一种液态二氧化碳气化装置的制作方法

1.本实用新型涉及二氧化碳气化领域，特别是涉及一种液态二氧化碳气化装置。


背景技术：

2.工业生产中常常需要将液态二氧化碳气化，但液体二氧化碳温度低、压力高，腐蚀性较强，其特殊的物理与化学性质给气化设备提出了较高的要求。现有技术一般是依靠空气加热来气化二氧化碳，不仅效率低，而且气化效果不佳，尤其是冬季气温较低的情况下，二氧化碳气化效果较差。
3.因此，有必要提出一种新型的液态二氧化碳气化装置，以克服上述现有技术存在的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种液态二氧化碳气化装置，其通过设置高温液体循环对液态二氧化碳进行气化，能够解决现有技术存在的液态二氧化碳气化效率低，且气化效果差的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
6.本实用新型提供一种液态二氧化碳气化装置，包括：
7.液态二氧化碳存储装置；
8.二氧化碳液浴气化器，所述二氧化碳液浴气化器内设置有盘管，所述盘管的进口与所述液态二氧化碳存储装置连接，所述盘管的出口与气态二氧化碳收集装置连接；所述二氧化碳液浴气化器内盛放有高温液体，以对所述盘管内的液态二氧化碳液浴加热；
9.换热装置，所述换热装置的进液口与所述二氧化碳液浴气化器的出液口连接，所述换热装置的出液口与所述二氧化碳液浴气化器的进液口连接，所述换热装置能够加热所述二氧化碳液浴气化器排出的低温液体，以在所述二氧化碳液浴气化器内形成高温液体循环。此处的“高温”是指能够将液态二氧化碳气化的温度，比如80
°
～100
°
以上的热水，具体可根据采用的介质不同，设定为不同的加热温度。
10.可选的，所述换热装置的进液口与所述二氧化碳液浴气化器的出液口之间还连接有水泵。
11.可选的，所述盘管的进口与所述液态二氧化碳存储装置之间连接有第一控制阀。
12.可选的，所述换热装置的出液口与所述二氧化碳液浴气化器的进液口之间连接有第二控制阀。
13.可选的，所述换热装置为加热器或结晶釜。
14.可选的，所述第一控制阀为电磁阀。
15.可选的，所述液态二氧化碳存储装置和/或所述二氧化碳液浴气化器为罐体结构。
16.可选的，所述盘管的出口设置有第三控制阀。
17.可选的，所述盘管包括第一盘管和第二盘管，所述第一盘管的进口和所述第二盘
管的进口均与所述液态二氧化碳存储装置的出口连接，所述第一盘管的出口和所述第二盘管的出口均与所述气态二氧化碳收集装置连接；所述第一盘管和所述第二盘管均呈螺旋状盘设。
18.可选的，所述第一盘管和所述第二盘管呈反向螺旋趋势设置。
19.可选的，所述第二控制阀和所述第三控制阀均为电磁阀。
20.可选的，所述换热装置的出液口与所述二氧化碳液浴气化器的进液口之间设置有流量计和温度传感器。
21.可选的，所述换热装置的进液口与所述二氧化碳液浴气化器的出液口之间设置有流量计和温度传感器。
22.可选的，所述二氧化碳液浴气化器内设置有温度传感器。
23.可选的，所述二氧化碳液浴气化器内盛放有热水，以对所述盘管内的液态二氧化碳水浴加热；或者，所述二氧化碳液浴气化器内盛放有热油，以对所述盘管内的液态二氧化碳油浴加热。
24.可选的，还包括控制系统，所述第一控制阀、所述第二控制阀、所述第三控制阀、上述各温度传感器、所述水泵以及所述换热装置均与所述控制系统通讯连接，可实现液态二氧化碳气化装置的自动化运行。
25.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
26.本实用新型提出的液态二氧化碳气化装置，结构简单新颖，其通过设置盘管流通二氧化碳，并在二氧化碳液浴气化器内盛放有热水以对盘管内的液态二氧化碳液浴加热，从而可实现对液态二氧化碳的气化。同时，换热装置能够对二氧化碳液浴气化器排出的低温液体加热，并源源不断将高温液体送至二氧化碳液浴气化器内，从而在二氧化碳液浴气化器内形成高温液体循环以对液态二氧化碳进行持续有效的气化；液浴加热的方式配合盘管本身的盘设结构，能够有效增加液体二氧化碳的换热面积和延长二氧化碳在二氧化碳液浴气化器内的流动路径，可有效提高液态二氧化碳的气化效率，增强液态二氧化碳的气化效果。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本实用新型实施例所公开的液态二氧化碳气化装置的结构示意图；
29.图2为本实用新型实施例所公开的二氧化碳液浴气化器的内部结构示意图。
30.其中，附图标记为：100、液态二氧化碳气化装置；1、液态二氧化碳存储装置；2、二氧化碳液浴气化器；3、盘管；4、换热装置；5、水泵；6、第一控制阀；7、第二控制阀。
具体实施方式
31.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，都属于本实用新型保护的范围。
32.本实用新型的目的之一是提供一种液态二氧化碳气化装置，其通过设置高温液体循环，比如循环热水对液态二氧化碳进行气化，能够解决现有技术存在的液态二氧化碳气化效率低，且气化效果差的问题。
33.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
34.实施例一
35.如图1-2所示，本实施例提供一种液态二氧化碳气化装置100，主要包括液态二氧化碳存储装置1、二氧化碳液浴气化器2和换热装置4，二氧化碳液浴气化器2内设置有盘管3，盘管3的进口与液态二氧化碳存储装置1连接，盘管3的出口与气态二氧化碳收集装置连接；二氧化碳液浴气化器2内盛放有高温液体，以对盘管3内的液态二氧化碳液浴加热，液态二氧化碳气化过程需要吸热，二氧化碳液浴气化器2内形成的液浴能够对盘管3内的液态二氧化碳进行升温气化。换热装置4的进液口与二氧化碳液浴气化器2的出液口连接，换热装置4的出液口与二氧化碳液浴气化器2的进液口连接，换热装置4能够加热二氧化碳液浴气化器2排出的低温液体，以在二氧化碳液浴气化器2内形成高温液体循环。二氧化碳液浴气化器2中的液浴在液态二氧化碳气化过程中降温，其通过输送至换热装置4，在与换热装置4换热后吸热升温，并再次返回至二氧化碳液浴气化器2内，由此可确保二氧化碳液浴气化器2内热液浴的温度始终满足二氧化碳气化需求。
36.本实施例中，如图1所示，换热装置4的进液口与二氧化碳液浴气化器2的出液口之间连接有水泵5。换热装置4设置于二氧化碳液浴气化器2的进液口与出液口之间的液体循环管路上，水泵5可为该液体循环管路内液体的循环提供循环动力。
37.本实施例中，如图1所示，盘管3的进口与液态二氧化碳存储装置1之间连接有第一控制阀6。第一控制阀6优选为电磁阀，以控制液态二氧化碳存储装置1与盘管3之间的通闭和液态二氧化碳的输送流量。
38.本实施例中，如图1所示，换热装置4的出液口与二氧化碳液浴气化器2的进液口之间连接有第二控制阀7。第二控制阀7优选为电磁阀，以控制换热装置4与二氧化碳液浴气化器2之间的通闭和液体的输送流量。
39.本实施例中，换热装置4可为加热器、结晶釜或其他换热结构。加热器以加热低温液体为主。在换热装置4选用结晶釜时，二氧化碳液浴气化器2内排出的低温液体作为冷却介质进入釜内，换热后温度升高再返回至二氧化碳液浴气化器2内。在换热装置4选用结晶釜时，釜内可盛放其他待冷却的物料(比如其他工艺中的物料)，以在给低温液体升温的同时，利用低温液体的冷量冷却其他物质，做到物尽其用。
40.本实施例中，如图1所示，液态二氧化碳存储装置1和/或二氧化碳液浴气化器2优选为罐体结构。该罐体结构为工业生产领域内常见的容器罐体。
41.本实施例中，可在盘管3的出口设置第三控制阀，以控制气化了的二氧化碳，即二氧化碳气体的排出。盘管3的出口连接有气态二氧化碳收集装置，实际操作中，盘管3的出口也可以直接与需要二氧化碳气体的工艺生产线连接，将生成的二氧化碳气体直接投入使用，做到最大化利用。
42.本实施例中，盘管3包括第一盘管和第二盘管，第一盘管的进口和第二盘管的进口均与液态二氧化碳存储装置1的出口连接，第一盘管3的出口和第二盘管3的出口均与气态二氧化碳收集装置或需要二氧化碳气体的工艺生产线连接；第一盘管3和第二盘管3均呈螺旋状盘设。作为优选方式，第一盘管和第二盘管呈反向螺旋趋势设置。上述双螺旋盘管结构设置，可以增加二氧化碳液浴气化器2内单批次液态二氧化碳的容量，以提高液态二氧化碳的气化效率。
43.本实施例中，换热装置4的出液口与二氧化碳液浴气化器2的进液口之间、换热装置4的进液口与二氧化碳液浴气化器2的出液口之间均设置有流量计和温度传感器，以实时监控循环液体的温度和流量，确保设备的安全可靠运行。
44.本实施例中，二氧化碳液浴气化器2内也可设置有温度传感器，以实时监控液浴温度，有利于及时将低温液体排出，并灌入高温液体，有利于保持液浴的温度，提升液态二氧化碳的气化效果。
45.本实施例中，可在液态二氧化碳气化装置100上配置控制系统，第一控制阀6、第二控制阀7、第三控制阀、上述各温度传感器、水泵5以及换热装置4均与该控制系统通讯连接，可实现液态二氧化碳气化装置100的自动化运行。
46.本实施例中，二氧化碳液浴气化器2内形成的液浴可为水浴或油浴。作为优选方式，本实施例在二氧化碳液浴气化器2内设置水浴，以对盘管3内的液态二氧化碳水浴加热。通过设置盘管流通二氧化碳，并在二氧化碳水浴气化器内盛放有热水以对盘管内的液态二氧化碳水浴加热，从而可实现对液态二氧化碳的气化。同时，换热装置能够对二氧化碳水浴气化器排出的低温水加热，并源源不断将热水送至二氧化碳水浴气化器内，从而在二氧化碳水浴气化器内形成热水循环以对液态二氧化碳进行持续有效的气化；水浴加热的方式配合盘管本身的盘设结构，能够有效增加液体二氧化碳的换热面积和延长二氧化碳在二氧化碳水浴气化器内的流动路径，可有效提高液态二氧化碳的气化效率，增强液态二氧化碳的气化效果。
47.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
48.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。