二氧化碳生产工艺规程

四平健新气体有限公司

食品添加剂液体二氧化碳生产工艺规程

（一）工艺流程及主要设备

1. 整套二氧化碳回收装置分为三个工段，分别是：压缩吸附工段（100号）；精馏贮存工段（200号）；冷冻液化工段（300号）。工艺流程示意框图如下：

2. 主要设备

设备明细表

编号	位号	名称	数量（台）
一罐类
1	V101	腰医绅稳压罐	1
2	V102	分水器	1
3	V202A	产品球罐	1
4	V202B	产品球罐	1
5	V202C	飞夺泸定桥教学设计产品立罐	1
6	V301	氨水收集槽	1
7	V302	贮氨罐	1
8	V303	集油器	1
9	V304	空气分离器	1
10	V305	紧急泄氨器	1
11	V306	氨分器	1
12	V307	辅助贮氨气	1
13	L101	循环水过滤器	1
二换热器
13	E101	第一冷却器	1
14	E102	第二冷却器	1
15	E103	预冷器	1
16	E201	再沸器	1

发泡材料

17	E202	全凝器	1
18	E301	冷凝器	1
19	E302	液化器	1
三塔类
20	T101	水洗塔	1
21	T102A	脱硫床	1
22	T102B	脱硫床	1
23	T103A	吸附床	1
24	T103B	吸附床	1
25	T104A	干燥床	1
26	T104B	干燥床	1
27	T201	精馏塔	1
四加热器
28	M102A	电加热器	1
29	M102B	电加热器	1
五机电设备
30	C101	二氧化碳压缩机	1
31	C102	二氧化碳压缩机	1
32	C301	氨压缩机	1
33	C302	氨压缩机	1

34	C303	氨压缩机	1
35	M101A	罗茨鼓风机	1
36	M101B	罗茨鼓风机	1
37	P101A	水洗泵	1
38	P101B	水洗泵	1
39	P201A	成品输送泵	1
40	P201B	成品输送泵	1
41	P202A	装车泵	1
国家风尚网42	P202B	装车泵 dbr激光器	1
43	P202C	装车泵	1
44	P202D	装车泵	1

（二）工艺过程介绍

1. 压缩吸附工段（100号）

禽兽传奇从酒精装置引来常压、低于40℃的二氧化碳原料气，在罗茨鼓风机的作用下首先进入水洗塔中,用循环水洗去原料气中的杂质并降低原料气的温度，由塔顶引出送入稳压罐中，稳压后的原料气体再由稳压罐上部引出送入二氧化碳压缩机中。

二氧化碳压缩机是三级压缩，分别把原料气由常压压缩到0.3、0.9和2.5MPa。每一级经过压缩后，气体分别进入到级间冷却器，由冷却水降温冷却，然后进入级间分水器分水，再进入到下一级压缩。原料气经三级压缩增压到2.5MPa后，送入第一冷却器中，用来自300号系统的液氨冷却降温到5～10℃，由分水罐分水，再进入第二冷却器中释放冷量。升温后的原料气由第二冷却器顶部引出经脱硫床脱去总硫和二硫化碳等组份后进入吸附床，甲醇、乙醇、乙醛等含氧有机物在吸附床中由吸附剂吸附除净。原料气由吸附床底部引出进入干燥床进行深度脱除水份和油脂。由干燥床顶部引出的二氧化碳气送进第二冷却器降温后，再进入预冷器进行深降温。压缩机设有进出口短路阀门，用以调节流量和压力。各分水器底部的排水分别连接到废水管网中。

脱硫床设计为两个同样大小体积的圆桶形，根据原料气中总硫和二氧化硫的含量，可并联或串联使用，也可只使用一个脱硫床，另一个为备用床。

吸附床同样设计为两个同样大小体积的圆桶形，在某一时间内，原料气由吸附床A顶部进入吸附床，重组分甲醇、乙醇、乙醛等含氧有机物杂质被吸附剂吸附，净化后的原料气由吸附床A底部引出送入干燥床中。

当吸附床A需要再生时，原料气经过阀门切换进入吸附床B中进行相同操作。此时引入残气作为再生气，通过电加热器A，将再生气逐渐加热到电加热器A出口为120℃，从吸附床A底部引入，反向把吸附的杂质解吸下来，再从吸附床A顶部引出经过阀门排空。保持吸附床顶部出口为80℃恒温1小时，就可以把杂质解吸干净。此时关闭加热电源，利用预冷器引过来的低温残气，迫使床层迅速降到常温，以备再用，如此便完成了一次循环。两个吸附床轮换操作，可以使生产连续进行。

干燥床也设计为两个同样大小体积的圆桶形。在某一时间内，原料气进入干燥床A中，在压力作用下水分、油脂等杂质被床内的吸附剂吸附，净化后的原料气体从干燥床A顶部引出，送入第二冷却器中。

当干燥床A吸水接近饱和后，原料气经过阀门切换进入干燥床B中进行相同操作。此时引入残气作为再生气，通过电加热器B，将再生气逐渐加热到电加热器B出口为250℃，从干燥

床A顶部引入，反向把吸附的杂质解吸下来，从干燥床A底部引出经过阀门排空。如此保持干燥床底部出口为150℃恒温1小时，就可以把杂质解吸干净。此时关闭加热电源，利用预冷器引过来的低温残气，迫使床层迅速降到常温，以备再用，如此便完成了一次循环。两个干燥床轮换操作，可以使生产连续进行。

2. 精馏贮存工段（200号）

由300号工段中液化器引来的液体二氧化碳直接进入精馏塔中，液体二氧化碳中所含的氢气、氮气、氧气、甲烷等轻组分从塔顶部排除，食品级液体二氧化碳产品则从塔底部引出送入产品贮罐中贮存。

从精馏塔顶部排除的轻组分不凝气经节流降压到0.2Mpa，温度降到-10～-40℃左右，送到预冷器中回收冷量后排空，或用于电加热器、吸附床、干燥床吹冷降温床体后运载解吸气体再排空。

塔底再沸器所需要的热源是由螺杆式氨压缩机出口引出一小部分高温气氨供给。高温气氨放热给液体二氧化碳后变成液氨，经节流压力降到0.2Mpa左右，温度降到-15～-20℃送到液化器中换热变为气氨，经氨分器回到冷冻压缩机入口。

3. 冷冻液化工段（300号）

经过吸附、干燥、降温由100号工段中引来的原料气体，在液化器中被节流降温到-15～-20℃的液氨进一步冷却，原料气降温到-14℃左右，在此条件下气体中的绝大部分二氧化碳被液化，连同轻组分氮气、氧气、甲烷等一起被送到200号系统的精馏塔中。

使二氧化碳液化降温的液氨是由制冷系统提供的。气氨进入螺杆式冷冻机压缩到1.0Mpa左右，

进入氨冷凝器中，被冷却水冷却为液氨后贮存在贮氨器中。

由贮氨器出来的液氨，经过节流后压力降到0.2左右Mpa，温度降到-15～-20℃分别送到液化器、全凝器和第一冷却器中，液氨本身被汽化重新返回到冷冻机中。

（三）装置的操作

1. 首次开车准备

工程建设竣工后即进入单机首次试车，在单机试车运转正常后才能进行系统的联动试车。

单机首次试车前必须做好管路系统和机电设备的开车准备工作，然后进行机泵的单机试车。

在投产后，如进行了管路或设备改动及大修，则再次开车时也应参照首次开车的要求进行开车前的准备。

1.1 管路系统的准备工作

管路系统的开车准备主要是指管路系统中的工艺管道、管件及阀门等的检验，管道系统的吹扫与清洗，管道系统的气密检验等。由于本装置有液氨冷冻系统管线，因而管路系统的检验需特别仔细认真。

1.1.1 工艺管道、管件及阀门的检验

A. 逐根核对所用管道的材质、规格、型号是否与设计相符。

B. 逐根严格检查管道是否有裂纹、孔、褶皱、重皮、加渣、凹陷等外观缺陷。

C. 逐个检查法兰、弯头、三通、异径管等管件材质、规格、型号是否符合国家有关规定和

设计要求。

D. 检查管件的法兰密封面是否平整光洁。严禁有毛刺或径向凹槽。法兰螺纹应完整、无损伤。凹凸面法兰应能自然吻合，凸面高度不得低于凹面深度。

E. 在法兰连接时，法兰间应保持平行，禁止用强紧螺栓的方法消除歪斜。

F. 非金属密封垫应质地柔韧，无老化变质、分层现象及折痕、皱纹等缺陷；金属密封垫的尺寸、精度应符合规范，无裂纹、毛刺、凹槽、径向划痕等缺陷。

G. 检查各种工艺阀门的规格、型号、压力等级、材质是否符合设计要求。

H. 所有阀门均应作强度和严密性试验。试验应用洁净水进行。

I. 阀门应按有关规定进行强度试验，以壳体和填料无渗漏为合格。

J. 阀门的严密性试验在公称压力下按国家有关规定进行，试验完成后应排净积水，关闭阀门，密封出入口，密封面应涂防锈油脂(需脱脂的阀门除外)。

K. 安全阀在安装前，首先应检查其规格、型号、压力等级、材质是否符合设计要求，并按设计规定进行调试与整定。

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