二氧化碳回收技术.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生化,111 09,酒精发酵中二氧化碳回收技术,酒精的发酵机理,发酵工厂以淀粉为原料制造酒精、啤酒，是淀粉质在微生物作用下生成的，其反应机理如下：,(C,6,H,10,O,5,),n,+nH,2,O,nC,6,H,12,O,6,糖化,nC,6,H,12,O,6,+2ADP+2P:,2nC,2,H,5,OH+2nCO,2,+,热量,+2ATP,发酵,为什么要回收,CO,2,？,从以上可看出,180,份葡萄糖可生成,88,份二氧化碳，,92,份乙醇，即二氧化碳的产量为酒精产量的,95.5,%,。在实际生产回收二氧化碳时，发酵初期和结束时，其含量和纯度较低，不直接进行回收，另外设备和管道约有,9%-10%,的损耗，在啤酒生产中嫩啤酒也溶解部分二氧化碳约,(0.2-0.4)kg/ml,，因此其实际回收量为理论量的,50%-70%,。,近年来我国发酵工业发展迅速，,1996,年啤酒产量超过,1600,万吨居世界第二，酒精产量也超过,300,万吨，按实际回收率计算，啤酒工业回收二氧化碳约为,31.9,万吨，酒精工业年回收二氧化碳,120,万吨。,现在我国发酵工业二氧化碳的实际利用率还不足,15%,，发展我国的二氧化碳生产是有着巨大潜力的。,二氧化碳是发酵工厂的一项重要的副产物，其纯度一般在,97%-98.71%,，而经过回收处理后的二氧化碳纯度可达到,99%-99.5%,以上。,如何利用发酵废气的资源，采用最经济、最现代的工艺，尽可能回收二氧化碳和提高其纯度，以满足国民经济各部门和人民的日常生产的需要有着重要意义。,CO,2,回收的工艺选择,发酵生产中产生的二氧化碳气体，以气态存在的杂质主要有：酒精含量约,0.4%-0.8%(,重,),、有机酸类约为,0.08%-0.09%(,重,),、酯类约为,0.03%-0.04%(,重,),，空气约,0.3%-1%(,重,),和少量的醛类和水蒸汽等。,可见发酵过程中所发生的二氧化碳纯度相当高，不需要提高二氧化碳浓度的设备，经过洗涤、提纯、净化、干燥以及所需压缩到的二氧化碳状态，就可以达到回收的目的。,二氧化碳的回收方式,二氧化碳的回收方式可分为：气态回收、液态回收和干冰回收。,对于年产,3,万吨以下的中小啤酒厂可采用气态回收，回收净化的二氧化碳气体直接应用于啤酒生产，可以减少投资，又降低啤酒的生产成本。,对于大型啤酒厂和酒精厂采用液态回收方式，除供本厂使用外，大部分制成高压钢瓶装外销，可创造相当可观的经济效益。,对特殊需要可采用干冰回收方式，干冰主要用作冰源和人工降雨。,气态回收二氧化碳工艺流程,发酵二氧化碳气体,贮气罐,过滤器,双塔净化,双塔干燥,压缩（,0.883MPa,）,洗涤塔,贮气囊,除沫器,减压,水,水,液态回收二氧化碳工艺流程,发酵二氧化碳气体,冷冻机,液化器（,-20,）,双塔净化,双塔干燥,二级压缩（,2.0MPa,）,水气分离器,洗涤塔,贮气囊,除沫器,钢瓶装外销,灌瓶装置,柱塞泵,供本厂使用,气化器,贮液罐,蒸汽,干冰回收二氧化碳工艺流程,发酵二氧化碳气体,在三相点下形成雪花状干冰（,0.528MPa,，,-56,）,压冰机的固化室再膨胀（,0.528MPa,，,-56,）,膨胀箱（,1.17MPa,，,-30,）,称重出厂,灌瓶装置,高压液体贮罐,冷凝器,四级压缩（,9.8MPa,）,吸附塔,冷却,四级压缩第一级压缩,贮气囊,吸收塔,除沫器,干冰,带隔热层干冰箱贮存,干冰外销,压冰机（,20.5MPa,）,淡酒回收,制冷剂,各工艺中主要工序的设备说明,除沫器,主要除去发酵罐来的二氧化碳气体中所带的泡沫，并且起到一个减压装置作用，满足压缩机吸气端气体状态为常压、微压的要求。,洗涤塔、吸收塔,在洗涤塔内，水从塔顶喷淋而下，二氧化碳气体自底部对流而上，水、气在塔内通过陶磁床充分接触，可溶于水的酒精、硫化物以及发酵副产物，溶解于水中，提纯二氧化碳气体，洗涤后宜设一个气水分离器。对于酒精发酵宜采用金属英特克斯填料的淡酒吸收塔，其酒精回收率可在,70%,左右，回收到的酒精量占酒精产量的,0.7%,左右。,干燥塔,除去二氧化碳气体中的水份，避免因二氧化碳含水而影响啤酒等产品的质量，避免液化时因水结冰而堵塞管道，提高吸附能力等。多用分子筛、硅胶等作干燥剂。,吸附塔,除去二氧化碳气体中少量的挥发性物质，而不溶于水的有机物杂质、无机物杂质、不良气味等，保证二氧化碳的质量。一般采用活性碳、合成钠型沸石等作吸附剂。,液化器,气态的二氧化碳是液态体积的,30,倍，液化是为了便于二氧化碳贮存和运输，使气态二氧化碳被液化的过程。不同压力下，二氧化碳液化温度不同。,它的液化温度在,30,之间。一般在,1.7MPa,压力下，,-24,左右才能液化，就需要一种在,-25,-35,时汽化的制冷剂，此时应在二氧化碳回收工艺单独设立冷冻系统。但采用一步高压法生产工艺时，二氧化碳气体通过压缩机组出来已经液化，不需液化器，只需经过冷凝器冷却。,高，低压蒸汽喷射液化器,气化器,气化是液态的二氧化碳被气化，供啤酒厂本身使用。气化后排出的二氧化碳温度为,20,30,，其压力为,1.7MPa,1.8MPa,，需减压到,0.2MPa,0.5MPa,，满足啤酒厂各工艺的需要。,灌瓶装置,低温低压的液态二氧化碳用柱塞泵加压灌入钢瓶中，对于高压法生产工艺，通过压缩机出来的高压液体二氧化碳冷却凝后，通过平衡器接入二氧化碳灌装置称量装瓶。注意在灌瓶时必须在钢瓶上喷水冷却，防止在钢瓶内的二氧化碳压力增大。,二氧化碳钢瓶为专用钢瓶，钢瓶应保持一定的余压，一般情况，钢瓶容积为,40,升，工作压力低于,15MPa,，钢瓶重,60,公斤左右，二氧化碳装量为,25,公斤,/,瓶。,THE AND,