二氧化碳节能装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及节能环保技术领域，特别是涉及二氧化碳节能装置。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平的提高，啤酒作为一种健康食品和饮料，已进入千家万户，成为百姓餐桌上的常客。各大啤酒生产企业为了增加市场份额，纷纷使出浑身解数，竞争异常激烈，因此，提高啤酒的内在质量、延长保质期成了各大啤酒生产企业的主要竞争手段。目前，各大啤酒生产企业在啤酒生产中主要使用二氧化碳对啤酒生产的原料和工序进行保护，以隔绝氧气保证产品质量和延长保质期。
[0003]随着能源短缺、环境污染日益严重，节能减排、清洁生产显得越来越重要。很多啤酒生产企业开始回收啤酒发酵产生的二氧化碳。如何高效节能地回收使用二氧化碳成为人们研究的重点。例如利用二氧化碳节能模块，二氧化碳的生产电耗从ISOkwh/吨下降到了150kwh/吨，最高纯度达到了 99.998%ο但是此方法回收二氧化碳的量和时间与使用二氧化碳的量和时间不能同步，制约了冷量的充分利用，二氧化碳节能效率不高。
【实用新型内容】
[0004]基于此，有必要针对传统的二氧化碳节能装置二氧化碳节能效率不高的问题，提供一种高效节能的二氧化碳节能装置。
[0005]一种二氧化碳节能装置，包括低温高纯二氧化碳储罐、液体栗、汽化冷凝精馏一体器、第一换热器、第二换热器、高温低纯二氧化碳储罐、压缩机、气囊、第一液相管线、第二液相管线、第三液相管线、第一气相管线和第二气相管线；
[0006]所述低温高纯二氧化碳储罐、液体栗和汽化冷凝精馏一体器通过所述第一液相管线依次连通，用于将所述低温高纯二氧化碳储罐中的低温高纯二氧化碳液体由液体栗送入汽化冷凝精馏一体器中精馏提纯后用作冷源；
[0007]所述气囊、压缩机、第一换热器和汽化冷凝精馏一体器通过所述第一气相管线依次连通，用于将所述气囊中的二氧化碳气体由压缩机压缩后再经所述第一换热器换热后送至汽化冷凝精馏一体器中用作热源；
[0008]所述汽化冷凝精馏一体器、第一换热器和第二换热器通过所述第二气相管线依次连通，用于所述冷源和热源在所述汽化冷凝精馏一体器中换热后，冷源中部分二氧化碳被汽化，由所述第二气相管线依次经所述第一换热器、第二换热器换热后送去使用；
[0009]所述汽化冷凝精馏一体器通过所述第二液相管线与所述低温高纯二氧化碳储罐连通，用于所述冷源和热源在所述汽化冷凝精馏一体器中换热后，冷源中剩余的二氧化碳液体由所述第二液相管线回流至低温高纯二氧化碳储罐中备用；
[0010]所述汽化冷凝精馏一体器通过所述第三液相管线与所述高温低纯二氧化碳储罐连通，用于所述冷源和热源在所述汽化冷凝精馏一体器中换热后，热源中二氧化碳被冷凝液化，由所述第三液相管线送至高温低纯二氧化碳储罐备用。[0011 ] 在其中一个实施例中，所述二氧化碳节能装置还包括缓冲罐，所述低温高纯二氧化碳储罐、缓冲罐、液体栗和汽化冷凝精馏一体器通过所述第一液相管线依次连通。
[0012]在其中一个实施例中，所述二氧化碳节能装置还包括预提纯器、气水分离器、吸附单元和干燥单元，所述气囊、压缩机、预提纯器、第一换热器、气水分离器、吸附单元、干燥单元和汽化冷凝精馏一体器通过所述第一气相管线依次连通。
[0013]在其中一个实施例中，所述吸附单元包括至少两个并联的吸附器。
[0014]在其中一个实施例中，所述干燥单元包括至少两个并联的干燥器。
[0015]在其中一个实施例中，所述二氧化碳节能装置还包括第四液相管线，所述高温低纯二氧化碳储罐通过所述第四液相管线与所述汽化冷凝精馏一体器连通。
[0016]在其中一个实施例中，所述二氧化碳节能装置还包括第三气相管线和第四气相管线，所述第三气相管线的一端与所述缓冲罐连通，另一端与所述汽化冷凝精馏一体器和第一换热器之间的第二气相管线连通，所述第四气相管线的一端与所述低温高纯二氧化碳储罐连通，另一端与所述汽化冷凝精馏一体器和第一换热器之间的第二气相管线连通。
[0017]在其中一个实施例中，所述二氧化碳节能装置还包括第五气相管线，所述第五气相管线的一端与所述汽化冷凝一体器连通，另一端与所述气囊连通。
[0018]在其中一个实施例中，所述二氧化碳节能装置还包括第六气相管线，所述第六气相管线的一端与所述高温低纯二氧化碳储罐连通，另一端与所述干燥单元和汽化冷凝精馏一体器之间的第一气相管线连通。
[0019]在其中一个实施例中，所述二氧化碳节能装置还包括排空管线，所述排空管线与所述汽化冷凝精馏一体器连通，用于排空所述汽化冷凝精馏一体器中的不凝性气体。
[0020]上述二氧化碳节能装置，通过将低温高纯二氧化碳储罐中的低温高纯二氧化碳液体由液体栗送入汽化冷凝精馏一体器中精馏提纯后用作冷源，将气囊中的二氧化碳气体由压缩机压缩后再经第一换热器换热后送至汽化冷凝精馏一体器中用作热源，冷源和热源在汽化冷凝精馏一体器中换热后，冷源中剩余的二氧化碳液体由第二液相管线回流至低温高纯二氧化碳储罐中备用，热源中二氧化碳被冷凝液化，由第三液相管线送至高温低纯二氧化碳储罐备用，很好地解决了二氧化碳回收与使用不同步的问题，使冷量和热量得到了充分的利用，节约了大量的能源。
[0021]此外，上述二氧化碳节能装置只有压缩机耗电，可节电50%左右。
【附图说明】
[0022]图1为已实施方式的二氧化碳节能装置的结构示意图。
[0023]图2为图1中汽化冷凝精馏一体器的结构示意图。
[0024]图3为图1中第一换热器的结构示意图。
[0025]图4为图1中第二换热器的结构示意图。
[0026]图5为图1中预提纯器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
[0028]请参阅图1，一种二氧化碳节能装置，包括低温高纯二氧化碳储罐10、液体栗20、汽化冷凝精馏一体器30、第一换热器40、第二换热器50、高温低纯二氧化碳储罐60、压缩机70、气囊80、第一液相管线101、第二液相管线102、第三液相管线103、第一气相管线201和第二气相管线202。
[0029]其中，低温高纯二氧化碳储罐10、液体栗20和汽化冷凝精馏一体器30通过第一液相管线101连通。
[0030]为了防止液体栗20汽蚀，上述二氧化碳节能装置还包括缓冲罐12。
[0031]具体的，低温高纯二氧化碳储罐10、缓冲罐12、液体栗20和汽化冷凝精馏一体器30通过第一液相管线101依次连通。
[0032]低温高纯二氧化碳储罐10中的低温高纯二氧化碳液体由第一液相管线101通过液体栗20送入汽化冷凝精馏一体器30中精馏提纯后用作冷源。
[0033]气囊80、压缩机70、第一换热器40和汽化冷凝精馏一体器30通过第一气相管线201依次连通。
[0034]气囊80中的二氧化碳气体通过第一气相管线201由压缩机70压缩后再经第一换热器40换热后送至汽化冷凝精馏一体器30中用作热源。
[0035]请参阅图2，上述汽化冷凝精馏一体器30，主体为一个列管式换热器，列管式换热器上面集成有塔式精馏器。
[0036]具体的，低温高纯二氧化碳储罐10中的低温高纯二氧化碳液体由第一液相管线101通过液体栗20送入汽化冷凝精馏一体器30中，先进入塔式精馏器精馏提纯，后落入列管式换热器的壳程作为冷源。
[0037]气囊80中的二氧化碳气体通过第一气相管线201由压缩机70压缩后再经第一换热器40换热后送至汽化冷凝精馏一体器30中，进入列管式换热器的管程作为热源。
[0038]汽化冷凝精馏一体器30、第一换热器40和第二换热器50通过第二气相管线202依次连通。
[0039]上述冷源和热源在汽化冷凝精馏一体器30中换热后，冷源中部分二氧化碳被汽化，由第二气相管线202依次经第一换热器40、第二换热器50换热后送去使用。
[0040]可以理解，汽化后的二氧化碳蒸汽依次通过第一换热器40和第二换热器50，分别与从压缩机来的高温二氧化碳气体和循环水换热后供使用。
[0041]请参阅图3，在本实施方式中，第一换热器40为列管式换热器，管程走二氧化碳蒸汽(来自汽化冷凝精馏一体器30)，壳程走高温二氧化碳气体(来自压缩机70)，不但回收了冷量，还使回收时的二氧化碳进行了深度冷却，用冷干的形式出去了二氧化碳里面所含有的大量有机物和水分，减轻了后续设备的负担。
[0042]请参阅图4，在本实施方式中，第二换热器50为列管式换热器，管程走二氧化碳气体(来自第一换热器40)，壳程走水，用水温保证二氧化碳气体的温度接近常温，以满足使用的需要。
[0043]汽化冷凝精馏一体器30通过第二液相管线102与低温高纯二氧化碳储罐10连通。
[0044]上述冷源和热源在汽化冷凝精馏一体器30中换热后，冷源中剩余的二氧化碳液体由第二液相管线102回流至低温高纯二氧化碳储罐10中备用。
[0045]汽化冷凝精馏一体器30通过第三液相管线103与高温低纯二氧化碳储罐60连通。
[0046]上述冷源和热源在汽化