氣調(diào)庫(kù)專(zhuān)用設(shè)備乙烯脫除機(jī)

天津商業(yè)大學(xué)、天津市森羅科技發(fā)展有限公司等。

劉興華、周贊熙 等。2100433B

本標(biāo)準(zhǔn)適用于高錳酸鉀氧化法去除乙烯的氣調(diào)式冷庫(kù)專(zhuān)用乙烯脫除機(jī)。

天津農(nóng)科食品生物科技有限公司，天津商業(yè)大學(xué)等。

李喜宏，申江等。

要使氣調(diào)庫(kù)達(dá)到所要求的氣體成分并保持相對(duì)穩(wěn)定，除了要有符合要求的氣密性庫(kù)體外，還要有相應(yīng)氣體調(diào)節(jié)設(shè)備、管道、閥門(mén)所組成的系統(tǒng)，即氣調(diào)系統(tǒng)。整個(gè)氣調(diào)系統(tǒng)包括脫氧機(jī)或制氮系統(tǒng)、二氧化碳脫除系統(tǒng)、乙烯脫除系統(tǒng)、溫度、濕度及氣體成分自動(dòng)檢測(cè)控制系統(tǒng)。

制氮系統(tǒng)

制氮機(jī)大體上經(jīng)歷了催化燃燒制氮→碳分子篩吸附制氮、中空纖維膜分離制氮、以及真空低壓吸附脫氧制氮（即VSA）的發(fā)展過(guò)程。普遍采用碳分子篩、中空纖維膜分離制氮及VSA制氮。

二氧化碳脫除系統(tǒng)

主要用于控制氣調(diào)庫(kù)中二氧化碳含量。完全依靠果蔬呼吸時(shí)所釋放的二氧化碳，增加氣調(diào)庫(kù)內(nèi)二氧化碳濃度，適量的二氧化碳對(duì)果蔬起保護(hù)作用，使貯藏保鮮效果良好。但是，二氧化碳濃度過(guò)高，則會(huì)對(duì)果蔬造成傷害，因此脫除(洗滌)過(guò)量的二氧化碳，調(diào)節(jié)和控制好二氧化碳濃度，對(duì)提高果蔬貯藏質(zhì)量非常重要；通常的二氧化碳脫除裝置大體上有4種形式：(1)消石灰脫除裝置；(：)水清除裝置；(3)活性碳清除裝置；(4)硅橡膠膜清除裝置?；钚蕴记宄b置是利用活性碳較強(qiáng)的吸附力，對(duì)二氧化碳進(jìn)行吸附，待吸附飽和后鼓入新鮮空氣，使活性碳脫附，恢復(fù)吸附性能，是當(dāng)前氣調(diào)庫(kù)脫除二氧化碳普遍采用的裝置。二氧化碳脫除系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)貯藏果蔬的呼吸強(qiáng)度、氣調(diào)庫(kù)內(nèi)氣體自由空間體積、氣調(diào)庫(kù)的貯藏量、庫(kù)內(nèi)要求達(dá)到的二氧化碳?xì)怏w成分的濃度確定脫除機(jī)的工作能力。

乙烯脫除系統(tǒng)

乙烯是果蔬在成熟和后熟過(guò)程中自身產(chǎn)生并釋放出來(lái)的一種氣體，是一種促進(jìn)呼吸、加快后熟的植物激素，對(duì)采后貯藏的水果有催熟作用。在對(duì)乙烯敏感的水果貯藏中，應(yīng)將乙烯去除。因此果蔬貯藏中既要設(shè)法抑制乙烯產(chǎn)生，又要消除貯藏庫(kù)內(nèi)乙烯積累。普遍采用且相對(duì)有效的方法為高錳酸鉀化學(xué)除乙烯法和空氣氧化去除法?；瘜W(xué)除乙烯法是在清洗裝置中充填乙烯吸收劑，常用的乙烯吸收劑是將飽和高錳酸鉀溶液吸附在碎磚塊、蛭石或沸石分子篩等多孔材料上，乙烯與高錳酸鉀接觸，因氧化而被清除。該方法簡(jiǎn)單，費(fèi)用極低，但除乙烯效率低，且高錳酸鉀為強(qiáng)氧化劑，會(huì)灼傷皮膚?？諝庋趸コㄊ抢靡蚁┰诖呋瘎┖透邷貤l件下與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水的原理去除乙烯，與高錳酸鉀去除法相比其投資費(fèi)用高，但因具有以下明顯優(yōu)點(diǎn)為人們所接受：

(1)除乙烯效率高，可除去庫(kù)內(nèi)氣體中所含乙烯量的99%，可將貯藏間內(nèi)乙烯濃度控制在l—5μL/L；

(2)減少水果霉變，在去除乙烯同時(shí)，能對(duì)庫(kù)內(nèi)氣體進(jìn)行高溫殺菌消毒；

(3)一機(jī)多用，去除乙烯同時(shí)，還能除掉水果釋放的芳香氣體，減輕這些氣體對(duì)水果產(chǎn)生催熟作用的不良影響。

較為先進(jìn)的臭氧除乙烯技術(shù)正逐步取代高溫催化型乙烯機(jī)，這種除乙烯技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)是在低溫狀態(tài)下工作，不會(huì)引起庫(kù)溫的波動(dòng)，同時(shí)耗電僅為500瓦，是高溫催化型乙烯機(jī)能耗的1/10

自動(dòng)檢測(cè)控制系統(tǒng)

氣調(diào)庫(kù)內(nèi)檢測(cè)控制系統(tǒng)的主要作用為：對(duì)氣調(diào)庫(kù)內(nèi)的溫度、濕度、氧氣、二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查測(cè)量和顯示，以確定是否符合氣調(diào)技術(shù)指標(biāo)要求，并進(jìn)行自動(dòng)(人工)調(diào)節(jié)，使之處于最佳氣調(diào)參數(shù)狀態(tài)。在自動(dòng)化程度較高的現(xiàn)代氣調(diào)庫(kù)中，一般采用自動(dòng)檢測(cè)控制設(shè)備，它由(溫度、濕度、氧氣、二氧化碳)傳感器、控制器、計(jì)算機(jī)及取樣管、閥等組成，整個(gè)系統(tǒng)全部由一臺(tái)中央控制計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)監(jiān)控，既可以獲取各個(gè)分庫(kù)內(nèi)的氧氣、二氧化碳、溫度、濕度數(shù)據(jù)，顯示運(yùn)行曲線，自動(dòng)打印記錄和啟動(dòng)或關(guān)閉各系統(tǒng)，同時(shí)還能根據(jù)庫(kù)內(nèi)物料情況隨時(shí)改變控制參數(shù)。中央控制計(jì)算機(jī)采用Windows界面，使用操作人員可以方便直觀地獲取各方面的信息。

制冷系統(tǒng)

制冷系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械制冷所必須的機(jī)器、設(shè)備及連接這些機(jī)器、設(shè)備的管道、閥門(mén)、控制元件等所組成的封閉循環(huán)系統(tǒng)。氣調(diào)庫(kù)的制冷系統(tǒng)與普通冷庫(kù)的制冷系統(tǒng)基本相同。但氣調(diào)庫(kù)制冷系統(tǒng)具有更高的可靠性，更高的自動(dòng)化程度，并在果蔬氣調(diào)貯藏中長(zhǎng)時(shí)間維持所要求的庫(kù)內(nèi)溫度。一般采用氨制冷系統(tǒng)或氟利昂?jiǎn)渭?jí)壓縮直接膨脹供液制冷系統(tǒng)。

加濕系統(tǒng)

與普通果蔬冷庫(kù)相比，由于氣調(diào)貯藏果蔬的貯藏期長(zhǎng)，果蔬水分蒸發(fā)較高，為抑制果蔬水分蒸發(fā)，降低貯藏環(huán)境與貯藏果蔬之間的水蒸氣分壓差，要求氣調(diào)庫(kù)貯藏環(huán)境中具有最佳的相對(duì)濕度，這對(duì)于減少果蔬的干耗和保持果蔬的鮮脆有著重要意義。一般庫(kù)內(nèi)相對(duì)濕度最好能保持在90%—95%之間。

常用的氣調(diào)庫(kù)加濕方法有以下幾種：

(1)地面充水加濕；

(2)冷風(fēng)機(jī)底盤(pán)注水；

(3)噴霧加濕；

(4)離心霧化加濕；

(5)超聲霧化加濕。

氣調(diào)庫(kù)壓力平衡系統(tǒng)

在氣調(diào)庫(kù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還必須考慮氣調(diào)庫(kù)的安全性。由于氣調(diào)庫(kù)是一種密閉式冷庫(kù)，當(dāng)庫(kù)內(nèi)溫度降低時(shí)，其氣體壓力也隨之降低，庫(kù)內(nèi)外兩側(cè)就形成了氣壓差。

據(jù)有關(guān)資料介紹，當(dāng)庫(kù)內(nèi)外溫差l℃時(shí)，大氣將對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生40Pa的壓力，溫差越大壓力差也越大。若不把壓力差及時(shí)消除或控制在一定的范圍內(nèi)，將會(huì)使庫(kù)體損壞。為保證氣調(diào)庫(kù)安全性和氣密性，并為氣調(diào)庫(kù)運(yùn)行管理提供必要的方便條件，氣調(diào)庫(kù)應(yīng)設(shè)置壓力平衡系統(tǒng)：安全閥、緩沖貯氣袋。安全閥是在氣調(diào)庫(kù)密閉后，保證庫(kù)內(nèi)外壓力平衡的特有安全設(shè)施，它可以防止庫(kù)內(nèi)產(chǎn)生過(guò)大的正壓和負(fù)壓，使圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其氣密層免遭破壞。

氣調(diào)庫(kù)在運(yùn)行期間會(huì)出現(xiàn)微量壓力失衡，緩沖貯氣袋的作用就是消除或緩解這種微量壓力失衡。當(dāng)庫(kù)內(nèi)壓力稍高于大氣壓力時(shí)，庫(kù)內(nèi)部分氣體進(jìn)入緩沖貯氣袋，當(dāng)庫(kù)內(nèi)壓力稍低于大氣壓時(shí)，緩沖貯氣袋內(nèi)的氣體便自動(dòng)補(bǔ)入氣調(diào)間。貯氣袋是把庫(kù)內(nèi)壓力的微量變化，轉(zhuǎn)換成貯氣袋內(nèi)氣體體積的變化，使庫(kù)內(nèi)外的壓差減小或接近于零，消除和緩解壓差對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的作用力。緩沖貯氣袋是由氣密性好且具有一定抗拉強(qiáng)度的柔性材料制成。