二氧化碳纯化过程冷量回收装置的制作方法

本实用新型涉及一种二氧化碳纯化过程冷量回收装置，主要涉及二氧化碳提纯领域。

背景技术：

如图2所示，二氧化碳纯化过程，首先将在储罐（1）内的低温二氧化碳液体通过汽化器（4）汽化，成为常温气体，保持在气体状态下进入二氧化碳纯化器（5）去掉杂质，获得高纯二氧化碳，再进入压缩机（7）加压，然后对高压二氧化碳在冷却器（10）内冷却液化，充装入高纯二氧化碳钢瓶。

对高压二氧化碳冷却，通常是采用增设冷水机组（12），使高压二氧化碳冷却到20℃以下的方法，存在着能耗较大，日常维护复杂的问题。

二氧化碳纯化的原料为低温液体二氧化碳，在汽化过程中损失大量冷量，温度越低，液体二氧化碳的汽化热越高，在-20℃时，汽化热为283.63kj/kg，而在30℃时汽化热仅为62.97kj/kg。

技术实现要素：

针对以上现有技术的不足，本实用新型提出一种提高冷量利用率的二氧化碳纯化过程冷量回收装置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：包括由二氧化碳管路依次连通的储罐、汽化器、纯化器、压缩机、冷却器和高纯二氧化碳钢瓶，在储罐和汽化器之间设有换热器，换热器和冷却器通过冷冻水循环管路连通，冷冻水循环管路上设有水泵和温度计。

本实用新型的技术原理如下：待纯化的液体二氧化碳从储罐中抽出，在换热器中与水换热汽化，流经换热器的水被冷却至4～10℃再经过原有汽化器，进入纯化器进行纯化，纯化后的二氧化碳经压缩机加压，压力升高，同时温度随之升高，仍然保持气体状态，压缩后的气态二氧化碳经二氧化碳冷却器中由换热器来的低温水冷却，成为液体状态，充装入高纯二氧化碳钢瓶。

本实用新型的有益效果如下：采用本方案将由储罐中汽化产生的冷量利用起来，用于将压缩机出来的二氧化碳冷却，高效利用能源，提高冷量利用率。

进一步，换热器两端的二氧化碳管路件设置有旁通阀，控制经过换热器的水温不至太低，发生冻结，用二氧化碳的旁通量调节冷冻水温度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的其中两幅，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为现有技术的结构示意图。

其中，1-储罐，2-旁通阀，3-换热器，4-汽化器，5-纯化器，6-二氧化碳管路，7-压缩机，8-温度计，9-冷冻水循环管路，10-冷却器，11-水泵，12-冷却机组。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的较佳实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1所示，本实用新型实施例包括有二氧化碳管路6依次连通的储罐1、换热器3、汽化器4、纯化器5、压缩机7、冷却器10和高纯二氧化碳钢瓶（未画出）。

换热器和冷却器通过冷冻水循环管路9连通，在冷冻水循环管路上还设有水泵11和温度计8，温度计8可实时监控水温，在换热器3上游的冷冻水循环管路9的上游设置水泵11，在换热器上游的冷冻水循环管路9的下游设置温度计8。

在换热器两端的二氧化碳管路间设置有旁通阀2，该旁通阀2调节低温液体二氧化碳进入换热器的流量，进而控制换热器换热水温，防止水结冰。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。