气水混合技术存在于众多的化工单元操作中。本课题将一种新型的气水混合技术在食品工业中进行了应用研究。在碳酸饮料的生产中,由于二氧化碳特殊的化学性质,它只有在温度控制在4℃左右的时候才会与水充分混合,所以在二氧化碳与水混合的过程中制冷便成为关键的一个工序,而在制冷过程中则要消耗大量电能还会产生大量的氟利昂或氨等有害气体,从而造成环境污染。2011年,由大连成大低碳科技发展有限公司发明的专利技术,201120239254.0“一种二氧化碳气体与水强力混合的汽水生产装置”,在无需制冷的常温条件下,能实现C02与水的强力混合。通过对大连芬芳冷饮食品有限公司的碳酸饮料生产设备进行改造,并将该专利进行应用,在应用中进行设备的调试,取得了较好的应用效果。具体的工艺参数为料液与C02在进入离心加速器的流量参数分别为2.5m3/h和3m3/h,混合罐压力为0.38MPa,灌装机的灌装压力为0.36MPa,糖浆与水的比为1：4,其中糖浆的糖度为55°Bx。在该工艺条件下,生产出的碳酸饮料CO2气容量为3倍,口感上刹口感和甜度都比较合适。由于省去了水制冷环节,节省了电能,若碳酸饮料年产量在3万吨,则可节省制冷耗电费用78万余元,在节能减排方面效果突出。本课题通过对发明专利进行应用,设计了氧气和水的强力混合工艺,该工艺可为富氧水的生产、水产养殖的快速增氧、污水处理等提供有价值的参考。该工艺设计的参数为O2与纯净水在进入离心加速器的流量比例为1.5：1,生产出溶液中溶氧量达到28mg/L。氮气是大自然中最富有(空气中78%)的无毒、无味气体,通过物理手段可以低能耗获取丰厚的纯氮气。以氮气和CO2作为啤酒发泡剂有可能是未来啤酒的一个发展趋势。本课题对氮气啤酒的生产工艺进行了设计,具体的实施还有待与企业的合作。