制备干冰的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种制备干冰的装置，包括：CO2储存容器；LNG汽化系统，其包括LNG储存容器和汽化器，LNG储存容器和汽化器通过旁路管路连接；以及至少一个干冰生成器，该干冰生成器与CO2储存容器接通，每个干冰生成器通过单向阀串联接入LNG储存容器和汽化器之间，LNG汽化系统直接为干冰生成器提供冷能。该制备干冰的装置，通过LNG转化为CNG过程中的冷能回收利用及液体CO2自身的特性，无需采用其他辅助设备，操作简便，投入成本低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及干冰制备领域，特别涉及一种制备干冰的装置。
技术介绍
为了落实大气防治污染计划，响应国家美丽乡村建设，国家及地方政府纷纷出台相关规定，全面治理燃煤小锅炉，加快推进“煤改气”进程，各地纷纷出台补贴政策，鼓励燃煤锅炉改造。随着煤改气的进一步发展，采用液化天然气(LiquefiedNaturalGas，简称LNG)单点直供的项目越来越多。LNG从-162℃汽化升溫到0℃释放的冷能约为860KJ/kg。这部分能量如不能充分利用，是能源的浪费。另一方面，干冰蓄冷是水冰的1.5倍以上，吸收热量后不经液化，直接升华成二氧化碳气体，且无任何残留、无毒性、无异味，有灭菌作用。干冰除可用作人工降雨、保鲜等，“干冰清洗”技术已经广泛应用于食品、卫生、工业、餐饮等行业中。传统的干冰生产方法是采用干冰机将液体二氧化碳制成干冰，主要是利用部分二氧化碳液体气化分离过程中带走热量，剩余部分液体释放热量凝固形成雪花状干冰。低压法干冰生产过程中需放散掉大量的二氧化碳气体，其生产效率较低，损耗率较大。虽然气体可回收使用，又会增加气体液化的能耗。公开号为CN101913604A的专利文献公开了利用液化天然气冷能的干冰生产装置及其方法，该技术利用丙烷和液化天然两种制冷剂，并采用多个循环将气态CO2制成干冰，需要消耗丙烷及电能，同时会有部分CO2气体损失。本技术不采用第三种媒介物，且无需消耗额外能源。公开号为CN104236252A的专利文献公开了利用冷能制备液体二氧化碳及干冰的方法及装置，该技术的目标产物是液体CO2和干冰。采用多级循环，工艺较复杂。采用压缩机、泵等辅助设备较多，设备先期投入成本和后期运行能耗均较高。由于LNG汽化为CNG(CompressedNaturalGas，压缩天然气)的过程，一般采用空温汽化器吸收周围环境的热量进行汽化或者采用加热器进行汽化，造成冷能的白白浪费。另一方面传统干冰机，通过较高压力的液体节流汽化制取干冰，即须将气体二氧化碳分离后，才能得到干冰，其中损失的二氧化碳气体的量约为获得的干冰量的二倍。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种制备干冰的装置，通过LNG转化为CNG过程中的冷能回收利用及液体CO2自身的特性，无需采用其他辅助设备，操作简便，投入成本低。为实现上述目的，本技术提供了一种制备干冰的装置，包括：CO2储存容器；LNG汽化系统，其包括LNG储存容器和汽化器，LNG储存容器和汽化器通过旁路管路连接；以及至少一个干冰生成器，该干冰生成器与CO2储存容器接通，每个干冰生成器通过单向阀串联接入LNG储存容器和汽化器之间，LNG汽化系统直接为干冰生成器提供冷能。优选地，干冰生成器包括并列设置的3至5个。优选地，干冰生成器包括：外壳体；以及内筒体，其用于盛装CO2液体或气体和干冰，内筒体套设在外壳体内与外壳体形成夹套，夹套用于充入冷态的LNG进而给内筒体内的CO2降温。优选地，外壳体的一侧的底端设有和夹套连通的LNG进液管路，LNG进液管路控制LNG进入夹套内，外壳体的另一侧的上端设有和夹套连通的LNG出液管路，LNG出液管路控制LNG排出干冰生成器。优选地，内筒体的上端设有上端盖，内筒体的下端设有可拆卸的下端盖，该下端盖用来排出制取完成的干冰。优选地，从上端盖上接入用于控制进入内筒体的CO2液体或气体的CO2入口管路。优选地，外壳体的一侧的上端设有气体通入管路，该气体通入管路用于通入常温的天然气或惰性气体。优选地，上端盖上还接有CO2气体排出管路和压力测量管路。优选地，外壳体包敷有保温层。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：通过并联的方式并入LNG汽化系统中，主要用于LNG单点直供的用气项目的冷能回收，利用干冰生成器将二氧化碳液体或气体制成干冰，在制取干冰过程中二氧化碳无损耗，从而获得低成本干冰。工艺流程简单，工序少，所需设备少，无需消耗其他能源，更节能环保。附图说明图1是根据本技术的制备干冰的装置的连接示意图；图2是根据本技术的制备干冰的装置中干冰生成器的结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。如图1至图2所示，根据本技术具体实施方式的一种制备干冰的装置，包括CO2储存容器20、LNG汽化系统以及至少一个干冰生成器5，其中LNG汽化系统包括LNG储存容器1和汽化器10，LNG储存容器1和汽化器10通过旁路管路连接(LNG旁通阀14所在旁路管路)，干冰生成器5与CO2储存容器20接通，每个干冰生成器5通过单向阀4串联接入LNG储存容器1和汽化器10之间，LNG汽化系统直接为干冰生成器5提供冷能。本实施例中以三个干冰生成器为例进行说明，分别是干冰生成器5、干冰生成器3和干冰生成器18，当然，本实施例中，干冰生成器是利用LNG冷能将液体或气体二氧化碳制成干冰的容器，其数量可由一个到多个，数量无特定限制。对应地，本方案中设置了单向阀4、单向阀2和单向阀19，CO2分别通过单向阀4、单向阀2和单向阀19自动进入干冰生成器5、干冰生成器3和干冰生成器18，该三个单向阀分别控制LNG进入不同干冰生成器，可控制多个干冰生成器同时工作，也可控制干冰生成器依次工作，形成连续生产。而且干冰生成器5、干冰生成器3和干冰生成器18分别和CO2储存容器20接通，还有，本装置还可以设置三个干冰生成器出口控制阀(7，11，13)分别控制干冰生成器的LNG出口。另外，本方案中设置了两个汽化器和两个汽化器入口控制阀，分别为汽化器10和汽化器15，汽化器入口控制阀9和汽化器入口控制阀16，汽化器入口控制阀9和汽化器入口控制阀16分别控制两个汽化器的开启或关闭。汽化器是将LNG汽化成CNG气体并升温的设备，可以为空温式、水浴式及燃气式等，可采用2个并联交替使用，也可用1个连续使用。上述方案中，LNG储存容器1用于储存液化天然气，CO2储存容器可为二氧化碳液态或气态气瓶，也可为液态或气态储罐，二氧化碳通过控制阀门及单向阀进入生成器。LNG旁通阀14在不制取干冰时，LNG可通过此阀直接进入汽化器。最后，经过汽化的CNG通过CNG出口管路17经调压计量后进入终端用气设备。上述方案中，通过并联的方式并入LNG汽化系统中，主要用于LNG单点直供的用气项目的冷能回收，也可用于各种类型的气化站项目的冷能回收。利用干冰生成器将二氧化碳液体或气体制成干冰。具体为将一个或多个干冰生成器并入到LNG汽化系统，其上游与LNG储存容器相连，下游与汽化器及调压计量系统相连。LNG通过干冰生成器与储存容器间的阀门控制进入哪个干冰生成器，多个干冰生成器可同时工作，也可通过时间控制依次工作。当干冰生成器不工作时，LNG通过旁路进入汽化器，不影响正常汽化系统工作。需要强调的是，本方案的装置是直接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备干冰的装置，其特征在于，包括：CO2储存容器；LNG汽化系统，其包括LNG储存容器和汽化器，所述LNG储存容器和所述汽化器通过旁路管路连接；以及至少一个干冰生成器，该干冰生成器与所述CO2储存容器接通，每个所述干冰生成器通过单向阀串联接入所述LNG储存容器和所述汽化器之间，所述LNG汽化系统直接为所述干冰生成器提供冷能。

【技术特征摘要】
1.一种制备干冰的装置，其特征在于，包括：CO2储存容器；LNG汽化系统，其包括LNG储存容器和汽化器，所述LNG储存容器和所述汽化器通过旁路管路连接；以及至少一个干冰生成器，该干冰生成器与所述CO2储存容器接通，每个所述干冰生成器通过单向阀串联接入所述LNG储存容器和所述汽化器之间，所述LNG汽化系统直接为所述干冰生成器提供冷能。2.根据权利要求1所述的制备干冰的装置，其特征在于，所述干冰生成器包括并列设置的3至5个。3.根据权利要求1所述的制备干冰的装置，其特征在于，所述干冰生成器包括：外壳体；以及内筒体，其用于盛装CO2液体或气体和干冰，所述内筒体套设在所述外壳体内与所述外壳体形成夹套，所述夹套用于充入冷态的LNG进而给所述内筒体内的CO2降温。4.根据权利要求3所述的制备干冰的装置，其特征在于，所述外壳体的一侧的底端设有和所述夹套连通的LN...

【专利技术属性】
技术研发人员：屠光宗，
申请(专利权)人：廊坊市尚奇燃气技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河北;13