Çin: Gıda CO2 teknolojileri? 

Bu kombinasyonu duyduğunuzda - ?Çin? ve ?gıda CO2? — İlk akla gelen genellikle ölçekle, devasa fabrikalarla ve tonlarca ürünle ilgilidir. Ancak bunun arkasında çok daha ilginç ve daha az belirgin bir hikaye var: Basit yakalamadan karmaşık, neredeyse filigran saflaştırmaya doğru giden teknolojilerin evrimi. Ve burada ucuzluğun peşinde koşan birçok kişinin gözden kaçırdığı nüanslar var.

Sadece gaz değil, teknik özellikler

Temel yanılgı gıda CO2'sinin her yerde aynı olduğudur. Çin standartları GB 1886.228-2016 ve GB 29203 ciddi bir belgedir. Ancak sorun genellikle standartta değil, belirli bir üretimdeki yorumundadır. Kağıt üzerinde her şeyin tutarlı olduğu tesisler gördüm, ancak pratikte toplam hidrokarbon veya hidrojen sülfür miktarındaki dalgalanmalar kabul edilebilir düzeydeydi. Neden? Çünkü ham maddeler (amonyak, etil alkol üretiminden veya doğal kaynaklardan kaynaklanan atık gazlar) büyük ölçüde farklılık gösterir. Ve her hammaddenin teknolojik zinciri kendine ait olmalıdır.

Örneğin, amonyak hatlarında ölçek açısından daha basittir, ancak kendi baş ağrısına sahiptir - olası amonyak izleri ve aromatik hidrokarbonların adsorpsiyonunda zorluklar. Ancak biyoetanol bitkileri (şu anda moda olan bir trend) kendi safsızlıklarına sahiptir: yüksek alkoller, esterler. Standart zincir (sıkıştırma, kurutma, damıtma) başa çıkamayabilir; değiştirilmiş zeolitler veya karbonlar üzerinde aynı adsorpsiyon gibi ek adımlara ihtiyaç vardır. Bu, projeyi daha pahalı hale getirir ve her müşteri kaliteyi riske atmayı tercih ederek yatırım yapmaya hazır değildir.

Burada bahsetmeye değerChengdu Yizhi Teknoloji A.Ş.— yaklaşımları genellikle ham maddelerin derinlemesine analizine dayanmaktadır. Sadece tesisi satmıyorlar, önce ham gazı inceliyorlar. Web sitelerindeyzkjhx.rukendilerini yalnızca bir ekipman tedarikçisi değil, bir mühendislik enstitüsü olarak konumlandırdıkları açıktır. Bu önemli bir nokta. Huaxi Technology tarafından 2013 yılında kuruldular ve 120 milyon yuan'lık kayıtlı sermayeleri ciddi niyetleri gösteriyor. Uygulamada bu genellikle kendi Ar-Ge'lerine sahip oldukları ve standart değil uyarlanmış bir çözüm sunabilecekleri anlamına gelir. Ancak elbette son teslim tarihlerine yetişmek için işin kolayına kaçılan projeleri de var.

Anahtar Düğümler: Şeytanın Yattığı Yer

Teknolojik zincir hakkında konuşursak, adsorberleri ve damıtma kolonlarını kurutmayı herkes bilir. Ancak temizlik için asıl mücadele daha az görünür alanlarda yaşanıyor. Sülfür bileşiklerinin ön saflaştırmasını ele alalım. Birçok kişi basit demir katalizörleri kullanır, ancak hammaddenin dengesiz bileşimi göz önüne alındığında bunların kaynakları felaket derecede kısa olabilir. Hammadde tedarikçisinin (içki fabrikası) fermantasyon teknolojisini değiştirmesi nedeniyle, Shandong'daki bir tesisteki katalizör yatağının planlandığından iki kat daha sık değiştirilmesi gerektiği bir durumla karşılaştım. Katalizörün önüne çevrimiçi bir H2S izleme sistemi getirilerek bir çözüm bulundu ancak bu, karmaşıklığı ve maliyeti artırdı.

Bir diğer kritik nokta ise oksijenin uzaklaştırılmasıdır. Küçük bir şey gibi görünebilir. Ancak içeriği 30 ppm'i aşarsa bu, bazı uygulamalar için (örneğin, hassas ürünler için modifiye atmosferde paketleme) zaten bir risktir. Çinli üreticiler genellikle paladyum katalizörüyle katalitik hidrojenasyon kullanıyor. Etkili ama pahalı. Ve burada sürekli bir uzlaşma arayışı var. Bazıları derin damıtmayla yetinmeye çalışır, ancak bu enerji tüketir. Fujian'da mühendislerin daha ucuz bir analog kurarak katalizörden tasarruf etmeye çalıştığı bir kurulum gördüm. Sonuç olarak, O2 içeriği sıçradı ve gaz partisinin teknik seviyeye indirilmesi gerekti ve bu da kayıplara neden oldu.

Ve elbette son filtreleme. Tüm adımlardan sonra her zaman adsorber filtreli bir kavanoz bulunur. Genellikle aktif karbon ile. Ancak kömür ve kömür farklıdır. Ucuz, uygun şekilde etkinleştirilmemiş karbon, toz üretebilir veya yabancı maddelerin kaynağı haline gelebilir. Sadece kalitesi değil, aynı zamanda çıkıştaki çiğlenme noktası ve yağın izlenmesine yönelik sistem de önemlidir. Burada Çinli ekipman tedarikçileri son 5-7 yıldır çok daha dikkatli olmaya başladı.

Lojistik ve depolama: görünmez kayıplar

Üretim savaşın yarısıdır. Daha sonra tanklar, buharlaştırıcılar ve pompalar gelir. Tankların iç yüzeyinin malzemesi, flanşlardaki contaların durumu - bunların hepsi nihai kaliteyi etkiler. Çin, gıda tankları için çoğunlukla 304L paslanmaz çeliğe geçti ve bu da iyi bir uygulamadır. Ancak zamanla mikro çatlaklar oluşturan epoksi kaplamalı eski tanklar da gördüm. Bu gibi durumlarda gaz kirliliği riski önemli ölçüde artar.

Bir diğer pratik nokta ise tankların doldurulması ve boşaltılmasıdır. Hız, basınç düşer. Hızlı doldurma, hattın herhangi bir yerinde zayıf bir nokta varsa nem damlacıklarını veya yağ parçacıklarını kompresörden uzaklaştırabilir. Bir keresinde bir bira fabrikasından gelen bir şikayetle uğraşıyorduk: Gazda yağ buharı izleri bulundu. Sorunun kurulumda değil, contası aşınmış olan tanka boşaltma yerindeki pistonlu kompresörde olduğu ortaya çıktı. Yerel halk tarafından paradan tasarruf etmek amacıyla kuruldu ve gıda gazıyla sürekli çalışacak şekilde tasarlanmamıştı.

Sıvı fazın basınç altında saklanması her zaman sıcaklık ve basınç arasında bir denge sağlar. Çin'in güney eyaletlerinde bu, yaz aylarında özel bir zorluktur. Tanktaki sıcaklık kritik sıcaklığın üzerine çıkarsa emniyet valfi devreye girer ve hem ürünü kaybedersiniz hem de risk oluşturursunuz. Bu nedenle modern tesisler giderek daha fazla otomatik kontrollü devridaim ve soğutma sistemleriyle donatılmaktadır. Ancak birçok eski fabrikada bu işlem manuel olarak yapılıyor ve bu da elbette bir risk oluşturuyor.

Pazar ve trendler: Rüzgar hangi yönden esiyor?

Çin'de gıdada kullanılabilir CO2'ye olan talep yalnızca gıda endüstrisinden (soda, bira, paketleme) değil, aynı zamanda seralarda bitki yetiştirmek gibi yeni sektörlerden de artıyor. Ancak seralar, etilen ve diğer fitotoksinler konusunda daha da sıkı sınırlamalara sahip gazlara ihtiyaç duyuyor. Bu, temizliğin bir sonraki aşamasıdır. Ekipmanlar daha pahalı hale geldiğinden tüm üreticiler buraya yatırım yapmaya hazır değil.

İlginç bir trend mini kurulumlardır. Kimya devlerindeki dev kompleksler değil, içki fabrikalarındaki veya biyogaz istasyonlarındaki nispeten küçük modüller. Avantajları yerellik ve daha düşük lojistik maliyetleridir. Ancak olumsuz tarafı, hammaddelerin hacmi ve bileşimindeki dalgalanmalar nedeniyle istikrarlı kaliteyi korumanın daha zor olmasıdır. Şirketler gibiChengdu Yizhi Teknolojisibu tür merkezi olmayan kaynaklar için aktif olarak çözümler sunuyorlar. Onların nişleri belirli, bazen kusurlu bir ham madde temeli için tasarım yapmaktır.

Bir diğer etken ise çevredir. Endüstriyel emisyonlardan CO2'nin yakalanması sadece bir ürün üretmekle ilgili değil, aynı zamanda karbon kredileriyle de ilgilidir. Bu, Çinli işletmeler için mali bir teşvik haline geliyor. Ancak böyle bir kaynaktan gelen gazın gıdaya uygun hale gelmesi için arıtma maliyetleri çok daha yüksek. Şu ana kadar yakalanan CO2'nin çoğu teknik ihtiyaçlar için kullanılıyor. Ancak teknoloji ilerliyor ve belki de birkaç yıl içinde katalitik saflaştırma sistemlerinde süreci uygun maliyetli hale getirecek atılımlar göreceğiz.

Kişisel deneyim ve sonuçlar

Çeşitli Çinli tedarikçilerle çalışarak ve fabrikaları ziyaret ederek, bölümün "pahalı-ucuz" ilkesine değil, hammaddelere karşı tutum ilkesine dayandığı sonucuna vardım. En iyi sonuçlar, kapsamlı bir analizle başlayan ve müşteriye şunu söylemekten çekinmeyenlerden gelir: "Bu standart şema, hammaddelerinizle işe yaramayacak, buna ihtiyacınız var mı?" Yukarıda adı geçen Yizhi Tasarım Enstitüsü gibi şirketler sıklıkla bu yola başvuruyor.

Başarısızlıklar genellikle başarılı bir projeyi birebir kopyalamaya çalıştıklarında, ancak farklı hammaddeler kullanıldığında meydana gelir. Henan eyaletinde Sichuan'daki bir kurulumdan kopyalanan bir kurulum kurma deneyimim vardı. Ancak hammadde farklıydı; daha nemli ve farklı hafif hidrokarbon profiline sahipti. Sonuç olarak damıtma kolonu etkisiz bir şekilde çalıştı ve çiğlenme noktası korunamadı. Plakaları yeniden yapmak ve sıcaklığı yeniden ayarlamak zorunda kaldım, bu da zaman ve para israfına neden oldu.

Başlıktaki soruya cevap verecek olursak: evet, ileri düzey uygulamalar vargıda CO2 teknolojisi, ancak evrensel değiller. Güçleri uyum sağlama yeteneğindedir. Ve bana öyle geliyor ki gelecek, girdide hammaddelerin akıllı analitiğine ve çıktıda sıkı kontrole sahip esnek, modüler sistemlerde yatıyor. Peki ya “kutulu çözümler” satmaya devam edenler? herhangi bir gaz için er ya da geç şikayetlerle karşı karşıya kalacaklar. Bu işte küçük şeyler yoktur; her küçük şey önemlidir.