氣調(diào)庫設(shè)備主要由哪些設(shè)備組成?
來源: 作者: 更新于:2020年09月23日 11時 閱讀:0
【前言】:氣調(diào)庫設(shè)備主包括:催化燃燒降氧機(jī)、碳分子篩制氮機(jī)、中空纖維膜制氮機(jī)、二氧化碳脫除機(jī)、乙烯脫除機(jī)和減壓氣調(diào)設(shè)備。本篇萬能制冷解答氣調(diào)庫設(shè)備相關(guān)疑問。
Q:氣調(diào)庫設(shè)備主要由哪些設(shè)備組成?
1.催化燃燒降氧機(jī)
工作原理:催化燃燒降氧機(jī)是國內(nèi)外較為先進(jìn)的降氧設(shè)備之一,利用燃燒作用去除氣調(diào)庫內(nèi)氧氣,達(dá)到降低氧氣濃度的目的。由于該設(shè)備中參與燃燒時有催化劑存在,整個燃燒過程在低溫下無煙、無火焰,清潔無污染。以液化石油氣為例的反應(yīng)方程式如下:
C4H8+6O2+24N2→4H2O+4CO2+24N2
從反應(yīng)式可知,空氣中的氮?dú)獠粎⑴c反應(yīng),式中水蒸氣可通過冷凝的方式排除,反應(yīng)后的無氧氣再返回庫內(nèi)。如此循環(huán),直到庫內(nèi)的含氧量降到要求值。[1]
2.碳分子篩制氮機(jī)
碳分子篩制氮機(jī)是20世紀(jì)70年代末開發(fā)成功的,其基本原理是用表面積極大的碳分子篩將氧吸附并排除高濃度的氮。[1]
碳分子篩制氮機(jī)工作原理
碳分子篩制氮機(jī)是利用碳分子篩的吸附分離作用制取氮?dú)獾臋C(jī)器。碳分子具有超微孔的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。從平衡角度看,碳分子篩對氧、氮有相近的吸附量,碳分子篩對氧、氮的吸附分離,實(shí)質(zhì)上是利用氣體分子在其中的擴(kuò)散速度的差異來實(shí)現(xiàn)。[1]
如在短時間內(nèi),直徑小的氧分子擴(kuò)散速度比直徑較大的氮分子擴(kuò)散速度快400多倍,數(shù)分鐘后,氣調(diào)庫內(nèi)的氧分子被分子篩大量吸附,吸附量達(dá)90%以上,而氮的吸附量僅為5%。因此主要選擇適合的吸附時間進(jìn)行切換,使氮分子篩內(nèi)部先吸附氧,就能到富氮?dú)怏w,當(dāng)吸附達(dá)到平衡時,則進(jìn)行脫附,即用真空泵抽吸,一般設(shè)置雙塔往復(fù)交替吸附、脫附,產(chǎn)生源源不斷的氮?dú)狻?span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif; text-indent: 28px;">[1]
3.中空纖維膜制氮機(jī)
中空纖維膜分離制氮機(jī)是在80年代出現(xiàn)的,其核心部件是由上百萬根像頭發(fā)絲一樣細(xì)的中空纖維并列纏繞而成的膜組。[1]
中空纖維膜分離制氮機(jī)工作原理
利用氣體對中空纖維膜的滲透系數(shù)不同,進(jìn)行氣體分離。不同種類的氣體透過膜時,滲透速率有差異,把滲透系數(shù)大的氣體稱為“快氣”,滲透系數(shù)小的氣體稱之為“慢氣”,當(dāng)壓縮空氣從一段進(jìn)入中空纖維管時,氧氣(快氣)很快從管內(nèi)透過管壁,而氮?dú)猓龤猓┐┻^中空纖維管,有另一端輸出。
中空纖維膜分離器是由耐壓的鋼殼和中空纖維管束組成的,其中中空纖維管壁即為起分離作用的膜。[1]
4.二氧化碳脫除機(jī)
二氧化碳脫除機(jī)主要與制氮降氧機(jī)等氣調(diào)庫設(shè)備配套或單獨(dú)使用,用以控制氣調(diào)庫中二氧化碳的百分比含量,使果蔬產(chǎn)品處于理想的氣體成分條件下貯藏。氣調(diào)庫中保持一定濃度的低氧、適當(dāng)濃度二氧化碳有抑制呼吸、 延緩果膠物質(zhì)分解和葉綠素降解作用,并能抑制微生物、真菌病害的滋生和擴(kuò)展的作用。[1]
二氧化碳脫除機(jī)工作原理
二氧化碳脫除機(jī)是利用活性炭作為吸附劑,活性炭具有多孔結(jié)構(gòu),吸附表面大,由于二氧化碳分子與吸附表面分子之間的吸引力,把二氧化碳分子吸附在吸附劑表面。吸附劑吸附一定量的二氧化碳?xì)怏w之后,會達(dá)到飽和,失去吸附能力,就需要進(jìn)行解吸(再生)。
氣調(diào)儲藏二氧化碳脫除機(jī)所用活性炭,是一種經(jīng)特殊處理過的活性炭,可以用空氣在一般環(huán)境溫度下再生,而且再后滯留在多孔結(jié)構(gòu)空隙中的氧氣很少。為加快二氧化碳脫除速度,進(jìn)行連續(xù)吸附,二氧化碳脫除機(jī)設(shè)有兩個吸附罐。[1]
5.乙烯脫除機(jī)
乙烯脫除機(jī)是新型高效的脫出乙烯裝置,其原理是根據(jù)乙烯在高溫和催化劑的作用下,與氧氣發(fā)生反應(yīng),生產(chǎn)水和二氧化碳的原理制成。反應(yīng)如下:
H2=CH2+3O2(催化劑與高溫條件)→2CO2+2H2O[1]
6.減壓氣調(diào)設(shè)備
減壓儲藏的研究起步較晚,始于1957年,作為一種特殊的氣調(diào)儲藏方式,只有低氧效應(yīng),沒有像常規(guī)氣調(diào)儲藏中能保持適量二氧化碳效果,存在著經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和安全方面的多方面問題,因此使用沒有得到大規(guī)模推廣。[1]
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參考資料:
《冷庫設(shè)計(jì)與實(shí)例》·化學(xué)工業(yè)出版社