啤酒厂CO2回收系统操作标准手册(3)

2019-03-11 14:20

经过除臭器后, CO2 气体被压缩到超过1520 kPa (1420kPa 水平线) 以备液化降温到-28oC以下。

在第一阶段压缩机加压到 300 kPa ,第二阶段加压到1420 kPa或更高。正常冷却温度适宜于压缩机,保持CO2温度与周围环境温度相当。CO2 压缩机停机/开机和载调整由气囊或压缩机的负压控制。

2.4.10 干燥机:

压缩后,当CO2冷却到-28oC以下时,CO2仍含有一定水分会在液化设备壁上结冰。那么需采用利用干燥机除掉水分。

干燥机通常是活性铝土床的绝热垂直容器。当CO2 通过时,氧化铝吸收水分。但不久氧化铝会饱和,所以就要加热使累积的水分蒸发掉,进行再生。为此至少设置两次干燥,使氧化铝的干燥和再生交替进行。

再生时,热 CO2自动经过干燥机。老式的设计中直接在容器顶部的铝床设置一个电热器。氧化铝的绝缘性较好,但氧化铝的加热不均匀,温度难以控制。氧化铝膨胀和收缩导致局部过热分子破坏。在当前的设计中,CO2在干燥机外部进行加热,热的CO2经过铝床。氧化铝的孔隙类似于石墨,可吸附杂质到极限值, 加热温度要适当通常不超过 204 oC。但某些氧

化铝在温度200 o C时会发生变性。再生时控制好铝土床的最适温度,所以在铝土床后安装一个感温探头,测试再生时通过外部加热的CO2温度。

CO2经过干燥机时候,用露点控制器测试干度。再生时间为 +-15 分钟 ,CO2露点温度在-60 oC和-70 o C之间。

既然露点总是低于-40oC, 那就设置露点控制器警报温度为(转化为干燥机警报温度)-45oC,并且压缩机在-40oC时停机。

当小球/滚珠装氧化铝填料损坏,氧化铝就要换新。损坏原因有多余水分、再生时高温或在再生温度处突然上升。要解决这一问题就要在干燥机之后的管线处安装过滤器,以妨氧化铝粉尘进入。

2.5 液化:

纯净、干燥、压缩的 CO2气体(变成液体 CO2)是使用液化换热器冷却到 -28 o C 冷凝而成的液化换热器通常是卧式的的管壳式换热器,设计使用的冷冻剂冷却温度为 -33 oC或更低。

制冷设备对其他设备提供制冷剂或至少是一个闭合环路构成制冷系统。防止高压CO2 泄漏进整个制冷系统。

制冷设备(开关)由连接液化器和液体储存罐内压力控制。当压力达到高压调定点时开机,当压力达到低压调定点时关机。

如果未充分干燥的CO2进入液化设备 ,就会在设备内形成透明薄冰层从而影响工作效率或堵住阀门。为此安装分离结冰加热器便于除掉人工难除的冰。但在之前最好使CO2 充分干燥。

2.6 不能冷凝气体的清除: 在液化过程中,CO2中仍含有不可压缩的杂质 (主要是气体),从液化换热器或液化设备顶部收集除掉。这些不可压缩的杂气要通过排放除掉。液化换热器和液体储罐要安装排放阀和管线。如果从这些容器顶部出来的 CO2 气体用于干燥机内再生和除臭器冷却,这些不可压缩的杂气随 CO2清除。但每天要开放放气阀,人工清洗这些容器3到5分钟。

2.7 液化存储:

液体存储罐内的液体(被压缩的) CO2 通过换热器加热汽化后,存储在气体存储罐中。立式和卧式罐都可使用。通常用保温储罐代替某些耐低温设备罐(真空隔离)。 要求定期检修设备防止绝缘层被形成的冰侵蚀。

存储罐的总生产能力要求足够大以保持2,5 到3天的 CO2生产。罐的数量最好是3个或3个以上。要考虑罐每日从收集到检修的变化。

需要卖 C02或买 C02时 ,需要一个格外的存储罐。从外购买C02,在这种情况下,罐的规格无法达到,要另加罐来接收C02。C02 大幅度清洗或循环清洗提高纯度。 C02填充和未填充的状态设计注意负载/卸载时间最小化以及使污染的可能性最小化。 2.8 C02的使用: 汽化:

在啤酒的酿造和罐装应用中,液体存储罐内的液体 C02 首先要转化为气态,同时压力要降低到符合设备正常使用的压力。为了此要使用蒸发器减压阀。在我们使用的设备中有三种类型蒸发器,它们是电热的、蒸汽加热的和常压的蒸发器。到目前为止,常压的蒸发器使用效率最高,并且最易维修。

电热的和蒸汽加热的蒸发器通常是管壳式换热器,用于给 C02加热。常压蒸发器是由大量用于常压条件下的管子组成,液体C02 在管内通过吸收周围的大气而汽化。为了防止蒸发

器过载,在蒸发器前装一个节流口阻止液体CO2通过气体存储罐。在多数气罐设备的管路安装一个液体感温探头(低温)。当流进蒸发器的液体达到这点时,开关关闭。

2.8.2.

气体储存罐: 尽管并不需必备,但缓冲存储罐可保证气体通过蒸发器时流速平稳。存储罐的生产能力取决于啤酒厂生产的CO2使用性质。使用时波动越大,所须存储能力就越大。由于 CO2 气体的容积大,所以通常啤酒厂使用的容器存储能力为 10 分钟。 2.8.3

CO2的使用:

啤酒厂 CO2的主要用处通常是增加啤酒和水中的碳酸盐。

D-water脱氧水 - ± 0,6 Kg CO2 每 Hl 过滤 - ± 0,3 Kg CO2 每 Hl FV 到SV 前酵到后酵 - ± 0,2 Kg CO2 每 Hl

其他用法:

填充汽缸

啤酒罐装和过滤时背压 装酒前清空啤酒瓶 倒酒

啤酒瓶/灌装容器的CO2背压为 - ± 0,2 Kg CO2和抽空前CO2二次抽真空,每Hl 啤酒0,4 Kg CO2。

生产用水的填充 清洗罐管路 罐内的搅动

听酒的灌装填充 ± 1,5 Kg CO2 / Hl

CO2 的使用率取决于CO2 使用的目的用量和使用者的操作时间。Pietersburg工厂

生产量 (无听装线灌装)37000 hl/周,计算一个啤酒厂每周 CO2的生产量满负荷大约为 66,7%。

90233 kg CO2 / 每周消耗量___________________________ (37000 x 3,66) Kg CO2 /每周生产量

假设 CO2的使用时间为16 hour, 一周5 天, 那么每小时使用量为 1466 kg/hour.这大约是小时生产量的1.5 倍。常压的蒸发器设计为两倍的生产量为 2000 kg/小时 (在 20 oC) 要把冬季周围低温度考虑进去。 3.0 CO2 设备维护操作: 3.1

General总体:

3.1.1 清洗和维护: 当使用腐蚀剂时,获准的防护垫圈会出现损坏。尽管 CO2没有毒性,实际上它重于空气,在通风不良区域会产生安全问题。为此要确保适当的通风。

注:由于CO2重于空气,所以它的收集在容器底部进行。保证遵守各方面MOS常规安全规章制度,尤其是涉及到的隔离、排放、通风、备品、设备安全工作许可。 用碱性溶液清洗含有CO2管路时,保证大容器和管路与大气风口。这样防止造成真空状态。强烈建议容器和管路首先要用清水充洗。

注: 完成各项工作后,洗净后的容器和管路要先用CO2通风,然后再把气体重新引回到管路。新的或修理改善后的设备要使用分离油脂试剂如Magnus 91X3 (化合物)除油脂。

当设计或者维修、改造CO2设备时,要避免使用下列原材料:

泡沫收集器、洗涤塔或不可使用低碳钢者,CO2 与湿气接触形成碳酸。

镀锌和氧化铝的部件,可用碱清洗。焊接材料可能与原始材料补匹配。如果有任何疑问要与供应商/厂商联系。

3.1.2

职责: 下列项目3.2 t到 3.4由发酵室班组长负责。项目3和3.18项属于公用工程部人员负责,检测/取样任务有品控QC部门负责。QC 部门负责确保检测结果的记录,设备运行趋势和和向其他部门传达。


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