Cas d’Èxit: Oxigen a Depuradora Industrial
9 d'abril de 2024
Vés al contingut El nitrogen és el gas inert de referència a la indústria alimentària. S’utilitza per desplaçar l’oxigen a l’envasament de productes frescos i processats, purgar dipòsits i línies de transport, crear atmosferes de conservació en cambres i cobrir superfícies d’oli, vi i sucs durant el processament. En tots aquests casos, el requisit és el mateix: gas sec, net i amb una puresa estable i documentable.
La majoria de plantes alimentàries treballen avui amb subministrament extern de nitrogen, ja sigui en ampolles a pressió o en dipòsit criogènic. Ambdues modalitats impliquen un cost logístic recurrent, dependència d’un proveïdor i gestió d’estoc. Un generador PSA instal·lat a planta elimina aquestes variables produint el nitrogen que es necessita, en el moment que es necessita, a partir de l’aire comprimit disponible a la instal·lació.
L’envasament MAP (Modified Atmosphere Packaging) combina nitrogen amb CO₂ en proporcions variables segons el producte. El nitrogen actua com a gas de farciment per mantenir el volum de l’envàs i desplaçar l’oxigen, que és el principal agent d’oxidació i desenvolupament microbià aerobi. La puresa requerida en aquest tipus d’aplicacions se situa habitualment entre el 99% i el 99,5% de N₂, un rang que els generadors PSA arriben i mantenen de manera estable.
Abans d’entrar a les torres d’adsorció, l’aire travessa un conjunt d’etapes de filtració que inclou separadors d’aigua, filtres de partícules i, en la majoria d’instal·lacions industrials amb compressors d’oli, un filtre de carbó activat per a aire comprimit. Aquest últim elimina els vapors d’hidrocarburs residuals que un compressor lubricat introdueix a la línia de forma inevitable.
El nitrogen s’utilitza per crear ambients d’emmagatzematge amb concentració d’oxigen controlada en sitges de cereals, dipòsits d’oli d’oliva, tancs de vi i mosts i cambres de conservació de fruites i verdures de llarg cicle. En aquestes aplicacions el cabal de nitrogen requerit pot ser baix però continu, cosa que fa especialment eficient la generació pròpia enfront del subministrament extern.
Abans d’introduir producte en una línia d’ompliment o dipòsit d’emmagatzematge, la purga amb nitrogen elimina l’oxigen residual i la humitat de l’interior. Aquest pas és habitual a la indústria de l’oli, el vi, els sucs i qualsevol producte sensible a l’oxidació. També s’aplica en línies d’envasament asèptic per eliminar contaminants gasosos entre lots.
En plantes que utilitzen transport pneumàtic de pols i granulats alimentaris (farina, sucre, espècies, llet en pols), el nitrogen pot substituir l’aire comprimit com a gas de transport quan el producte és sensible a l’oxidació o hi ha risc de formació d’atmosferes explosives per pols en suspensió. En aquests casos la puresa requerida és menor, però el cabal pot ser elevat.
El rang de puresa requerit depèn de laplicació concreta. A diferència d’altres sectors, la indústria alimentària no treballa amb una única especificació.
| Aplicació | Puresa N₂ requerida | Concentració O₂ màxima |
|---|---|---|
| Envasat MAP (carni, lacti) | 99,0 – 99,5% | 0,5 – 1,0% |
| Conservació d´oli i vi | 99,0% | <1,0% |
| Purga de dipòsits i línies | 97,0 – 99,0% | 1,0 – 3,0% |
| Transport pneumàtic inert | 95,0 – 98,0% | 2,0 – 5,0% |
| Envasat asèptic | 99,5% | <0,5% |
Els generadors PSA de Nitromatic permeten ajustar la puresa de sortida dins el rang de disseny de lequip. Una puresa més alta implica un cabal net menor de nitrogen produït per cada Nm³ d’aire comprimit consumit. Dimensionar l’equip per a la puresa estrictament necessària en cada aplicació —i no per a la puresa màxima possible— és la decisió que té més impacte sobre el cost d’operació.
En una planta alimentària, els compressors d’aire que alimenten el generador de nitrogen estan habitualment integrats a la mateixa xarxa d’aire comprimit que serveix la maquinària de producció. Això implica que l’aire pot contenir traces de lubricant en fase de vapor, partícules i humitat residual.
El tren de filtració previ al generador ha d’incloure obligatòriament un filtre de carbó activat per a aire comprimit que retingui els vapors d’hidrocarburs abans que arribin al tamís molecular de carbó (CMS). Al sector alimentari, aquest punt té a més una dimensió regulatòria: el nitrogen produït en contacte amb aire contaminat amb oli no es pot classificar com a apte per a contacte amb aliments.
La norma de referència per a la qualitat de l’aire comprimit en aplicacions alimentàries és la ISO 8573-1 a la classe més exigent per a oli (Classe 1:< 0,01 mg/m³). El disseny del tren de filtració ha d’estar documentat i auditable.
Els compressors d’aire utilitzats en aquestes instal·lacions poden ser de cargol sense oli (oil-free), cosa que elimina el risc de contaminació en origen, o de cargol lubricat amb el tren de filtració adequat. Ambdues configuracions són compatibles amb els generadors PSA de Nitromatic sempre que la qualitat de l’aire d’entrada compleixi l’especificació de l’equip.
Sí, amb condicions. El gas produït per un generador PSA no conté additius ni contaminants inherents al procés d’adsorció. L’aptitud del nitrogen per a contacte amb aliments depèn de la qualitat de l’aire comprimit d’entrada i de l’estat del tren de filtració, especialment del filtre de carbó activat per a aire comprimit. El sistema ha d’estar documentat i dissenyat segons ISO 8573-1 Classe 1 per a oli. Alguns clients al sector alimentari sol·liciten a més una declaració de conformitat del fabricant del generador.
La majoria d’especificacions d’envasament MAP en el sector carni i lacti treballen amb nitrogen entre el 99,0% i el 99,5% de puresa. El valor exacte depèn de la barreja de gasos definida per a cada producte i dels requisits de vida útil de l’envàs. El generador PSA es configura per a la puresa de consigna i manté aquest valor de manera estable mentre el sistema opera dins dels seus paràmetres de disseny.
La relació de consum daire comprimit per Nm³ de nitrogen produït depèn de la puresa de sortida requerida. A tall de referència, per produir nitrogen al 99% de puresa es requereixen entre 3 i 4 Nm³ d’aire comprimit per cada Nm³ de N₂. Per a la puresa del 99,9%, aquesta relació puja a 7-10 Nm³ d’aire per Nm³ de N₂. El dimensionament correcte del compressor d’aire és tan important com el del generador mateix.
El nitrogen d’ús alimentari està regulat com a additiu alimentari amb el codi E-941 al Reglament (CE) 1333/2008. El nitrogen en si no és el problema regulador; ho és la traçabilitat del procés de generació i la qualitat del gas produït. Això implica documentar el sistema de filtració de lʻaire, la puresa de sortida del generador i els procediments de manteniment de lʻequip.
Instal·lar un generador PSA elimina el cost logístic del subministrament extern -ampolles, dipòsit criogènic, lloguer i transport- substituint-lo pel cost elèctric dels compressors d’aire i el manteniment preventiu de l’equip. En instal·lacions amb consum continu o semipermanent de nitrogen, el període de retorn de la inversió se situa habitualment entre 12 i 36 mesos.
El subministrament extern continua sent raonable en consums molt baixos, molt irregulars o on instal·lar un compressor d’aire no és viable. Per a la resta descenaris, la generació pròpia és lopció amb menor cost total a llarg termini.
Per veure les especificacions tècniques de cabal, puresa i pressió dels equips disponibles, consulta la gamma completa de generadors de nitrogen . Si lobjectiu és garantir la qualitat del gas produït de forma contínua i documentable, el servei de monitorització de nitrogen registra puresa, cabal i estat de lequip en temps real.
ACERCA DE
Todo lo que quiera saber sobre Generadores De Nitrógeno.
CASOS DE ÉXITO
Cas d’Èxit: Oxigen a Depuradora Industrial
Cas d’Èxit: Innovació a la Indústria del Vidre
ACTUALIDAD
Cas d’Èxit: Oxigen a Depuradora Industrial
Cas d’Èxit: Innovació a la Indústria del Vidre
¿Quieres estar al día y recibir las noticias más interesantes?
No te molestaremos con publicidad de terceros, y por supuesto, podrás darte de baja cuando quieras.
ACERCA DE
Todo lo que quiera saber sobre Generadores De Nitrógeno.
CASOS DE ÉXITO
Cas d’Èxit: Oxigen a Depuradora Industrial
Cas d’Èxit: Innovació a la Indústria del Vidre
ACTUALIDAD
Cas d’Èxit: Oxigen a Depuradora Industrial
Cas d’Èxit: Innovació a la Indústria del Vidre
¿Quieres estar al día y recibir las noticias más interesantes?
No te molestaremos con publicidad de terceros, y por supuesto, podrás darte de baja cuando quieras.
Optimized by Seraphinite Accelerator