[實(shí)用新型]二氧化碳純化過(guò)程冷量回收裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720033537.7
• 申請(qǐng)日: 2017-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN206449953U
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金星屹;劉茲壯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶瑞信氣體有限公司
• 主分類號(hào): F25D3/10
• 分類號(hào): F25D3/10
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種二氧化碳純化過(guò)程冷量回收裝置，主要涉及二氧化碳提純領(lǐng)域。

背景技術(shù)

如圖2所示，二氧化碳純化過(guò)程，首先將在儲(chǔ)罐（1）內(nèi)的低溫二氧化碳液體通過(guò)汽化器（4）汽化，成為常溫氣體，保持在氣體狀態(tài)下進(jìn)入二氧化碳純化器（5）去掉雜質(zhì)，獲得高純二氧化碳，再進(jìn)入壓縮機(jī)（7）加壓，然后對(duì)高壓二氧化碳在冷卻器（10）內(nèi)冷卻液化，充裝入高純二氧化碳鋼瓶。

對(duì)高壓二氧化碳冷卻，通常是采用增設(shè)冷水機(jī)組（12），使高壓二氧化碳冷卻到20℃以下的方法，存在著能耗較大，日常維護(hù)復(fù)雜的問(wèn)題。

二氧化碳純化的原料為低溫液體二氧化碳，在汽化過(guò)程中損失大量冷量，溫度越低，液體二氧化碳的汽化熱越高，在-20℃時(shí)，汽化熱為283.63kj/kg，而在30℃時(shí)汽化熱僅為62.97kj/kg。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出一種提高冷量利用率的二氧化碳純化過(guò)程冷量回收裝置。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：包括由二氧化碳管路依次連通的儲(chǔ)罐、汽化器、純化器、壓縮機(jī)、冷卻器和高純二氧化碳鋼瓶，在儲(chǔ)罐和汽化器之間設(shè)有換熱器，換熱器和冷卻器通過(guò)冷凍水循環(huán)管路連通，冷凍水循環(huán)管路上設(shè)有水泵和溫度計(jì)。

本實(shí)用新型的技術(shù)原理如下：待純化的液體二氧化碳從儲(chǔ)罐中抽出，在換熱器中與水換熱汽化，流經(jīng)換熱器的水被冷卻至4～10℃再經(jīng)過(guò)原有汽化器，進(jìn)入純化器進(jìn)行純化，純化后的二氧化碳經(jīng)壓縮機(jī)加壓，壓力升高，同時(shí)溫度隨之升高，仍然保持氣體狀態(tài)，壓縮后的氣態(tài)二氧化碳經(jīng)二氧化碳冷卻器中由換熱器來(lái)的低溫水冷卻，成為液體狀態(tài)，充裝入高純二氧化碳鋼瓶。

本實(shí)用新型的有益效果如下：采用本方案將由儲(chǔ)罐中汽化產(chǎn)生的冷量利用起來(lái)，用于將壓縮機(jī)出來(lái)的二氧化碳冷卻，高效利用能源，提高冷量利用率。

進(jìn)一步，換熱器兩端的二氧化碳管路件設(shè)置有旁通閥，控制經(jīng)過(guò)換熱器的水溫不至太低，發(fā)生凍結(jié)，用二氧化碳的旁通量調(diào)節(jié)冷凍水溫度。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的其中兩幅，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-儲(chǔ)罐，2-旁通閥，3-換熱器，4-汽化器，5-純化器，6-二氧化碳管路，7-壓縮機(jī)，8-溫度計(jì)，9-冷凍水循環(huán)管路，10-冷卻器，11-水泵，12-冷卻機(jī)組。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例包括有二氧化碳管路6依次連通的儲(chǔ)罐1、換熱器3、汽化器4、純化器5、壓縮機(jī)7、冷卻器10和高純二氧化碳鋼瓶（未畫出）。

換熱器和冷卻器通過(guò)冷凍水循環(huán)管路9連通，在冷凍水循環(huán)管路上還設(shè)有水泵11和溫度計(jì)8，溫度計(jì)8可實(shí)時(shí)監(jiān)控水溫，在換熱器3上游的冷凍水循環(huán)管路9的上游設(shè)置水泵11，在換熱器上游的冷凍水循環(huán)管路9的下游設(shè)置溫度計(jì)8。

在換熱器兩端的二氧化碳管路間設(shè)置有旁通閥2，該旁通閥2調(diào)節(jié)低溫液體二氧化碳進(jìn)入換熱器的流量，進(jìn)而控制換熱器換熱水溫，防止水結(jié)冰。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。