При производстве сухого льда образуются твердый CO₂ и возвратный газ. Баланс рециркуляции показывает, сколько свежего жидкого CO₂ можно заместить и какую нагрузку должна принять система рекуперации.
Почему остается газовый поток
Когда жидкий CO₂ расширяется в процессе производства сухого льда, только часть превращается в твердую фазу, а другая часть — в газ. Соотношение зависит от состояния на входе и оборудования. Мы не применяем один универсальный выход твердого продукта ко всем установкам. В EIGA Doc 111 описаны сбор, сжатие и сжижение возвратного газа для повторного использования. Фактическая пригодность зависит от сбора, предотвращения загрязнения и требований к конечному продукту.
Однопроходный баланс
В условном часовом примере машина перерабатывает 1 000 кг жидкости, производит 450 кг пригодного сухого льда и образует 550 кг газа. Предположим, что 90% этого газа успешно возвращается в виде принятого жидкого продукта: 550 × 0,90 = 495 кг/ч. При такой постоянной производительности машины потребность в свежей жидкости составляет 1 000 − 495 = 505 кг/ч. Оставшиеся 55 кг/ч — потери невозвращенного газа. Эти условные выходы продукта используются только для иллюстрации расчета.
| Граничное количество | Расход в условном примере |
|---|---|
| Общее количество жидкости, прошедшей через аппарат для сухого льда | 1000 кг/ч |
| Полезный сухой лед | 450 кг/ч |
| Жидкий CO₂, возвращаемый в машину | 495 кг/ч |
| Свежая жидкость попадает в комбинированную систему | 505 кг/ч |
| Неизвлеченный газ выходит из комбинированной системы | 55 кг/ч |
Материальный баланс объединенной системы замыкается: 505 кг свежей жидкости равны 450 кг сухого льда плюс 55 кг потерь. Не считайте возвратный поток массой 495 кг одновременно свежей продукцией и вторым товарным продуктом. В этом примере потребление свежей жидкости на килограмм сухого льда падает с 1000/450 = 2,22 до 505/450 = 1,12.
Что на самом деле видит пакет рекуперации
Определите температуру газа, давление, мгновенный расход, загрязнения, проникновение воздуха и цикличность работы машины на границе сбора. Средняя производительность машины может скрыть большие газовые импульсы. Управление буферизацией и компрессором должно соответствовать этим импульсам, не создавая неприемлемого противодавления на оборудовании для производства сухого льда. Производительность рекуперации необходимо проверять по потоку газа, а не только по массе сухого льда.
Что включать в сравнение экономии
Учитывайте стоимость только того количества свежего жидкого CO₂, которое действительно замещается. Вычитайте затраты на электроэнергию, охлаждение, техническое обслуживание, контроль качества и потери, связанные с рекуперацией. Уточните, включает ли измеренный коэффициент возврата потери как при сборе, так и при сжижении. Если он охватывает только один этап, моделируйте второй отдельно. Сравнивайте одинаковый конечный выпуск сухого льда с возвратом газа и без него.
Используйте ссылку на проект с соответствующими ограничениями.
Наш проект в Сингапуре предусматривает рекуперацию возвратного газа CO₂ от производства сухого льда, поставку оборудования и руководство монтажом. Номинальная мощность проекта и проектные требования к продукту характеризуют масштаб и объем поставки. Они не подтверждают приведенные выше условные выходы продукта или измеренную экономию энергии. При приемке на объекте следует проверить фактическое замещение свежего жидкого CO₂ и качество при согласованных условиях эксплуатации.
Источники и область применения
Мы используем эти источники для физических принципов или рекомендаций, указанных в этой статье. Наши примеры и таблицы решений представляют собой поясняющие расчеты, а не измеренные результаты установки. Отраслевые рекомендации не заменяют редакцию, спецификации заказчика и местные требования, согласованные для вашего проекта. Списки публикаций цитируются ввиду их общедоступности; мы не претендуем на полное воспроизведение их стандартов.
Ознакомьтесь с нашим соответствующим оборудованием или опытом реализации проектов.. Для оценки объекта пришлите нам результаты измерений, описанные выше. Ознакомьтесь с нашей политикой авторства, помощи ИИ и исправлений..