食品级二氧化碳生产工艺.pdf

学兔兔 闫小茹 食品级二氧化碳生产工艺 27 食品级二氧化碳生产工艺 闫小茹 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 化碳有高压法和低压法。 1 概述 2．1．1 高压法 二氧化碳被广泛用于石油化工、化肥、焊 二氧化碳经预处理，去二氧化碳压缩机压缩 接、消防和石油开采。液态二氧化碳常被用作制 到8MPa，再经干燥脱除微量水分及杂质，用液 冷剂，还被用于航空设备、电子元器件的低温实 氨冷却液化为液态二氧化碳。 验。食品级二氧化碳在食品冷冻、饮料碳酸化方 2．1．2 中压法 面应用广泛。随着食品工业的飞速发展，其用量 纯净二氧化碳气体经压缩到2．5MPa，用液 相当可观。高纯度二氧化碳主要用于电子工业、 氨在一25~C～一30~C下冷却、精制，再冷却至 医学研究、二氧化碳激光器，检测仪器的校正气 一 20℃液化得到液态二氧化碳。 及配制其它特种混合气。固态二氧化碳用于青霉 一 般多采用中压法，可大大减少二氧化碳压 素生产和鱼类、奶油、冰淇淋等食品的贮存及低 缩机的电耗，从而降低成本，提高经济效益。采 温运输等方面。 用中压法，设备投资也较低。另外，在2．1MPa、 国内发展回收二氧化碳并提供生产食品级的 一 20℃下，CO：位于液态区，可采用液氨制冷。 二氧化碳起步较晚，技术较落后，生产的食品级 二氧化碳原料气经过压缩、冷却、干燥脱 二氧化碳的质量也较低。随着人类对健康食品的 水、吸附脱微量饱和水、吸附脱除乙烯、氨冷凝 质量和产量要求日益增高，以及为了减少温室气 液化二氧化碳及精馏分离脱低沸点组分，塔釜即 体二氧化碳的排放量，促使国内食品级二氧化碳 可制得纯度≥99．99％的高纯度食品级液态二氧 工业有了较大的发展，但无论产量和质量均满足 化碳。 不了市场的需要。 2．2 工艺特点 2 工艺技术 (1)采用吸附法脱乙烯，可减少精馏塔的 理论板数，降低填料高度和回流比，减少精馏塔 2．1 生产方法 能耗。 二氧化碳在不同的温度和压力下存在液、 (2)装置设置两台二氧化碳压缩机，精馏 固、气三相，分析二氧化碳三相平衡图能得到固 塔填料采用高效的板波填料，提高了装置的操作 态、液态和气态存在的工况条件：①在2．1MPa、 弹性，操作弹性为50％～120％。 一 20~C下，CO2位于液态区；②在8MPa、低于 (3)由精馏塔釜排出的产品液态二氧化碳 30~C下，CO2位于液态区；③在0．1MPa、一 采用液氨冷冻剂过冷，利于二氧化碳产品的储存 78．8~C下，CO2位于固态区；④在1．OMPa、O~C 与运输。 下，CO 位于气态区。