भोजन-ग्रेड CO₂ द्रवीकरण उपकरण
परिचय
खाद्य ग्रेड CO₂ द्रवीकरण उपकरण एक विशेष उपकरण है जो फ्रंट{1}अंत शुद्धि द्वारा शुद्ध की गई उच्च{0}शुद्धता वाली CO₂ गैस को प्रशीतन और संपीड़न के माध्यम से निम्न{2}तापमान वाले तरल उत्पादों में परिवर्तित करता है। यह CO₂ पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया में अंतिम महत्वपूर्ण प्रक्रिया है, जो सीधे अंतिम उत्पाद के रूप, भंडारण और परिवहन की अर्थव्यवस्था और बाजार मूल्य को निर्धारित करती है।
बुनियादी संचालन सिद्धांत
इसका मूल भौतिक प्रशीतन और संपीड़न चरण संक्रमण की एक प्रक्रिया है, जिसमें रासायनिक प्रतिक्रियाएं शामिल नहीं हैं:
गैस पूर्व उपचार और संपीड़न
उच्च शुद्धता, सामने से आने वाली शुष्क CO₂ गैस (जैसे ब्रूइंग रिकवरी, पेट्रोकेमिकल रिकवरी) को पहले एक तेल-मुक्त कंप्रेसर द्वारा द्रवीकरण दबाव (आमतौर पर 1.6{2}}2.5 MPa) तक संपीड़ित किया जाता है।
पूर्व शीतलन और शुद्धिकरण
संपीड़ित उच्च तापमान वाली गैस को कूलर द्वारा ठंडा किया जाता है और कोई अवशिष्ट गंध सुनिश्चित करने के लिए सक्रिय कार्बन अवशोषक के माध्यम से अंतिम शुद्धिकरण किया जा सकता है।
गहरा प्रशीतन और द्रवीकरण
गैस मुख्य तरल पदार्थ (आमतौर पर एक शेल और ट्यूब या प्लेट फिन हीट एक्सचेंजर) में प्रवेश करती है और रेफ्रिजरेंट (जैसे R744, अमोनिया और फ़्रीऑन) के साथ गर्मी का आदान-प्रदान करती है। तापमान -20 डिग्री से -25 डिग्री तक गिर जाता है। इस तापमान और दबाव पर, CO₂ एक चरण परिवर्तन से गुजरता है और द्रवित हो जाता है।
फ्लैश वाष्पीकरण और भंडारण
तरलीकृत CO₂ थ्रॉटल वाल्व के माध्यम से फ्लैश वाष्पीकरण टैंक में प्रवेश करता है, थोड़ी मात्रा में गैर संघनित गैस (जैसे अवशिष्ट N₂, O₂) छोड़ता है, और अंत में उच्च शुद्धता वाला तरल CO₂ प्राप्त करता है, जिसे भंडारण के लिए एक इंसुलेटेड स्टोरेज टैंक में ले जाया जाता है।
पैरामीटर विशिष्टताएँ
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प्रसंस्करण शक्ति |
द्रवीकरण दबाव |
द्रवीकरण तापमान |
उत्पाद की शुद्धता |
प्रमुख ऊर्जा खपत संकेतक |
अंतिम उत्पाद प्रपत्र |
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100 - 10,000 किग्रा/घंटा |
1.6-2.5 एमपीए(जी) |
-20 डिग्री ~ -25 डिग्री |
99.9% से अधिक या उसके बराबर (v/v) |
द्रवीकरण के लिए बिजली की खपत: 80-150 kWh/टन तरल CO₂ |
वायुमंडलीय दबाव कम -तापमान वाला तरल |
(केवल संदर्भ के लिए)
जिससे आर्थिक लाभ हो सकता है
मूल्य वृद्धि लाभ
1. उत्पाद प्रपत्र प्रीमियम: तरल CO₂ को बेचना और परिवहन करना आसान है, और इसका कमोडिटी मूल्य गैस की तुलना में बहुत अधिक है। खाद्य ग्रेड तरल CO₂ को औद्योगिक ग्रेड गैसों की तुलना में 50% -100% अधिक बेचा जा सकता है।
2. बाजार में लचीलापन: तरल उत्पादों को भौगोलिक रूप से फैले हुए छोटे और मध्यम आकार के ग्राहकों (जैसे पेय और खाद्य कारखानों) को आसानी से आपूर्ति की जा सकती है, जिससे बिक्री का दायरा बढ़ जाता है।
लागत बचत लाभ
1. परिवहन लागत को महत्वपूर्ण रूप से कम करें: समान वजन के तहत, तरल टैंक ट्रकों की परिवहन लागत उच्च दबाव वाले गैस बंडल ट्रकों की तुलना में केवल एक {{1}तिहाई से एक {{2}आधा है।
2. भंडारण लागत कम करें: बड़े कम तापमान वाले तरल भंडारण टैंकों की इकाई भंडारण लागत उच्च दबाव वाले गैस भंडारण टैंकों की तुलना में बहुत कम है।
मुख्य घटक
गैस संपीड़न मॉड्यूल
① तेल मुक्त चिकनाई कंप्रेसर: यह सुनिश्चित करना कि चिकनाई वाले तेल से गैस दूषित न हो, खाद्य ग्रेड उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण है।
② इंटर स्टेज कूलर और सेपरेटर।
01
शुद्धिकरण और सुखाने का मॉड्यूल
① परिशुद्धता फ़िल्टर: कणों को हटा देता है।
② सोखना ड्रायर (जैसे आणविक छलनी): सुनिश्चित करें कि बर्फ की रुकावट को रोकने के लिए सेवन हवा का ओस बिंदु -60 डिग्री से कम या उसके बराबर है।
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प्रशीतन और द्रवीकरण मॉड्यूल (कोर)
① प्रशीतन कंप्रेसर: प्रशीतन चक्र के लिए शक्ति प्रदान करता है।
② मुख्य द्रवीकरण हीट एक्सचेंजर: मुख्य स्थान जहां CO₂ गैस रेफ्रिजरेंट के साथ ताप विनिमय में चरण परिवर्तन से गुजरती है।
③ थ्रॉटल वाल्व और फ्लैश टैंक: दबाव में कमी और गैर संघनित गैसों को हटाने के लिए उपयोग किया जाता है।
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भंडारण और भरने वाला मॉड्यूल
① तरल CO₂ भंडारण टैंक: कम तापमान बनाए रखने के लिए वैक्यूम पाउडर इन्सुलेशन।
② भरने वाला पंप और मीटरिंग सिस्टम: टैंक ट्रकों या स्टील सिलेंडरों को भरने के लिए उपयोग किया जाता है।
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नियंत्रण एवं सुरक्षा मॉड्यूल
① स्वचालित नियंत्रण प्रणाली: दबाव, तापमान और तरल स्तर को नियंत्रित करें।
② सुरक्षा वाल्व और टूटना डिस्क: अधिक दबाव से सुरक्षा सुनिश्चित करें।
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