China: CO2-technologieën voor voedsel? 

Als je deze combinatie hoort - ?China? en ?voedsel CO2? – de eerste gedachte gaat vaak over schaal, over gigantische fabrieken en tonnen product. Maar hierachter schuilt een veel interessanter en minder voor de hand liggend verhaal: de evolutie van technologieën die zijn gegaan van eenvoudige opvang naar complexe, bijna filigrane zuivering. En er zijn nuances die velen missen bij het najagen van goedkoopheid.

Niet alleen gas, maar ook specificatie

De belangrijkste misvatting is dat de CO2-uitstoot van voedsel overal hetzelfde is. De Chinese normen GB 1886.228-2016 en GB 29203 zijn een serieus document. Maar het probleem zit vaak niet in de standaard, maar in de interpretatie ervan in een bepaalde productie. Ik heb installaties gezien waar op papier alles consistent is, maar in de praktijk waren de schommelingen in de totale hoeveelheid koolwaterstoffen of waterstofsulfide op de rand van acceptabel. Waarom? Omdat de grondstoffen – afvalgassen van de productie van ammoniak, ethylalcohol of uit natuurlijke bronnen – sterk variëren. En de technologische keten voor elke grondstof moet zijn eigen zijn.

Bij ammoniakleidingen is het bijvoorbeeld eenvoudiger qua schaal, maar het heeft zijn eigen hoofdpijn: mogelijke sporen van ammoniak en problemen met de adsorptie van aromatische koolwaterstoffen. Maar bio-ethanolplanten – tegenwoordig een modetrend – hebben hun eigen reeks onzuiverheden: hogere alcoholen en esters. De standaardketen (compressie, drogen, destillatie) kan het misschien niet aan; Er zijn aanvullende stappen nodig, dezelfde adsorptie aan gemodificeerde zeolieten of koolstofatomen. Dit maakt het project duurder, en niet elke klant is bereid erin te investeren, waarbij hij de voorkeur geeft aan kwaliteit.

Het vermelden waard hierChengdu Yizhi Technologie Co.— hun aanpak is vaak gebaseerd op een diepgaande analyse van grondstoffen. Ze verkopen niet alleen de installatie, maar onderzoeken eerst het ruwe gas. Op hun websiteyzkjhx.ruhet is duidelijk dat zij zichzelf positioneren als een technisch instituut, en niet alleen als leverancier van apparatuur. Dit is een belangrijk punt. Ze zijn in 2013 door Huaxi Technology opgericht en hun maatschappelijk kapitaal van 120 miljoen yuan getuigt van serieuze bedoelingen. In de praktijk betekent dit vaak dat zij over eigen R&D beschikken en geen standaard, maar een aangepaste oplossing kunnen bieden. Al hebben ze natuurlijk ook projecten waar in de bochten werd gesneden bij het nastreven van deadlines.

Sleutelknopen: waar de duivel ligt

Als we het hebben over de technologische keten, dan kent iedereen het drogen van adsorbers en destillatiekolommen. Maar de echte strijd om netheid vindt plaats op minder zichtbare gebieden. Laten we de voorlopige zuivering van zwavelverbindingen nemen. Veel mensen gebruiken eenvoudige ijzerkatalysatoren, maar hun hulpbronnen kunnen, gezien de onstabiele samenstelling van de grondstof, catastrofaal schaars zijn. Ik kwam een ​​situatie tegen waarbij het katalysatorbed bij een fabriek in Shandong twee keer zo vaak vervangen moest worden als gepland, omdat de grondstoffenleverancier (distilleerderij) de fermentatietechnologie veranderde. Er werd een oplossing gevonden door een online H2S-monitoringsysteem vóór de katalysator te introduceren, maar dit zorgde voor extra complexiteit en kosten.

Een ander kritisch punt is de verwijdering van zuurstof. Het lijkt een kleinigheid. Maar als het gehalte hoger is dan 30 ppm, is dit voor sommige toepassingen al een risico, bijvoorbeeld in verpakkingen onder gemodificeerde atmosfeer voor gevoelige producten. Chinese fabrikanten maken vaak gebruik van katalytische hydrogenering met een palladiumkatalysator. Effectief, maar duur. En hier is er een constante zoektocht naar compromissen. Sommigen proberen genoegen te nemen met diepe destillatie, maar dit kost veel energie. Ik zag een installatie in Fujian, waar ingenieurs probeerden te besparen op de katalysator door een goedkopere analoog te installeren. Als gevolg daarvan steeg het O2-gehalte en moest de partij gas naar technisch niveau worden gedegradeerd, met verliezen tot gevolg.

En natuurlijk de eindfiltratie. Na alle stappen staat er altijd een pot met adsorberfilter. Vaak met actieve kool. Maar steenkool en steenkool zijn verschillend. Goedkope, onjuist geactiveerde koolstof kan stof produceren of zelf een bron van onzuiverheden worden. Niet alleen de kwaliteit ervan is belangrijk, maar ook het systeem voor het monitoren van het dauwpunt en de olie aan de uitlaat. Op dit gebied zijn Chinese leveranciers van apparatuur de afgelopen vijf tot zeven jaar veel aandachtiger geworden.

Logistiek en opslag: onzichtbare verliezen

De productie is het halve werk. De volgende zijn tanks, verdampers, pompen. Het materiaal van het binnenoppervlak van de tanks, de staat van de pakkingen op de flenzen - dit alles heeft invloed op de uiteindelijke kwaliteit. China is voornamelijk overgestapt op 304L roestvrij staal voor voedseltanks, wat een goede praktijk is. Maar ik heb ook oude tanks gezien met epoxycoatings die na verloop van tijd microscheurtjes vertoonden. In dergelijke gevallen neemt het risico op gasverontreiniging aanzienlijk toe.

Een ander praktisch punt is het vullen en legen van tanks. Snelheid, druk daalt. Snel vullen kan vochtdruppels of oliedeeltjes uit de compressor wegvoeren als er ergens in de leiding een zwak punt zit. Eén keer hadden we te maken met een klacht van een brouwerij: er werden sporen van olienevel in het gas aangetroffen. Het probleem bleek niet in de installatie te zitten, maar in de zuigercompressor bij de uitstroom in de tank, waarvan de afdichting versleten was. Het werd door de lokale bevolking geïnstalleerd om geld te besparen, en het was niet ontworpen voor continu gebruik met voedselgas.

Het onder druk opslaan van de vloeibare fase is altijd een evenwicht tussen temperatuur en druk. In de zuidelijke provincies van China is dit in de zomer een bijzondere uitdaging. Als de temperatuur in de tank boven de kritische temperatuur stijgt, wordt de veiligheidsklep geactiveerd en verliest u product en ontstaat er een risico. Daarom worden moderne installaties steeds vaker uitgerust met automatisch geregelde recirculatie- en koelsystemen. Maar in veel oude fabrieken gebeurt dit handmatig, wat uiteraard een risico is.

Markt en trends: hoe de wind waait

De vraag naar CO2 van voedingskwaliteit in China groeit niet alleen vanuit de voedingsindustrie (frisdrank, bier, verpakkingen), maar ook vanuit nieuwe sectoren, zoals het kweken van planten in kassen. Maar kassen hebben gas nodig met nog strengere limieten voor ethyleen en andere fytotoxinen. Dit is het volgende niveau van schoonmaken. Niet alle fabrikanten zijn bereid om daarin te investeren, omdat apparatuur duurder wordt.

Een interessante trend zijn mini-installaties. Geen gigantische complexen bij chemische giganten, maar relatief kleine modules bij distilleerderijen of biogasstations. Hun voordeel is de locatie en lagere logistieke kosten. Maar de keerzijde is dat het lastiger is om een ​​stabiele kwaliteit te behouden door schommelingen in het volume en de samenstelling van grondstoffen. Bedrijven vinden het leukChengdu Yizhi-technologieze bieden actief oplossingen voor dergelijke gedecentraliseerde bronnen. Hun niche is het ontwerpen voor een specifieke, soms imperfecte grondstoffenbasis.

Een andere drijfveer is het milieu. Bij het opvangen van CO2 uit industriële emissies gaat het niet alleen om het produceren van een product, maar ook om koolstofkredieten. Dit wordt een financiële prikkel voor Chinese ondernemingen. Maar om gas uit een dergelijke bron geschikt te maken voor voedsel, zijn de zuiveringskosten een orde van grootte hoger. Tot nu toe wordt het grootste deel van de afgevangen CO2 gebruikt voor technische doeleinden. Maar de technologie gaat vooruit en misschien zullen we over een paar jaar doorbraken zien in katalytische zuiveringssystemen die het proces kosteneffectief zullen maken.

Persoonlijke ervaring en conclusies

Door met verschillende Chinese leveranciers samen te werken en fabrieken te bezoeken, kwam ik tot de conclusie dat de verdeling niet gebaseerd is op het 'duur-goedkoop'-principe, maar op het principe van de houding ten opzichte van grondstoffen. De beste resultaten komen van degenen die beginnen met een grondige analyse en niet bang zijn om tegen de klant te zeggen: “Dit standaardschema werkt niet met uw grondstoffen, heeft u dit en dit nodig?” Bedrijven als het eerder genoemde Yizhi Design Institute volgen vaak deze route.

Mislukkingen gebeuren meestal wanneer ze een succesvol project één-op-één proberen te kopiëren, maar daarbij verschillende grondstoffen gebruiken. Ik had ervaring met het opzetten van een installatie in de provincie Henan, die gekopieerd was van een installatie in Sichuan. Maar de grondstof was anders: vochtiger en met een ander profiel van lichte koolwaterstoffen. Als resultaat werkte de destillatiekolom niet effectief en werd het dauwpunt niet gehandhaafd. Ik moest de platen opnieuw maken en de temperatuur opnieuw aanpassen, wat tijd en geld verspilde.

Dus om de vraag in de titel te beantwoorden: ja, er zijn geavanceerdevoedsel CO2-technologie, maar ze zijn niet universeel. Hun kracht ligt in aanpassingsvermogen. En de toekomst ligt, zo lijkt mij, in flexibele, modulaire systemen met slimme analyses van grondstoffen aan de input en strikte controle aan de output. En degenen die “boxed solutions” blijven verkopen? voor welk gas dan ook, vroeg of laat zullen ze met klachten te maken krijgen. Er zijn geen kleine dingen in deze business; alle kleine beetjes zijn belangrijk.