Ausrüstung zur CO₂-Verflüssigung in Lebensmittelqualität-
Einführung
Das Gerät zur CO₂-Verflüssigung in Lebensmittelqualität ist eine Spezialausrüstung, die durch Kühlung und Kompression hoch{0}reines CO₂-Gas, das durch Front-{1}Endreinigung gereinigt wurde, in flüssige Produkte mit niedriger-Temperatur umwandelt. Es ist der letzte kritische Prozess im CO₂-Rückgewinnungsprozess, der direkt die Form des Endprodukts, die Wirtschaftlichkeit von Lagerung und Transport sowie den Marktwert bestimmt.
Grundlegendes Funktionsprinzip
Sein Kern ist ein Prozess des physikalischen Übergangs der Kühl- und Kompressionsphase, an dem keine chemischen Reaktionen beteiligt sind:
Gasvorbehandlung und Kompression
Hochreines, trockenes CO₂-Gas aus dem Frontend-Reinigungssystem (z. B. Braurückgewinnung, petrochemische Rückgewinnung) wird zunächst durch einen ölfreien Kompressor auf Verflüssigungsdruck (normalerweise 1,6-2,5 MPa) komprimiert.
Vorkühlung und Reinigung
Das komprimierte Hochtemperaturgas wird durch einen Kühler gekühlt und kann einer abschließenden Reinigung durch Aktivkohleadsorber unterzogen werden, um sicherzustellen, dass keine Gerüche zurückbleiben.
Tiefenkühlung und Verflüssigung
Das Gas gelangt in den Hauptverflüssiger (normalerweise ein Rohrbündel- oder Plattenwärmetauscher) und tauscht Wärme mit Kältemitteln (wie R744, Ammoniak und Freon) aus. Die Temperatur sinkt auf -20 bis -25 Grad. Bei dieser Temperatur und diesem Druck erfährt CO₂ einen Phasenwechsel und verflüssigt sich.
Flash-Verdampfung und Lagerung
Verflüssigtes CO₂ gelangt über ein Drosselventil in den Entspannungsverdampfungstank, gibt eine kleine Menge nicht kondensierbares Gas (z. B. restliches N₂, O₂) frei und erhält schließlich hochreines flüssiges CO₂, das zur Lagerung in einen isolierten Lagertank transportiert wird.
Parameterspezifikationen
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Rechenleistung |
Verflüssigungsdruck |
Verflüssigungstemperatur |
Produktreinheit |
Wichtige Indikatoren für den Energieverbrauch |
Endproduktform |
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100 – 10.000 kg/h |
1,6 –2,5 MPa(G) |
-20 Grad ~ -25 Grad |
Größer als oder gleich 99,9 % (v/v) |
Stromverbrauch für die Verflüssigung: 80-150 kWh/Tonne flüssiges CO₂ |
Flüssigkeit mit atmosphärischem Druck und niedriger{0}}Temperatur |
(Nur als Referenz)
Die wirtschaftlichen Vorteile, die gebracht werden können
Vorteile zur Wertsteigerung
1. Produktform Premium: Flüssiges CO₂ ist leicht zu verkaufen und zu transportieren und sein Warenwert ist viel höher als der von Gas. Flüssiges CO₂ in Lebensmittelqualität kann 50 bis 100 % höher verkauft werden als Gase in Industriequalität.
2. Marktflexibilität: Flüssige Produkte können bequem an geografisch verteilte kleine und mittlere Kunden (z. B. Getränke- und Lebensmittelfabriken) geliefert werden, wodurch der Vertriebsradius erweitert wird.
Kosteneinsparungsvorteile
1. Transportkosten erheblich senken: Bei gleichem Gewicht betragen die Transportkosten von Tankwagen für Flüssigkeiten nur ein -Drittel bis die Hälfte der Transportkosten von Hochdruck-Gasbündel-LKWs.
2. Reduzieren Sie die Lagerkosten: Die Lagerkosten pro Einheit großer Niedertemperatur-Flüssigkeitstanks sind viel niedriger als die von Hochdruck-Gasspeichertanks.
Hauptkomponenten
Gaskompressionsmodul
① Ölfrei geschmierter Kompressor: Für die Lebensmittelproduktion ist es von entscheidender Bedeutung, sicherzustellen, dass das Gas nicht durch Schmieröl verunreinigt wird.
② Zwischenkühler und Abscheider.
01
Reinigungs- und Trocknungsmodul
① Präzisionsfilter: entfernt Partikel.
② Adsorptionstrockner (z. B. Molekularsieb): Stellen Sie sicher, dass der Taupunkt der Ansaugluft kleiner oder gleich -60 Grad ist, um eine Verstopfung durch Eis zu verhindern.
02
Kühl- und Verflüssigungsmodul (Kern)
① Kältekompressor: liefert Strom für den Kältekreislauf.
② Hauptverflüssigungswärmetauscher: der zentrale Ort, an dem CO₂-Gas beim Wärmeaustausch mit dem Kältemittel einen Phasenwechsel durchläuft.
③ Drosselventil und Entspannungsbehälter: werden zur Druckreduzierung und Entfernung nicht kondensierbarer Gase verwendet.
03
Lager- und Abfüllmodul
① Flüssiger CO₂-Lagertank: Vakuumpulverisolierung zur Aufrechterhaltung einer niedrigen Temperatur.
② Füllpumpe und Dosiersystem: Wird zum Befüllen von Tankwagen oder Stahlflaschen verwendet.
04
Steuerungs- und Sicherheitsmodul
① Automatisches Kontrollsystem: Regulierung von Druck, Temperatur und Flüssigkeitsstand.
② Sicherheitsventile und Berstscheiben: sorgen für Überdrucksicherheit.
05
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