[发明专利]一种食用二氧化碳液化制备方法及其装置

说明书

本发明属于食用二氧化碳液化工艺技术领域，提供了一种食用二氧化碳液化制备方法及其装置。本发明的方法包括：S1：用干法吸附二氧化碳气体；S2：将二氧化碳气体进行水解；S3：低温精馏脱除二氧化碳中杂质，获取精馏液；S4：将获取的精馏液进行冷却，并液化成为液体。本发明的装置包括不少于一座的集成塔；所述集成塔包括供能筒、反应筒和蒸馏筒；所述反应筒的一端与所述供能筒固定连接，所述反应筒的另一端与所述蒸馏筒固定连接；所述供能筒固定设置在靠近地面方向；所述供能筒具有加料孔与通气孔；综上所述，本发明提供一种食用二氧化碳液化制备方法及其装置，可以提高操作性、增加液化率、降低投资、运输贮存方便。

技术领域

本发明涉及食用二氧化碳液化工艺技术领域，具体涉及一种食用二氧化碳液化制备方法及其装置。

背景技术

二氧化碳(Carbon dioxide)，分子式CO2，相对分子质量44.01。二氧化碳为无色、无臭、无味、无毒气体。熔点-56,6℃(526.89kPa)，沸点-78.6℃(升华)，密度1.977g/L。溶于水，0.14499/1009(25℃)。水溶液呈酸性。在20℃时将二氧化碳加压到5978.175kPa，即可液化，相对密度1.0310。

由于CO2具有制冷速度快、操作性能良好、不浸湿、不污染食品、可抑制肉毒菌(botulinum)等优点，因此，不仅干冰大量用于冰淇淋工业，干冰和液体CO2还被广泛应用于各种食品的保鲜、冷冻冷藏。

传统的制备工艺多采用的是中压法制备方式，其中操作压力在1.6～2.8 MPa，冷冻功耗相应较低，液化温度也较高，因此整体设备复杂，工艺繁琐。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种食用二氧化碳液化制备方法及其装置，以提高操作性、增加液化率、降低投资、运输贮存方便。

第一方面，本发明提供的一种食用二氧化碳液化制备方法，包括如下步骤：

步骤1：用干法吸附二氧化碳气体，获取低于大气湿度的二氧化碳气体；

步骤2：将低于大气湿度的二氧化碳气体充入液体中，进行水解，直至二氧化碳气体完全充入液体中；

步骤3：采用集成双塔低温精馏脱除二氧化碳中杂质，获取精馏液；

步骤4：将获取的精馏液进行冷却，并液化成为液体。

进一步的，所述步骤一和步骤二可同时进行。实际操作中，同时进行，是为了提高效率，减少工艺步骤及装置；

进一步的，所述步骤一和步骤二，在大气压力1.2MPa至3.4MPa进行操作。

进一步的，所述步骤四中的冷却液化采用的是双级氟利昂循环压缩制冷方式。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种食用二氧化碳液化制备方法的有益效果：

(1)首先产品纯度高，在脱水之前，先对其二氧化碳气体进行充入的干燥处理，获得湿度低的气体，这样操作的同时，也将吸附在水分子中的杂质给一并吸附处理，该干法吸附为常用的固体碳酸盐，因为是常规技术，在此不赘述；

(2)其次液化率高，所采用的是集成双塔低温精馏，这样做就可以通过集成双塔形成循环液化的效果，当然后文会对集成双塔进行说明，在此不叙述；这种循环液化的设计，就会极大的提高液化效率。

(3)并且保持了中压法制备液化二氧化碳中方便贮存特征，这样依旧保持了中压液化法，所制备的二氧化碳液体，方便运输及转运。

(4)并且从商业角度而言，改良后的中压法液化工艺，通过集成双塔且低温的工艺制备也节省了成本。

第二方面，本发明提供的一种食用二氧化碳液化制备装置，包括不少于一座的集成塔；