一種以氨熱泵制冷回收干冰氣相的裝置及生產方法制造方法及圖紙

本發明專利技術屬于一種以氨熱泵制冷回收干冰氣相的裝置及生產方法；包括二氧化碳原料液儲罐、二氧化碳原料液儲罐與干冰制造機的二氧化碳進口相連、干冰制造機的干冰出口與干冰保溫箱相連，干冰制造機的二氧化碳氣相出口依次通過二氧化碳增壓壓縮機、高效除油器、蒸發器的管程與干冰制造機的二氧化碳進口相連；螺桿式制冷壓縮機的出口依次通過冷凝器的管程、儲液器、三通、經濟器殼程、蒸發器的殼程和與螺桿式制冷壓縮機的進口相連；第一三通的第三端通過第三調節閥和經濟器管程與熱泵制冷冰機的補氣口相連；具有工藝流程簡單、操作簡便、運行穩定、低能耗、運行安全可靠、產品單位電耗低、降低生產成本而且品質不變。

An Ammonia Heat Pump Refrigeration Device for Recovering Dry Ice Gas Phase and Its Production Method

The invention belongs to a device and a production method for recovering dry ice vapor phase by refrigeration with ammonia heat pump, including a storage tank of carbon dioxide raw liquid, a storage tank of carbon dioxide raw liquid and a carbon dioxide inlet of a dry ice maker, a dry ice outlet of a dry ice maker and a dry ice insulation box, and a carbon dioxide vapor outlet of a dry ice maker in turn through a carbon dioxide pressurized compressor and an efficient deoiling device. The pipeline of the screw refrigeration compressor is connected with the carbon dioxide inlet of the dry ice maker; the outlet of the screw refrigeration compressor is connected with the inlet of the screw refrigeration compressor through the condenser's pipeline, the reservoir, the three-way, the economizer's shell, the evaporator's shell and the screw refrigeration compressor in turn; the third end of the first three-way is connected with the air supply port of the heat pump refrigerator through the third regulating valve and the economizer The utility model has the advantages of simple process flow, simple operation, stable operation, low energy consumption, safe and reliable operation, low unit power consumption, low production cost and constant quality.

【技術實現步驟摘要】
一種以氨熱泵制冷回收干冰氣相的裝置及生產方法
本專利技術屬于生產干冰生產
，具體涉及一種以氨熱泵制冷回收干冰氣相的裝置及生產方法。
技術介紹
干冰是固態二氧化碳，它具有-78.5℃的低溫，吸熱升華為氣體，無味、無毒、無殘留，有抑制細菌繁殖的作用，廣泛用于磨具行業清洗、石油化工電力、食品制藥行業、印刷行業、汽車及船舶行業、冷藏運輸領域和消防領域等。液態二氧化碳生產干冰，必須先使其冷卻，方法主要有兩種：一種是外部排熱法，即在一定壓力作用下，通過換熱器表面接觸將液體二氧化碳冷卻至其溫度低于三相點。另一種是內部排熱法，即是使部分二氧化碳蒸發帶走一部分熱量，使剩余的二氧化碳繼續冷卻并固化為干冰，這種方法也就是目前普遍采用的工業化生產干冰的方法；采用干冰機直接制取干冰的生產過程中，優點有設備少、操作容易、工藝簡單、維修方便、產品質量好，但是如果沒有氣態二氧化碳回收裝置，每噸干冰需消耗液體二氧化碳4-5噸之多，增大了干冰的生產成本。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術中的不足而提供一種結構簡單、工藝流程設計合理、操作方便、運行穩定、低能耗和采用制冷液化技術的以氨熱泵制冷回收干冰氣相的裝置及生產方法。本專利技術的目的是這樣實現的：包括二氧化碳原料液儲罐、二氧化碳原料液儲罐與干冰制造機的二氧化碳進口相連、干冰制造機的干冰出口與干冰保溫箱相連，所述干冰制造機的二氧化碳氣相出口依次通過二氧化碳增壓壓縮機、高效除油器、蒸發器的管程與干冰制造機的二氧化碳進口相連；螺桿式制冷壓縮機的出口依次通過冷凝器的管程、儲液器、三通、經濟器殼程、蒸發器的殼程和與螺桿式制冷壓縮機的進口相連；第一三通的第三端通過第三調節閥和經濟器管程與熱泵制冷冰機的補氣口相連。優選地，所述二氧化碳原料液儲罐與干冰制造機的二氧化碳進口之間設有第一調節閥。優選地，所述冷凝器的殼程下部設有循環水進口管道，冷凝器的殼程上部設有循環水出口管道。優選地，所述儲液器的側壁上開設有液氨補入口，液氨補入口通過帶第二調節閥的管道與液氨槽出口相連。優選地，所述二氧化碳增壓壓縮機和螺桿式制冷壓縮機均為螺桿壓縮機；優選地，所述蒸發器、冷凝器和經濟器均為列管換熱器。一種以氨熱泵制冷回收干冰機氣相的裝置的生產方法，包括如下步驟：步驟一：原料液儲罐中的原料液通過第一調節閥和干冰制造機的二氧化碳進口進入干冰制造機內制取干冰，成品干冰通過干冰制造機的干冰出口進入干冰保溫箱中儲存；干冰制造機制取干冰的過程中氣化溢出的氣相二氧化碳由二氧化碳氣相出口進入二氧化碳增壓壓縮機內；所述的原料液：純度為99.99％的液體二氧化碳，溫度為：-20℃，壓力為：1.6Mpa，流量為：480Nm3/h；步驟二：步驟一中所述進入二氧化碳增壓壓縮機內的氣相二氧化碳在二氧化碳增壓機中進行增壓，增壓后的氣相二氧化碳依次進入高效除油器和蒸發器的管程中；所述進入二氧化碳增壓壓縮機內的氣相二氧化碳的壓力為：20kpa，溫度為：-78℃～-65℃，氣相率為1；二氧化碳增壓壓縮機出口的氣相二氧化碳溫度為：25℃，壓力為：1.2Mpa；經過蒸發器的管程后二氧化碳冷凝為液相，其溫度為：-30℃，壓力為1.2Mpa；所述經過高效除油器后的二氧化碳氣體中的油含量≤1ppm；步驟三：通過蒸發器管程的液相二氧化碳通過干冰制造機的二氧化碳進口進入干冰制造機內繼續制取干冰，并重復上述步驟一至步驟二；步驟四：螺桿式制冷壓縮機對氨氣進行壓縮，并將其壓縮至1.4Mpa；壓縮后的氨氣通過冷凝器的管程與循環水進行換熱使壓縮后的氣氨液化液氨，成為；壓力為1.4Mpa的氨氣對應的蒸發溫度為37℃；循環水的壓力為0.2-0.4Mpa，溫度為：25-35℃；步驟五：液氨通過管道進入儲液器中緩沖后，一部分液氨經過三通的第三端以及第三控制閥節流后進入經濟器的管程，以熱量膨脹的方式進行進一步冷卻去降低另一部分進入經濟器的殼程的液氨，經濟器殼程過冷后的液氨進入蒸發器的殼程內，蒸發器殼程中的液氨與蒸發器管程中的二氧化碳氣體進行換熱，并使二氧化碳氣體冷凝為液相，上述換熱過程中液氨變為氨氣并重新進入螺桿式制冷壓縮機進行壓縮；經濟器管程氣態氨通過螺桿式制冷壓縮機的補氣口進入螺桿式制冷壓縮機內重新進行壓縮；所述蒸發器的殼程出口處循環氣的溫度為-36.9℃，壓力為0.02Mpa；所述過冷后的液氨溫度為8℃，壓力為1.4Mpa；步驟六：當步驟四以及步驟五中氨氣運行一段時間有損耗后，可通過調節第二調節閥，使液氨槽內的液氨通過液氨槽出口、第二調節閥以及液氨補入口進入儲液器內進行補液。本專利技術采用熱泵制冷液化方式，回收干冰機氣相二氧化碳，干冰制取率達到100％，具有顯著的經濟效益，其填補了國內干冰制造氣相回收的空白，與傳統干冰制造技術相比，本專利技術具有如下優點：1.該回收裝置采用的二氧化碳壓縮機和制冷機組均采用螺桿式壓縮機組，整體生命周期內無日常檢修工作；2.二氧化碳增壓壓縮機和螺桿式制冷壓縮機均為螺桿壓縮機，螺桿壓縮機內件為滑閥，負荷采用滑閥調節，負荷增減過程穩定，低負荷運行能耗較其他裝置低45％；3.氣相回收后生成的干冰品質不變；具有工藝流程簡單、操作簡便、運行穩定、低能耗、運行安全可靠、產品單位電耗低、降低生產成本而且品質不變。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖。具體實施方式為了對本專利技術的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本專利技術的具體實施方式，在各圖中相同的標號表示相同的部件。為使圖面簡潔，各圖中只示意性地表示出了與專利技術相關的部分，它們并不代表其作為產品的實際結構。如圖1所示，本專利技術為一種以氨熱泵制冷回收干冰氣相的裝置及生產方法，其中裝置部分包括二氧化碳原料液儲罐1、二氧化碳原料液儲罐1與干冰制造機2的二氧化碳進口9相連、干冰制造機2的干冰出口與干冰保溫箱10相連，其特征在于：所述干冰制造機2的二氧化碳氣相出口依次通過二氧化碳增壓壓縮機3、高效除油器4、蒸發器5的管程與干冰制造機2的二氧化碳進口9相連；螺桿式制冷壓縮機6的出口依次通過冷凝器7的管程、儲液器8、三通19、經濟器17殼程、蒸發器5的殼程和與螺桿式制冷壓縮機6的進口相連；第一三通19的第三端通過第三調節閥18和經濟器17管程與熱泵制冷冰機6的補氣口20相連。所述二氧化碳原料液儲罐1與干冰制造機2的二氧化碳進口9之間設有第一調節閥13。所述冷凝器7的殼程下部設有循環水進口管道15，冷凝器7的殼程上部設有循環水出口管道16。所述儲液器8的側壁上開設有液氨補入口11，液氨補入口11通過帶第二調節閥14的管道與液氨槽12出口相連。所述二氧化碳增壓壓縮機3和螺桿式制冷壓縮機6均為螺桿壓縮機；所述蒸發器5、冷凝器7和經濟器17均為列管換熱器。一種以氨熱泵制冷回收干冰機氣相的裝置的生產方法，包括如下步驟：步驟一：原料液儲罐1中的原料液通過第一調節閥13和干冰制造機2的二氧化碳進口9進入干冰制造機2內制取干冰，成品干冰通過干冰制造機2的干冰出口進入干冰保溫箱10中儲存；干冰制造機2制取干冰的過程中氣化溢出的氣相二氧化碳由二氧化碳氣相出口進入二氧化碳增壓壓縮機3內；所述的原料液：純度為99.99％的液體二氧化碳，溫度為：-20℃，壓力為：1.6Mpa，流量為：480Nm3/h；步驟二：步驟一中所述進入二氧化碳增壓壓縮機本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種以氨熱泵制冷回收干冰氣相的裝置，包括二氧化碳原料液儲罐(1)、二氧化碳原料液儲罐(1)與干冰機(2)的二氧化碳進口(9)相連、干冰機(2)的干冰出口與干冰保溫箱(10)相連，其特征在于：所述干冰機(2)的二氧化碳氣相出口依次通過二氧化碳增壓機(3)、高效除油器(4)、蒸發器(5)的管程與干冰機(2)的二氧化碳進口(9)相連；熱泵制冷冰機(6)的出口依次通過冷凝器(7)的管程、儲液器(8)、三通(19)、經濟器(17)殼程、蒸發器(5)的殼程和與熱泵制冷冰機(6)的進口相連；第一三通(19)的第三端通過第三調節閥(18)和經濟器(17)管程與熱泵制冷冰機(6)的補氣口(20)相連。

【技術特征摘要】
1.一種以氨熱泵制冷回收干冰氣相的裝置，包括二氧化碳原料液儲罐(1)、二氧化碳原料液儲罐(1)與干冰機(2)的二氧化碳進口(9)相連、干冰機(2)的干冰出口與干冰保溫箱(10)相連，其特征在于：所述干冰機(2)的二氧化碳氣相出口依次通過二氧化碳增壓機(3)、高效除油器(4)、蒸發器(5)的管程與干冰機(2)的二氧化碳進口(9)相連；熱泵制冷冰機(6)的出口依次通過冷凝器(7)的管程、儲液器(8)、三通(19)、經濟器(17)殼程、蒸發器(5)的殼程和與熱泵制冷冰機(6)的進口相連；第一三通(19)的第三端通過第三調節閥(18)和經濟器(17)管程與熱泵制冷冰機(6)的補氣口(20)相連。2.根據權利要求1所述的一種以氨熱泵制冷回收干冰氣相的裝置，其特征在于：所述二氧化碳原料液儲罐(1)與干冰機(2)的二氧化碳進口(9)之間設有第一調節閥(13)。3.根據權利要求1所述的一種以氨熱泵制冷回收干冰氣相的裝置，其特征在于：所述冷凝器(7)的殼程下部設有循環水進口管道(15)，冷凝器(7)的殼程上部設有循環水出口管道(16)。4.根據權利要求1所述的一種以氨熱泵制冷回收干冰氣相的裝置，其特征在于：所述儲液器(8)的側壁上開設有液氨補入口(11)，液氨補入口(11)通過帶第二調節閥(14)的管道與液氨槽(12)出口相連。5.根據權利要求1所述的一種以氨熱泵制冷回收干冰氣相的裝置，其特征在于：所述二氧化碳增壓機(3)和熱泵制冷冰機(6)均為螺桿壓縮機。6.一種如權利要求1-5所述的以氨熱泵制冷回收干冰機氣相的裝置的生產方法，其特征在于：該生產方法包括如下步驟：步驟一：原料液儲罐(1)中的原料液通過第一調節閥(13)和干冰機(2)的二氧化碳進口(9)進入干冰機(2)內制取干冰，成品干冰通過干冰機(2)的干冰出口進入干冰保溫箱(10)中儲存；干冰機(2)制取干冰的過程中氣化溢出的氣相二氧化碳由二氧化碳氣相出口進入二氧化碳增壓機(3)內；所述的原料液：純度為99.99％的液體二氧化碳，溫度為：-20℃，壓力為：1.6Mpa，流量為：4...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳劍軍，郭俊磊，楊茂強，
申請(專利權)人：陳劍軍，
類型：發明
國別省市：河南,41