改进的食品级液体二氧化碳产品的生产方法

摘要

本发明涉及二氧化碳的生产方法，具体公开一种食品级液体二氧化碳产品的生产方法，包括下列步骤：(1)压缩工序；(2)脱烃工序；(3)净化工序；(4)液化工序；(5)蒸馏提纯工序，其中，闪蒸气上升，经过下部波纹板规整填料、上部波纹板规整填料、下部换热器的管程和上部换热器的管程，最后，闪蒸气成为含有少量未冷凝二氧化碳气体和大量甲烷、乙烯、氧气的气体混合物，从蒸馏提纯塔顶部排出。采用该方法，使本发明食品级液体二氧化碳产品的产量得到提高。

主权项

一种改进的食品级液体二氧化碳产品的生产方法，包括下列步骤：(1)压缩工序将含有杂质的二氧化碳原料气体和化学反应稍微过量的氧气经过水分离器除去机械水后进入压缩工序，经一级压缩机升压至0.1～0.35MPa、二级压缩机升压至0.8～1.2MPa和三级压缩机升压至2.3～2.8MPa，然后送到脱烃工序；(2)脱烃工序来自压缩工序的含有杂质的二氧化碳气体和化学反应稍微过量的氧气进入脱烃工序，在脱烃反应器内杂质中的甲烷和乙烯与化学反应稍微过量的氧气在温度为480～520℃、压力为2.3～2.8MPa、活性组分为铂和钯以及载体为氧化铝的催化剂的作用下发生化学反应，生成二氧化碳和水，脱除含有杂质的二氧化碳气体中的甲烷和乙烯，从脱烃反应器出来的高温气体进入脱烃预热器的壳程，与管程的来自压缩工序的含有甲烷、乙烯、苯杂质的二氧化碳气体换热后，先经热交换器与蒸馏提纯工序的汇合气流进行换热，再经过水冷却器降温和水分离器分离机械水，然后送到净化工序；(3)净化工序采用变温吸附工艺，多台净化器切换工作，当某一台或数台净化器处于吸附状态时，其余的净化器则处于再生状态，常温吸附杂质、高温脱附杂质，由装填在净化器内的氧化铝和硅胶吸附剂对来自脱烃工序的含有微量甲烷、乙烯、氧气、苯和水蒸气杂质的二氧化碳气体中的PPM级的微量水蒸气和PPB级的微量苯杂质选择性吸附，对来自脱烃工序的含有微量甲烷、乙烯、氧气、苯和水蒸气杂质的二氧化碳气体进行净化，然后送到液化工序和蒸馏提纯工序；(4)液化工序来自净化工序的含有杂质的二氧化碳气体的一部分经孔板流量计进入蒸馏提纯工序的蒸馏提纯塔的通常称为塔釜盘管的再沸器的入口，充分提供产品液体二氧化碳蒸馏提纯所需的热源，从该再沸器的出口排出，与来自净化工序的含有杂质的二氧化碳气体的另一部分，在该另一部分从受该孔板流量计控制的调节阀流出后，该两部分汇合在一起，进入液化工序的蒸发冷凝器进行液化，大部分含有杂质的二氧化碳气体被液化，然后与未冷凝二氧化碳气体和微量的甲烷、乙烯和氧气一起送到蒸馏提纯工序；(5)蒸馏提纯工序来自液化工序的含有未冷凝二氧化碳气体和微量甲烷、乙烯和氧气的液化后的二氧化碳进入蒸馏提纯工序的蒸馏提纯塔塔釜进行蒸馏提纯，甲烷、乙烯和氧气杂质和未冷凝二氧化碳气体从液化后的二氧化碳中蒸馏出来，称为闪蒸气，在塔釜下部得到产品液体二氧化碳；其中，闪蒸气上升，经过下部波纹板规整填料、上部波纹板规整填料、下部换热器的管程和上部换热器的管程，最后，闪蒸气成为含有少量未冷凝二氧化碳气体和大量甲烷、乙烯、氧气的气体混合物，从蒸馏提纯工序的蒸馏提纯塔顶部排出，经一调节阀节流膨胀后温度降低，进入蒸馏提纯塔上部的换热器壳程，与进入换热器管程的闪蒸气进行热交换，从换热器壳程出来的气体混合物经另一调节阀节流膨胀后再次降压，与从液体二氧化碳产品球罐排出的闪蒸气汇合在一起后形成汇合气流，汇合气流的一部分进入脱烃工序的热交换器，与来自脱烃工序的脱烃预热器的含有微量甲烷、乙烯、氧气、苯和水蒸气杂质的二氧化碳气体换热。