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应用案例 

无菌包装 | 蒸汽和液体流量控制

Bronkhorst的一家客户是食品包装设备制造商,寻找用于将过氧化氢供应到其食品包装无菌灭菌过程中的解决方案。Bronkhorst为其提供液体蒸发系统,包含液体流量控制器、气体流量控制器以及温控混合和蒸发装置。
 

灭菌处理通常是食品工艺的最后一步。无菌灭菌过程中,食品在包装外进行灭菌,可通过蒸汽灭菌进行。之后,食品放入提前以单独方式消毒好的无菌包装中。最后一步是在无菌条件下密封包装。


应用要求

该应用需要紧凑型液体流量控制器来控制小流量过氧化氢溶液(流量约为1 kg/h),以注入成型包装中。PET瓶、纸箱或小袋以及瓶盖需要单独消毒。灭菌步骤后,剩余的过氧化氢将通过空气干燥去除。

重要议题

  • 高性能净化
  • 低H2O2浓度,低H2O2消耗
  • 稳定的气体、蒸汽和液体流量,具有良好的过程控制

工艺方案

解决方案包含2台Bronkhorst蒸发器系统(CEM-受控蒸发和混合系统)-一侧用于PET瓶、纸箱或小袋,另一侧用于瓶盖。过氧化氢(水中H2O2含量35%)以蒸汽形式注入,来更好地控制浓度。蒸汽在包装的内表面凝结,液相H2O2在此发挥消毒作用。随后使用气体质量流量控制器提供热空气去除冷凝物完成干燥步骤。干燥且灭菌的包装就准备好填装液体或奶油了。

CEM蒸发器系统由液体质量流量控制器(基于热式原理的LIQUI-FLOW或基于科里奥利原理的mini CORI-FLOW)、用于空气作为载气(以及后续用于干燥)的EL-FLOW Select质量流量控制器以及温控混合和蒸发装置组成。

过氧化氢的准确剂量范围为200至2000 g/h的H2O2溶液,干燥空气的流量通常约为100 l/min。液体、气体和温度控制器可轻松与PLC通信,以实现与客户系统的优化集成。

由于其坚固的配置和直通式测量,热式LIQUI-FLOW便于安装,易于客户系统集成和运行。目前,全球无菌灭菌系统已安装100多台蒸发器解决方案。

替代方案:基于科里奥利原理的液体流量控制器

作为替代方案,mini CORI-FLOW流量控制器不受流体物性影响,还可测量介质的密度。随着过氧化氢最终分解成水和氧气,加注的H2O2溶液物理性质不会随着时间的推移而保持不变。因此,该设备可监测过氧化氢剂量的浓度,从而监测过氧化氢剂量的质量。

由于过氧化氢以受控方式注入,因此不会供应过多,从而降低消毒剂成本。该方案助力无菌灭菌过程得到良好的监控和可追溯性,有助于延长食品的保质期。