[实用新型]一种液体二氧化碳灌装系统

说明书

本实用新型公开一种液体二氧化碳灌装系统，该系统包括一个产品缓冲罐，产品缓冲罐的液体出口经泵进液线与用于给液体输送加压的充装泵连接，充装泵的液体出口经泵充装线与盛装容器连接，盛装容器与产品缓冲罐之间连接回气线，泵进液线与泵充装线之间设有跨接充装线，泵充装线分出一支回流线与产品缓冲罐连接，产品缓冲罐位于盛装容器上部空间10米之上的高位区域。本实用新型涉及液体二氧化碳的泵送加压灌装、区位特置重力性灌装及组合灌装，合理选用液体二氧化碳灌装方式，可有效减小电能负荷消耗，降低灌装系统超压或介质泄漏风险，实现节能降耗。

技术领域

本实用新型属于有机化工合成领域，具体涉及一种液体二氧化碳灌装系统。

背景技术

传统灌装工艺中，大多是在生产装置之后，将液体二氧化碳产品单一的使用加压泵进行加压，灌装送入盛装容器。这种灌装方式的灌装压力较高，有时甚至接近10MPa，如此高压灌装工况下，当操作不当或与其所连通的生产装置不稳定时，易造成系统超压、管道或设备泄漏等，这不仅会造成产品浪费、增加运行成本，甚至会造成人员伤亡及较大经济损失。

实用新型内容

针对现有技术中液体二氧化碳灌装出现的问题，本实用新型提出一种液体二氧化碳灌装系统及工艺，适用不同盛装容器或不同应用场景，可有效减小电能负荷消耗，降低灌装系统超压或介质泄漏风险，实现节能降耗。

根据本实用新型的第一个实施方案，提供一种液体二氧化碳灌装系统，其包括一个连接有来自液体二氧化碳生产装置的产品进液线并用于暂存液体二氧化碳的产品缓冲罐，产品缓冲罐的液体出口经泵进液线与用于给液体输送加压的充装泵连接，充装泵的液体出口经泵充装线与用于盛装液体二氧化碳的盛装容器连接，盛装容器与产品缓冲罐之间连接用于保持灌装系统动态平衡的回气线，泵进液线与泵充装线之间设有用于将充装泵短路并将产品缓冲罐内的液体二氧化碳产品直接送入盛装容器的跨接充装线，泵充装线分出一支用于控制充装量与回流量配比的回流线与产品缓冲罐连接，产品缓冲罐位于盛装容器上部空间10米以上的高位区域。

进一步地，产品缓冲罐设有用于控制液体二氧化碳产品液态稳定性的换热夹套，换热夹套设有冷媒进液管和冷媒出液管，对产品缓冲罐引入冷媒换热。

进一步地，泵充装线沿着液体前进的方向首先分出回流线然后再与跨接充装线连接。

进一步地，产品缓冲罐与盛装容器之间的垂直距离为10-30米，优选为15-25米。

进一步地，盛装容器的下方设有用于监测盛装量的称重仪。

进一步地，产品进液线、泵进液线、泵充装线、回流线、跨接充装线上分别设有用于控制管路的阀门。

产品缓冲罐高位设置和跨接充装线可有效的将处于高位的液体二氧化碳产品的重力势能转换为压力势能，在无额外动力的条件下使得产品缓冲罐内的液体二氧化碳产品顺利输送至盛装容器。回流管线用于平衡灌装系统压力，保证系统稳定运行，有效降低系统超压泄漏风险。

根据本实用新型的第二个实施方案，提供一种液体二氧化碳的灌装方法，该方法包括：

(1)泵送加压灌装工艺(在盛装容器为高压钢瓶或需高压储运时采用)：经过生产装置得到温度-30℃左右液体二氧化碳产品之后，经产品进液线输送至置于高位的产品缓冲罐，同时开启冷媒换热管线，将液体二氧化碳产品降温并将其温度稳定在-40℃～-20℃，关闭跨接充装线上的程控阀，打开充装泵，罐下出液经泵进液线(流量为15L/min～25L/min，优选为18L/min～21L/min)进入充装泵加压至8MPa～10MPa，优选为8.2MPa～9.5MPa，然后经泵充装线送去盛装容器灌装，当称重仪监测盛装量为总承载量的80％～85％时，关闭充装泵，停止灌装，同时联锁打开回流线上的程控阀，使产品及时返回产品缓冲罐，避免系统憋压；回流线作为泵送加压灌装工艺操作时的安保线，保证了系统的安全稳定；