食品级二氧化碳在燃料乙醇生产中的生成工艺及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种食品级二氧化碳在燃料乙醇生产中的生成工艺及系统，通过发酵车间产生的二氧化碳经过一级预冷器进行一级预冷；经冷却后的二氧化碳进入到汽液分离器去除部分有机物；再进入到压缩机换热器组进行压缩处理，将气体中的有机物进一步压缩和分离并进入到吸附塔和二级预冷器，预冷后的气体进入到干燥塔组进行水分的脱除，最后经冷箱提纯组后收集二氧化碳。本发明专利技术通过对食品级二氧化碳生产系统以及负压再生换热组合工艺，提高了食品级二氧化碳的成品质量，提高了食品级二氧化塔的得率，降低了压缩机和电加热器的电能耗及一次水消耗，切实的做到了节能减排，符合新时代国家产业政策和行业发展要求，取得了良好的经济效益和社会效益。效益和社会效益。效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
食品级二氧化碳在燃料乙醇生产中的生成工艺及系统


[0001]本专利技术涉及一种食品级二氧化碳在燃料乙醇生产中的生成工艺及系统。

技术介绍

[0002]食品级二氧化碳是指酒精发酵过程中产生的二氧化碳，经水洗、除杂、加压制成液体二氧化碳。通常用于汽水、汽油和饮料，最大使用量按正常生产需要而定。食品添加剂二氧化碳的浓度范围为98.8％～99.8％。现有的生产工艺一般采用酒精发酵罐排放的原料二氧化碳气经引风机抽出，通过发酵工段淡酒回收塔、水洗塔，除去原料气中夹带的含酒液回收酒精以及大部分水溶性杂质。
[0003]现有的生产系统和生产工艺中活性炭吸附塔和硅胶干燥塔使用电能耗大，再生效果差，不能很好脱出重物质的有机物，造成食品级二氧化碳不能长时间稳定运行，食品级二氧化碳得率低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决上述的技术问题，提供一种食品级二氧化碳在燃料乙醇生产中的生成工艺及系统。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：
[0006]一种食品级二氧化碳在燃料乙醇生产中的生成工艺，包括如下步骤：
[0007]S1、一级预冷步骤，发酵车间产生的二氧化碳经过一级预冷器进行气体二氧化碳的一级预冷；
[0008]S2、有机物的去除步骤，经过冷却后的二氧化碳进入到汽液分离器去除部分有机物；
[0009]S3、压缩分离步骤，经过去除部分有机物的二氧化碳气体进入到压缩机换热器组进行三级的压缩处理，将气体中的有机物进一步压缩和分离；
[0010]S4、异味去除及二级预冷步骤，经过压缩分离后的气体进入到吸附塔组进行异味和有机物质的脱除，再进入到二级预冷器8进行二级预冷；
[0011]S5、干燥脱水步骤，经过S4预冷后的气体进入到干燥塔组进行水分的脱除；
[0012]S6、提纯步骤，经S5处理后达标的气体进入到冷箱，通过冷箱内上部的分离器排去不凝性气体，并经过一级提纯塔底部进一步排除高沸点物质，成品二氧化碳从二级提纯塔底部采出，最终进入二氧化碳储罐。
[0013]优选地，所述生成工艺中还包括经过吸附塔组和干燥塔组的再生工艺，
[0014]提纯塔内上部不凝性气体先经过出料换热器进行热交换，再依次进入压缩机换热器组的三级换热器、二级换热器和一级换热器进行热交换，然后进入电加热器进行加热，加热的气体进入干燥吸附塔组，供塔内的干燥剂或活性炭吸附塔再生，再生后的气体经过真空泵抽吸，并通过大气排放管排放。
[0015]优选地，以上所述食品级二氧化碳在燃料乙醇生产中的生成工艺用系统，包括一
级预冷器、及提纯塔，所述一级预冷器的一端与汽液分离器连接,所述汽液分离器的出料端与压缩机换热器组连接；
[0016]所述提纯塔组的顶部分离器与出料换热器连接，所述出料换热器的冷源出料端与压缩机换热器组连接，所述干燥塔再生出料端与换热器连接，所述换热器的出口连接有真空泵，所述真空泵的出口与大气排放管连接，所述提纯塔包括一级提纯塔及二级提纯塔。
[0017]优选地，所述压缩机换热器组设置有三级，包括一级换热器、二级换热器及三级换热器，所述一级换热器与一级压缩机连接，所述二级换热器与二级压缩机连接，所述三级换热器与三级压缩机连接；所述二级压缩机和三级压缩机分别与一级分离器和二级分离器连接，所述三级换热器的冷源出口与二级换热器连接，所述二级换热器的冷源出口与一级换热器连接。
[0018]优选地，所述换热器与蒸发式冷却器连接。
[0019]优选地，所述出料换热器与干燥塔组连接。
[0020]优选地，所述干燥塔组上并联连接有电加热器、吸附塔组上并联连接电加热器；
[0021]优选地，所述干燥塔组包括有相互并联设置的第一干燥塔和第二干燥塔，所述吸附塔组包括有相互并联设置的第一吸附塔和第二吸附塔。
[0022]优选地，所述吸附塔组的一端还与二级预冷器连接，所述吸附塔组与三级分离器连接,所述二级预冷器的另一端与预冷分离器连接。
[0023]本专利技术的有益效果：通过对食品级二氧化碳生成系统的改进，且进一步结合了负压再生换热组合工艺，提高了食品级二氧化碳的成品质量，提高了食品级二氧化塔的生成率，大大降低了压缩机和电加热器的电能耗，降低了一次水消耗，切实的做到了节能减排，符合新时代国家产业政策和行业发展要求，取得了良好的经济效益和社会效益。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的连接结构示意图。
具体实施方式
[0025]本专利技术具体揭示了一种食品级二氧化碳在燃料乙醇生产中的生成工艺及系统，结合图1所示，所述生成工艺用系统包括一级预冷器1、及提纯塔，所述一级预冷器1的一端与汽液分离器1a连接,所述汽液分离器1a 的出料端与压缩机换热器组连接；所述冷箱提纯塔组的顶部分离器与出料换热器11连接，所述出料换热器11的冷源出料端与压缩机换热器组连接，所述干燥塔或吸附塔再生出料端与换热器14连接，所述换热器14的出口连接有真空泵22，所述真空泵22的出口与大气排放管连接。所述换热器14还与蒸发式冷却器17连接。本实施例中，所述冷箱提纯塔组包括一级提纯塔23及二级提纯塔24。
[0026]所述压缩机换热器组设置有三级，包括与一级压缩机2出口连接的一级换热器5、与二级压缩机3出口连接的二级换热器6及与三级压缩机4 出口连接的三级换热器7。所述二级压缩机3的一端与一级分离器18连接，所述三级压缩机4的一端与二级分离器19的一端连接，所述三级换热器7 的出口与二级换热器6连接，所述二级换热器6的出口与一级换热器5连接。
[0027]所述出料换热器11与干燥塔组连接。所述干燥塔组上并联连接有电加热器13、吸
附塔组上并联连接有电加热器13。所述干燥塔组包括有相互并联设置的第一干燥塔10a和第二干燥塔10b，所述吸附塔组包括有相互并联设置的第一吸附塔9a和第二吸附塔9b，所述干燥吸附塔组的一端还与二级预冷器8连接，第一吸附塔9a和第二吸附塔9b的一端与三级分离器20的一端连接，所述一级分离器18、二级分离器19和三级分离器 20的一端与蒸发式冷却器17连接。所述二级预冷器8的另一端通过预冷分离器82与干燥塔组连接。
[0028]同时，本专利技术还揭示了利用以上生产系统进行食品级二氧化碳的生产工艺，其具体包括如下步骤：
[0029]S1、一级预冷步骤，发酵车间产生的二氧化碳经过一级预冷器1进行气体二氧化碳的一级预冷，除去大部分水分和酒精等杂质。
[0030]S2、有机物的去除步骤，经过冷却后的二氧化碳进入到汽液分离器1a 去除部分有机物；
[0031]S3、压缩分离步骤，经过去除部分有机物的二氧化碳气体进入到压缩机换热器组件进行三级的压缩处理，将气体中的有机物进一步压缩和分离；即，依次到一级压缩机2、一级换热器5、蒸发式冷却器17、进入二级压缩机3、二级换热器6、蒸发冷却器17，再进入到三级压缩机4、三级换热器7、蒸发冷却器17进入到三级分离器20，进行气体的一级的压缩和气体中有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.食品级二氧化碳在燃料乙醇生产中的生成工艺，其特征在于：包括如下步骤：S1、一级预冷步骤，发酵车间产生的二氧化碳经过一级预冷器（1）进行气体二氧化碳的一级预冷；S2、有机物的去除步骤，经过冷却后的二氧化碳进入到汽液分离器（1a）去除部分有机物；S3、压缩分离步骤，经过去除部分有机物的二氧化碳气体进入到压缩机换热器组进行三级的压缩处理，将气体中的有机物进一步压缩和分离；S4、异味去除及二级预冷步骤，经过压缩分离后的气体进入到吸附塔组进行异味和有机物质的脱除，再进入到二级预冷器（8）进行二级预冷；S5、干燥脱水步骤，经过S4预冷后的气体进入到干燥塔组进行水分的脱除；S6、提纯步骤，经S5处理后达标的气体进入到冷箱提纯组，通过冷箱提纯组内上部的分离器（15）排去不凝性气体，并经过一级提纯塔（23）底部进一步排除高沸点物质，成品二氧化碳从二级提纯塔（24）底部采出，最终进入二氧化碳储罐。2.如权利要求1所述的食品级二氧化碳在燃料乙醇生产中的生成工艺，其特征在于：所述生成中还包括经过吸附塔组和干燥塔组的再生工艺，提纯塔内上部不凝性气体冷源先经过出料换热器（11）进行热交换，再依次进入压缩机换热器组的三级换热器（7）、二级换热器（6）和一级换热器（5）进行热交换，然后进入电加热器（13）进行加热，加热的气体进入干燥吸附塔组，供塔内的干燥剂或活性炭吸附塔再生，再生后的气体经过真空泵抽吸，并通过大气排放管排放。3.如权利要求1
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2中任一食品级二氧化碳在燃料乙醇生产中的生成工艺用生产系统，其特征在于：包括一级预冷器（1）、及提纯塔，所述一级预冷器（1）的一端与汽液分离器（1a）连接,所述汽液分离器（1a）的出料端与压缩机换热器组连接； 所述冷箱提纯塔组的顶部分离器（15）与出料换热器（11）连接，所述出料换热器（11）的再生出料端与压缩机换热器组连接，所述出料换热器（11）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚东烨，顾佳宇，唐波，吴建锋，
申请(专利权)人：江苏联海生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：