二氧化碳回收装置原理流程

钢瓶装外销
干冰回收二氧化碳工艺流程
淡酒回收
发酵二氧化碳气体
除沫器
制冷剂
吸收塔
贮气囊
四级压缩第一级压缩
高压液体贮罐
冷凝器
灌瓶装置
四级压缩（9.8MPa）
称重出厂
吸附塔
冷却பைடு நூலகம்
膨胀箱（1.17MPa，- 30℃） 压冰机的固化室再膨胀（0.528MPa，- 56℃） 在三相点下形成雪花状干冰（0.528MPa，- 56℃） 压冰机（20.5MPa） 干冰 带隔热层干冰箱贮存 干冰外销
高，低压蒸汽喷射液化器
气化器
气化是液态的二氧化碳被气化， 供啤酒厂本身使用。气化后排出的二 氧化碳温度为20℃～30℃，其压力为 1.7MPa～1.8MPa，需减压到0.2MPa～ 0.5MPa，满足啤酒厂各工艺的需要。
灌瓶装置
低温低压的液态二氧化碳用柱塞泵 加压灌入钢瓶中，对于高压法生产工艺， 通过压缩机出来的高压液体二氧化碳冷 却凝后，通过平衡器接入二氧化碳灌装 置称量装瓶。注意在灌瓶时必须在钢瓶 上喷水冷却，防止在钢瓶内的二氧化碳 压力增大。 二氧化碳钢瓶为专用钢瓶，钢瓶应 保持一定的余压，一般情况，钢瓶容积 为40升，工作压力低于15MPa，钢瓶重60 公斤左右，二氧化碳装量为25公斤/瓶。
CO2回收的工艺选择
发酵生产中产生的二氧化碳气体， 以气态存在的杂质主要有：酒精含量 约0.4%-0.8%(重)、有机酸类约为 0.08% -0.09%(重)、酯类约为0.03%0.04%(重)，空气约0.3%-1%(重)和少 量的醛类和水蒸汽等。
可见发酵过程中所发生的二氧化 碳纯度相当高，不需要提高二氧化碳 浓度的设备，经过洗涤、提纯、净化、 干燥以及所需压缩到的二氧化碳状态， 就可以达到回收的目的。
液化器
气态的二氧化碳是液态体积的30倍，液 化是为了便于二氧化碳贮存和运输，使气态 二氧化碳被液化的过程。不同压力下，二氧 化碳液化温度不同。 它的液化温度在30℃之间。一般在 1.7MPa压力下，-24℃左右才能液化，就需 要一种在-25℃～-35℃时汽化的制冷剂，此 时应在二氧化碳回收工艺单独设立冷冻系统。 但采用一步高压法生产工艺时，二氧化碳气 体通过压缩机组出来已经液化，不需液化器， 只需经过冷凝器冷却。
近年来我国发酵工业发展迅速， 1996年啤酒产量超过1600万吨居世界 第二，酒精产量也超过300万吨，按实 际回收率计算，啤酒工业回收二氧化 碳约为31.9万吨，酒精工业年回收二 氧化碳120万吨。 现在我国发酵工业二氧化碳的实 际利用率还不足15%，发展我国的二氧 化碳生产是有着巨大潜力的。
二氧化碳是发酵工厂的一项重要的 副产物，其纯度一般在97%-98.71%，而 经过回收处理后的二氧化碳纯度可达到 99%-99.5%以上。 如何利用发酵废气的资源，采用最 经济、最现代的工艺，尽可能回收二氧 化碳和提高其纯度，以满足国民经济各 部门和人民的日常生产的需要有着重要 意义。
生化111
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酒精的发酵机理
发酵工厂以淀粉为原料制造酒精、 啤酒，是淀粉质在微生物作用下生成 的，其反应机理如下：
糖化
(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6+2ADP+2P:
发酵
nC6H12O6 2nC2H5OH+2nCO2 +热量+2ATP
为什么要回收CO2？
从以上可看出180份葡萄糖可生成88份 二氧化碳，92份乙醇，即二氧化碳的产量为 酒精产量的95.5%。在实际生产回收二氧化 碳时，发酵初期和结束时，其含量和纯度较 低，不直接进行回收，另外设备和管道约有 9%-10%的损耗，在啤酒生产中嫩啤酒也溶解 部分二氧化碳约(0.2-0.4)kg/ml，因此其实 际回收量为理论量的50%-70%。
二氧化碳的回收方式
二氧化碳的回收方式可分为：气 态回收、液态回收和干冰回收。 对于年产3万吨以下的中小啤酒厂可 采用气态回收，回收净化的二氧化碳 气体直接应用于啤酒生产，可以减少 投资，又降低啤酒的生产成本。
对于大型啤酒厂和酒精厂采用液 态回收方式，除供本厂使用外， 大部分制成高压钢瓶装外销，可 创造相当可观的经济效益。 对特殊需要可采用干冰回收方式， 干冰主要用作冰源和人工降雨。
各工艺中主要工序的设备说明
除沫器 主要除去发 酵罐来的二氧化 碳气体中所带的 泡沫，并且起到 一个减压装置作 用，满足压缩机 吸气端气体状态 为常压、微压的 要求。
洗涤塔、吸收塔
在洗涤塔内，水从塔顶喷淋而下， 二氧化碳气体自底部对流而上，水、气 在塔内通过陶磁床充分接触，可溶于水 的酒精、硫化物以及发酵副产物，溶解 于水中，提纯二氧化碳气体，洗涤后宜 设一个气水分离器。对于酒精发酵宜采 用金属英特克斯填料的淡酒吸收塔，其 酒精回收率可在70%左右，回收到的酒 精量占酒精产量的0.7%左右。
气态回收二氧化碳工艺流程
水
水
发酵二氧化碳气体
除沫器
贮气囊
洗涤塔
双塔净化 过滤器
双塔干燥 贮气罐
压缩（0.883MPa） 减压
液态回收二氧化碳工艺流程
发酵二氧化碳气体 除沫器 贮气囊 洗涤塔
双塔净化
双塔干燥
二级压缩（2.0MPa）
蒸汽
水气分离器
液化器（-20℃）
冷冻机
贮液罐
气化器
供本厂使用
柱塞泵
灌瓶装置
干燥塔
除去二氧化碳气体中的水份， 避免因二氧化碳含水而影响啤酒等 产品的质量，避免液化时因水结冰 而堵塞管道，提高吸附能力等。多 用分子筛、硅胶等作干燥剂。
吸附塔
除去二氧化碳气体中少量的挥发 性物质，而不溶于水的有机物杂质、 无机物杂质、不良气味等，保证二 氧化碳的质量。一般采用活性碳、 合成钠型沸石等作吸附剂。