Uitgebreide Gids voor Het Verwijderen van Verontreinigingen uit Gecomprimeerde Lucht

Vandaag de dag gebruiken of interacteren praktisch alle industriële chemische processen met gecomprimeerde-luchtsystemen. Luchtcompressie is vereist in de meeste processen, of om textuur aan producten toe te voegen, gesteriliseerd apparatuur te drogen, artikelen en ingrediënten langs de montagelijn af te leiden, of een heel reeks andere taken uit te voeren.

Door al deze processen die gecomprimeerde-luchtsystemen gebruiken, is verontreiniging mogelijk. Wanneer dit gebeurt, wordt de kwaliteit van de producten gecompromitteerd. Op zijn ergst kan de verontreiniging leiden tot gezondheidsrisico's, met name in voedselfabricage. Dit artikel bespreekt veelvoorkomende verontreiniging en hoe deze in een industriële setting adresserbaar zijn.

Regelgeving Rond Verontreiniging in Gecomprimeerde Lucht

Omdat industriële processen zwaar lijden op gecomprimeerde-luchtsystemen, heeft de Internationale Organisatie voor Standaardisatie standaarden vastgesteld voor schone, droge lucht. Deze standaarden zijn gedetailleerd in ISO 8573-1.

De zuiverheidsstandaarden dekken de verontreiniging van deeltjes, water, olie en zelfs microben in de gecomprimeerde lucht, ongeacht waar het monster in het systeem genomen werd.

Medische Gecomprimeerde-Luchtvereisten

In de medische sfeer zijn er meer regelgeving te overwegen. Gecomprimeerde lucht moet compliant zijn met de National Fire Protection Association Health Code 99 (of simpelweg NFPA 99) om geschikt te zijn voor medisch gebruik.

Volgens de Code zijn geur, water, koolmonoxide, koolstofdioxide, gasvormige koolwaterstoffen, gehalogeneerde koolwaterstoffen, olie en deeltjes potentiële verontreinigingen.

Verschillende instanties, zoals de Centers for Medicare and Medicaid Services, The Joint Commission en lokale autoriteiten met jurisdictie, vereisen dat faciliteiten gecomprimeerde-luchtsystemen gebruiken die compliant zijn met de Gezondheidscode.

Voedselfabricage Gecomprimeerde-Luchtvereisten

De voedselfabricage-industrie heeft vergelijkbare additionele vereisten. Het Safe Quality Food Institute (SQFI) introduceerde onlangs de jaarlijkse testing van voedselverwerkers om de niveaus van verontreiniging in deeltjes, water, olie, microbiologische organismen en relevante gassen bij te houden.

Volgens Food Engineering kan gecomprimeerde lucht in voedselfabricage de volgende verontreinigingen bevatten:

• Koolwaterstoffen
• Virussen
• Bacteriën
• Vocht
• Olie
• Vaste deeltjes

De gecomprimeerde lucht komt direct in contact met voedselartikelen of ingrediënten tijdens de volgende processen:

• Inzakken
• Inspuiten/Mengen
• Drogen
• Luchtmessen
• Pneumatische Uitlaat

Vanwege al deze interacties is het belangrijk om de zuiverheid van gecomprimeerde lucht te waarborgen. Hetzelfde geldt in verschillende graden in de processen van andere industriële sectoren.

Welke Verontreinigingen Zijn Aanwezig in Gecomprimeerde Lucht?

Er kunnen een willekeurig aantal verontreinigingen in gecomprimeerde lucht aanwezig zijn, afhankelijk van hun toepassing, de omgeving, gebruikte apparatuur, materialen en diverse andere factoren. Dat gezegd, vallen deze verontreinigingen doorgaans onder de volgende vier hoofdcategorieën:

• Deeltjes – Deze categorie omvat roest, vijlen, slijtage-deeltjes en zelfs atmosferisch vuil. Deze verontreinigingen worden soms ook aangeduid als vaste of droge deeltjes of verontreinigingen.
• Water – Deze categorie omvat water in zijn verschillende vormen zoals waterdamp, vloeistof of geaërosoliseerd. Naast het poseren van potentiële gezondheidsproblemen, kan vocht in gecomprimeerde-luchtsystemen ook de levensduur van de apparatuur beïnvloeden.
• Olie – Of het nu van apparatuur of materialen komt, gecomprimeerde-luchtsystemen worden constant blootgesteld aan olie en kunnen ze meedragen. De hoeveelheid olie in het systeem hangt af van bepaalde factoren, zoals de gebruikte tools en materialen en de leeftijd en efficiëntie van het systeem.
• Microorganismen – Een mengsel van vocht en olie in het gecomprimeerde-luchtsysteem kan een broeikas zijn voor microorganismen zoals bacteriën of bacteriofagen. In ideale omstandigheden kunnen deze organismen vrij vermenigvuldigen en een wijd scala aan gevaren op de lange termijn veroorzaken.

De internationale standaard ISO 8573-1 bevat meer details over elke categorie en de verontreinigingen eronder.

Methoden Voor Het Verwijderen van Verontreinigingen in Gecomprimeerde-Luchtsystemen

De volgende zijn de twee hoofmethoden voor het minimaliseren van verontreiniging in gecomprimeerde-luchtsystemen:

Filtratie

Vezelfilters worden gebruikt om de verontreinigingen van de lucht te scheiden. Verschillende factoren, waaronder de permeabiliteit van het filtermedium, de temperatuur tijdens het proces en de olieconcentratie, beïnvloeden het succespercentage van het filtratieproces, met name bij kleinere verontreinigingen.

Nakoeling

Het compressieproces van lucht verhoogt doorgaans de temperatuur. Dit betekent dat lucht rechtstreeks van de compressor waarschijnlijk een temperatuur heeft van tussen 70 en 200°C. Vanwege dit zijn water, olie en andere soortgelijke verontreinigingen moeilijker te scheiden.

Het gebruik van nakoelers maakt het gemakkelijker om vloeistof uit condensatie naar containers te leiden, wat voorkomt dat ze in het systeem circuleren.

Algemene Richtlijnen Voor Het Verwijderen van Verontreinigingen

Zelfs met filters en nakoelers in het systeem, kan verontreiniging een probleem blijven als ze niet correct gebruikt worden. Hier zijn een paar belangrijke aanwijzingen om verontreiniging in gecomprimeerde-luchtsystemen te verminderen, en om volledig voordeel te halen uit de aanwezige filters en nakoelers:

• Micron-beoordeling – Het kan verleidelijk zijn om aan te nemen dat filters met kleinere micron-waarden effectiever zijn en meer verontreinigingen dekken, maar ze bergen ook risico's. Filtermaterialen die claimen effectief te zijn tegen deeltjes zo klein als 0,01 µm, zijn misleidend om de volgende redenen:
  • Het kan makkelijker zijn om deeltjes zo klein als dat te scheiden vergeleken met grotere verontreinigingen zoals 0,1 µm.
  • Verontreinigingen zo klein als 0,01 µm, of ongeveer 5000 keer kleiner dan een mensenhaar, kunnen geen waarneembare impact hebben in industriële processen.
  • De meest voorkomende verontreinigingen zoals geaërosoliseerde olie liggen tussen 0,1 tot 1,0 µm in grootte.

Bij het kiezen van de micron-beoordeling van filtermaterialen, is het beter om eerst de typen verontreinigingen die in het systeem aanwezig zijn te evalueren en er een te selecteren die het beste tegen hen werkt.

• Filtermateriaal – Micron-beoordeling is niet de enige belangrijke kwaliteit van een filter. De samenstelling speelt ook een rol in hoe effectief het tegen verontreinigingen gaat zijn.

Het is belangrijk om filtermaterialen te selecteren die restrictief genoeg zijn om de verontreinigingen met succes te scheiden, terwijl ze ook voldoende permeabel zijn om de luchtstroom niet te beperken tot een graad waarbij de additionele druk- en energiekosten de voordelen wegen.

• Vervangingsinterval – Wanneer het aankomt op het evalueren van de levensvatbaarheid van filters in het systeem, is het belangrijk om te onthouden dat visuele inspecties niet betrouwbaar kunnen zijn. De uitdaging is om filters op het juiste moment te vervangen, zodat u noch verontreiniging riskert, noch middelen verspilt.

Zich houden aan een schema, geleid door de fabrieksspecificaties van het filter, is hier de beste aanpak.

Conclusie

Gecomprimeerde-luchtsystemen zijn vatbaar voor verontreiniging, of het nu door vocht, olie of microorganismen is. Aangezien alle industriële chemische processen gecomprimeerde lucht involveren, is het belangrijk om verontreiniging te minimaliseren om dure en gevaarlijke gevolgen op de lange termijn te voorkomen.

Het begrijpen van de regelgeving rond gecomprimeerde-luchtzuiverheid, de potentiële verontreinigingen en de meest effectieve methoden voor het verminderen van verontreiniging zal een lange weg gaan in het behoud van luchtzuiverheid.

Om meer te weten te komen over het minimaliseren van verontreiniging van gecomprimeerde-luchtsystemen, neem contact met ons op. JHFoster hanteert industriële automatisering en gecomprimeerde-luchtsystemen al sinds 1938.