按不同气调设备分类
1)塑料薄膜帐气调。这是一种利用塑料薄膜对氧和二氧化碳有不同渗透性和对水透过率低的原理,来实现气调和减少水分蒸发的贮藏方法。塑料薄膜一般选用0.12mm厚的无毒聚氯乙烯薄膜或0.075~0.2mm厚的聚乙烯薄膜。由于塑料薄膜对气体有选择性渗透,可使塑料帐内气体成分自然地形成气调贮藏状态。对需要快速降氧的薄膜帐,封帐后用机械降氧机快速实现气调条件。但需注意,因果蔬呼吸作用的存在,帐内二氧化碳含量会不断升高,所以应定期用专门仪器进行气体检测,以便及时调整气体配比。
2)硅窗气调。这种气调方式是根据不同果蔬及贮藏要求的温湿度条件,选择面积不同的硅橡胶织物膜,热合于用聚乙烯或聚氯乙烯制作的贮藏帐上,作为气体交换的窗口,简称硅窗。硅橡胶织物膜是由聚甲基硅氧烷为基料,涂覆于织物上而成的,它对氧和二氧化碳具有良好的透气性和适当的透气比,不但可以自动排出贮藏帐内的二氧化碳、乙烯和其他有害气体,防止贮藏果蔬中毒,而且还有适当的氧气透过率,避免果蔬发生无氧呼吸。选用合适的硅窗面积制作的塑料帐,其气体成分可自动衡定在氧含量
(体积分数)3%~5%,二氧化碳含量(体积分数)3%~5%。图22是放在底板上的AC500型硅气窗包装袋。
3)催化燃烧降氧气调。这种气调方式采用催化燃烧降氧机,以工业汽油、液化石油气
等为燃料,与从贮藏环境中引出的空气混合,进行催化燃烧反应,以液化石油气为例的反应式如下:
由反应式可见,空气中的氮气不参与反应,式中的水蒸气可通过冷凝的方法排除,反应后的无氧气体再返回贮藏环境中,如此循环,直至将贮藏环境中的含氧量降到要求值。但是,这种燃烧降氧的方法及果蔬的呼吸作用,会使贮藏环境中二氧化碳含量升高,这时可以结合使用二氧化碳脱除机降低二氧化碳含量,以免造成果蔬中毒。这种气调方式在机械气调贮藏库中使用,图2-3是机械气调贮:藏库示意图。
4)充氮气降氧气调。这种气调方法是在贮藏环境中,用真空泵抽出空气,然后充入氮气。这样的抽气、充气过程交替进行,以使贮:藏环境中氧气含量降到要求值。所用氮气可以有三个来源:其一是利用制氮厂生产的氮气或液氮钢瓶充氮;其二是用碳分子筛制氮机制氮;其三是用中空纤维制氮机制氮。后两者一般用于大型气调库。
碳分子筛制氮机的工艺流程见图24.其工作过程如下:大气或库内气体由空压机1的进口吸人,压缩后往水冷却器2冷却、过滤器3过滤掉水和油,往调压阀4将气体压力降至0.3MPa,然后通过进气阀组5,在吸附塔A或B进行吸附分离,碳分子筛将氧吸附,而富氮气体经排气阀组8,进入级冲贮气罐9,再经调压阀10诚压,送回气调库。同时,另一塔脱附,由真空泵11减压,吸附在碳分子筛上的氧气被脱附下来,排放到大气中去。如此两塔交替工作,可连续获得低氧高氨气体供给气调库降氧。
中空纤维制氨机利用气体对膜的渗透系数不同,进行气体分离。中空纤维制氮机的关键是膜分离器,它由耐压的钢壳和中空纤维管束组成,每根中空纤维管的管壁即为起分离作用的膜,管壁厚约100μm。不同种气体透过膜时,渗透速率有差异,把渗透系数大的气体称为“快气”,渗透系数小的气体称为“慢气”。压缩空气从一端进入中空纤维管内,氧气(快气)从管内很快透过管壁,富集在管间隙和管与钢
壳间隙内,由于两端的管间儆被树脂封死。富氧气体只能从中部的出口排出;氮气
(慢气)则穿过中空纤维管,由另一端的富氨口输出,送回气调库。
中空纤维制氮机的工艺流程图见图2-5.其工作过程如下:空压机1将气调库内气体升压后,送人高效过滤器2进行除水、油、杂质,以免中空纤维管堵塞,影响分离效果,然后通过电加热器3,其作用是保证膜良好的渗透系数和分离系数所要求的温度,防止进人分离器的空气中残留的水分结霹影响分离效果。加热温度
可以自动控制,由电加热器出来的压缩空气进入中空纤维膜分离器,出来的富氮气体经水冷却器5降温,最后经恒压阀6减压,返回气调库。膜分离器的钢壳外设一定厚度隔热层,以保证其所需的工作温度和减少工作温度的波动。