Technologie d'économie d'énergie du système de récupération de CO2 dans la ligne de production de la bière

Dans le processus de production de la bière, le dioxyde de carbone (CO2) produit dans le réservoir de fermentation est traité par des équipements tels que le démêloir, l'époudeur, le compresseur, le sèche-linge, l'adsorber, le sèche-linge, le reboileur, la tour de purification et le condenseur, et enfin liquéfié en CO2 de haute pureté pour l'utilisation de la production. Bien que le système de récupération traditionnel de CO2 puisse répondre aux besoins de production de base, il présente des défauts majeurs en consommation d'énergie, en efficacité de récupération et en stabilité de l'équipement. Cet article analyse les lacunes du système traditionnel, propose un plan de transformation de la technologie d'économie d'énergie et vérifie l'effet de transformation à travers des cas réels.

1. Inconvénients du système de récupération de CO2 traditionnel

1.1 Défauts de sèche-linge

Le système de récupération traditionnel de CO2 utilise un sèche-linge. Il est basé sur le principe de la congélation d'air, en utilisant un équipement de réfrigération pour refroidir le CO2 à une certaine température de point de rosée, précipiter la teneur en eau correspondante et la décharger à travers la soupape de vidange pour obtenir du gaz sec.

Système de récupération de CO2

Cependant, la technologie traditionnelle du séchoir à froid a été éliminée, et il y a des problèmes tels que le blocage de glace dans le déboiler de purification et la teneur élevée en eau dans le gaz. De plus, l'équipement a une puissance élevée, ce qui augmente la consommation d'électricité.

1.2 défauts du système d'échange de chaleur

Lorsque l'atelier doit utiliser du CO2, le CO2 liquide dans le réservoir de stockage est passé par un vaporisateur traditionnel pour l'échange de chaleur et la décompression avant d'être fourni à l'atelier. Le CO2 liquide est un réfrigérant de haute qualité, et chaque tonne de dioxyde de carbone liquide peut fournir près de 90 kW de capacité de refroidissement. L'équipement de récupération traditionnel passe directement à travers le vaporisateur, et la capacité de refroidissement après évaporation n'est utilisée que pour le système d'eau en circulation, ce qui est le plus synchronisé. Le CO2 est une source froide de haute qualité et les avantages obtenus sont considérablement réduits. Sans module d'économie d'énergie, la grande quantité d'énergie contenue dans le CO2 ne peut pas être utilisée, entraînant un gaspillage d'énergie de haute qualité. L'énergie de CO2 fournie à l'extérieur ne peut pas être utilisée, entraînant une consommation élevée d'énergie dans le système de récupération.

Tableau d'écoulement de la sèche-linge

2 Transformation technique d'économie d'énergie du système de récupération de CO2

2.1 Mise à niveau et transformation du sèche-linge

Le sèche-linge est transformé en un nouveau type de pré-refroidisseur de gaz de dioxyde de carbone, qui se compose d'un système de séparation de gaz-liquide, d'un système automatique de contrôle de la température pour contrôler l'écoulement du réfrigérant, un système de détection et de contrôle de drainage automatique pour le séparateur de gaz-liquide et un refroidisseur de gaz.

Sèche-linge

Le pré-refroidisseur n'ajoute pas une nouvelle charge de refroidissement. Il adopte la conception du pré-refroidissement et le reboiler fournit un refroidissement. Lorsque les conditions de procédé prédéterminées sont remplies, la chaleur requise par le reboileur est passée du chauffage électrique à la chaleur fournie par le pré-refroidisseur, atteignant ainsi l'équilibre thermique, réduisant la consommation d'énergie électrique et atteignant les fonctions d'échange de chaleur, de refroidissement et de rendement.

2.2 Transformation d'économie d'énergie du système d'échange de chaleur

Un module d'économie d'énergie est installé à la sortie du réservoir de stockage et de l'évaporateur. Le module adopte un mode de conception liquide complet très efficace et est une plaque cylindrique et un échangeur de chaleur de coquilles. La configuration consiste en une détection continue du niveau de liquide, un séparateur de gaz-liquide, un système d'évaporation et de condensation du dioxyde de carbone, un contrôle automatique de la température, un dispositif de conception anti-ficture, un niveau de liquide et une fonction d'alarme de température, une détection automatique de drainage et un système de contrôle du séparateur de gaz-liquide, etc.

Tableau d'écoulement d'échange de chaleur

Le module d'économie d'énergie libère l'énergie du CO2 liquide fourni à l'extérieur en le dépressurisant et échange la chaleur avec le gaz du séchage d'adsorption. Lors de la vaporisation du CO2 liquide fourni à l'extérieur, il réalise également la liquéfaction du gaz récupérée par séchage d'adsorption, réduisant la consommation d'énergie requise pour la réfrigération. La conception du système partage un port d'échappement à gaz non condensable avec le condenseur évaporatif d'origine et utilise la propre capacité de refroidissement du système pour refroidir le gaz CO2. Aucun réfrigérant externe n'est requis et l'intégralité du processus de fonctionnement n'a aucune consommation d'énergie. C'est un dispositif d'économie d'énergie très pratique.

Graphique de flux préfabriqué

Graphique de débit du module d'économie d'énergie

(Cr. Brew & Beverage Technology Equipment)