液态二氧化碳汽化器的合理应用
屠培期沪东中华造船（集团）有限公司上海200124）
摘要，本文经过多年实践深索，对于期舶行业中用于焊接的二氧化破如钙由液查转化成气态而配置汽化器，达到经济有效的
汽化进行分析，并将经验推广至其它行业。
关键词：液态二氧化碳；汽化器
液态二氧化碳在汽化过程中需要吸收大量热量，通常需要在工艺配置中通过外部加热达到完全汽化的效果。加热装置的热介质传统上是电或蒸汽，而电或蒸汽本身也是能源。如何减少能源消耗，通过环境温度达到自然汽化的目的，是我们需要解决的间
一、液态二氧化汽化工艺流程
如果液态二氧化碳直接从管路喷出汽化，体租膨胀450640 倍，同时需要吸收大量的热，温度急剧下降到78.4℃，变成雪花
干冰。它在-78.4℃时的汽化潜热为
状固体物一
577.8Kj/Kg，0C时二氧化碳的定压比热为0.838Kj/Kg.C，则低温二氧化碳从78℃升到16℃时吸收的热量为79.191 Kj/Kg，这样，液态二氧化碳转化为16C气体时吸收的总热量为 656.991Kj/Kg，在工业生产中，我们是将这二汽化吸热过程控制在管道、设备中进行的。
从波态二氧化碳转变成气态二氧化碳传统工艺流程是从亡槽通过出液阀，经电加热或蒸汽汽化器、减压闵，到平衡气包，最终至用户分配管向外场供气。忙供装置通常一备一用，两组设备可分可合。如图1所示：
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！绩惠二氧化来汽化浪程器
二、汽化器的合理应用
1、各种类型汽化器使用比较
传统电加热器（图5-9)或蒸汽加热器（图5-8)是通过强制加热的方式来达到汽化的目的。其共同缺点是需要消耗能源。要使1T液态二氧化碳在1小时内转化为气态，需要配备二台 500M3/H的电加热器，其消耗的电量为150KW左右。按现行非夏季平时段电价计算，每小时耗资102.6元。以一天12小时计算，一年耗资45万元。同样，利用蒸汽加热器汽化1T液态二氧化碳需要蒸汽200Kg，按现时蒸汽市场价，考虑到厂区沿途损失，每小时耗资40元左右，一年需要17.5万元。而且蒸汽管道单独排管的成本较大，缺乏经济合理性，一般公司不会采用这种做法。
鉴于此，参照和液氧、液氮相同的汽化方式，即选用自然通风的空浴式汽化器应该是最佳方案。这种类型的汽化器采用特殊的超大直径专用铝制换热管，桥式连接元件和高压管复合技术，用以消除各部位因冷热交换产生的应力。不需要借助其它能源就能使浪态气体达到常温。根据厂区面积和使用者要求，可以横着用，也可以直立使用。其结构见贴图(图5-7)所示。
通过在液态二氧化碳上的使用发现，由于二氧化碳的临界点温度达到31.0℃，明显高于氧气-118.6℃及氮气-147.1℃的临界温度，故汽化比氧、氮要求高，单纯的空浴式汽化器就算达到终端使用量的配置要求，在冬季，通过减压闵的减压膨胀后，也会在管道后结上薄薄的霜。过冷的二氧化碳沿管线送出，会使管道产生锈蚀，也不能确保生产的安全可靠。
A B
②
能源管理
0
图5-7组合套管式气化升压器 1内管：2-外管：3-V形时管：
中一热水：②液化石油气
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MeRRh式气EAE 2、解决方案
(1)为增加汽化器的换热量，我们采用了吡邻空压站空压机排出的热水，建一储水池，通过水喷淋系统进行热量回收。热水喷淋在空浴式汽化器上经过充分热交换再回到空压站进行冷量回收，
没有空压机的地方，可以将蒸汽疏水闵直接导入水池中进行自我热交换，用一个小型水泵即可达到同样效果。这一方法也可以使用在其它需要汽化的液态气体设备上，
(2)若附近无任何可供利用的热源，我们可采用的另一方案为，与空浴式汽化器串联一台电加热装置。通常500M3/H的汽化器只需要串联一台功率为20KW的电加热即可起到良好作用。
三、结束语
图3使用的液态二氧化碳汽化方式降低了能源消耗，粗略统计，比纯粹电加热方式降低了87%的耗电量和费用，比纯粹蒸汽加热方式降低了66%费用，无论经济性还是环保性都优于传统的汽化方式。自我公司使用后，已被设计院采纳并推广使用至兄弟厂家。
2014年1月
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化工准纪