HANGZHOU NUZHUO TEGNOLOGIE GROEP CO., LTD.

Handwerkbrouerye gebruik CO2 in 'n verrassende aantal toepassings in die brou-, verpakkings- en bedieningsproses: die verskuiwing van bier of produk van tenk na tenk, die karbonisering van 'n produk, die suiwering van suurstof voor verpakking, die verpakking van bier in die proses, die voorspoel van Brit-tenks na skoonmaak en ontsmetting, die bottelering van tapbier in 'n restaurant of kroeg. Dit is net vir beginners.
“Ons gebruik CO2 dwarsdeur die brouery en kroeg,” sê Max McKenna, senior bemarkingsbestuurder by Dorchester Brewing Co., gebaseer in Boston. Bedien bier – in elke stadium van die proses.”
Soos baie handwerkbrouerye, staar Dorchester Brewing 'n tekort aan die kommersiële kwaliteit CO2 in die gesig wat dit benodig om te bedryf (lees oor al die redes vir hierdie tekort hier).
“As gevolg van ons kontrakte het ons huidige CO2-verskaffers nie hul pryse verhoog nie, ten spyte van prysstygings in ander dele van die mark,” het McKenna gesê. “Tot dusver was die impak hoofsaaklik op beperkte verspreiding.”
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 oorskakel,” het McKenna voortgegaan. “Van die belangrikste was die skoonmaak van die blikkies en die bedekking van die gas tydens die inmaak- en verseëlproses. Dit is verreweg die grootste toevoeging vir ons, want hierdie prosesse benodig baie CO2. Vir 'n lang tyd het ons 'n spesiale nitro-aanleg gehad. Ons gebruik 'n spesiale stikstofgenerator om al die stikstof vir die kroeg te produseer – vir 'n toegewyde nitrolyn en ons biermengsel.”
N2 is die mees ekonomiese inerte gas om te produseer en kan in kelders van ambagsbrouerye, drankwinkels en kroeë gebruik word. N2 is goedkoper as CO2 vir drankies en dikwels meer beskikbaar, afhangende van beskikbaarheid in jou area.
N2 kan as 'n gas in hoëdruksilinders of as 'n vloeistof in Dewar- of groot stoortenks gekoop word. Stikstof kan ook op die perseel geproduseer word met behulp van 'n stikstofgenerator. Stikstofgenerators 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 aangesien jy minder CO2 uitstoot.
In brou en verpakking kan N2 gebruik word om suurstof uit die bier te hou. Wanneer dit behoorlik gebruik word (meeste mense meng CO2 met N2 wanneer hulle met koolzuurhoudende bier werk), kan N2 gebruik word om tenks skoon te maak, bier van tenk na tenk oor te dra, vate onder druk te plaas voor berging, terwyl dit onder doppies belug word. Bestanddeel vir smaak en mondgevoel. In kroeë word nitro in kraanwaterlyne gebruik vir nitropiv sowel as hoëdruk-/langafstandtoepassings waar stikstof met 'n sekere persentasie CO2 gemeng word om te verhoed dat die bier op die kraan skuim. N2 kan selfs as 'n kookgas vir waterontgassing gebruik word as dit deel van jou proses is.
Soos ons in ons vorige artikel oor CO2-tekort genoem het, is stikstof nie 'n presiese plaasvervanger vir CO2 in alle broutoepassings nie. Hierdie gasse tree anders op. Hulle het verskillende molekulêre gewigte en verskillende digthede.
Byvoorbeeld, CO2 is meer oplosbaar in vloeistowwe as N2. Dit is hoekom stikstof kleiner borrels en 'n ander mondgevoel in bier gee. Dit is hoekom brouers vloeibare stikstofdruppels in plaas van gasvormige stikstof gebruik om bier te nitreer. Koolstofdioksied voeg ook 'n sweempie bitterheid of suurheid by wat stikstof nie het nie, wat die geurprofiel kan verander, sê mense. Om oor te skakel na stikstof 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 kitsoplossing nie. CO2 en stikstof tree heeltemal anders op. Jy sal meer stikstof met die lug in die tenk gemeng kry as wanneer jy 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 nie. Dis lekker om baie meer hieroor in die literatuur te sien, ons begin sien dat meer mense eintlik navorsing doen, en, jy weet, om beste praktyke vir hierdie vervanging te ontwikkel."
Die aflewering van hierdie gasse sal verskil, aangesien hulle verskillende digthede het, wat tot veranderinge in ingenieurswese of berging kan lei. Luister na Jason Perkins, meesterbrouer by Allagash Brewing Co., wat die opgradering van sy botteleringslyn en gasverdeelstuk bespreek om CO2 vir drukbakvulling en N2 vir seëlaar en borrelbreker te gebruik. 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 dewar-tenks, so die berging daarvan is baie anders as ons CO2-tenks: hulle is kleiner, op rollers en word in ’n vrieskas gestoor. Ons het dit na die volgende vlak geneem. koolstofdioksied na stikstof, maar weereens, ons is baie versigtig oor hoe om die oorgang doeltreffend en verantwoordelik te maak om seker te maak die bier is elke stap van die pad op sy hoogste vlak. Die sleutel, in sommige gevalle was dit ’n baie eenvoudige plug-and-play-vervanging, terwyl dit in ander gevalle beduidende verbeterings in materiale, infrastruktuur, vervaardiging, ens. vereis het.”
Volgens hierdie uitstekende artikel van The Titus Co. (’n verskaffer van lugkompressors, lugdroërs en lugkompressordienste buite Pennsilvanië), werk stikstofgenerators op een van twee maniere:
Drukswaai-adsorpsie: Drukswaai-adsorpsie (PSA) werk met behulp van koolstofmolekulêre siwwe om molekules te skei. Die sif het porieë van dieselfde grootte as die suurstofmolekules, wat daardie molekules vasvang soos hulle deurgaan en die groter stikstofmolekules deurlaat. Die generator stel dan suurstof deur 'n ander kamer vry. Die resultaat van hierdie proses is dat stikstofsuiwerheid 99.999% kan bereik.
Membraanopwekking van stikstof. Membraanstikstofopwekking werk deur molekules te skei met behulp van polimeervesels. Hierdie vesels is hol, met oppervlakporieë 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's, die suiwerste vorm van stikstof wat baie brouerye benodig. Ultrasuiwer beteken 99.9995% tot 99%. Membraanstikstofgenerators is ideaal vir klein brouerye wat 'n lae volume, lae vloei-alternatief benodig waar 99% tot 99.9% suiwerheid aanvaarbaar is.
Die Atlas Copco-stikstofgenerator gebruik die nuutste tegnologie en is '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 Atlas Copco-witskrif betaal brouers tipies tussen $0.10 en $0.15 per kubieke voet om stikstof op die perseel te produseer. Hoe vergelyk dit met jou CO2-koste?
“Ons bied ses standaardpakkette wat 80% van alle brouerye dek – van ’n paar duisend tot honderdduisende vate per jaar,” sê Peter Askini, sake-ontwikkelingsbestuurder vir industriële gasse by Atlas Copco. “’n Brouery kan die kapasiteit van sy stikstofgenerators verhoog om groei moontlik te maak terwyl doeltreffendheid gehandhaaf word. Boonop laat die modulêre ontwerp toe dat ’n tweede generator bygevoeg word as die brouery se bedrywighede 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 hoof dryfkrag is volhoubaarheid. Dit is baie maklik vir enige wynmaker om self stikstof te produseer. Moenie meer kweekhuisgasse gebruik nie, wat beter is vir die omgewing. Dit sal van die eerste maand af vrugte afwerp, wat die wins direk sal beïnvloed. As dit nie verskyn voordat jy koop nie, moenie dit koop nie. Hier is ons eenvoudige reëls. Die vraag na CO2 styg die hoogte in om sulke produkte te produseer, soos droëys, wat groot hoeveelhede CO2 gebruik en nodig is om entstowwe te vervoer. Brouerye in die VSA spreek 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 tree en onsuiwerhede saamdra. Dit is hoekom baie voedsel- en drank-stikstofgenerators as olievrye eenhede geadverteer sal word (leer meer oor die skoonheidsvoordele van olievrye kompressors in die laaste sin in die sybalk hieronder).
“Wanneer ons CO2 ontvang, kontroleer ons die kwaliteit en kontaminasie daarvan, wat nog 'n baie belangrike deel is van die samewerking met 'n goeie verskaffer,” het McKenna gesê. “Stikstof is 'n bietjie anders, en daarom koop ons steeds suiwer vloeibare stikstof. Nog iets waarna ons kyk, is om 'n interne stikstofgenerator te vind en te prys – weereens, met 'n fokus op die stikstof wat dit produseer met Purity om suurstofopname te beperk. Ons sien dit as 'n potensiële belegging, dus die enigste prosesse in die brouery wat heeltemal afhanklik is van CO2, sal bierkarbonering en kraanwateronderhoud wees.
“Maar een 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 tot die tweede desimale plek [d.w.s. 99.99% suiwerheid] moet produseer om suurstofopname en die risiko van oksidasie te beperk. Hierdie vlak van akkuraatheid en suiwerheid vereis meer stikstofgeneratorkoste, maar verseker die gehalte van die stikstof en dus die gehalte van die bier.”
Brouers benodig baie data en kwaliteitsbeheer 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 dwarsdeur die proses gemonitor word. In sommige gevalle werk suiwer N2 dalk nie behoorlik nie (byvoorbeeld wanneer houers gevul word) omdat suiwer N2 CO2 uit die oplossing sal verwyder. Gevolglik 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: Kom ons praat oor onderhoud. Stikstofgenerators is regtig so na as wat jy kan kom aan "stel dit en vergeet dit", maar sommige verbruikbare items, soos filters, benodig semi-gereelde vervanging. Tipies word hierdie diens ongeveer elke 4000 uur benodig. Dieselfde span wat na jou lugkompressor omsien, sal ook na jou generator omsien. Die meeste generators kom met 'n eenvoudige beheerder soortgelyk aan jou iPhone en bied volledige toepassing-afstandmoniteringsvermoëns.
Tenksuiwering verskil om 'n aantal redes van stikstofsuiwering. N2 meng goed met lug, so dit tree nie in wisselwerking 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 verg meer N2 as CO2 om 'n stoortenk te suiwer en vereis dikwels meer skietstraalwerk. Spaar jy steeds geld?
Nuwe veiligheidskwessies ontstaan ​​ook met die nuwe industriële gas. 'n Brouery behoort beslis O2-sensors te installeer sodat werknemers binnenshuise luggehalte kan visualiseer – net soos jy deesdae N2-dewars in yskaste het.
Maar winsgewendheid kan maklik swaarder weeg as CO2-herwinningsaanlegte. In hierdie webinaar sê Dion Quinn van Foth Production Solutions (’n ingenieursfirma) dat N2-produksie tussen $8 en $20 per ton kos, terwyl die vaslegging van CO2 met ’n herwinningsaanleg tussen $50 en $200 per ton kos.
Die voordele van stikstofgenerators sluit in die uitskakeling of ten minste vermindering van afhanklikheid van kontrakte en voorrade van CO2 en stikstof. Dit bespaar stoorplek aangesien brouerye soveel kan produseer en stoor as wat hulle benodig, wat die behoefte om stikstofbottels te stoor en te vervoer, uitskakel. Soos met CO2, word die versending en hantering van stikstof deur die kliënt betaal. Met stikstofgenerators is dit nie meer 'n probleem nie.
Stikstofgenerators is dikwels maklik om in 'n brouery-omgewing te integreer. Kleiner stikstofgenerators kan teen die muur gemonteer word sodat hulle nie vloeroppervlakte opneem nie en stil 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 stikstofgenerators, insluitend Atlas Copco, Parker Hannifin, South-Tek Systems, Milcarb en Holtec Gas Systems. 'n Klein stikstofgenerator kan ongeveer $800 per maand kos onder 'n vyfjaar-huur-tot-koop-program, het Asquini gesê.
“Aan die einde van die dag, as stikstof reg is vir jou, het jy 'n verskeidenheid verskaffers en tegnologieë om van te kies,” het Asquini gesê. “Vind watter een reg is vir jou en maak seker jy het 'n goeie begrip van die totale koste van eienaarskap [totale koste van eienaarskap] en vergelyk krag- en onderhoudskoste tussen toestelle. Jy sal dikwels vind dat die koop van die goedkoopste nie reg is vir jou werk nie.”
Stikstofgeneratorstelsels gebruik 'n lugkompressor, en die meeste handwerkbrouerye het reeds een, wat handig is.
Watter lugkompressors word in ambagsbrouerye gebruik? Druk vloeistof deur pype en tenks. Energie vir pneumatiese vervoer en beheer. Belugting van wort, gis of water. Beheerklep. Suiweringsgas om modder uit tenks te forseer tydens skoonmaak en om te help met die skoonmaak van gate.
Baie brouerytoepassings vereis die spesiale gebruik van 100% olievrye lugkompressors. As die olie met die bier in aanraking kom, maak dit die gis dood en maak die skuim plat, wat die drankie bederf en die bier sleg maak.
Dit is ook 'n sekuriteitsrisiko. Omdat die voedsel- en drankbedryf baie sensitief is, is daar streng kwaliteits- en suiwerheidsstandaarde in plek, en tereg. Voorbeeld: Sullair SRL-reeks olievrye lugkompressors van 10 tot 15 pk (van 7,5 tot 11 kW) is goed geskik vir ambagsbrouerye. Brouerye geniet die stilte van hierdie tipe masjiene. Die SRL-reeks bied lae geraasvlakke tot 48 dBA, wat die kompressor geskik maak vir binnenshuise gebruik sonder 'n aparte klankdigte kamer.
Wanneer skoon lug krities is, soos in brouerye en ambagsbrouerye, is olievrye lug noodsaaklik. Oliedeeltjies in saamgeperste lug kan stroomaf prosesse en produksie besoedel. Aangesien baie brouerye duisende vate of verskeie kiste bier per jaar produseer, kan niemand bekostig om daardie risiko te neem nie. Olievrye kompressors is veral geskik vir toepassings waar die lug in direkte kontak met die grondstof is. Selfs in toepassings waar daar geen direkte kontak tussen bestanddele en lug is nie, soos in verpakkingslyne, help 'n olievrye kompressor om die finale produk skoon te hou vir gemoedsrus.