水洗法

水洗法在工業應用中比較廣泛，配合不同的水洗劑。水洗劑在實驗過程中起着重要的作用。例如在處理油砂、油泥的研究中，一方面，水洗劑能增加水對油砂的滲透，增大沙粒表面的含水量，粉碎油與砂之間直接的粘結，從而使油與砂更容易分離；另一方面，水洗劑溶液能夠為油與砂的分離提供良好的環境，方便後期沉降過程中漂油的取出。 ^[1] 

簡介

採收後的咖啡豆一定要立刻進入處理程序，否則會開始發酵，使咖啡豆產生異味。處理的方法有“日曬法”與“水洗法”兩種，這兩種方法會造成不同的風味。日曬法的豆子有完整的自然醇味，温柔的香氣與較多的膠質；水洗法則有不錯的醇味，高度的香氣和活潑的酸味。

醇味是濃縮咖啡的重要條件，會產生如酒般濃烈的香醇與滑潤的感覺，濃縮咖啡的愛好者可以加重日曬法豆子的分量；水洗法的豆子乾淨如清澈的風鈴，因較少雜味。另外水洗豆有不錯的酸味，是濃縮咖啡裏甜味的主要來源。

水洗法步驟

1， 選豆

將採收的果實放在裝水的水槽裏，浸泡約24小時。這時成熟的果實會沉下去，而未熟和過熟的果實會浮上來，可加以剔除。

2，去除果肉

使用機器將果皮與果肉除去，只剩下包着內果皮的咖啡豆。這時，豆子的外面還有一層黏膜，水洗的過程就是要洗淨這層黏膜。

3，發醇

黏膜的附着力很強，並不容易去除，必須放在槽內約18-36小時，使其發醇，並分解黏膜。發酵的方法有兩種，即濕行發醇與乾式發醇，顧名思義，前者加水，後者不加水。發醇的過程中，種子和內部的果肉會產生特殊的變化，這是水洗法之中最影響咖啡風味的一個步驟。有些農場會添加熱水或醇素，以加快發醇的速度，這對質量會有負面的影響，並不受精選咖啡愛好者歡迎。

4，水洗

使用水洗法的農場一定要建造水洗池，並能夠引進源源不絕的活水。處理時，是將完成發醇的豆子放入池內，來回推移，利用豆子的摩擦與流水的力量將咖啡豆洗到光滑潔淨。

5，乾燥

經過水洗之後，這時，咖啡豆還包在內果皮裏，含水率達50%，必須加以乾燥，使含水率降到12%，否則他們將繼續發醇，變黴腐敗。較好的處理方法是使用陽光乾燥，雖然得費時1個-3個星期，不過，風味特佳，相當受到喜愛。另外，有些地方使用機器乾燥，大量縮短處理時間，使得風味不如陽光乾燥的咖啡。

6，脱殼

完成乾燥的豆子便可以放在倉庫裏儲存，或者交給工廠進行脱殼，除去內果皮與銀膜。

7，挑選與分級

與日曬發一樣，水洗咖啡都也有挑尋和分級的過程，用來剔除瑕疵豆，並確保較佳的質量，再交給出口商賣到世界各地。 ^[2] 

研究背景

經過脱硫後的沼氣，需要脱除CO₂，然後脱水，最後壓縮到25 MPa後，才能作為車用燃氣被罐裝、輸送，提供給用户使用。沼氣脱碳工藝的方法眾多，選擇合適的路線是降低生產成本和提高CH₄收率的關鍵。壓力水洗法是利用CO₂和CH₄在水中溶解度的差異，選擇性地溶解大部分CO₂和少量甲烷，然後在閃蒸塔內回收大部分溶解的CH₄，吸收液通過常壓解吸再生後循環使用。水洗法的優點是不需要再生蒸汽，適合沼氣生產廠的特點；生產過程環保，不消耗化學試劑，幾乎無污染物排放，CH₄回收率可以達到 96%以上。

壓力水洗法、變壓吸附法和膜分離法是歐洲工業化使用最多的沼氣脱碳方法。脱碳單元的成本主要集中在沼氣的一級壓縮機、增壓離心泵、製冷機、再生風機等設備的電能消耗上。影響這些設備的工藝條件包括沼氣初始

CO₂濃度、吸收塔理論板數、吸收壓力、吸收温度、閃蒸壓力、再生氣-液比等。研究通過模擬工藝條件的改變，核算單個設備的電功率，從而獲得脱碳單元的電耗、生產成本和CH₄收率。通過研究，有利於確定最佳的沼氣脱碳工藝生產條件，指導工業生產。

壓力水洗沼氣脱碳工藝

如《脱碳單元工藝流程簡圖》所示。從脱硫單元出來的沼氣，與閃蒸解吸氣混合後進入一級壓縮機，將氣體升壓到一定的壓力，以便增大在水中的溶解度。然後進入水吸收塔底部，塔頂部噴淋水，經過多次相平衡後，沼氣中的大部分CO₂和少量 CH₄ 被水溶解，帶出吸收塔。吸收液進入閃蒸塔，經過一級壓力釋放，將溶解的大部分CH₄和部分 CO₂ 解吸出來，進入壓縮機前混合器，回收大部分CH₄。閃蒸後的吸收液，依靠自身壓力進入解吸塔頂部，釋放到常壓。解吸塔底部用羅茨風機鼓入新鮮空氣， 將吸收液中殘留的大部分CO₂解吸出來。經過吸收、解吸和增壓後，吸收液温度升高，需要製冷機降温，以便循環使用。脱碳後的沼氣，CO₂體積濃度降低到3.0%以下，可以直接進入下一級脱水單元，最後二次壓縮到250 kg後灌裝和輸送。

研究結論

採用 PRO II 8.0 電解質模型模擬了工藝條件對壓力水洗沼氣脱碳的影響。模擬結果表明，當吸收壓力為0.8 MPa、吸收温度為5℃、閃蒸壓力為0.35 MPa 和再生氣-液比為10， 沼氣CO₂體積濃度為0.35，不考慮冷量損失時，沼氣脱碳單元的運行成本為14.4 分/m³，CH₄回收率可以達到98.4%。壓力水洗工藝清潔，不需蒸汽再生，適合沼氣工廠採用，製備出的車用燃氣可以減少化石能源的消耗。 ^[3]