Опис та технологічна схема виготовлення діоксиду вуглецю

На спиртових заводах рідкий діоксид вуглецю одержують за принципом зрідження, використовуючи помірний холод.

Блок-схема:

Гази бродіння

↓

Адсорбція домішок

↓

Перший ступінь стиснення

↓

Охолодження і виділення масла

↓

Адсорбція домішок (осушка)

↓

Охолодження і виділення масла

↓

Другий ступінь стиснення

↓

Третій ступінь стиснення

↓

Охолодження і виділення масла

↓

Очистка і осушення

Наповнення балонів

Із бродильних чанів (апаратів) гази бродіння надходять в піновловлювач, а з нього у спиртовловлювач, промитий газ спрямовують у газгольдер (збірник газу - тиск 0,02 МПа).

Потім газ проходить водяний скрубер, заповнений кільцями Рашига або коксом, у якому його промивають водою, очищують від органічних домішок. Далі газ поступає в колони з водним розчином КМпО₄(10 %). Йде додаткове очищення від органічно-хімічних домішок і охолоджують. Із скрубера газ потрапляє у водокільцевий компресор, де він додатково очищується і охолоджується, і після водовідділювача стискується у першому ступені трьохступеневого компресора до тиску 0,5 МПа і находить у холодильник. Для очистки і осушення діоксиду вуглецю до і після холодильника встановлені масловідділювачі.

Після цього газ очищають у адсорберах активним, вугіллям (фільтри). Адсорберів два: один в роботі, другий - на регенеруванні.

Регенерування проводять підігрітим діоксидом вуглецю, який утворився при дроселюванні.

З адсорберів СО₂ надходить у другий ступінь компресора, де стискується до тиску 2,4-2,5 МПа, а потім через холодильник і масловідділювач надходить у третій ступінь компресора.

Газ, стиснутий до 7 МПа, проходить холодильник, масловідділювач і послідовно з'єднані адсорбери (фільтри) з силікагелем. В них газ остаточно очищається і осушується.

У зв'язку з необхідністю регенерування адсорберів передбачені чотири попарно працюючих адсорбери з силікагелем і цеолітом.

Для регенерування їх використовують також діоксид вуглецю, який утворюється при дроселюванні у накопичувальній посудині, який компресором подають для підогріву у теплообмінники.

У конденсаторі газ після III ступеня, віддаючи теплоту, конденсується. Зріджений діоксид вуглецю через ресивер високого тиску надходить у стальні балони, розташовані на вагах.

За цією схемою вироблений і зріджений переохолоджений діоксид вуглецю з безбалонним зберіганням. Для цього рідкий СО₂ піддають дроселюванню від 6,5-7,0 до 0,8 -1,2 МПа і він набуває стану емульсії. У вихровому розподілювачі рідка і газоподібна фази відділяються одна від одної (газоподібна фаза складає біля 47 %). Рідкий СО₂ через кругові канали вихрової камери стікає у посудину відокремлювача, а з нього у накопичувальну посудину газоподібна фаза через центральні отвори вихрової камери, а потім по відповідній комунікації надходить у змішувач, де змішується з газом, який подається першим ступенем компресора. Зі змішувача газ надходить у другий ступінь компресора.

Кількість поступленого і ізотермічне сховище рідкого СО₂ контролюють рівноміром, тиск — манометром.

Параметри рідкого СО₂ в ізотермічному резервуарі: тиск 0,8-1,2 МПа;

температура від - 43,5 до 33,3°С; теплота пароутворення 326 – 309 кДж/кг, густина 1130,8 - 1087,8 кг/м³;