氮气储粮技术

1、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。优点缺点被处理的商品中无残毒对工作人员安全要求较高的气密对环境安全性低氧具有抑霉效果；处理时间长通过降低粮食的呼吸，有增加储藏费用利于保持品质无警戒气味害虫产生抗性的风险低一、气调防治储粮害虫1、产生的一些主要论述如何解决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

2、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 01.2%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

3、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：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；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

4、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。6、主要储粮害虫的防治效果混合气死亡率暴露天温度 相对湿虫 种体 %数(%)()度(%)22(天)ON锯谷盗4.595.51001432.072锈赤扁谷4.595.

5、51001432.272盗玉 米象4.295.81001429.072米象4.096.01001429.072谷蠹3.097.01001432.072长角扁谷1.099.0100232.260盗杂拟谷盗 0.399.799226.759主要几种储粮害虫暴露在各种不同成份的大气中的死亡率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-300P

6、a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处理 30天(95%-97.3%氮气浓度 ) 处理 90天（ 91.7%-97.3%氮气浓度）虫种死亡率（ %）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赤拟谷盗 S50.368.899.499.7赤拟谷盗 R7

7、0.248.685.272.82、害虫的种类和虫期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）45氧量分析仪上限d 40下限（35oxygen detection instrument间30时25露20暴1510500510152025303540N2气控（ O23%）防治储藏物害虫不同温度下所需暴露时间范围时间(天)90 808070605035403014201020102030404、湿度的影响通常相对湿度越低，防治效果越好，较低的相对湿

8、度可以明显缩短致死害虫的暴露时间二、气调对粮食品质影响通过实仓试验证明：氮气气调储粮能较好地保持粮食的品质；且在启封后未出现品质加速变化；能防止粮食发热霉变；具有一定的保水作用 ;能延缓品质变化（粘性下降、延长储藏期）；能为粮堆防潮隔热。三、制氮设备介绍氮氧分离工艺包括：变压吸附碳分子筛制氮和中空纤维膜分离制氮，国内采用变压吸附氮工艺的占设备总量的 90%左右。四、固定式制氮设备配套工程 -进仓供气管道磷化氢熏蒸仓外环流管道改造1、平房仓。利用已有的磷化氢环流熏蒸管道作为向仓内充气的管道，在其上增加相应的接口和阀门。同时，在通风口或管道上增加排气口。2、浅圆仓。利用已有的磷化氢环流熏蒸管道作为

9、向仓内充气的管道，在其上改造增加相应的接口，增加有关阀门，阀门高度以容易操作为宜。另外，在仓顶的靠近人梯的通风排气口盖板上开带盲板或球阀的直径 110mm 的富氮空气出口。五、气密性处理及检测1、良好气密性是气调的基础气调储粮技术应用的关键在于仓房的气密性处理 ,一个气密性能良好的仓房 , 能保持 N2 工艺浓度、减少 N2 用量、降低运行成本。2、浅圆仓漏气部位仓壁为钢筋混凝土结构；仓顶为预制装配整体式钢筋锥面薄壳或现浇薄壳。仓底密闭隔热门。出粮口气密闸板。进粮孔和进人孔。仓顶通风孔。仓底地槽通风口漏气部位检查缓慢鼓风；控制高压。查找主要漏气部位。用事先配制好的 2%家用洗涤剂与水的混合液或

10、肥皂液喷涂在打压平房仓的检测部位，从漏气部位泄漏出的气体遇皂液后会形成肥皂泡，从而检得平房仓或部件的漏气点。漏气点作上标记，后用密封材料处理。平房仓气体从仓房上部进入粮堆，等压置换粮堆空间内的氧气。浅圆仓气体从仓房底部通风口进入粮堆，等压置换粮堆空间内的氧气，粮堆氮气浓度达到目标浓度后，通过环流熏蒸系统气体从仓房上部进入，等压置换空间的氧气，使空间氮气浓度达到目标浓度。1、气密性改造气密改造时，对不同的漏气部位所采用的材料与处理措施均不同。 嵌缝胶 、密封胶 、密封涂料 、无纺布 、塑料薄膜构件名称宜采用气密性材料及措施门窗优质 “d”型橡胶管、硅酮橡胶、塑料薄膜、单砖墙风道通风优质 “d”型

11、橡胶管、硅酮胶、橡孔胶垫、橡胶条环流熏蒸孔硅酮胶穿线孔4:6石蜡加热砂、硅酮胶轴流风机孔塑料薄膜、优质 “d”型橡胶管进人孔优质 “d”型橡胶管、硅酮胶、塑料薄膜围护结构硅酮胶、无纺布、气密涂料、丙连接处烯酸硅酮胶、无纺布、气密涂料、聚屋面、墙面氨酯、聚酰氨环氧树脂、弹性腻子、砂浆水泥、丙烯酸浅圆仓气密性改造主要措施在挡粮门和密闭隔热门之间增设薄膜气密门。检查出粮口气密闸板密封元件，更换不合格元件，周边填充硅酮胶，顶紧压紧装置。检查进粮孔和进人孔，更换老化或破损气密胶条，加贴软胶垫，拧紧压紧螺钉。检查仓顶通风孔，更换老化或破损气密胶条，并加涂密封胶。仓底通风口更换气密胶条，漏气部位涂中性硅酮胶

12、补漏浅圆仓气密性改造主要措施测温线电缆接头部位：在四周涂刷涂料 2 遍用柔性腻子裹平、裹紧后再缠绕丝线，要缠绕紧揍，根部距绕线方在 40 50 ，然后用涂料和腻子的混合物抹平，上面粘贴（ 46）网格布，再在表面涂刷涂料 12 遍即可。穿墙 PVC管：用涂料和腻子搅拌后加入分节丝线塞满压实管口部位，抹平后，涂刷涂料 2 遍。气密性标准根据我国粮仓气密性现状以及氮气气调对气密性的要求，综合考虑气密性处理的成本和工作量，初步规定氮气气调的气密性标准如下。空仓气密性 300Pa降至 150pa的半衰期大于 2分钟。气密性不达标不宜入粮。薄膜密闭粮堆 300Pa升至 150pa的半衰期大于 5分钟。气密

13、性不达标不宜充气。六、气调储粮操作与管理 -气调充气前准备入仓粮食质量控制在进仓过程中把好检验关，保证粮食质量达到国标中等以上，水分控制在中央储备粮安全储存水分及配套储藏技术操作规程（试行）规定的水分以内，粮食杂质清理达标，入仓过程中防止杂质局部聚集，入仓后及时清扫、平整粮堆。高温粮建议在粮温稳定后气调储藏布置氮气浓度检测点浅圆仓堆粮高度高，预埋氮气抽气管困难，布点工作强度大。因此，我们将浅圆仓分成两层以及空间共 10个点进行浓度检测，分别为：粮面下 1米（ 5个点）、扦样最深处（ 4点）以及空间（ 1个点）。布点一般原则为：第一层（粮面下 1米），分别为 11、 12、 13、14、15五个

14、点，分别为东（离墙 12米）、南（半径的中点）、西（离墙 12米）、北（半径的中点）、中（圆心）五个方向。第二层（扦样最深处），分别为 11、 12、 13、 1 4四个点，分别为东（半径的中点）、南（离墙 12米）、西（半径的中点）、北（离墙 12米）四个方向。检查供气系统检查制氮设备及其工作环境。检查后段流程（如供气管道、进仓阀门开关情况、仓房密闭等）是否准备妥当。检查移动式制氮设备是否放置平稳、现场供电是否符合电气安全操作规程。检查安全防护装置（如呼吸器等）是否齐全、有效。密闭仓房，每个仓门应加锁并按GB 2894 的规定张贴警示标志。气调杀虫虫口密度达到一般虫粮及以上等级时，应及时充气

15、杀虫，达到防治目的后，可根据情况，确定是否补气。气调防虫基本无虫粮，上层平均粮温超过 20 时开始充气防虫，氮气浓度低于工艺浓度时，应及时补气。气调储藏无虫粮，上层平均粮温超过25 时开始充气储藏，氮气浓度低于工艺浓度时，应及时补气。气调工艺对新入的局部水分偏高的粮食，宜在水分平衡、粮情稳定后充气。夏季入仓的粮食，条件允许时，及时进行 98%以上氮气浓度杀虫处理。冬季入仓的粮食以及前几年度入仓的粮食， 若发生虫害， 则及时用 98%以上氮气浓度杀虫。氮气气调储粮充气时间计算t-充气时间，单位： hv-粮堆空气体积，单位： m3l-制氮设备氮气流量，单位：m3/hx-制氮设备出口浓度y0-粮堆内

16、初始氮气平均浓度y1-粮堆内目标氮气平均浓度充气位置平房仓气体从仓房上部进入粮堆，等压置换粮堆空间内的氧气。浅圆仓气体从仓房底部通风口进入粮堆，等压置换粮堆空间内的氧气，粮堆氮气浓度达到目标浓度后，通过环流熏蒸系统气体从仓房上部进入，等压置换空间的氧气，使空间氮气浓度达到目标浓度。充气工艺（1）连续充气从粮堆上部充气，粮面薄膜鼓起时，从地上笼风道口排气，持续充气，若排气浓度达到小于目标浓度 3%左右时，停止充气，开启环流风机，均匀粮堆内浓度，当检测点浓度差 2%时，停止环流。重复上述过程，使粮堆氮气浓度达到目标浓度。（2）间断充气进行尾气回收利用的可采用该工艺。从粮堆上部充气，地上笼风道口不排气，薄膜鼓起、后，停止充气，开启环流风机，均匀粮堆内浓度，从地上笼风道口排气，排气氮气浓度大于 85%的富氮空气可通入条件允的其它仓； 重复上述过程，逐步提高仓内氮气浓度至目标浓度。（3） 环流降氧膜分离制氮设备可采用该工艺，从粮堆上部充气，地上笼风道口不排气，薄膜鼓起后，将制氮设备的空气源采集口与机械通风口相连，抽取粮堆的富氮空气，制氮设备将富氮空气中的氮和氧分离，氮气