استخدام المنخل الجزيئي الكربوني في حفظ الأغذية

    الآن يستخدم النيتروجين على نطاق واسع في حفظ الطعام ، لأن النيتروجين مادة غير نشطة للغاية ، في ظل درجة الحرارة والضغط العاديين ، لن تتفاعل معظم المواد معه. يمكن أن يؤدي استخدام النيتروجين لعزل الأكسجين لتنظيم الغلاف الجوي الحالي للغذاء إلى إبطاء الأكسدة وإيقاف عملية التمثيل الغذائي وتنفس الطعام. في الوقت نفسه ، تفقد معظم الكائنات الحية الدقيقة أيضًا بيئتها المعيشية.

    توجد ثلاث طرق لإنتاج النيتروجين ، وهي فصل الهواء بالتبريد ، وفصل الهواء بالمنخل الجزيئي وفصل الغشاء عن الهواء. محطة فصل الهواء المبردة مناسبة لإنتاج النيتروجين الصناعي على نطاق واسع ، مع معدات معقدة ، ومساحة أرضية كبيرة ، وتكلفة بناء رأسمالية عالية ، واستثمار كبير لمرة واحدة ، وتكلفة تشغيل عالية وإنتاج بطيء للغاز. على الرغم من أن فصل الهواء الغشائي مناسب لمستخدمي النيتروجين الصغار ومتوسطي الحجم ، إلا أنه مشابه للمنخل الجزيئي من نفس المواصفات. سعر معدات طريقة فصل الهواء أعلى بأكثر من 15٪ من طريقة فصل الهواء بالمنخل الجزيئي. إن تدفق عملية طريقة فصل الهواء من الغربال الجزيئي بسيط ، ودرجة الأتمتة عالية ، وإنتاج الغاز سريع ، واستهلاك الطاقة منخفض. ثانيًا ، يمكن تعديل نقاء النيتروجين وفقًا لاحتياجات المستخدمين في نطاق واسع ، مع التشغيل والصيانة المريحين ، وتكلفة التشغيل المنخفضة ، والقدرة القوية على التكيف للجهاز.

    في الوقت الحاضر ، يتم إنتاج النيتروجين عن طريق امتصاص الضغط المتأرجح (PSA) غربال جزيئي الكربون يعتمد على الهواء المضغوط النظيف كمواد خام ومنخل جزيئي كربوني كممتاز. يتم استخدام مبدأ PSA في إنشاء ملف غربال جزيئي الكربون مليئة بالمسامير الدقيقة تمتص بشكل انتقائي جزيئات الغاز للحصول على النيتروجين. بعد تشبع المنخل الجزيئي ، يجب تفريغ جزيئات الأكسجين الموجودة في ثقوب المنخل الجزيئي للعمل التالي. عندما يتم تفريغ جزيئات الأكسجين ، سيتم تفريغ الكربون. يتم تقليل ضغط طبقة الغربال الجزيئي من 0.3-0.6 ميجا باسكال إلى الضغط الطبيعي بعد معادلة الضغط. الضغط الجزئي للأكسجين في ثقب المنخل الجزيئي للكربون أكبر من ضغط الأكسجين الخارجي. يتدفق الأكسجين إلى الخارج من الحفرة ، ويتم إطلاق جزيئات الأكسجين الممتصة من ثقب المنخل الجزيئي.

    على الرغم من أن نظام إنتاج النيتروجين الحالي يمكن أن يوفر جوًا من النيتروجين لحفظ الطعام ، عندما يدخل الهواء المضغوط برج الامتزاز مع توزيع المنخل الجزيئي للكربون ، فإن تدفق الهواء يؤثر بسرعة عالية ويكون التوزيع غير متساو. من السهل التغلب على المنخل الجزيئي الكربوني أو حتى سحقه ، مما يجعل تأثير الامتزاز أسوأ بسرعة ، وكفاءة الامتصاص ليست عالية ، كما يتم تقصير عمر خدمة المنخل الجزيئي للكربون ، كما يتأثر نقاء النيتروجين المنتج ، وهو الأكثر مهم من المهم استخدام النيتروجين لحفظ الطعام ، وهو أمر يختلف عن الصناعة. يحتاج إلى المزيد من النيتروجين النقي لحماية الطعام من البكتيريا اللاهوائية وتلوث الغبار.

    لذلك ، من الضروري تطوير نظام نيتروجين المنخل الجزيئي الكربوني لامتصاص الضغط (PSA) لحفظ الطعام ، والذي يمكن أن يوفر نيتروجينًا نقيًا ويطيل عمر خدمة المنخل الجزيئي للكربون.