Отраслевое решение

Очистка выбросов при производстве ароматизаторов

Производство пищевых ароматизаторов — специфическая отрасль, где даже небольшие объёмы выбросов могут создавать серьёзные проблемы с запахами.

Ароматизаторы представляют собой растворы эфирных масел и спиртов, используемые для улучшения вкуса и запаха кондитерских изделий, мороженого, безалкогольных напитков и другой продукции. Технологический процесс включает загрузку компонентов в реакторы, перемешивание при повышенной температуре, фильтрацию и розлив. На всех этих стадиях от основного и вспомогательного оборудования — смесителей, распылительных сушилок, вакуумных насосов, фасовочных линий — в воздух выделяются органические вещества различных классов.

Очистка, NE OPTIMA90–95 %
По запаху, NE LITE75–95 %
Срок службыболее 10 лет
Технологический процесс
загрузка в реакторыперемешивание при нагревефильтрациярозлив
Состав выброса

Всё зависит от рецептуры

Состав выбросов напрямую зависит от рецептуры ароматизатора и может включать сложные эфиры (этилацетат, бутилацетат), альдегиды (формальдегид), терпеновые углеводороды и спирты.

Группы пищевых ароматизаторов
лимонаднаяромоваяцитрусовая ванильно-сливочнаямолочно-сливочнаяфруктово-ягодная
Что попадает в воздух
этилацетатбутилацетатформальдегид терпеновые углеводородыспирты

Каждая из этих групп обладает своим «навязчивым» запахом, который даже в малых концентрациях может вызывать обоснованные жалобы населения близлежащей застройки.

Задача инженера и эколога

Что требуется от системы очистки

Для главного инженера и эколога предприятия ключевая задача — подобрать систему очистки, которая обеспечит стабильное удаление запахов и соблюдение нормативов ПДВ (предельно допустимых выбросов) при любых режимах работы, включая залповые выбросы.

Решение должно быть надёжным и экономичным в эксплуатации.

Стабильное удаление запахов

Запах должен сниматься одинаково при любой рецептуре — навязчивый аромат распознаётся даже в малых концентрациях.

Нормативы ПДВ при любых режимах

Соблюдение предельно допустимых выбросов, включая залповые выбросы при загрузке и перемешивании.

Надёжность и экономичность

Предсказуемая работа установки и понятные эксплуатационные затраты на весь срок службы.

Источники и характер выбросов

Основные источники запахов связаны с реакторным оборудованием, смешиванием компонентов и розливом готовой продукции. Особенность этой отрасли — переменный состав выбросов в зависимости от производимой рецептуры.

Реакторы смешения

Режим выделения Периодический, при загрузке и перемешивании

Основные вещества
этилацетатбутилацетатспирты

Распылительные сушилки

Режим выделения Непрерывный, с повышенной температурой

Основные вещества
формальдегидтерпеновые углеводороды

Вакуумные насосы

Режим выделения Постоянный, незначительные концентрации

Основные вещества
летучие органические соединения

Участки фильтрации и розлива

Режим выделения Периодический, локальный

Основные вещества
пары эфирных маселпары спиртов

Локализация источников. Как правило, для снижения объёма обрабатываемого воздуха применяют системы локализации — укрытия технологических узлов и организацию локальной вытяжной вентиляции.

Состав и опасность выбросов

Выбросы содержат вещества с низким порогом восприятия — даже малые концентрации вызывают сильное ощущение запаха. При длительном воздействии многие из них вызывают раздражение дыхательных путей и аллергические реакции.

ВеществоКласс опасностиХарактер воздействия
Формальдегид2 — высокоопасноеКанцероген, мутаген, поражает дыхательные пути
Терпеновые углеводороды3–4Раздражающее действие, токсичность
Спирты — этанол, бутанол3–4Токсическое, раздражающее действие
Этилацетат4 — малоопасноеРаздражающее, наркотическое действие
Бутилацетат4 — малоопасноеРаздражающее, наркотическое действие
2 класс — высокоопасные 3 класс — умеренно опасные 4 класс — малоопасные

Нормативные требования

Для предприятий по производству ароматизаторов соблюдение санитарных норм — обязательное условие получения разрешительной документации и подтверждения санитарно-защитной зоны.

ФЗ № 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха»

Требует наличия проекта ПДВ, официального разрешения на выброс и внесения платы за негативное воздействие на окружающую среду.

СанПиН и гигиенические нормативы

Устанавливают предельно допустимые концентрации для воздуха рабочей зоны и жилой застройки.

Приказ Минприроды № 352

Определяет порядок инвентаризации выбросов и методы их расчёта согласно отраслевым методикам.

Требования к СЗЗ

Для пищевых предприятий зона может достигать значительных размеров. Застройка территорий вблизи СЗЗ делает проблему запахов особенно острой.

На что смотрят при проверке

Росприроднадзор и Роспотребнадзор проверяют документы и результаты замеров.

  1. Наличие действующего проекта ПДВ и разрешения
  2. Результаты лабораторного контроля, доказывающие соблюдение нормативов
  3. Паспорта газоочистных установок с реальными замерами эффективности

Главная сложность производств ароматизаторов — переменный состав выбросов в зависимости от рецептуры, что требует от оборудования способности эффективно работать с различными классами органических веществ.

Почему классические схемы не всегда эффективны

Для очистки воздуха на производствах ароматизаторов применяются различные технологии, но каждая из них имеет существенные ограничения.

Адсорберы

Требуют частой и дорогостоящей замены сорбента. При переменном составе выбросов эффективность снижается. Возможен эффект «проскока» при залповых выбросах. Отработанный уголь необходимо утилизировать как отход.

Мокрые скрубберы (химическая абсорбция)

Образуют жидкие стоки, содержащие реагенты и уловленные вещества, которые требуют утилизации. Высокие эксплуатационные расходы на реагенты.

Биофильтры (биологическая очистка)

Эффективны при стабильных условиях, но чувствительны к перепадам концентрации и состава. Требуют больших площадей и длительного восстановления после сбоев. Для многих синтетических компонентов ароматизаторов эффективность очистки крайне низкая — для гетероциклических соединений около 20 %, для серосодержащих и альдегидов — менее 30 %.

Термическое дожигание (прямое сжигание)

Чрезвычайно энергоёмко, требует постоянного расхода газа. Высокие капитальные и эксплуатационные затраты. При сжигании некоторых компонентов могут образовываться более токсичные продукты. Неэффективно при малых и переменных расходах воздуха.

Регенеративное термическое окисление (РТО)

Высокие капитальные затраты. Чувствительность к запылённости потока — при попадании твёрдых частиц может снижаться эффективность и возрастать стоимость эксплуатации. Требует стабильного режима работы для достижения заявленной эффективности. При переменных составах выбросов, характерных для производства ароматизаторов, эффективность снижается.

Каталитическое окисление

Катализаторы очень чувствительны к загрязнению твёрдыми частицами и смолистыми отложениями. Многие компоненты ароматизаторов — серосодержащие соединения, хлорорганические вещества — отравляют катализатор, требуя его частой замены. Высокая стоимость катализаторов.

Конденсация (вымораживание)

Эффективна только при высоких концентрациях паров. Требует сложного и дорогостоящего холодильного оборудования. Малоэффективна для низкокипящих соединений. При наличии воды возможно обледенение оборудования.

Мембранная сепарация

Технология чувствительна к загрязнениям, мембраны могут разрушаться под действием органических растворителей. Низкая надёжность, требует высокой степени подготовки газа.

Озонирование

Высокие энергозатраты, сложность оборудования. Озон токсичен и требует контроля остаточных концентраций. Не всегда эффективен для всех типов соединений.

Какое решение действительно работает

Применяются установки модификаций NE LITE и NE OPTIMA. Выбор зависит от концентрации загрязняющих веществ, объёма удаляемого воздуха и возможности локализации источника.

Базовый вариант

NE LITE

75–95 %степень очистки по запаху

Рекомендована для очистки от запахов при средних концентрациях загрязнителей. Установка состоит из плазменного блока с системой подготовки воздуха и автоматической системой управления.

Принцип действия

В плазменном блоке из кислорода воздуха — после его прохождения через фильтры обеспыливания и осушки — генерируются активные радикалы, включая озон и атомарный кислород. Эти частицы смешиваются с загрязнённой газовоздушной средой и вступают в реакцию высокоскоростного окисления. В результате загрязняющие вещества либо теряют интенсивность запаха, либо разлагаются до простейших безвредных веществ.

При локализации источника

NE OPTIMA

90–95 %очистка от органики

Применяется, если есть возможность локализовать источник выброса за счёт локальной вытяжной вентиляции и тем самым уменьшить объёмы очищаемого воздуха. Используется катализатор на основе оксида алюминия; степень очистки от сложных эфиров, альдегидов, спиртов и терпеновых углеводородов — 90−95%.

Принцип действия

Установка состоит из двух основных блоков: плазменного и каталитического. В плазменном блоке из кислорода воздуха генерируются активные радикалы, которые смешиваются с загрязнённым воздухом. Реакция окисления завершается в каталитическом блоке на низкотемпературных катализаторах на основе оксида алюминия.

Ключевая конструктивная особенность

Вынесенный плазменный блок

Применяемая компоновка оборудования — вынесенный плазменный блок — предотвращает отложение продуктов распада и пыли на плазменных модулях. Это значительно увеличивает эффективность и срок службы установки.

Плазменный блокподготовленный воздух
Выброс от участковБез запаха

Сухой безреагентный метод

Отсутствуют стоки и отработанные сорбенты, требующие утилизации.

Органика разных классов

Установки нейтрализуют сложные эфиры, альдегиды, спирты и терпеновые углеводороды.

Отсутствие «проскока»

При залповых выбросах установка продолжает работать эффективно, в отличие от сорбционных методов.

Низкие эксплуатационные затраты

Основной вид затрат — электроэнергия. Катализатор служит несколько лет и не требует частой замены.

Стабильность в любых условиях

Эффективность не зависит от состава выброса и температуры.

Параметры NE OPTIMA

Производительностьиндивидуально под объём воздуха
Степень очистки90–95 %
Срок службыболее 10 лет
Контроль эффективностиаккредитованные лаборатории

Параметры NE LITE

Производительностьподбирается индивидуально
Степень очистки по запаху75–95 %
Срок службыболее 10 лет

Соответствие требованиям

  • NE OPTIMA и NE LITE соответствуют закону РФ «Об охране атмосферного воздуха» № 96-ФЗ
  • ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования»
  • ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования»
  • ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств»
  • Производство газоочистных установок сертифицировано; оборудование изготавливается по патенту и техническим условиям компании
Пилотные испытания

Проверка на реальном объекте

Специалисты привезут мобильную установку, подключат её к вашей системе вентиляции и будут работать с реальным выбросом.

1–2 дня на объекте, в рабочем режиме

Замеры «до» и «после»

Концентрации вредных веществ до и после обработки.

Оценка устранения запаха

Объективная проверка результата на площадке.

Точные параметры для проектирования

Данные для стационарной системы, исключающие ошибки.

Инвестиции в пилотные испытания несопоставимо малы по сравнению с риском приобрести неподходящее оборудование стоимостью в миллионы рублей.

Заказать испытания
Опросный лист

Подберём конфигурацию под ваши условия

Чтобы подобрать оптимальную конфигурацию установки под ваши условия, необходимо заполнить опросный лист. Инженеры компании проанализируют данные (состав рецептуры, объёмы воздуха, режим работы) и предложат решение, гарантирующее соблюдение нормативов.

Отправьте заполненный лист на почту:

info@neoengin.ru rnd@neoengin.ru