一种具有氨低压桶的二氧化碳生产系统技术方案

本发明专利技术公开了一种具有氨低压桶的二氧化碳生产系统，属于化工设备领域，具体涉及二氧化碳的纯化领域，以解决现有的液体二氧化碳经过氨蒸发器底部时再次加热气化，导致冷量浪费的缺陷，包括氨储罐，气氨去冰机，氨蒸发器，精馏塔，还包括氨低压桶，所述氨储罐与所述氨低压桶连通，所述氨低压桶的上部与所述气氨去冰机的进口连通，氨低压桶底部与所述氨蒸发器连通，所述氨蒸发器与所述氨低压桶的上部连通，所述氨低压桶的上部与所述气氨去冰机的进口连通，所述第一液体二氧化碳出口与所述精馏塔连通，来自氨储罐压力温度不稳定的液氨，在氨低压桶内缓存，氨低压桶将液氨稳定在恒定低压低温状态，二氧化碳液化也处于恒温恒压状态，节约冷能。

【技术实现步骤摘要】
一种具有氨低压桶的二氧化碳生产系统
一种具有氨低压桶的二氧化碳生产系统，本专利技术属于化工设备
，具体涉及二氧化碳的生产纯化

技术介绍
二氧化碳是较为广泛的气体食品添加剂，其内在质量指标好坏，直接关系到人民群众的身体健康。随着我国人民生活水平的提高，碳酸饮料和食品保鲜等领域对食品级二氧化碳需求量不断增加。在食品级液体二氧化碳生产过程中，二氧化碳液化时需要稳定、持续、恒定冷源。由上游化工厂排出的二氧化碳气通过管道接入系统，经过预冷、压缩、脱硫、脱烃、干燥后的二氧化碳气进入氨蒸发器进行液化。蒸发器的液氨来自氨储罐，氨储罐的液氨通过调节阀进入氨蒸发器气化，利用液氨在气化过程中要吸收大量的热量原理，二氧化碳气在蒸发器中与气氨换热，温度降至-20℃左右，将二氧化碳气液化成液体二氧化碳，液化后的二氧化碳进入精馏塔精馏提纯，最终得到产品食品级液体二氧化碳。目前的工艺存在的缺陷有第一，进入氨蒸发器的液氨是来自液氨储罐，液氨储罐正常工作时压力1.2Mpa，温度30℃左右。蒸发器的液氨通过调节阀进入，蒸发器下部为热氨状态，蒸发器上部是温度最低状态，由于二氧化碳气是从蒸发器上部进入，液体二氧化碳是从蒸发器下部流出，导致液体二氧化碳经过蒸发器底部时与刚进入蒸发器的热氨进行换热，使液体二氧化碳温度上升并气化，从而导致制冷冰机能耗增加，电费增加；第二，进入氨蒸发器的液氨来自氨储罐，工作状态下，氨储罐的压力会不断变化，液氨压力变化温度也随之变化，直接导致进入氨蒸发器的液氨压力温度不稳定。由于进入氨蒸发器的液氨压力温度不稳定，导致二氧化碳气的液化效果降低，不稳定的液化效果会导致系统压力时高时低，操作难度加大，甚至导致系统超压，出现安全事故。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种具有氨低压桶的二氧化碳生产系统，以解决上述现有的液体二氧化碳经过氨蒸发器底部时再次加热气化，导致冷量浪费的缺陷。本专利技术采用的技术方案如下：一种具有氨低压桶的二氧化碳生产系统，包括氨储罐，气氨去冰机，氨蒸发器，精馏塔，还包括氨低压桶，所述氨储罐通过第一调节阀与所述氨低压桶连通，所述氨低压桶的上部与所述气氨去冰机的进口连通，氨低压桶底部通过第二调节阀与所述氨蒸发器连通，所述氨蒸发器与所述氨低压桶的上部连通，所述氨低压桶的上部与所述气氨去冰机的进口连通，所述氨蒸发器的上部有气体二氧化碳进口，所述氨蒸发器的下部设置有第一液体二氧化碳出口，所述第一液体二氧化碳出口与所述精馏塔连通。本申请的技术方案中，来自氨储罐1.2Mpa，30℃的液氨通过第一调节阀进入氨低压桶，氨低压桶的上部与气氨去冰机进口连通，气氨去冰机设定吸气压0.03-0.1Mpa，氨低压桶压力升高时，气氨去冰机自动加减负荷，保证氨低压桶维持在0.03-0.1Mpa不变，在此状态下，氨低压桶内的液氨压力0.03-0.1Mpa，对应温度-28至-25℃，并保持不变，氨低压桶内的液氨通过第二调节阀进入氨蒸发器，与经过氨蒸发器的气体二氧化碳换热，吸热气化后的气氨回到氨低压桶上部，经气氨去冰机吸入压缩、冷凝成液氨回到氨储罐，循环使用，按蒸发器底部被液化的二氧化碳从第一液体二氧化碳出口流出，进入精馏塔提纯，精馏塔底部得到产品食品级液体二氧化碳。本申请中，气氨去冰机设定吸气压0.03Mpa，氨低压桶压力升高时，气氨去冰机自动加减负荷，保证氨低压桶维持在0.03Mpa不变，在此状态下，氨低压桶内的液氨压力0.03Mpa，对应温度-28℃，并保持不变；气氨去冰机设定吸气压0.1Mpa，氨低压桶压力升高时，气氨去冰机自动加减负荷，保证氨低压桶维持在0.1Mpa不变，在此状态下，氨低压桶内的液氨压力0.1Mpa，对应温度-25℃，并保持不变；气氨去冰机设定吸气压0.06Mpa，氨低压桶压力升高时，气氨去冰机自动加减负荷，保证氨低压桶维持在0.06Mpa不变，在此状态下，氨低压桶内的液氨压力0.06Mpa，对应温度-26℃，并保持不变。来自氨储罐压力温度不稳定的液氨，在氨低压桶内缓存，氨低压桶将液氨稳定在如低压0.1Mpa，温度-25℃状态，不受氨储罐压力温度变化的影响，由于进入氨蒸发器液氨处于恒温恒压状态，二氧化碳液化也处于恒温恒压状态，解决了上述现有的液体二氧化碳经过氨蒸发器底部时再次加热气化，导致冷量浪费的缺陷。进一步的，所述氨低压桶连接有第一液位计，所述第一液位计上设置有第一液位传感器，所述第一液位传感器与所述第一调节阀电连接。来自储氨罐1.2Mpa，30℃液氨通过第一调节阀进入氨低压桶，自氨储罐的来氨量由氨低压桶第一液位计上的第一液位传感器控制进氨的第一调节阀，保证氨低压桶液位处于要求状态。进一步的，所述气氨去冰机的出口与所述氨储罐连通，所述气氨去冰机的出口内设置有冷凝器。吸热气化后的气氨回到氨低压桶上部，经气氨去冰机吸入压缩、冷凝成液氨回到储液罐，循环使用。进一步的，所述气氨去冰机的出口与所述精馏塔的塔釜上部一侧连通。更进一步的，所述精馏塔的塔釜下部一侧还设置有液氨出口，所述液氨出口与氨储罐连通。精馏塔的塔釜内的液体二氧化碳温度低，经气氨去冰机的出口出来的气氨通过管道进入精馏塔的塔釜内带去热量，使液体二氧化碳中混入的氧气、氮气、氢气等杂质气体升温后上升，从精馏塔顶部排出。进一步的，所述精馏塔的底部设置有第二液体二氧化碳出口。第二液体二氧化碳出口流出的为产品食品级液体二氧化碳。进一步的，所述精馏塔的中部设置有进料口，所述第一液体二氧化碳出口与所述进料口连通。从氨蒸发器流出的液体二氧化碳进入精馏塔的中部的进料口纯化。进一步的，所述精馏塔的塔釜内设置有再沸器。经气氨去冰机的出口(不经过冷凝器冷凝)出来的气氨通过管道进入精馏塔的塔釜内再沸器内，加热后管道内的液氨通过液氨出口引出，并进入储液罐循环使用。进一步的，所述精馏塔的塔釜上设置有第二液位计，所述第二液位计上设置有第二液位传感器。第二液位计与第二液位传感器配合，控制塔釜内液位。本申请，氨储罐、气氨去冰机，氨蒸发器，精馏塔及再沸器与精馏塔之间及其他设备之间均通过本领域常规的管道连接或连通。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术中，来自氨储罐压力温度不稳定的液氨，在氨低压桶内缓存，氨低压桶将液氨稳定在如低压0.1Mpa，温度-25℃状态，不受氨储罐压力温度变化的影响；2、本专利技术中，由于进入氨蒸发器液氨处于恒温恒压状态，二氧化碳液化也处于恒温恒压状态，整个二氧化碳生产系统压力也保持恒压状态，使整个生产系统极其稳定，不用人工随时调整，提高了工作效率和生产安全性；3、进入氨蒸发器的液氨压力始终是低压稳定，温度也始终是低温稳定，氨蒸发器蒸发效果增加，二氧化碳液化速度加快，产量增加；4、氨低压桶液位由第一液位计上的第一液位传感器控制进氨的第一调节阀，保证氨低压桶液位处于要求状态；5、第二液位计与第二液位传感器配合，控制塔釜内液位；6、本专利技术兼顾了液氨分离器的效果，为了避免氨液分离器液位过高，液氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有氨低压桶的二氧化碳生产系统，包括氨储罐，气氨去冰机，氨蒸发器，精馏塔，其特征在于：还包括氨低压桶，所述氨储罐通过第一调节阀与所述氨低压桶连通，所述氨低压桶的上部与所述气氨去冰机的进口连通，氨低压桶底部通过第二调节阀与所述氨蒸发器连通，所述氨蒸发器与所述氨低压桶的上部连通，所述氨低压桶的上部与所述气氨去冰机的进口连通，所述氨蒸发器的上部有气体二氧化碳进口，所述氨蒸发器的下部设置有第一液体二氧化碳出口，所述第一液体二氧化碳出口与所述精馏塔连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有氨低压桶的二氧化碳生产系统，包括氨储罐，气氨去冰机，氨蒸发器，精馏塔，其特征在于：还包括氨低压桶，所述氨储罐通过第一调节阀与所述氨低压桶连通，所述氨低压桶的上部与所述气氨去冰机的进口连通，氨低压桶底部通过第二调节阀与所述氨蒸发器连通，所述氨蒸发器与所述氨低压桶的上部连通，所述氨低压桶的上部与所述气氨去冰机的进口连通，所述氨蒸发器的上部有气体二氧化碳进口，所述氨蒸发器的下部设置有第一液体二氧化碳出口，所述第一液体二氧化碳出口与所述精馏塔连通。


2.根据权利要求1所述的一种具有氨低压桶的二氧化碳生产系统，其特征在于：所述氨低压桶连接有第一液位计，所述第一液位计上设置有第一液位传感器，所述第一液位传感器与所述第一调节阀电连接。


3.根据权利要求1所述的一种具有氨低压桶的二氧化碳生产系统，其特征在于：所述气氨去冰机的出口与所述氨储罐连通，所述气氨去冰机的出口内设置有冷凝器。


4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹爱华，王小波，
申请(专利权)人：陕西裕隆气体有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61