干冰生产尾气及尾气冷能回收利用项目

作者：设备医生官方号时间：2023-05-26浏览：208

为了有效将干冰生产尾气进行回收利用，实现干冰尾气冷能的梯级利用，莆田海发针对国内现有干冰生产装置进行规划、设计和创新，以此保证干冰尾气及尾气冷能的充分利用。在干冰机尾端增设换冷器，通过尾气预冷器将尾气与进料液体进行冷交换，实现尾气冷能第一次利用，干冰机生产性尾气通过后续增加的尾气稳压系统、压缩系统、液化系统，集中对干冰尾气进行回收、压缩和液化，以此来提高整体干冰生产转化率，实现降本增效。同时，在干冰尾气回收过程中，利用预冷器，将干冰生产尾气冷能（约-40℃～-50℃）与气体压缩机出口气体（30℃～40℃）进行换冷，将进入制冷机的气体温度由30℃～40℃降低至约-6.25℃，以此降低制冷机负荷，降低干冰尾气回收成本。（1）干冰尾气冷能一级利用通过在干冰机进液前端增设一台小型换冷器，利用换冷器将干冰尾气（-50℃～-60℃）与干冰机进液液体（-10℃～-20℃）进行冷交换，使得干冰机进液温度由-11℃降低至-13℃，同时干冰生产转化率由2.5提升至2.3。（2）干冰尾气回收装置为实现干冰生产过程中气体二氧化碳资源的有效利用，通过在增加尾气回收装置将干冰尾气回收后重新制取液体二氧化碳再进行干冰制取。即，干冰机换冷器换热后的尾气（二氧化碳纯度≥99%，温度约-40℃～-50℃）统一收集至尾气气囊，再由尾气气囊向二氧化碳压缩机进行稳定输入，经过压缩后的气体二氧化碳温度上升至30℃～40℃，再通过制冷、液化工艺重新制取出液体二氧化碳，液体再返回至原料液体二氧化碳储罐继续供给干冰机进行生产。此生产过程中，由于干冰尾气大量的冷能经过压缩做功后升温，造成后续制冷液化系统的能耗升高，并且造成干冰尾气冷能（温度约-40℃～-50℃）的极大浪费。据此，莆田海发为干冰尾气冷能的梯级利用，对其使用方式作出进一步调整。（3）干冰尾气冷能二级利用干冰机尾气冷能经过干冰机换冷器换热后仍保留大量的冷能可以继续利用，故判断通过在干冰尾气回收装置尾气气囊出口至二氧化碳压缩机入口管段部分增设一台预冷器，利用经过干冰机换冷器换热后的尾气（-40℃～-50℃）与二氧化碳压缩机出口气体（30℃～40℃）进行冷交换，以此降低制冷机入口温度，减少制冷机为液化二氧化碳气体多做的功，进而降低系统生产电耗，提升二氧化碳气液转化率。