Баланс у часі пов’язує збирання газу бродіння, продуктивність установки рекуперації, запас рідкого CO₂ та резервне постачання закупленого газу.
Річний обсяг пива є відправною точкою
Двом пивоварням з однаковим річним випуском пива можуть бути потрібні різні системи рекуперації. У них можуть відрізнятися бродильні ємності, виробничий календар, інтервали збирання газу, графік розливу та споживання CO₂. Корисне дослідження для вибору продуктивності розглядає репрезентативний виробничий період і фіксує, коли газ доступний, коли він відповідає критеріям збирання та коли пивоварні потрібен продукт.
Вихідний профіль має вказувати окремі цикли бродіння або цикли, що перекриваються в часі, якщо це можливо. Профіль попиту повинен включати процеси, які використовуватимуть рекуперований CO₂, і якість, необхідну в цих точках. Зберігайте записи про куплений газ за один і той же період часу, щоб сезонні або облікові відмінності не створювали очевидну можливість вилучення, якої немає в експлуатації.
Використовуйте буферне зберігання газу та зберігання рідини для різних завдань
Газгольдер може згладити коротші зміни між потоком бродіння та продуктивністю вилучення. Зберігання рідини врівноважує кількість виробленого та вилученого продукту протягом різного періоду часу. Обидва впливають на роботу, але один не можна замінити іншим просто порівнянням їхніх фізичних розмірів.
Якщо пік джерела короткий, додаткова буферність газу може дозволити меншу швидкість обробки, щоб прийняти більше цього піку. Якщо виробнича пауза триває набагато довше, для покриття попиту може знадобитися рідкий запас або закуплений CO₂. Альтернативи слід порівнювати з фактичною тривалістю, експлуатаційними обмеженнями та встановленою вартістю, а не з одним середньогодинним показником.
Простий приклад розрахунку запасу
Розглянемо приклад заводу, який виробляє 1000 кг/год прийнятої рідини протягом 12 годин на день. Виробництво 12 тонн на добу. Якщо пивоварня споживає 500 кг/год безперервно протягом 24 годин, споживання також становить 12 тонн. У період виробництва запаси збільшуються на 500 кг/год; протягом інших 12 годин вона зменшується з такою ж швидкістю. Добовий розмах запасів становить 6 тонн.
Цей розрахунок не означає вибір резервуара з номінальною місткістю 6 тонн. Також необхідно врахувати корисний запас продукту, робочі обмеження, початковий запас, організацію доставки та бажаний резерв на випадок перерв. Приклад показує, чому навіть за збалансованого добового підсумку потрібне зберігання: виробництво й споживання відбуваються в різний час.
Перевірте несприятливий день виробництва
Тепер підтримуйте вилучення на рівні 1000 кг/год протягом 12 годин, але збільште безперервний попит до 700 кг/год. Добовий попит становить 16,8 тонни, залишаючи дефіцит у 4,8 тонни. Більший резервуар може відстрочити дефіцит, якщо він починає бути повним, але не може вирішити щоденний дефіцит. Операційний план вимагає більш прийнятного виробництва, нижчого попиту або іншого джерела пропозиції.
Ця відмінність важлива під час піків упаковки, розширення пивоварні та сезонних змін пивоваріння. Змоделюйте принаймні типовий нормальний період і достовірний несприятливий період. Уникайте вибору потужності обладнання виключно з річної цілі, якщо це створює тривалу роботу нижче запланованого діапазону навантажень.
Ураховуйте якість і резервне постачання в одній моделі
Лише той газ, який допускається відповідно до узгоджених критеріїв збору, належить до профілю доступного вихідного газу. Потрапляння повітря, умови раннього бродіння, перенесення або інші зміни джерела можуть зменшити корисне вікно збору. Теоретична оцінка вироблення не повинна мовчки припускати, що весь утворений газ стає прийнятним рідким продуктом.
Наше обговорення проекту об’єднує календар бродіння, виміряний профіль вихідних газів, записи про споживання, існуюче зберігання та домовленості про придбаний газ. Отримане дослідження вилучення може визначити передбачувану роль кожного джерела, резерв зберігання та операційні пріоритети. Це також дає пивоварні більш чітку основу для оцінки витіснення закупівель, оскільки лише продукт, який може задовольнити фактичний попит необхідної якості, замінює придбаний CO₂.
Поширені технічні запитання
Чи може сховище компенсувати постійно недостатній результат вилучення?
Ні. Це може подолати розбіжність у часі або обмежену в часі перерву, але повторюваний середній дефіцит вимагає іншого джерела постачання або зміни у виробництві чи попиті.
Чи всі гази бродіння слід включати як відновлювані?
Лише частина, доступна для збору в межах узгодженого джерела та операційної зони, повинна враховуватись у практичній оцінці вилучення.
Таблиця добового балансу запасів
| Період | Випуск рекуперованого продукту, що відповідає вимогам | Попит | Зміна запасу рідкого CO₂ |
|---|---|---|---|
| 00:00–12:00 | 1000 кг/год × 12 год = 12 т | 500 кг/год × 12 год = 6 т | +6 т |
| 12:00–24:00 | 0 т | 500 кг/год × 12 год = 6 т | −6 т |
| Усього за день | 12 т | 12 т | 0 t; необхідний робочий діапазон зміни запасу й надалі становить 6 t |
Цей ідеальний приклад не враховує втрати та резерв. Якщо виробництво починається з порожнього придатного до використання запасу безпосередньо перед дванадцятигодинним періодом невилучення, попит все одно не може бути задоволений. Початковий запас продукту і порядок подій мають значення. Перед вибором номінального об’єму резервуара повторіть баланс із фактичними перекриттями партій, перериванням вилучення та подією пікового використання.
Технічні посилання
- ISBT: якість CO₂ для постачання наливом і настанови з аналізу, публікація BVG-00001 — Публікація охоплює аспекти вихідного газу, рівні домішок у готовому продукті та аналітичні методи. Сама публікація, захищена авторським правом, не була відтворена.
- EIGA: гази для харчових продуктів і напоїв — галузевий контекст для застосування газу для харчових продуктів і напоїв.
Застосуйте це до свого проекту
Відкрийте інструмент оцінки джерела щоб записати припущення матеріального балансу та економічної оцінки. Для проєктування конкретної установки надайте нам аналіз газу та специфікацію продукту.
Ми публікуємо цей посібник як YTC. Наша редакційна політика пояснює перевірку джерел, допомогу ШІ та порядок повідомлення про виправлення. Приклади не встановлюють гарантій роботи установки.