干冰是固態的二氧化碳（CO?），其生產過程主要圍繞二氧化碳的捕獲、提純、壓縮液化及固化展開。以下是詳細的生產流程： 一、二氧化碳的來源 干冰生產的核心原料是二氧化碳，來源主要有三類： 1. 工業副產品 - 如酒精發酵（釀酒廠）、氨肥生產、天然氣開采或煤燃燒過程中產生的廢氣，經收集后作為原料，具有環保和低成本的優勢。 - 舉例：啤酒廠發酵時會釋放大量二氧化碳，可直接回收利用。 2. 天然二氧化碳氣田 - 部分地區存在天然二氧化碳礦藏，直接開采后提純即可使用。 3. 合成制備 - 少數情況下通過化學反應生成（如碳酸鹽與酸反應），但成本較高，僅用于特殊場景。 二、二氧化碳的提純 原料二氧化碳需去除雜質（如水蒸氣、硫化物、粉塵等），步驟包括： 1. 初步過濾：通過濾網去除粉塵等固體雜質。 2. 干燥處理：用干燥劑（如分子篩）吸收水分，避免后續步驟中水分凍結堵塞設備。 3. 化學凈化：通過化學反應去除硫化物等有害氣體（如用活性炭吸附），最終使二氧化碳純度達到99.5%以上（食品級干冰需更高純度）。 三、壓縮與液化 提純后的二氧化碳進入壓縮液化系統： 1. 壓縮：通過壓縮機將氣態二氧化碳加壓至6-8兆帕（MPa），過程中氣體因做功而升溫。 2. 冷卻：高溫高壓的二氧化碳經冷卻器（如冷水機組）降溫，熱量被帶走后，氣體溫度降至31℃以下（二氧化碳的臨界溫度為31.1℃，低于此溫度才能通過加壓液化）。 3. ：冷卻后的高壓氣體進入冷凝器，進一步降溫至-20℃左右，轉化為液態二氧化碳（密度約1.1g/cm3），儲存在保溫儲罐中。

四、干冰的成型 液態二氧化碳通過膨脹降溫實現固化，具體方式有兩種： 1. 塊狀/顆粒狀干冰生產 - 將液態二氧化碳導入干冰成型機的模具中，瞬間減壓（釋放至常壓）。 - 原理：液態二氧化碳減壓后迅速蒸發（升華），吸收大量熱量，剩余液體因急劇降溫（降至-78.5℃）直接凝固為固態二氧化碳。 - 成型機通過擠壓將固態二氧化碳壓制成塊狀（如25kg標準塊）、顆粒狀（直徑1-10mm）或片狀。 2. 粉末狀干冰生產 - 直接將液態二氧化碳從噴嘴噴出，在常壓下快速膨脹，瞬間凝固為粉末狀干冰，無需擠壓步驟。 五、儲存與運輸 干冰需在低溫環境中保存，避免升華損失： - 儲存：使用保溫性能良好的容器（如不銹鋼杜瓦罐、高密度聚乙烯箱），通常可存放5-10天（視容器密封性而定）。 - 運輸：避免劇烈碰撞，運輸車輛需通風（防止二氧化碳濃度過高導致缺氧），且不可與食品直接接觸（食品級干冰除外）。 總結 干冰生產的核心是“二氧化碳的液化-固化”過程，利用了二氧化碳“減壓升華吸熱”的特性。其生產過程不僅實現了工業廢氣的資源化利用，還因干冰升華后無殘留的特點，被廣泛應用于冷鏈運輸、舞臺特效、清洗等領域。