水洗法
不同溶解性物质通过水分离
水洗法就是将两类不同溶解性物质,同时通过水,其中一类能够溶解在水中,另外一类不能溶解,然后利用分液的方法将水层除去。
方法简介
水洗法在工业应用中比较广泛,配合不同的水洗剂。水洗剂在实验过程中起着重要的作用。例如在处理油砂油泥的研究中,一方面,水洗剂能增加水对油砂的渗透,增大沙粒表面的含水量,粉碎油与砂之间直接的粘结,从而使油与砂更容易分离;另一方面,水洗剂溶液能够为油与砂的分离提供良好的环境,方便后期沉降过程中漂油的取出。
具体应用
水洗法处理咖啡豆
简介
采收后的咖啡豆一定要立刻进入处理程序,否则会开始发酵,使咖啡豆产生异味。处理的方法有“日晒法”与“水洗法”两种,这两种方法会造成不同的风味。日晒法的豆子有完整的自然醇味,温柔的香气与较多的胶质;水洗法则有不错的醇味,高度的香气和活泼的酸味。
醇味是浓缩咖啡的重要条件,会产生如酒般浓烈的香醇与滑润的感觉,浓缩咖啡的爱好者可以加重日晒法豆子的分量;水洗法的豆子干净如清澈的风铃,因较少杂味。另外水洗豆有不错的酸味,是浓缩咖啡里甜味的主要来源。
水洗法步骤
1, 选豆
将采收的果实放在装水的水槽里,浸泡约24小时。这时成熟的果实会沉下去,而未熟和过熟的果实会浮上来,可加以剔除。
2,去除果肉
使用机器将果皮与果肉除去,只剩下包着内果皮的咖啡豆。这时,豆子的外面还有一层黏膜,水洗的过程就是要洗净这层黏膜。
3,发醇
黏膜的附着力很强,并不容易去除,必须放在槽内约18-36小时,使其发醇,并分解黏膜。发酵的方法有两种,即湿行发醇与干式发醇,顾名思义,前者加水,后者不加水。发醇的过程中,种子和内部的果肉会产生特殊的变化,这是水洗法之中最影响咖啡风味的一个步骤。有些农场会添加热水或醇素,以加快发醇的速度,这对质量会有负面的影响,并不受精选咖啡爱好者欢迎。
4,水洗
使用水洗法的农场一定要建造水洗池,并能够引进源源不绝的活水。处理时,是将完成发醇的豆子放入池内,来回推移,利用豆子的摩擦与流水的力量将咖啡豆洗到光滑洁净。
5,干燥
经过水洗之后,这时,咖啡豆还包在内果皮里,含水率达50%,必须加以干燥,使含水率降到12%,否则他们将继续发醇,变霉腐败。较好的处理方法是使用阳光干燥,虽然得费时1个-3个星期,不过,风味特佳,相当受到喜爱。另外,有些地方使用机器干燥,大量缩短处理时间,使得风味不如阳光干燥的咖啡。
6,脱壳
完成干燥的豆子便可以放在仓库里储存,或者交给工厂进行脱壳,除去内果皮与银膜。
7,挑选与分级
与日晒发一样,水洗咖啡都也有挑寻和分级的过程,用来剔除瑕疵豆,并确保较佳的质量,再交给出口商卖到世界各地。
压力水洗法沼气脱碳的模拟研究
研究背景
经过脱硫后的沼气,需要脱除CO2,然后脱水,最后压缩到25 MPa后,才能作为车用燃气被罐装、输送,提供给用户使用。沼气脱碳工艺的方法众多,选择合适的路线是降低生产成本和提高CH4收率的关键。压力水洗法是利用CO2和CH4在水中溶解度的差异,选择性地溶解大部分CO2和少量甲烷,然后在闪蒸塔内回收大部分溶解的CH4,吸收液通过常压解吸再生后循环使用。水洗法的优点是不需要再生蒸汽,适合沼气生产厂的特点;生产过程环保,不消耗化学试剂,几乎无污染物排放,CH4回收率可以达到 96%以上。
压力水洗法、变压吸附法膜分离法是欧洲工业化使用最多的沼气脱碳方法。脱碳单元的成本主要集中在沼气的一级压缩机、增压离心泵制冷机、再生风机等设备的电能消耗上。影响这些设备的工艺条件包括沼气初始
CO2浓度、吸收塔理论板数、吸收压力、吸收温度、闪蒸压力、再生气-液比等。研究通过模拟工艺条件的改变,核算单个设备的电功率,从而获得脱碳单元的电耗、生产成本和CH4收率。通过研究,有利于确定最佳的沼气脱碳工艺生产条件,指导工业生产。
压力水洗沼气脱碳工艺
如《脱碳单元工艺流程简图》所示。从脱硫单元出来的沼气,与闪蒸解吸气混合后进入一级压缩机,将气体升压到一定的压力,以便增大在水中的溶解度。然后进入水吸收塔底部,塔顶部喷淋水,经过多次相平衡后,沼气中的大部分CO2和少量 CH4 被水溶解,带出吸收塔。吸收液进入闪蒸塔,经过一级压力释放,将溶解的大部分CH4和部分 CO2 解吸出来,进入压缩机前混合器,回收大部分CH4。闪蒸后的吸收液,依靠自身压力进入解吸塔顶部,释放到常压。解吸塔底部用罗茨风机鼓入新鲜空气, 将吸收液中残留的大部分CO2解吸出来。经过吸收、解吸和增压后,吸收液温度升高,需要制冷机降温,以便循环使用。脱碳后的沼气,CO2体积浓度降低到3.0%以下,可以直接进入下一级脱水单元,最后二次压缩到250 kg后灌装和输送。
研究结论
采用 PRO II 8.0 电解质模型模拟了工艺条件对压力水洗沼气脱碳的影响。模拟结果表明,当吸收压力为0.8 MPa、吸收温度为5℃、闪蒸压力为0.35 MPa 和再生气-液比为10, 沼气CO2体积浓度为0.35,不考虑冷量损失时,沼气脱碳单元的运行成本为14.4 分/m3,CH4回收率可以达到98.4%。压力水洗工艺清洁,不需蒸汽再生,适合沼气工厂采用,制备出的车用燃气可以减少化石能源的消耗。
最新修订时间:2022-08-25 15:25
目录
概述
方法简介
具体应用
参考资料