本实用新型专利技术属一种采用双塔精馏生产工业级和食品级二氧化碳的装置；包括原料气管道，原料气管道通过第一精馏塔的进气口与用于一次精馏的第一精馏塔内部相连，第一精馏塔的中部液相出口与工业级二氧化碳储罐相连，第一精馏塔顶部的气相出口与第一冷却分离单元相连，第一冷却分离单元的气相出口与第二冷却分离单元相连，第二冷却分离单元的液相出口通过第二精馏塔的上部液相进口与用于二次精馏的第二精馏塔内部相连，第二精馏塔底部的液相出口与食品级二氧化碳储罐相连；具有结构简单、流程设计合理、操控简便、折本投资成本和运行成本低、占地面积小以及能够实现同时产出工业级和食品级二氧化碳的优点。和食品级二氧化碳的优点。和食品级二氧化碳的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种采用双塔精馏生产工业级和食品级二氧化碳的装置
[0001]本技术属于二氧化碳生产
，具体为一种采用双塔精馏生产工业级和食品级二氧化碳的装置。
技术介绍
[0002]二氧化碳是一种碳氧化合物，化学式为CO2，常温常压下是一种无色无味或无色无嗅而其水溶液略有酸味的气体；用途较为广泛，可以用于电子工业中，在聚乙烯聚合物反应中则用作调节剂，固态二氧化碳光反应用于冷藏奶制品、肉类、冷冻食品和其它转运中易腐败的食品；气体二氧化碳用于碳化软饮料、化学加工、食品保存、化学和食品加工过程中的惰性保护、焊接气体、植物生长刺激剂；以焊接气体为例，起重设备最普通的焊接方式是混合气体保护焊和埋弧自动焊，其中混合气体保护焊常用保护气体为二氧化碳。二氧化碳气体保护焊最大的特点就是它可以阻止空气中的氧气跟焊接点处高温熔化的金属接触，可以保护焊接过程中的金属不会发生氧化，因此它已成为黑色金属材料最重要的焊接方法之一。相比较于一般焊接方式，二氧化碳气体保护焊的优势也是很明显的，具体可以体现在以下方面：1、焊接成本低。其成本只有埋弧焊、焊条电弧焊的40~50%。2、生产效率高。其生产率是焊条电弧焊的1~4倍。3、焊缝抗裂性能高。焊缝低氢且含氮量也较少。4、焊后变形较小。角变形为千分之五，不平度只有千分之三；5、焊接飞溅小。当采用超低碳合金焊丝或药芯焊丝，或在CO2中加入Ar，都可以降低焊接飞溅。6、二氧化碳气原材料极容易被萃取提炼，在很大程度上降低了焊接过程中的制取难度，适用范围会更广，同时它的操作也很简便，明弧焊接，可进行全位置焊接而且可以向下焊接，对工件厚度不限，对操作人员也比较友好。
[0003]目前，化工生产企业主要采用下列方法生产食品级二氧化碳，即：通过精馏法先生产出工业级二氧化碳，再以工业级二氧化碳为原料，并在基础上通过吸附、催化氧化制得食品级二氧化碳；上述方法存在着工艺流程复杂、设备数量多、占地面积大、能耗高、且需消耗氧气以及定期更换吸附剂，运行成本高的缺陷。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种结构简单、流程设计合理、操控简便、折本投资成本和运行成本低、占地面积小以及能够实现同时产出工业级和食品级二氧化碳的采用双塔精馏生产工业级和食品级二氧化碳的装置。
[0005]为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：
[0006]一种采用双塔精馏生产工业级和食品级二氧化碳的装置，该装置包括原料气管道，原料气管道通过第一精馏塔的进气口与用于一次精馏的第一精馏塔内部相连，第一精馏塔的中部液相出口与用于收集工业级二氧化碳的工业级二氧化碳储罐相连，第一精馏塔顶部的气相出口与第一冷却分离单元相连，第一冷却分离单元的气相出口与第二冷却分离单元相连，第二冷却分离单元的液相出口通过第二精馏塔的上部液相进口与用于二次精馏的第二精馏塔内部相连，第二精馏塔底部的液相出口与用于收集食品级二氧化碳的食品级
二氧化碳储罐相连。
[0007]优选的，所述第一精馏塔顶部的气相出口与第一冷却分离单元之间设有三通，三通的第三端与第二精馏塔顶部的气相出口相连。
[0008]优选的，所述第一冷却分离单元包括第一换热器以及第一气液分离器；第一换热器的进口端与三通相连，第一换热器的出口端与第一气液分离器的进口相连。
[0009]优选的，所述第一气液分离器的液相出口与第一精馏塔上部的回流口相连。
[0010]优选的，所述第二冷却分离单元包括第二换热器以及第二气液分离器；第二换热器的进口端与第一气液分离器的气相出口相连，第二换热器的出口端与第二气液分离器进口相连，第二气液分离器的液相出口与第二精馏塔的上部液相进口相连；第二气液分离器的气相出口与尾气处理装置相连。
[0011]优选的，所述第一精馏塔底部的液相出口与尾气处理装置相连。
[0012]优选的，所述第一精馏塔的中部液相出口通过过冷器的第一通道与工业级二氧化碳储罐相连；所述第二精馏塔底部的液相出口通过过冷器的第二通道与食品级二氧化碳储罐相连。
[0013]优选的，所述过冷器为板翅式换热器。
[0014]优选的，还包括冷箱，冷箱内部设有第一精馏塔第二精馏塔、第一换热器、第一气液分离器、第二换热器、第二气液分离器以及过冷器。
[0015]本技术具有结构简单、流程设计合理、操控简便、折本投资成本和运行成本低、占地面积小以及能够实现同时产出工业级和食品级二氧化碳的优点。
附图说明
[0016]图1本技术的结构示意图。
[0017]图2本技术中带冷箱的外部结构示意图。
[0018]上图中：
[0019]1、原料气管道；2、第一精馏塔；3、第二精馏塔；4、工业级二氧化碳储罐；5、食品级二氧化碳储罐；6、第一换热器；7、第一气液分离器；8、第二换热器；9、第二气液分离器；10、尾气处理装置；11、过冷器；12、冷箱。
具体实施方式
[0020]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]参看图1
‑
2：本技术为一种采用双塔精馏生产工业级和食品级二氧化碳的装置，该装置包括原料气管道1，原料气管道1通过第一精馏塔2的进气口与用于一次精馏的第一精馏塔2内部相连，第一精馏塔2的中部液相出口与用于收集工业级二氧化碳的工业级二氧化碳储罐4相连，第一精馏塔2顶部的气相出口与第一冷却分离单元相连，第一冷却分离单元的气相出口与第二冷却分离单元相连，第二冷却分离单元的液相出口通过第二精馏塔
3的上部液相进口与用于二次精馏的第二精馏塔3内部相连，第二精馏塔3底部的液相出口与用于收集食品级二氧化碳的食品级二氧化碳储罐5相连。本技术是以双精馏塔串联的形式以达到同时制取工业级二氧化碳和食品级二氧化碳的目的，其与常规的多塔精馏的区别在于第一精馏塔2的中部设有工业级二氧化碳的取液口，不仅能够达到收集工业级二氧化碳的目的，还能够为冷却分离单元以及第二精馏塔3降低负荷，以及为第一精馏塔2的回流以及食品级二氧化碳的制取创造了条件；本技术采用两级冷却分离单元对气相进行冷却分离，第一冷却分离单元为第一精馏塔2提供回流液，第二冷却分离单元为第二精馏塔3提供原料液以便于制取食品级二氧化碳。
[0022]进一步地，所述第一精馏塔2顶部的气相出口与第一冷却分离单元之间设有三通，三通的第三端与第二精馏塔3顶部的气相出口相连。通过上述设置能够实现对第一精馏塔2和第二精馏塔3的气相实现统一处理，不仅能够实现节约设备投资，还能够对精馏后的气相进行有效的回收再利用，从而达到节约成本、对资源利用最大化以及保证装置稳定运行的目的。
[0023]进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种采用双塔精馏生产工业级和食品级二氧化碳的装置，该装置包括原料气管道（1），其特征在于：原料气管道（1）通过第一精馏塔（2）的进气口与用于一次精馏的第一精馏塔（2）内部相连，第一精馏塔（2）的中部液相出口与用于收集工业级二氧化碳的工业级二氧化碳储罐（4）相连，第一精馏塔（2）顶部的气相出口与第一冷却分离单元相连，第一冷却分离单元的气相出口与第二冷却分离单元相连，第二冷却分离单元的液相出口通过第二精馏塔（3）的上部液相进口与用于二次精馏的第二精馏塔（3）内部相连，第二精馏塔（3）底部的液相出口与用于收集食品级二氧化碳的食品级二氧化碳储罐（5）相连。2.根据权利要求1所述的采用双塔精馏生产工业级和食品级二氧化碳的装置，其特征在于：所述第一精馏塔（2）顶部的气相出口与第一冷却分离单元之间设有三通，三通的第三端与第二精馏塔（3）顶部的气相出口相连。3.根据权利要求1或2所述的采用双塔精馏生产工业级和食品级二氧化碳的装置，其特征在于：所述第一冷却分离单元包括第一换热器（6）以及第一气液分离器（7）；第一换热器（6）的进口端与三通相连，第一换热器（6）的出口端与第一气液分离器（7）的进口相连。4.根据权利要求3所述的采用双塔精馏生产工业级和食品级二氧化碳的装置，其特征在于：所述第一气液分离器（7）的液相出口与第一精馏塔（2）上部的回流口相连。5.根据权利要求3所述的采...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫红伟，张亚清，崔增涛，银延蛟，郑梦杰，朱男男，
申请(专利权)人：河南心连心深冷能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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