пищевой промышленности

На предприятиях пищевой промышленности сжатый воздух используется для упаковочного оборудования, пневмоприводов, клапанов, сортировочных систем, транспортировки, розлива, фасовки и общепроизводственных нужд.

В отдельных процессах сжатый воздух применяется ближе к продукту или упаковке, поэтому требования к его качеству могут быть значительно выше, чем для обычного технического воздуха.

Влага, масляные аэрозоли и твёрдые частицы в необработанном сжатом воздухе могут приводить к образованию конденсата, нестабильной работе пневмооборудования, загрязнению трубопроводов и увеличению затрат на обслуживание.

Для упаковки и некоторых технологических процессов также может потребоваться собственный источник азота.

Lingyu предлагает рефрижераторные и адсорбционные осушители, многоступенчатую фильтрацию и PSA-генераторы азота для пищевых предприятий с различными требованиями к качеству воздуха и газа.

Почему качество сжатого воздуха важно

При сжатии атмосферного воздуха концентрация содержащегося в нём водяного пара возрастает. При последующем охлаждении часть влаги конденсируется внутри трубопроводов и оборудования.

Избыточная влага может вызывать:

• образование конденсата в пневмосети;
• коррозию трубопроводов;
• нестабильную работу клапанов и приводов;
• увеличение объёма технического обслуживания;
• проблемы на упаковочном и производственном оборудовании.

Кроме воды, сжатый воздух может содержать масляные аэрозоли и твёрдые частицы.

Поэтому качество воздуха следует определять по конкретной точке использования, а не только по отрасли в целом.

В России ГОСТ Р ИСО 8573-1-2016 устанавливает классы чистоты сжатого воздуха по частицам, воде и маслу. При этом сам стандарт указывает, что для воздуха, используемого при производстве продуктов питания и напитков, могут потребоваться дополнительные требования к загрязнениям. Конкретные показатели должны определяться технологическим процессом и системой качества предприятия.

Основные задачи

Контроль влаги

Повышенная влажность воздуха и изменение условий эксплуатации увеличивают нагрузку на систему осушки.

Правильно подобранный осушитель помогает снизить риск образования конденсата в трубопроводах и пневматическом оборудовании.

Удаление масла и частиц

Осушка удаляет влагу, но не заменяет фильтрацию.

Для снижения содержания твёрдых частиц и масляных аэрозолей требуется правильно подобранная последовательность фильтров.

Разные требования по участкам

Общезаводской воздух, пневматическое оборудование, упаковочные линии и воздух, используемый ближе к продукту или первичной упаковке, могут требовать различной степени подготовки.

Не всегда рационально задавать максимально строгий класс для всей компрессорной сети.

Непрерывное производство

Пищевые предприятия часто работают в несколько смен.

Система подготовки воздуха должна обеспечивать стабильные параметры в течение длительного рабочего цикла и оставаться удобной в обслуживании.

Потребность в азоте

Для некоторых упаковочных и технологических процессов требуется азот.

В таких случаях необходимо учитывать не только производительность генератора, но и чистоту, давление, расход и режим потребления газа.

Рекомендуемое решение

Для большинства общепроизводственных задач пищевого предприятия практичным решением является:

рефрижераторный осушитель + многоступенчатая фильтрация.

Если конкретный процесс требует более низкой точки росы, может применяться адсорбционный осушитель.

Для упаковки или других процессов, где требуется азот, PSA-генератор азота подбирается вместе с системой предварительной подготовки сжатого воздуха.

Окончательная конфигурация зависит от:

• расхода воздуха;
• рабочего давления;
• температуры воздуха на входе;
• требуемой точки росы;
• допустимого содержания частиц и масла;
• типа компрессора;
• точки использования;
• режима работы предприятия.

Рефрижераторная осушка для общепроизводственного воздуха

Для пневмооборудования, упаковочных машин и общих производственных нужд можно использовать рефрижераторный осушитель серии AH.

Основные параметры:

• точка росы под давлением: 2–10°C;
• номинальное давление: 0,7 МПа;
• рабочий диапазон давления: 0,6–1,0 МПа;
• номинальная температура воздуха на входе: 50°C;
• максимальная температура на входе: ≤80°C;
• рабочая температура окружающей среды: 2–45°C;
• падение давления: ≤0,025 МПа.

Такой вариант подходит для участков, где стандартной рефрижераторной осушки достаточно для оборудования и технологического процесса.

Водоохлаждаемые осушители

На предприятиях с собственной системой оборотной охлаждающей воды можно использовать рефрижераторные осушители серии WH с водяным охлаждением.

Основные характеристики:

• точка росы: 2–10°C;
• максимальная температура воздуха на входе: ≤80°C;
• температура охлаждающей воды: ≤32°C;
• давление охлаждающей воды: 0,2–0,4 МПа.

Такой вариант особенно удобен для крупных производств, где водяное охлаждение уже предусмотрено инфраструктурой предприятия.

Адсорбционная осушка до −40°C

Если технологический процесс требует более сухого воздуха, чем может обеспечить рефрижераторный осушитель, применяется адсорбционная осушка.

HH — адсорбционный осушитель холодной регенерации обеспечивает:

• точку росы под давлением: ≤−40°C;
• номинальное давление: 0,7 МПа;
• рабочий диапазон: 0,6–1,0 МПа;
• номинальную температуру воздуха на входе: 10–30°C;
• максимальную температуру: ≤40°C;
• расход воздуха на регенерацию: 8–14%;
• адсорбент: активированный оксид алюминия + высокоэффективное молекулярное сито.

Адсорбционный осушитель следует выбирать только для тех участков, где такая точка росы действительно требуется.

Фильтрация сжатого воздуха

Для удаления частиц и масляных аэрозолей Lingyu предлагает фильтры серии D.

Фильтры могут применяться последовательно в несколько ступеней.

Необходимая схема определяется типом компрессора, осушителя и требованиями конкретной точки потребления.

Азот для упаковки и технологических процессов

Для отдельных пищевых производств может быть целесообразна локальная генерация азота.

PSA-генератор азота Lingyu производит азот из предварительно очищенного сжатого воздуха методом короткоцикловой безнагревной адсорбции.

При подборе необходимо учитывать:

• требуемую чистоту азота;
• производительность, Нм³/ч;
• требуемое давление;
• среднее потребление;
• пиковый расход;
• продолжительность работы;
• назначение газа;
• требования упаковочной или технологической линии.

Для упаковочных процессов параметры азота должны определяться требованиями конкретного продукта, оборудования и технологии.

Типовая схема подготовки воздуха

Для общепроизводственных задач:

Компрессор → ресивер → рефрижераторный осушитель → фильтрация → производственная сеть

Для участков с более низкой точкой росы:

Предварительно подготовленный воздух → адсорбционный осушитель → финишная фильтрация → потребитель

Для собственного производства азота:

Компрессор → осушитель → фильтрация → PSA-генератор азота → ресивер азота → упаковочная / технологическая линия

Такая ступенчатая схема позволяет не осушать весь объём заводского воздуха до максимально низкой точки росы без технологической необходимости.

Типовая схема выбора

Где применяется

Решения Lingyu могут использоваться для:

• пищевых производств;
• предприятий напитков;
• линий розлива;
• упаковочного оборудования;
• фасовочных машин;
• пневматических приводов и цилиндров;
• сортировочного оборудования;
• транспортировочных систем;
• производственной автоматики;
• общезаводского сжатого воздуха;
• технологических участков с низкой точкой росы;
• локальной генерации азота;
• упаковочных процессов с применением азота.

Если сжатый воздух непосредственно или косвенно контактирует с продуктом или первичной упаковкой, требования к качеству воздуха должны быть отдельно определены технологической службой и службой качества предприятия.