HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO.,LTD.

Kilang bir kraf menggunakan CO2 dalam pelbagai aplikasi yang mengejutkan dalam proses pembuatan bir, pembungkusan dan penghidratan: memindahkan bir atau produk dari tangki ke tangki, mengkarbonkan produk, menulenkan oksigen sebelum pembungkusan, membungkus bir dalam proses, pra-pembilasan tangki Brit selepas pembersihan dan pensanitasian, pembotolan bir draf di restoran atau bar. Ini hanyalah sebagai permulaan.
“Kami menggunakan CO2 di seluruh kilang bir dan bar,” kata Max McKenna, pengurus pemasaran kanan di Dorchester Brewing Co. yang berpangkalan di Boston. Menghidangkan bir – pada setiap peringkat proses.”
Seperti kebanyakan kilang bir kraf, Dorchester Brewing menghadapi kekurangan CO2 berkualiti komersial yang diperlukan untuk beroperasi (baca tentang semua sebab kekurangan ini di sini).
“Disebabkan kontrak kami, pembekal CO2 kami sekarang tidak menaikkan harga mereka meskipun terdapat kenaikan harga di bahagian lain pasaran,” kata McKenna. “Setakat ini, kesannya terutamanya tertumpu pada pengedaran yang terhad.”
Untuk mengimbangi kekurangan CO2, Dorchester Brewing menggunakan nitrogen dan bukannya CO2 dalam beberapa kes.
“Kami dapat memindahkan banyak operasi ke nitrogen,” sambung McKenna. “Antara yang paling penting ialah membersihkan tin dan menutup gas semasa proses pengetinan dan pengedap. Ini merupakan tambahan terbesar bagi kami kerana proses ini memerlukan banyak CO2. Untuk masa yang lama, kami mempunyai loji nitro khas. Kami menggunakan penjana nitrogen khas untuk menghasilkan semua nitrogen untuk bar – untuk barisan nitro khusus dan campuran bir kami.”
N2 ialah gas lengai yang paling menjimatkan untuk dihasilkan dan boleh digunakan di ruang bawah tanah kilang bir kraf, kedai botol dan bar. N2 lebih murah daripada CO2 untuk minuman dan selalunya lebih banyak tersedia, bergantung pada ketersediaan di kawasan anda.
N2 boleh dibeli sebagai gas dalam silinder tekanan tinggi atau sebagai cecair dalam Dewars atau tangki simpanan yang besar. Nitrogen juga boleh dihasilkan di tapak menggunakan penjana nitrogen. Penjana nitrogen berfungsi dengan menyingkirkan molekul oksigen dari udara.
Nitrogen merupakan unsur yang paling banyak (78%) di atmosfera Bumi, selebihnya adalah oksigen dan gas surih. Ia juga menjadikannya lebih mesra alam kerana anda mengeluarkan kurang CO2.
Dalam pembuatan bir dan pembungkusan, N2 boleh digunakan untuk menghalang oksigen daripada memasuki bir. Apabila digunakan dengan betul (kebanyakan orang mencampurkan CO2 dengan N2 semasa bekerja dengan bir berkarbonat), N2 boleh digunakan untuk membersihkan tangki, memindahkan bir dari tangki ke tangki, memberi tekanan pada tong sebelum disimpan, sambil mengudarakan di bawah penutup. Bahan untuk rasa dan rasa di mulut. Dalam bar, nitro digunakan dalam saluran air paip untuk nitropiv serta aplikasi tekanan tinggi/jarak jauh di mana nitrogen dicampurkan dengan peratusan tertentu CO2 untuk mengelakkan bir daripada berbuih di atas paip. N2 juga boleh digunakan sebagai gas pendidih untuk penyahgas air jika ini adalah sebahagian daripada proses anda.
Sekarang, seperti yang telah kami nyatakan dalam artikel kami sebelum ini tentang kekurangan CO2, nitrogen bukanlah pengganti tepat untuk CO2 dalam semua aplikasi pembuatan bir. Gas-gas ini bertindak secara berbeza. Ia mempunyai berat molekul dan ketumpatan yang berbeza.
Contohnya, CO2 lebih larut dalam cecair berbanding N2. Inilah sebabnya mengapa nitrogen memberikan buih yang lebih kecil dan rasa yang berbeza dalam bir. Inilah sebabnya pembuat bir menggunakan titisan nitrogen cecair dan bukannya nitrogen gas untuk nitrat bir. Karbon dioksida juga menambahkan sedikit rasa pahit atau masam yang tidak terdapat pada nitrogen, yang boleh mengubah profil rasa, kata orang ramai. Beralih kepada nitrogen tidak akan menyelesaikan semua masalah karbon dioksida.
“Terdapat potensi,” kata Chuck Skepek, pengarah program pembuatan bir teknikal di Institut Brewers, “tetapi nitrogen bukanlah penawar atau penyelesaian segera. CO2 dan nitrogen bertindak agak berbeza. Anda akan mendapat lebih banyak nitrogen yang bercampur dengan udara di dalam tangki berbanding jika anda membersihkan CO2. Jadi ia memerlukan lebih banyak nitrogen. Saya mendengar perkara ini berulang kali.
“Seorang pembuat bir yang saya kenali sangat bijak dan mula menggantikan karbon dioksida dengan nitrogen, dan bir mereka mempunyai lebih banyak oksigen di dalamnya, jadi sekarang mereka menggunakan campuran nitrogen dan karbon dioksida, dengan sedikit lebih banyak nasib. Bukan sekadar, “Hei, kita akan mula menggunakan nitrogen untuk menyelesaikan semua masalah kita. Senang melihat lebih banyak lagi tentang perkara ini dalam literatur, kita mula melihat lebih ramai orang benar-benar melakukan penyelidikan, dan, anda tahu, menghasilkan amalan terbaik untuk penggantian ini.
Penghantaran gas-gas ini akan berbeza kerana ia mempunyai ketumpatan yang berbeza yang mungkin mengakibatkan beberapa perubahan kejuruteraan atau penyimpanan. Dengarkan Jason Perkins, pembuat bir pakar di Allagash Brewing Co., membincangkan tentang menaik taraf barisan pembotolan dan manifold gasnya untuk menggunakan CO2 bagi pengisian mangkuk bertekanan dan N2 bagi pengedap dan pemecah gelembung. Penyimpanan mungkin berbeza-beza.
“Sudah tentu terdapat beberapa perbezaan, sebahagiannya disebabkan oleh cara kami mendapatkan nitrogen,” kata McKenna. “Kami mendapatkan nitrogen cecair tulen dalam dewars, jadi menyimpannya sangat berbeza daripada tangki CO2 kami: ia lebih kecil, di atas penggelek dan disimpan di dalam peti sejuk beku. Kami telah membawanya ke peringkat seterusnya. karbon dioksida kepada nitrogen, tetapi sekali lagi, kami sangat berhati-hati tentang cara membuat peralihan dengan cekap dan bertanggungjawab untuk memastikan bir berada pada tahap tertinggi pada setiap langkah. Kuncinya, dalam beberapa kes ia adalah penggantian pasang dan main yang sangat mudah, manakala dalam kes lain ia memerlukan penambahbaikan yang ketara dalam bahan, infrastruktur, pembuatan, dan sebagainya.”
Menurut artikel yang sangat baik ini daripada The Titus Co. (pembekal pemampat udara, pengering udara dan perkhidmatan pemampat udara di luar Pennsylvania), penjana nitrogen beroperasi dalam salah satu daripada dua cara:
Penjerapan ayunan tekanan: Penjerapan ayunan tekanan (PSA) berfungsi menggunakan penapis molekul karbon untuk memisahkan molekul. Penapis mempunyai liang yang sama saiz dengan molekul oksigen, memerangkap molekul tersebut semasa ia melaluinya dan membenarkan molekul nitrogen yang lebih besar melaluinya. Penjana kemudian melepaskan oksigen melalui ruang lain. Hasil daripada proses ini ialah ketulenan nitrogen boleh mencapai 99.999%.
Penjanaan nitrogen dalam membran. Penjanaan nitrogen dalam membran berfungsi dengan memisahkan molekul menggunakan gentian polimer. Gentian ini berongga, dengan liang permukaan yang cukup kecil untuk membolehkan oksigen melaluinya, tetapi terlalu kecil untuk molekul nitrogen mengeluarkan oksigen daripada aliran gas. Penjana yang menggunakan kaedah ini boleh menghasilkan nitrogen sehingga 99.5% tulen.
Penjana nitrogen PSA menghasilkan nitrogen ultra tulen dalam isipadu yang besar dan pada kadar aliran yang tinggi, iaitu bentuk nitrogen paling tulen yang diperlukan oleh banyak kilang bir. Ultra tulen bermaksud 99.9995% hingga 99%. Penjana nitrogen membran sesuai untuk kilang bir kecil yang memerlukan alternatif isipadu rendah dan aliran rendah di mana ketulenan 99% hingga 99.9% boleh diterima.
Menggunakan teknologi terkini, penjana nitrogen Atlas Copco ialah pemampat udara perindustrian padat dengan diafragma khas yang memisahkan nitrogen daripada aliran udara termampat. Kilang bir kraf merupakan sasaran utama Atlas Copo. Menurut kertas putih Atlas Copco, pembuat bir biasanya membayar antara $0.10 dan $0.15 setiap kaki padu untuk menghasilkan nitrogen di tapak. Bagaimanakah ini berbanding dengan kos CO2 anda?
“Kami menawarkan enam pakej standard yang meliputi 80% daripada semua kilang bir – daripada beberapa ribu hingga ratusan ribu tong setahun,” kata Peter Askini, pengurus pembangunan perniagaan untuk gas perindustrian di Atlas Copco. “Sebuah kilang bir boleh meningkatkan kapasiti penjana nitrogennya untuk membolehkan pertumbuhan sambil mengekalkan kecekapan. Di samping itu, reka bentuk modular membolehkan penjana kedua ditambah jika operasi kilang bir berkembang dengan ketara.”
“Penggunaan nitrogen tidak bertujuan untuk menggantikan sepenuhnya CO2,” jelas Asquini, “tetapi kami berpendapat bahawa pembuat wain boleh mengurangkan penggunaannya sebanyak kira-kira 70%. Daya penggerak utama adalah kemampanan. Sangat mudah bagi mana-mana pembuat wain untuk menghasilkan nitrogen sendiri. Jangan gunakan lebih banyak gas rumah hijau.” yang mana lebih baik untuk alam sekitar Ia akan membuahkan hasil dari bulan pertama, yang akan memberi kesan langsung kepada keuntungan, jika ia tidak muncul sebelum anda membeli, jangan belinya. Berikut adalah peraturan mudah kami. Permintaan untuk CO2 semakin meningkat untuk menghasilkan produk sedemikian, seperti ais kering, yang menggunakan sejumlah besar CO2 dan diperlukan untuk mengangkut vaksin. Kilang bir di AS menyatakan kebimbangan tentang tahap bekalan dan tertanya-tanya sama ada mereka boleh mengekalkan tahap harga yang konsisten dengan keperluan kilang bir.”
Seperti yang dinyatakan sebelum ini, ketulenan nitrogen akan menjadi kebimbangan utama bagi pembuat bir kraf. Sama seperti CO2, nitrogen akan berinteraksi dengan bir atau wort dan membawa bendasing bersamanya. Inilah sebabnya mengapa banyak penjana nitrogen makanan dan minuman akan diiklankan sebagai unit bebas minyak (ketahui tentang manfaat kebersihan pemampat bebas minyak dalam ayat terakhir di bar sisi di bawah).
“Apabila kami menerima CO2, kami memeriksa kualiti dan pencemarannya, yang merupakan satu lagi bahagian yang sangat penting dalam bekerjasama dengan pembekal yang baik,” kata McKenna. “Nitrogen sedikit berbeza, itulah sebabnya kami masih membeli nitrogen cecair tulen. Satu lagi perkara yang kami sedang pertimbangkan ialah mencari dan menetapkan harga penjana nitrogen dalaman – sekali lagi, dengan tumpuan pada nitrogen yang dihasilkannya dengan Ketulenan untuk mengehadkan pengambilan oksigen. Kami melihat ini sebagai pelaburan yang berpotensi, jadi satu-satunya proses di kilang bir yang bergantung sepenuhnya pada CO2 ialah pengkarbonan bir dan penyelenggaraan air paip.
"Tetapi satu perkara yang sangat penting untuk diingat – sekali lagi, sesuatu yang kelihatan cerewet untuk diabaikan tetapi penting untuk mengekalkan kualiti bir – ialah mana-mana penjana nitrogen perlu menghasilkan nitrogen hingga ke tempat perpuluhan kedua [iaitu ketulenan 99.99%] untuk mengehadkan pengambilan oksigen dan risiko pengoksidaan. Tahap ketepatan dan ketulenan ini memerlukan lebih banyak kos penjana nitrogen, tetapi memastikan kualiti nitrogen dan oleh itu kualiti bir."
Pembuat bir memerlukan banyak data dan kawalan kualiti apabila menggunakan nitrogen. Contohnya, jika pembuat bir menggunakan N2 untuk memindahkan bir antara tangki, kestabilan CO2 dalam tangki dan dalam tangki atau botol mesti dipantau sepanjang proses. Dalam sesetengah kes, N2 tulen mungkin tidak berfungsi dengan baik (contohnya, semasa mengisi bekas) kerana N2 tulen akan menyingkirkan CO2 daripada larutan. Akibatnya, sesetengah pembuat bir akan menggunakan campuran 50/50 CO2 dan N2 untuk mengisi mangkuk, manakala yang lain akan mengelakkannya sepenuhnya.
Petua N2 Pro: Mari kita bincang tentang penyelenggaraan. Penjana nitrogen sememangnya hampir seperti "membetulkannya dan melupakannya" seperti yang anda boleh dapatkan, tetapi sesetengah bahan habis pakai, seperti penapis, memerlukan penggantian separa tetap. Biasanya, servis ini diperlukan kira-kira setiap 4000 jam. Pasukan yang sama yang menjaga pemampat udara anda juga akan menjaga penjana anda. Kebanyakan penjana didatangkan dengan pengawal mudah yang serupa dengan iPhone anda dan menawarkan keupayaan pemantauan jauh aplikasi penuh.
Pembersihan tangki berbeza daripada pembersihan nitrogen atas beberapa sebab. N2 bercampur dengan baik dengan udara, jadi ia tidak berinteraksi dengan O2 seperti CO2. N2 juga lebih ringan daripada udara, jadi ia mengisi tangki dari atas ke bawah, manakala CO2 mengisinya dari bawah ke atas. Ia memerlukan lebih banyak N2 daripada CO2 untuk membersihkan tangki simpanan dan selalunya memerlukan lebih banyak tembakan tembakan. Adakah anda masih menjimatkan wang?
Isu keselamatan baharu juga timbul dengan gas perindustrian baharu. Kilang bir sememangnya perlu memasang sensor O2 supaya pekerja dapat menggambarkan kualiti udara dalaman – sama seperti anda mempunyai bekas N2 yang disimpan di dalam peti sejuk pada masa kini.
Tetapi keuntungan boleh mengatasi loji pemulihan CO2 dengan mudah. ​​Dalam webinar ini, Dion Quinn dari Foth Production Solutions (sebuah firma kejuruteraan) menyatakan bahawa kos pengeluaran N2 antara $8 dan $20 setiap tan, manakala penangkapan CO2 dengan loji pemulihan berharga antara $50 dan $200 setiap tan.
Manfaat penjana nitrogen termasuk menghapuskan atau sekurang-kurangnya mengurangkan kebergantungan pada kontrak dan bekalan CO2 dan nitrogen. Ini menjimatkan ruang penyimpanan kerana kilang bir boleh menghasilkan dan menyimpan seberapa banyak yang mereka perlukan, sekali gus menghapuskan keperluan untuk menyimpan dan mengangkut botol nitrogen. Seperti CO2, penghantaran dan pengendalian nitrogen ditanggung oleh pelanggan. Dengan nitrogenerators, ini bukan lagi masalah.
Penjana nitrogen selalunya mudah diintegrasikan ke dalam persekitaran kilang bir. Penjana nitrogen yang lebih kecil boleh dipasang di dinding supaya ia tidak mengambil ruang lantai dan beroperasi dengan senyap. Beg ini mengendalikan perubahan suhu ambien dengan baik dan sangat tahan terhadap turun naik suhu. Boleh dipasang di luar, tetapi tidak disyorkan untuk iklim tinggi dan rendah yang melampau.
Terdapat banyak pengeluar penjana nitrogen termasuk Atlas Copco, Parker Hannifin, South-Tek Systems, Milcarb dan Holtec Gas Systems. Sebuah penjana nitrogen kecil boleh menelan belanja kira-kira $800 sebulan di bawah program pajakan untuk memiliki selama lima tahun, kata Asquini.
“Pada penghujung hari, jika nitrogen sesuai untuk anda, anda mempunyai pelbagai pembekal dan teknologi untuk dipilih,” kata Asquini. “Cari yang mana satu sesuai untuk anda dan pastikan anda mempunyai pemahaman yang baik tentang jumlah kos pemilikan [jumlah kos pemilikan] dan bandingkan kos kuasa dan penyelenggaraan antara peranti. Anda akan sering mendapati bahawa membeli yang paling murah tidak sesuai untuk kerja anda.”
Sistem penjana nitrogen menggunakan pemampat udara, dan kebanyakan kilang bir kraf sudah mempunyai satu, yang sangat berguna.
Pemampat udara apakah yang digunakan di kilang bir kraf? Menolak bendalir melalui paip dan tangki. Tenaga untuk pengangkutan dan kawalan pneumatik. Pengudaraan wort, yis atau air. injap kawalan. Membersihkan gas untuk memaksa lumpur keluar dari tangki semasa pembersihan dan untuk membantu pembersihan lubang.
Banyak aplikasi kilang bir memerlukan penggunaan khas pemampat udara 100% bebas minyak. Jika minyak bersentuhan dengan bir, ia akan membunuh yis dan meratakan buih, yang merosakkan minuman dan menjadikan bir tidak sedap.
Ia juga merupakan risiko keselamatan. Oleh kerana industri makanan dan minuman sangat sensitif, terdapat piawaian kualiti dan ketulenan yang ketat, dan memang sepatutnya begitu. Contoh: Pemampat udara bebas minyak siri Sullair SRL dari 10 hingga 15 hp (dari 7.5 hingga 11 kW) sangat sesuai untuk kilang bir kraf. Kilang bir menikmati ketenangan mesin jenis ini. Siri SRL menawarkan tahap hingar yang rendah sehingga 48dBA, menjadikan pemampat sesuai untuk kegunaan dalaman tanpa bilik kalis bunyi yang berasingan.
Apabila udara bersih adalah kritikal, seperti di kilang bir dan kilang bir kraf, udara bebas minyak adalah penting. Zarah minyak dalam udara termampat boleh mencemari proses dan pengeluaran hiliran. Memandangkan banyak kilang bir menghasilkan beribu-ribu tong atau beberapa kotak bir setahun, tiada siapa yang mampu mengambil risiko itu. Pemampat bebas minyak amat sesuai untuk aplikasi di mana udara bersentuhan langsung dengan bahan suapan. Walaupun dalam aplikasi di mana tiada sentuhan langsung antara bahan dan udara, seperti dalam barisan pembungkusan, pemampat bebas minyak membantu memastikan produk akhir bersih untuk ketenangan fikiran.