氮氣儲糧技術(shù)

1、氮氣氣調(diào)儲糧技術(shù)氣調(diào)防治儲糧害蟲有許多優(yōu)點，許多年沒有得到推廣應(yīng)用，主要是倉房氣密性和處理成本較高造成的，目前這些也都已經(jīng)得到解決。優(yōu)點缺 點如何解決l 被處理的商品中無殘毒l 對工作人員安全l 對環(huán)境安全l 低氧具有抑霉效果；l 通過降低糧食的呼吸，有利于保持品質(zhì)l 害蟲產(chǎn)生抗性的風(fēng)險低l 要求較高的氣密性l 處理時間長l 增加儲藏費用l 無警戒氣味ü 良好的倉房條件和密閉技術(shù)ü 制氮技術(shù)的快速發(fā)展ü 檢測儀和報警儀成型一、氣調(diào)防治儲糧害蟲1、產(chǎn)生的一些主要論述糧堆中氧濃度降低到2%4%時，對大多數(shù)儲糧害蟲有致死作用，氧濃度進(jìn)一步降低，將加速害蟲死亡。在溫度較高

2、的情況下，害蟲呼吸更劇烈，耗氧量和失水量都大，死亡較快；在溫度較低時，害蟲呼吸速度下降，耗氧量和失水量都較小，死亡較慢；因此，氮氣氣體濃度應(yīng)達(dá)到98%以上，保持時間依據(jù)糧溫確定，溫度在23以上時，需保持30天。（澳大利亞研究表明，低氧對儲糧害蟲的致死作用，與溫度密切相關(guān)。水分含量12%以下的糧食中，當(dāng)?shù)獨庵醒鯘舛仍?1.2%時，溫度在23時，需28天時間殺死所有的害蟲，而在18時，則需要105天時間才能達(dá)到同樣的殺蟲效果。）2、防治害蟲的機(jī)理細(xì)胞水平的酸化導(dǎo)致生理作用的破壞。對生物而言，乳酸發(fā)酵是在缺氧條件下最重要的提供能量的方式。人們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把一些昆蟲暴露在純氮或缺氧的環(huán)境中一段時間后，蟲體

3、內(nèi)的乳酸水平顯著提高。害蟲的死亡是由于體內(nèi)大量乳酸聚積所致；有人認(rèn)為其毒理影響歸因于脫水和作為能量代謝底物甘油三酯的缺乏。3、低氧對儲糧害蟲的防治效果不同試蟲對低氧的忍耐能力差異顯著。氧氣含量0%時,玉米象米象谷蠹書虱鋸谷盜；氧氣含量1時,玉米象米象鋸谷盜書虱；氧氣含量2時,書虱米象玉米象鋸谷盜說明：書虱對低氧環(huán)境的忍耐性較之鞘翅目的甲蟲弱，且對環(huán)境中氧氣含量的變化很敏感；有氧氣存在的低氧條件比無氧環(huán)境更易引起米象與玉米象的死亡。4、低氧對儲糧害蟲的防治效果呼吸速率隨著氧濃度由21%降低到1%的過程中，各蟲態(tài)赤擬谷盜的呼吸速率均逐漸降低；當(dāng)氧濃度10%時，赤擬谷盜幼蟲的呼吸速率均受到顯著抑制；

4、當(dāng)氧濃度5%時，赤擬谷盜卵和成蟲的呼吸速率均受到顯著抑制；當(dāng)氧濃度3%時，赤擬谷盜蛹的呼吸速率均受到顯著抑制。呼吸速率的降低及降低的程度，與低氧環(huán)境對不同蟲態(tài)赤擬谷盜的致死機(jī)理有密切關(guān)系。 5、低氧對儲糧害蟲的防治效果5%的低氧環(huán)境下，卵無法孵化。5%和10%氧濃度下完成生活史發(fā)育的赤擬谷盜成蟲，在正常環(huán)境產(chǎn)卵量顯著減低。15和10氧濃度下，對生長發(fā)育有抑制作用。試蟲的卵期、幼蟲期和蛹期均較正常有所延長；孵化率、化蛹率和羽化率均明顯降低，與正常相比約有50%成蟲能完成生活史。6、主要儲糧害蟲的防治效果蟲 種混合氣體 %死亡率(%)暴露天數(shù)(天)溫度 ()相對濕度(%)O2N2鋸谷盜4

5、.595.51001432.072銹赤扁谷盜4.595.51001432.272玉 米象4.295.81001429.072米象4.096.01001429.072谷蠹3.097.01001432.072長角扁谷盜1.099.0100232.260雜擬谷盜0.399.799226.759主要幾種儲糧害蟲暴露在各種不同成份的大氣中的死亡率7、防治儲糧害蟲的濃度氧氣濃度控制在2%以下，15天以上可有效防治儲糧害蟲。具有快速致死作用，可用于害蟲危害嚴(yán)重的儲糧；氧氣濃度控制在5%-10%，2個月以上可有效抑制儲糧害蟲，具有種群抑制作用，應(yīng)用于害蟲危害較輕或無蟲的儲糧。 影響因素1、倉房的氣密

6、性綿陽庫，以14號高大平房倉為試驗倉，氣密性為-300Pa上升至-150Pa時半衰期為150秒，氣密性較差；以12號二氧化碳?xì)庹{(diào)倉為試驗倉，正壓500Pa降到250Pa所需時間為5分55秒。 氣密性好的情況，30天殺蟲效果100%氣密性不好的情況下殺蟲效果 氣密性影響了殺蟲效果蟲種處理30天(95%-97.3%氮氣濃度)處理90天（91.7%-97.3%氮氣濃度）死亡率（%）抑制率（%）死亡率（%）抑制率（%）米象S100100100100.0米象R100100100100.0谷蠹S54.260.379.883.5谷蠹R65.387.573.487.0赤擬谷盜S50.368.899.499.7

7、赤擬谷盜R70.248.685.272.82、害蟲的種類和蟲期 鞘翅目儲藏物昆蟲的前期蛹對氣調(diào)的忍耐力最強(qiáng)，其次是卵、高齡幼蟲、低齡幼蟲和成蟲。蛾類通常要比象蟲對氣調(diào)更加敏感。但滯育期的印度谷螟幼蟲對各種氣調(diào)的忍耐力比正常發(fā)育的幼蟲和成蟲要高。 3、溫度的影響氧量分析儀oxygen detection instrument 4、濕度的影響通常相對濕度越低，防治效果越好，較低的相對濕度可以明顯縮短致死害蟲的暴露時間 二、氣調(diào)對糧食品質(zhì)影響通過實倉試驗證明：氮氣氣調(diào)儲糧能較好地保持糧食的品質(zhì)；且在啟封后未出現(xiàn)品質(zhì)加速變化；能防止糧食發(fā)熱霉變；具有一定的保水作用;能延緩品質(zhì)變化（粘性下降、延長儲藏期

8、）；能為糧堆防潮隔熱。三、制氮設(shè)備介紹氮氧分離工藝包括：變壓吸附碳分子篩制氮和中空纖維膜分離制氮，國內(nèi)采用變壓吸附氮工藝的占設(shè)備總量的90%左右。 四、固定式制氮設(shè)備配套工程-進(jìn)倉供氣管道磷化氫熏蒸倉外環(huán)流管道改造1、平房倉。利用已有的磷化氫環(huán)流熏蒸管道作為向倉內(nèi)充氣的管道，在其上增加相應(yīng)的接口和閥門。同時，在通風(fēng)口或管道上增加排氣口。2、淺圓倉。利用已有的磷化氫環(huán)流熏蒸管道作為向倉內(nèi)充氣的管道，在其上改造增加相應(yīng)的接口，增加有關(guān)閥門，閥門高度以容易操作為宜。另外，在倉頂?shù)目拷颂莸耐L(fēng)排氣口蓋板上開帶盲板或球閥的直徑110mm的富氮空氣出口。五、氣密性處理及檢測1、良好氣密性是氣調(diào)的基礎(chǔ)氣調(diào)

9、儲糧技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵在于倉房的氣密性處理,一個氣密性能良好的倉房,能保持N2工藝濃度、減少N2 用量、降低運行成本。2、淺圓倉漏氣部位倉壁為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；倉頂為預(yù)制裝配整體式鋼筋錐面薄殼或現(xiàn)澆薄殼。 Ø 倉底密閉隔熱門。Ø 出糧口氣密閘板。Ø 進(jìn)糧孔和進(jìn)人孔。Ø 倉頂通風(fēng)孔。Ø 倉底地槽通風(fēng)口漏氣部位檢查緩慢鼓風(fēng)；控制高壓。查找主要漏氣部位。用事先配制好的2%家用洗滌劑與水的混合液或肥皂液噴涂在打壓平房倉的檢測部位，從漏氣部位泄漏出的氣體遇皂液后會形成肥皂泡，從而檢得平房倉或部件的漏氣點。漏氣點作上標(biāo)記，后用密封材料處理。平房倉氣體從倉房上部進(jìn)

10、入糧堆，等壓置換糧堆空間內(nèi)的氧氣。淺圓倉氣體從倉房底部通風(fēng)口進(jìn)入糧堆，等壓置換糧堆空間內(nèi)的氧氣，糧堆氮氣濃度達(dá)到目標(biāo)濃度后，通過環(huán)流熏蒸系統(tǒng)氣體從倉房上部進(jìn)入，等壓置換空間的氧氣，使空間氮氣濃度達(dá)到目標(biāo)濃度。 1、氣密性改造氣密改造時，對不同的漏氣部位所采用的材料與處理措施均不同。嵌縫膠 、密封膠 、密封涂料 、無紡布 、塑料薄膜 構(gòu)件名稱宜采用氣密性材料及措施門窗優(yōu)質(zhì)“d” 型橡膠管、硅酮橡膠、塑料薄膜、單磚墻風(fēng)道通風(fēng)孔優(yōu)質(zhì)“d” 型橡膠管、硅酮膠、橡膠墊、橡膠條 環(huán)流熏蒸孔 硅酮膠 穿線孔 4:6石蠟加熱砂、硅酮膠 軸流風(fēng)機(jī)孔 塑料薄膜、優(yōu)質(zhì)“d” 型橡膠管進(jìn)人孔 優(yōu)質(zhì)“d” 型橡膠管、硅

11、酮膠、塑料薄膜 圍護(hù)結(jié)構(gòu)連接處 硅酮膠、無紡布、氣密涂料、丙烯酸屋面、墻面 硅酮膠、無紡布、氣密涂料、聚氨酯、聚酰氨環(huán)氧樹脂、彈性膩子、砂漿水泥、丙烯酸淺圓倉氣密性改造主要措施·在擋糧門和密閉隔熱門之間增設(shè)薄膜氣密門。·檢查出糧口氣密閘板密封元件，更換不合格元件，周邊填充硅酮膠，頂緊壓緊裝置。·檢查進(jìn)糧孔和進(jìn)人孔，更換老化或破損氣密膠條，加貼軟膠墊，擰緊壓緊螺釘。·檢查倉頂通風(fēng)孔，更換老化或破損氣密膠條，并加涂密封膠。·倉底通風(fēng)口更換氣密膠條，漏氣部位涂中性硅酮膠補漏淺圓倉氣密性改造主要措施·測溫線電纜接頭部位：在四周涂刷涂料2遍用柔

12、性膩子裹平、裹緊后再纏繞絲線，要纏繞緊揍，根部距繞線方在4050，然后用涂料和膩子的混合物抹平，上面粘貼（46）網(wǎng)格布，再在表面涂刷涂料12遍即可。·穿墻PVC管：用涂料和膩子攪拌后加入分節(jié)絲線塞滿壓實管口部位，抹平后，涂刷涂料2遍。 氣密性標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)我國糧倉氣密性現(xiàn)狀以及氮氣氣調(diào)對氣密性的要求，綜合考慮氣密性處理的成本和工作量，初步規(guī)定氮氣氣調(diào)的氣密性標(biāo)準(zhǔn)如下。空倉氣密性300Pa降至150pa的半衰期大于2分鐘。氣密性不達(dá)標(biāo)不宜入糧。薄膜密閉糧堆300Pa升至150pa的半衰期大于5分鐘。氣密性不達(dá)標(biāo)不宜充氣。六、氣調(diào)儲糧操作與管理-氣調(diào)充氣前準(zhǔn)備入倉糧食質(zhì)量控制 在進(jìn)倉過程中把好

13、檢驗關(guān)，保證糧食質(zhì)量達(dá)到國標(biāo)中等以上，水分控制在中央儲備糧安全儲存水分及配套儲藏技術(shù)操作規(guī)程（試行）規(guī)定的水分以內(nèi)，糧食雜質(zhì)清理達(dá)標(biāo)，入倉過程中防止雜質(zhì)局部聚集，入倉后及時清掃、平整糧堆。高溫糧建議在糧溫穩(wěn)定后氣調(diào)儲藏布置氮氣濃度檢測點淺圓倉堆糧高度高，預(yù)埋氮氣抽氣管困難，布點工作強(qiáng)度大。因此，我們將淺圓倉分成兩層以及空間共10個點進(jìn)行濃度檢測，分別為：糧面下1米（5個點）、扦樣最深處（4點）以及空間（1個點）。布點一般原則為：第一層（糧面下1米），分別為11、12、13、14、15五個點，分別為東（離墻12米）、南（半徑的中點）、西（離墻12米）、北（半徑的中點）、中（圓心）五個方向。第二層

14、（扦樣最深處），分別為11、12、13、14四個點，分別為東（半徑的中點）、南（離墻12米）、西（半徑的中點）、北（離墻12米）四個方向。檢查供氣系統(tǒng) 檢查制氮設(shè)備及其工作環(huán)境。檢查后段流程（如供氣管道、進(jìn)倉閥門開關(guān)情況、倉房密閉等）是否準(zhǔn)備妥當(dāng)。檢查移動式制氮設(shè)備是否放置平穩(wěn)、現(xiàn)場供電是否符合電氣安全操作規(guī)程。檢查安全防護(hù)裝置（如呼吸器等）是否齊全、有效。密閉倉房，每個倉門應(yīng)加鎖并按 GB 2894 的規(guī)定張貼警示標(biāo)志。氣調(diào)殺蟲蟲口密度達(dá)到一般蟲糧及以上等級時，應(yīng)及時充氣殺蟲，達(dá)到防治目的后，可根據(jù)情況，確定是否補氣。氣調(diào)防蟲基本無蟲糧，上層平均糧溫超過 20 時開始充氣防蟲，氮氣濃度低于工

15、藝濃度時，應(yīng)及時補氣。氣調(diào)儲藏?zé)o蟲糧，上層平均糧溫超過 25 時開始充氣儲藏，氮氣濃度低于工藝濃度時，應(yīng)及時補氣。氣調(diào)工藝對新入的局部水分偏高的糧食，宜在水分平衡、糧情穩(wěn)定后充氣。夏季入倉的糧食，條件允許時，及時進(jìn)行98%以上氮氣濃度殺蟲處理。冬季入倉的糧食以及前幾年度入倉的糧食，若發(fā)生蟲害，則及時用98%以上氮氣濃度殺蟲。氮氣氣調(diào)儲糧充氣時間計算t-充氣時間，單位：hv-糧堆空氣體積，單位：m3l-制氮設(shè)備氮氣流量，單位：m3/hx-制氮設(shè)備出口濃度y0-糧堆內(nèi)初始氮氣平均濃度y1-糧堆內(nèi)目標(biāo)氮氣平均濃度充氣位置平房倉氣體從倉房上部進(jìn)入糧堆，等壓置換糧堆空間內(nèi)的氧氣。淺圓倉氣體從倉房底部通風(fēng)

16、口進(jìn)入糧堆，等壓置換糧堆空間內(nèi)的氧氣，糧堆氮氣濃度達(dá)到目標(biāo)濃度后，通過環(huán)流熏蒸系統(tǒng)氣體從倉房上部進(jìn)入，等壓置換空間的氧氣，使空間氮氣濃度達(dá)到目標(biāo)濃度。 充氣工藝 （1）連續(xù)充氣 從糧堆上部充氣，糧面薄膜鼓起時，從地上籠風(fēng)道口排氣，持續(xù)充氣，若排氣濃度達(dá)到小于目標(biāo)濃度 3%左右時，停止充氣，開啟環(huán)流風(fēng)機(jī)，均勻糧堆內(nèi)濃度，當(dāng)檢測點濃度差2%時，停止環(huán)流。重復(fù)上述過程，使糧堆氮氣濃度達(dá)到目標(biāo)濃度。（2）間斷充氣 進(jìn)行尾氣回收利用的可采用該工藝。從糧堆上部充氣，地上籠風(fēng)道口不排氣，薄膜鼓起、后，停止充氣，開啟環(huán)流風(fēng)機(jī)，均勻糧堆內(nèi)濃度，從地上籠風(fēng)道口排氣，排氣氮氣濃度大于85%的富氮空氣可通入條件允的其它倉；重復(fù)上述過程，逐步提高倉內(nèi)氮氣濃度至目標(biāo)濃度。（3） 環(huán)流降氧 膜分離制氮設(shè)備可采用該工藝，從糧堆上部充氣，地上籠風(fēng)道口不排氣，薄膜鼓起后，將制氮設(shè)備的空氣源采集口與機(jī)械通風(fēng)口相連，抽取糧堆的富氮空氣，制氮設(shè)備將富氮空氣中的氮和氧分離，氮氣通過進(jìn)倉管道充