生物发酵企业降本增效的关键环节, 一直是发酵尾气里二氧化碳的提纯。许多工厂于酒精、啤酒、柠檬酸等发酵历程中, 会生成大量浓度高的二氧化碳尾气, 若直接排放, 既造成资源浪费, 又增添碳税负担。一套可靠的提纯装置, 能够将尾气转变为食品级或者工业级CO₂, 切实达成变废为宝。

提纯后的二氧化碳能达到什么纯度标准

最为受客户关注的核心要点, 就是设备到底能产出纯净度怎样的气体。目前在国内处于主流位置的发酵尾气CO₂提纯装置, 采用“水洗+脱硫+吸附+精馏”这种组合工艺, 在经过处理以后, 二氧化碳的纯净度通常能够达到99.9%以上, 这和GB 1886.228-2016食品添加剂二氧化碳标准完全相符。对于关键指标, 像总硫含量可被控制在0.1ppm之下, 苯系物含量低于0.02ppm,和很多合成氨副产CO₂相比, 它的品质更稳定。对啤酒饮料行业来讲, 甚至能达成99.998%的电子级纯度。然而要注意的是, 要是原料气中的含氧量过高, 那就得增添脱氧单元, 否则会对后续的液化效率造成影响。

设备运行成本主要花在哪些地方

在实际的生产进程当中, 电耗以及蒸汽消耗在两大开销里占据着关键的位置, 就以年产1万吨食品级CO₂的装置来讲, 吨产品综合电耗大致处于180至220度的区间之内, 蒸汽消耗则在0.8至1.2吨的范围之间, 可是, 不同的工艺路线展现出极大的差异, 变压吸附（PSA）方案尽管电耗比较低, 然而吸附剂的更换周期相对较短, 膜分离法不存在相变的状况, 不过其膜组件的寿命存在一定的局限。在此向客户建议, 着重对压缩机的选型展开考察, 螺杆机跟活塞机相比较, 维护成本降低了大概30%, 只是初始投资相对而言要高一些。另外, 要是冷却水循环系统的设计不太合理, 就会引发额外的能耗, 选择闭式冷却塔跟开式塔相比, 能够节水60%以上。

在实际的生产场景当中, 电耗以及蒸汽消耗是不能被忽视的两大开销部分。以年产1万吨食品级CO₂的装置当作实例, 每吨产品的综合电耗大概是180至220度, 蒸汽消耗为0.8至1.2吨。但是不同工艺路线存在着显著差异: 变压吸附（PSA）方案在电耗方面表现得较低, 然而吸附剂更换周期不长；膜分离法不存在相变现象, 可是膜组件寿命有限。建议客户着重对压缩机选型展开考察, 螺杆机与活塞机相比较, 维护成本低大约30%, 不过初始投资较高。并且, 要是冷却水循环系统的设计不合理, 就会导致出现额外的能耗, 而选用闭式冷却塔相比于开式塔, 节水的幅度能够超过百分之六十。

想把发酵尾气里的CO₂提纯, 这可不是像单纯采购设备那么简单容易的事儿, 实际上它是一项特别复杂的系统工程。从气源开始进行预处理的时候算起, 经过好多不同的环节, 一直到产品存储, 在这当中的每一个环节, 对于最终能获得的收益来说, 都有着特别关键、非常重要的影响。所以呢, 建议企业在实地考察相关设备的时候, 一定要要求供应商提供同一类型发酵项目的实际运行数据, 特别是连续运行一整年的综合能耗, 还有故障率等这些关键的数据。

只有那符合自身发酵工艺特性的定制化方案, 才可以切实达成降本增效的目的。这个过程要求企业全面考虑各个环节的关联性的, 精准剖析实际运转数据所反馈的信息的, 借此筛选出最适配自身的方案的, 以此确保在发酵尾气CO₂提纯进程中达成成本降低与效益提升的双重优化效果的。