盡管干冰起初僅僅是氨處理的副產品，但其用途廣泛，特別是在食品生產，醫療，工業和運輸領域。在本指南中，我們將詳細研究干冰制造的方式，可用的不同形式以及其工業應用。但是，首先，我們將簡要介紹什么是干冰及其制造和應用方面的知識。
什么是干冰？
干冰是冷凍二氧化碳的另一個名稱。這種材料可在-109華氏度左右凍結，因此很受歡迎，因為它的固體形式在正常大氣壓下直接升華為氣體，不留任何濕氣。由于干冰僅僅是二氧化碳，因此它也是無毒的，而且在擦洗時，在食物周圍也是安全的。但是，由于溫度低，接觸裸露的皮膚會引起灼傷，應在通風良好的地方進行處理，以免造成窒息的危險。
干冰是如何制成的？
干冰作為副產品開始生命。它是從精制氨，石油或其他化學制品中收獲的。這種氣體通常取自氨生產過程，因為這是生產二氧化碳的有效方法，它也主要來自乙醇生產過程。燃燒天然氣以分離碳原子和氫原子，然后將氫與氮結合形成氨。然后，剩余的碳可以與氧氣混合以產生二氧化碳。
收獲后，將與食物接觸的二氧化碳擦洗以使其達到食品級。這是通過使其通過帶有CO2吸附劑的腔室來完成的。隨著二氧化碳的吸附，剩余的氣體被排出，以通過熱氧化器或火炬處理。一旦腔室中除了充滿二氧化碳的吸附劑之外什么都沒有了，就用清理的CO2吹掃加熱吸附劑以釋放清潔的氣體。然后可以除去多余的二氧化碳，然后將其繼續液化。這是通過在大約870 lbs/in 2的壓力下壓縮和冷卻CO2來實現的。液化后，可以將其送到工廠加工成固體形式。
液態二氧化碳通過減壓而變成固體。CO2通過膨脹閥進入正常大氣壓的儲罐，該膨脹閥除去液體的壓力，使其再次氣化。隨著氣體膨脹，它降低了儲罐內部的溫度，將不到一半的二氧化碳凍結成固體，然后才變成氣體。這46％的二氧化碳變成雪，凝結在壓機的上板上，然后在60噸的力下將其壓縮約5分鐘，從而形成一塊。對于干冰顆粒，將雪通過制粒機中的模具擠出。
如果雪被壓縮成塊狀，則兩英尺寬的塊狀部分會在傳送帶上滾出燃燒室。氣動鋸從那里將其切成所需的尺寸。制成小球或小塊后，必須將其緊密包裝在絕緣包裝中，以免升華成氣體。有時，塊也會用紙或其他材料包裹起來，以提供額外的保護。
干冰的形式
根據用途，干冰有幾種形狀可供出售：
高密度干冰持續時間更長，更易于處理。這是噴砂清理的好類型，因為它比常規的干冰更堅硬，并且可以使結皮表面凍結，使其變脆。
干冰顆粒由于表面積大而融化快，可用于冷凍食品，肉類加工，實驗室實驗以及實驗室標本和血漿的運輸。消費者和劇院公司還使用它們來創建霧效果。藥丸有多種尺寸。Z小的大米顆粒用于爆破。
切片或厚板也可用于食品和醫療用品的冷藏和運輸，以及用于食品保存的飛機。它們通常為10x10x2英寸，但也可以采用自定義尺寸。
塊狀干冰通常重約60磅，尺寸為10x10x12英寸。由于它們具有非常小的表面積和非常大的體積，因此熔化慢。它們通常用于裝配有整塊的冷噴射機。
干冰制造
干冰生產機
干冰機有幾種不同的類型，但從根本上說，它們都采用與上述相同的基本原理進行操作-即以液態形式引入二氧化碳的相變并將其通過膨脹閥，從而使其膨脹在大氣壓下，會形成氣體，并產生干冰雪（凍結的二氧化碳）。相變產生的汽化熱使溫度下降，并產生干冰雪。多余的CO2氣體可以被回收以備后用（在更大，更先進的生產設備中），或者被排放到大氣中（在具有簡單設計和較低產量的較小設備中）。
一種類型的干冰生產機稱為制粒機，它的名稱表明，它可以生產干冰顆粒。造粒機根據其生產能力有不同尺寸，通常以千克/小時或磅/小時為單位進行測量。生產能力還可包含壓力單位（例如巴或psi）的CO2入口壓力規格。生產能力越大，機器的占地面積就越大，干冰生產中消耗的CO2液體也就越多。選擇使用的模型基本上取決于生產能力和干冰的所需樣式，這取決于預期的應用。
這些機器的工作原理非常簡單。將液態CO2注入制粒機的干冰壓榨機中，在其中迅速膨脹并蒸發成氣體，冷卻至其冰點-109℉（-78.3℃）。一旦形成了干冰雪，就可以使用液壓活塞壓縮干冰，并迫使其通過擠出機板或丸粒模頭?？梢允褂镁哂胁煌＞唛_口尺寸的板，從而可以形成不同的顆粒尺寸。較小尺寸的小球可用于噴砂，較大尺寸的小球可用于冷卻。顆粒通常被排入隔熱容器中，該隔熱容器可用于干冰的儲存/運輸。干冰生產機的某些型號配備了多個擠出機板，可以根據需要自動更換，而其他型號則需要手動轉換。專用的重整機能夠將干冰顆粒壓在模具型腔上，從而獲取干冰顆粒并生產致密的干冰塊。塊通常被切成特定的尺寸，并根據其特定的規格出售給客戶。
許多干冰生產機被設計為使用液態二氧化碳進行操作，液態二氧化碳存儲在罐中，并通過卡車或有軌電車在加壓罐中輸送。在其他情況下，用于干冰的生產設施位于靠近石油或氨精煉廠的地方，在這里，二氧化碳氣是作為乙醇或氨生產的副產品而生產的。這種接近使成本和可以容易地獲得CO2氣體供應的距離Z小化。在那些情況下，管道可以直接從精煉廠通往干冰生產設施。干冰機的某些型號設計有雙并行冗余功能，允許在機器的一側繼續進行操作，而對另一側進行維修。
當無法獲得CO2氣源時，用于工業干冰大規模生產的系統將為干冰生產機器增加額外的功能，使它們在生產操作中變得更加自給自足和效率更高。這包括增加CO2發生器，使工廠從化石燃料（例如柴油，煤油或天然氣）的直接燃燒中產生二氧化碳氣體。
干冰應用
CO2蒸發而不會留下水坑的能力使其成為多個行業中流行的制冷工具。干冰還用于橡膠和食品制造中的速凍，清理氨制冷劑泄漏，噴砂，這使用戶比起沙子或其他介質更容易噴砂，而無需進行過多的清理。
運輸。這種材料可用于小包裝或運輸容器，用于需要冷藏的任何物品，包括活植物，食品，化學藥品和醫療用品。它甚至用于在工廠和工作場所之間將瀝青保持在恒定溫度下。
食物與飲料。食品級干冰用于保存各種食品，從水果和蔬菜到谷物，肉和魚再到冰淇淋。飲料制造商對生產碳酸飲料（如蘇打水）的需求量很大。干冰還用于殺死商業廚房中的細菌和霉菌。
醫療的。在其溫度與無法在常壓下保持水分的狀態之間，醫用干冰可阻止細菌和霉菌的生長。這就是為什么除了食物外，它還用于存儲疫苗，醫療樣本，器官移植和醫療用品。它也常用于去除皮膚瑕疵，例如疣或冷帽，以使化療患者減慢脫發的速度。
制造業。干冰在塑料和橡膠制造中用于使成型零件脫毛，因為干冰會使毛邊變脆并使零件收縮。它具有收縮材料的能力，因此也可用于在軸承和軸套內安裝橡膠和金屬配件?；瘜W制造商還使用這種材料來減緩或停止鹽，二惡烷，苯甲醇和丙酮中的化學反應，以及中和堿。
其他工業用途。冷凍的工業干冰在石油工業和食品工業中用作清潔劑。工人將其與其他成分混合，以將石蠟和油與罐內其余沉積物分離，以便對其進行處理。當需要修理時，它還可以用來將易燃性安全殼內的氧氣排出，或在使用時使氧氣遠離易燃性化學藥品。
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