一种二氧化碳干燥冷却系统的制作方法

1.本实用新型属于二氧化碳生产领域，尤其涉及一种二氧化碳干燥冷却系统。


背景技术：

2.现在社会工业发展迅速，对于一些能源的需求量大，其中二氧化碳在现今社会也有工业发展的一部分，高纯二氧化碳主要用于电子工业，在聚乙烯聚合反应中则用作调节剂。固态二氧化碳广泛用于冷藏奶制品、肉类、冷冻食品和其它转运中易腐败的食品。气态二氧化碳用于碳化软饮料、化学加工、食品保存、化学和食品加工过程的惰性保护、焊接气体等，所以针对二氧化碳的生产对现代生活是很重要的一方面。
3.在二氧化碳的生产工艺中，需要对气体的二氧化碳进行干燥，但现有技术针的系统稳定性不高，效率低且效果不好，没有好的方案解决。


技术实现要素：

4.本实用新型为解决上述问题，提供一种二氧化碳干燥冷却系统，具体包括：
5.一种二氧化碳干燥冷却系统，包括干燥模块和冷却模块；
6.所述干燥模块包括吸附单元、电加热单元、干燥单元，所述电加热单元向所述吸附单元、干燥单元提供热气，所述二氧化碳气体经过所述吸附单元去除气体内的气体杂质，从所述吸附单元传出的二氧化碳气体传入所述干燥单元，所述干燥单元对所述二氧化碳进行脱水处理，从所述干燥单元出来的气体二氧化碳进入冷却模块；
7.所述冷却模块包括冷却器和预冷器，所述气体二氧化碳从所述冷却器顶部进入所述冷却器，在冷却器中降低温度后经过所述冷却器底部排出并流向所述预冷器顶部，冷却后的二氧化碳气体从所述预冷器的顶部进入所述预冷器，所述预冷器对气体二氧化碳进行二次降温，所述预冷器将气体二氧化碳从底部排出；
8.所述冷却器侧壁底部进入冷媒，所述冷却器侧壁顶部设置有安全阀，用于排出工作后的冷媒；
9.所述预冷器侧壁底部进入冷媒，所述预冷器侧壁顶部分别设置冷媒液体排泄口、冷媒气化排气口；
10.所述冷媒为液氨。
11.优选的，所述吸附单元包括第一吸附床、第二吸附床，所述干燥单元包括第一干燥床、第二干燥床。所述电加热单元包括第一电加热器、第二电加热器，所述干燥模块还包括进气管、导气管、出气管、供气管、第一送气管、第二送气管、第一回气管、第二回气管、排气管；
12.所述进气管的两个出气口分别与所述第一吸附床的底部、第二吸附床的底部接通；
13.所述导气管的两个进气口分别与所述第一吸附床的顶部、第二吸附床的顶部接通，所述导气管的两个出气口分别与所述第一干燥床的底部、第二干燥床的底部接通；
14.所述出气管的两个进气口分别与所述第一干燥床的顶部、第二干燥床的顶部接通；
15.所述供气管的两个出气口分别与所述第一电加热器侧壁、第二电加热器侧壁接通，所述第一送气管一端连接所述第一电加热器，所述第一送气管另一端的两个出气口分别与所述第一吸附床的顶部、第二吸附床的顶部接通；所述第二送气管一端连接所述第二电加热器，所述第二送气管另一端的两个出气口分别与所述第一干燥床的顶部、第二干燥床的顶部接通；
16.所述第一回气管一端的两个进气口分别与所述第一吸附床的底部、第二吸附床的底部接通，所述第一回气管另一端与排气管接通；所述第二回气管一端的两个进气口分别与所述第一干燥床的底部、第二干燥床的底部接通，所述第二回气管另一端与所述排气管接通；
17.所述第一吸附床的进气管口处设置第一吸附开关阀，所述第二吸附床的进气管口处设置第二吸附开关阀；
18.所述第一干燥床的导气管口处设置第一干燥开关阀，所述第二干燥床的导气管口处设置第二干燥开关阀；
19.所述第一吸附床的第一送气管口处设置第一送气开关阀，所述第二吸附床的第一送气管口处设置第二送气开关阀；
20.所述第一干燥床的第二送气管口处设置第三送气开关阀，所述第二干燥床的第二送气管口处设置第四送气开关阀。
21.优选的，所述排气管的终端设置安全阀。
22.优选的，所述导气管上设置过滤器，所述过滤器用于过滤二氧化碳中的颗粒。
23.优选的，所述冷媒进入所述预冷器的管路上设置放空阀，所述放空阀用于管道压力。
24.优选的，所述冷媒气化排气口与所述排气管接通。
25.有益效果：本装置对干燥后的气体进行了两次冷却，因为一次冷却后的二氧化碳气温人就很高，主要是经过吸附床和干燥床后会对二氧化碳气体的温度有很大的提升，所以为了二氧化碳的便于保存需要对二氧化碳进行降温出，但是，一次降温明显不能控制二氧化碳是否达到需求温度，所以本装置设置有预冷器对二氧化碳进行精确降温。
26.第一干燥床、第二干燥床的交替择一的工作形式和第一吸附床、第二吸附床交替择一的工作形式提高了系统的干燥效率，无需人工进行调整，系统自行工作，供热气，有效了保证干燥系统的干燥效率。
附图说明
27.图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；
28.图2为本实用新型一种实施例的干燥模块结构示意图。
29.附图说明：第一吸附床1、第二吸附床2、第一电加热器3、第二电加热器4、第一干燥床5、第二干燥床6、进气管7、导气管8、出气管9、供气管10、第一送气管11、第二送气管12、第一回气管13、第二回气管14、排气管15、过滤器16、冷却器17、预冷器18。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
31.需要注意的是，本文使用术语第一、第二、第三等来描述各种部件或零件，但这些部件或零件不受这些术语的限制。这些术语仅用来区别一个部件或零件与另一部件或零件。术语诸如“第一”、“第二”和其他数值项在本文使用时不是暗示次序或顺序，除非由上下文清楚地指出。为了便于描述，本文使用空间相对术语，诸如“内部”、“外部”、“上端”、“下端”、“左侧”、“右侧”、“上部的”、“左”、“右”等，以描述本实施例中部件或零件的方位关系，但这些空间相对术语并不对技术特征在实际应用中的方位构成限制。
32.如图1-图2，一种二氧化碳干燥冷却系统，包括干燥模块和冷却模块；
33.所述干燥模块包括吸附单元、电加热单元、干燥单元，所述电加热单元向所述吸附单元、干燥单元提供热气，所述二氧化碳气体经过所述吸附单元去除气体内的气体杂质，从所述吸附单元传出的二氧化碳气体传入所述干燥单元，所述干燥单元对所述二氧化碳进行脱水处理，从所述干燥单元出来的气体二氧化碳进入冷却模块。
34.所述冷却模块包括冷却器17和预冷器18，所述气体二氧化碳从所述冷却器17顶部进入所述冷却器17，在冷却器17中降低温度后经过所述冷却器底部排出并流向所述预冷器18顶部，冷却后的二氧化碳气体从所述预冷器18的顶部进入所述预冷器18，所述预冷器18 对气体二氧化碳进行二次降温，所述预冷器18将气体二氧化碳从底部排出。
35.所述冷却器17侧壁底部进入冷媒，所述冷却器17侧壁顶部设置有安全阀，用于排出工作后的冷媒；所述预冷器18侧壁底部进入冷媒，所述预冷器18侧壁顶部分别设置冷媒液体排泄口、冷媒气化排气口；所述冷媒为液氨。
36.本系统的工作原理为：经过干燥模块干燥后的二氧化碳会有很高的热量，不能直接储存、加工、使用，需要进行冷却处理，但是由于二氧化碳在讲过吸附单元和干燥单元是两次升温处理，温度过高，一次热交换对于二氧化碳气体来说，远远不能将温度降下来，所以在干燥单元后面设置有一个冷却单元，冷却单元进行两次冷却，也就是二样换坦依次经过冷却器17和预冷器18，其中预冷器18和冷却器17 用的冷媒为液氨，其中由于在预冷器18中进行热交换的时候，液氨容易转变为氨气，为了防止预冷器18爆炸，所以氨气需要排出，所述在预冷器18壳体侧壁顶部设置冷媒气化排气口，冷媒气化排气口排出的气体与干燥模块的排气管连接，因为排气管上设置安全阀，也可以防止氨气在冷却模块发生内泄。
37.具体干燥模块的结构为：所述吸附单元包括第一吸附床1、第二吸附床2，所述干燥单元包括第一干燥床5、第二干燥床6。所述电加热单元包括第一电加热器3、第二电加热器4，所述干燥模块还包括进气管7、导气管8、出气管9、供气管10、第一送气管11、第二送气管12、第一回气管13、第二回气管14、排气管15。
38.所述进气管7的两个出气口分别与所述第一吸附床1的底部、第二吸附床2的底部接通；所述导气管8的两个进气口分别与所述第一吸附床1的顶部、第二吸附床2的顶部接通，所述导气管8的两个出气口分别与所述第一干燥床5的底部、第二干燥床6的底部接通。
所述出气管9的两个进气口分别与所述第一干燥床5的顶部、第二干燥床6的顶部接通。
39.所述供气管10的两个出气口分别与所述第一电加热器3侧壁、第二电加热器4侧壁接通，所述第一送气管11一端连接所述第一电加热器3，所述第一送气管11另一端的两个出气口分别与所述第一吸附床1的顶部、第二吸附床2的顶部接通；所述第二送气管12一端连接所述第二电加热器4，所述第二送气管12另一端的两个出气口分别与所述第一干燥床5的顶部、第二干燥床6的顶部接通。
40.所述第一回气管13一端的两个进气口分别与所述第一吸附床1 的底部、第二吸附床2的底部接通，所述第一回气管13另一端与排气管15接通；所述第二回气管14一端的两个进气口分别与所述第一干燥床的底部、第二干燥床6的底部接通，所述第二回气管14另一端与所述排气管接通。
41.所述第一吸附床1的进气管7口处设置第一吸附开关阀，所述第二吸附床2的进气管7口处设置第二吸附开关阀；所述第一干燥床5 的导气管8口处设置第一干燥开关阀，所述第二干燥床6的导气管8 口处设置第二干燥开关阀；所述第一吸附床1的第一送气管11口处设置第一送气开关阀，所述第二吸附床2的第一送气管11口处设置第二送气开关阀；所述第一干燥床5的第二送气管12口处设置第三送气开关阀，所述第二干燥床6的第二送气管12口处设置第四送气开关阀。
42.本系统的工作原理为：首先是二氧化碳的走向，气体二氧化碳经过进气管7传进本系统中，第一吸附床1和第二吸附床2为一开一闭状态，也就是其中一个吸附床工作另一个待机(例如，第一吸附床1 为工作状态，第二吸附床2为待机状态或者第一吸附床1待机，第二吸附床2工作)二氧化碳经过工作的吸附床(也就是第一吸附床1和第二吸附床2谁工作经过谁)，通过吸附床的二氧化碳气体内的甲醇、乙醇等气体被过滤吸附走，然后二氧化碳被导气管8传送走，第一干燥床5、第二干燥床6的原理和第一吸附床1、第二吸附床2的一样，第一干燥床5、第二干燥床6为一开一闭状态，也就是哪个干燥床工作，二氧化碳进入工作的干燥床，控制而二氧化碳进入工作的吸附床、干燥床的对应入口处的第一吸附开关阀、第二吸附开关阀、第一干燥开关阀、第二干燥开关阀控制的(例如，第一吸附床1工作，第二吸附床2待机，那就第一吸附开关阀打开，第二吸附开关阀关闭)；二氧化碳气体经过干燥床脱水后被出气管9传出。
43.由于第一干燥床5、第二干燥床6、第一吸附床1、第二吸附床2 工作需要热气，这个一般选用工业生产的余气，这样有益于节省能源，工业余气是经过供气管10进入本系统的，且进入系统的工业余气的热量达不到系统需要的热度，所述供气管10的两个出气口分别连接第一电加热器3和第二电加热器4，第一电加热器3和第二电加热器 4对气体分别进行加热，第一电加热器3通过第一送气管11将热气送去为工作的吸附床中(例如第一吸附床1如果待机，第二吸附床2工作，就把热气给第一吸附床1)，第二电加热器4将热气通过第二送气管12送到没有工作的干燥床中(例如第一干燥床5如果待机，第二干燥床6工作，就把热气给第一干燥床5)。
44.第一干燥床5和第二干燥床6的工作顺序主要是：由于干燥床需要热气工作，假设第一干燥床5正在工作，那第二干燥床6就在充热气，当第一干燥床5里的热气耗尽也就是不热了，第一干燥床5的热气(已经不热了)通过第二回气管14传送至排气管15中，此时，切换第一干燥床5和第二干燥床6的第一干燥开关阀和第二干燥开关阀、第三送气管开关阀和第
四送气管开关阀，使得第二干燥床6工作，第一干燥床5充热气，第一干燥床5和第二干燥床6如此交替，保证系统的工作效率。
45.第一吸附床1和第二吸附床2的工作顺序主要是：由于吸附床需要热气工作，假设第一吸附床1正在工作，那第二吸附床2就在充热气，当第一吸附床1里的热气耗尽也就是不热了，第一吸附床1的热气(已经不热了)通过第二回气管14传送至排气管15中，此时，切换第一吸附床1和第二吸附床2的第一吸附开关阀和第二吸附开关阀、第一送气管11开关阀和第二送气管12开关阀，使得第二吸附床2工作，第一吸附床1充热气，第一吸附床1和第二吸附床2如此交替，保证系统的工作效率。
46.所述排气管15的终端设置安全阀。用于放置排气管15内压力过大发生内泄。
47.所述导气管8上设置过滤器16，所述过滤器16用于过滤二氧化碳中的颗粒。由于从吸附床出来的二氧化碳会带着吸附床中的颗粒活灰尘，所以需要过滤器16对其进行过滤。
48.本装置对干燥后的气体进行了两次冷却，因为一次冷却后的二氧化碳气温人就很高，主要是经过吸附床和干燥床后会对二氧化碳气体的温度有很大的提升，所以为了二氧化碳的便于保存需要对二氧化碳进行降温出，但是，一次降温明显不能控制二氧化碳是否达到需求温度，所以本装置设置有预冷器18对二氧化碳进行精确降温。
49.所述冷媒进入所述预冷器18的管路上设置放空阀，所述放空阀用于管道压力。当冷媒进入过量，通过放空阀可以降低冷媒流入预冷器18的量。所述冷媒气化排气口与所述排气管15接通，防止气化的液氨内泄。
50.第一干燥床5、第二干燥床6的交替择一的工作形式和第一吸附床1、第二吸附床2交替择一的工作形式提高了系统的干燥效率，无需人工进行调整，系统自行工作，供热气，有效了保证干燥系统的干燥效率。
51.以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案，实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。