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饮料和啤酒是食品级CO2的主要消费品。据统计,目前我国饮料和啤酒年人均消费量只有5千克,远远低于发达国家150千克的年人均消费水平。目前美国CO2年需求总量已达900万吨.其中食品级CO2为320万吨,而我国目前CO2年总产量不是60万吨。按美国目前人均消费水平保守估计,专家认为,5年内中国食品级CO2需求量将达到1000万吨,年均增幅超过30%。
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据全国化工合成氨设计技术中心站原站长、高级工程师徐京磐介绍,全球每年排放的CO2气体约达200亿吨,我国约占10%。特别是在合成氨生产过程中,大量CO2被当作废气排放,不仅破坏人类的生态环境,造成温室效应,而且浪费了CO2资源。实际上,CO2是一种可利用的宝贵资源,已被世界有关组织列为人类最亲和的气体之一,并已在化工、食品、机械加工、石油开采等领域大量应用。但目前全球CO2年利用量不足1亿吨。
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: t2 h, P3 d/ O$ T# l& t% ^ CO2按纯度不同分为工业级和食品级两类。近年来,食品级CO2发展十分迅速,特别是在饮料和啤酒、烟草、蔬菜等防腐保鲜、超临界萃取等领域更为活跃。
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" C' N; B( c. M, I 饮料和啤酒行业是食品级CO2最大的消费市场。目前相对于世界发达国家,我国在该领域CO2消费水平极低。根据美国可口可乐公司提供的最新数据,中国饮料年人均消费量仅为美国的1/2.5,而中国人口是美国的5倍,因此中国饮料消费量应是美国的12.5倍。饮料对食品级CO2的巨大需求,预示着其市场前景十分广阔。
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+ N5 ~: x. s, Y$ Q 烟草行业也为食品级CO2的应用提供了很好机遇。过去,烟草行业用的是氟利昴膨化烟丝,随着环保要求提高以及对食品添加剂要求严格,目前已逐步采用食品级CO2替代氟利昂进行烟丝膨化。采用食品级CO2膨化的烟丝不仅质量好,而且每箱香烟可节约近3千克的烟丝原料。我国不少烟厂近两年都相继将原来的氟利昂膨化设备改为CO2膨化设备。通常情况下,2000万箱/年香烟规模的企业,年约需260万吨食品级CO2。
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. P( B3 U2 n) x) ~. j4 P 食品级CO2或其制成的干冰还是食品、蔬菜、水果、水产品防腐保鲜用真正“绿色”产品的首选,另外在储存速冻食品、冷藏运输、医疗冷冻等领域也可大显身手。 8 n. O m- F4 y' o
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CO2超临界萃取技术目前在中药、食品、香料、石油化工、生物化工、环境化工等方面已取得突破性进展。该技术作为一种新型低成本、易分离萃取技术,将越来越受到人们的青睐,为食品级CO2也提供了用“武”之地。 , |% z. u! T% e+ C9 q
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据湖北省化学研究院气体净化中心主任孔渝华教授介绍,食品级CO2的国际标准十分苛刻,共有22项指标,对纯度要求很高,要求杂质含量极低。如总硫(H2S+COS+CS2)≤0.1×10-6;苯含量≤0.02×10-6;总烃含量(以CH4计)≤50×10-6(其中CH4≤20×10-6)。因此,制备符合国际标准的食品级CO2对提纯技术和设备要求很高。 8 u% M6 r1 [1 M3 Z/ P
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/ }! ^; o* q1 k; A 食品级CO2的原料气主要来自氮肥厂、石灰窑厂、发酵厂。由于氮肥厂气源稳定,外国公司大多愿意采用从这种气源提制的CO2。但尽管来自氮肥厂脱碳装置的CO2气体质量比较好,与国际制定的食品级CO2标准仍相差很大。我国权威机构曾作过调查,我国上述原料气中H2S含量约为(1-500)×10-6,有机硫(主要为COS,CS2的含量在大多数原料气中可忽略)含量为(2-15)×10-6,总硫比食品级CO2国际标准高50-5000倍;苯含量为(2000-10000)X10-9,是国际标准的100-500倍;总烃含量为(800-3000)×10-6,是国际标准。3 E6 W$ E3 m4 H# Q9 ^
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