食品级二氧化碳项目建议书教案资料

附件：

中国石油和化学工业联合会科技指导计划

项目建议书

项目名称：食品级二氧化碳利用改造项目

建议单位：*****化工有限责任公司

二○一一年三月十日

中国石油和化学工业联合会制

一、项目摘要

*****年产30万吨聚氯乙烯项目八台石灰窑年产约280000吨的二氧化碳气体，进行收集、净化、液化、纯化后有近50%的二氧化碳达到食品级液体二氧化碳质量标准。

二、项目的必要性和重要性

在PVC生产过程中，电石炉中产生的含有高达70%左右的一氧化碳可燃气体，经加压风机加压后送至气烧窑系统作燃料循环使用。燃烧后产生的再生尾气二氧化碳量大、含固体颗粒多，对当地的环境及生态影响严重。为了能使这部分二氧化碳得到充分利用，节约资源，减少环境污染，本项目将其制备成食品级的二氧化碳。项目实施后，减少了二氧化碳的排放，不仅可实现资源的综合利用和价值最大化，而且可以变废为宝、变害为利，实现资源综合利用，减少碳排放、保护环境。生产生活环境友好，促进当地经济发展，减轻国家能源紧缺的压力。因此，此项目的实施是必要且重要的。

三、主要研究内容、技术路线、技术难点和创新点

1、研究内容

如何将八台石灰窑年产约280000吨的二氧化碳气体进行收集、净化、液化、纯化工艺处理和将近50%的液体二氧化碳达到食品级标准是研究内容。

2、技术原理及技术路线

二氧化碳经二氧化碳压缩机升压至2.2MPa，首先进入一级净化，脱除气体中大部分无机硫(如H2S)、水份等杂质；再经升温后进入二级净化，在此温度下气体中的有机硫几乎全部转化为无机硫，二级净化脱除有机硫、无机硫、水份等杂质，经分析合格后，气体进入冷却器冷却至常温。

气体进入三级净化进一步脱除无机硫、水份以及微量的有机杂质；从三级净化出来的气体经分析合格后进入四级净化，利用精脱除剂，脱除硫、苯等各种杂质。

经过四级净化后，气体中的总硫含量很低，单向硫的指标含量达到要求。

经分析合格后的气体进入氨预冷器，二氧化碳经降温进入水分离器，在水分离器中水份大部分被冷凝分离。

出水分离器含水量较低的气体进入干燥器，利用塔内干燥剂，吸附气体的水份、少量有机杂质，使之达到合格。

从干燥器出来的气体，经分析合格后分为两路：一部分进入氨主冷器，将二氧化碳冷凝液化，进入分离器，在分离器中对冷凝下来的二氧化碳进行气液分离，底部是液体二氧化碳，底部出来的液体二氧化碳由输送泵直接打入提纯塔中部，分离器底部二氧化碳的液位通过调节泵出口阀和回流阀来稳定。

从干燥器出来的气体，另外一部分进入再沸器与提纯塔底部出来的部分液体二氧化碳进行换热后进入氨主冷器。

由提纯塔底部引出部分液体进入再沸器，与进入氨主冷器前的气体换热，液体转化为气体进入提纯塔作为上升气流与向下流动的液体进行精馏，沸点较低易挥发的不凝气体挥发出来并上升到提纯塔顶部，精馏提纯的液体二氧化碳在提纯塔底部，用输送泵输送到二氧化碳球罐储存。

3、技术难点和创新点

技术难点：二氧化碳原料气体的除杂

技术创新点：二氧化碳气体中脱硫、泵工艺

四、研究目标

将八台石灰窑年产约280000吨的二氧化碳气体经过净化处理后有近50%的二氧化碳达到食品级液体二氧化碳标准。

五、国内外研究现状及研究基础

2004年杭州快凯高效节能新技术有限公司研发成功成套食品级二氧化碳工艺技术与装置，现已获得美国可口可乐公司认证，并获国际饮料协会颁发的产品合格证书。这表明我国食品级二氧化碳制备技术取得突破性进展，制备装置完全实现国产化，为食品级二氧化碳的推广应用奠定了基础。

据了解，未来几年我国食品级二氧化碳消费量增长迅猛，将以年均30％的速度递增。但我国食品级二氧化碳精制提纯技术一直不理想，产品始终达不到食品级二氧化碳的国际标准以及我国新制订的标准，严重制约了该产品的应用。

食品级二氧化碳技术先进可靠，目前，国内食品级二氧化碳产品质量完全达到国际标准，产量提高25％，能耗和成本都有较大幅度下降。

六、实施进度及经费安排

该项目建设期为2年，具体规划如下：

2011年10月完成项目立项申报等工作；

2012年3月完成项目的前期工作，并开始进行技术引进、设备订货；2012年6月完成基础设计工作；

2013年6月完成施工、设备制造、安装等；

2013年10月试车投入运行。

经费安排：

本项目总投资9993万元，公司自筹9693万元，申请省级补助300万元，此经费作为项目技术引进资金、项目实施资金、验收资金；

七、技术、经济、社会效益分析

技术分析：

食品级二氧化碳项目引进贵州*****化工有限责任公司先进、成熟的工艺技术，该公司给予我公司技术方案及设备安装、调试等技术支持。*****年产30万吨聚氯乙烯项目八台石灰窑年产约280000吨的二氧化碳气体，经过收集、净化、液化、纯化达到食品级液体二氧化碳质量标准。

经济效益：

本项目总投资9993万元，预计销售收入14000万元，利润3000万元，利税5000万，投资回收期为3.5年，该项目经济效益显著。

社会效益：

本项目实施后以废气为主要原料，变废为宝，最终生产食品级液体二氧化碳，可实现废气的的无害化、资源化处理，大力促进循环经济、低碳经济的发展；

本项目实施后可带动周边地区的发展，增加当地经济的收入，且能增加当地的就业机会，并带动其它相关行业的发展，增大当地税收。

八、建议

该项目技术成熟可靠，经济效益显著，具有很好的社会效益、环保效益，建议早日实施该项目。