La produzione di ghiaccio secco crea CO₂ solida e gas di ritorno. Un bilancio di riciclo mostra la quantità di liquido di reintegro che può essere sostituito dal riciclo e cosa deve gestire il sistema di recupero.
Perché rimane un flusso di gas
Quando la CO₂ liquida si espande in un processo di ghiaccio secco, solo una parte diventa solida; un’altra parte diventa gas. La suddivisione dipende dallo stato dell’ingresso e dall’apparecchiatura. Non utilizziamo un rendimento solido universale per ogni installazione. L’EIGA Doc 111 descrive il gas di ritorno raccolto, compresso e liquefatto per il riutilizzo. L’effettiva idoneità dipende dalla raccolta, dal controllo della contaminazione e dai requisiti del prodotto a valle.
Un bilancio a passaggio singolo
In un’ora illustrativa, una macchina elabora 1.000 kg di liquido, produce 450 kg di ghiaccio secco utilizzabile e genera 550 kg di gas. Supponiamo che il 90% di quel gas venga restituito con successo come liquido accettato: 550 × 0,90 = 495 kg/h. Con questa produttività costante della macchina, la domanda di liquido fresco è di 1.000 − 495 = 505 kg/h. I restanti 55 kg/h rappresentano la perdita di gas non recuperata. Questi rendimenti presunti sono solo a scopo aritmetico.
| Quantità limite | Portata illustrativa |
|---|---|
| Liquido totale attraverso la macchina per il ghiaccio secco | 1.000 kg/h |
| Ghiaccio secco utile | 450 kg/ora |
| Liquido riciclato alla macchina | 495 kg/h |
| Liquido fresco in ingresso nel sistema combinato | 505 kg/h |
| Gas non recuperato in uscita dal sistema combinato | 55 kg/h |
Il bilancio del sistema combinato si chiude: 505 kg di liquido fresco equivalgono a 450 kg di ghiaccio secco più 55 kg di perdita. Non contare i 495 kg di riciclo sia come produzione fresca che come secondo prodotto vendibile. L’uso di liquidi freschi per chilogrammo di ghiaccio secco scende da 1.000/450 = 2,22 a 505/450 = 1,12 in questo esempio.
Cosa arriva effettivamente al sistema di recupero
Definire la temperatura del gas, la pressione, il flusso istantaneo, i contaminanti, l’ingresso di aria e il ciclo della macchina al confine di raccolta. La produzione media della macchina può nascondere grandi impulsi di gas. L’accumulo polmone e il controllo del compressore devono adattarsi a tali impulsi senza imporre una contropressione inaccettabile sull’attrezzatura per il ghiaccio secco. La capacità di recupero deve essere verificata rispetto al flusso di gas, non solo alla massa di ghiaccio secco.
Cosa includere nel confronto dei risparmi
Valuta solo il liquido di reintegro effettivamente risparmiato. Sottrarre elettricità, refrigerazione, manutenzione, test di qualità e perdite associate al recupero. Confermare se un tasso di rendimento misurato include sia le perdite di raccolta che le perdite di liquefazione. Se copre solo una di queste fasi, modella l’altra separatamente. Confronta la stessa produzione finale di ghiaccio secco con e senza riciclo.
Utilizzare il riferimento del progetto con i limiti appropriati
Il nostro riferimento a Singapore registra il recupero del gas di ritorno della CO₂ dal ghiaccio secco con fornitura delle apparecchiature e assistenza all’installazione. La sua capacità nominale di progetto e le specifiche del prodotto di progettazione forniscono il contesto dell’ambito. Non stabiliscono i rendimenti dell’esempio di cui sopra o un risparmio energetico misurato. L’accettazione del sito dovrebbe verificare la riduzione del consumo di liquido di reintegro e la qualità del prodotto alle condizioni operative concordate.
Fonti e ambito
Utilizziamo queste fonti per i principi fisici o le linee guida identificati in questo articolo. I nostri esempi e le tabelle decisionali sono calcoli esplicativi, non risultati misurati dell’impianto. Le indicazioni del settore non sostituiscono l’edizione, le specifiche del cliente e i requisiti locali concordati per il progetto. Gli elenchi delle pubblicazioni sono citati per il loro ambito pubblico; non pretendiamo di riprodurre i loro standard completi.
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