Технологические схемы производства сухого льда

Сухой лёд получают дросселированием жидкой CO₂: около 40 % превращается в снег, его прессуют в гранулы или блоки, а газ возвращают в цикл; температура сухого льда −78,5 °C.

Отвод теплоты от жидкой углекислоты может производиться одним из следующих двух способов:

• внешний отвод теплоты — отвод теплоты от находящейся под давлением жидкой углекислоты через стенку сосуда при температуре ниже температуры тройной точки; конденсация газообразной углекислоты осуществляется непосредственно из газовой смеси, содержащей углекислый газ, с последующим отводом теплоты при температуре ниже температуры тройной точки;
• внутренний отвод теплоты — испарение жидкой углекислоты с отводом паров от поверхности; дросселирование жидкой углекислоты до давления тройной точки с последующим прессованием полученного снега; расширение жидкой углекислоты с получением внешней работы; испарение жидкой углекислоты при давлении 686–882 кПа с частичной сублимацией уже образовавшейся твердой углекислоты и отводом пара через ее поры.

Практическое применение получил способ, основанный на внутреннем отводе теплоты при дросселировании жидкой углекислоты с последующим прессованием снега в специальных сухоледных прессах или отводом образующихся паров через поры блока сухого льда в льдогенераторах.

Снижение давления жидкой углекислоты от давления конденсации до давления тройной точки может происходить как при однократном дросселировании (простой цикл), так и при многократном (цикл с промежуточным отводом пара). При этом давление конденсации может принимать следующие значения: 6370—6860 кПа (цикл высокого давления), 1568—1960 кПа (цикл среднего давления), 736—882 кПа (цикл низкого давления).

Технологические схемы производства сухого льда основаны преимущественно на применении цикла высокого давления с промежуточным отводом пара. Схемы с циклом среднего давления и промежуточным отводом пара, термодинамически более выгодные, пока имеют очень ограниченное применение, поскольку трудно подобрать углекислотные и аммиачные компрессоры с необходимыми характеристиками.

Схемы с простым циклом низкого давления требуют применения низкотемпературных двухступенчатых холодильных машин, усложняющих условия эксплуатации, что делает их использование в настоящее время нецелесообразным. Блоки сухого льда получают либо в сухоледных прессах, либо в льдогенераторах вне зависимости от принятой технологической схемы.

Продукция

Смежная тема — в статье схемы получения сухого льда.

Частые вопросы

Какая температура сухого льда?

−78,5 °C.

Как получают сухой лёд?

Дросселированием жидкой CO₂ и прессованием образовавшегося снега.

Читайте также

• Охлаждение сухим льдом
• Сублимация
• Физические принципы получения низких температур