Handwerkbrouerye gebruik CO2 in 'n verrassende aantal toepassings in die brou-, verpakkings- en bedieningsproses: om bier of produk van tenk na tenk te verskuif, 'n produk te koolzeer, suurstof te suiwer voordat dit verpak word, bier verpak in die proses, die Britse tenks vooraf op te blaas na skoonmaak en ontsmet, bottelbier in 'n restaurant of kroeg. Dit is net vir die begin.
"Ons gebruik CO2 regdeur die brouery en kroeg," sê Max McKenna, senior bemarkingsbestuurder by die Boston-gebaseerde Dorchester Brewing Co. wat bier bedien-in elke stadium van die proses. '
Soos baie kunsvlytbrouerye, staan Dorchester Brewing in die gesig met 'n tekort aan die CO2 van kommersiële gehalte wat dit moet werk (lees oor al die redes vir hierdie tekort hier).
“As gevolg van ons kontrakte, het ons huidige CO2 -verskaffers nie hul pryse verhoog nie, ondanks die prysstygings in ander dele van die mark,” het McKenna gesê. 'Tot dusver het die impak hoofsaaklik op beperkte verspreiding gegaan.'
Om te vergoed vir die gebrek aan CO2, gebruik Dorchester Brewing in sommige gevalle stikstof in plaas van CO2.
“Ons kon baie bedrywighede na stikstof skuif,” het McKenna voortgegaan. 'Van die belangrikste was om die blikkies skoon te maak en die gas tydens die inmaak- en verseëlingproses te bedek. Dit is verreweg die grootste toevoeging vir ons omdat hierdie prosesse baie CO2 benodig. Ons het lank 'n spesiale nitro -aanleg gehad. Ons gebruik 'n spesiale A -stikstofgenerator om al die stikstof vir die kroeg te produseer - vir 'n toegewyde nitro -lyn en ons biermengsel. ”
N2 is die mees ekonomiese inerte gas om te produseer en kan gebruik word in kelders, bottelwinkels en kroeë. N2 is goedkoper as CO2 vir drankies en dikwels meer beskikbaar, afhangende van die beskikbaarheid in u omgewing.
N2 kan gekoop word as 'n gas in silinders met 'n hoë druk of as 'n vloeistof in dewars of groot opgaartenks. Stikstof kan ook op die perseel vervaardig word met behulp van 'n stikstofgenerator. Stikstofopwekkers werk deur suurstofmolekules uit die lug te verwyder.
Stikstof is die volopste element (78%) in die aarde se atmosfeer, die res is suurstof- en spoorgasse. Dit maak dit ook meer omgewingsvriendelik namate u minder CO2 uitstraal.
In brou en verpakking kan N2 gebruik word om suurstof uit die bier te hou. As dit behoorlik gebruik word (die meeste mense meng CO2 met N2 as hulle met koolzuurhoudende bier werk), kan N2 gebruik word om tenks skoon te maak, bier van tenk na tenk oor te dra, druk op die vate voor die opberging, terwyl u onder pette ondergaan. bestanddeel vir smaak en mondgevoel. In tralies word nitro in kraanwaterlyne vir nitropiv gebruik, sowel as hoë druk/langafstandtoepassings waar stikstof met 'n sekere persentasie CO2 gemeng word om te voorkom dat die bier op die kraan skuim. N2 kan selfs gebruik word as kookgas vir ontgassing van water as dit deel van u proses is.
Soos ons in ons vorige artikel oor CO2 -tekort genoem het, is stikstof nie 'n presiese vervanging vir CO2 in alle brou -toepassings nie. Hierdie gasse gedra hulle anders. Hulle het verskillende molekulêre gewigte en verskillende digthede.
Byvoorbeeld, CO2 is meer oplosbaar in vloeistowwe as N2. Dit is waarom stikstof kleiner borrels en 'n ander mondgevoel in bier gee. Dit is waarom brouers vloeibare stikstofdruppels gebruik in plaas van gasvormige stikstof om bier te nitraat. Koolstofdioksied voeg ook 'n wenk van bitterheid of suurheid by dat stikstof nie, wat die smaakprofiel kan verander, sê mense. Om na stikstof oor te skakel, sal nie alle koolstofdioksiedprobleme oplos nie.
'Daar is potensiaal,' sê Chuck Skepek, direkteur van tegniese brouprogramme by die Brewers Institute, 'maar stikstof is nie 'n wondermiddel of 'n vinnige oplossing nie. CO2 en stikstof gedra hulle heel anders. U kry meer stikstof gemeng met die lug in die tenk as as u die CO2 suiwer. Dit sal dus meer stikstof benodig. Ek hoor dit oor en oor.
'Een brouer wat ek ken, was regtig slim en het koolstofdioksied met stikstof begin vervang, en hul bier het baie meer suurstof daarin gehad, so nou gebruik hulle 'n mengsel van stikstof en koolstofdioksied, met 'n bietjie meer geluk. Nie net: 'Haai, ons gaan stikstof begin gebruik om al ons probleme op te los. Dit is lekker om baie meer hieroor in die literatuur te sien, ons begin sien dat meer mense eintlik navorsing doen, en, jy weet, om die beste praktyke vir hierdie plaasvervanger te kry.
Die aflewering van hierdie gasse sal anders wees, aangesien dit verskillende digthede het, wat kan lei tot veranderinge in ingenieurswese of opberging. Hoor Jason Perkins, meesterbrouer by Allagash Brewing Co., bespreek die opgradering van sy bottellyn en gasspruitstuk om CO2 te gebruik vir die vulling van die boulbeurt en N2 vir seëlaar en borrelbreker. Berging kan wissel.
"Daar is beslis 'n paar verskille, deels as gevolg van hoe ons stikstof kry," het McKenna gesê. 'Ons kry suiwer vloeibare stikstof in dewars, so dit verskil baie van ons CO2 -tenks: hulle is kleiner, op rollers en in 'n vrieskas geberg. Ons het dit na die volgende vlak geneem. Koolstofdioksied aan stikstof, maar weereens is ons baie versigtig oor hoe om die oorgang doeltreffend en verantwoordelik te maak om seker te maak dat die bier op sy hoogste vlak is. Sleutel, in sommige gevalle was dit 'n baie eenvoudige plug -en -spelvervanging, terwyl dit in ander gevalle beduidende verbeterings in materiale, infrastruktuur, vervaardiging, ens. Vereistes benodig het. ”
Volgens hierdie uitstekende artikel van die Titus Co. ('n verskaffer van lugkompressors, lugdroërs en lugkompressorsdienste buite Pennsylvania), werk stikstofopwekkers op een van twee maniere:
Drukswaai -adsorpsie: Druk swaai adsorpsie (PSA) werk met behulp van koolstofmolekulêre siwe om molekules te skei. Die sif het porieë van dieselfde grootte as die suurstofmolekules, wat die molekules vasgevang het as hulle deurgaan en die groter stikstofmolekules toelaat. Die kragopwekker laat dan suurstof deur 'n ander kamer vry. Die resultaat van hierdie proses is dat stikstofsuiwerheid 99.999%kan bereik.
Membraangenerering van stikstof. Membraan stikstofgenerering werk deur molekules met behulp van polimeervesels te skei. Hierdie vesels is hol, met oppervlakpore wat klein genoeg is om suurstof deur te laat, maar te klein vir stikstofmolekules om suurstof uit die gasstroom te verwyder. Generators wat hierdie metode gebruik, kan stikstof tot 99,5% suiwer produseer.
Wel, die PSA-stikstofgenerator produseer ultra-suiwer stikstof in groot volumes en teen hoë vloeitempo, die suiwerste vorm van stikstof wat baie brouerye benodig. Ultrapure beteken 99.9995% tot 99%. Membraan stikstofopwekkers is ideaal vir klein brouerye wat 'n lae volume, lae vloei -alternatief benodig, waar 99% tot 99,9% suiwerheid aanvaarbaar is.
Met behulp van die nuutste tegnologie is die Atlas Copco -stikstofgenerator 'n kompakte industriële lugkompressor met 'n spesiale diafragma wat die stikstof van die saamgeperste lugstroom skei. Handwerkbrouerye is 'n groot teikengehoor vir Atlas Copo. Volgens 'n witskrif Atlas Copco betaal Brewers gewoonlik tussen $ 0,10 en $ 0,15 per kubieke voet om stikstof op die perseel te produseer. Hoe vergelyk dit met u CO2 -koste?
"Ons bied ses standaardpakkette aan wat 80% van alle brouerye dek - van 'n paar duisend tot honderde duisende vate per jaar," sê Peter Askini, bestuurder van sake -ontwikkelings vir industriële gasse by Atlas Copco. '' N Brewery kan die kapasiteit van sy stikstofopwekkers verhoog om groei moontlik te maak, terwyl die doeltreffendheid gehandhaaf word. Daarbenewens kan die modulêre ontwerp 'n tweede kragopwekker bygevoeg word as die bedrywighede van die brouery aansienlik uitbrei. ”
"Die gebruik van stikstof is nie bedoel om CO2 heeltemal te vervang nie," verduidelik Asquini, "maar ons dink dat wynmakers hul verbruik met ongeveer 70%kan verminder. Die belangrikste dryfkrag is volhoubaarheid. Dit is baie maklik vir enige wynmaker om stikstof op hul eie te produseer. Moenie meer kweekhuisgasse gebruik nie. ” Dit is beter vir die omgewing wat dit van die eerste maand af sal betaal, wat die belangrikste punt sal beïnvloed, as dit nie verskyn voordat u koop nie, moet u dit nie koop nie. Hier is ons eenvoudige reëls. Die vraag na CO2 neem die hoogte in om sulke produkte te produseer, soos droë ys, wat groot hoeveelhede CO2 gebruik en nodig is om entstowwe te vervoer. Breweries in die VSA spreek hul kommer uit oor die vlak van aanbod en wonder of hulle die prysvlak in ooreenstemming met die behoeftes van die brouery kan hou. ”
Soos vroeër genoem, sal stikstofsuiwerheid 'n groot bron van kommer vir handwerkbrouers wees. Net soos CO2, sal stikstof met die bier of wort in wisselwerking wees en onsuiwerhede daarmee dra. Dit is waarom baie voedsel- en drank-stikstofopwekkers as olievrye eenhede geadverteer sal word (leer oor die voordele van olievrye kompressors in die laaste sin in die sidebar hieronder).
“As ons CO2 ontvang, kyk ons na die kwaliteit en besmetting daarvan, wat nog 'n baie belangrike deel van die werk met 'n goeie verskaffer is,” sê McKenna. 'Stikstof is 'n bietjie anders, en daarom koop ons steeds suiwer vloeibare stikstof. 'N Ander ding waarna ons kyk, is om 'n interne stikstofgenerator te vind en te prys - weereens met die fokus op die stikstof wat dit met suiwerheid produseer om die opname van suurstof te beperk. Ons beskou dit as 'n potensiële belegging, dus die enigste prosesse in die brouery wat heeltemal afhanklik is van CO2, is bierkoolzuur en instandhouding van kraanwater.
'Maar 'n baie belangrike ding om in gedagte te hou - weereens, iets wat kieskeurig lyk om oor die hoof te sien, maar wat van kritieke belang is om biergehalte te handhaaf - is dat enige stikstofgenerator stikstof moet produseer tot die tweede desimale plek [dws 99,99% suiwerheid] om suurstofopname en die risiko van oksidasie te beperk. Hierdie vlak van akkuraatheid en suiwerheid verg meer koste van stikstofgenerator, maar verseker die kwaliteit van die stikstof en dus die kwaliteit van die bier. ”
Brewers benodig baie data en kwaliteitskontrole wanneer hulle stikstof gebruik. Byvoorbeeld, as 'n brouer N2 gebruik om bier tussen tenks te skuif, moet die stabiliteit van die CO2 in die tenk en in die tenk of bottel gedurende die hele proses gemonitor word. In sommige gevalle werk suiwer N2 moontlik nie behoorlik nie (byvoorbeeld as u houers vul) omdat suiwer N2 CO2 van die oplossing sal verwyder. As gevolg hiervan, sal sommige brouers 'n 50/50 mengsel van CO2 en N2 gebruik om die bak te vul, terwyl ander dit heeltemal sal vermy.
N2 Pro -wenk: Laat ons onderhoud praat. Stikstofopwekkers is regtig so na aan “Stel dit en vergeet dit” as wat u kan kry, maar sommige verbruiksgoedere, soos filters, benodig semi-gereelde vervanging. Hierdie diens word gewoonlik ongeveer elke 4000 uur benodig. Dieselfde span wat u lugkompressor versorg, sorg ook vir u kragopwekker. Die meeste kragopwekkers het 'n eenvoudige beheerder soortgelyk aan u iPhone en bied volledige moniteringsvermoëns op afstand.
Tenksuiwering verskil om verskillende redes van stikstofsuiwering. N2 meng goed met lug, so dit werk nie met O2 soos CO2 nie. N2 is ook ligter as lug, so dit vul die tenk van bo na onder, terwyl CO2 dit van onder na bo vul. Dit neem meer N2 as CO2 om 'n opgaartenk te suiwer en benodig dikwels meer skoot. Spaar u nog geld?
Nuwe veiligheidskwessies kom ook voor by die nuwe industriële gas. 'N Brewery moet beslis O2 -sensors installeer, sodat werknemers binnenshuise luggehalte kan visualiseer - net soos u deesdae N2 Dewars het wat in yskaste geberg is.
Maar winsgewendheid kan maklik swaarder weeg as CO2 -herstelaanlegte. In hierdie webinar noem Dion Quinn van Foth Production Solutions ('n ingenieursfirma) dat N2 -produksie tussen $ 8 en $ 20 per ton kos, terwyl die CO2 met 'n herstelaanleg tussen $ 50 en $ 200 per ton kos.
Die voordele van stikstofopwekkers sluit in om die afhanklikheid van kontrakte en voorrade van CO2 en stikstof uit te skakel of ten minste te verminder. Dit bespaar stoorplek, aangesien brouerye soveel as wat hulle nodig het, kan produseer en opberg, wat die behoefte om stikstofbottels op te slaan en te vervoer, uitskakel. Soos met CO2, word die klant deur die klant betaal en hantering van stikstof betaal. Met nitrogenerators is dit nie meer 'n probleem nie.
Stikstofopwekkers is dikwels maklik om in 'n brouery -omgewing te integreer. Kleiner stikstofopwekkers kan muur gemonteer word, sodat hulle nie vloeroppervlakte opneem nie en rustig werk. Hierdie sakke hanteer veranderende omgewingstemperature goed en is baie bestand teen temperatuurskommelings. Kan buite geïnstalleer word, maar word nie aanbeveel vir uiterste hoë en lae klimate nie.
Daar is baie vervaardigers van stikstofopwekkers, waaronder Atlas Copco, Parker Hannifin, South-Tek Systems, Milcarb en Holtec Gas Systems. Asquini het gesê dat 'n klein stikstofgenerator ongeveer $ 800 per maand kan kos onder 'n huurprogram van vyf jaar.
“As stikstof aan die einde van die dag reg is, het u 'n verskeidenheid verskaffers en tegnologie om van te kies,” het Asquini gesê. 'Vind watter een die beste vir u is en maak seker dat u 'n goeie begrip het van die totale koste van eienaarskap [totale koste van eienaarskap] en vergelyk krag- en onderhoudskoste tussen toestelle. U sal gereeld agterkom dat die koop van die goedkoopste nie die beste vir u werk is nie. '
Stikstofgeneratorstelsels gebruik 'n lugkompressor, en die meeste handwerkbrouerye het reeds een, wat handig is.
Watter lugkompressors word in handwerkbrouerye gebruik? Druk vloeistof deur pype en tenks. Energie vir pneumatiese vervoer en beheer. Deurlugting van wort, gis of water. Beheerklep. Suiwer gas om modder uit tenks te dwing tydens skoonmaak en om die skoonmaak van die gat te help.
Baie brouery-toepassings benodig die spesiale gebruik van 100% olievrye lugkompressors. As die olie met die bier in aanraking kom, maak dit die gis dood en plat die skuim, wat die drank bederf en die bier sleg maak.
Dit is ook 'n sekuriteitsrisiko. Omdat die voedsel- en drankbedryf baie sensitief is, is daar streng gehalte en suiwerheidstandaarde in plek, en met reg. Voorbeeld: Sullair SRL-reeks olievrye lugkompressors van 10 tot 15 pk. (van 7,5 tot 11 kW) is goed geskik vir handwerkbrouerye. Brewerye geniet die stilte van hierdie soort masjiene. Die SRL -reeks bied lae geraasvlakke tot 48DBA, wat die kompressor geskik maak vir binnenshuise gebruik sonder 'n aparte klankdigte kamer.
As skoon lug van kritieke belang is, soos in brouerye en handwerkbrouerye, is olievrye lug noodsaaklik. Oliedeeltjies in saamgeperste lug kan stroomafprosesse en produksie besoedel. Aangesien baie brouerye duisende vate of verskeie gevalle per jaar produseer, kan niemand dit bekostig om die risiko te neem nie. Olievrye kompressors is veral geskik vir toepassings waar die lug in direkte kontak met die voer is. Selfs in toepassings waar daar geen direkte kontak tussen bestanddele en lug is nie, soos in verpakkingslyne, help 'n olievrye kompressor die finale produk skoon vir gemoedsrus.
Postyd: Jan-06-2023