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啤酒厂二氧化碳回收节能技术推广的重要性(一)

发表时间:2022-08-27 20:12

今天德润正明的小编和大家分享啤酒厂二氧化碳回收节能技术推广的重要性:

作者:章 翌   刘 国 华    燕京啤酒(桂林漓泉)股份有限公司

要 :本文介绍了通过完善啤酒厂CO2回收系统的设备匹配度,优化设备的组合性能 , 满足啤酒厂生产处于平衡与非平衡状态时CO2回收节能系统的有效运行,提高CO2吨酒回收 量,降低CO2回收过程中的能耗和向大气的排放量,同时降低CO2回收过程中气源纯度要求和提高供应CO2气体纯度,保证啤酒产品的新鲜度,为企业持续创造良好的社会效益和经济效益。

键词:二氧化碳 回收 系统 纯度

啤酒厂CO2回收工序是啤酒生产过程的重要环节,啤酒产品的特点决定了CO2回收工序的重要性。啤酒在发酵结束后直至灌装完成,其酒液都应尽可能地避免与氧气的接触。因此,在啤酒发酵结束后的过滤、包装工序,物料处理、输送过程均需要隔绝氧气。而对啤酒在包装前的任何处理,管路容器系统内部均需要带压(背压)进行,以避免溶入啤酒中的CO2气体溢出。因此,采用CO2气体进行背压是常见的处理方法。现代酿酒技术普遍采用高浓度酿造后稀释工艺,需要对水进行脱氧及碳酸化处理,啤酒包装过程需要对瓶(罐)容器进行抽真空、CO2冲洗背压处理,因此啤酒生产过程需要消耗大量的CO2气体 。

啤酒是在糖化麦汁中添加酵母进行发酵酿造而成的。麦汁中的糖分在厌氧环境中被酵母利用,转化为酒精和CO2,在完全发酵的状态下,糖分(浸出物)2.0665克 酒精1.0克+CO2(0.956克)+酵母0.11克。 因此, 啤酒厂通常需将发酵过程产生的CO2加以回收利用。

目前,国内、外成套供应的CO2回收设备通常按以下流程运作(图1):将啤酒发酵罐内的CO2气体通过收集、水洗、气水分离、压缩、除味、干燥、 液化冷冻压缩储存;待需使用CO2气体时,再将液态CO2通过气化器提供热量变为气体,送到需要CO2气体的啤酒过滤和 啤酒包装工序中。在正常情况下,需要将CO2由气态转变为液态,再由液态转变气态。这一过程需要花费相当多的能源及处理费用,包括从啤酒发酵罐回收CO2,气体压力在0.05Mpa以下,纯度99%以上开始回收,由于发酵产生的CO2还附带有其他挥发性醇、醛、脂类物质,需要经过水洗、除味处理,经过压缩冷凝至1.8Mpa 10℃气体后进一步冷凝至1.6Mpa的液态CO2(-20℃)储存;啤酒过滤和包装工序使用CO2压力需维持在0.4Mpa和0.2Mpa,需要将液态CO2通过气化器处理为0.6-0.7Mpa10℃的CO2气体,再输送至啤酒过滤和包装工艺用气点。

图片1.png

表1 CO2传统回收及节能回收热交换方式比较


传统CO2回收热交换方式

CO2节能回收热交换方式

气态CO2转化至液态CO2

1回收CO2气体经过一级压缩至 1.8Mpa 120℃或二级压缩至1.8Mpa 150℃气体

1回收CO2气体经过一级压缩至 1.8Mpa 120℃或二级压缩至1.8Mpa 150℃气体

2上述压缩气体与冷却水进行热交换, 变为1.8Mpa 40℃气体

2上述压缩气体与冷却水进行热交换 , 变为1.8Mpa 40℃气体

3上述压缩气体与冷冻机产生冷媒进行热交换冷凝至液态CO2 -20℃ 1.6-1.7Mpa储藏在储罐中

3上述压缩气体经过节能系统的预冷换热器,利用气液态混合CO2(0.7Mpa -5℃),把来气冷却为1.8Mpa -10℃左右的气体,再进入下一级深冷却器进行冷却

4上述压缩气体与液态CO2 -20℃ 1.6-1.7Mpa在列管换热器进行热交换 , 转变 为CO2 -20℃ 1.6-1.7Mpa液态CO2

液态CO2转化为气态CO2

液态CO2 -20℃ 1.6-1.7Mpa与70℃热水进行热交换,转变为0.6-0.7Mpa 10℃的 CO2气体

5液态CO2 -20℃ 1.6-1.7Mpa在列管换热器与1.8Mpa 10℃ CO2进行热交换,转变 为气态液态混合CO2 0.7Mpa -5℃

 

青岛德润正明自动化设备有限公司可提供从500Kg/h2000Kg/h产量的整套二氧化碳回收设备与各部分的标准化模块,也可对现有设备进行升级改造满足生产要求。设备确保运行可靠,低维护;高回收率,旺季可出售气体;露点低,口味纯正;进气纯度95%18小时回收,连续生产时提纯纯度可达到0.1~0.5ppm,淡季生产保证1ppm以下,其中节能模块运用在的液、气相过程中,产生能量转化,节能降耗成果巨大。


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