氮气储粮技术(知识浅析)
氮气气调储粮原理
氮气气调储粮原理
技术特点：造成的农作物损害小，人员操作简便平安，从而得到迅速普及，该技术是利用人工调整储粮仓房内发生缺氧或无氧，阻止有害生物的新陈代谢活动，达到控制虫害的孳生和蔓延、抑制霉菌繁殖、降低粮食呼吸及生理代谢强度和延缓粮食品质陈化的目的。
目前，气调储粮主要有降低氧气量、加氮或二氧化碳这三种方式较为罕见。
降低氧气含量是采用除氧氧机或分子筛除去储粮仓房内的空气中的氧气。
进而可以有效地抑制各种储粮害虫的生存。
采用真空方法贮藏的稻米，其蒸煮品质好于在空气中常规储藏的稻米，蒸煮时间短，米饭的膨胀率大，色白松散，这说明真空贮藏方法能临时坚持稻米原有的品质。
而加氮或二氧化的原理基本相同，都是向储粮仓房内充入工业生产过程中产生的氮气或二氧化碳，（赣州川汇气体设备制造有限公司的储粮制氮机具有性价比高，无环境污染等特点），是企业的最好的选择。
降低仓房内的空气含氧量。
气调贮藏不产生任何的有害作用，有利于环境维护，应该是极具发展前景的绿色储粮技术。
技术工作人员如果处于这种环境中，容易导致缺氧窒息，所以这种技术是把“双刃剑”，储粮工作人员在操作时，就要注意下自己的呼吸防护准备工作，由于环境含氧量极低，一旦操作，就容易造成危险。
所以，储粮企业就需要为工作人员配备正压式呼吸器，正压式呼吸器是一种自给开放式空呼吸器，可以保证工作在浓烟、缺氧等各种环境下安全有效地进行工作，产品具有视野广阔、明亮、气密良好的全面罩，供气装置配有体积较小、重量轻、性能稳定的特点。
也是从事储粮作业理想的个人呼吸保护装置，以方便工作人员安全施工。
1/ 1。
储粮充氮气调实施方案
1.设计目的目前，世界各国对食品安全和环境保护越来越重视，世界粮农组织要求各成员国逐步减少直至全部禁止在粮食储藏过程中使用化学药剂，而气调是国际公认的绿色储藏技术，其中氮气气调具有杀虫、防虫、抑菌及保持粮食品质的作用。
所以本设计使用氮气气调。
2.设计方案氮气气调储粮，顾名思义，就是在密闭粮仓内冲入氮气，以达到杀虫、防虫、抑菌及保持粮食品质的目的。
2.1设备情况2.1.1 制氮系统非深冷氮氧分离工艺包括变压吸附碳分子筛制氮和中空纤维膜分离制氮，两种工艺关键材料或零部件大多从国外进口，在国内均有规模化的生产厂家，技术均成熟。
本方案采用变压吸附制氮，制氮系统由空压机、净化装置、冷干机、PSA吸附装置、检测装置、控制系统等组成。
2.1.2 检测设备氧浓度检测仪：通过采用测量氧浓度的方法，换算成氮气浓度。
氧浓度报警仪：防止检测人员在缺氧环境中发生窒息事故。
2.1.3 安全防护设备正压空气呼吸器：作为进仓检查的保护器械。
高压充气泵：数量：1台，充填压力：300Bar。
2.2 粮仓气密性处理2.2.1 查漏在650帕压力状态下检测仓房气密性，查找、统计和标识仓房漏气点位置。
经检查，仓房的主要漏气部位有：出料口、仓顶进人孔、进料口、各通风口，其中出料口和进料孔漏气严重。
2.2.2 气密性改造措施对仓顶自然通风孔、轴流风机口、仓底通风口和进人孔进行气密性改造，并在周边刷涂乳胶漆和贴胶带纸。
具体措施如下：仓门气密性改造：增设密封压槽和薄膜门；仓底各出粮口气密性改造：先松动闸板密封件及压紧装置，更换密封元件，关紧闸板，顶紧压紧装置；进人孔气密性改造：更换进人孔气密胶条，加贴软胶贴，拧紧气密螺钉；仓顶通风孔气密性改造：在气密胶条上增涂润滑脂等；仓底通风口气密性改造：在漏气部位涂中性硅酮胶。
2.2.3 气密性检测完成上述气密性改造后，充氮气前对仓房进行气密性检测。
2.3 气调方案首次充氮后我们可以测得其半衰期，这样方便后序补氮。
氮气储存粮食的原理有哪些
氮气储存粮食的原理有哪些氮气储存粮食是一种有效的粮食保鲜技术，通过置换氧气，减少粮食中的氧气含量，抑制氧化酶的活性，阻止昆虫的繁殖和发育，从而延长粮食的保鲜期。
下面将从储存安全、储藏环境、储藏质量等方面详细介绍氮气储存粮食的原理。
一、储存安全1. 减少粮食自燃：氮气储存粮食可以有效降低粮食中的氧气含量，减少氧气与微生物之间的反应，从而减少粮食的自燃和自燃事故的发生。
2. 防止昆虫孳生：氮气储存粮食能够有效抑制氧化酶的活性，阻断昆虫的呼吸和繁殖过程，进而防止昆虫的孳生，保持粮食的新鲜度。
3. 防止霉变：氮气中的氧气含量很低，可有效抑制霉菌的生长繁殖，减少霉变的产生。
二、储藏环境1. 降低氧气含量：氮气储存粮食的关键在于降低储藏环境中的氧气含量，一般将氮气注入储藏空间或通过氮气发生装置控制氧气含量，使氧气浓度降至不足0.5%以下。
2. 控制温度湿度：粮食储藏过程中，温度湿度的控制也很重要。
一般应将温度控制在15C以下，湿度控制在15%以下，避免粮食受潮和变质。
三、储藏质量1. 延长保鲜期：氮气储存粮食有效减少了粮食中的氧气含量，降低了微生物的活性，抑制了粮食的自燃和氧化酶的作用，从而有效延长了粮食的保鲜期。
经氮气储藏的粮食可以长期保持新鲜度和营养价值。
2. 保持质量稳定：氮气储存粮食可以防止昆虫的孳生和繁殖，减轻粮食的质量损失。
同时，氮气中的氧气含量低，减少了霉菌的生长，降低了霉变的发生，保持了粮食的质量稳定。
3. 减少损失：氮气储存粮食可以减少粮食的自然损耗，防止储藏过程中的生物、化学和物理损害，降低了粮食的损失率，提高了粮食的经济效益。
总结：氮气储存粮食通过降低储藏环境中的氧气含量，减轻粮食的自燃、自然损耗和霉变，防止昆虫的繁殖和昆虫导致的粮食污染，从而延长粮食的保鲜期和保持粮食质量稳定。
氮气储存技术广泛应用于粮食仓储、食品加工、食品保鲜等领域，为粮食行业提供了一种安全、有效、经济的粮食贮存方法。
地下粮库应用氮气气调技术实现绿色储粮
１ Ｄ１ １ － ５ 粳稻谷 ２ ０ １ ２ ・ １ ５ ７ ０ ２ ７ ６ ９ ９ ０ １ ４ ． ５
１ ． ３ 试验 仪器及材料
Ｘ — ａ ｍ５ ０ ０ ０多功 能测 氧仪 、 透 明胶 及 胶水 、 吸 尘
器、 Ｕ型管 、 秒表。
１ ． ４ 制氮 设备
１ 实 验 材 料
基础 准备 工作 包括 以下 内容 ：① 气密 性检 测工 作 。利用 吸尘器 、 秒表、 ｕ型管 进行 负 压测试 ， 测 得粮 堆气密性从 负压 ５ ０ ０ Ｐ ａ 升 至负压 ２ ５ ０ Ｐ ａ 半 衰 期 为
恒温 ， 基本 保 持 在 ｌ ８ ℃～ １ ９ ℃， 仓 湿 基 本 保 持 在
７０ ％ ～８ ０ ％。
成。 制 氮 机 的作 用 是 将 干净 的空 气 进 行 氮 氧 分 离 ， 将 氮气 富集充 入粮 堆 ， 氧 气释 放在 空 间 ， 冷 干机 的作 用 是净 化空气 ， 空压机 的作用 是 收集输 送空 气 。
文章编 号 ： １ ０ ０ ７ —３ ５ ８ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ —０ ０ ２ ６—０ ２
长期 以来 ， 储 粮 害 虫 的 防治 方法 主要 以使 用 磷 化铝 等化 学药 剂 为多 ， 不仅 污染 了粮食 和 环境 ， 而且
还给工作人员带来 了身心危害 ， 违背了国家倡导的 绿色、 环 保理 念 ， 随着 人们 对绿 色食 品需求 的不 断扩
度 降低 到 ２ ％左 右 ，并保持 ２ 个 月以上 ，通过 ３ 个 月的监 测 ，此 方法起到 了良好 的杀 虫效果 。
关键 词 ：地下粮 库 ；制 氮机 ；粮 堆 ；储 粮 害 虫
Ａｃ ｈｉ ｅｖｉ ｎｇ Ｇ ｒ ｅ ｅｎ Ｓｔ ｏｒ ａｇｅ Ｂｙ Ｃｏｎｔ ｒ ｏｌ ｌ ｅ ｄ Ａ ｔ ｍ ｏｓ ｐｈｅ ｒ ｅ Ｗ ｉ ｔ ｈ Ｎ ｉ ｔ ｒｏｇｅ ｎ Ｉ ｎ Ｕｎｄｅ ｇｒ ｏｕｎｄ Ｇｒ ａｉ ｎ Ｓｔ ｏｒ ａｇｅ
氮气储粮技术
气调防治储粮害虫有许多优点，许多年没有得到推广应用，主要是仓房气密性和处理成本较高造成的，目前这些也都已经得到解决。
被处理的商品中无残毒对工作人员安全对环境安全低氧具有抑霉效果；通过降低粮食的呼吸，有利于保持品质害虫产生抗性的风险低要求较高的气密性处理时间长增加储藏费用无警戒气味良好的仓房条件和密闭技术制氮技术的快速发展检测仪和报警仪成型一、气调防治储粮害虫1、产生的一些主要论述粮堆中氧浓度降低到2%～4%时，对大多数储粮害虫有致死作用，氧浓度进一步降低，将加速害虫死亡。
在温度较高的情况下，害虫呼吸更剧烈，耗氧量和失水量都大，死亡较快；在温度较低时，害虫呼吸速度下降，耗氧量和失水量都较小，死亡较慢；因此，氮气气体浓度应达到98%以上，保持时间依据粮温确定，温度在23℃以上时，需保持30天。
（澳大利亚研究表明，低氧对储粮害虫的致死作用，与温度密切相关。
水分含量12%以下的粮食中，当氮气中氧浓度在0～%时，温度在23℃时，需28天时间杀死所有的害虫，而在18℃时，则需要105天时间才能达到同样的杀虫效果。
）2、防治害虫的机理细胞水平的酸化导致生理作用的破坏。
对生物而言，乳酸发酵是在缺氧条件下最重要的提供能量的方式。
人们发现，当把一些昆虫暴露在纯氮或缺氧的环境中一段时间后，虫体内的乳酸水平显着提高。
害虫的死亡是由于体内大量乳酸聚积所致；有人认为其毒理影响归因于脱水和作为能量代谢底物甘油三酯的缺乏。
3、低氧对储粮害虫的防治效果不同试虫对低氧的忍耐能力差异显着。
氧气含量0%时,玉米象＞米象＞谷蠹＞书虱＞锯谷盗；氧气含量1％时,玉米象＞米象＞锯谷盗＞书虱；氧气含量2％时,书虱＞米象＞玉米象＞锯谷盗说明：①书虱对低氧环境的忍耐性较之鞘翅目的甲虫弱，且对环境中氧气含量的变化很敏感；②有氧气存在的低氧条件比无氧环境更易引起米象与玉米象的死亡。
4、低氧对储粮害虫的防治效果呼吸速率随着氧浓度由21%降低到1%的过程中，各虫态赤拟谷盗的呼吸速率均逐渐降低；当氧浓度≤10%时，赤拟谷盗幼虫的呼吸速率均受到显着抑制；当氧浓度≤5%时，赤拟谷盗卵和成虫的呼吸速率均受到显着抑制；当氧浓度≤3%时，赤拟谷盗蛹的呼吸速率均受到显着抑制。
氮气储存对稻谷品质的影响
氮气储存对稻谷品质的影响
氮气储存对稻谷品质的影响
氮气储存对稻谷品质有着重要的影响。
下面将按照逐步思考的方式逐一介绍这些影响。
首先，氮气储存可以降低稻谷的氧含量。
稻谷在氧气的存在下容易发生氧化反应，导致营养成分的流失和口感的恶化。
通过使用氮气储存，可以有效地减少稻谷与氧气的接触，从而降低氧气含量，延缓氧化反应的发生，保持稻谷的新鲜度和品质。
其次，氮气储存可以控制稻谷中的湿度。
湿度是稻谷存储过程中需要密切关注的因素之一。
高湿度会导致稻谷发生霉变和腐烂，降低其品质。
通过将稻谷存储在氮气环境中，可以有效地控制湿度，减少水分蒸发和吸收，防止霉菌生长，从而保持稻谷的干燥状态和良好的品质。
再次，氮气储存还可以防止稻谷的虫害。
稻谷存储过程中，常常会遭受昆虫的侵扰，导致粮食损失和品质下降。
氮气储存可以创造一个低氧环境，阻止昆虫的生长和繁殖，达到防虫的效果，从而保护稻谷的完整性和品质。
最后，氮气储存对稻谷的色泽和口感也有着积极的影响。
稻谷的色泽和口感是评估其品质的重要指标。
在氮气储存的条件下，可以有效地保持稻谷的自然色泽和口感，使其保持原有的风味和口感特点，提高稻谷的食用价值。
综上所述，氮气储存对稻谷品质有着多重的积极影响。
通过降低氧含量、控制湿度、防虫和保持色泽口感，氮气储存可以延长稻谷的保质期、保持稻谷的新鲜度和优质特性，提高稻谷的市场竞争力。
因此，在稻谷的储存和保鲜过程中，应该充分利用氮气储存的技术手段，以确保稻谷的品质和价值的最大化。
现代氮气气调控温储粮技术防治储粮害虫试验
采用上充下排方式 ，高浓度氮气通过导气管充 人粮面气囊 ，再从气囊进入粮堆，将粮堆内的空气
从上 向下推 ，最后 从通 风孔 上的原磷 化氢气 体环 流 熏蒸 进气 口排 出仓 外 ，当排气 口氮气 浓度 达到设 定
浓度时停止充气 ，当氮气浓度低于设定值时，及时
补气 。
１ ． ２ ． ３ 浓度 的控 制
将薄膜压人两条密封槽管内， 以防止充人氮气后粮
＊ 收 稿 日期 ：２ Ｏ １ ３ 一Ｏ ９ —２ ６ 通 讯 地 址 ： 昆明 市 西 山 区兴 苑路 ５ ９ ９号
・
３ ０・
粮 油仓储科技 通 讯 ２ ０ １ ３（ ６ ）
２ 、表 ３ 、表 ４ 。
表２ ３ 号仓充气情况记录表
有害生物防治
现代氮气气调控温储粮技术防治储粮害虫试验
‘２ ９‘
现代氮气气调控温 储 粮技术 防治储粮害虫试验
余 吉庆 周智 华 李 宗良 万 青 雷永富 刘 俊
（ 中央储 备 粮 昆 明 直属 库
摘
一
６ ５ ０ １ ０ ０ ）
要 氮气 气调控 温储 粮技 术是 在提 倡 节能减 排 ，绿 色环 保 的社 会 背景下 发展起 来 的
度 ７ ４ ，且 降 雪 年 份 极 少 有 。 由 于 温 湿 度 适 宜 ，
１ ３ 照 长 ，霜期 短 。所 以 ，全 年 内有 ９ ～１ ０个 月都适
１ ． １ ． ３ 设备 情 况
１ ． １ ． ３ ． １ 制氮 系统 ：Ｍｏ ｄ ｅ ｌ 移 动 式 膜分 离 制 氮 系
统 （ 型号 ＭＥ Ｍ－ －６ ８ ０ ０ ） ，氮气 产 量 １ １ ０ ｍ３ ／ ｈ，纯 度９ ９ ．５ ，氮气 压力 １ ． ０ ＭＰ ａ ，电源 ３ ８ ０ Ｖ。
中央储备粮库气调储粮制氮机讲解
气调储粮制氮机运行于中央储备粮某直属库的大连力德气调储粮制氮机氮气气调储粮的定义及优点:氮气气调储粮,是指利用氮气生产设备产生高纯度氮气,通过氮气输送管路将氮气充入气密性良好的仓房内,使仓内氮气浓度长时间保持在较高水平,形成一个不利于粮食害虫、微生物生长繁殖的低氧环境,从而达到使粮食害虫停止危害粮食、无法生长繁殖直至窒息死亡,同时抑制粮食生理呼吸、延缓粮食品质陈化的效果。
不同于传统的药物熏蒸杀虫方式的是,氮气气调储粮对库存粮食以及工作人员身体健康都没有危害,是一种绿色、环保、安全、经济、有效的储粮害虫防治技术。
氮气气调储粮的应用现状:在国际上,氮气气调储粮技术已经在澳大利亚新城港口粮库得到应用。
该库采用液氮气调储粮,实际效果良好,但应用成本偏高。
我国从上世纪六十年代末就开展了低氧储粮技术的试验和研究,其中就包括氮气气调储粮技术。
2004年6月,中央储备粮南京直属库率先在国内将氮气气调储粮技术投入实际应用,在粮食害虫防治和粮食品质保持方面取得了显著的效果,同时获得了良好的经济效益和社会、环保效益。
几种非化学式氮气分离方法:深冷空分制氮:上世纪30年代开始出现。
原理是将空气加压冷凝液化后,利用液态空气中氧气(-183℃和氮气(-196 ℃沸点的差异进行氧氮分离。
变压吸附制氮:上世纪50年代开始出现。
原理是利用碳分子筛对空气中氧分子的吸附速度远远大于氮分子的吸附速度以及吸附性能随着压力的提高而提高的特性,通过切换电磁阀的控制,在高压条件下吸附压缩空气中的氧分子,在低压条件下对吸附剂进行解吸再生,释放已被吸附剂吸附的氧分子,从而完成氧氮分离。
由于包含高压吸附和低压解吸二个工艺过程,所以产生的氮气是不连续的。
膜分离制氮:上世纪70年代末开始出现。
原理是利用各气体组分在高分子聚合物(中空纤维膜丝中的溶解扩散速率不同,因而在膜两侧分压差的作用下导致其渗透通过中空纤维膜壁的速率不同而分离。
由于无阀门切换和吸附剂再生过程,膜分离制氮是一个静态,连续的分离过程。
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氮气气调储粮技术
气调防治储粮害虫有许多优点，许多年没有得到推广应用，主要是仓房气密性和处理成本较高造成的，目前这些也都已经得到解决。
优点缺点如何解决
●被处理的商品中无残毒
●对工作人员安全
●对环境安全
●低氧具有抑霉效果；
●通过降低粮食的呼吸，有
利于保持品质
●害虫产生抗性的风险低●要求较高的气密
性
●处理时间长
●增加储藏费用
●无警戒气味
✓良好的仓房条件
和密闭技术
✓制氮技术的快速
发展
✓检测仪和报警仪
成型
一、气调防治储粮害虫
1、产生的一些主要论述
粮堆中氧浓度降低到2%～4%时，对大多数储粮害虫有致死作用，氧浓度进一步降低，将加速害虫死亡。
在温度较高的情况下，害虫呼吸更剧烈，耗氧量和失水量都大，死亡较快；在温度较低时，害虫呼吸速度下降，耗氧量和失水量都较小，死亡较慢；因此，氮气气体浓度应达到98%以上，保持时间依据粮温确定，温度在23℃以上时，需保持30天。
（澳大利亚研究表明，低氧对储粮害虫的致死作用，与温度密切相关。
水分含量12%以下的粮食中，当氮气中氧浓度在0～1.2%时，温度在23℃时，需28天时间杀死所有的害虫，而在18℃时，则需要105天时间才能达到同样的杀虫效果。
）
2、防治害虫的机理
细胞水平的酸化导致生理作用的破坏。
对生物而言，乳酸发酵是在缺氧条件下最重要的提供能量的方式。
人们发现，当把一些昆虫暴露在纯氮或缺氧的环境中一段时间后，虫体内的乳酸水平显著提高。
害虫的死亡是由于体内大量乳酸聚积所致；
有人认为其毒理影响归因于脱水和作为能量代谢底物甘油三酯的缺乏。
3、低氧对储粮害虫的防治效果
不同试虫对低氧的忍耐能力差异显著。
氧气含量0%时,玉米象＞米象＞谷蠹＞书虱＞锯谷盗；
氧气含量1％时,玉米象＞米象＞锯谷盗＞书虱；
氧气含量2％时,书虱＞米象＞玉米象＞锯谷盗
说明：
①书虱对低氧环境的忍耐性较之鞘翅目的甲虫弱，且对环境中氧气含量的变化很敏感；
②有氧气存在的低氧条件比无氧环境更易引起米象与玉米象的死亡。
4、低氧对储粮害虫的防治效果
呼吸速率
随着氧浓度由21%降低到1%的过程中，各虫态赤拟谷盗的呼吸速率均逐渐降低；
当氧浓度≤10%时，赤拟谷盗幼虫的呼吸速率均受到显著抑制；
当氧浓度≤5%时，赤拟谷盗卵和成虫的呼吸速率均受到显著抑制；
当氧浓度≤3%时，赤拟谷盗蛹的呼吸速率均受到显著抑制。
呼吸速率的降低及降低的程度，与低氧环境对不同虫态赤拟谷盗的致死机理有密切关系。
5、低氧对储粮害虫的防治效果
5%的低氧环境下，卵无法孵化。
5%和10%氧浓度下完成生活史发育的赤拟谷盗成虫，在正常环境产卵量显著减低。
15％和10％氧浓度下，对生长发育有抑制作用。
试虫的卵期、幼虫期和蛹期均较正常有所延长；孵化率、化蛹率和羽化率均明显降低，与正常相比约有50%成虫能完成生活史。
虫种
混合气
体% 死亡率
(%)
暴露天
数
(天)
温度
(℃)
相对湿
度(%) O2N2
锯谷盗 4.5 95.5 100 14 32.0 72
锈赤扁谷
盗
4.5 9
5.5 100 14 32.2 72
玉米象 4.2 95.8 100 14 29.0 72
米象 4.0 96.0 100 14 29.0 72
谷蠹 3.0 97.0 100 14 32.0 72
长角扁谷
盗
1.0 99.0 100 2 3
2.2 60
杂拟谷盗0.3 99.7 99 2 26.7 59
7、防治储粮害虫的浓度
氧气浓度控制在2%以下，15天以上可有效防治储粮害虫。
具有快速致死作用，可用于害虫危害严重的储粮；
氧气浓度控制在5%-10%，2个月以上可有效抑制储粮害虫，具有种群抑制作用，应用于害虫危害较轻或无虫的储粮。
影响因素
1、仓房的气密性
绵阳库，以14号高大平房仓为试验仓，气密性为-300Pa 上升至-150Pa 时半衰期为150秒，气密性较差；以12号二氧化碳气调仓为试验仓，正压500Pa 降到250Pa 所需时间为5分55秒。
气密性好的情况，30天杀虫效果100%
气密性不好的情况下杀虫效果
气密性影响了杀虫效果
虫种 处理30天(95%-97.3%氮气浓度) 处理90天（91.7%-97.3%氮气浓度） 死亡率（%） 抑制率（%） 死亡率（%） 抑制率（%）
米象S 100 100 100 100.0
米象R 100 100 100 100.0
谷蠹S 54.2 60.3 79.8 83.5
谷蠹R 65.3 87.5 73.4 87.0
赤拟谷盗S 50.3 68.8 99.4 99.7
赤拟谷盗R 70.2 48.6 85.2 72.8
鞘翅目储藏物昆虫的前期蛹对气调的忍耐力最强，其次是卵、高龄幼虫、低龄幼虫和成虫。
蛾类通常要比象虫对气调更加敏感。
但滞育期的印度谷螟幼虫对各种气调的忍耐力比正常发育的幼虫和成虫要高。
3、温度的影响
氧量分析仪 oxygen detection instrument
N 2气控（O 2
<3%）防治储藏物害虫不同温度下所需暴露时间范围05
10152025
303540450510152025303540
℃暴露时间（d ）上限下限时间(天)
803530
40
506070
8090。