[發明專利]一種利用空氣進行海鮮深冷速凍的工藝系統及工藝方法

在審

• 申請號: 201711032140.7
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107736435A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 范慶虎;王亮;王金宏;康保和;周洪達
• 申請（專利權）人: 杭州宏盛中弘新能源有限公司
• 主分類號: A23B4/06
• 分類號: A23B4/06
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙)33209
• 代理人: 梁斌

技術領域

本發明涉及一種利用空氣進行海鮮深冷速凍的方法，尤其是一種將空氣進行壓縮冷卻、凈化處理和低溫液化變成液體，然后為海鮮進行深冷速凍的方法，屬于海鮮加工技術領域。

背景技術

目前，一般采用液氮進行海鮮深冷速凍。液氮是液態的氮氣，在常壓下液體溫度為-196℃，是惰性的，無色，無臭，無腐蝕性，不可燃的。在工業中，液氮一般來自煉鋼廠、煤化工裝置配套的空分裝置。空分裝置不僅系統復雜，投資高，而且一般位于偏遠的化工園區。海鮮一般要求在沿海就近處理，能夠保持海鮮的品質與口感。液氮采用槽車進行長距離運輸與配送，氮氣蒸發損失大，導致液氮采購成本增大；液氮使用后的低溫氣體無法回收利用，直接放空，造成冷量的損失與資源的浪費，從而致使利用液氮進行海鮮深冷速凍成本的居高不下。同時，液氮的使用需要下游用戶配置獨立的液氮儲罐進行儲存，液氮在運輸與儲存過程中，如果發生泄露，容易造成局部缺氧窒息環境，對生命財產造成極大危害。

公開日為2004年10月6日，公開號為CN1533717A的中國專利，公開了一種利用液氮進行食品加工的方法，其具體操作是：首先將液氮通入速凍槽內和食品充分接觸，使得食品在瞬間完成冷凍，然后再將冷凍后氣化了的氮氣通入箱式干燥機內，使得果蔬在無氧條件下進行脫水干燥，采用該方法能瞬間完成食品的冷凍，其工藝簡單，但是加工成本高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種利用空氣進行海鮮深冷速凍的工藝系統及工藝方法，用空氣以代替液氮的使用，不僅降低海鮮深冷速凍的成本，而且避免液氮的泄漏對生命造成危害和對財產造成損失。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：一種利用空氣進行海鮮深冷速凍的工藝系統，包括空氣壓縮機、吸附系統、一號和二號開關閥、第一至第七節流閥、透平膨脹機、冷卻器、低溫換熱器、氣液分離器、儲罐、海鮮深冷速凍箱、加熱器，所述透平膨脹機分為透平膨脹機增壓端和透平膨脹機膨脹端，所述吸附系統由數個并列的吸附塔組成；所述吸附塔的進口與吸附塔進口管道連接，吸附塔的出口與吸附塔出口管道連接，所述吸附塔進口管道與吸附塔出口管道均設有一號開關閥；所述吸附系統的進口由并列的吸附塔進口管道組成，所述吸附系統的出口由并列的吸附塔出口管道組成；所述吸附塔均設有放空裝置；所述空氣壓縮機的出口通過管道與吸附系統的進口連接；所述吸附系統的出口通過管道與透平膨脹機增壓端的進口連接；所述透平膨脹機增壓端的出口通過管道與冷卻器的進口連接；所述冷卻器的出口通過管道與低溫換熱器的物料進口連接；所述低溫換熱器的物料出口通過管道與氣液分離器的進口連接，管道上設有第一節流閥；所述氣液分離器的底部出口通過管道與低溫換熱器的一號冷源進口連接；所述氣液分離器的底部出口通過管道與海鮮深冷速凍箱的冷源進口連接，管道上設有第二節流閥；所述氣液分離器的底部出口通過管道與儲罐的進口連接，管道上設有第三節流閥；所述低溫換熱器的一號冷源出口通過管道與透平膨脹機膨脹端的進口連接；所述透平膨脹機膨脹端的出口通過管道與低溫換熱器的二號冷源進口連接；所述氣液分離器的頂部出口通過管道與低溫換熱器的二號冷源進口連接，管道上設有第四節流閥；所述海鮮深冷速凍箱的冷源出口通過管道與低溫換熱器的二號冷源出口連接，管道上設有第五節流閥；所述低溫換熱器的二號冷源出口通過管道與空氣壓縮機的進口連接，管道上設有第六節流閥；所述低溫換熱器的二號冷源出口通過管道與加熱器的進口連接，管道上設有第七節流閥；所述加熱器的出口通過管道與吸附塔的出口連接，管道上設有二號開關閥。

進一步的，所述吸附系統由兩個吸附塔并列組成。

進一步的，所述吸附塔中填充有吸附劑，所述吸附劑包括活性氧化鋁和改型13X分子篩；所述低溫換熱器為鋁制板翅式換熱器。

進一步的，所述海鮮深冷速凍箱的冷源進口通過盤管與海鮮深冷速凍箱的冷源出口連接。

一種利用空氣進行海鮮深冷速凍的工藝方法，包括以下步驟：

步驟一、空氣的壓縮和冷卻

將空氣經過空氣壓縮機壓縮與冷卻后，提高了空氣的壓力，降低了空氣的溫度；

步驟二、空氣的凈化

數個并列的吸附塔，經過對應的輸入開關閥和輸出開關閥的切換，使得一部分吸附塔處于吸附階段、另一部分吸附塔處于加熱再生階段，將步驟二中的空氣輸入處于吸附階段的吸附塔中，脫除空氣中的水、二氧化碳和其他有害雜質；

步驟三、空氣經過低溫液化工序冷卻成液體空氣