Suslėgtojo oro panaudojimas pramoninėje mielių gamyboje: Svarbus patikimų ir energetiškai efektyvių orapūčių ir suslėgtojo oro sprendimų vaidmuo
Daugybėje pramoninės mielių gamybos procesų reikalingas žemas slėgis arba suslėgtasis oras. Vienas iš svarbiausių procesų yra didelių kiekių fermentacija (auginimo procesas). Šio proceso metu orapūtės turi patikimai aeruoti ir maišyti mielių mišinį, kad būtų galima pasiekti optimalų derlių. Aeracija gali sudaryti iki 50 % viso mielių fabriko energijos suvartojimo. Dėl to orapūtės patikimumas ir energetinis efektyvumas yra itin svarbūs, siekiant išlaikyti kuo mažesnę tonos mielių pagaminimo kainą. Šiame įraše aprašome įprastus žemo slėgio ir suslėgtojo oro panaudojimo būdus gaminant mieles ir parodome, kaip pažangūs KAESER sprendimai įgyvendina šiuos reikalavimus.
Įprasti suslėgtojo oro panaudojimo būdai mielių gamyboje
Išmanūs KAESER suslėgtojo oro sprendimai pramoninėje mielių gamyboje
Atsisiųsti
Išsami proceso iliustracija
Suslėgtasis oras pramoninėje mielių gamyboje
Pramoninė fermentacija
Pramoninė fermentacija (aerobinis auginimas) yra itin svarbus mielių gamybos procesas, reikalingas, pavyzdžiui, maisto pramonėje duonos kepimui. Nuo pradinės kultūros iki komercinės fermentacijos – didelės talpos fermentacijos rezervuaruose žemo slėgio oras būtinas viso ląstelių augimo proceso metu.
Orapūtės aeruoja ir maišo mielių mišinį fermentatoriuose. Aeracijos procesas aprūpina mielių ląsteles deguonimi, o maišymas užtikrina vienodas sąlygas ir pagerina medžiagų judėjimą. Įprastai mielės gaminamos taikant vadinamąjį „Fed-Batch“ procesą.
Tai reiškia, kad po pradinio etapo substratas nuolat tiekiamas į bioreaktorių, siekiant išvengti labai didelės cukraus koncentracijos pradžioje.
Per didelė cukraus koncentracija sutrukdytų mielių ląstelių augimui. Pridedant substrato nuolat didėja bioreaktoriuje esančio turinio tūris. Siekiant užtikrinti tolygų aprūpinimą deguonimi, orapūčių sistema turi prisitaikyti prie nuolat kintančios situacijos, t. y. padidinti slėgį, kad išlygintų didesnį tūrį, ir padidinti tiekiamą kiekį, kad tiektų pakankamai deguonies didėjančiam mielių ląstelių kiekiui. Fermentacijos tikslas – išlaikyti mielių ląsteles eksponentinio augimo fazėje. Fermentacijos proceso valdymas tiekiant optimalų substrato kiekį ir su tuo susijusi aeracija yra itin svarbus siekiant gauti optimalų mielių gamybos rezultatą.
Orapūtė turi būti ypač greitai pritaikoma prie nuolat kintančių proceso parametrų. Dėl per mažos arba per didelės aeracijos produktas gali sugesti, o sugadintos partijos pašalinimas, fermentavimo talpyklos valymas ir pakartotinis gamybos proceso pradėjimas gali kainuoti daug laiko, išteklių ir energijos.
Aeracija pramoninės fermentacijos metu paprastai suvartoja daugiausiai energijos iš visų biotechnologinių gamybos įrenginių ir sudaro iki 50 % visos sistemos energijos suvartojimo. Dėl to patikimas ir efektyvus aprūpinimas žemo slėgio oru yra svarbus ne tik aerobinio proceso sėkmei, bet ir visam aeravimo orapūtės energijos suvartojimui.
KAESER glaudžiai bendradarbiauja su savo klientais tam, kad tiektų našias orapūčių sistemas, užtikrinančias optimalius aerobinės fermentacijos rezultatus, maksimalus veiksmingumą ir mažas energijos sąnaudas. Norint pasiekti maksimalų našumą naudojant kelių orapūčių pastotę, galima integruoti SIGMA AIR MANAGER 4.0 valdymo sistemą, kuri dinamiškai reguliuoja orapūčių veikimą pagal realiuoju laiku tiekiamus kiekius ir slėgio poreikius, kad visada būtų užtikrinta optimali žemo slėgio oro gamyba.
Sužinokite daugiau apie KAESER sprendimus pramoninei fermentacijai:
Galutinis mielių apdorojimas
Pramoniniuose mielių gamybos įrenginiuose vožtuvams ir pneumatiniams įrenginiams valdyti būtinas švarus prietaisų oras, kuriam paprastai reikia 6–7 bar(g) slėgio. Jo labiausiai reikia daugybėje galutinio apdorojimo procesų:
-
Džiovinimo įrenginių valdymas
Dėl paprastumo ir efektyvumo šalinant drėgmę, sausų mielių gamyboje džiovinimo procesuose dažnai naudojami ventiliatoriai. Tačiau yra ir kitų džiovinimo būdų, veikiančių naudojant suslėgtąjį orą ir užtikrinančių geresnį džiovinimo efektyvumą ir produkto kokybę, pavyzdžiui:
Fluidizuoto sluoksnio džiovinimas – taikant šį metodą suslėgtasis oras naudojamas tam, kad mielių dalelės taptų panašios į skystį ir būtų galima užtikrinti tolygų džiovinimą. Norint palaikyti tolygias džiovinimo sąlygas ir optimalią džiovinimo temperatūrą, taip pagerinant bendrą džiovinimo proceso efektyvumą, labai svarbus nuolatinis oro srautas.
Džiovinimas apipučiant – taikant šį metodą mielių masė naudojant suslėgtąjį orą susmulkinama į smulkias daleles. Švarus ir sausas suslėgtasis oras yra itin svarbus siekiant efektyviai išdžiovinti ir išgauti vienodo dydžio daleles, o tai prisideda ir prie galutinio produkto kokybės.
-
Mielių gabenimo sistemos
Išdžiovinus mieles naudojamas vakuuminis transportavimas siekiant švelniai ir efektyviai, nepažeidžiant vientisumo perkelti sausas mieles iš džiovinimo įrenginių į pakuotę. Šio tipo pneumatiniam transportavimui išsklaidymo oru fazėje reikalingas didelio greičio ir žemo slėgio suslėgtasis oras, kad mielės būtų efektyviai transportuojamos. Siekiant optimalaus našumo ir išvengti terpės srauto bei sistemos veiksmingumo trikčių, suslėgtajame ore neturi būti drėgmės ir riebalų.
Kaip ir kitais kompresorių ir orapūčių naudojimo pramoninėje mielių gamyboje atvejais, švarus ir sausas suslėgtasis oras yra neišvengiamas siekiant atitikti aukštus oro grynumo reikalavimus, taikomus maisto produktų gamyboje. Glaudžiai bendradarbiaudama su procesų įrenginių gamintojais ir taikydama tokius standartus kaip ISO 8573-1, KAESER siūlo individualiai pritaikytus orapūčių ir suslėgtojo oro sistemų sprendimus, kurie patikimai ir efektyviai atitinka griežtus oro kokybės standartus, taikomus pramoniniam mielių apdorojimui.
Sužinokite daugiau apie KAESER sprendimus galutiniam mielių apdorojimui:
Mielių pakavimas
Galutiniam mielių pakavimui reikalingas instrumentų oras – nuo pneumatinių pavarų, kurios varo pakavimo mašinų mechaninius judesius, iki apsaugos nuo užteršimo užpildymo ir sandarinimo mechanizmuose.
Tai taip pat gali būti pneumatinių peilių arba pūtimo įtaisų, naudojamų mielių dalelių pertekliui nupūsti ir, pavyzdžiui, pakavimo medžiagų ar mašinų paviršių švarai palaikyti, pavara. Tokiais atvejais reikalingas patikimas švaraus ir sauso suslėgtojo oro tiekimas, užtikrinantis švarą ir padedantis išvengti užteršimo.
KAESER bendradarbiauja su pakavimo įrenginių gamintojais ir klientais, kad atrastų ir galėtų tiekti optimalius kompresorių ir orapūčių sprendimus, pritaikytus specialiems pakavimo įrenginių reikalavimams ir atitinkančius švarumo klases pagal ISO 8573-1.
Sužinokite daugiau apie KAESER sprendimus mielių pakavimui:
Pramoninis vandens apdorojimas
Žemo slėgio oras ir, kai kuriais atvejais, suslėgtasis oras, vietoje ruošiant vandenį yra itin svarbus. Pavyzdžiui, biologinio valymo etape žemo slėgio oras būtinas nuotekų aeracijai. Orapūtės aeracijos sistemose generuoja oro srautus, sukuriančius mažus oro burbuliukus, patenkančius į nuotekas.
Šis aeracijos procesas aprūpina bakterijas deguonimi, būtinu organinių medžiagų skaidymui.
Dėl didelio cukrų, baltymų ir mielių likučių kiekio, mielių nuotekos paprastai turi didelį biologinį deguonies poreikį (BDS). Tai reiškia, kad norint paskatinti biologinius apdorojimo procesus reikalingas didelis kiekis deguonies.
Todėl pakankamas deguonies tiekimas yra labai svarbus norint palaikyti veiksmingą mikrobų aktyvumą, o tai reiškia, kad orapūčių našumas turi tiesioginę įtaką apdorojimo sėkmei.
Pramoninei mielių gamybai reikalingas didelis vandens kiekis – įrenginiai kasdien panaudoja tūkstančius litrų. Be to, aeracijos procesas nuotekų tvarkymo metu sunaudoja daug energijos. Veiksmingas ir energetiškai efektyvus vandens apdorojimas vietoje reiškia ne tik tvarų vandens išteklių valdymą, bet ir yra neišvengiamas norint optimizuoti energijos suvartojimą. Dėl to patikimų ir energetiškai efektyvių orapūčių pasirinkimas tampa vis svarbesnis.
KAESER siūlo pritaikytus orapūčių sprendimus, patikimai ir energetiškai efektyviai įgyvendinančius aeracijos ir vietoje vykdomo vandens apdorojimo reikalavimus.
Sužinokite daugiau apie KAESER sprendimus pramoniniam vandens apdorojimui:
Suslėgtasis oras dirbtuvėms
Mielių fabriko dirbtuvėse patikimas suslėgtojo oro tiekimas yra būtinas atliekant įvairias užduotis, pavyzdžiui, naudojant pneumatinius įrankius arba valant konstrukcinius komponentus. KAESER stūmokliniai kompresoriai yra idealus sprendimas dirbtuvėms, kurioms suslėgtojo oro reikia protarpiais.
Galima įsigyti tiek mobilius (CLASSIC ir PREMIUM serijos), tiek stacionarius kompresorių modelius (KCT ir AIRBOX serijos), žavinčius lankstumu ir patikimumu. Sraigtiniai kompresoriai yra itin efektyvus sprendimas dirbtuvėms, kuriose nuolat reikalingas suslėgtasis oras. Į KAESER AIRCENTER serijos kompaktišką universalią sistemą įeina galingas sraigtinis kompresorius, freoninis sausintuvas ir suslėgtojo oro talpykla.
Dėl tylaus veikimo įrenginiai idealiai tinka naudojimui tiesiai darbo vietoje. Taip pat galima rinktis vietą taupantį SXC serijos sprendimą su freoniniu sausintuvu bei suslėgtojo oro talpykla, saugomais tvirto polietileno korpuso.
Sužinokite daugiau apie KAESER sprendimus dirbtuvėms: