一、行业背景与用气场景概述
食品加工行业涵盖乳制品、饮料、冷冻食品、调味品、烘焙、禽肉加工等多个细分领域，在生产工艺中广泛使用压缩空气，常见用途包括：
- 驱动生产线自动化设备（如气缸、阀门、传送系统）
- 食品包装（称重、灌装、封口中气动机构）
- 清洗、吹扫、高压喷气干燥
- 无菌气体屏障或充气保护（如氮气混合）
- CIP/SIP系统中气控阀和执行器控制
行业核心关注点是：空气洁净度必须食品级，否则易对产品造成交叉污染或造成停产隐患，因此，空压系统不仅是动力系统，更是工艺介质的一部分，选型上必须优先考虑“无油”、“干燥”、“洁净”。
二、食品加工行业压缩空气的技术要求（依据 ISO 8573-1:2010）
| 参数 | 推荐等级 | 技术说明 |
|---|---|---|
| 含油量（液态+气态） | Class 0 或 Class 1 | 建议使用无油压缩机，确保无石油类油污染 |
| 固体颗粒物 | Class 2 或更高 | 放置终端过滤器防止进入包装流程，如灌装头、喷嘴 |
| 含水量（压露点） | Class 2 或 Class 3 | 对应露点 -40°C 至 -20°C，避免菌生长和管道腐蚀 |
| 细菌控制 | / | 与卫生级过滤器、UV灭菌等配套控制，部分应用（如干发酵菌）有微生物要求 |
三、食品行业空压机选型建议
1.空压机选择类型
推荐优先使用：Class 0认证的无油螺杆空压机：
特点：获得TÜV或ISO Class 0认证，杜绝任何润滑油进入压缩腔
常见排气压力需求：0.7～0.8 MPa，部分灌装工艺需要1.0 MPa高压段
若考虑成本且不触及产品端：
可选油润滑机型 + 医疗级三级后处理系统（高效除油+冷干+活性炭）
不建议在接触工艺或洁净区类工艺中使用此组合，通用于设备驱动类负载
2.后处理系统配置建议
| 设备 | 功能说明 | 关键参数 |
|---|---|---|
| 吸附式干燥机 | 实现露点 ≤ -40 °C，抑制细菌、霉菌滋生 | 可选热再生或无热再生型 |
| 医疗级除菌过滤器（终端） | 粒径≥0.01μm微粒去除，适用于气体直入食品环境情况 | 安装在直接食品接触的气体出气口前 |
| 高精度除油过滤器（活性炭） | 吸附极微量油蒸汽，达到Class 0级洁净度 | 建议半年更换1次 |
3.节能与运行策略
- 变频控制空压机（VSD）：应对食品工厂季节性波动、时间段波谷供气需求
- 智能联控系统：多台机器实现均衡运行、故障切换；能耗和维护优化
- 空压站余热回收：食品厂用热大，如CIP热水、设备热水清洗，可将空压机排热再利用
四、实际应用案例：某大型乳制品加工厂空气系统升级项目
→ 背景介绍：
客户为一家年产15万吨液态奶的配套加工厂；原系统使用3台油润滑空压机+常规冷干机，已运行10年，系统露点不稳定，存在乳品灌装工序泵阀卡阻、包装封口漏气、气源异味等问题，对整体食品安全构成隐患。
→ 项目目标：
- 满足ISO 8573-1 Class 0要求；
- 配套CIP站气阀控制与灌装区洁净气源隔离；
- 提高能源效率，建立中央气站节能管理系统；
- 降低维保成本与潜在产品污染风险
→ 改造配置方案：
| 系统组件 | 配置型号与说明 |
|---|---|
| 无油螺杆空压机 | 2台×90kW，Class 0认证，自动变频 |
| 储气罐 | 2台×3.0 m³ 配压力自动阀和防止回流功能 |
| 吸附式干燥机 | 双塔式，露点-40°C，热再生型 |
| 医疗级三级过滤器 | 除油精度0.01μm、活性炭过滤、无菌终端过滤组合 |
| 智能管网与用气流量监控系统 | 采集每道制程产线用气数据，用于节能审计和调峰 |
| 热回收系统 | 将空压机余热引至热水设备系统，用于夏季冲洗和作业洗手池 |
五、小结与延伸建议
对于食品加工行业，压缩空气不能简单视为动力能源，其洁净性直接影响产品质量、安全与品牌声誉。我们建议：
- 高风险工艺（直接食品接触气源）务必选用Class 0无油空压机，并配置末端无菌过滤器；
- 构建分级供气系统，可将设备区、无菌区与辅助区独立供气，保障洁净区压力稳定和安全；
- 定期对空气质量进行抽样检测，特别是在转季期或维护后；
- 结合能源管理系统，为食品厂构建“洁净+节能+智能”的综合空压系统。
