- 4 способа приготовления сухого льда
- Получение льда при помощи огнетушителя
- Из уксуса, соды и соли
- Из соды и уксуса
- Из ацетата натрия
- Домашнее хранение сухого льда
- В чем хранить
- Сколько хранится
- Схемы получения сухого льда
- ПРОИЗВОДСТВО ЖИДКОЙ УГЛЕКИСЛОТЫ CO2 ИЗ ГАЗОВ БРОЖЕНИЯ
- ПРОИЗВОДСТВО ЖИДКОГО И ТВЕРДОГО ДИОКСИДА УГЛЕРОДА (сухой лед)
- СОСТАВ ГАЗОВ СПИРТОВОГО БРОЖЕНИЯ
- ОЧИСТКА ДИОКСИДА УГЛЕРОДА ОТ ПРИМЕСЕЙ
- ТЕХНОЛОГИЯ ЖИДКОГО ДИОКСИДА УГЛЕРОДА
- ТЕХНОЛОГИЯ ТВЕРДОГО ДИОКСИДА УГЛЕРОДА (ТЕХНОЛОГИЯ — СУХОЙ ЛЕД)
- ПРОИЗВОДСТВО ЖИДКОЙ УГЛЕКИСЛОТЫ CO2 ИЗ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ ОТ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА
4 способа приготовления сухого льда
Чтобы сделать сухой лед самостоятельно, возьмите с собой углекислотный огнетушитель (с надписью OU), толстый тканевый мешок (или наволочку) и стяжку для кабеля. Быть осторожен. Температура полученных кристаллов будет около -80 градусов по Цельсию. Берегите руки, глаза и органы дыхания. Получить вещество можно без огнетушителя. Используйте домашние средства: пищевую соду, соль, уксус или технический ацетат натрия (пищевая добавка E262).
Пеллеты следует хранить в специальной емкости, термосе без крышки, картонной коробке или пластиковом ящике. При комнатной температуре 1 кг вещества испарится за час, в холодильнике – за 3 дня. Не закрывайте крышку емкости герметично, она может сломаться. Дайте вынуть сухой лед в открытый контейнер при комнатной температуре.
Сухой лед используют не только на промышленных предприятиях. С его помощью хозяйки быстро охлаждают продукты, готовят эффектные «дымовые» коктейли, проводят интересные эксперименты с детьми, используют его для борьбы с вредителями на дачных участках. Для этого в домашних условиях вам понадобится огнетушитель или простые подручные ингредиенты.
Получение льда при помощи огнетушителя
Чтобы получить сухой лед своими руками, вам потребуется:
- огнетушитель, содержащий углекислый газ (ОУ на этикетке);
- тканевый мешок или толстая наволочка;
- канальная лента;
- средства защиты (изолированные перчатки, респиратор, очки).
- Наденьте перчатки, защитите органы дыхания и глаза.
- Оберните наволочку вокруг насадки огнетушителя, закрепите лентой.
- Снимите булавку, нажмите на спусковой крючок.
- Удерживайте его в рабочем положении от 3 до 5 секунд.
- Через материал начнет просачиваться белый туман. Это пар углекислого газа. Они безвредны для человека.
- Плотно сожмите пакет. Белые пенообразные гранулы, которые заполняют мешок или наволочку, представляют собой сухой лед.
- Осторожно перелейте в подготовленную емкость.
Осторожно! Температура вещества -80 градусов. Не трогайте голыми руками, велик риск сильного обморожения.
Точно так же вы можете получить замороженные гранулы из баллона с углекислым газом (продаются в магазинах DIY или в Интернете).
Из уксуса, соды и соли
В домашних условиях можно сделать сухой лед без огнетушителя, используя обычную пищевую соду и 70% уксусную кислоту:
- Взять ингредиенты в равных количествах (200 г гидрокарбоната натрия на 200 мл уксуса). Смешайте их в стеклянной миске. Перемешивать, пока не получится густая каша.
- Слегка подогрейте состав, влейте чайную ложку уксуса. Если смесь шипит и активно выделяется газ, добавьте еще немного кислоты. Добавляйте небольшими порциями, пока масса не стабилизируется.
- Нагрейте густую массу. Выпарите лишнюю воду.
- Как только на поверхности начнет образовываться толстая корочка, тару с веществом снимаем с огня.
- Оставить при комнатной температуре на 5-7 минут. Поверхность начнет обледеневать.
- Капните кипяток и перемешайте. Не должно быть льда и комочков.
- Смесь перелить в пластиковую емкость, убрать в холодильник, пока она не остынет до температуры 10-15 градусов.
- Добавить щепотку поваренной соли. Если все сделать правильно, начнется процесс быстрой кристаллизации.
Важно: при неправильных пропорциях кристаллизации не произойдет. Для точного измерения используйте мерный стаканчик и домашние электронные весы.
Из соды и уксуса
Способ приготовления аналогичен предыдущему:
- Смешайте пищевую соду и уксусную кислоту (1: 1). Реакции (пенообразования) быть не должно.
- Нагрейте состав, пока жидкость не испарится, а на поверхности не начнет образовываться толстая корочка.
- Охладите до комнатной температуры.
- Не вмешивайся. Через 15-20 минут появится монолитный комок кристаллического гидрата натрия.
- Оставшаяся после «заморозки» жидкость – натриевый уксус. Слейте его в отдельную емкость.
- Кристаллизовать закристаллизованное вещество.
- Перелить в чистую посуду, накрыть салфеткой, остудить.
- Влейте немного слитого ранее уксуса. Жидкость немедленно замерзнет.
Раствор можно использовать повторно.
Удалите вещество при комнатной температуре. Не смывайте отходы в канализацию, а подождите, пока вещество не испарится естественным образом.
Из ацетата натрия
Это вещество используется в пищевой промышленности. Он известен как консервант E262.
Для приготовления сухого льда в домашних условиях из готового ацетата натрия:
- Залейте 5 столовых ложек гранул 3 столовыми ложками воды.
- Поставить в микроволновку на 10 секунд.
- Проверить реакцию. Гранулы должны полностью раствориться, а смесь должна быть прозрачной.
- Если видны крупные частицы, продолжайте нагревание.
- Перелейте жидкость в чистую емкость. На стенах не должно быть гранул.
- Поместите в холодильник.
- После охлаждения до +15 ° C аккуратно окуните гранулы сухого ацетата с помощью пинцета в жидкое вещество.
Вылейте лед в картонную коробку или пластиковый контейнер. Используйте по мере необходимости.
Домашнее хранение сухого льда
Вещество неустойчиво при комнатной температуре, быстро переходит из твердого состояния в газообразное и испаряется.
В чем хранить
Специальная изотермическая емкость – идеальное решение для надежного длительного хранения. Он обеспечивает благоприятные условия для поддержания нужной температуры и безопасен в использовании.
Если у вас нет изотермического контейнера, вы можете использовать
- обычный термос;
- картонная коробка, обшитая изнутри толстым слоем поролона;
- тара из прочного (толстого) пластика или металла.
Запрещается использовать стеклянную, керамическую и фарфоровую посуду. Они легко ломаются при низких температурах.
Важно: при испарении вещества выделяется большое количество углекислого газа. Не следует хранить в закрытой таре. Это могло вызвать взрыв.
Сколько хранится
Срок хранения зависит от условий, температуры окружающей среды и емкости, в которую засыпаны гранулы:
- при комнатной температуре куб массой 1 кг испарится менее чем за 1 час;
- в обычной морозильной камере в картонной коробке – 2-3 дня;
- специальный контейнер обеспечит термозащиту вещества примерно на месяц;
- при хранении в промышленной морозильной камере при -80 градусах – этот срок не ограничен.
Самодельное производство субстанции связано с высоким риском обморожения. Кроме того, трудно получить и хранить сухой лед из огнетушителя, баллона или смеси соды / уксуса. Если вам нужно большое количество вещества (например, для обычного охлаждения продуктов), закажите готовое вещество на ближайшей фабрике по производству льда или через Интернет.
Источник
Схемы получения сухого льда
Абсорбентом, поглощающим углекислоту из дымовых газов, служит моноэтаноламин. По сравнению с применяемыми ранее абсорбентами — кальцинированной содой или водным раствором поташа он обладает большой поглотительной способностью и не требует громоздкой химической аппаратуры.
Моноэтаноламин представляет собой прозрачную, летучую, вязкую, маслянистую желтоватую жидкость, имеющую при давлении 0,1 Мн/м2 температуру кипения 170° С. Плотность при 20°С составляет 1,019 кг/л. Моноэтаноламин хорошо горит, является сильной щелочью, в присутствии сернистого ангидрида дымит, сильно действует на цветные металлы (медь, олово, бронзу, латунь, свинец), вследствие чего эти металлы не должны применяться при изготовлении аппаратуры. Моноэтаноламин обладает высокой поглотительной способностью по отношению к углекислому газу. Процесс поглощения углекислого газа моноэтаноламином происходит при температуре 35—45°С, выделение углекислого газа из моноэта-ноламина происходит при температуре 105°С и выше.
При выполнении изоляционных конструкций следует обращать внимание на хорошую защиту изоляции от увлажнения. Цельнометаллические вагоны имеют металлический каркас с наружной обшивкой стен из стального листа толщиной 2,5 мм, наружной обшивкой пола из гофрированного стального листа толщиной 2 мм и обшивкой крыши из гладкого стального листа. Название «цельнометаллический вагон» имеет условный характер, так как кузов выполнен с деревянными элементами (настил пола, внутренняя обшивка стен и потолка, армировка металлического кузова).
Источник
ПРОИЗВОДСТВО ЖИДКОЙ УГЛЕКИСЛОТЫ CO2 ИЗ ГАЗОВ БРОЖЕНИЯ
ПРОИЗВОДСТВО ЖИДКОГО И ТВЕРДОГО ДИОКСИДА УГЛЕРОДА (сухой лед)
Для получения сухого льда требуется чистый углекислый газ. Сырьевыми источниками для получения углекислого газа служат природная углекислота, углекислота спиртового или метанового брожения, углекислота разложения карбонатов, углекислота синтеза аммиака, углекислота дымовых газов топлива и др.
Из всех применяемых сырьевых источников наименьшее количество углекислого газа (9—16%) содержат дымовые газы промышленных котельных, котельных ТЭЦ, сжигающих различное топливо (при сжигании природных газов 9—10%). Наибольшее количество углекислого газа содержится в газах брожения спиртового производства: содержание углекислоты в них составляет 99—99,5%.
Теоретический выход диоксида углерода при спиртовом брожении составляет 95,6 % от выхода этилового спирта. При непрерывном спиртовом брожении он может быть утилизирован на 70 %. Еще недавно диоксид углерода использовался главным образом в пищевой промышленности — в производствах безалкогольных напитков, шипучих вин, шампанского; для газирования воды. В последние годы область его применения значительно расширилась: сварочное и литейное производство, обработка металлов резанием, промышленная энергетика и др. Одновременно возросли требования к его чистоте.
Виды сырья | Среднее содержание сбраживаемых углеводов | Выход спирта из 1 тонны сырья | Выход углекислоты из 1 тонны сырья | ||
в дал | в кг | в дал | в кг | ||
Зерно | 50 | 32,5 | 257,5 | 244,7 | 171 |
Картофель | 18 | 11,7 | 92,3 | 88,1 | 62 |
Меласса | 50 | 30,9 | 243,1 | 232,1 | 117 |
Производство жидкой углекислоты из газов брожения на спиртовых заводах является экономически выгодным промышленным процессом, что видно из данных таблицы
Способ производства жидкой углекислоты
Себестоимость 1 тонны жидкой углекислоты
В том числе стоимость
102,4
99,7
С ебестоимость жидкой углекислоты, полученной из газов спиртового брожения, в 1,5-2 раза ниже, чем получение жидкой углекислоты на специализированных заводах из дымовых газов. Если учесть, что сырье, из которого вырабатывается жидкая углекислота на спиртовых заводах, является отходом производства, и его стоимость представляет собой условную величину, то экономическая целесообразность утилизации газов брожения станет еще более очевидной.
СОСТАВ ГАЗОВ СПИРТОВОГО БРОЖЕНИЯ
Содержащиеся в газах спиртового брожения воздух, водяные пары, спирты, адельгиды, органические кислоты, сложные эфиры, а иногда и сернистые соединения не только снижают качество диоксида углерода, но и отрицательно отражаются на его производстве. Так, при повышенном содержании воздуха нарушается режим работы углекислотной установки; водяные пары и сернистые соединения усиливают коррозию оборудования.
Состав примесей в диоксиде углерода зависит от температуры и крепости бражки. При их повышении и перемешивании бражки содержание этилового спирта и летучих примесей увеличивается. Групповое содержание примесей приведено в табл. 40
Таблица 40. Концентрация веществ в газах брожения различного сырья
Вещества | Переработка | |||
мелассы | зерна | |||
об. % | мг/л | об. % | мг/л | |
Спирты 0,5 | 0,5 | 10 | 0,3 | 5 |
Альдегиды 0,06 | 0,06 | 1 | 0,05 | Менее 1 |
Органические кислоты 0,02. ..0,04 | 0,02..0,04 | 0,5.. .1,0 | 0,02.. .0,04 | 0,5.. .1,0 |
Сложные эфиры 0,02 | 0,02 | 0,5 | 0,01 | Менее 0,5 |
Следовательно, количество их не превышает 0,6 %.
ОЧИСТКА ДИОКСИДА УГЛЕРОДА ОТ ПРИМЕСЕЙ
Различают абсорбционные, адсорбционные и комбинированные — адсорбционно-абсорбционные методы очистки газов спиртового брожения от органических примесей.
Поскольку большинство органических примесей диоксида углерода хорошо растворимо в воде, а этиловый спирт растворяется в ней в любых соотношениях, практически все ранее применявшиеся и современные технологические схемы очистки диоксида углерода спиртового брожения предусматривают промывку его водой. Дальнейшая очистка возможна окислением растворами перманганата или бихромата калия, адсорбцией на активном угле, силикагеле и цеолите типа КаА. По эффективности очистки углекислого газа от примесей сорбенты можно расположить в следующий ряд: активный уголь>силикагель>вода>раствор перманганата калия>раствор бихромата калия>синтетический цеолит NаА (Стерлитамакский завод катализаторов, Ишимбайский завод катализаторов).
Для осушки газа используют поглощение воды концентрированной серной кислотой, хлоридом кальция, адсорбцию ее сили-кагелем, алюмогелем, а также вымораживание. Максимальное количество влаги поглощает цеолит NаА, затем следуют силикагель и активный уголь. Цеолит сохраняет эту способность в течение длительного времени, активный уголь, адсорбируя большое количество примесей, быстро насыщается и теряет способность поглощать влагу, силикагель обладает большей динамической активностью к влаге, чем активный уголь, но меньшей, чем цеолит.
В современной технологии применяют двухстадийную очистку углекислого газа. В первой стадии его подвергают адсорбционной очистке активным углем в колонках, установленных после первой ступени сжатия, во второй — адсорбционной очистке и осушке сначала в адсорбере с силикагелем, затем с целью более глубокой осушки в адсорбере с цеолитом. Вторая
стадия очистки диоксида углерода осуществляется после третьей ступени сжатия. Очистка раствором перманганата калия не предусматривается.
ТЕХНОЛОГИЯ ЖИДКОГО ДИОКСИДА УГЛЕРОДА
На спиртовых заводах жидкий диоксид углерода получают по принципу сжижения газа, применяя умеренный холод. Усовершенствованная технологическая схема производства представлена на рис. 129.
Из герметически закрытых бродильных аппаратов / газы брожения поступают в пеноловушку 2, а из нее — в спиртоловушку 3; промытый газ направляют в газгольдер 4. Затем газ проходит водяной скруббер 5, заполненный кольцами Рашига или коксом, в котором его промывают водой, очищают от органических примесей и охлаждают. Из скруббера газ поступает в водокольцевой компрессор 6, где он дополнительно очищается и охлаждается, и, пройдя водоотделитель 7, сжимается в первой ступени трехступенчатого компрессора 12 до давления 0,5 МПа и направляется в холодильник 14. Для очистки и осушки диоксида углерода до и после холодильника установлены маслоотделители 13.
После этого газ очищают в адсорберах 8 и 9 активным углем. Адсорберов два: один находится в работе, другой — на регенерировании. Регенерирование проводят подогретым диоксидом углерода, образующимся при дросселировании.
Из адсорберов диоксид углерода поступает во вторую ступень компрессора, где сжимается до давления 2,4. 2,5 МПа, а затем через холодильник 16 и маслоотделитель 75 поступает в третью ступень компрессора. Газ, сжатый примерно до 7 МПа, проходит холодильник 18, маслоотделитель 17 и последовательно соединенные адсорберы с силикагелем 19 и 20 и цеолитом 21 и 22. В них газ окончательно очищается и осушается.
Рис. 129. Аппаратурно-технологическая схема производства жидкого диоксида углерода | углекислоты.
— газообразный диоксид углерода;
——— жидкий диоксид углерода;
—— переохлажденный диоксид углерода;
— •>— вода; —«— конденсат; —//— пар
В связи с необходимостью регенерирования адсорбентов предусмотрены четыре попарно работающих адсорбера с силикагелем и цеолитом. Для регенерирования их используют также диоксид углерода, образующийся при дросселировании в накопительном сосуде, изотермическом хранилище и в транспортном изотермическом резервуаре, который насосом 3] подают для подогрева в теплообменники 23 и 30.
В конденсаторе 35 газ, отдавая теплоту, конденсируется. Сжиженный диоксид углерода заполняет ресиверы 32 высокого давления и поступает в стальные баллоны 33, помещенные на весы 34.
По данной схеме можно производить и сжиженный переохлажденный диоксид углерода с безбалонным хранением и транспортированием. Для этого жидкий диоксид углерода подвергают дросселированию от 6,5. 7 до 0,8. 1,2 МПа, и он приобретает состояние эмульсии. В вихревом разделителе 24 жидкая и газообразная фазы отделяются одна от другой (газообразной фазы получается около 47 %). Жидкий диоксид углерода через окружные каналы вихревой камеры стекает в сосуд отделителя, а из него — в накопительный сосуд 26, изотермическое хранилище 29 или в транспортный изотермический резервуар 28. Газообразная фаза через центральные отверстия вихревой камеры, а затем по соответствующей коммуникации поступает в смеситель 10, где смешивается с газом, нагнетаемым первой ступенью компрессора. Давление углекислого газа определяют манометром //. Из смесителя газ поступает на вторую ступень компрессора.
Количество наполняемого в изотермическое хранилище сжиженного диоксида углерода контролируют уровнемером 27, давление — манометром 25. Максимальное наполнение изотермического хранилища составляет 85. 90 % геометрического объема. Параметры жидкого диоксида углерода в изотермическом резервуаре следующие: давление 0,8. 1,2 МПа, температура от —43,5 до —33,3 «С, теплота парообразования 326. 309 кДж/кг, плотность ИЗО,8. 1087,8 кг/м-*, энтальпия 326. 346 кДж/кг, энтропия 3,83. 3,92 кДж/кг.
Жидкий диоксид углерода можно направлять на производство сухого льда.
Качество жидкого диоксида углерода, получаемого из газов спиртового брожения, регламентируется ГОСТ 8050—85 (табл. 41).
41. Показатели качества диоксида углерода различного назначения
Содержание компонентов в газе | Диоксид углерода | ||
сварочный | пищевой | технический | |
Диоксид углерода, об. % не менее | 99,5 | 98,8 | 98,5 |
Минеральные масла, мг/кг, не более | 0,1 | Выдерживает испытание | |
Сероводород | Отсутствует | ||
Сернистая и азотистая кислоты и органические соединения (спирты, эфиры, альдегиды и органические кислоты) | Выдерживает испытание | ||
Запах и вкус | Выдерживает испытание | Не нормируется | |
Вода в баллоне, мае. %, не более | Выдерживает испытание | 0,1 | 0,1 |
Водяные пары при 20 °С и 101,3 кПа, г/м , не более | 0,184 | Не нормируется | |
Ароматические углеводороды (в том числе бензол) | Отсутствуют |
ТЕХНОЛОГИЯ ТВЕРДОГО ДИОКСИДА УГЛЕРОДА (ТЕХНОЛОГИЯ — СУХОЙ ЛЕД)
Получение твердого диоксида углерода основано на дросселировании жидкого. Дросселирование можно осуществлять по циклу высокого, среднего или низкого давления. Технологическая схема производства сухого льда по циклу высокого давления приведена на рис. 130.
Жидкий диоксид углерода, полученный в конденсаторе третьей ступени 2 компрессора 7 и очищенный в колонке 3, под давлением 6. 7 МПа направляют в ресиверы 4, предназначенные для создания запаса жидкого диоксида углерода. Из ресиверов он поступает в двухсекционный теплообменник 15, в котором охлаждается газообразным диоксидом углерода, образующимся в первом и втором промежуточных сосудах, и дросселируется регулирующим вентилем до давления 2,4. 2,8 МПа. Часть жидкого диок
сида углерода испаряется, вследствие чего температура жидкой фазы снижается до —12. —8 °С. Жидкий диоксид углерода вместе с образовавшимися при дросселировании парами направляют в первый промежуточный сосуд 5. Пары газообразного диоксида углерода из промежуточного сосуда отсасываются через первую секцию теплообменника 15 цилиндром высокого давления дополнительного компрессора 14. Уровень диоксида углерода в первом промежуточном сосуде контролируется ртутным указателем 10.
Посредством второго регулирующего вентиля давление жидкости из первого промежуточного сосуда снижается с 2,4. 2,8 до 0,8 МПа и смесь паров и жидкости направляется во второй промежуточный сосуд 6. Пар и жидкость охлаждаются до —44 °С. Из второго промежуточного сосуда газообразный диоксид углерода отсасывается через вторую секцию теплообменника 15 цилиндром среднего давления компрессора 14. Уровень жидкости во втором промежуточном сосуде контролируется по световому указателю 7. Переохлажденный до —44 °С жидкий диоксид углерода поступает в поочередно заполняемые льдогенераторы 8.
После заполнения льдогенераторов медленно открывают диафрагму нижнего отсоса. Жидкий диоксид углерода при прохождении через диафрагму теряет давление и, достигнув тройной точки (0,528 МПа), постепенно переходит в твердое состояние. Кристаллы его заполняют диафрагму, а затем и полость льдогенератора. Запас твердого диоксида углерода под давлением 0,8 МПа хранится в сосуде 9, заполнение которого контролируется световым указателем уровня 7 Пары диоксида углерода, которые проходят через диафрагму льдогенератора, имеют температуру —78,9 «С. Они поступают в рубашку льдогенератора, отсасываются ступенью низкого давления компрессора 14, охлаждаются в конденсаторе 13, очищаются в батарее фильтров и маслоотделителей 11 и 12, направляются в ресиверы 4 для повторного использования.
Из льдогенератора блоки сухого льда массой 42. 44 кг выгружают на тележки и транспортируют к хранилищу. Наиболее распространены хранилища шахтного типа, углубленные в землю, имеющие большое количество ячеек, отделенных одна от другой термоизолированными перегородками.
Сухой лед транспортируют в изотермических контейнерах.
На производство 1 кг сухого льда расходуется 1,6. 2,0 кг жидкого диоксида углерода.
The situation concerning the carbon dioxide is the following to alcohol plant 100 000 liter per day:
Ситуация относительно сжижения углекислого газа — следующая для спиртового завода 10 тыс дал в суки:
If the complete CO2, formed in fermentation, would be used for liquefaction it would have a very low initial purity (88%) and therefore energy requirements for liquefying and purifying would be very high. Consequently, this option, which would give about 75 t/d of liquefied CO2, is normally not realised.
The more realistic options are to collect the CO2 either from the last four fermenters or to collect the CO2 formed in the last three fermenters. In the first case about 32 t/d of liquefied CO2 could be produced. Specific energy requirements are still high because initial purity would be about 98% only. In the last case about 14 t/d of CO2 (20% of the total amount formed in fermentation) can be produced. But in this case specific energy requirements are lowest because initial purity of the gas after fermentation would be already about 99%.
Если весь CO2, сформированный при брожении, должен быть использован для сжижения, то необходимо понимать, что этот углекислый газ имеет низкую начальную чистоту (88%) и следовательно расход энергии на сжижение и очистку будут очень высокими. Следовательно, этот этап, который должен дать около 75 т/день сжиженного CO2, обычно не реализуется.
Более реалистично — собрать CO2 из последних четырех ферментеров или собирать CO2 сформированный в последних трех ферментерах. В первом случае могло бы быть произведено около 32 т/день сжиженного CO2. Специфические энергетические требования — все еще высоки, поскольку начальная чистота газа только около 98%. В последнем случае, могут быть произведены около 14 т/день CO2 (20% общей суммы сформированных в брожении). Но в этом случае, специфические энергетические требования самые низкие, поскольку начальная чистота газа после брожения должна составить уже около 99%.
На рис. III-86 изображена схема производства жидкой углекислоты из газов, выделяющихся при брожении на спиртовых заводах. Углекислый газ, получающийся при брожении, из бродильных чанов / проходит через спиртоловушку 2, где улавливаются пары спирта и сопутствующие им примеси, и направляется в газгольдер 3. Отсюда углекислый газ непрерывно засасывается трехступенчатым компрессором 4, приводимым в действие от электродвигателя 6.
Рис. III—86. Схема производства жидкой углекислоты.
В первой ступени компрессора углекислый газ сжимается до 3,5 ати; затем он охлаждается в холодильнике 8 и поступает в очистительные колонки. В колонке 6 газ подвергается очистке раствором марганцовокислого калия; затем он проходит через колонки 7 с активированным углем. Газ проходит через одну колонку, другая колонка подготовляется к работе.
После очистительных колонок углекислый газ поступает во вторую ступень компрессора, сжимается до 18—20 ати, охлаждается в холодильние 9, проходит через маслоотделитель и направляется в третью ступень компрессора, где сжимается до 60—70 ати. Сжатый углекислый газ снова направляется в маслоотделитель; затем он проходит через фильтр // силикагелем; здесь газ осушается, окончательно освобождается от масла и направляется на сжижение в конденсатор 10.
Из конденсатора жидкая кислота направляется в наполнительную станцию 12 для заполнения баллонов.
Иногда при производстве жидкой углекислоты предусматривается предварительное сжатие углекислого газа до 1 — 1,5 ати в одноступенчатых компрессорах или в так называемых форкомпрессорах; затем углекислый газ охлаждается, проходит через маслоотделитель и поступает в трехступенчатый компрессор и на очистку.
Такое мероприятие позволяет значительно увеличить производительность трехступенчатого компрессора, сократить производственные площади и снизить расход энергии на единицу готовой продукции.
Производство жидкой углекислоты из газов, выделяющихся при брожении на пивоваренных заводах, также может быть организовано по описанной схеме.
ПРОИЗВОДСТВО ЖИДКОЙ УГЛЕКИСЛОТЫ CO2 ИЗ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ ОТ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА
Технологическая схема получения углекислого газа абсорбционно-десорбционным способом
Абсорбционно-десорбционный способ основан на способности некоторых смесей поглощать углекислый газ, а затем выделять его при изменении этих условий. В производстве углекислоты из дымовых газов долгое время применялись углекислый калий и кальцинированная сода.
В настоящее время с большой эффективностью для извлечения углекислоты из дымовых газов начал применяться органический абсорбент — моноэтаноламин.
Технологическая схема получения углекислоты из дымовых газов при помощи моноэтаноламин приведена на рисунке ниже.
Источник