Časová bilance propojuje sběr kvasného plynu, výkon rekuperace, zásoby kapalin a zálohu nakoupeného plynu.
Roční objem piva je výchozím bodem
Dva pivovary se stejnou roční produkcí piva mohou potřebovat různé rekuperační systémy. Jejich fermentační nádoby, kalendář vaření, sběrná okna, plán balení a spotřeba CO₂ se mohou lišit. Užitečná studie velikosti sleduje reprezentativní výrobní období a zaznamenává, kdy je plyn dostupný, kdy splňuje kritéria sběru a kdy pivovar potřebuje produkt.
Zdrojový profil by měl ukazovat jednotlivé nebo překrývající se šarže fermentace, pokud je to možné. Profil poptávky by měl zahrnovat procesy, které budou využívat regenerovaný CO₂, a kvalitu požadovanou v těchto bodech. Uchovávejte záznamy o zakoupeném plynu ve stejném časovém období, aby sezónní nebo účetní rozdíly nevytvářely zjevnou příležitost ke zpětnému získávání, která není přítomna v provozu.
Používejte vyrovnávací zásobník plynu a skladování kapalin pro různé úkoly
Zásobník plynu může vyhlazovat kratší změny mezi průtokem fermentace a výkonem rekuperace. Skladování kapalin vyrovnává množství vyrobeného a staženého produktu v různém časovém horizontu. Oba ovlivňují provoz, ale jeden nemůže být nahrazen druhým pouhým porovnáním jejich fyzických rozměrů.
Pokud je špička zdroje krátká, další ukládání plynu může umožnit menší rychlost zpracování, aby bylo možné přijmout větší část této špičky. Trvá-li pauza ve výrobě mnohem déle, mohou být k pokrytí poptávky potřeba tekuté zásoby nebo nakoupený CO₂. Alternativy by měly být porovnány se skutečným trváním, provozními omezeními a instalovanými náklady spíše než s jedním průměrným hodinovým číslem.
Jednoduchý příklad bilance zásoby produktu
Uvažujme ilustrativní zařízení produkující 1 000 kg/h přijímané kapaliny po dobu 12 hodin denně. Produkce je 12 tun za den. Pokud pivovar spotřebuje 500 kg/h nepřetržitě po dobu 24 hodin, je spotřeba také 12 tun. Během výrobního období se zásoby zvýší o 500 kg/h; během dalších 12 hodin se snižuje stejnou rychlostí. Denní výkyv zásob je 6 tun.
Tento výpočet sám o sobě neurčuje volbu zásobníku s jmenovitou kapacitou 6 tun. Je nutné zohlednit také využitelnou zásobu v nádobě, provozní limity, počáteční zásobu, podmínky dodávek a požadovanou rezervu pro přerušení provozu. Příklad ukazuje, proč je skladování nutné i při vyrovnané denní bilanci: výroba a spotřeba probíhají v různých časech.
Otestujte nepříznivý výrobní den
Nyní udržujte rekuperaci na 1 000 kg/h po dobu 12 hodin, ale zvyšte nepřetržitou poptávku na 700 kg/h. Denní poptávka se stává 16,8 tuny a zanechá 4,8 tuny deficit. Větší nádrž může odložit nedostatek, pokud začne plná, ale nemůže vyřešit opakovaný denní deficit. Operační plán potřebuje více akceptované výroby, nižší poptávku nebo jiný zdroj nabídky.
Toto rozlišení je důležité během špiček balení, expanze pivovaru a sezónních změn vaření piva. Modelujte alespoň reprezentativní normální období a věrohodné nepříznivé období. Vyhněte se volbě kapacity zařízení pouze z ročního cíle, pokud způsobí delší provoz pod zamýšleným rozsahem zatížení.
Zahrňte kvalitu a záložní zásobování do stejného modelu
Pouze plyn, který je přijat podle dohodnutých kritérií sběru, patří do profilu dostupné dodávky. Vnikání vzduchu, podmínky rané fermentace, unášení kapalin či jiných látek plynem nebo jiné změny zdroje mohou snížit použitelné sběrné okno. Teoretický odhad generace by neměl tiše předpokládat, že veškerý generovaný plyn se stane přijatelným kapalným produktem.
Naše diskuse o projektu spojuje kalendář fermentace, měřený profil odpadního plynu, záznamy o spotřebě, stávající skladování a uspořádání nakupovaného plynu. Výsledná studie zpětného získávání může definovat zamýšlenou roli každého zdroje, rezervu úložiště a provozní priority. Pivovaru také poskytuje jasnější základ pro odhad snížení nákupu CO₂, protože nakupované CO₂ nahradí pouze produkt, který dokáže uspokojit skutečnou poptávku v požadované kvalitě.
Běžné technické otázky
Může skladování nahradit trvale nedostatečnou produkci zpětného získávání?
Ne. Může překlenout časový nesoulad nebo konečné přerušení, ale opakovaný průměrný deficit vyžaduje jiný zdroj dodávek nebo změnu ve výrobě nebo poptávce.
Měl by být veškerý fermentační plyn zahrnut jako regenerovatelný?
Do praktického odhadu výtěžnosti by měla být započítána pouze část dostupná pro sběr v rámci dohodnutého zdroje a rozsahu provozních podmínek.
Pracovní list denní zásoby produktu
| Období | Zpětně získaný produkt splňující požadavky | Poptávka | Změna v zásobách kapalin |
|---|---|---|---|
| 00:00–12:00 | 1 000 kg/h × 12 h = 12 t | 500 kg/h x 12 h = 6 t | +6 t |
| 12:00–24:00 | 0 t | 500 kg/h x 12 h = 6 t | -6 t |
| Celkem za den | 12 t | 12 t | 0 t; stále je nutný pracovní rozsah změn zásoby 6 t |
Tento ideální příklad vylučuje ztráty ze skladování a rezervu. Pokud výroba začne s prázdnými použitelnými zásobami těsně před dvanáctihodinovou dobou bez zpětného získávání, poptávku stále nelze uspokojit. Důležitá je počáteční zásoba a pořadí událostí. Před zvolením jmenovitého objemu nádrže zopakujte bilanci se skutečnými překryvy dávek, přerušením zpětného získávání a událostí ve špičce.
Technické reference
- ISBT: Pokyny pro jakost a analýzu oxidu uhličitého dodávaného ve velkém, publikace BVG-00001 — Publikace pokrývá úvahy o vstupním plynu, úrovně nečistot v hotovém produktu a analytické metody. Samotná publikace chráněná autorským právem nebyla reprodukována.
- EIGA: Potravinářské a nápojové plyny — Průmyslový kontext pro potravinářské a nápojové plyny.
Použijte toto na svůj projekt
Otevřete nástroj pro hodnocení zdroje k zaznamenání hmotnostní bilance a ekonomických předpokladů. Pro návrh specifický pro projekt, sdílejte s námi analýzu plynu a specifikaci produktu.
Tuto příručku publikujeme jako YTC. Naše redakční zásady vysvětlují kontrolu zdrojů, pomoc AI i způsob nahlášení opravy. Příklady nepředstavují záruku výkonu zařízení.