CO2回收与应用.ppt

CO,2,回收与应用,青岛啤酒二厂,周晓明,名目,二氧化碳回收工作要义,二氧化碳回收系统简介,二氧化碳在啤酒厂的应用,关注发酵用气,利用TPM提高CO2回收纯度,二氧化碳系统的清洁,二氧化碳分析和品尝,二氧化碳系统故障处理,环境，安康和安全,CO2回收的要义,CO2回收工作的两面：,“开源+节流”,“有效的回收+合理的使用”,CO,2,回 收,发酵CO2回收理论计算：,理论值计算：,公式：,C6H12O6 酵母发酵 2C2H5OH +2CO2,180 92 88,100 51 49,理论分析：100g(完全发酵)糖类生成51g酒精和49g二氧化碳，实际中约70%可发酵性糖被发酵，其中96%产生酒精，二氧化碳，剩余2.5%产生副产品，1.5%合成酵母新的细胞其中，产生的二氧化碳约有2%不能回收纯度不够、溶解在酒里依据收气时糖度与封罐时糖度的差值即可发酵的产生二氧化碳的糖量与麦汁量计算出产生二氧化碳的量12BX满罐24小时后罐内CO2纯度到达回收标准99.7%，此时的麦汁糖度是9.62.,*由此可得发酵糖：封罐糖度=6.22,*以此类推13度发酵液发酵糖：封罐糖度=7.12,*以现在批麦汁平均量90.8吨,满一大罐麦汁量是6批，即麦汁量是544.8吨,CO2吨麦汁回收量理论分析一,*12BX吨麦汁可回收CO2:,544.8吨12BX麦汁，收气时糖度与封罐时糖度差为6.22，则理论回收的二氧化碳为544.8*6.22*0.49*96%*98%=15.62吨，每吨12度麦汁可回收二氧化碳为15.62/544.8=0.0287吨28.7kg,*13BX吨麦汁可回收CO2:,544.8吨12BX麦汁，收气时糖度与封罐时糖度差为8.12，则理论回收的二氧化碳为544.8*7.12*0.49*96%*98%=17.88吨，,每吨13度麦汁可回收二氧化碳为17.88/544.8=0.0328吨32.8kg,CO2吨麦汁回收量理论分析二,发酵罐,去沫,洗涤塔,压缩机,供气,蒸发器,贮液罐,除臭枯燥,CO2液化器,制冷机,排杂,99.8%,99.98%,排杂,*,循环水温度：11-12,CO2回收流程及把握要点,气囊,CO2除沫器,洗涤塔与传统洗涤塔的比较,洗涤塔的设计原理是,作用是：去除二氧化碳中的可溶水杂质和气泡中的颗粒,洗涤塔中的填料要求是：不锈钢网架。

CO2气体由下向上进入填料的上部，反向流淌的冷水吸附CO2中的杂质,假设洗涤塔使用除氧水，二氧化碳中氧含量就不会增加，因此没必要使用二氧化碳提纯系统,洗涤塔的水温不得超过21oC温度低的水更容量吸附AA和其它有机元素,CO2回收系统,CO2压缩机,CO2压缩机,CO2压缩机工作示意图,CO2除臭器及分子筛,氟里昂压缩机,CO2回收把握柜,CO2回收把握柜,CO,2,应 用,CO2在啤酒生产中的应用,CO2 溶解于酒中，有利于泡沫的形成，均匀性和稳定性,CO2赐予啤酒杀口力，有利于防止酒的氧化,溶解于酒中的CO2有利于防止酒被细菌污染,高纯度的CO2制备脱氧水用于高浓稀释酒在啤酒过滤的过程中充入CO2，使啤酒中的CO2在短时间内饱和，到达所需的含量,CO2在啤酒生产中的应用,在硅藻土添加前，使用CO2除去管道和添加罐中的O2,每次30min20kg/hr,在酿造，用于发酵罐的备压，保持发酵罐的压力平衡0.65bar,在包装开线时，先用脱氧水布满送酒管道，再用CO2将水顶空后送酒；使用平衡管道保持酒的压力，并防止空气进入管道压力把握在0.85bar,二厂,CO2,使用分布图,发酵,在发酵，用于滤酒、速冷备压，CO2洗涤,清酒送酒系统,脱氧水系统,包装,在包装，用于灌酒机的酒槽备压，保持等压灌装，并削减泡沫的形成。

易拉罐灌装,在听装，用于灌酒机备压，除氧，吹泡,发酵使用把握点：,备压,洗涤,吹扫,速冷备压,洗涤,吹扫,滤酒备压,CO,2,关注发酵CO2用气量,发酵工段现使用CO2备压用量作以下分析：,a.660吨发酵罐保压0.3bar滤空速冷倒空理论耗气(W)：,依据抱负气态方程计算：,PV=NRT (P:压力 V:体积 N:物质的量 R:常数 T:标准温度),M=Nm (N:物质的量 M:质量 m:分子量),M=PVm/RT=1.310566044/8.314(273+15)=1593254(克)=1.59吨,类推330吨速冷、空罐备压需耗CO2：0.745吨,b.660吨速冷进罐空罐备压，备压至0.3bar只需耗CO2W:,M=PVm/RT=0.310566044/8.314(273+15)=367674(克)=0.37吨,类推330吨速冷进罐空罐备压需耗CO2：0.185吨,削减CO2消耗的主要措施：,增加的计量系统并与之同步进展的消耗考核，加强了各用气点的节省意识糖化投料时间的合理安排，削减可回收气因设备力气缺乏而导致的铺张全厂啤酒单耗的持续降低人为操作造成的铺张的削减,排查觉察后酵发酵罐压缩空气备压手阀内漏,1.断接回收 2.更换手阀 3.准备改造断开回收和备压系统。

提高回收CO2纯度，气源纯度由99.70%提高为99.8%.,气源纯度提高后,冷却器的排杂量削减2/3，有效地提高了CO2回收的效率供气二氧化碳纯度提高.%.,二氧化碳,压缩空气,二氧化碳回收,排,杂,发酵罐背压管路,回收及排空,发酵罐,利用TPM提高CO2回收纯度,99.98%,TPM活动巡检持续开展，供气CO2纯度不断提高,利用TPM提高CO2回收纯度,二氧化碳对质量的影响因素,纯度对溶氧的影响Addtion of 1g CO2 of per liter of beer=CO2增加 0.1%,CO,2,purity by,volume,O,2,concentration ppm v/v,O,2,intake,ppm g/g,99.998,5,0.004,99.98,50,0.033,99.97,90,0.065,99.90,300,0.217,99.70,900,0.650,O,2,：N,2,ratio=30：70,二氧化碳对质量的影响因素,结 论,脱氧水、高浓稀释用二氧化碳纯度至少,应在99.97%以上，否则清酒溶氧不会低,于0.1ppm.,二氧化碳系统的清洁,二氧化碳回收管道,泡沫会带来微生物污染,清洁周期：每个月,清洁方法：水预冲洗，碱洗1小时，最终水冲洗,二氧化碳供给管道,清洁周期：每六个月,用80oC的热水灭菌1小时,用蒸汽灭菌1小时,施工后的二氧化碳管道,方法同上,检测有无油渍,二氧化碳分析/品尝,回收的二氧化碳,分析：每月对二氧化碳除臭器和二氧化碳储存罐进展一次分析,取样时间：除臭器再生前2小时取样,品尝：使用的CO2储液罐每周一次,选购的二氧化碳,Benzene,Ethanol,Dimethyl Ether,Diethyl Ether,苯，乙醇，二甲基乙醚，二乙基乙醚,品尝：每次收货时,二氧化碳系统故障处理,回收二氧化碳量缺乏,实施二氧化碳回收的日检并依据回收数据准时检查,依据回收储存状况调整CO2开头回收时间,检查发酵罐的管道和阀有无泄漏以确保二氧化碳回收正常,在除泡器和过载疼惜器里的水位保持正常,二氧化碳系统故障处理,不能满足二氧化碳技术要求,全部的设备产能是否满足当前二氧化碳流速，特殊是洗涤塔和除臭器？,泡沫回收器和洗涤塔的水喷淋模式准时间是否适宜？,二氧化碳洗涤塔的水源和水流量是否正常？,确认活性碳型号和在除臭器中使用的活性碳量是否正确？,确认活性碳枯燥剂的更换周期是否正确？,确认操作是否正确？除臭器再生是否正常？,二氧化碳系统故障处理,品尝有异味,CO2除沫器是否该清洗了？,洗涤塔是否该清洗了？,除臭器的再生是否正常？,在二氧化碳系统中使用的材料是否符合工艺？,二氧化碳管道清洗剂及刷洗周期是否适宜？,关注环境、安康和安全,二氧化碳是一种温室气体，无毒，不易燃,二氧化碳气体被归类为易窒息类，造成局部环境缺氧，在生理上影响呼吸循环系统，环境中有中等浓度的CO2会引起头痛，困倦，眩晕，鼻咽刺痛感，亢奋，呼吸和心率加快，唾液增多，呕吐以至失去知觉，或因缺氧死亡。

皮肤接触：CO2蒸汽对皮肤无害，接触深冷气体和液体CO2会导致生理组织冻僵或冻伤并且低温“灼伤”,食入CO2：一般状况下不简洁发生，CO2在常温下为气态，但食入液态和固态CO2会导致嘴舌的严峻冻伤眼睛接触：CO2对眼睛无害，但深冷气体，液体和固体干冰会导致严峻冻伤。