二氧化碳是較為廣泛的氣體食品添加劑，其內(nèi)在質(zhì)量指標(biāo)好壞，直接關(guān)系到廣大人民的身體健康。隨著我國(guó)人民生活水平的提高，碳酸飲料和食品保鮮等領(lǐng)域?qū)κ称芳?jí)二氧化碳需求量不斷增加。在飲料中，除可口可樂(lè)和百事可樂(lè)這些世界知名品牌碳酸飲料外，國(guó)內(nèi)還有許多種碳酸飲料，也需供應(yīng)大量的食品級(jí)二氧化碳，市場(chǎng)空間巨大。
目前，傳統(tǒng)食品級(jí)二氧化碳的生產(chǎn)一般采用分子篩脫水脫醇和催化燃燒脫烴裝置及其工藝，其中在分子篩脫水脫醇階段需要大量的熱量用于加熱再生氣體，能耗較高，脫水脫醇則需要依次經(jīng)過(guò)卸壓、再生、冷吹、均壓，操作過(guò)程復(fù)雜，需要投入的設(shè)備含程控閥、吸附劑、吸附塔、電加熱器等一次性投資較大，而吸附劑需定期更換，不僅產(chǎn)生固廢，且為防止吸附劑粉化導(dǎo)致原料氣攜帶粉末需增加管道過(guò)濾器，增加了系統(tǒng)阻力；催化燃燒法脫烴階段采用鉑、鈀系催化劑及專利設(shè)備，價(jià)格較高，其物料需要依次經(jīng)過(guò)預(yù)熱、加熱、脫烴、水冷和氨冷，耗電、耗氧，且控制難度相對(duì)較大，容易造成產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)。由于該工藝主要是通過(guò)低溫過(guò)程進(jìn)行分離提純，而脫烴工序需對(duì)原料氣加熱至300℃以上，經(jīng)脫烴后溫度再冷卻至零下攝氏度，導(dǎo)致系統(tǒng)能耗較高。上述工藝過(guò)程不僅復(fù)雜、投資高，且生產(chǎn)成本及維護(hù)成本都很高，亟待解決。
為克服現(xiàn)有食品級(jí)甲烷生產(chǎn)技術(shù)的不足，項(xiàng)目基于自主研發(fā)雙塔精餾和熱泵精餾組合工藝，取消了吸附分離、催化脫烴工序，從而大幅簡(jiǎn)化了工藝流程，提高了生產(chǎn)效率；集成了制冷和換熱技術(shù)，采用二氧化碳與液氨復(fù)疊式制冷，首次將高效板翅式換熱器和冷箱技術(shù)集成應(yīng)用于二氧化碳回收。通過(guò)逐級(jí)冷凝、能量梯級(jí)利用和換熱溫差精控，有效提高了產(chǎn)品提取率，降低了生產(chǎn)能耗和成本；形成了雙塔精餾提純制取食品級(jí)液體二氧化碳生產(chǎn)系統(tǒng)，通過(guò)工藝及裝備集成創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了超高純食品級(jí)液體二氧化碳制取，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
項(xiàng)目具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已獲國(guó)家授權(quán)發(fā)明專利。項(xiàng)目產(chǎn)品已通過(guò)化學(xué)工業(yè)氣體質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、大連光明化學(xué)工業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心有限公司檢測(cè)，其中二氧化碳含量檢測(cè)結(jié)果為99.997%，并被原陽(yáng)縣匯軒食品有限公司、河南漢榮飲品有限公司、金星集團(tuán)安陽(yáng)啤酒有限公司等單位采用，反映良好，應(yīng)用前景廣闊。
項(xiàng)目咨詢：王艷欣13371759156
1.閆紅偉 2.崔增濤 3.張亞清 4.銀延蛟 5.呂書山 6.鄭夢(mèng)杰 7.郭俊磊 8.李莎莎 9.毛玉鳳 10.閆 云
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評(píng)價(jià)單位： |
中國(guó)民營(yíng)科技促進(jìn)會(huì) |
報(bào)告編號(hào)： |
202201003021 |
評(píng)價(jià)日期： |
2022-06-16 |
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組織單位： |
中國(guó)民營(yíng)科技促進(jìn)會(huì)科技成果轉(zhuǎn)化辦公室 |
項(xiàng)目負(fù)責(zé)： |
雷智旺、王艷欣 |
成果管理： |
13681439210 |
1.提供的資料齊全，符合評(píng)價(jià)要求。
2.項(xiàng)目主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)及特點(diǎn)如下：
（1）基于自主研發(fā)雙塔精餾和熱泵精餾組合工藝，取消了吸附分離、催化脫烴工序，從而大幅簡(jiǎn)化了工藝流程，提高了生產(chǎn)效率。
（2）集成了制冷和換熱技術(shù)，采用二氧化碳與液氨復(fù)疊式制冷，首次將高效板翅式換熱器和冷箱技術(shù)集成應(yīng)用于二氧化碳回收。通過(guò)逐級(jí)冷凝、能量梯級(jí)利用和換熱溫差精控，有效提高了產(chǎn)品提取率，降低了生產(chǎn)能耗和成本。
（3）形成了雙塔精餾提純制取食品級(jí)液體二氧化碳生產(chǎn)系統(tǒng)，通過(guò)工藝及裝備集成創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了超高純食品級(jí)液體二氧化碳制取，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
3.項(xiàng)目產(chǎn)品已通過(guò)化學(xué)工業(yè)氣體質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、大連光明化學(xué)工業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心有限公司檢測(cè)，其中二氧化碳含量檢測(cè)結(jié)果為99.997%。
4.項(xiàng)目產(chǎn)品已被原陽(yáng)縣匯軒食品有限公司、河南漢榮飲品有限公司、金星集團(tuán)安陽(yáng)啤酒有限公司等單位采用，反映良好。
5.項(xiàng)目具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已獲國(guó)家授權(quán)發(fā)明專利。
評(píng)價(jià)委員會(huì)認(rèn)為：項(xiàng)目雙塔精餾提純制取食品級(jí)液體二氧化碳生產(chǎn)系統(tǒng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，同意通過(guò)科技成果評(píng)價(jià)。建議加大推廣力度，滿足市場(chǎng)需求。
| 姓名 |
工作單位 |
職稱 |
從事專業(yè) |
| 孫家躍 |
中國(guó)化工學(xué)會(huì) |
正高 | 精細(xì)化工 |
| 彭應(yīng)登 |
國(guó)家城市環(huán)境污染控制工程技術(shù)研究中心 |
正高 | 環(huán)境工程 |
| 丁天懷 |
清華大學(xué) |
正高 | 機(jī)電一體化 |
| 孫桂大 |
北京石油化工學(xué)院 |
正高 | 工業(yè)催化 |
| 辛 升 |
國(guó)家節(jié)能中心 |
正高 | 節(jié)能 |
| 聶軍剛 |
機(jī)械科學(xué)研究總院 |
正高 | 重大裝備 |
| 周 迎 |
科技部火炬中心 |
正高 | 科技管理 |
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