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Energieeinsparungen und Verbesserung der Produktqualität durch Druckluft und Stickstoff

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Verpacken von Vogelfutter

Beim Vogelfutterhersteller Haith in Grimsby wurde eine neue Druckluft- und Stickstoffanlage von Atlas Copco installiert. Das Unternehmen benötigt den Stickstoff für die Verlängerung der Haltbarkeit seiner Produkte bei bestmöglicher Energieeffizienz.
Die vielen verschiedenen Sorten von Haith's Vogelfutter können in etwa 1.500 Tierhandlungen und Supermärkten gekauft werden.

Die neue Anlage sollte zeitgleich mit dem Umzug des Unternehmens in die brandneue, 30.000 Quadratfuß große Produktionsstätte installiert werden, und Haith wollte eine optimale Energienutzung erzielen, sowie gleichzeitig Optionen für zukünftige Erweiterungen sicherstellen.

Um diese Anforderungen zu erfüllen und außerdem eine längere Haltbarkeit seiner Produkte zu ermöglichen, wurden eine energieeffiziente Atlas Copco Druckluftanlage sowie ein Stickstoffgenerator installiert.

Die Druckluft wird in der Anlage mit einem durchschnittlichen Druck von 7 bis 10 bar und einer Ausgabe im Bereich von 15 – 82 l/s über einen GA 30 VSD-Schraubenkompressor geliefert, der ebenfalls Luft zu einem Atlas Copco Stickstoffgeneratorsystem weiterleitet. Die variable Drehzahlregelung ermöglicht es, den Durchfluss und Druck automatisch auf die Anforderungen des Generators abzustimmen. Und falls erforderlich, kann der Durchfluss erhöht werden, indem die Druckeinstellung des VSD-Kompressors angepasst wird.

Modifizierte Gasverpackung (MGP) wird vermehrt von Unternehmen eingeführt, da viele Lebensmittelprodukte rasch an der Luft verderben. Hauptgrund dafür ist Feuchtigkeitsverlust oder -aufnahme, Oxidation oder das Wachstum von aeroben Mikroorganismen wie Bakterien und Schimmelpilzen. Die Lagerung leichtverderblicher Produkte in einer modifizierten Gasatmosphäre kann die Qualität aufrechterhalten und Lebensmittel haltbarer machen, indem die chemischen und biochemischen deteriorativen Reaktionen verlangsamt oder – wie in einigen Fällen – indem das Wachstum von Fäulniserregern verhindert wird.

Stickstoff ist ideal für MGP-Anwendungen. Es ist ein trockenes Inertgas ohne Geruch, Geschmack oder Farbe, verfügt über eine niedrigere Dichte als Luft, ist nicht entzündbar und weist eine niedrige Löslichkeit in Wasser und anderen Nahrungsmittelinhaltsstoffen auf.

Stickstoff bietet keine Möglichkeit für die Verbreitung von aeroben Mikroben und hemmt daher das Wachstum von lebensmittelverderbenden Bakterien. Die Präsentation der Produkte wird ebenfalls optimiert, da die niedrige Löslichkeit von Stickstoff in verpackten Produkten das Verformen der Verpackung verhindern kann.

Das Funktionsprinzip der ersten PSA-Stickstoffgeneratoren von Atlas Copco basierte auf der Druckwechseladsorptions-Technologie (PSA). Dies sorgt für eine kontinuierliche Stickstoffproduktion, bei der anhand eines Kohlenstoff-Molekularsiebs (CMS) der gewünschte Reinheitsgrad erzielt wird.

Sauerstoff wird selektiv abgeschieden, während eine kontinuierliche Stickstoffproduktion mit einer Leistung von 12 – 24 m3/h gewährleistet wird. Der Reinheitsgrad liegt dabei zwischen 98 und 99 %. Der Sauerstoffgehalt in der Vogelfutterverpackung wird somit auf einen absoluten Höchstwert von 1,4 % begrenzt.

Alle Luft- und Stickstoff Zufuhrleitungen der Grimsby-Fabrik sind Teil des modularen AIRnet Systems von Atlas Copco. Zusammen mit den selbstausrichtenden, komplett versiegelten Polymer-Fittings verhindert die glatte innere Oberfläche der korrosionsbeständigen Aluminiumrohre die Entstehung von undichten Stellen. Das System stellt außerdem sicher, dass die Luftzufuhr stets rein gehalten wird, um die nachgelagerten Anlagenteile und Produktionsprozesse abzusichern. Die glatte Bohrung trägt dazu bei, den gewünschten Volumenstrom und Druck aufrechtzuerhalten, wodurch die Energiekosten reduziert werden.

Das Druckluftsystem wird durch einen OSC-Öl-/Wasserabscheider von Atlas Copco ergänzt, um eine ökologisch effiziente Aufnahme und Entsorgung des Kompressorkondensats zu ermöglichen.

Carl Boyington, Haith's Assistant Manager, kommentiert die neue Einrichtung folgendermaßen: „Dank des Fachwissens von Atlas Copcos hinsichtlich neuer Druckluft- und Stickstofftechnologien konnten wir alle Beteiligten zufriedenstellen. Das steril verpackte Produkt ist länger haltbar, und wir haben ein energieeffizientes System, das für zukünftige Erweiterungen skaliert werden kann.“