專利名稱：碳酸法制糖飽充罐尾氣回收再利用裝置及工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種碳酸法制糖飽充罐尾氣回收再利用裝置及工藝，其屬于工 業尾氣回收再利用領域。
背景技術：
碳酸法糖汁(糖漿)所用二氧化碳的來源分兩類， 一類是窯氣，即由煅燒 石灰石的石灰窯而來。其主要成分有二氧化碳、氮氣、和水蒸氣等，其中二氧
化碳的含量占窯氣體積的30 36%;另一類是液態二氧化碳經汽化器將液態二 氧化碳加溫變成氣態，然后經文丘里管減壓，用空氣稀釋成二氧化碳含量30 36%，壓力0.05 0.06MPa的混合氣體。現今制糖精煉糖廠糖漿飽充二氧化碳吸 收率為22 25%。
二氧化碳吸收率(利用率)是指在飽充過程中被吸收的二氧化碳容積量占 通入窯氣中二氧化碳總容積的百分率。二氧化碳吸收率的高低能夠直接影響到 飽充過程的節能、廢氣污染的程度及石灰窯和加灰飽充的均衡生產采用碳酸法 的精煉糖廠因二氧化碳吸收率低， 一般二氧化碳吸收率在22 25% (實際測定 數據)。
用石灰窯煅燒石灰石提供二氧化碳的，因生產所需要氧化鈣和二氧化碳的 量不平衡，用窯氣量幾乎是氧化鈣量的一倍，造成石灰石和焦炭的浪費。用液 態二氧化碳汽化調濃后使用的將造成液態二氧化碳的浪費。兩種工藝都將增加 成本，飽充罐內糖漿溫度下降，大量含較高濃度二氧化碳的尾氣排入大氣，對 空氣造成的污染相當嚴重，二氧化碳是主要溫室氣體之一。 一個日加工600噸 原糖的精煉糖廠的石灰窯二氧化碳排放量相當一個6噸鍋爐的二氧化碳排放量
發明內容
為了克服現有技術中存在的問題，本發明提出了一種碳酸法制糖飽充罐尾 氣回收再利用裝置及工藝，該裝置及工藝應回收飽充罐要排放的二氧化碳尾氣， 再對回收的二氧化碳尾氣補充二氧化碳，使其再達到進入飽充罐時的濃度和溫 度，解決碳酸法精煉糖廠糖漿飽充二氧化碳吸收率、減少二氧化碳排放和節約 能源等技術問題。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種碳酸法制糖飽充罐尾氣回 收再利用裝置主要包括一個飽充罐、窯氣泵、氣液分離器、混合器和石灰窯， 石灰窯產生的二氧化碳氣體由窯氣泵送入氣液分離器，再經混合器進入飽充罐。 它還包括一個液封裝置和尾氣回收泵，以及一個調壓器、汽化器和液態二氧化 碳儲罐；所述液封裝置設置在飽充罐的排氣管上，所述尾氣回收泵從液封裝置
的下方抽取飽充罐內的二氧化碳尾氣送入氣液分離器；所述液態二氧化碳儲罐
向汽化器供給液態二氧化碳，在汽化器中已汽化的二氧化碳氣體經調壓器進入
混合器。
利用上述裝置的碳酸法制糖飽充罐尾氣回收再利用工藝步驟如下
(1) 所述尾氣回收泵將糖漿飽充產生的體積濃度為21 25%、溫度為83 87'C的二氧化碳尾氣抽回，送入氣液分離器將二氧化碳尾氣帶有的水份分離后 通過自力式排水器排出；
(2) 經所述氣液分離器分離后的二氧化碳尾氣進入混合器與補充二氧化碳 氣體混合；
(3) 混合后的二氧化碳氣體體積濃度為31 35%、壓力為0.06 0.065 MPa、 溫度為70 74'C，送入飽充罐進入下一飽充循環。
所述補充二氧化碳氣體采用石灰窯產生的窯氣混合氣，與所述二氧化碳尾 氣混合后，使混合氣體的二氧化碳氣體體積濃度達到27 29%，把48 52。C的 窯氣混合氣加熱到70 74°C。
所述補充二氧化碳氣體采用儲存在液態二氧化碳儲罐中的液態二氧化碳， 經汽化器汽化、調壓器調壓后，其汽化二氧化碳氣體體積濃度為99.9%，與所述 二氧化碳尾氣混合，使混合氣體的二氧化碳氣體體積濃度達到31 35%，把38 42。C的汽化二氧化碳氣體加熱到70 74°C。所述補充二氧化碳氣體同時采用石灰窯產生的窯氣混合氣和一部分儲存在液態二氧化碳儲罐中的液態二氧化碳，液態二氧化碳經汽化器汽化、調壓器調
壓后，其汽化二氧化碳氣體體積濃度為99.9%，所述窯氣混合氣、所述汽化二氧化碳氣體與所述二氧化碳尾氣混合后，使混合氣體的二氧化碳氣體體積濃度達到31 35%，溫度達到70 74°C。
本發明的有益效果是這種碳酸法制糖飽充罐尾氣回收再利用裝置及工藝采用尾氣回收泵從液封裝置的下方抽取飽充罐內的二氧化碳尾氣，送入氣液分離器后再進入混合器，與補充二氧化碳氣體混合，使混合氣的二氧化碳氣體體積濃度達到31 35%、溫度達到70 74。C后，再進入飽充罐。補充二氧化碳氣體可采用石灰窯產生的窯氣混合氣，也可采用液態二氧化碳汽化的二氧化碳氣體，還可同時采用石灰窯產生的窯氣混合氣和液態二氧化碳汽化的二氧化碳氣體。該尾氣回收再利用裝置及工藝的優點是
(1) 使石灰窯白灰不外排；
(2) 二氧化碳體積吸收率由22 25%提高到65%，即分解碳酸鈣產生的二氧化碳全部吸收；
(3) 飽充罐尾氣排放的二氧化碳體積濃度由22.2%降到13%，減少了溫室氣體的排放量；
(4) 每噸糖加工成本降低10 15元。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
圖1是一種碳酸法制糖飽充罐尾氣回收再利用裝置及工藝的系統示意圖。圖中1、飽充罐，2、液封裝置，3、尾氣回收泵，4、窯氣泵，5、氣液分
離器，6、混合器，7、調壓器，8、汽化器，9、石灰窯，10、液態二氧化碳儲
罐；a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 h、 i、管道，j、排氣管。
具體實施例方式
圖1示出了用碳酸法制糖飽充罐尾氣回收再利用裝置及工藝的系統圖。在飽充罐1的排氣管j上設有液封裝置2，只有當飽充罐1內的壓力超過規定值時， 尾氣才能經過液封裝置2排入大氣。
尾氣回收泵3經管道a從液封裝置2的下方抽取飽充罐1內的二氧化碳尾氣， 并經管道b送入氣液分離器5，除去水份后經管道d進入混合器6。
窯氣泵4經管道h從石灰窯9的生產尾氣排出口處抽取窯氣，并經管道c 送入氣液分離器5，除去水份后也經管道d進入混合器6。
液態二氧化碳儲罐10經管道e向汽化器8供給液態二氧化碳，在汽化器8 中已汽化的二氧化碳氣體經管道f進入調壓器7，再經管道g進入混合器6。
混合器6經管道i與飽充罐1的底部連接。
利用上述裝置的碳酸法制糖飽充罐尾氣回收再利用工藝步驟如下
(1) 尾氣回收泵3將糖漿飽充產生的體積濃度為21 25%、溫度為83 87 。C的二氧化碳尾氣抽回，送入氣液分離器5將二氧化碳尾氣帶有的水份分離后 通過自力式排水器排出。
(2) 經氣液分離器5分離后的二氧化碳尾氣進入混合器6與補充二氧化碳 氣體混合。
第一種補充二氧化碳氣體采用石灰窯9產生的窯氣混合氣，與二氧化碳尾 氣混合后，使混合氣體的二氧化碳氣體體積濃度達到28%左右，把50'C的窯氣 加熱到72t:左右。
第二種補充二氧化碳氣體采用儲存在液態二氧化碳儲罐10中的液態二氧化 碳，其汽化二氧化碳氣體體積濃度為99.9%，與二氧化碳尾氣混合，使棍合氣體 的二氧化碳氣體體積濃度達到33%左右，把4(TC左右的汽化二氧化碳氣體加熱 到72'C左右。 '
第三種補充二氧化碳氣體同時采用石灰窯9產生的窯氣混合氣和一部分儲 存在液態二氧化碳儲罐10中的液態二氧化碳，窯氣混合氣、汽化二氧化碳氣體 與二氧化碳尾氣混合后，使混合氣體的二氧化碳氣體體積濃度達到33%左右， 溫度達到72'C左右。
(3) 混合后的二氧化碳氣體體積濃度為33%左右、壓力為0.06 0.065MPa、 溫度為72'C左右，送入飽充罐1進入下一飽充循環。
權利要求
1、一種碳酸法制糖飽充罐尾氣回收再利用裝置，它主要包括一個飽充罐(1)、窯氣泵(4)、氣液分離器(5)、混合器(6)和石灰窯(9)，石灰窯(9)產生的二氧化碳氣體由窯氣泵(4)送入氣液分離器(5)，再經混合器(6)進入飽充罐(1)；其特征是它還包括一個液封裝置(2)和尾氣回收泵(3)，以及一個調壓器(7)、汽化器(8)和液態二氧化碳儲罐(10)；所述液封裝置(2)設置在飽充罐(1)的排氣管上，所述尾氣回收泵(3)從液封裝置(2)的下方抽取飽充罐(1)內的二氧化碳尾氣送入氣液分離器(5)；所述液態二氧化碳儲罐(10)向汽化器(8)供給液態二氧化碳，在汽化器(8)中已汽化的二氧化碳氣體經調壓器(7)進入混合器(6)。
2、利用上述裝置的碳酸法制糖飽充罐尾氣回收再利用工藝，其特征是所述尾氣回收再利用工藝步驟如下(1) 所述尾氣回收泵(3)將糖槳飽充產生的體積濃度為21 25%、溫度為 83 87t:的二氧化碳尾氣抽回，送入氣液分離器(5)將二氧化碳尾氣帶有的水 份分離后通過自力式排水器排出；(2) 經所述氣液分離器(5)分離后的二氧化碳尾氣進入混合器(6)與補 充二氧化碳氣體混合；(3) 混合后的二氧化碳氣體體積濃度為31 35%、壓力為0.06 0.065 MPa、 溫度為70 74'C，送入飽充罐進入下一飽充循環。
3、 據權利要求2所述的碳酸法制糖飽充罐尾氣回收再利用工藝，其特征是 所述補充二氧化碳氣體采用石灰窯(9)產生的窯氣混合氣，與所述二氧化碳尾 氣混合后，使混合氣體的二氧化碳氣體體積濃度達到27 29%，把48 52'C的 窯氣混合氣加熱到70 74°C。
4、 據權利要求2所述的碳酸法制糖飽充罐尾氣回收再利用工藝，其特征是 所述補充二氧化碳氣體采用儲存在液態二氧化碳儲罐(10)中的液態二氧化碳， 經汽化器(6)汽化、調壓器(7)調壓后，其汽化二氧化碳氣體體積濃度為99.9%， 與所述二氧化碳尾氣混合，使混合氣體的二氧化碳氣體體積濃度達到31 35%，把38 42"C的汽化二氧化碳氣體加熱到70 74°C。
5、據權利要求2所述的碳酸法制糖飽充罐尾氣回收再利用工藝，其特征是: 所述補充二氧化碳氣體同時采用石灰窯(9)產生的窯氣混合氣和一部分儲存在 液態二氧化碳儲罐(10)中的液態二氧化碳，液態二氧化碳經汽化器(6)汽化、 調壓器(7)調壓后，其汽化二氧化碳氣體體積濃度為99.9%，所述窯氣混合氣、 所述汽化二氧化碳氣體與所述二氧化碳尾氣混合后，使混合氣體的二氧化碳氣 體體積濃度達到31 35%，溫度達到70 74°C。
全文摘要
一種碳酸法制糖飽充罐尾氣回收再利用裝置及工藝，屬于工業尾氣回收再利用領域。該裝置及工藝采用尾氣回收泵從液封裝置下方抽取飽充罐內的二氧化碳尾氣，送入氣液分離器后進入混合器，與補充二氧化碳氣體混合，使混合氣的二氧化碳體積濃度達到31～35％、溫度達到70～74℃后，進入飽充罐。補充二氧化碳氣體可采用石灰窯產生的窯氣混合氣，也可采用液態二氧化碳汽化的二氧化碳氣體，還可同時采用石灰窯產生的窯氣混合氣和液態二氧化碳汽化的二氧化碳氣體。該裝置及工藝的優點石灰窯白灰不外排；二氧化碳體積吸收率由22～25％提高到65％，即分解碳酸鈣產生的二氧化碳全部吸收；飽充罐尾氣排放的二氧化碳體積濃度由22.2％降到13％，減少了溫室氣體的排放；每噸糖加工成本降低10～15元。
文檔編號C13B20/06GK101457261SQ20081024698
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月26日 優先權日2008年12月26日
發明者楊德喜 申請人:營口北方糖業有限公司