一种液态二氧化碳提纯设备的制作方法

本实用新型涉及二氧化碳提纯设备技术领域，尤其是一种液态二氧化碳提纯设备。

背景技术：

液态二氧化碳具有广泛的用途，可以作为一种制冷剂用来保藏食品，可用于人工降雨，同时也是一种工业原料。虽然液体二氧化碳的用途非常广泛，但是对其纯度的要求也非常高。目前，二氧化碳的提纯方法的常用方法是压缩冷凝法，该方法将二氧化碳原料气加压至2mpa以上，再用制冷剂将压缩气体冷却至零下25摄氏度左右使之液化，在进行精馏提纯，此方法可以有效的去除原料中存在的氢气、氮气、甲烷等不凝气体，得到高纯度的液态二氧化碳，但是该类提纯设备在二氧化碳上仍有冷量浪费，没有高效的方式回收剩余冷量，现有的设备多数采用液氨与二氧化碳进行换热，该能量直接来源于电力驱动的氨螺杆压缩机组，需要耗费大量的电量，而采用已经提纯出来的部分液体二氧化碳闪蒸气化为气体二氧化碳，气化时吸热，能达到同样的制冷效果，且不需要增加耗电量。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种能够对剩余的冷量进行回收，并使用液体二氧化碳作为冷却剂来产生冷量的液态二氧化碳提纯设备。

本实用新型的技术方案为：一种液态二氧化碳提纯设备，其特征在于：它包括基座、净化器a、加热箱、净化器b、压缩机、液化塔和闪蒸罐，所述基座的顶部通过螺栓安装有净化器a、净化器b和压缩机，所述净化器a、净化器b和压缩机之间分别通过气管a和气管b连接，所述气管a上还设置有加热箱，所述压缩机右侧的基座上设置有闪蒸罐，所述闪蒸罐的顶部设置有导气管a，所述导气管a的末端与气管b连通，所述闪蒸罐的底部设置有排液管，所述闪蒸罐的外周套设有夹套a，所述夹套a的外周套设有夹套b，所述夹套a的顶部通过导气管b与压缩机连接，所述导气管b上安装有电磁阀，所述夹套b的顶部和底部分别设置有进液口和出液口，用于通入和排出液氨，所述压缩机和闪蒸罐之间设置有液化塔，所述液化塔内设置有内盘管，所述内盘管的一端通过法兰固定连接有导气管c，另一端通过法兰固定连接有导气管d，所述导气管c和导气管d均与导气管a连通，所述液化塔的底部设置有出液管a，所述出液管a上连通有出液支管，所述出液支管的末端与储液罐连通，所述储液罐通过出液管b，所述液化塔通过设置在其顶部的导气管e与净化器a连接，所述液化塔的顶部还设置有进液管，所述进液管的末端与储液箱连接，所述储液箱通过出液管c与夹套a连接。

进一步的，所述加热箱的内部通过螺栓固定连接有内管和电加热板，所述内管位于加热板的一侧。

进一步的，所述净化器b的顶部开设有放空孔。

进一步的，所述液化塔的顶部设置喷淋装置，所述喷淋装置包括喷淋管和喷淋头，所述喷淋管上均匀布设有喷淋头，所述喷淋管的进水端与进液管连通。

进一步的，所述内盘管为螺旋形结构。

进一步的，所述导气管e上通过螺栓固定安装有减压阀a。

进一步的，所述出液管a和出液支管上均设置有流量阀，所述出液管b上通过螺栓固定安装有水泵a和减压阀b，所述进液管上设置有水泵b。

进一步的，所述电加热板、压缩机、电磁阀、水泵a和水泵b均与外接电源电性连接。

本实用新型的工作原理和使用流程：

在使用时，原料气体二氧化碳经过净化器b净化后去除水分等部分杂质，净化后的气体二氧化碳经过压缩机提高压力到2.5mpa后，经电磁阀控制气体二氧化碳到通过导气管c进入盘管内，气体二氧化碳对液化塔内的液体二氧化碳进行加热，加热能够将液体二氧化碳的不凝气提取出来，如氢气、氮气、甲烷等，这部分气体作为闪蒸汽从液化塔顶部的导气管d排出，并经过减压阀a减压后流入净化器a内进行冷吹，从而回收闪蒸汽的冷量，然后进入加热箱加热至170℃气体，再进入净化器b热吹，热吹完后放空，同时液化塔内的液体二氧化碳则对内盘管内的气体二氧化碳进行预冷，使其更容易被液化，降低能耗，气体二氧化碳经过预冷后与原气体二氧化碳混合得到温度较低的气体二氧化碳，而液化罐内的液体二氧化碳进入储液罐内再经减压阀b减压后进入闪蒸罐内进行减压气化，气化时吸收大量的热量，作为制冷剂对进入夹套a内的混合得到的温度较低的气体二氧化碳进行降温液化，夹套a内液化的二氧化碳通过出液管c进入储液箱内，再通过水泵b泵入液化罐内，经过喷洒装置进行喷洒，从而完成整个二氧化碳的提纯过程，夹套a的外周还套设有夹套b，在设备刚开始运行时，可以向夹套b内通入液氨，对夹套a内的气体二氧化碳进行冷却液化。

本实用新型的有益效果为：(1)本实用新型通过液化塔和内盘管，使前面工序的气体二氧化碳作热源，内盘管内的液体二氧化碳对液化塔内的液体二氧化碳进行加热，同时液化塔内的液体二氧化碳对内盘管内的气体二氧化碳进行降温，有效的冷热源合理使用，同时满足生产提纯至高纯度液体二氧化碳要求；(2)通过液化塔顶上部排放的低温闪蒸汽回到前面工序净化器b作冷吹，回收冷量，冷量得到回收利用；(3)通过将液化塔内的部分液体二氧化碳泵入闪蒸罐内，液体二氧化碳降压气化吸收大量的热量，对通入夹套a内的二氧化碳气体进行液化，实现对二氧化碳的冷量进行回收利用，降低能耗，从而降低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1、基座；2、净化器a；3、加热箱；4、净化器b；5、压缩机；6、液化塔；7、闪蒸罐；8、气管a；9、气管b；10、导气管a；11、排液管；12、夹套a；13、夹套b；14、导气管b；15、电磁阀；16、内盘管；17、导气管c；18、导气管d；19、出液管a；20、出液支管；21、储液罐；22、出液管b；23、导气管e；24、进液管；25、储液箱；26、出液管c；27、减压阀a；28、水泵a；29、减压阀b；30、水泵b。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，一种液态二氧化碳提纯设备，其特征在于：它包括基座1、净化器a2、加热箱3、净化器b4、压缩机5、液化塔6和闪蒸罐7，所述基座1的顶部通过螺栓安装有净化器a2、净化器b4和压缩机5，所述净化器a2、净化器b4和压缩机5之间分别通过气管a8和气管b9连接，所述气管a8上还设置有加热箱3，所述压缩机5右侧的基座1上设置有闪蒸罐7，所述闪蒸罐7的顶部设置有导气管a10，所述导气管a10的末端与气管b9连通，所述闪蒸罐7的底部设置有排液管11，所述闪蒸罐7的外周套设有夹套a12，所述夹套a12的外周套设有夹套b13，所述夹套a12的顶部通过导气管b14与压缩机5连接，所述导气管b14上安装有电磁阀15，所述压缩机5和闪蒸罐7之间设置有液化塔6，所述液化塔6内设置有内盘管16，所述内盘管16的一端通过法兰固定连接有导气管c17，另一端通过法兰固定连接有导气管d18，所述导气管c17和导气管d18均与导气管a10连通，所述液化塔6的底部设置有出液管a19，所述出液管a19上连通有出液支管20，所述出液支管20的末端与储液罐21连通，所述储液罐21通过出液管b22，所述液化塔6通过设置在其顶部的导气管e23与净化器a2连接，所述液化塔6的顶部还设置有进液管24，所述进液管24的末端与储液箱25连接，所述储液箱25通过出液管c26与夹套a12连接。

所述加热箱3的内部通过螺栓固定连接有内管和电加热板，所述内管位于加热板的一侧。

所述净化器b4的顶部开设有放空孔。

所述液化塔6的顶部设置喷淋装置，所述喷淋装置包括喷淋管和喷淋头，所述喷淋管上均匀布设有喷淋头，所述喷淋管的进水端与进液管24连通。

所述内盘管16为螺旋形结构。

所述导气管e23上通过螺栓固定安装有减压阀a27。

所述出液管a19和出液支管20上均设置有流量阀，所述出液管b22上通过螺栓固定安装有水泵a28和减压阀b29，所述进液管24上设置有水泵b30。

所述电加热板、压缩机5、电磁阀15、水泵a28和水泵b30均与外接电源电性连接。

本实施例中的净化器a和净化器b均采用的是东莞市佳睿机械设备有限公司生产的活性炭过滤器。

本实施例中的液化塔采用的是无锡华易化工装备制造有限公司生产的不锈钢储罐。

本实施例中的闪蒸罐采用的是南通源泉压力容器有限公司生产的闪蒸罐。

本实施例中的压缩机采用的是蚌埠奥特压缩机有限公司生产的二氧化碳压缩机。

本实施例中的减压阀采用的是新立行科技浙江有限公司生产的减压阀。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和最佳实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。