工业实用效率

氮生成系统帮助死亡希望咖啡提高生产效率

死亡愿望咖啡

作为一家压缩空气和气体净化分离行业初创公司的创始成员,纳米净化解决方案与业主有着亲切感,亲属和纳米净化解决方案在现场氮气生成方面的专业知识导致了氮气生成系统的安装,这有助于提高纽约州圆湖咖啡烘焙机的整体效率和节省运营成本。

死亡之愿咖啡纳米GEN2系统

死亡之愿咖啡公司的氮生成系统帮助该公司提高了效率,节省了在纽约圆湖工厂的成本。

天赋成长

死亡之愿咖啡创始人迈克·布朗2012年在纽约萨拉托加斯普林斯的一间地下室里创立了这家咖啡烘焙公司。这家“世界最浓咖啡”的烘焙商已经发展成为一个有38名成员的组织,在纽约的Ballston Spa有办事处,在纽约的Round Lake有一个新的生产设施。最棒的是,死亡之愿咖啡(https://www.deathwishcoffee.com/)继续以他们自己的方式做事,带着摇滚的品味。

死亡愿望标志

该公司在2015年和2016年获得了Intuit QuickBooks 2015年“Small Business, Big Game”奖,并在2016年2月的超级碗期间获得了一个免费广告的大奖。这则广告帮助该公司从烘培到订购业务转型为向亚马逊(Amazon)等在线零售商提供咖啡的成功供应商。它还成为沃尔玛(Walmart)和克罗格(Kroger)等实体零售商的供应商,在那里,它能够占据货架空间,销售其地面和全豆旗舰产品,包括Keurig®豆荚和冻干“速溶死亡”速溶咖啡产品。

食品加工和包装中氮的使用-网络研讨会记录

下载幻灯片和观看免费网络广播的录音来了解:

  • 氮在食品加工和包装中的关键应用
  • 现场氮生成与输送氮的对比
  • 安装、操作和维护氮气发生器有多简单
  • 用氮气置换氧气是食品加工过程中最常见的保护方法之一

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自动灌装和包装设备安装

任何成长中的公司都知道,随着成功和新的机遇,新的挑战也随之而来,死亡希望咖啡也不例外。对这家不断成长的公司来说,手工称量、灌装和密封咖啡袋是一个制约因素,因为零售商们都渴望把公司的产品放到人们垂涎已久的货架上。

新产品开发和快速增长死亡愿望咖啡是为什么公司的生产工程师和C.J. DeLuca,质量保证/食品安全经理死亡愿望咖啡,开始寻找方法增加产量并确保其产品的质量,这可能很快就会从商店货架可用。食品和饮料产品,如预先研磨,袋装咖啡和K-Cup®荚需要用惰性气体冲洗包装,以加强存储和消除氧化的机会,以保持丰富的风味和延长保质期。

死亡之愿咖啡公司首先实现了自动化,安装了一个每分钟能装30袋一磅咖啡的立式灌装机。垂直形式灌装提供了一个自动化,高度精确,免提系统的包装食品与一个单一的操作人员控制过程。自动化灌装机也允许惰性气体,如氮气(N2),按要求使用覆盖。该公司的下一步是确保流程的效率。

N的优缺点2圆筒重

和许多扩张包装一样,死亡之愿咖啡最初是依靠当地一家天然气公司为N2作为一种气体在交通部(DOT)钢瓶。而且,像其他咖啡一样,死亡之愿咖啡需要权衡使用圆筒作为N的来源的利弊2基于生产的增长。

高压N2气瓶的储存容量是有限的(通常每瓶大约290标准立方英尺的可用气体),移动起来很危险,而且是购买N2。然而,对于一个小型包装操作,钢瓶是一个简单的方式开始,并确保较长的产品保质期在相对较低的初始投资和承诺。

一开始,一到两个钢瓶可以在八小时的轮班中运行一到两个小时,以完成死亡之愿咖啡的订单。但是,随着订单数量和规律性的增加,包装运行持续了5到6个小时,甚至整整8个小时。由于他们新的立式填充物每小时消耗240标准立方英尺(scfh),它每天消耗多达5到6个气瓶。

由于没有放缓的迹象,死亡希望咖啡公司意识到他们需要做一个决定,开始购买16包的N2气体钢瓶,转移到液体杜瓦系统,或全部安装氮气发生器大小,以满足240 SCFH的要求,而不限制他们的产量上限,因为团队计划继续增长。

室内空气分离是正确的选择

16包的选择很快就被抛弃了,因为在8到10小时轮班的日子里,死亡之愿咖啡仍然会每隔一天换16包。更换N时,成本增加,交付费用和停机时间增加2Skids把这个想法从清单上划掉是一个很容易的决定。

液体杜瓦有不同的尺寸,通常可以包含大约3900 scf的可用氮2。液体通过热交换器膨胀,在热交换器中液体转化为气体,用于包装操作。一个杜瓦的生产时间大约为16个小时,而液体杜瓦的使用通常需要签订长期合同、每月租用昂贵的设备以及相关的费用和税收。液体杜瓦也很重,很难移动,在低到中等使用时,N2液体会蒸发到大气中,浪费掉公司已经购买的有价值的商品。

经过与当地一家天然气公司的几次交谈,死亡之愿咖啡公司决定探索内部空气分离作为液氮的替代品。该公司向当地的Sullair空气压缩机经销商科马科求助,科马科也是纳米净化解决方案的代表。nano的区域经理Jim McFadden和Comairco的技术销售代表Joe Bonfardeci为Death Wish咖啡提出了一个交钥匙系统。

高质量的压缩空气是头等大事

所提议的压缩空气系统将使死亡之愿咖啡达到ISO 8573-1:2010压缩空气纯度等级,包括2级微粒,5级水蒸气和3级油。

McFadden指出,通过使用干燥剂预处理干燥器,或使用纳米变压吸附(PSA) GEN2 Plus氮气发生器,提供一个稍微更好的压缩空气的系统的重要性,其独特的吸附剂介质片(AMS)集成干燥器。

在GEN2 Plus上发现的烘干机可以有效地将压力露点从大约45降低oF (7oC) to约-40oF (-40oC).这一改进将大大减少水含量,它将允许GEN2 Plus的吸附剂材料的孔隙被释放出来,用于吸附氧气(O2),而不是被吸附的水蒸气(H2O)。

此外,PSA氮发生器的工作原理很像双塔无热干燥剂空气干燥机;然而,它们设置在不同的nema计时周期,并利用不同的吸附剂材料,称为碳分子筛(CMS),对O有高亲和力2分子。氧分子的除去直接等于N2纯洁。因此,纳米净化在设计系统时,总是考虑氮气发生器之前对空气进行适当的预处理。纳米还建议降低露点和改善微粒和油部分每百万保留率前发电机,特别是作为N2纯度提高,以保持最高的性能和最长的使用寿命从极其敏感的CMS吸附剂。

压缩空气净化及管道每月电子通讯

以需求侧优化为重点,压缩空气干燥器,过滤器,凝结水管理,罐,管道和气动技术的概述。通过系统评估案例研究,探讨了如何在保证系统可靠性的同时,减少压力降和需求。

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McFadden指出了CMS和其他吸附剂的工作原理。材料中的孔对某些分子有很高的亲和力,同时允许其他分子通过。例如分子筛对CO有很高的亲和力2活性氧化铝对水蒸气有很高的亲和力。CMS吸附剂的孔隙允许N2分子不受阻碍地流过筛床,而H2O(水蒸气),O2等被CMS表面吸附。但是,不像标准的压缩空气干燥器,CMS介质没有吸附水蒸气,事实上,如果更多的水蒸气占据空间,打算填充O2和其他杂散气体分子,较低的纯度比预期可能导致一个正确大小的CMS床。

工程氮气发生器和空气压缩机解决方案

基于多年的咖啡烘焙和食品包装操作经验,麦克法登推荐了GEN2-2130-Plus氮气发生器,它可以轻松满足240 scfh的要求,同时达到99.99%的氮气纯度。

独特的吸附剂干燥床在模块化单元的柱不仅为CMS提供了一个基础层,而且还去除不必要的水蒸气露点-40oF (-40o压力露点,这允许CMS是最有效和最有效的去除不良的O2分子。它还减少了典型的无热回热式干燥器所需的吹扫空气,同时减少了系统中额外设备的占地面积和额外成本。

纳米还引用了额外的F1工业过滤,包括0.01微米高效聚合过滤器,以达到ISO一级的颗粒物和油,以及独特的AMS集成干燥器选项,以实现二级的水汽。

此外,Bonfardeci根据一些简单的空气氮比计算,选择了正确的Sullair空气压缩机来提供纳米氮发生器所需的进料空气。推荐的系统包括Sullair ST1509RD, 20马力(hp)旋转螺杆空气压缩机,罐式冷冻空气干燥机和1.0微米预过滤器,以125 psig和约45 scfm提供80.1 scfmoF (7oC)压力露点。

纳米代系统

死亡之愿咖啡的氮气生成系统包括一个Sullair ST1509RD, 20马力(hp)旋转螺杆空气压缩机和一个纳米GEN2-2130-Plus氮气生成系统。

满足当前和未来的需求

Death Wish Coffee对氮气发生器的性能非常满意,但对整个系统的设计也同样满意。

DeLuca说:“对于一个成长中的公司来说,纳米净化GEN2系统的模块化设计非常有意义。”“我们的公司在不断发展,但多亏了吉姆和乔的远见卓见,我们的空压机不会过时。我们有足够的压缩空气来供给第二个发电机,这是完美的,因为我们很快就要增加另一条包装线,并且已经开始运行分班,每周5天,5小时,5小时。”

德卢卡表示,他也很欣赏该系统的设计寿命和成本节约。

“当我们长大了,我们知道我们将添加另一个模块化的氮气发生器银行,在低需求的时候,银行(s)将进入睡眠状态,这将节省磨损转动设备和开关阀门,拯救公司电力系统运行的成本,”他说,他指出死亡之愿咖啡今年的产量将增加两倍。

为此,麦克法登说,氮气发生器的设计是为了确保高效的性能匹配需求。

“Ecomode和pure Demand Energy Savings只是我们新的GEN2的两个独特功能i4.0控制器,”麦克费登说。“该系统将根据死亡之愿咖啡的生产需求或多或少运行,并将以最有效的方式完成。”新控制器还将允许通过Modbus和PROFIBUS进行通信,从而实现机器和大多数公司的建筑管理系统之间的完全连接。”

纳米GEN2控制器

nano的GEN2 i4.0控制器有助于GEN2-2130- plus氮气发生器的高效运行。

纳米氮产品经理马克·劳特瓦塞尔(Mark Lauterwasser)表示,在死亡希望咖啡(Death Wish Coffee)等公司,氮气发生器的使用越来越受欢迎。

氮生成是一个不断增长的领域,纳米净化解决方案就是这一事实的活证据。仅仅在四五年前,我们推出了我们的第一批燃气发电机,但今天,我们已经看到了大量增加的咨询和系统销售的基础上,每年的基础上,无论是新客户和老客户,”Lauterwasser说。“像死亡希望咖啡这样的公司开始意识到,他们可以拥有和控制自己清洁、干燥、可靠的氮气来源,在大多数情况下,投资回报率可以达到8到24个月。”

任何项目一开始的专业知识确保最终用户能够购买和安装适合当前和未来需求的解决方案。高质量的经销商支持确保了正确的安装和良好的日常维护和售后服务。Comairco和nano的合作伙伴关系致力于让像Death Wish咖啡这样的客户成为长期满意的客户。

GEN2-2130-Plus氮气发生器是如何工作的

技术先进的纳米GEN2-2130-Plus氮气发生器基于变压吸附(PSA)原理,从清洁干燥的压缩空气中产生连续不间断的氮气流。

双室挤压铝柱填充碳分子筛(CMS)。通过上部和下部歧管连接,高密度填充柱产生一个双床系统。在预设的时间后,控制系统自动切换床铺。一个床总是在线生成N2而另一个正在再生。在再生过程中,在CMS阶段收集的氧气和在可选的集成干燥器阶段收集的水分被排放到大气中。一小部分出口N2气体膨胀进入床层以加速再生过程。

这里是一个近距离观察:

  • 清洁的压缩空气进入GEN2单元的进口,进口阀门将流量导向左边或右边的列组。
  • 经过进口阀门后,压缩空气进入在挤压柱下的歧管的一侧。
  • 压缩空气然后流过集成的AMS干燥机和CMS床,首先水蒸气,然后氧气和其他痕量气体被优先吸附,并允许N2通过。
  • N2然后,气体通过带集成过滤器的支撑床层进入出口歧管,然后通过出口阀门出口。
  • N2气体继续到缓冲容器和纳米F1缓冲容器过滤器,然后返回到GEN2单元进行纯度监测、流量和纯度调节。

关于作者

Tony Hergert是纳米净化解决方案的创始成员,总部位于北卡罗来纳州夏洛特市,并担任该公司的销售和市场总监,电子邮件:tony.hergert@n-psi.com;电话号码:704-897-2182。

关于nano-purification解决方案

领先的技术和数百年的经验,纳米净化解决方案是一个世界级的制造商的最先进的压缩空气和气体解决方案的工业。我们在nano的承诺是与我们的客户一起工作,以最高质量的产品提供独特的解决方案,以解决特定的客户挑战。丰富的经验和行业知名产品只是其中的一部分。我们在nano认识到世界级的客户服务是任何成功的企业最重要的组成部分。体验。客户。服务。www.n-psi.com。如需进一步信息,请发邮件marketing@n-psi.com

关于Comairco

自1972年以来,科马科知识渊博的员工一直支持美国和加拿大各地的客户,帮助他们清楚地确定他们的压缩空气需求,并通过销售或租赁行业中最具成本效益的空气压缩机和压缩空气设备。欲了解更多信息,请访问comairco.com

所有照片由纳米净化解决方案提供。

阅读更多氮生成系统评估的文章,请访问//www.epcgrp.com/system-assessments/air-treatment-n2