液体CO2技术方案

四川美丰梅赛尔气体产品有限公司二氧化碳回收建设项目食品级液体二氧化碳技术方案四川晨光工程设计院2013 年 3 月1 概述根据贵公司的询标文件要求，结合我设计院近年来的工程设计经验，特制定该技术方案。本技术方案在传统工艺流程基础上进行重大优化设计，采用我院独特的具有成熟业绩的液化工艺流程和技术，整个装置投资成本大幅降低，同时运行维护方便。技术方案编制依据：业主提供的《工程设计与服务询标书》、原料气指标、产品标准和相关的设计资料。2 方案的编制依据装置规模：10 万吨/年食品级液体二氧化碳年操作时间：7200 小时产品品种：食品级液体二氧化碳产品指标:执行《食品添加剂液体二氧化碳》GB10621-2006、ISBT。3 技术方案3.1 工艺流程说明根据业主相关资料可知，本项目二氧化碳的气源有两种，即合成氨装置尾气与硝铵装置尾气。两种气源的二氧化碳含量都达到了 99.5%以上，其他杂质含量很低，适合生产食品级二氧化碳。气源进入界区后由 3 台二氧化碳压缩机（2 开 1 备）压缩，压缩到较高压力后进入硅胶干燥器干燥，除去水分。干燥后的气源再进入吸附塔，除去其余非二氧化碳成分。此时的气体就已净化达标，温度约在 100 弋C左右。然后进入循环水冷却器降温，降温至40 弋左右。降温后的气体经节流膨胀至分离器储槽，此时二氧化碳完成部分液化，常温液体二氧化碳根据需要一部分从分离器储槽底部经过滤器过滤后送至汇流排充瓶，另一部分通过再次节流膨胀进入低温储槽，生成低温液体二氧化碳，再由低温液体二氧化碳转运泵送至液体二氧化碳球罐，然后再由充装泵送去充装槽车。充瓶食品级液体二氧化碳流程框图3.2 工艺特点本工艺方案与传统工艺技术相比，有明显的特点与优势。众所周知，要使气体液化，就要从两个方面着手，一方面加大其压力，另一方面降低其温度。传统二氧化碳液化流程均采用较低的压力和较低的温度，必须设置氨冷系统。而本方案则完全不需要氨冷系统，根据二氧化碳工艺介质特性，通过节流膨胀就能得到常温的液体二氧化碳和低温的液体二氧化碳。整个装置工艺流程简洁，操作维护方便，综合经济效益最佳。3.3 重点设备选型本方案主要设备二氧化碳压缩机、低温球罐。根据业主提供的资料，本项目的气源来自两部分，合成氨系统尾气和硝铵系统尾气。其中合成氨系统二氧化碳约 4500Nm3/h,硝铵系统二氧化碳约24200Nm3/h，而且可能会出现只有合成氨尾气一种气源的情况，因此选择 3台 4500Nm3/h 的无油螺杆...