儲罐放空氣冷量回收利用的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冷量回收利用的方法，具體涉及一種食品級液體CO2儲罐放空氣冷量回收利用的裝置及方法，屬于低溫放空氣體中能量回收利用領域。
【背景技術】
[0002]目前，生產(chǎn)食品級液體⑶2主要通過催化氧化與精餾組合法，上述工藝的一般流程是壓縮機加壓后的CO2氣體經(jīng)過脫硫、吸附工序后進入凈化工序，在凈化塔中，CO2氣體中所含烴類等有害雜質(zhì)與前工序中加入的O2在380°C以上的溫度下燃燒，生成H2O和⑶2，以除去CO2氣體中的烴類等有害雜質(zhì)，再經(jīng)過水冷器、預冷器、干燥塔等設備脫除其中生成的H2O,最后經(jīng)氨冷器液化和提純塔提純等工序后產(chǎn)出符合國家質(zhì)量標準的食品級液體CO2產(chǎn)品，產(chǎn)品通過管道輸送到食品級液體CO2儲罐。儲罐的操作壓力為2.1MPa，溫度為-25°C，在正常生產(chǎn)中，新鮮的物料不斷輸入，儲罐需要控制一定的壓力，其放空閥必須保持一定的開度，以防止儲罐超壓以及維持前后工序的壓差，保證物料的正常輸入，儲罐中的這部分低溫氣體直接放空，其冷量會直接損失掉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種食品級液體CO2儲罐放空氣冷量回收利用的裝置及方法，實現(xiàn)對食品級CO2儲罐放空氣冷量進行回收，用于降低食品級生產(chǎn)工藝中經(jīng)脫烴塔氧化反應后的高溫CO2氣體的溫度，將CO2氣中氣態(tài)H2O冷卻成液態(tài)排出，減輕后序除水、液化工序的負荷。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的一種食品級液體CO2儲罐放空氣冷量回收利用的裝置，包括凈化塔、水冷器、預冷器、干燥塔、氨冷器、提純塔和液體CO2儲罐，所述提純塔與預冷器間接有提純塔管線，所述提純塔管線上設有控制管線開度的提純放空閥，所述液體CO2儲罐上設有用于放空低溫CO2的儲罐管線，所述儲罐管線上設有控制低溫CO2放空的儲觸放空閥；
所述儲罐管線上設有用于連通儲罐管線與提純塔管線的新增管線，所述新增管線上設有用于控制新增管線開度的放空切斷閥。
[0005]—種采用上述裝置對食品級液體CO2儲罐放空氣冷量回收利用的方法，該方法具體包括以下步驟:
將液體CO2儲罐上的儲罐管線通過新增管線引至預冷器前的提純塔管線上，當食品液體CO2儲罐中壓力高于操作壓力時，打開放空切斷閥，關閉儲罐放空閥，儲罐中的低溫0)2放空氣體與提純塔管線內(nèi)的放空氣體匯合后進入預冷器殼程，與來自水冷器較高溫度物料CO2氣體進行熱交換，通過控制提純塔管線上提純放空閥的開度，將預冷器出口溫度控制在15°C，生產(chǎn)中將預冷器排放倒淋打開，排放被冷卻下來的水，最后從預冷器出來的CO2氣體再進行進一步干燥脫水、液化提純。
[0006]作為改進，所述操作壓力為I.8-2.0MPa0
[0007]與傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝相比，本發(fā)明的有益效果是:
使用本專利前，來自脫烴塔后水冷器的原料CO2氣體與來自提純器的放空冷氣在預冷器內(nèi)進行熱交換，一般情況下，預冷器出口溫度在25°C左右，夏季更高。此時，提純塔上放空閥開度較大(60%以上)。使用本專利提供的方法后，儲罐放空低溫氣體冷量得到了回收利用，可將預冷器出口溫度降至10°C以下(一般控制在10°C以上，因溫度太低設備容易結(jié)冰堵)，此時，提純塔管線上的提純放空閥開度也大大下降，甚至可關閉。故此通過對冷量的回收利用，進一步降低了CO2氣體的溫度，不僅冷卻下來一部分水，而且可減輕后序CO2氣體冷凝液化和脫水的負荷，特別是夏季，能有效減少放空量，提高食品級液體CO2的產(chǎn)量。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；
圖中:1、儲罐管線，11、儲罐放空閥，2、新增管線，21、放空切斷閥，3、提純塔管線，31、提純放空閥。
【具體實施方式】
[0009]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面通過附圖中及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。但是應該理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0010]如圖1所示，一種食品級液體CO2儲罐放空氣冷量回收利用的裝置，包括凈化塔、水冷器、預冷器、干燥塔、氨冷器、提純塔和液體CO2儲罐，所述提純塔與預冷器間接有提純塔管線3，所述提純塔管線3上設有控制管線開度的提純放空閥31，所述液體CO2儲罐上設有用于放空低溫CO2的儲罐管線I，所述儲罐管線I上設有控制低溫CO2放空的儲罐放空閥11;
所述儲罐管線I上設有用于連通儲罐管線I與提純塔管線3的新增管線2，所述新增管線2上設有用于控制新增管線2開度的放空切斷閥21;
該冷量回收利用裝置的使用方法具體包括以下步驟:
將液體CO2儲罐上的儲罐管線I通過新增管線2引至預冷器前的提純塔管線3上，當食品液體CO2儲罐中壓力高于操作壓力時，打開放空切斷閥21，關閉儲罐放空閥11，儲罐中的低溫CO2放空氣體與提純塔管線3內(nèi)的放空氣體匯合后進入預冷器殼程，與來自水冷器較高溫度物料CO2氣體進行熱交換，通過控制提純塔管線3上提純放空閥31的開度，將預冷器出口溫度控制在15°C，生產(chǎn)中將預冷器排放倒淋稍開，排放被冷卻下來的水，最后從預冷器出來的CO2氣體再進行進一步干燥脫水、冷凝液化提純，最后合格物料送入食品儲罐。
[0011]作為實施例的進一步改進，所述操作壓力為1.8-2.0MPa。
[0012]在食品級液體CO2生產(chǎn)過程中，食品液體CO2儲罐壓力控制在I.8-2.0MPa，當壓力高于操作壓力時，稍開放空切斷閥21，關閉儲罐放空閥11，低溫CO2放空氣體與提純塔放空氣匯合后進入預冷器殼程，與來自水冷器較高溫度物料CO2氣體進行熱交換，通過控制提純塔管線3上提純放空閥31的開度，將預冷器出口溫度控制在15°C，正常生產(chǎn)中將預冷器排放倒淋稍開，排放被冷卻下來的水，從預冷器出來的CO2氣體再進入下一道工序，在干燥塔中進一步脫出CO2氣中微量水，再經(jīng)液氨冷凝液化和提純，最后合格物料送入食品儲罐。通過采用本專利提供的方法，儲罐放空低溫氣體冷量得到了回收利用，可將預冷器出口溫度降至200C以下(不低于10°C，太低容易結(jié)冰堵)，此時，提純塔管線上的提純放空閥開度也大大下降，故此通過對冷量的回收利用，進一步降低了CO2氣體的溫度，不僅冷卻下來一部分水，而且可減輕后序CO2氣體冷凝液化和脫水的負荷，特別是夏季，能有效減少放空量，提高食品級液體C02的產(chǎn)量。
[0013]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種食品級液體CO2儲罐放空氣冷量回收利用的裝置，其特征在于，包括凈化塔、水冷器、預冷器、干燥塔、氨冷器、提純塔和液體CO2儲罐，所述提純塔與預冷器間接有提純塔管線(3)，所述提純塔管線(3)上設有控制管線開度的提純放空閥(31)，所述液體CO2儲罐上設有用于放空低溫⑶2的儲罐管線(1)，所述儲罐管線(I)上設有控制低溫⑶2放空的儲罐放空閥(11);所述儲罐管線(I)上設有用于連通儲罐管線(I)與提純塔管線(3)的新增管線(2)，所述新增管線(2)上設有用于控制新增管線(2)開度的放空切斷閥(21)。2.—種采用權利要求1所述裝置對食品級液體CO2儲罐放空氣冷量回收利用的方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟: 將液體CO2儲罐上的儲罐管線(I)通過新增管線(2)引至預冷器前的提純塔管線(3)上，當食品液體CO2儲罐中壓力高于操作壓力時，打開放空切斷閥(21)，關閉儲罐放空閥(11)，儲罐中的低溫CO2放空氣體與提純塔管線(3)內(nèi)的放空氣體匯合后進入預冷器殼程，與來自水冷器較高溫度物料CO2氣體進行熱交換，通過控制提純塔管線(3)上提純放空閥(31)的開度，將預冷器出口溫度控制在15°C，生產(chǎn)中將預冷器排放倒淋打開，排放被冷卻下來的水，最后從預冷器出來的CO2氣體再進行進一步干燥脫水、液化提純。3.根據(jù)權利要求2所述的一種食品級液體CO2儲罐放空氣冷量回收利用的方法，其特征在于，所述操作壓力為1.8-2.0MPa。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種食品級液體CO2儲罐放空氣冷量回收利用的方法，屬于低溫放空氣體中能量回收利用領域，包括以下步驟：將液體CO2儲罐上的儲罐管線通過新增管線引至預冷器前的提純塔管線上，當食品液體CO2儲罐中壓力高于操作壓力時，打開放空切斷閥，關閉儲罐放空閥，儲罐中的低溫CO2放空氣體與提純塔管線內(nèi)的放空氣體匯合后進入預冷器殼程，與來自水冷器較高溫度物料CO2氣體進行熱交換，通過控制提純放空閥的開度，將預冷器出口溫度控制在15℃，生產(chǎn)中將預冷器排放倒淋打開，排放冷卻下來的水，最后從預冷器出的CO2氣體再進行干燥脫水、液化提純。該方法實現(xiàn)對食品級CO2儲罐放空氣冷量進行回收，減輕后序除水、液化工序的負荷。
【IPC分類】C01B31/20
【公開號】CN105600783
【申請?zhí)枴緾N201510987426
【發(fā)明人】李慧穎
【申請人】安徽淮化股份有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月27日