Kadangi maisto saugumas tapo nacionaliniu strateginiu prioritetu, vis daugiau grūdų sandėlių ir grūdų bei naftos įmonių iš naujo{0}}nagrinėja grūdų saugojimo būdus. Bėgant metams Shenger Gas daugiausia dėmesio skyrė azoto generatoriams ir pramoninių dujų sistemų inžinerijai. Dirbdami su grūdų saugyklų klientais aiškiai pastebėjome pokytį: nuo pasikliovimo tik cheminiu fumigavimu prie laipsniško azoto{3}}modifikuotos atmosferos saugyklos, kurios centre yra grūdų siloso azoto generatoriai. Tai tapo pagrindiniu žingsniu modernizuojant ir atnaujinant sandėliavimo patalpas.
Šiame straipsnyje mes atsižvelgiame į inžinierių praktikų požiūrį, kad sistemingai išsiaiškintume, kaip veikia grūdų siloso azoto generatoriai, kokius privalumus jie suteikia grūdų saugykloje ir kokiais tipiniais scenarijais juos geriausia taikyti, kad padėtume įmonėms, kurios planuoja arba diegia saugojimo{0}}technologijų atnaujinimus, aiškiau nuspręsti, ar verta investuoti į šį sprendimą.
Grūdų siloso azoto generatorių veikimo koncepcija
Iš esmės grūdų siloso azoto generatorius yra sukurtas taip, kad vietoje nuolat ir patikimai gamintų didelio{0}}grynumo azotą ir per tam skirtą vamzdynų tinklą tiektų šį azotą į silosą. Sumažinus deguonies koncentraciją siloso viduje iki tokio lygio, kad vabzdžiai ir pelėsiai nebegali išgyventi, pasiekiami pagrindiniai tikslai – „mažiau kenkėjų, mažiau pelėsių ir mažesnių sandėliavimo nuostolių“.
Dabartinėje grūdų laikymo praktikoje plačiausiai naudojama technologija yra slėgio svyravimo adsorbcijos (PSA) azoto generavimas. Suslėgtas oras naudojamas kaip tiekiamos dujos, o anglies molekuliniai sietai naudojami skirtingoms deguonies ir azoto adsorbcijos savybėms išnaudoti. Atliekant ciklinius „slėgio padidinimo–adsorbcijos / sumažinimo–desorbcijos“ etapus, deguonis ir azotas yra atskiriami.
Tinkamai suprojektavus ir prižiūrint sistemą, PSA grūdų siloso azoto generatorius paprastai gali tiekti maždaug 99,5 % grynumo azotą, kurio pakanka daugeliui modifikuotos -atmosferos grūdų saugojimo programų, išlaikant palyginti mažas specifines energijos sąnaudas pagaminto azoto vienetui. Dėl to jis puikiai tinka ilgalaikiam-darbui vidutinėse ir dideliuose grūdų sandėliuose.
Kai kuriuose projektuose PSA agregatai papildomi membraninėmis atskyrimo sistemomis, kurios naudojamos tiekti zonas, kuriose yra mažesnis dujų poreikis arba šiek tiek mažesni grynumo reikalavimai. Tokiu būdu visa sistema gali pasiekti praktinę pusiausvyrą tarp „aukšto grynumo ten, kur tai labai svarbu, ir kontroliuojamo energijos suvartojimo ten, kur tai priimtina“.
Pagrindiniai grūdų siloso azoto generatorių privalumai grūdų saugykloje
1, prailgintas saugojimo laikas ir stabilesnė grūdų kokybė
Azotas yra inertinės dujos ir nedalyvauja būdingose grūdų cheminėse reakcijose. Kai deguonies koncentracija siloso viduje sumažėja iki pakankamai žemo lygio, dauguma saugyklų kenkėjų negali daugintis ir labai slopinamas pelėsių augimas.
Grūdų sandėlio vadovams intuityviausias pastebėjimas yra tai, kad iš siloso išeinantys grūdai yra „arčiau savo būklės įsiurbimo metu“: spalva, kvapas ir bandomasis svoris išlieka stabilesni, o židinių ir vietinio šildymo atvejų žymiai sumažėja. Daugelyje projektų saugaus kviečių, kukurūzų ir kitų prekių laikymo azotu{1}}modifikuotoje atmosferoje laikotarpis buvo pastebimai pailgintas, palyginti su tradicine natūralia ventiliacija ir protarpine fumigacija.
2, mažesnės bendros energijos suvartojimo ir eksploatavimo išlaidos
Cheminė fumigacija gali atrodyti paprasta įrangos atžvilgiu, tačiau jos bendra kaina toli gražu nėra maža: fumigantų įsigijimas, leidimai dirbti ir patvirtinimai, asmeninės apsaugos priemonės, intensyvesnis vėdinimas ir su fumigacija susijusios prastovos yra nuolatinės išlaidos.
Priešingai, grūdų siloso azoto generatorius veikia kaip fiksuotos infrastruktūros dalis. Po pradinių investicijų pagrindinės eksploatacinės išlaidos yra elektra ir eilinė priežiūra. Remiantis Shenger Gas projektų duomenimis, laikantis palyginamų siloso pajėgumų ir saugos reikalavimų, azoto generavimo sistemos įdiegimas paprastai gali sumažinti bendras grūdų saugojimo išlaidas (įskaitant energijos, cheminių medžiagų, darbo ir saugos valdymo išlaidas) maždaug 20–40 %, o nauda ypač svarbi dideliems sandėliams.
3, Nėra cheminių medžiagų likučių, geriau atitinka aplinkos ir maisto saugos reikalavimus
Įprasti fumigantai, tokie kaip aliuminio fosfidas, yra klasifikuojami kaip pavojingos cheminės medžiagos. Net ir taikant nustatytas procedūras ir apsaugos priemones, jie patiria vis didesnį spaudimą tiek iš reguliavimo institucijų, tiek iš plačiosios visuomenės.
Azotas iš esmės skiriasi: jis jau yra pagrindinė oro sudedamoji dalis, netoksiškas ir bekvapis. Tinkamai naudojant, grūduose nepalieka papildomų likučių, o vėlesnė ventiliacija nesukelia pašalinių kvapų ar antrinės taršos. Tai ypač svarbu įmonėms, tiekiančioms grūdus į platesnį regioną, ir tiems, kurie dalyvauja „žaliųjų grūdų sandėlio“ arba „ekologinio-sandėlio“ sertifikavimo programose.
4, pagerėjęs saugos lygis ir labiau struktūrizuotas valdymas
Fumigacija iš esmės yra didelės{0}}rizikos operacija, kuriai taikomi griežti svetainės valdymo ir asmens apsaugos reikalavimai. Jei procedūrų nebus griežtai laikomasi, kyla reali apsinuodijimo, gaisro ar net sprogimo rizika.
Kita vertus, grūdų siloso azoto generatoriaus sistema daugiausia yra automatizuota. Valdymo sistema gali rodyti pagrindinius parametrus realiuoju laiku, pvz., azoto grynumą, slėgį, srautą ir deguonies koncentraciją in-silose. Kartu su internetiniais stebėjimo įrenginiais tai leidžia sukurti vaizdinę, atsekamo saugos valdymo sistemą.
Daugelis naudotojų praneša, kad perėjus prie azoto -pagrįsto modifikuoto-atmosferos saugojimo, su grūdų saugojimu susijusios didelės-rizikos operacijos gerokai sumažėjo, o saugos patikrinimai ir kasdienis-kas-valdymas tapo sistemingesni ir lengviau standartizuojami.
Įprasto projekto metu pastebėti pokyčiai
Pavyzdžiui, didelis grūdų sandėlis Pietų Kinijoje, čia ištisus metus yra didelė drėgmė, nedideli temperatūros svyravimai ir stiprus vabzdžių bei pelėsių spaudimas. Ankstesniame etape šis sandėlis daugiausia rėmėsi cheminės fumigacijos ir mechaninio vėdinimo deriniu. Nors pagrindinius kokybės rodiklius buvo galima beveik kontroliuoti, fumigacija turėjo būti atliekama dažnai, langai buvo labai ankšti, o valdymo našta buvo labai sunki.
Nuo 2020 m. sandėlyje laipsniškai atnaujinama azoto generavimo sistema, įrengiami keli grūdų siloso azoto generatoriai ir taikant azoto -modifikuotos atmosferos saugyklą daugiausia ryžių ir kviečių silosuose. Po daugiau nei dvejų metų nepertraukiamo veikimo pastebėta keletas tipiškų pokyčių:
- Grūdų praradimo lygis: sumažintas nuo maždaug 3–5 % prieš modifikavimą iki mažiau nei 1 %, aiškiai sumažinant išmatuojamus fizinius nuostolius;
- Energijos suvartojimas ir darbo sąnaudos: kadangi fumigacijos operacijos buvo labai sumažintos ir vėdinimo strategijos optimizuotos, bendras energijos suvartojimas ir darbo sąnaudos sumažėjo maždaug 40 %, palyginti su situacija prieš{1}}patobulinimą;
- Aplinka ir visuomenės suvokimas: nutraukus cheminių fumigantų naudojimą, kvapai aplink sandėlį ir su jais susiję skundai praktiškai išnyko, o projektą teigiamai įvertino aplinkosaugos institucijos ir aplinkiniai gyventojai.
Tokie atvejai pastaraisiais metais tampa vis dažnesni, nes grūdų sandėliai atnaujina sandėliavimo technologijas. Kai Shenger Gas dalyvauja tokio pobūdžio projektuose, mes paprastai atsižvelgiame į vietines klimato sąlygas, sandėliuojamas grūdų veisles ir esamas patalpų sąlygas ir atliekame tam skirtus vertinimus, vengdami supaprastinto požiūrio „tiesiog įdiekite įrangą“ ir užtikrindami, kad azoto generavimo sistema tikrai duotų rezultatus siloso lygiu.
Kur labiausiai tinka grūdų siloso azoto generatoriai?
Atsižvelgiant į klientų poreikius, su kuriais susidūrė Shenger Gas, grūdų siloso azoto generatoriai dažniausiai sukuria didžiausią vertę šiais scenarijais:
- Didelės ir vidutinės{0}}centrinės grūdų saugyklos: didelė sandėliavimo talpa ir ilgas apyvartos ciklas, keliami griežti bendro nuostolių greičio ir kokybės stabilumo reikalavimai;
- Grūdų saugojimo projektai karštuose ir drėgnuose regionuose: stiprus vabzdžių ir pelėsių spaudimas, kur tradiciniai vėdinimo ir fumigacijos metodai yra labai apkrauti;
- Priemonės, atsakingos už politikos rezervus arba „žaliųjų grūdų sandėlių“ statybą: griežtesni cheminių medžiagų likučių ir aplinkosaugos veiksmingumo rodiklių apribojimai;
- Didelės vertės{0}}pridėtinės kategorijos, pvz., sėklos, pašarai ir specialūs grūdai: aukštesni kokybės, gyvybingumo ar maistinių savybių išlaikymo reikalavimai.
Betoninės sistemos parinkimo ir proceso projektavimo etape rekomenduojama atkreipti ypatingą dėmesį į šiuos dalykus:
- Tinkamai suderinkite azoto talpą ir azoto grynumą su siloso talpa ir azoto -įkrovimo ciklu, o ne aklai siekdami aukštesnių specifikacijų;
- Įvertinkite bendrą specifinį energijos suvartojimą vienam Nm³ azoto ir apskaičiuokite ilgalaikes{0}} eksploatavimo išlaidas kartu su vietinėmis elektros kainomis;
- Apsvarstykite, kaip azoto generavimo sistemą galima integruoti su esamomis vėdinimo, temperatūros ir drėgmės stebėjimo bei išmaniosiomis sandėlio valdymo platformomis;
- Rinkitės tiekėjus, turinčius praktinės projektų patirties grūdų sandėliuose ir galinčius teikti ilgalaikę -techninę pagalbą bei atsarginių dalių paslaugas.
Grūdų saugojimas iš pažiūros gali atrodyti „statiškas“, tačiau iš esmės tai sudėtingas sistemų projektas: reikia atidžiai stebėti vabzdžių ir pelėsių riziką bei ekonominius nuostolius, taip pat subalansuoti energijos suvartojimą, poveikį aplinkai, saugą ir valdymo sudėtingumą. Grūdų sandėlio azoto generatorius nėra „stebuklinga kulka“, tačiau daugelyje projektų, su kuriais dirbome, grūdų sandėliams iš tiesų buvo pasiūlytas stabilesnis, ilgalaikis techninis kelias-, todėl vabzdžių ir pelėsių problemos tampa lengviau valdomos, nuostolių rodikliai skaidresni, o saugos valdymas – šiek tiek mažiau įtemptas.
„Shenger Gas“ daug metų aktyviai dalyvauja azoto gamybos įrangos ir pramoninių dujų sistemų kūrimo srityje. Mes ne tik tiekiame PSA azoto generatorius, azoto paskirstymo vamzdynus ir valdymo sistemas grūdų sandėliams, bet ir dalyvaujame konsultuojant pradinius{1}}procesų etapus, lyginant sprendimus, o vėliau teikiant eksploatavimo ir priežiūros palaikymą. Jei planuojate statyti ar atnaujinti grūdų sandėlį ir norite įvertinti, ar grūdų sandėlio azoto generatorius atitinka jūsų faktinę situaciją, kviečiame pasidalinti su mumis savo talpos duomenimis, derliaus mišiniu ir esamu procesu, kad galėtume „paleisti skaičius“ ir kartu sukurti sprendimą.
Grūdų saugojimas ilgiau ir saugiau yra bendras visos pramonės tikslas. „Shenger Gas“ yra pasirengęs eiti šiuo keliu kartu su daugiau grūdų sandėlių ir grūdų įmonių.
