碳酸饮料生产中的气水混合技术应用研究摘要：在很多化工单元操作中，气水混合技术均有应用，本文将其应用于碳酸饮料生产作业中，基于对气水混合技术原理的分析，阐明技术应用下碳酸饮料生产工艺流程及技术方案，在降低电能消耗、避免污染气体排放等方面表现出很好显的应用优势。关键词：碳酸饮料生产，气水混合技术，生产工艺，技术方案无论是年轻消费群体喜爱的雪碧、芬达、可乐等饮料，还是广受中老年消费群体欢迎的啤酒，全部都是人们在日常生活中购买及饮用率非常高的饮品，且它们均被划归至碳酸系列饮品的范畴之中。在我国饮料市场中，碳酸饮料所占据的市场份额比较大，但从宏观层面上来看，现如今碳酸饮料行业面临的挑战不容忽视。与社会经济水平的日益升高相伴随，人们的消费水平也呈现出不断攀升之势，和人们生活有着尤为密切的关系的物价同样节节升高，与之相对应的，劳动力成本也在逐渐增加，这又进一步在无形之中导致碳酸饮料成本的上升。在进行碳酸饮料的制作过程中，二氧化碳气体表现出来一些自身特有的化学特性，要求在对二氧化碳气体与水进行混合之时执行对饮品料液的制冷处理，而这一作业消耗的电能很大，若是有一项二氧化碳气体同水强力混合的汽水生产技术，可以在非制冷条件下，基于一定的压力支持，同时，经由相应的细化与多层次接触等处理达到充分混合二氧化碳和水的目的，便能够大幅度降低电能的消耗，并对制冷环节产生氟利昂或氨等污染气体的现象加以规避，此外，对于碳酸饮料行业生产成本的有效降低同样具有积极意义。1气水混合技术原理在常温状态下（不必执行制冷操作），采用定量与压力固定不变的方式，将二氧化碳、净化空气、氧气以及氮气等气体（具体的气体用量可以与实际的需要相结合而添加）输入到离心水泵或者是多级离心水泵的吸入口，与此同时，将恒定压力水（用柱塞泵或者是压力储水罐供给）同样向水泵吸入口输入，基于水泵叶轮的高速旋转作业的支撑，在特定的压力条件下在水泵工作室对水泵吸入的气体与水执行多层次细化接触处理，进一步地达到将它们充分混合的目的，经由水泵出口将得到的高压混合汽水向混合罐传送，最终在汽水减压器的运行支持下执行对高压汽水的稳定减压处理，并进入灌装生产线等应用领域，此即气水混合技术原理。2基于气水混合技术的碳酸饮料生产工艺流程在经过过滤与杀菌等相应处理之后，可以将原水转化为饮料用水，与此同时，通过熔化、过滤以及冷却等处理，又可达到将白砂糖转化为冷却糖浆的目的。在非制冷条件下，按照一定的比例将饮料用水与冷却后的糖浆直接放入气水混合装置中，对它们进行碳酸化处理，并将处理所得料液放置灌装系统中执行灌装操作，待完成灌装作业之后进一步做好套标、喷码以及膜包装等工作，便可得到碳酸饮料成品。图1所示为碳酸饮料生产工艺流程示意图。图1基于气水混合技术的碳酸饮料生产工艺流程所谓碳酸化作用，其实就是水吸收碳酸气的作用，通常也可称之为碳酸饱和作用，该作用所用设备在我国被称作汽水混合机。从其实质上来看，碳酸化即基于压力的作用对碳酸气与水进行混合，让两者密切接触，在此过程中产生以下反应：CO2+H2OH2CO3此过程对亨利定律以及道尔顿定律予以服从，从会对该过程产生影响的因素上来看，主要包括以下3点：（1）碳酸气分压，溶解度会随着压力的不断增加而呈现出逐渐加大之势。（2）水的温度，一般情况下，水温降低，溶解度会与之相对应而增加。（3）气液两相接触的表面积，溶解度随着接触面积的增大而增加。以上3个影响因素有着相同的重要性，且生产条件会对其产生限制性作用。举例而言，压力的增加会受到包装容器耐压的限制，另外，装瓶速度也会由此而受到相应的影响，造成操作费用的增加。如果将水温降低，使其与冰点相接近，冷冻的效率会非常低，这一形势下，冷冻系统的正常运行支出会大幅度增加，故而适宜将水温设定在高于4-5℃的水平上。从设计与经济性视角上来看，气液接触面的增加同样会受到一定的限制，该作业会在一定程度上增加混合机洗涤以及消毒的复杂性。不仅如此，基于道尔顿分压定律的指导，在系统总压力下，溶解仅相关于碳酸气的分压，故而在实际的操作环节...