啤酒生产中CO2回收利用装置的制作方法

本实用新型涉及啤酒生产线设备装置，具体为一种啤酒生产中CO2回收利用装置。

背景技术：

目前，啤酒生产企业都会对麦汁发酵过程中产生的CO2气体进行回收处理，然后供清酒处理及包装灌装使用。

所采用的回收流程为：

发酵罐产生的低压CO2气体经过除沫洗涤塔进行除沫水洗处理后，进入气囊储存缓冲，再由无油压缩机将气体压缩成高压CO2气体，经吸附塔吸附CO2中的异味气体，干燥塔吸收CO2气体中的水分，再与制冷机组换热，冷凝成液态CO2后，再由提纯机将CO2提纯至99.998％，进入CO2储罐储存；储罐的液态CO2经蒸汽气化器换热气化、经缓冲罐减压后供清酒和包装使用。

在CO2的回收过程中，压缩机、制冷机需要消耗大量的电能，行业的指标一般为235KWh/吨气回收，而在CO2的利用过程中，蒸汽气化器需要消耗蒸汽，指标一般为0.15吨蒸汽/吨CO2，能源消耗很大，企业的生产成本高。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提出了一种通过降低能耗而减少生产成本的啤酒生产中CO2回收利用装置。

能够解决上述技术问题的啤酒生产中CO2回收利用装置，其技术方案包括吸附塔、干燥塔、制冷机组和CO2供气缓冲罐，所不同的是在干燥塔与制冷机组之间增加一组列管换热器作为冷凝塔，在吸附塔与干燥塔之间增加另一组列管换热器作为预冷塔，所述制冷机组来的液态CO2进入冷凝塔的壳程，所述干燥塔来的气态CO2进入冷凝塔的管程，气态CO2释热转换成低温液态CO2靠自重流出冷凝塔，液态CO2吸热生成为低温气态CO2并进入预冷塔的管程；吸附塔来的高温气态CO2进入预冷塔的壳程，低温气态CO2升至常温进入CO2供气缓冲罐，高温气态CO2变成低温气态CO2再进入冷凝塔的管程。

进一步，流出冷凝塔的低温液态CO2进入提纯机缓冲罐进行提纯处理。

所述冷凝塔优选倾斜10°～15°安装，气态CO2冷凝端出口设置在冷凝塔的低端，液态CO2蒸发端出口设置在冷凝塔的高端。

常规上，所述预冷塔竖直安装。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型啤酒生产中CO2回收利用装置结合CO2回收过程中气态CO2需要冷量液化、CO2利用过程液态CO2需要热量气化的特点，在CO2回收系统中增加两组换热器(分别为冷凝塔和预冷塔)，充分利用CO2回收利用过程中的冷量及热量，减少制冷机组运转时间，降低蒸汽蒸发器的蒸汽用量，从而达到节能降耗的目的。

2、本实用新型的优点在于通过增加一组冷凝塔和一组预冷塔，对供液态CO2过程所释放冷量的充分利用，减少了制冷机组的运转时间，降低电耗；由于供液态CO2经过两次换热后不再进入蒸汽蒸发器加热气化，蒸汽蒸发器只是作为CO2供气补压用，也不用一直运行，减少了蒸汽消耗。

附图说明

图1为本实用新型一种实施方式的结构示意图。

图号标识：1、冷凝塔；2、预冷塔；3、吸附塔；4、干燥塔；5、制冷机组；6、CO2供气缓冲罐；7、提纯机。

具体实施方式

下面结合附图所示实施方式对本实用新型的技术方案作进一步说明。

采用本实用新型啤酒生产中CO2回收利用装置可对传统CO2气体回收系统进行升级改造，其技术方案为：

在干燥塔4与制冷机组5之间增加一组列管换热器作为冷凝塔1，在吸附塔3与干燥塔4之间增加另一组列管换热器作为预冷塔2，从制冷机组5来的液态CO2导入进冷凝塔1的壳程，从干燥塔4来的气态CO2导入冷凝塔1的管程，通过冷热交换，气态CO2释热转换成低温液态CO2并靠自重流出冷凝塔1，流出冷凝塔1的低温液态CO2导入提纯机7进行提纯处理而不再进入制冷机组5的满液蒸发器，从而减少了制冷机组5的运转时间，液态CO2吸热生成为低温气态CO2并导入预冷塔2的管程；从吸附塔3来的高温气态CO2导入预冷塔2的壳程，热交换后，低温气态CO2温升至常温并导入CO2供气缓冲罐6，高温气态CO2降温为低温气态CO2后再进入冷凝塔1的管程，使得低温气态CO2更容易液化成为液态CO2，如图1所示。

所述冷凝塔1内部的各列管均倾斜10°～15°安装，气态CO2冷凝端出口设置在冷凝塔1的低端，液态CO2蒸发端出口设置在冷凝塔1的高端，如图1所示。

所述预冷塔2内部的各列管均竖直安装，如图1所示。

本实用新型使用效果的验证：

1、改造前，CO2吨气回收耗电量为235KWh，通过对CO2回收利用系统进行节能改造后，2017年的CO2吨气回收耗电量为200KWh。2017年实际回收CO2共计11574吨，按工业用电0.65元/KWh算，2017年共计节约11574×(235-200)×0.65＝263308元。

2、原供CO2吨气消耗蒸为0.15吨，改造后为0.02吨，2017年实际供气8980吨，每吨蒸汽费用1810元，2017年节约蒸汽费用为8980×160×0.13＝186784元，改造后2017年节约费用总计450092元。