标准新国标食品级二氧化碳制备技术
食品级二氧化碳生产工艺
2008,18(6)闫小茹 食品级二氧化碳生产工艺 食品级二氧化碳生产工艺闫小茹3 华陆工程科技有限责任公司 西安 710054摘要 介绍食品级二氧化碳生产方法、工艺特点、设备选型及工艺路线选取。
关键词 二氧化碳 工艺 高压法 中压法1 概述二氧化碳被广泛用于石油化工、化肥、焊接、消防和石油开采。
液态二氧化碳常被用作制冷剂,还被用于航空设备、电子元器件的低温实验。
食品级二氧化碳在食品冷冻、饮料碳酸化方面应用广泛。
随着食品工业的飞速发展,其用量相当可观。
高纯度二氧化碳主要用于电子工业、医学研究、二氧化碳激光器,检测仪器的校正气及配制其它特种混合气。
固态二氧化碳用于青霉素生产和鱼类、奶油、冰淇淋等食品的贮存及低温运输等方面。
国内发展回收二氧化碳并提供生产食品级的二氧化碳起步较晚,技术较落后,生产的食品级二氧化碳的质量也较低。
随着人类对健康食品的质量和产量要求日益增高,以及为了减少温室气体二氧化碳的排放量,促使国内食品级二氧化碳工业有了较大的发展,但无论产量和质量均满足不了市场的需要。
2 工艺技术211 生产方法二氧化碳在不同的温度和压力下存在液、固、气三相,分析二氧化碳三相平衡图能得到固态、液态和气态存在的工况条件:①在211MPa 、-20℃下,CO 2位于液态区;②在8MPa 、低于30℃下,CO 2位于液态区;③在011MPa 、-7818℃下,CO 2位于固态区;④在110MPa 、0℃下,CO 2位于气态区。
根据相图的热力学条件,工业生产液态二氧化碳有高压法和低压法。
21111 高压法二氧化碳经预处理,去二氧化碳压缩机压缩到8MPa,再经干燥脱除微量水分及杂质,用液氨冷却液化为液态二氧化碳。
21112 中压法纯净二氧化碳气体经压缩到215MPa,用液氨在-25℃～-30℃下冷却、精制,再冷却至-20℃液化得到液态二氧化碳。
一般多采用中压法,可大大减少二氧化碳压缩机的电耗,从而降低成本,提高经济效益。
将二氧化碳制成食品级的技术调研
将二氧化碳制成食品级的技术调研摘要：二氧化碳在食品方面的应用前景非常广阔。
文章介绍了食品级二氧化碳的三种典型生产工艺和国内外的产品质量标准，并对食品级二氧化碳的市场前景进行了分析和经济技术论证。
关键词：二氧化碳生产工艺市场1 引言二氧化碳在食品方面的主要应用为碳酸饮料、烟丝膨化、食品保鲜等领域。
二氧化碳在碳酸饮料中的作用是可以增加口感、解渴、促进消化和帮助解除疲劳的功效。
据统计每吨碳酸饮料对食品级二氧化碳的需求量约为0.015~0.02t。
二氧化碳用于烟丝膨化的处理则可使烟丝节省5%，并可提高烟丝质量。
据统计每l0万箱香烟，其烟丝膨化时，需3000 t左右二氧化碳。
在食品保鲜领域，近年来国际上广泛使用二氧化碳气调、干冰速冻、液体二氧化碳的保鲜。
该方法能控制好气体成分，保持适当低温，使水果、蔬菜获得良好的贮存效果。
食品二氧化碳还可作为贮存粮食的杀虫熏蒸剂。
食品级二氧化碳的市场应用前景非常广阔。
2 食品级二氧化碳的生产工艺[1~3]二氧化碳来源广泛，含量和杂质各不相同。
为保证产品质量和经济效益，形成了不同的工艺路线。
一般包括提浓、加压、净化、液化、提纯工艺。
2.1 二氧化碳的提浓二氧化碳浓度在10%-40%，压力为常压的气源，比如石灰窑气、烟道气、水泥窑气等，通常称为低分压二氧化碳，目前一般采用湿法回收工艺（如活化MEA、热钾碱等），首先将二氧化碳浓度提高到98%以上。
化肥厂PSA脱碳尾气、湿法脱碳（如PC脱碳、低温甲醇洗）闪蒸气中，二氧化碳含量只有70%-85%，这类气源作为原料生产液体二氧化碳，理论上讲可以采用直接加压液化工艺，也可以采用将二氧化碳提浓后再加压液化。
后者更为先进合理、更有经济效益。
以酒精发酵尾气、化工厂湿法脱碳解析气为原料生产液体二氧化碳，由于气源中二氧化碳含量高（一般高于97%），就无须提浓工艺。
2.2 二氧化碳的净化净化工艺主要脱除含硫杂质、烃类、水等。
采用氧化铁系常温脱硫剂、水解转化型脱硫、特种活性炭等常温使用型脱硫剂，脱除原料气中的硫，使原料气中的硫达到0.1×10-6以下。
【最新】食品级二氧化碳生产工艺
纯净二氧化碳气体经压缩到.. 2(5MPa，用液氨在一25~C,一30~C下冷却、精制，再冷却至
一..
20?液化得到液态二氧化碳。
一
般多采用中压法，可大大减少二氧化碳压缩机的电耗，从而降低成本，提高经济效益。采用中压法，设备投资也较低。另外，在2(1MPa、
一..
20?下，CO:位于液态区，可采用液氨制冷。
总有机物.. ?10ppm
H20?10 ppm
02?.. 1ppm
N2?1ppm
无异味
2(5工艺流程简述
原料二氧化碳气体经外管网进人装置的二氧化碳缓冲罐，通ห้องสมุดไป่ตู้二氧化碳压缩机组压缩至..
2(4MPa，再经压缩机组的后水冷却器冷却，进入水分离器分离出水后，进人吸附干燥器进一步脱除微量水分，使露点达到一60~C。脱除水分后的二氧化碳气体经过乙烯吸附器，使原料中的乙烯含量?5ppm，然后进人活性炭吸附器脱除异味。再经进料加热器、塔底再沸器、进料冷凝器冷凝成90,左右液态后，进入精馏塔进行分离，塔釜可得到食品级液态二氧化碳产品。经产品过冷器过冷.. (过冷5~C)后进入液态二氧化碳贮罐储存，用二氧化碳转注泵将液体二氧化碳输送至用户移动槽车，或经二氧化碳装瓶泵经气化器气化后输送至装瓶间。
一..
20~C下，CO2位于液态区;?在..8MPa、低于.. 30~C下，CO2位于液态区;?在.. 0(1MPa、一.. 788C下，C(MP、OC
(~O2位于固态区;?在.. 1Oa~下，CO位于气态区。
根据相图的热力学条件，工业生产液态二氧
化碳有高压法和低压法。..
2(1(1高压法
二氧化碳经预处理，去二氧化碳压缩机压缩到8MPa，再经干燥脱除微量水分及杂质，用液氨冷却液化为液态二氧化碳。..
食品级二氧化碳标准
食品级二氧化碳标准食品级二氧化碳是一种重要的食品添加剂，广泛应用于饮料和食品加工行业。
为了确保食品安全，各国都对食品级二氧化碳的标准进行了严格规定。
本文将介绍食品级二氧化碳的标准及其相关内容。
首先，食品级二氧化碳的纯度是关键的标准之一。
纯度通常以百分比表示，不同的食品级二氧化碳在纯度上可能会有所不同。
一般来说，食品级二氧化碳的纯度要求在99.5%以上，这样才能保证其在食品加工中不会对食品质量产生负面影响。
其次，食品级二氧化碳的杂质含量也是一个重要的标准。
杂质含量过高会影响食品级二氧化碳的安全性和稳定性。
因此，各国对食品级二氧化碳中杂质的含量也有严格的规定，通常要求杂质含量低于0.001%。
此外，食品级二氧化碳的生产工艺和卫生标准也是必须要符合的要求。
生产工艺要求严格，生产过程中要保证无菌环境，避免杂质和微生物的污染。
同时，包装和储存要符合卫生标准，以保证食品级二氧化碳的质量和安全性。
除了上述基本标准外，食品级二氧化碳的包装和标识也是必须要严格遵守的规定。
包装必须符合食品包装的相关标准，保证产品在运输和储存过程中不受到污染和损坏。
标识要清晰明了，标注产品的名称、规格、生产日期、保质期等信息，方便消费者了解产品的相关信息。
总的来说，食品级二氧化碳的标准涉及到纯度、杂质含量、生产工艺、卫生标准、包装和标识等多个方面。
只有严格遵守这些标准，才能保证食品级二氧化碳的质量和安全性，为食品加工行业提供优质的原料，保障消费者的健康和安全。
在国际贸易中，各国对食品级二氧化碳的标准也有所不同，因此在进行国际贸易时，需要了解并遵守目标国家的相关标准和法规，以确保产品顺利进入目标市场。
综上所述，食品级二氧化碳的标准是保证食品安全的重要保障之一。
生产企业应严格遵守相关标准和规定，加强质量管理，确保产品质量和安全，为消费者提供放心的食品原料。
同时，各国政府部门也应加强监管，促进食品级二氧化碳行业的健康发展，共同维护食品安全和消费者权益。
食品级二氧化碳生产工艺
食品级二氧化碳生产工艺
食品级二氧化碳是一种广泛应用的食品添加剂，用于制作碳酸饮料、啤酒、面包、糕点等食品。
在生产食品级二氧化碳时，必须采取一系列措施来确保其纯度和安全性。
第一步是采集二氧化碳原料。
常用的原料包括天然气和工业废气。
天然气中含有70%以上的甲烷，其中的二氧化碳可以通过分离技术得到。
工业废气中也含有二氧化碳，例如钢铁、水泥等行业的高温炉烟气中含有高浓度的二氧化碳。
第二步是对采集到的原料进行净化处理。
这通常包括去除杂质、异物和其他有害物质，以确保二氧化碳的纯度。
第三步是将净化后的原料送入化学反应器中进行反应。
这个过程通常是将甲烷和水加热到高温，然后通入氧气进行反应。
这个反应过程会产生大量的二氧化碳。
第四步是对产生的二氧化碳进行分离和纯化。
这通常是通过压缩和冷却来将气体冷凝成液态，然后通过蒸馏等技术进一步提纯。
第五步是将纯化后的二氧化碳储存到容器中。
这些容器通常是高压钢瓶或液态二氧化碳罐。
最后一步是检测和验证二氧化碳的纯度和安全性。
这通常涉及对二氧化碳进行化学分析和微生物检测，以确保其符合食品级别的标准。
总之，食品级二氧化碳生产需要严格控制每个步骤，以确保最终产品的纯度和安全性。
食品级二氧化碳标准
食品级二氧化碳标准食品级二氧化碳是指用于食品和饮料加工的二氧化碳。
它广泛应用于饮料制造、食品包装、食品保鲜等领域。
食品级二氧化碳的质量标准对于保障食品安全和质量至关重要。
本文将介绍食品级二氧化碳的标准要求，以及其在食品加工中的应用。
首先，食品级二氧化碳的纯度是其质量的重要指标之一。
根据国家标准，食品级二氧化碳的纯度应不低于99.9%。
高纯度的二氧化碳可以有效保证食品加工过程中的卫生安全和产品质量。
在饮料制造中，高纯度的二氧化碳可以有效去除饮料中的氧气，防止饮料氧化变质；在食品包装中，高纯度的二氧化碳可以用于食品的气调包装，延长食品的保鲜期限。
其次，食品级二氧化碳的微生物指标也是其质量标准之一。
根据国家标准，食品级二氧化碳中细菌总数不得超过1000个/mL，酵母菌和霉菌不得检出。
微生物指标是衡量食品级二氧化碳是否符合卫生标准的重要指标。
在食品加工中，如果二氧化碳中微生物超标，将会对食品的安全和品质造成严重影响。
另外，食品级二氧化碳的重金属残留也是需要严格控制的。
根据国家标准，食品级二氧化碳中砷、铅、汞等重金属的残留量应符合相关的卫生标准。
重金属是食品中的有害物质，其残留会对食品安全造成潜在威胁。
因此，在食品级二氧化碳的生产和使用过程中，需要严格控制重金属的残留，确保食品加工的安全性和健康性。
最后，食品级二氧化碳的标准要求还包括气味和味道的要求。
根据国家标准，食品级二氧化碳应该无色、无味、无异味。
这是为了保证二氧化碳在食品加工中不会对食品的原味产生影响，也不会对消费者的食品体验产生负面影响。
总的来说，食品级二氧化碳的标准要求涉及纯度、微生物指标、重金属残留、气味和味道等多个方面。
这些标准要求的严格执行，对于保障食品加工的安全性和质量至关重要。
只有符合标准要求的食品级二氧化碳，才能够确保食品的安全、健康和优质。
在未来的食品加工中，我们应该不断提高对食品级二氧化碳标准的重视，确保食品加工的质量和安全。
食品级二氧化碳标准
食品级二氧化碳标准食品级二氧化碳是指符合食品安全标准的二氧化碳，它被广泛应用于食品加工、保鲜、贮藏等领域。
食品级二氧化碳的标准对食品安全和质量具有重要影响，因此制定和执行严格的标准对于保障食品安全和质量至关重要。
一、食品级二氧化碳的纯度标准。
食品级二氧化碳的纯度是指其所含二氧化碳的纯度，一般要求在99.9%以上。
高纯度的二氧化碳可以有效地保证食品的新鲜度和品质，降低食品变质的可能性。
因此，食品级二氧化碳的生产和质量控制必须严格执行纯度标准，确保产品符合食品安全要求。
二、食品级二氧化碳的微生物指标标准。
食品级二氧化碳在生产和储存过程中必须符合一定的微生物指标标准，以保证食品的安全性。
微生物指标标准包括细菌总数、大肠菌群、酵母菌和霉菌等指标，要求符合国家相关标准规定。
只有通过严格的微生物指标检测，食品级二氧化碳才能得到合格认证，确保其在食品加工和贮藏过程中不会对食品产生污染。
三、食品级二氧化碳的重金属残留标准。
重金属是食品安全的重要指标之一，食品级二氧化碳中的重金属残留必须符合国家相关标准规定。
常见的重金属包括铅、镉、汞等，它们对人体健康具有潜在的危害。
因此，食品级二氧化碳的生产企业必须严格控制原材料和生产过程，确保产品中重金属残留不超过规定的安全标准，保障食品的安全性。
四、食品级二氧化碳的包装标准。
食品级二氧化碳在包装过程中必须符合一定的标准要求，包括包装材料的选择、印刷标识、密封性能等。
包装标准的执行对于保证食品级二氧化碳的质量和安全具有重要作用，只有符合标准要求的包装材料和工艺才能保证产品的安全性和稳定性。
五、食品级二氧化碳的贮存和运输标准。
食品级二氧化碳在贮存和运输过程中必须符合一定的标准要求，包括贮存环境的温度、湿度、通风条件以及运输工具的清洁和消毒等。
贮存和运输标准的执行对于保证食品级二氧化碳的质量和安全具有重要作用，只有符合标准要求的贮存和运输条件才能保证产品的安全性和稳定性。
六、结语。
二氧化碳的实验室制法(一)2024
二氧化碳的实验室制法（一）引言：二氧化碳（CO2）是一种无色、无味的气体，在实验室中广泛应用于化学实验、研究和工业生产中。
实验室制法是一种常见的获取二氧化碳的方法之一。
本文将介绍二氧化碳的实验室制法，并分为五个大点进行阐述。
正文：1. 碳酸和酸反应法- 将适量的碳酸与酸反应生成二氧化碳。
- 常用的碳酸包括氢碳酸、硫酸钠和碳酸钠。
- 常用的酸包括盐酸和硫酸。
- 实验条件和操作要求：保持温度稳定，控制反应时间和酸的用量。
2. 碳酸氢盐热分解法- 碳酸氢盐在高温下分解生成二氧化碳和水。
- 常用的碳酸氢盐包括碳酸氢钠。
- 实验条件和操作要求：控制加热温度和时间，注意反应产物的收集和处理。
3. 高纯度碳酸酐热分解法- 高纯度碳酸酐在高温下分解生成二氧化碳。
- 实验条件和操作要求：使用高纯度的碳酸酐，控制加热温度和时间，注意反应产物的收集和处理。
4. 催化剂催化分解法- 使用催化剂促使碳酸的分解反应加速。
- 常用的催化剂包括硅酸盐和金属氧化物。
- 实验条件和操作要求：选择合适的催化剂，控制反应温度和催化剂的用量。
5. 化学吸收法- 使用化学溶液吸收二氧化碳并生成相应的盐。
- 常用的吸收剂包括氢氧化钠和氢氧化钙。
- 实验条件和操作要求：选择合适的吸收剂和溶液浓度，控制反应温度和溶液的搅拌速度。
总结：二氧化碳的实验室制法多种多样，在不同的实验目的和条件下可以选择不同的制法。
本文介绍了碳酸和酸反应法、碳酸氢盐热分解法、高纯度碳酸酐热分解法、催化剂催化分解法和化学吸收法等五种方法。
根据实验的具体要求选择合适的方法，并注意实验条件和操作要求，能够有效地制备出所需要的二氧化碳。
标准新国标食品级二氧化碳制备技术
标准新国标食品级二氧化碳制备技术标准新国标食品级二氧化碳制备技术第十七屈全国化肥一甲醇技术年会,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,;,,,,,,,,,,,,,,,国际质量标准(新国标)食品级二氧化碳制备技术徐美楠沈建冲(杭州快凯高效节能新技术有限公司,,,,,,),前言二氧化碳是较为广泛的气体食品添加剂，其内在质量指标好坏，直接关系到人民群众的身体健康。
随着我国人民生活水平的提高，碳酸饮料和食品保鲜等领域对食品级二氧化碳需求量不断增加。
在饮料中，除可口可乐和百事可乐这些世界知名晶牌碳酸饮料外，国内还有许多种碳酸饮料，也需供应大量的食品级二氧化碳。
由丁生产技术和装置以及检测手段未能真正规范，产品良莠不齐，广人消费者对其质量十分担忧。
尽管我国在,,,,年,月，由全国气体标准化技术委员会提出，全国气体标准化技术委员会和卫生部食品卫生监督检验所归,,，采用非等效“国际饮料学会(，,,,)”,,,,年发布的《二氧化碳》标准(见附表,)，对,,,,,,,——,,,,《食品添加剂液体二氧化碳》(见附表,)进行修订，控制项目由七项扩充,,———————————————————————————————————————————————,十二项，其中对人体有害杂质指标完全与“国际饮料学会(，,,,)”接轨(见附表,)，使通过食用饮料可能对人体造成伤害的各类有害物质按此要求进行控制，并建立了相应的实验方法。
但据我们所知，国内有部分食品二氧化碳生产厂家的产晶未能达到修改后的质量标准要求。
而一些生产厂家和用户片面认为只要产品纯度达到,,(,,或,,(,,,就是食品级二氧化碳，孰不知即便纯度高，其所含的有毒有害杂质仍可能超标。
国际大型饮料企业，如可口可乐及百事可乐公司十分重视食品级二氧化碳质量指标控制。
采购标准严格按“国际饮料学会标准”(，,,,)执行。
该标准对人体有害杂质限制严格，并加以量化控制。
食品级二氧化碳气体标准物质制备及检验技术
摘要:我国当前食品级二氧化碳(CO2)的来源主要为化工产品副产的CO2气源,如石灰窑、酿酒厂、化肥厂的尾气、二氧化碳天然气、热电站、炼铁厂的烟道气等。
我国各地有广泛分布的大、小化肥厂、酿酒厂、石灰窑,因此CO2气源非常丰富。
由于各种CO2气源组分及含量不同,加工提纯的方法也有所不同,为降低成本,存在部分生产厂家生产、提纯工艺落后的现状。
基于此,本文就针对食品级二氧化碳气体标准物质制备及检验技术展开分析与探讨。
关键词:食品级;二氧化碳气体;标准物质制备;检验技术我国目前采用现有工艺生产的可乐、啤酒及其它碳酸饮料仅限在中国本土境内销售,不能走进国际市场。
这就是说,我国现有CO2装置生产的食品级CO2只适用于生产低档饮料,这从另一方面制约了我国该领域工业的发展。
因此,本文首先介绍食品级二氧化碳气体的标准物质,进一步探讨食品级二氧化碳气体标准物质的制备流程,最后分析食品级二氧化碳气体标准物质的检验技术。
1食品级二氧化碳气体的标准物质标准物质是具有准确量值的测量标准,它在化学测量、生物测量、工程测量与物理测量领域得到了广泛的应用一。
按照“国际通用计量学基本术语”和“国际标准化组织指南”,标准物质有如下定义:标准物质,是具有一种或多种足够均匀和很好确定的特征值,用以校准设备,评价测量方法或给材料赋值的材料或物质。
标准物质具有以下特点:(1)标准物质的量值只与物质的性质有关,与物质的数量和形状无关;(2)标准物质种类多,仅化学成分量标准物质就数以千计,其量限范围跨越12个数量级;(3)标准物质实用性强,可在实际工作条件下应用,既可用于校准检定测量仪器,评价测量方法的准确度,也可用于测量过程的质量评价以及实验室的计量认证与测量仲裁等;(4)标准物质具有良好的复现性,可批量制备并且在用完后再行复制。
标准物质的级别主要是通过其特性量值准确度来划分的。
2食品级二氧化碳气体标准物质的制备流程标准气体制备流程见图一。
本文采用重量法制备标准气体。
食品安全国家标准食品添加剂二氧化碳编制说明
《食品安全国家标准食品添加剂液体二氧化碳》（征求意见稿）编制说明一、标准起草的基本情况（包括简要的起草过程、主要起草单位、起草人等）1 简要起草过程根据国家卫生和计划生育委员会食品安全标准与监测评估司“2014年食品安全国家标准整合项目委托协议书”，食品添加剂液体二氧化碳被列入食品安全国家标准整合项目，项目编号ZHENGHE-2014-080。
中海油天津化工研究设计院接到修订标准任务后，查阅资料，征求意见，提出文献小结。
2014年8月28日召开了工作方案会。
来自全国11个省份的食品添加剂二氧化碳生产、应用、提纯净化、检测、设备提供的22家单位的33名代表出席了本次会议，会上确定指标项目和试验方法，制定工作进度、提出工作方案。
2015年6月由天津化工研究设计院完成征求意见稿、编制说明的编写，并在行业内征求意见完成征求意见汇总处理表。
2 标准主要起草单位本标准由中海油天津化工研究设计院起草。
3 主要起草人本标准主要起草人：杨裴、赵敏、张润江、薛定、金向华、边鲁宁、郭元霞、宋庆明、孙林、彭秀娟。
二、标准的重要内容及主要修改情况本标准的修订在原有标准的基础上，参照了国际饮料技术家学会标准ISBT2010（INTERNATIONAL SOCIETY of BEVERAGE TECHNOLOGISTS），同时结合了我国的实际产品生产工艺、质量控制和检验水平等实际情况进行修订，现对主要的指标和方法说明。
1 标准名称的修改根据国家卫生计生委2014年下达的修订计划，对GB 10621－2006《食品添加剂液体二氧化碳》进行修订，经查阅GB 2760－2014，发现标准中规定食品添加剂部分有二氧化碳、液体二氧化碳（煤气化法）两种，功能均为防腐剂；加工助剂部分为二氧化碳。
国外的相关标准，美国食品化学品法典（FCC7）、联合国粮农组织和世界卫生组织联合食品添加剂专家委员会JECFA（2013）、日本食品添加物公定书第八版、国际饮料技术学会ISBT2010版（INTERNATIONAL SOCIETY of BEVERAGE TECHNOLOGISTS）、CAC标准—食品添加剂通用法典标准（2013修订版）均称为二氧化碳。
国产化国际质量标准食品级二氧化碳技术介绍
国产化国际质量标准食品级二氧化碳技术介绍
二氧化碳技术是一种绿色环保的节能降耗技术，它是一种利用二氧化碳的物理性质和化学性质，将二氧化碳作为载体，用于改善食品质量的技术。
二氧化碳技术可以用来改善食品的质量，提高食品的安全性，保持食品的营养成分和风味，以及延长食品的贮藏期。
它可以有效地抑制微生物的生长，防止食品变质，防止食品变质，从而提高食品的安全性。
二氧化碳技术可以改善食品的口感，增加食品的香味，保持食品的营养成分，改善食品的质量，延长食品的贮藏期，提高食品的安全性。
它还可以改善食品的色泽，减少食品的污染物，延长食品的保质期，提高食品的口感和质量。
二氧化碳技术是一种新型的节能降耗技术，它可以有效地改善食品的质量，提高食品的安全性，保持食品的营养成分和风味，以及延长食品的贮藏期。
因此，它可以有效地为消费者提供安全、高品质的食品，从而满足消费者的需求，提高消费者的满意度。
浅谈食品级二氧化碳的生产工艺
浅谈食品级二氧化碳的生产工艺董继玲摘㊀要:本文中介绍的食品级ＣＯ２的生产技术完全可以达到新国标以及国际标准的要求ꎬ尤其是脱硫难题的解决有效降低了有害物质硫对环境产生的污染以及对人体健康的损害程度ꎬ为食品级二氧化碳的生产企业带来了显著的经济效益ꎬ并产生了长远的社会效益ꎮ关键词:食品级ꎻ二氧化碳ꎻ生产ꎻ工艺一㊁导言食品二氧化碳的质量关系到人民群众的身体健康ꎬ其标准是强制性的ꎬ按国家标准和国际饮料协会标准年产食品二氧化碳是大势所趋ꎬ意味着工艺落后㊁装置简陋㊁质量低劣的二氧化碳产品将很快离开食品应用领域ꎮ二㊁食品级二氧化碳气体所存在的问题二氧化碳是较为广泛的气体食品添加剂ꎬ其内在质量指标好坏ꎬ直接关系到人民群众的身体健康ꎮ随着我国人民生活水平的提高ꎬ碳酸饮料和食品保鲜等领域对食品级二氧化碳需求量不断增加ꎮ在饮料中ꎬ除可口可乐和百事可乐这些世界知名品牌碳酸饮料外ꎬ国内还有许多种碳酸饮料ꎬ也需供应大量的食品级二氧化碳ꎮ由于生产技术和装置以及检测手段未能真正规范ꎬ产品良莠不齐ꎬ广大消费者对其质量十分担忧ꎮ三㊁工艺技术(一)生产方法二氧化碳在不同的温度和压力下存在液㊁固㊁气三相ꎬ分析二氧化碳三相平衡图能得到固态㊁液态和气态存在的工况条件:①在２.１ＭＰａ㊁－２０ħ下ꎬＣＯ２位于液态区ꎻ②在８ＭＰａ㊁低于３０ħ下ꎬＣＯ２位于液态区ꎻ③在０.１ＭＰａ㊁－７８.８ħ下ꎬＣＯ２位于固态区ꎻ④在１.０ＭＰａ㊁０ħ下ꎬＣＯ２位于气态区ꎮ根据相图的热力学条件ꎬ工业生产液态二氧化碳有高压法和低压法ꎮ(二)工艺特点(１)采用吸附法脱乙烯ꎬ可减少精馏塔的理论板数ꎬ降低填料高度和回流比ꎬ减少精馏塔能耗ꎮ(２)装置设置两台二氧化碳压缩机ꎬ精馏塔填料采用高效的板波填料ꎬ提高了装置的操作弹性ꎬ操作弹性为５０％~１２０％ꎮ(３)由精馏塔釜排出的产品液态二氧化碳采用液氨冷冻剂过冷ꎬ利于二氧化碳产品的储存与运输ꎮ(４)为了使液态二氧化碳产品不含有任何异味ꎬ设置了活性炭吸附器ꎮ(三)装置组成装置包括二氧化碳压缩㊁氨制冷㊁吸附纯化脱微量水㊁吸附脱乙烯㊁浅冷精馏脱除低沸点组分㊁液态二氧化碳产品的过冷以及储存与输送等工艺过程ꎮ(四)产品的主要技术规格食品级液态二氧化碳的产品技术要求:气态为无色ꎬ固态为白色雪状ꎮ有微酸味㊁无其他异常气味ꎮ二氧化碳含量(φ/％):９９.９ꎬ水分(μＬ/Ｌ)ɤ２０ꎬ氧(μＬ/Ｌ)ɤ３０ꎬ一氧化碳(μＬ/Ｌ)ɤ１０油脂(ｍｇ/ｋｇ)ɤ５ꎬ蒸发残渣(ｍｇ/ｋｇ)ɤ１０ꎬ一氧化氮(μＬ/Ｌ)ɤ２.５ꎬ二氧化氮(μＬ/Ｌ)ɤ２.５ꎬ二氧化硫(μＬ/Ｌ)ɤ１.０ꎬ总硫(μＬ/Ｌ)ɤ０.１ꎬ总挥发烃(μＬ/Ｌ)ɤ５０ꎬ苯(μＬ/Ｌ)ɤ０.０２ꎬ甲醇(μＬ/Ｌ)ɤ１０ꎬ乙醛(μＬ/Ｌ)ɤ０.２ꎬ环氧乙烷(μＬ/Ｌ)ɤ１.０ꎬ氯乙烯(μＬ/Ｌ)ɤ０.３ꎬ氨(μＬ/Ｌ)ɤ２.５ꎬ氰化物(μＬ/Ｌ)ɤ０.５ꎮ(五)工艺流程简述原料二氧化碳气体经外管网进入装置的二氧化碳缓冲罐ꎬ通过二氧化碳压缩机组压缩至２.４ＭＰａꎬ再经压缩机组的后水冷却器冷却ꎬ进入水分离器分离出水后ꎬ进入吸附干燥器进一步脱除微量水分ꎬ使露点达到－６０ħꎮ脱除水分后的二氧化碳气体经过乙烯吸附器ꎬ使原料中的乙烯吸附ꎬ然后进入活性炭吸附器脱除异味ꎮ再经进料加热器㊁塔底再沸器㊁进料冷凝器冷凝成９０％左右液态后ꎬ进入精馏塔进行分离ꎬ塔釜可得到食品级液态二氧化碳产品ꎮ经产品过冷器过冷(过冷５ħ)后进入液态二氧化碳贮罐储存ꎬ用二氧化碳转注泵将液体二氧化碳输送至用户移动槽车ꎬ或经二氧化碳装瓶泵经汽化器汽化后输送至充装瓶车间ꎮ吸附干燥器及乙烯吸附器的再生用经蒸汽再生加热器加热的热氮气加热ꎬ后用常温二氧化碳气体冷却和反吹置换ꎮ(六)主要设备选型１.精馏塔用来分离脱除液态二氧化碳中的甲烷㊁乙烯㊁氮气㊁氧气等低沸点组分ꎬ使二氧化碳的纯度达到食品级的要求ꎻ选用高效板波填料塔ꎬ以满足多工况及操作弹性范围要大的要求ꎮ因此ꎬ精馏塔是装置中的关键设备ꎬ其设计直接影响产品的质量ꎮ２.氨制冷压缩机组氨压缩机组的制冷量应满足进料冷凝器㊁塔顶冷凝器㊁产品过冷器的冷冻量:根据计算ꎬ得出这三种冷冻量的总和ꎮ考虑适当的余量ꎬ选用氨压缩机ꎮ(七)工艺路线选取生产食品级液态二氧化碳工艺路线为两种:①采用压缩㊁干燥(脱水)㊁吸附法脱除乙烯㊁液化㊁浅冷精馏脱低沸点组分ꎻ②采用压缩㊁干燥(脱水)㊁液化㊁浅冷精馏除不凝气杂质(包括烃类)ꎮ通过工艺计算ꎬ若采用第二种路线ꎬ所需理论板数的填料高度㊁塔的热负荷㊁塔顶冷冻量均比第一种路线高得多ꎮ而且ꎬ采用精馏法脱除乙烯总是达不到分离要求ꎮ综合考虑ꎬ设计采用第一种工艺路线ꎬ即先用吸附法脱除大量的乙烯ꎬ再浅冷精馏脱低沸点组分ꎮ四㊁结论二氧化碳被广泛用于石油化工㊁化肥㊁焊接㊁消防和石油开采ꎮ液态二氧化碳常被用作制冷剂ꎬ还被用于航空设备㊁电子元器件的低温实验ꎮ食品级二氧化碳在食品冷冻㊁饮料碳酸化方面应用广泛ꎮ参考文献:[１]刘健ꎬ翟万军.食品级二氧化碳的生产工艺[Ｊ].广东化工ꎬ２００９(９):１７２－１７３.[２]刘飞舟ꎬ刘志强ꎬ康威.基于ＣＯ２工质制冷的食品级二氧化碳生产工艺模拟[Ｊ].化工生产与技术ꎬ２０１５(６):２７－３０. [３]霍文博ꎬ黄荣磊.对生产食品级二氧化碳的工艺设计[Ｊ].化学工程与装备ꎬ２０１８ꎬ２６１(１０):５６－５７.[４]任伟劲.乙二醇装置废气生产工业及食品级二氧化碳[Ｃ]ʊ二氧化碳减排控制技术与资源化利用研讨会ꎬ２００９.作者简介:董继玲ꎬ哈尔滨黎明气体有限公司质检部ꎮ６８１。
食品级二氧化碳提取工艺流程
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标准新国标食品级二氧化碳制备技术标准新国标食品级二氧化碳制备技术第十七屈全国化肥一甲醇技术年会,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,;,,,,,,,,,,,,,,,国际质量标准(新国标)食品级二氧化碳制备技术徐美楠沈建冲(杭州快凯高效节能新技术有限公司,,,,,,),前言二氧化碳是较为广泛的气体食品添加剂，其内在质量指标好坏，直接关系到人民群众的身体健康。
随着我国人民生活水平的提高，碳酸饮料和食品保鲜等领域对食品级二氧化碳需求量不断增加。
在饮料中，除可口可乐和百事可乐这些世界知名晶牌碳酸饮料外，国内还有许多种碳酸饮料，也需供应大量的食品级二氧化碳。
由丁生产技术和装置以及检测手段未能真正规范，产品良莠不齐，广人消费者对其质量十分担忧。
尽管我国在,,,,年,月，由全国气体标准化技术委员会提出，全国气体标准化技术委员会和卫生部食品卫生监督检验所归,,，采用非等效“国际饮料学会(，,,,)”,,,,年发布的《二氧化碳》标准(见附表,)，对,,,,,,,——,,,,《食品添加剂液体二氧化碳》(见附表,)进行修订，控制项目由七项扩充,,———————————————————————————————————————————————,十二项，其中对人体有害杂质指标完全与“国际饮料学会(，,,,)”接轨(见附表,)，使通过食用饮料可能对人体造成伤害的各类有害物质按此要求进行控制，并建立了相应的实验方法。
但据我们所知，国内有部分食品二氧化碳生产厂家的产晶未能达到修改后的质量标准要求。
而一些生产厂家和用户片面认为只要产品纯度达到,,(,,或,,(,,,就是食品级二氧化碳，孰不知即便纯度高，其所含的有毒有害杂质仍可能超标。
国际大型饮料企业，如可口可乐及百事可乐公司十分重视食品级二氧化碳质量指标控制。
采购标准严格按“国际饮料学会标准”(，,,,)执行。
该标准对人体有害杂质限制严格，并加以量化控制。
如各种碳氢化合物、氨、硫化物、氮氧化合物、氰化物、醇、醛、酯、醚等等。
而我国的部分企业因其脱烃净化技术装备落后，未能达到,,,,,,,—,,,,新国家标准的要求。
,,,,年和,,,,年连续两年进行的国家监督抽查表明:原,,,,,,,(,,和,,,,,,(,,国家标准，无论在覆盖范围、有害杂质的控制程度等方面，均不能满足饮料等食品行业对二氧化碳产品的质量要求。
随着我国加入,,,，关系到国计民生的食品二氧化碳产品质量与国际接轨势在必行。
,,,,年,,月,日起，食品添加剂液体二氧化碳执行与国际饮料协会(，,,,)标准等效的新国标,,,,,,,(,,,,。
,国内食品二氧化碳生产装置现状,(,执行标准落后———————————————————————————————————————————————过去，国内有很多企业普遍执行,,,,,,,——,,,,《食品添加剂液体二氧化碳》标准，由于该标准只对纯度、水份、硫化物、一氧化碳进行了量化规定，其余四项均为定性指标。
不但指标宽松，而且对人体有毒有害的烃、苯、及醛、醇等许多杂质未加限制，只是用一般的物理处理方法进行处理。
不同的二氧化碳气源，对人体有毒有害的烃、苯、及醛、醇等杂质的含量有很大不同，高者达数千×,,由，甚至上万,,,。
特别是苯，一般都在,,,,,。
,左右。
对这些有毒有害的物质，用一般的物理处理方法进行处理，难以达到新国标和国际饮料标准则规定的总烃,,,×,,。
,(其中非甲烷类烃不大于,,×,,由)，苯,,(,,×,,击(,,,,,)的要求。
,(,工艺落后目前大多数二氧化碳生产厂都采用吸附、加压、冷凝的工艺，有的则简单地采用加压、冷却的办法就直接充装，连最起码的简单净化处理手段都没有。
而有吸附净化处理的厂家，也往往因吸附剂的质量差而起不到应有的作用，更何况一种吸附剂要同时吸附数十种杂质也是不太可能的。
另外，对人体有毒又害的烃、苯、及醛、醇等杂质，由于其沸点一般都,，,(,氧化碳高，也很难在二氧化碳液化时得到去除。
因此想通过国内传统的生产工艺生产符合新国标和国际饮料协会标准的二氧化碳产品将十分困难。
,,,第十七届全国化肥一甲醇技术年会,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,———————————————————————————————————————————————,,,,,,,,,,,;,,,;,,,,,,,,,,,,,,,,(,检测手段滞后国内原有的一些二氧化碳生产装置中很少配有在线分析手段，只有简单的纯度分析。
许多分析还停留在手工分析，产品质餐可靠有效的检测手段。
这除了要增加检测投入外，与对食品二氧化碳标准的认识不足及对新国标的执行力度不够有很大关系。
,,(,国产化国际质量标准食品二氧化碳产品技术及特点食品级二氧化碳生产装置工艺流程简述原料气,,,经常压水洗等预处理，清除气体中可能残留的人部分水溶性杂质，采用无油润滑二氧化碳气体压缩机加压，在压缩机终端压力下进行精脱硫、脱烃、干燥、液化、提纯等工序。
工艺流程示意如’,:图,流程说明:(,)压缩机选用无油润滑压缩机，原料气进入压缩机前经罗茨风机提压用清水洗涤洗去原料气中夹带的水溶性杂质。
若原料气压力?,,,,,,,,,可不设罗茨风机。
(,)脱硫:采用,,,(,食品二氧化碳专用精脱硫工艺，为节省投资预脱硫设置在较低压力下进行，总硫合格的原料气进入脱烃净化装置。
———————————————————————————————————————————————(,)脱烃净化:在催化剂的作用下将烃、苯、醛等有机杂质和可燃物质与氧发生反应，使产品指标符合国际饮料协会及,,,,,,,(,,,,新国标的要求。
(,)除水干燥:利用除湿器粗除去饱和水，再用分子筛脱除气体中的微量水，使产品水份,,,×,,击，为保证连续生产，采用一开一备的组合方式。
(,)提纯:利用精馏原理，采用组合式提纯塔，无需外供热源，实现无外加动力自动回流，既力求降低消耗又保证产品纯度。
(,)设置过冷器以保证进贮槽的二氧化碳产品温度符合贮存要求，减少贮槽中产品的放空损失。
,(,技术特点,(,(,产品质量高经过几年的努力，我公司在食品二氧化碳制备技术研发方面已取得了突破性进展。
采用我公司的技术建成投产的数十套食品二氧化碳生产装置生产的食品二氧化碳均能达到国际饮料技术学会(，,,,)标准和,,,,,,,(,,,,新国标的要求。
产品经化学工业气体质量监督检验中心和国家标准物质研究中心以及美国大西洋分析实验室(,,,)检测，产品质量指标均达到或优于国际饮料技术协会标准和新国标(,,,,,,,(,,,,)。
,(,(,工艺先进(,)采用,,,(,先进工艺进行精脱硫,,,第十七届伞国化肥一甲醇技术年会,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,———————————————————————————————————————————————,,,,,,,,,,,;,,,;,,,,,,,,,,,,,,,我公司采用目前先进的“夹心饼”脱硫工艺和专用的脱硫剂、水解剂，使有机硫等难脱除的硫化物也得以彻底脱除，确保了产品总硫含量小,,,,(,(,)采用催化氧化专利技术净化有机杂质,,,曲。
采用我公司的发明专利技术，通过催化氧化的方法，将对人体有毒有害的烃、苯、及醛、醇等杂质进行有效的脱除。
实践证明，催化氧化反应与其它方法相比，脱除上述杂质是最为彻底的，完全能使产品达,,,际饮料协会标准和我国新的国家标准。
我公司开发的催化氧化法脱除上述杂质的核心设备，具有结构合理，操作简单、运行稳定，投资省，能耗低等特点。
这种方法也是国际上公认的最有效最可靠的方法。
(,)使用高效的复合型提纯塔国内许多二氧化碳生产厂目前使用的提纯塔气耗大，无法解决消耗与产品质量的矛盾。
用我公司专有技术制造的新型复合型提纯塔，设计合理，效率高，能很好地解决这一问题，同时能量利用也非常合理，在节能降耗方面具有非常突出的优点。
,(,(,设备投资省通过选择合理的工艺条件，材质要求低，设备基本属于二类容器，———————————————————————————————————————————————所有设备采用国产化。
对于一个同样规模的年产,,,,级的食品二氧化碳装置，采用我公司的技术，投资比引进国外的省一半。
,(,(,检测手段先进完备除了配备常规检测手段外，增设了总硫在线分析，总烃在线分析，氧含量在线分析，同时产品水份也由离线分析改为在线分析，从而确保了新国标和国际饮料协会规定的出厂检验项目得到有效控制。
总之，食品二氧化碳质量关系到人民群众身体健康，其标准是强制性的，食品二氧化碳产品质量必须与国际接轨，按新国标和国际饮料协会标准组织食品二氧化碳生产是大势所趋。
工艺简陋，装置落后，质量低劣的二氧化碳产品将很快被迫退出食晶应用领域。
附表,序号,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,国际饮料技术协会标准(，,,,)及《可口可乐》,,年标准项目指标二氧化碳含量(体积分数)水份(体积分数)酸度氧气(体积分数)氨(体积分数)一氧化氮(体积分数)一氧化氮(体积分数)彳,易挥发残留物(,,,)不易挥有机发残留物(,,,)磷化氯(体积分数) ———————————————————————————————————————————————碳氢化合物总量(以甲烷汁)(体积分数)乙醛(体积分数)苯(体积分数),,(体积分数)崩旒休期钋柳,除一贫仙磕,,,(以磕计),,,(体积分数),,,(体积分数)一氧化硫(体积分数)气味溶于水中口味?,,(,×,,，?,,,,,,通过测试,,,,,,‘,?,(,,,,,,?,(,,,,‘,?,(,,,,,,?,,×,,击(肉眼看不见微粒)?,,,,。
,通过测试，最大?,(,,,,巧?,,,,,击(其中非甲烷烃，,,超过,,)?,(,,,,‘,?,(,,×,,击?,,,,,击?,(，,,,。
,?,(,×,,。
,?,(，×,,。
,?,(,,,,‘,无味无色、无浑浊无(下转第页),,,第十七届全国化肥一甲醇技术年会,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,———————————————————————————————————————————————,,,,,,,,,,,;,,,;,,,,,,,,,,,,,,,,结束语我公司在制定工艺技术路线时，根据气体成分和产品执行的标准“量身定做”。
原料二氧化碳中总硫及各种形态硫的含量会影响脱硫方案的选定和脱硫的投资;总烃、苯、醛、醇的含量与催化剂的装填量有关，而总烃、苯、醛、醇等有机物和氢、一氧化碳等可燃无机物的总量决定了补氧方式和反应设备的结构。