标准新国标食品级二氧化碳制备技术

标准新国标食品级二氧化碳制备技术

标准新国标食品级二氧化碳制备技术

第十七屈全国化肥一甲醇技术年会

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国际质量标准(新国标)食品级二氧化碳制备技术

徐美楠沈建冲

(杭州快凯高效节能新技术有限公司,,,,,,)

,前言

二氧化碳是较为广泛的气体食品添加剂，其内在质量指标好坏，直接关系到人民群众的身体健康。随着我国人民生活水平的提高，碳酸饮料和食品保鲜等领域对食品级二氧化碳需求量不断增加。在饮料中，除可口可乐和百事可乐这些世界知名晶牌碳酸饮料外，国内还有许多种碳酸饮料，也需供应大量的食品级二氧化碳。由丁生产技术和装置以及检测手段未能真正规范，产品良莠不齐，广人消费者对其质量十分担忧。

尽管我国在,,,,年,月，由全国气体标准化技术委员会提出，全国气体标准化技术委员会和卫生部食品卫生监督检验所归,,，采用非等效“国际饮料学会(，,,,)”,,,,年发布的《二氧化碳》标准(见附表,)，对,,,,,,,——,,,,《食品添加剂液体二氧化碳》(见附表,)进行修订，控制项目由七项扩充,,———————————————————————————————————————————————

,十二项，其中对人体有害杂质指标完全与“国际饮料学会(，,,,)”接轨(见附表,)，使通过食用饮料可能对人体造成伤害的各类有害物质按此要求进行控制，并建立了相应的实验方法。但据我们所知，国内有部分食品二氧化碳生产厂家的产晶未能达到修改后的质量标准要求。而一些生产厂家和用户片面认为只要产品纯度达到,,(,,或,,(,,,就是食品级二氧化碳，孰不知即便纯度高，其所含的有毒有害杂质仍可能超标。

国际大型饮料企业，如可口可乐及百事可乐公司十分重视食品级二氧化碳质量指标控制。采购标准严格按“国际饮料学会标准”(，,,,)执行。该标准对人体有害杂质限制严格，并加以量化控制。如各种碳氢化合物、氨、硫化物、氮氧化合物、氰化物、醇、醛、酯、醚等等。而我国的部分企业因其脱烃净化技术装备落后，未能达到,,,,,,,—,,,,新国家标准的要求。,,,,年和,,,,年连续两年进行的国家监督抽查表明:原,,,,,,,(,,和,,,,,,(,,国家标准，无论在覆盖范围、有害杂质的控制程度等方面，均不能满足饮料等食品行业对二氧化碳产品的质量要求。随着我国加入,,,，关系到国计民生的食品二氧化碳产品质量与国际接轨势在必行。,,,,年,,月,日起，食品添加剂液体二氧化碳执行与国际饮料协会(，,,,)标准等效的新国标,,,,,,,(,,,,。

,国内食品二氧化碳生产装置现状

,(,执行标准落后

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过去，国内有很多企业普遍执行,,,,,,,——,,,,《食品添加剂液体二氧化碳》标准，由于该标准只对纯度、水份、硫化物、一氧化碳进行了量化规定，其余四项均为定性指标。不但指标宽松，而且对人体有毒有害的烃、苯、及醛、醇等许多杂质未加限制，只是用一般的物理处理方法进行处理。不同的二氧化碳气源，对人体有毒有害的烃、苯、及醛、醇等杂质的含量有很大不同，高者达数千×,,由，甚至上万,,,。特别是苯，一般都在,,,,,。,左右。对这些有毒有害的物质，用一般的物理处理方法进行处理，难以达到新国标和国际饮料标准则规定的总烃,,,×,,。,(其中非甲烷类烃不大于,,×,,由)，

苯,,(,,×,,击(,,,,,)的要求。

,(,工艺落后

目前大多数二氧化碳生产厂都采用吸附、加压、冷凝的工艺，有的则简单地采用加压、冷却的办法就直接充装，连最起码的简单净化处理手段都没有。而有吸附净化处理的厂家，也往往因吸附剂的质量差而起不到应有的作用，更何况一种吸附剂要同时吸附数十种杂质也是不太可能的。另外，对人体有毒又害的烃、苯、及醛、醇等杂质，由于其沸点一般都,，,(,氧化碳高，也很难在二氧化碳液化时得到去除。因此想通过国内传统的生产工艺生产符合新国标和国际饮料协会标准的二氧化碳产品将十分困难。,,,

第十七届全国化肥一甲醇技术年会

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,(,检测手段滞后

国内原有的一些二氧化碳生产装置中很少配有在线分析手段，只有简单的纯度分析。许多分析还停留在手工分析，产品质餐可靠有效的检测手段。这除了要增加检测投入外，与对食品二氧化碳标准的认识不足及对新国标的执行力度不够有很大关系。

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,(,国产化国际质量标准食品二氧化碳产品技术及特点食品级二氧化碳生产装置工艺流程简述

原料气,,,经常压水洗等预处理，清除气体中可能残留的人部分水溶性杂质，采用无油润滑二氧化碳气体压缩机加压，在压缩机终端压力下进行精脱硫、脱烃、干燥、液化、提纯等工序。

工艺流程示意如’,:

图,

流程说明:

(,)压缩机选用无油润滑压缩机，原料气进入压缩机前经罗茨风机提压用清水洗涤洗去原料气中夹带的水溶性杂质。若原料气压力?,,,,,,,,,可不设罗茨风机。

(,)脱硫:采用,,,(,食品二氧化碳专用精脱硫工艺，为节省投资预脱硫设置在较低压力下进行，总硫合格的原料气进入脱烃净化装置。

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(,)脱烃净化:在催化剂的作用下将烃、苯、醛等有机杂质和可燃物质与氧发生反应，使产品指标符合国际饮料协会及,,,,,,,(,,,,新国标的要求。

(,)除水干燥:利用除湿器粗除去饱和水，再用分子筛脱除气体中的微量水，使产品水份,,,×,,击，为保证连续生产，采用一开一备的组合方式。

(,)提纯:利用精馏原理，采用组合式提纯塔，无需外供热源，实现无外加动力自动回流，既力求降低消耗又保证产品纯度。

(,)设置过冷器以保证进贮槽的二氧化碳产品温度符合贮存要求，减少贮槽中产品的放空损失。,(,技术特点

,(,(,产品质量高

经过几年的努力，我公司在食品二氧化碳制备技术研发方面已取得了突破性进展。采用我公司的技术建成投产的数十套食品二氧化碳生产装置生产的食品二氧化碳均能达到国际饮料技术学会(，,,,)标准和,,,,,,,(,,,,新国标的要求。产品经化学工业气体质量监督检验中心和国家标准物质研究中心以及美国大西洋分析实验室(,,,)检测，产品质量指标均达到或优于国际饮料技术协会标准和新国标(,,,,,,,(,,,,)。

,(,(,工艺先进

(,)采用,,,(,先进工艺进行精脱硫,,,

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我公司采用目前先进的“夹心饼”脱硫工艺和专用的脱硫剂、水解剂，使有机硫等难脱除的硫化物

也得以彻底脱除，确保了产品总硫含量小,,,,(,

(,)采用催化氧化专利技术净化有机杂质

,,,曲。

采用我公司的发明专利技术，通过催化氧化的方法，将对人体有毒有害的烃、苯、及醛、醇等杂质进