食品飲料行業應用壓縮空氣應該注意哪些事項？

食品和飲料行業是兩個雖有所不同，但是相互關聯，均屬于食品類別的行業。它包括涉及食品原料加工、包裝和分發的所有公司，這些食品包括新鮮的、預制的以及包裝食品、酒類和非酒精飲料。

隨著中國經濟的持續發展，食品飲料行業的產量在過去的幾年持續保持較高速度的增長。近年來受到宏觀經濟的影響，食品飲料行業的增速有所放緩。并且在食品飲料行業中的子行業中也出現了冷熱不均的現象：如白酒類產品的增速驟降，但休閑類食品、方便類食品細分行業依舊在未來幾年會保持較高的增長速度?？傮w來說，盡管中國的宏觀經濟增長速度在放緩的情況下，食品飲料行業依然保持良好的發展勢頭，未來幾年的增長速率預計要高于全球的50%以上。

1.食品飲料行業的工藝

食品飲料行業通常需要壓縮空氣系統的工藝如下。

管道輸送液體：牛奶、醬油、純凈水、碳酸飲料、啤酒及黃酒等。

發酵過程中：液體的攪拌；通入空氣，增加氧氣含量。如：啤酒、黃酒、醬油及醋等。

配料工藝中的混合/攪拌：向液體中通入氣流以攪拌液體的方法。一般用壓縮空氣，有時亦采用二氧化碳、氮等惰性氣體。如：醬油、醋、白酒的勾兌。

碳酸飲料中的加氣：用鋼瓶或儲氣柜通入二氧化碳。由儲氣柜提供的二氧化碳，壓力較低時，需要經過二氧化碳氣體壓縮機加壓后送入混合機。

氣流拉伸：PET瓶生產。

輸送傳動裝置：如屠宰行業。

無菌包裝：用無菌空氣備壓。

吹送物料，吹去雜質：屠宰行業的吹毛，吹送碎肉等。餅干行業的吹去粉末，清潔設備。烘焙工藝中的糾偏；啤酒過濾工藝中用空氣壓力將麥糟排除出去等。

擠壓物料：啤酒行業，麥芽汁冷卻結束后，可用無菌壓縮空氣將薄板冷卻器中的麥芽汁頂出；制糖行業的過濾，擠壓海綿，擠出糖汁。驅動灌裝機的氣缸，產生直線運動。

充氣包裝：適宜于真空度要求較低、充氣量較多的物品包裝。

以上這些工藝都會用到工廠用氣、真空、高壓或者低壓的壓縮空氣的。一般這類壓縮空氣主要用在加工原料的攪拌、發酵、袋裝、吹氣、干燥、熱風噴錫及氣動排氣等一系列生產工藝流程當中。壓縮空氣必須進行除油、除菌和除臭等處理，通常配置無油壓縮空氣作為氣源，然后對壓縮空氣進行嚴格的后處理，后處理設備當中除了除菌過濾器外，還需配置氣水分離器、高效精密過濾器，去除壓縮空氣中的粉塵、水和油等，以防止污染及意外發生。為此，食品飲料行業對于壓縮空氣品質至關重要。表1顯示的是最新的壓縮空氣品質的國際標準。

2.空壓機在食品飲料行業的介紹及應用

常規的空壓機按照工作原理分類可以分為往復式活塞壓縮機、螺桿式空壓機及離心機。往復式活塞壓縮機是通過電動機轉動帶動連桿與活塞桿使活塞在氣缸內做往復運動實現吸氣、壓縮和排氣過程。目前往復式活塞壓縮機由于振動噪聲大等缺陷正在很多應用中逐步被螺桿式壓縮機替代。

離心式壓縮機則是通過離心葉輪高速旋轉將空氣甩入后端的擴壓器，再由擴壓器擴壓實現空氣的壓縮過程。離心式壓縮機由于設計原理通常適用于用氣量較大的場合。

螺桿式壓縮機是目前較為常見的壓縮機。螺桿式壓縮機是將工作容積作回轉運動的容積式氣體壓縮機，在壓縮機中平行配置一對相互嚙合的轉子，通過轉子的轉動和間隙的變化實現進氣、壓縮、排氣的過程。由于壓縮過程會產生大量的熱量，因此需要潤滑油在轉子所在的腔體中不斷噴射起到潤滑轉子和冷卻壓縮空氣的作用。隨著技術的發展，目前已陸續出現相當多品牌的無油機。因此從工藝上可分為有油壓縮機和無油壓縮機。往復式活塞機、離心機及無油螺桿機都屬于無油壓縮機。如前文所述，在食品行業中壓縮機往往用于物料液體輸送、配料攪拌或填充吹氣等直接或間接與食品接觸的工藝中，因此往往在食品飲料行業中推薦使用無油壓縮空氣，降低壓縮空氣接觸到的食品飲料出現被污染的風險。

3.后處理在食品飲料行業的介紹及應用

壓縮空氣中大量的油水混合物給設備及工藝用氣會造成很大的危害。大氣中本身含有的固體顆粒經壓縮機的吸氣過濾器吸入帶入管道。同時大氣中相對濕度一般也較高，空氣經過壓縮后成為飽和空氣，隨著壓縮空氣經冷卻后溫度降低，既有水蒸氣轉化為液態水。同時噴油壓縮機中產生的壓縮空氣均含有一定量的油。因此,經過壓縮冷凝后的濕飽和空氣夾帶大量的液態油水混合物，這也是設備管道、氣動原件及閥門腐蝕生銹的根本原因。即使選用無油壓縮機也只能做到降低壓縮空氣中油污染的來源，但是無法控制周圍環境中的油污染,尤其一些工業園區,工業發展比較密集的環境,因此不僅需要除水除塵,還需要除油。在食品飲料行業中需要利用壓縮空氣來進行填充、粉狀物料輸送、發酵及攪拌。一旦壓縮空氣含油或其他雜質就會造成污染。在食品飲料行業這些污染都可能給終端消費者帶來健康上的隱患，也會給企業造成大量的損失。因此壓縮機選型時必須增加后處理的凈化設備或干燥機來過濾壓縮空氣中的水、油及顆粒物。通常食品飲料行業中的壓縮空氣等級須達到1級以上標準。后處理設備中需配置氣水分離器，干燥設備、除油過濾器、高精度的過濾器去除壓縮空氣中的顆粒雜質、水和油。一些直接與食品接觸的工藝應用中還需要配置除菌過濾器確保食品生產工藝中的安全。

4.管路系統

要確保高品質的壓縮空氣輸送到用氣設備或者用氣終端，除了選擇合適的壓縮機及后處理外，還有重要的一個環節就是輸送壓縮空氣的管路系統。管道材質要求穩定，無毒無害，不會給壓縮空氣帶入固體雜質或其他污染物，對于那些與食品飲料直接接觸的管道，其材質要求為衛生級不銹鋼，但衛生級的不銹鋼成本也相對較高。與傳統管路不同，超級管路由高性能的合金鋁壓制而成，經陽極氧化處理，材質性能穩定，內壁光滑，壽命長，不僅確保輸送的壓縮空氣品質，而且壓縮損失極小，為用戶節能，降低運行成本，在大多數的工藝應用場合，是個理想的選擇。同時由于結構簡單獨特，且便于安裝，而不銹鋼管路在安裝的過程中往往需要動火焊接，相比之下超級管路即插即用大大提升了安裝速度。超級管路與傳統管路對比表見表

由于食品及飲料都有一個共同的特征——就是供給人們食用的東西。因此，在選擇空壓機時要注意可食用問題，也就是說壓縮空氣的品質一定要好，特別是壓縮空氣的后處理設備質量和管路系統一定要有保障。因為食品制造及包裝使用的壓縮空氣如有細菌、油等污染，食用后會出現急性中毒、健康的慢性危害等情況，如腹瀉、頭暈、急性休克及致癌等；生產的食品檢驗不合格將被報廢，影響企業品牌形象，給企業造成較大損失。在前期投資和實際應用中，務必要了解生產工藝和用氣品質要求，有針對性地合理選擇空壓機、后處理及管路系統，這樣不僅使企業的投資最經濟，而且在壓縮空氣方面確保了食品的衛生和安全。