啤酒廠若將發(fā)酵產(chǎn)生的CO2充分回收并經(jīng)濟(jì)利用，達(dá)到收支平衡，不僅體現(xiàn)了啤酒廠的經(jīng)濟(jì)管理水平，也體現(xiàn)了啤酒廠的高度社會(huì)責(zé)任感。
    　
　　1．序言
    　
　　1.1 CO2的隔氧作用
    　
　　如今消費(fèi)者越來(lái)越注重啤酒的“新鮮、美味、清爽、健康”。因此，實(shí)施啤酒新鮮度管理是啤酒企業(yè)戰(zhàn)略的基本點(diǎn)之一。對(duì)啤酒廠而言，使用高純度的CO2氣體隔氧是提高啤酒的新鮮度最理想的選擇，同時(shí)CO2的防腐性有利于延長(zhǎng)啤酒保質(zhì)期。
    　
　　1.2 CO2回收利用的理論依據(jù)
    　
　　理論上，啤酒發(fā)酵過(guò)程中文章來(lái)源華夏酒報(bào)每公斤麥芽糖、葡萄糖可分別獲得0.514 kg、0.489 kg CO2。而且CO2很容易實(shí)現(xiàn)氣、液、固三相的轉(zhuǎn)變，即在低溫加壓的情況下，二氧化碳會(huì)變成無(wú)色具有流動(dòng)性的液體，最終變成雪花狀固體，這為CO2回收和處理提供了依據(jù)。
    　
　　1.3 CO2氣體用量及經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算實(shí)例
    　
　　1） CO2氣體用量
　　
　　假設(shè)清酒罐總?cè)莘e為200M3、背壓表壓為0.08MPa，則一只200M3清酒罐（空罐）背壓至表壓為0.08MPa，CO2耗量為：（200÷22.4）×44×1.8=707kg（其中22.4—氣體摩爾系數(shù)；44—CO2的摩爾質(zhì)量；1.8—清酒罐背壓的絕對(duì)壓力）。
    　
　　2） 經(jīng)濟(jì)效益
    　
　　為保證生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量，不少啤酒廠均部分使用外購(gòu)高純度CO2。如按每公斤外購(gòu)CO2售價(jià)0.6元折算，并假設(shè)千升酒消耗5 kg外購(gòu)CO2，則會(huì)增加千升酒成本3.0元。若全部使用回收CO2，則按回收1kg CO2耗電0.18kwh、電價(jià)按0.76元折算，則每回收5 kg CO2耗電成本約為0.70元，則就本實(shí)例而言，全部使用回收CO2至少可節(jié)約千升酒成本2.3元。因此，如何經(jīng)濟(jì)利用回收CO2是啤酒企業(yè)節(jié)約成本的最佳途徑之一。
　　
　　2. CO2回收環(huán)節(jié)的問(wèn)題及解決措施
    　
　　2.1  合適的回收儲(chǔ)存能力
    　
　　由于啤酒生產(chǎn)存在淡旺季之分，所以，CO2的回收儲(chǔ)存能力首先必須考慮生產(chǎn)不均衡性及投料密集時(shí)CO2的最大產(chǎn)量，而儲(chǔ)存能力必須保證旺季生產(chǎn)至少一周的生產(chǎn)需求量。其次，生產(chǎn)旺季必須保證CO2回收處理系統(tǒng)運(yùn)行通暢、高效，因此要求設(shè)備維修人員要對(duì)CO2回收處理系統(tǒng)進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)保養(yǎng)。
    　
　　2.2  均衡安排糖化投料，避免密集投料
    　
　　通常，生產(chǎn)安排要在產(chǎn)銷、在制品及庫(kù)存成品之間尋求平衡點(diǎn)，但實(shí)際生產(chǎn)中常出現(xiàn)這些環(huán)節(jié)不同步，使得CO2回收儲(chǔ)存不連續(xù)，而且常將發(fā)酵CO2排放，濾酒及包裝生產(chǎn)時(shí)又必須外購(gòu)CO2。這樣，不僅增加了可利用資源浪費(fèi)，加重環(huán)境污染，而且增加生產(chǎn)成本。因此，生產(chǎn)安排必須連續(xù)、均衡、合理。
    　
　　2.3  提高CO2回收量的措施
    　
　　實(shí)際生產(chǎn)中，CO2的回收量低于理論值，有必要采取一些技術(shù)措施提高CO2回收量。
    　
　　1） 通過(guò)檢測(cè)CO2純度和發(fā)酵糖度指標(biāo)，依據(jù)設(shè)備狀況設(shè)定最佳的CO2回收點(diǎn)（體積分?jǐn)?shù)達(dá)到97%—99%），通常將滿罐時(shí)間及糖度下降值作為經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)確定回收CO2的起點(diǎn)。
    　
　　2）兩罐法發(fā)酵倒入罐或清酒罐罐體酸洗且為CO2背壓，則進(jìn)酒過(guò)程排出氣體送至CO2回收。發(fā)酵罐和清酒罐堿洗用壓縮空氣置換前對(duì)CO2回收。
    　
　　3） 當(dāng)可供回收CO2的發(fā)酵罐少于2只時(shí)，可考慮延時(shí)回收，主要因?yàn)橄到y(tǒng)負(fù)荷不足，回收量不足以滿足系統(tǒng)再生耗氣，且設(shè)備頻繁開關(guān)增加電耗
    　
　　2.4 CO2回收系統(tǒng)關(guān)鍵控制點(diǎn)
    　
　　1) 控制好氣囊氣態(tài)CO2的量，保證回收系統(tǒng)正常運(yùn)行，避免壓縮機(jī)等頻繁開關(guān)。
    　
　　2) 加強(qiáng)不凝氣的排放，通過(guò)降低在液化處理過(guò)程中O2和N2的分壓達(dá)到降低CO2氣體中O2和N2氣體的含量的目的。
    　
　　3) 水洗塔要有排氣裝置，防止CO2經(jīng)過(guò)水洗塔時(shí)吸入水中的氧氣。
    　
　　4) 吸附塔中的活性碳要及時(shí)更換，避免活性碳長(zhǎng)時(shí)間使用殘留不良異味。洗滌塔、吸附塔、干燥塔等要定期再生，并定期對(duì)回收設(shè)備及管道進(jìn)行CIP。
    　
　　5) 回收過(guò)程中一定要控制好各發(fā)酵罐的壓力平衡和閥門開度，以免影響回收量和發(fā)酵罐內(nèi)酒體的正常對(duì)流。
    　
　　6) 控制好滿罐麥汁量，避免大量泡沫帶入CO2回收系統(tǒng)。
    　
　　7) 干燥過(guò)程中防止結(jié)冰，堵塞閥門和管道。經(jīng)常檢查發(fā)酵罐安全閥、回收系統(tǒng)的密封性能，減少泄漏。
    　
　　8) 氣態(tài)CO2在使用前再經(jīng)過(guò)一級(jí)氣體過(guò)濾器，防止回收系統(tǒng)內(nèi)不良微粒等進(jìn)入啤酒中造成不必要的質(zhì)量問(wèn)題。
　　
　　3.  CO2的應(yīng)用范圍及使用量概算
    　
　　3.1  CO2的應(yīng)用范圍
    　
　　啤酒生產(chǎn)中CO2的應(yīng)用范圍很廣，一般認(rèn)為有直接添加至酒體和氣封隔氧兩種用途，主要集中在以下幾個(gè)方面。
    　
　　1）制備低溶解氧含量的脫氧水用于高濃稀釋工藝生產(chǎn)啤酒；
    　
　　2） 為保證成品酒CO2含量必須依據(jù)稀釋比例及發(fā)酵液CO2含量對(duì)清酒進(jìn)行在線填充CO2；
    　
　　3）過(guò)濾和灌裝過(guò)程中，采用CO2引酒、頂水、二次抽真空和酒缸、罐體等備壓，目的是除氧；
    　
　　4） 糖化鍋槽背壓、兩罐法倒酒發(fā)酵罐背壓、硅膠硅藻土等助劑添加桶背壓等；
    　
　　5） 對(duì)發(fā)酵液洗滌和飽和，除去雙乙酰、硫化物、醛等揮發(fā)性生青味物質(zhì)，加快啤酒成熟；
    　
　　3.2  CO2使用量概算