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以空气为原料,采用低温精馏分离空气来制取氮气和氧气,这是迄今为止工业上生产氮气和氧气为经济实用的方法。现场制取高纯氮气的生产工艺。
空气纯化.空气纯化在“热部”中进行。被加工的空气经过过滤器除去灰尘等机械杂质,并在空气压缩机中被压缩到工艺所需要的工作压力(约0.95MPa)。空气进入一氧化碳转换器后,在钯催化剂的作用下,空气中所含的少量一氧化碳几乎全部被转换成二氧化碳。压缩空气在室温下冷却至40℃左右,然后在带有冷冻机的空气冷却系统中继续冷却到10℃左右,送入到分子筛吸附塔。在分子筛吸附塔中,空气中含有的二氧化碳和水分被彻底除去。除去了水分、二氧化碳和其他杂质的压缩空气被送往生产系统的低温装置中作进一步处理。 冷箱由箱内的若干设备(热交换器、冷凝蒸发器、精馏塔、管道及阀门等)和冷箱外壳组成。由于冷箱内处于较低温,因此在冷箱内充填了绝热材料珠光砂。有时还将冷箱内部抽成真空,以提高绝热效果。加工的压缩空气在热交换器中国被返流的气体冷却到接近液化温度,送入氮气塔的下部。通过低温精馏,空气被分离,在氮气塔的**部得到高纯氮,在氮气塔的底部得到富氧液空。富氧液空被送入位于氮气塔**部的冷凝蒸发器的蒸发侧,富氧液空的蒸发使氮气塔**部(冷凝蒸发器的冷凝侧)的大部分高纯氮气被冷凝为精馏过程所必需的回流液,在除去了氢和氖、氦氦等不凝性气体之后,在氮气塔的**部引出的高纯氮在热交换器中冷却压缩空气后被复热,然后送往用户。
粮食存储,利用氮气使粮食处于休眠和缺氧状态、代谢缓慢,可取得良好的防虫、防霉和防变质效果,粮食不受污染, 用氮气排空气对大米、小麦、大麦、玉米和稻谷等粮食进行保管可以防止虫蛀、不发热、不霉变,以便保质渡夏
五、确定各项技术内容的依据 1 用途的确定 GB 2760-2007《食品添加剂使用卫生标准》将氮气列为食品工业用加工助剂。 本次制定国家标准确定根据GB 2760中的规定进行编写。 2 指标项目的确定 目前国内没有食品添加剂氮气的产品标准,收集到的国内相关标准有:食品添加剂联合专家**(JECFA)食品添加剂联合专家**(JECFA)JECFA中规定的食品添加剂氮气纯度均为99.0%,而从附表3中可以看到我国工业氮的纯度也已经在99.2%以上,因此国内生产的氮气纯度基本不会低于此水平,而且根据从食品用户和食品级制氮机等一些国内生成企业了解到的情况,目前所用的食品级氮气纯度不低于99.9%,这与从国内气体行业反馈的意见一致,因此本次制标根据我国实际情况将氮气指标确定为不小于99.9%。 另外,相对于氧气含量而言,其他气体含量是微乎其微的,因此氮气中的氧气含量指标可确定为不大于0.1%,这一规律与FCC 6一致。 3.2 二氧化碳 由附表1看到FCC 6中的二氧化碳指标为不大于0.03%,这基本与空气中二氧化碳含量相当,因此该指标要求已经失去实际意义。同时根据国内气体行业反馈的意见并结合国内氮气生产实际情况,建议将该项指标参数设定为不大于0.003%较为合理。 3.3 一氧化碳 一氧化碳含量指标与FCC 6和JECFA中规定一致,确定为0.001%。 3.4 水分 水分含量指标与FCC 6中规定一致,但是由于国内外测试方法以及表示方式的不同,本次制标根据国内生产和应用情况,将该指标换算为以体积百分数表示的数值,即不大于0.005%。 4 试验方法的对比及制标设想 本次制定《食品添加剂氮气》国家标准将主要采用我国家标准GB/T 8979-2008中的有关试验方法,国内外方法简要对比表及本次制标拟定试验方法见附件表4所示。
食品级氮气常用于以下几种类别:
1、啤酒、葡萄酒、果酒、食用油、压罐、吹瓶、封盖前使用,可除去氧气防止无碳酸饮料和食用油的氧化、腐败
和褪色。如果使用软木瓶塞的话,可防止瓶内木塞出现霉质现象。
2、膨化、油炸食品:可防止含少量水分就使食品松软变味,且外形包装好看,运输不易挤碎。
3、糕点、烘焙食品、蛋黄派:充氮后可延长保鲜时间,防止运输中变形挤碎。
4、奶粉、豆奶粉:使用微量氮气即可防止或减少奶粉长时挤压存放造成的结块现象。
5、谷类、坚果、水果、蔬菜:充入氮气可防止害虫类生物的危害,留微量氧气还可降低水果的呼吸速率,保鲜效
果很明显。
6、糖果、小食品:主要适合使用不透气袋子包装。