工业用二氧化碳的生产工艺

工业上二氧化碳的生产工艺主要有以下几种：

煅烧石灰石法

• 原理 ：石灰石的主要成分是碳酸钙，当温度达到 900℃左右时，碳酸钙会分解为氧化钙和二氧化碳。

• 工艺过程 ：将石灰石原料破碎至一定粒度后，通常需要煅烧的石灰石粒度为 40-60mm，CaCO₃含量大于 90%，杂质含量小于 3%，送入回转窑预热段进行预热，一般预热温度为 800-900℃。然后进入煅烧段，温度升至 900-1300℃，使石灰石充分分解。分解产生的二氧化碳气体经过除尘、冷却、净化等步骤，去除其中的杂质和粉尘，最后得到高纯度的二氧化碳产品。

合成氨生产中的副产气回收法

• 原理 ：在合成氨生产过程中，无论是采用天然气、石脑油还是煤炭作为原料，其基本反应过程都是将原料中的烃类通过蒸汽转化、氧化等反应生成合成氨的原料气 —— 氢气和一氧化碳。随后，一氧化碳通过变换反应转化为二氧化碳和氢气，然后经过脱碳工序，采用特定的吸收剂将二氧化碳脱除，从而得到相对纯净的二氧化碳气体。

• 工艺过程 ：合成氨原料气在进行脱碳处理时，常用的脱碳方法有化学吸收法和物理吸收法等。以化学吸收法为例，原料气先进入吸收塔，与吸收剂逆流接触，二氧化碳被吸收剂吸收。然后富液进入再生塔，在高温低压下释放出二氧化碳，经冷凝、干燥等处理后，得到高纯度的二氧化碳产品。

发酵法

• 原理 ：在酿酒过程中，酵母菌将糖类分解，产生酒精和二氧化碳。

• 工艺过程 ：以啤酒生产为例，首先将大麦种子发芽，释放淀粉酶，然后进行焙烤，加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活。接着将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉，进行糖化，使淀粉分解形成糖浆。糖浆经过蒸煮后，产生风味组分，并终止酶的进一步作用，同时对糖浆灭菌。最后在发酵过程中，酵母菌将糖转化为酒精和二氧化碳。发酵产生的二氧化碳经过收集、净化和压缩等处理，可得到食品级或工业级的二氧化碳产品。

天然气净化及液化天然气冷能综合利用法

• 原理 ：从天然气中提取二氧化碳，或在液化天然气过程中利用冷能回收二氧化碳。

• 工艺过程 ：在天然气净化过程中，通常采用吸收法或吸附法将天然气中的二氧化碳脱除。脱除的二氧化碳经过进一步处理，如压缩、制冷等，得到液态二氧化碳产品。在液化天然气过程中，利用冷能可使二氧化碳在低温下液化，然后通过精馏等方法进一步提纯，得到高纯度的二氧化碳。

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