專利名稱:一種食品級液體二氧化碳產品的生產方法
技術領域:
本發明一般地涉及二氧化碳的生產方法,具體涉及一種食品級液體二氧化碳產品的生產方法。
背景技術:
圖2示出一種食品級液體二氧化碳產品的生產方法的流程圖,包括下述步驟(1)壓縮工序30將來自界區外的含有機械水、甲烷、乙烯、苯等雜質的二氧化碳含量約為99. 2%的二氧化碳原料氣體經水洗后,與經受孔板流量計1控制的調節閥2調解進入的化學反應稍微過量的氧氣混合,一起進入預冷器10預冷,經過第一水分離器20除去機械水后進入壓縮工序30,經一級壓縮機31升壓至0. 1 0. 35Mpa、二級壓縮機32升壓至0. 8 1. 2MPa和三級壓縮機33升壓至2. 3 2. 8MPa,從三級壓縮機33出來的含有甲烷、乙烯、苯等雜質的二氧化碳氣體和氧氣的溫度為110 120°C,然后送到脫烴工序50。(2)脫烴工序5O來自壓縮工序30的含有甲烷、乙烯、苯等雜質的二氧化碳氣體和氧氣首先進入脫烴預熱器51預熱到215 225°C,然后經過脫烴加熱器52加熱到480 520°C,最后進入脫烴反應器53。在脫烴反應器53內含有甲烷、乙烯、苯等雜質的二氧化碳氣體中的甲烷、 乙烯與氧氣在高溫高壓和活性組分為鉬和鈀、載體為氧化鋁的催化劑的作用下發生化學反應,生成二氧化碳和水。當脫烴預熱器51為列管式換熱器時,從脫烴反應器53出來的高溫氣體返回脫烴預熱器51的殼程,與管程的來自壓縮工序30的含有甲烷、乙烯、苯等雜質的二氧化碳氣體換熱后,先經熱交換器130與下述的匯合氣流進行換熱,再經過水冷卻器60 降溫和第二水分離器70分離機械水,進入凈化工序80。通過脫烴工序50,來自壓縮工序30 的含有甲烷、乙烯、苯等雜質的二氧化碳氣體中的絕大部分甲烷、乙烯轉化成了二氧化碳和水,因此,進入凈化工序80的二氧化碳氣體中含有沒有進行化學反應的微量甲烷和乙烯以及微量氧氣和新生成的但第二水分離器70不能分離的水蒸汽。脫烴加熱器52可為電加熱器。脫烴反應器53可具有一般催化反應器的結構。(3)凈化工序80采用變溫吸附工藝,多臺凈化器切換工作,當某一臺或數臺凈化器81處于吸附狀態時,另一臺或數臺凈化器82處于再生狀態,其余的一臺或數臺凈化器83則處于備用狀態,常溫吸附雜質、高溫脫附雜質,由裝填在凈化器內的氧化鋁和硅膠吸附劑對來自第二水分離器70的含有微量甲烷、乙烯、氧氣、苯和水蒸氣等雜質的二氧化碳氣體中的微量水蒸氣(PPM級)和微量苯(PPB級)雜質選擇性吸附,對來自第二水分離器70的含有微量甲烷、 乙烯、氧氣、苯和水蒸氣等雜質的二氧化碳氣體進行凈化。①吸附來自第二水分離器70的含有微量甲烷、乙烯、氧氣、苯和水蒸氣等雜質的二氧化碳氣體從通常稱為吸附塔的凈化器81底部進入吸附塔,從吸附塔的頂部排出。在吸附塔中,吸附劑對微量水蒸氣和微量苯等進行有效吸附,使吸附塔出口端的氣體中的水和苯等指標達到相應設計指標或規定標準,然后送到液化工序90和蒸餾提純工序100,吸附劑吸附至一定時間后,預計吸附劑接近飽和時停止吸附。②逆向放壓吸附步驟結束后,將吸附塔內的含有微量甲烷、乙烯、氧氣等雜質的二氧化碳氣體逆著吸附方向限流卸壓排出凈化器81外,結束后吸附塔內的壓力接近常壓。③加熱脫附雜質從蒸餾提純工序100的蒸餾提純塔101頂部排出的含有少量未冷凝二氧化碳氣體和大量甲烷、乙烯、氧氣的氣體混合物,經調節閥1013節流膨脹后溫度降低,進入蒸餾提純塔101上部的換熱器1012殼程,與在換熱器1012管程內上升的閃蒸氣換熱,閃蒸氣中的部分未冷凝二氧化碳氣體被冷凝落入蒸餾提純塔101塔釜內,其余的則成為上述的氣體混合物從蒸餾提純塔101頂部排出,該氣體混合物經調節閥1013節流膨脹后溫度降低,進入蒸餾提純塔101上部的換熱器1012殼程,從換熱器1012殼程出來的氣體混合物經調節閥1014節流膨脹后再次降壓至0. 05MPa,與從球罐112排出的閃蒸氣匯合在一起后形成的匯合氣流的一部分進入熱交換器130,與來自脫烴工序50的脫烴預熱器51的含有微量甲烷、乙烯、氧氣、苯和水蒸氣等雜質的二氧化碳氣體換熱后進入電加熱器140被加熱升溫至 180 235°C,進入正處于加熱脫附雜質步驟的凈化器81即吸附塔內,逆著吸附的方向沖洗吸附劑,使吸附劑吸附的雜質被加熱解吸,吸附劑得到充分再生,然后作為廢氣排放。④冷卻吸附劑加熱脫附雜質步驟結束后,凈化器81中的吸附劑吸附的水和苯等雜質幾乎得到完全解吸,此時將匯合氣流的另一部分直接送至凈化器81,將凈化器81內的吸附劑冷卻降溫至彡25 °C。⑤凈化器充壓利用來自已從再生狀態切換為吸附狀態的通常稱為吸附塔的凈化器82的一部分經過凈化處理后的含有微量甲烷、乙烯和氧氣等雜質的二氧化碳氣體對凈化器81充壓至吸附壓力2. 3 2. 8MPa,準備進入下一次吸附。(4)液化工序90來自凈化工序80和蒸餾提純工序100的經過凈化處理后的含有微量甲烷、乙烯和氧氣等雜質的二氧化碳氣體的一部分經孔板流量計1015進入蒸餾提純工序100的蒸餾提純塔101的通常稱為塔釜盤管的再沸器1011的入口,充分提供產品液體二氧化碳蒸餾提純所需的熱源,從通常稱為塔釜盤管的再沸器1011的出口排出,與來自凈化工序80的經過凈化處理后的含有微量甲烷、乙烯和氧氣等雜質的二氧化碳氣體的另一部分,在該另一部分從受孔板流量計1015控制的調節閥1016流出后,該兩部分匯合在一起,進入液化工序90 的第一蒸發冷凝器91進行液化。液化工序90的第一蒸發冷凝器91的冷源為液氨,在第一蒸發冷凝器91中,含有微量甲烷、乙烯和氧氣等雜質的二氧化碳氣體充分與液氨進行熱量交換,第一蒸發冷凝器91中的液氨液位通過調節閥進行精確控制,使大部分的二氧化碳氣體被充分液化,成為-23 _24°C液體二氧化碳,然后送入蒸餾提純工序100。(5)蒸餾提純工序100來自液化工序90的第一蒸發冷凝器91的含有未冷凝二氧化碳氣體和微量甲烷、乙烯和氧氣等雜質的液化后的二氧化碳通過噴頭1021霧狀噴淋進入蒸餾提純工序100的蒸餾提純塔101的塔釜進行蒸餾提純,甲烷、乙烯和氧氣等雜質和未冷凝二氧化碳氣體從液化后的二氧化碳中蒸餾出來,稱為閃蒸氣,在塔釜下部得到溫度為-21 _23°C的產品液體二氧化碳。閃蒸氣從塔釜上升,與從噴頭1021噴出的霧狀液體二氧化碳接觸,閃蒸氣中的部分未冷凝二氧化碳氣體被冷凝,落入塔釜內;閃蒸氣繼續上升,進入蒸餾蒸餾提純塔 101上部的換熱器1012管程,與經調節閥1013節流膨脹溫度降低后進入換熱器1012殼程的氣體混合物換熱,閃蒸氣中的部分未冷凝二氧化碳氣體被冷凝,落入塔釜內。閃蒸氣離開換熱器1012管程,成為含有少量未冷凝二氧化碳氣體和大量甲烷、乙烯的氣體混合物,從蒸餾提純工序100的蒸餾提純塔101頂部排出。來自凈化工序80的經過凈化處理后的溫度為28 32°C含有微量甲烷、乙烯和氧氣等雜質的二氧化碳氣體的一部分經孔板流量計 1015進入蒸餾提純工序100的蒸餾提純塔101的通常稱為塔釜盤管的再沸器1011的入口, 充分提供產品液體二氧化碳蒸餾提純所需的熱源,從通常稱為塔釜盤管的再沸器1011的出口排出,排出溫度為_9 -irC,與來自凈化工序80的經過凈化處理后的溫度為28 32°C含有微量甲烷、乙烯和氧氣等雜質的二氧化碳氣體的另一部分,在該另一部分從受孔板流量計1015控制的調節閥1016流出后,該兩部分匯合在一起,進入液化工序90的第一蒸發冷凝器91進行液化。(6)過冷工序110來自蒸餾提純工序100的蒸餾提純塔101塔釜內的經蒸餾提純的產品液體二氧化碳送至過冷工序110的第二蒸發冷凝器111,過冷工序110的第二蒸發冷凝器111的冷源為液氨,在第二蒸發冷凝器111中,產品液體二氧化碳的溫度進一步降低,被進一步降低溫度的產品液體二氧化碳經程控閥送到產品液體二氧化碳貯罐112存儲。圖2所示的食品級液體二氧化碳產品的生產方法具有下列缺點在圖2所示的食品級液體二氧化碳產品的生產方法中,脫烴工序50和凈化工序 80都在壓縮工序30的三級壓縮之后進行,三級壓縮機33的出口壓力高達2. 3 2. 8MPa, 這就使得脫烴工序50和凈化工序80中的設備、儀表、管道、催化劑和吸附劑等都在較高的壓力下工作,對這些設備、儀表、管道、催化劑和吸附劑等提出的耐壓級別高,增大了成本投入,降低了使用壽命,增加了安全隱患。
發明內容
本發明要提供一種改進的食品級液體二氧化碳產品的生產方法。本發明的食品級液體二氧化碳產品的生產方法,包括下列步驟(1)第一壓縮工序將含有雜質的二氧化碳原料氣體和化學反應稍微過量的氧氣經過水分離器除去機械水后進入第一壓縮工序,經一級壓縮機升壓至0. 1 0. 35Mpa和二級壓縮機升壓至 0. 8 1. 2MPa,然后送到脫烴工序;(2)脫烴工序來自第一壓縮工序的含有雜質的二氧化碳氣體和化學反應稍微過量的氧氣進入脫烴工序,脫除含有雜質的二氧化碳氣體中的甲烷和乙烯,然后送到凈化工序;(3)凈化工序
采用變溫吸附工藝,多臺凈化器切換工作,當某一臺或數臺凈化器處于吸附狀態時,其余的凈化器則處于再生狀態,常溫吸附雜質、高溫脫附雜質,由裝填在凈化工序的凈化器內的吸附劑對來自脫烴工序的含有雜質的二氧化碳氣體中的PPM級的微量水蒸氣和 PPB級的微量苯進行選擇性吸附,對來自脫烴工序的含有雜質的二氧化碳氣體進行凈化,然后送到第二壓縮工序;(4)第二壓縮工序來自凈化工序的含有雜質的二氧化碳氣體進入第二壓縮工序,經第二壓縮工序的壓縮機升壓至2. 3 2. 8MPa,然后送到液化工序和蒸餾提純工序;(5)液化工序來自第二壓縮工序和蒸餾提純工序的含有雜質的二氧化碳氣體進入液化工序的蒸發冷凝器進行液化,大部分含有雜質的二氧化碳氣體被液化,然后與未冷凝二氧化碳氣體和微量的甲烷、乙烯和氧氣一起送到蒸餾提純工序;(6)蒸餾提純工序來自液化工序的含有未冷凝二氧化碳氣體和微量甲烷、乙烯和氧氣的液化后的二氧化碳進入蒸餾提純工序的蒸餾提純塔塔釜進行蒸餾提純,甲烷、乙烯和氧氣等雜質和未冷凝二氧化碳氣體從液化后的二氧化碳中蒸餾出來,稱為閃蒸氣,在塔釜下部得到產品液體二氧化碳。本發明的食品級液體二氧化碳產品的生產方法,將圖2所示的食品級液體二氧化碳產品的生產方法中的壓縮工序改變為第一壓縮工序和第二壓縮工序,第一壓縮工序類似于圖2所示的食品級液體二氧化碳產品的生產方法中的壓縮工序,位于脫烴工序和凈化工序前,但最高輸出壓力只達到0. 8 1. 2MPa,明顯低于圖2所示的食品級液體二氧化碳產品的生產方法中的壓縮工序的最高輸出壓力2. 3 2. 8MPa,第二壓縮工序位于脫烴工序和凈化工序后,輸出壓力達到2. 3 2. 8MPa,這就使得脫烴工序和凈化工序操作在0. 8 1. 2MPa的壓力下,而不象圖2所示的食品級液體二氧化碳產品的生產方法中的壓縮工序那樣操作在2. 3 2. SMPa的壓力下,從而對脫烴工序和凈化工序的設備、儀表、管道、催化劑和吸附劑等提出的耐壓級別低,減少了成本投入,延長了使用壽命,降低了安全隱患。優選地,來自第一壓縮工序的含有雜質的二氧化碳氣體和化學反應稍微過量的氧氣首先進入脫烴工序的脫烴預熱器,然后經過脫烴加熱器,最后進入脫烴反應器。優選地,脫烴預熱器為列管式換熱器,來自第一壓縮工序的含有雜質的二氧化碳氣體和化學反應稍微過量的氧氣首先進入脫烴工序的脫烴預熱器的管程,從脫烴反應器出來的高溫氣體返回脫烴預熱器的殼程。
圖1是本發明的食品級液體二氧化碳產品的生產方法的流程圖;圖2是背景技術的一種食品級液體二氧化碳產品的生產方法的流程圖。
具體實施例方式下面參照附圖對本發明的食品級液體二氧化碳產品的生產方法的具體實施方式
進行詳細描述,本發明的食品級液體二氧化碳產品的生產方法的特征和優點將變得更加明顯。參見圖1,本發明的食品級液體二氧化碳產品的生產方法,包括下述步驟(1)第一壓縮工序300將來自界區外的含有機械水、甲烷、乙烯、苯等雜質的二氧化碳含量約為99. 2%的二氧化碳原料氣體經水洗后,與經受孔板流量計1控制的調節閥2調解進入的化學反應稍微過量的氧氣混合,一起進入預冷器10預冷,經過第一水分離器20除去機械水后進入第一壓縮工序300,經一級壓縮機31升壓至0. 1 0. 35Mpa和二級壓縮機32升壓至0. 8 1.2MPa,從二級壓縮機32出來的含有甲烷、乙烯、苯等雜質的二氧化碳氣體和氧氣的溫度為125 135°C,然后送到脫烴工序50。(2)脫烴工序5O來自第一壓縮工序300的含有甲烷、乙烯、苯等雜質的二氧化碳氣體和氧氣首先進入脫烴預熱器51預熱到215 225°C,然后經過脫烴加熱器52加熱到480 520°C,最后進入脫烴反應器53。在脫烴反應器53內含有甲烷、乙烯、苯等雜質的二氧化碳氣體中的甲烷、乙烯與氧氣在高溫高壓和活性組分為鉬和鈀、載體為氧化鋁的催化劑的作用下發生化學反應,生成二氧化碳和水。當脫烴預熱器51為列管式換熱器時,從脫烴反應器53出來的高溫氣體返回脫烴預熱器51的殼程,與管程的來自第一壓縮工序300的含有甲烷、乙烯、 苯等雜質的二氧化碳氣體換熱后,先經熱交換器130與下述的匯合氣流進行換熱,再經過水冷卻器60降溫和第二水分離器70分離機械水,進入凈化工序80。通過脫烴工序50,來自第一壓縮工序300的含有甲烷、乙烯、苯等雜質的二氧化碳氣體中的絕大部分甲烷、乙烯轉化成了二氧化碳和水,因此,進入凈化工序80的二氧化碳氣體中含有沒有進行化學反應的微量甲烷和乙烯,以及微量氧氣和新生成的但第二水分離器70不能分離的水蒸汽。脫烴加熱器52可為電加熱器。脫烴反應器53可具有一般催化反應器的結構。(3)凈化工序80采用變溫吸附工藝,多臺凈化器切換工作,當某一臺或數臺凈化器81處于吸附狀態時,另一臺或數臺凈化器82處于再生狀態,其余的一臺或數臺凈化器83則處于備用狀態,常溫吸附雜質、高溫脫附雜質,由裝填在凈化器內的氧化鋁和硅膠吸附劑對來自第二水分離器70的含有微量甲烷、乙烯、氧氣、苯和水蒸氣等雜質的二氧化碳氣體中的微量水蒸氣(PPM級)和微量苯(PPB級)雜質選擇性吸附,對來自第二水分離器70的含有微量甲烷、 乙烯、氧氣、苯和水蒸氣等雜質的二氧化碳氣體進行凈化。①吸附來自第二水分離器70的含有微量甲烷、乙烯、氧氣、苯和水蒸氣等雜質的二氧化碳氣體從通常稱為吸附塔的凈化器81底部進入吸附塔,從吸附塔的頂部排出,在吸附塔中,吸附劑對微量水蒸氣和微量苯等進行有效吸附,使吸附塔出口端的氣體中的水和苯等指標達到相應設計指標或規定標準,然后送到第二壓縮工序150,吸附劑吸附至一定時間后,預計吸附劑接近飽和時停止吸附。②逆向放壓吸附步驟結束后,將吸附塔內的含有微量甲烷、乙烯、氧氣等雜質的二氧化碳氣體逆著吸附方向限流卸壓排出凈化器81外,結束后吸附塔內的壓力接近常壓。③加熱脫附雜質
從蒸餾提純工序100的蒸餾提純塔101頂部排出的含有少量未冷凝二氧化碳氣體和大量甲烷、乙烯、氧氣的氣體混合物,經調節閥1013節流膨脹后溫度降低,進入蒸餾提純塔101上部的換熱器1012殼程,與在換熱器1012管程內上升的閃蒸氣換熱,閃蒸氣中的部分未冷凝二氧化碳氣體被冷凝落入蒸餾提純塔101塔釜內,其余的則成為上述的氣體混合物從蒸餾提純塔101頂部排出,該氣體混合物經調節閥1013節流膨脹后溫度降低,進入蒸餾提純塔101上部的換熱器1012殼程,從換熱器1012殼程出來的氣體混合物經調節閥1014節流膨脹后再次降壓至0. 05MPa,與從球罐112排出的閃蒸氣匯合在一起后形成的匯合氣流的一部分進入熱交換器130,與來自脫烴工序50的脫烴預熱器51的含有微量甲烷、乙烯、氧氣、苯和水蒸氣等雜質的二氧化碳氣體換熱后進入電加熱器140被加熱升溫至 180 235°C,進入正處于加熱脫附雜質步驟的凈化器81即吸附塔內,逆著吸附的方向沖洗吸附劑,使吸附劑吸附的雜質被加熱解吸,吸附劑得到充分再生,然后作為廢氣排放。④冷卻吸附劑加熱脫附雜質步驟結束后,凈化器81中的吸附劑吸附的水和苯等雜質幾乎得到完全解吸,此時將匯合氣流的另一部分直接送至凈化器81,將凈化器81內的吸附劑冷卻降溫至彡25 °C。⑤凈化器充壓利用來自已從再生狀態切換為吸附狀態的通常稱為吸附塔的凈化器82的一部分經過凈化處理后的含有微量甲烷、乙烯和氧氣等雜質的二氧化碳氣體對凈化器81充壓至吸附壓力0. 8 1. 2MPa,準備進入下一次吸附。(4)第二壓縮工序ΙδΟ來自凈化工序80的經過凈化處理后的含有微量甲烷、乙烯和氧氣等雜質的二氧化碳氣體進入第二壓縮工序150,經壓縮機151升壓至2. 3-2. 8MPa,經冷卻后溫度為28 32°C,送到液化工序90和蒸餾提純工序100。(5)液化工序90來自第二壓縮工序150和蒸餾提純工序100的溫度為28 32°C含有微量甲烷、 乙烯和氧氣等雜質的二氧化碳氣體的一部分經孔板流量計1015進入蒸餾提純工序100的蒸餾提純塔101的通常稱為塔釜盤管的再沸器1011的入口,充分提供產品液體二氧化碳蒸餾提純所需的熱源,從通常稱為塔釜盤管的再沸器1011的出口排出,與來自第二壓縮工序 150的溫度為28 32°C含有微量甲烷、乙烯和氧氣等雜質的二氧化碳氣體的另一部分,在該另一部分從受孔板流量計1015控制的調節閥1016流出后,該兩部分匯合在一起,進入液化工序90的第一蒸發冷凝器91進行液化。液化工序90的第一蒸發冷凝器91的冷源為液氨,在第一蒸發冷凝器91中,含有微量甲烷、乙烯和氧氣等雜質的二氧化碳氣體充分與液氨進行熱量交換,第一蒸發冷凝器91中的液氨液位通過調節閥進行精確控制,使大部分的二氧化碳氣體被充分液化,成為-23 _24°C液體二氧化碳,然后送入蒸餾提純工序100。(6)蒸餾提純工序100來自液化工序90的第一蒸發冷凝器91的含有未冷凝二氧化碳氣體和微量甲烷、 乙烯和氧氣等雜質的液化后的二氧化碳通過噴頭1021霧狀噴淋進入蒸餾提純工序100的蒸餾提純塔101的塔釜進行蒸餾提純,甲烷、乙烯和氧氣等雜質和未冷凝二氧化碳氣體從液化后的二氧化碳中蒸餾出來,稱為閃蒸氣,在塔釜下部得到溫度為-21 _23°C的產品
8液體二氧化碳。閃蒸氣從塔釜上升,與從噴頭1021噴出的霧狀液體二氧化碳接觸,閃蒸氣中的部分未冷凝二氧化碳氣體被冷凝,落入塔釜內;閃蒸氣繼續上升,進入蒸餾蒸餾提純塔 101上部的換熱器1012管程,與經調節閥1013節流膨脹溫度降低后進入換熱器1012殼程的氣體混合物換熱,閃蒸氣中的部分未冷凝二氧化碳氣體被冷凝,落入塔釜內。閃蒸氣離開換熱器1012管程,成為含有少量未冷凝二氧化碳氣體和大量甲烷、乙烯的氣體混合物, 從蒸餾提純工序100的蒸餾提純塔101頂部排出。來自第二壓縮工序150的溫度為28 32°C含有微量甲烷、乙烯和氧氣等雜質的二氧化碳氣體的一部分經孔板流量計1015進入蒸餾提純工序100的蒸餾提純塔101的通常稱為塔釜盤管的再沸器1011的入口,充分提供產品液體二氧化碳蒸餾提純所需的熱源,從通常稱為塔釜盤管的再沸器1011的出口排出, 排出溫度為_9 -11 °C,與來自第二壓縮工序150的溫度為28 32°C含有微量甲烷、乙烯和氧氣等雜質的二氧化碳氣體的另一部分,在該另一部分從受孔板流量計1015控制的調節閥1016流出后,該兩部分匯合在一起,進入液化工序90的第一蒸發冷凝器91進行液化。(7)過冷工序110來自蒸餾提純工序100的蒸餾提純塔101塔釜內的經蒸餾提純的產品液體二氧化碳送至過冷工序110的第二蒸發冷凝器111,過冷工序110的第二蒸發冷凝器111的冷源為液氨,在第二蒸發冷凝器111中,產品液體二氧化碳的溫度進一步降低,被進一步降低溫度的產品液體二氧化碳經程控閥送到產品液體二氧化碳貯罐112存儲。根據本發明的實施方式已對本發明進行了說明性而非限制性的描述,但應理解, 在不脫離由權利要求所限定的相關保護范圍的情況下,本領域的技術人員可以做出變更和 /或修改。
權利要求
1.一種食品級液體二氧化碳產品的生產方法,包括下列步驟(1)第一壓縮工序將含有雜質的二氧化碳原料氣體和化學反應稍微過量的氧氣經過水分離器除去機械水后進入第一壓縮工序,經一級壓縮機升壓至0. 1 0. 35Mpa和二級壓縮機升壓至0. 8 1.2MPa,然后送到脫烴工序;(2)脫烴工序來自第一壓縮工序的含有雜質的二氧化碳氣體和化學反應稍微過量的氧氣進入脫烴工序,脫除含有雜質的二氧化碳氣體中的甲烷和乙烯,然后送到凈化工序;(3)凈化工序采用變溫吸附工藝,多臺凈化器切換工作,當某一臺或數臺凈化器處于吸附狀態時,其余的凈化器則處于再生狀態,常溫吸附雜質、高溫脫附雜質,由裝填在凈化工序的凈化器內的吸附劑對來自脫烴工序的含有雜質的二氧化碳氣體中的PPM級的微量水蒸氣和PPB級的微量苯進行選擇性吸附,對來自脫烴工序的含有雜質的二氧化碳氣體進行凈化,然后送到第二壓縮工序;(4)第二壓縮工序來自凈化工序的含有雜質的二氧化碳氣體進入第二壓縮工序,經第二壓縮工序的壓縮機升壓至2. 3-2. 8MPa,然后送到液化工序和蒸餾提純工序;(5)液化工序來自第二壓縮工序和蒸餾提純工序的含有雜質的二氧化碳氣體進入液化工序的蒸發冷凝器進行液化,大部分含有雜質的二氧化碳氣體被液化,然后與未冷凝二氧化碳氣體和微量的甲烷、乙烯和氧氣一起送到蒸餾提純工序;(6)蒸餾提純工序來自液化工序的含有未冷凝二氧化碳氣體和微量甲烷、乙烯和氧氣的液化后的二氧化碳進入蒸餾提純工序的蒸餾提純塔塔釜進行蒸餾提純,甲烷、乙烯和氧氣等雜質和未冷凝二氧化碳氣體從液化后的二氧化碳中蒸餾出來,稱為閃蒸氣,在塔釜下部得到產品液體二氧化碳。
2.按照權利要求1所述的食品級液體二氧化碳產品的生產方法,其特征在于來自第一壓縮工序的含有雜質的二氧化碳氣體和化學反應稍微過量的氧氣首先進入脫烴工序的脫烴預熱器,然后經過脫烴加熱器,最后進入脫烴反應器。
3.按照權利要求2所述的食品級液體二氧化碳產品的生產方法,其特征在于脫烴預熱器為列管式換熱器,來自第一壓縮工序的含有雜質的二氧化碳氣體和化學反應稍微過量的氧氣首先進入脫烴工序的脫烴預熱器的管程,從脫烴反應器出來的高溫氣體返回脫烴預熱器的殼程。
全文摘要
本發明涉及二氧化碳的生產方法,具體公開一種食品級液體二氧化碳產品的生產方法,包括下列步驟(1)第一壓縮工序;(2)脫烴工序;(3)凈化工序;(4)第二壓縮工序;(5)液化工序;(6)蒸餾提純工序。本發明的食品級液體二氧化碳產品的生產方法,使得脫烴工序和凈化工序操作在0.8~1.2MPa的壓力下,而不是操作在2.3~2.8MPa的壓力下,從而對脫烴工序和凈化工序的設備、儀表、管道、催化劑和吸附劑等提出的耐壓級別低,減少了成本投入,延長了使用壽命,降低了安全隱患。
文檔編號C01B31/20GK102303864SQ20111023071
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月12日 優先權日2011年8月12日
發明者祝恩福, 鐘建交 申請人:惠州凱美特氣體有限公司