JP2002533209A - 加圧液体への液体二酸化炭素の調整された注入方法および装置 - Google Patents

加圧液体への液体二酸化炭素の調整された注入方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加圧液体中への液体二酸化炭素の調整された注入を簡単に実施できる方法および装置を提供する。 【解決手段】 出願人は、チャンバー内の加圧された液体（Ｌ）への液体二酸化炭素（ＣＯ2L）の調整された注入のための新規な方法（およびその関連する装置）を提案する。この方法によれば、前記液体二酸化炭素（ＣＯ2L）を、（注入を停止したときの）ガスの流れによる保護のもとで、固定流量でステップモードで注入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明の主題は、加圧された液体中への液体二酸化炭素（ＣＯ2L）の調整され
た注入方法および装置である。本発明においては、ＣＯ2Lの注入の調整は、固定
流量でステップモード（stepped mode）で設定される。
【０００２】 本発明の方法および装置は、ＣＯ2Lを、パイプを通って加圧下で循環する液体
中に注入することに、特に適している。
【０００３】 本発明の文脈は、二酸化炭素（ＣＯ2）を用いてどんなタイプの加圧液体（特
に、反応媒体、工場廃水（industrial effluent）、飲料水などからなる液体）
も処理するというものである。前記本発明の文脈において、出願人は液体二酸化
炭素（ＣＯ2L）を注入するための最適化された技術を提案する。これは特に、前
記ＣＯ2Lが注入される液体からの保護という観点および環境の保護という観点の
両方から最適化されている。
【０００４】
【従来の技術】
一般に、気体二酸化炭素（ＣＯ2G）を注入することは、十分に習得されている
技術である。しかし、前記技術を実施することは、液体状態で収容された二酸化
炭素を事前に気化することを仮定している：（ＣＯ2L）：−（気化）−＞ＣＯ2G 。このような事前の気化は、ユーザーサイトが気化器を備え、わずかではない電
力消費を必要とすることを前提としている。このような事前の気化を回避できる
ことは、投資の節約（気化器がない）、また運転コストの節約（電力消費がない
）という両方の点で、経済的に非常に魅力があることが明らかである。
【０００５】 ＣＯ2Lを「直接に」注入することは、当然ながら経済的に有利であるが、しか
し実施がより難しい技術であることが分かっている。当業者ならば、この事実を
知らないわけはない。
【０００６】 出願人は、ＣＯ2Lを「直接に」注入する技術をすでに提案している。この技術
は、特許出願FR-A-2,641,854で説明されている。この技術は比較的複雑で、その
実施には相当な投資が必要である。実際、その実施は一般に、著しい量のＣＯ2L を注入する場合に大きな設備においてのみ妥当であると考えられる。前記技術は
、可変流量のＣＯ2L（永続的で非段階的に調整される流量のＣＯ2L）を注入する
ために（注入は比例モードで調整される）、 −注入器を有さない比例タイプ（可変流量）の制御された弁、 −ＣＯ2Lを送るための上流圧調整器、 を伴い、ＣＯ2圧力（前記可変流量弁と前記上流圧調整器との間の）がＣＯ2の三
重点圧力（５．２ｂａｒを上回る圧力）よりも高い状態で、必然的に実施される
。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
出願人は、加圧液体中へのＣＯ2Lの調整された注入のための他の技術、特に実
施がより簡単な技術を開発することを望んできた。出願人は、このような代替的
な技術であって、特にFR-A-2,641,854による技術を実施するために必要な大きな
投資が経済的に実行可能でないという状況に良く適した（しかし、これに厳密に
限定されるわけではない）技術を、提案する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
クレームされる前記他の技術によれば、ＣＯ2Lを、固定流量でステップモード
（全てかゼロか）で注入する。本発明においては、注入をFR-A-2,641,854の場合
とは異なる方法で調整する。それは、全体として（in absolute terms）性能が
より劣ると見なされるかも知れない。
【０００９】 このタイプのＣＯ2Lの注入（注入はステップモードで起こるように調整されて
いる）を実施する場合、ＣＯ2Lの注入を停止する度ごとに以下のことを回避でき
る必要がある。
【００１０】 −前記ＣＯ2Lで処理された加圧液体が、前記ＣＯ2Lの注入に用いる装置内へわ
ずかでも戻ること（このことは、注入器を、たとえば前記液体に含まれる固体残
留物で塞ぐことになる可能性がある）。
【００１１】 −ドライアイスの栓が、特に前記ＣＯ2L（冷たい）を注入するための前記装置
の場所に、わずかでも形成されること。
【００１２】 加圧液体中へのＣＯ2Lの段階的に調整された注入に本来的に備わるこの技術的
な問題と直面して、出願人は、前記ＣＯ2Lの注入を停止する度ごとに、ガスを介
入させること（intervention）を勧める。前記ガスは、処理された加圧液体を追
い返すこと、およびその場で凍る可能性がある前記処理された液体から注入装置
を保護（隔離）すること（その結果、注入装置は運転可能であり続ける）の、二
重の機能を有する。
【００１３】 従って本発明は、その第１の主題において、加圧液体中への液体二酸化炭素（
ＣＯ2L）の調整された注入のための独自の方法に関し、より具体的には、（前記
ＣＯ2Lの注入を停止したときの）ガスの流れによる保護のもとで実施される、加
圧液体中へのＣＯ2Lの固定流量でステップモードで調整された注入方法に関する
。
【００１４】 本発明の前記独自の方法においては、前記ＣＯ2Lは、以下の条件下でチャンバ
ー内の加圧液体へ注入される。
【００１５】 −ＣＯ2Lを、注入弁と前記チャンバーの壁に取り付けられた（tapped into）
注入ヘッドとを備える注入装置によって、固定流量でステップモードで注入する
。前記注入ヘッドは、前記注入弁の出口に直接配置される。
【００１６】 −ＣＯ2Lの注入が停止する度にすぐに、ガスをＣＯ2Lの代わりに用いる；液体
二酸化炭素（ＣＯ2L）の各注入が停止したらすぐに、ガスを、前記液体中へ前記
注入ヘッドを通して前記液体二酸化炭素（ＣＯ2L）の代わりに送る；前記ガスは
、前記液体がわずかでも前記注入ヘッド内へ戻ることを防ぐのに十分な圧力で送
られる。
【００１７】 本発明の方法に係るＣＯ2Lの注入は、処理すべき液体中への、前記加圧液体を
収容するチャンバー壁を通しての真の注入、直接の注入である。これを実施する
ためには、前記注入には、注入弁と注入ヘッドとを備える適切な注入装置が必要
である。前記注入弁は、注入器と関係づけられた弁（たとえばボール弁タイプの
）を備える。前記注入器は、事実上前記弁の構造内に組み入れられている。注入
を良好に行うためには、当業者であれば、第１に、注入器は弁とまったく離れて
いてはいけないことを、第２に、注入ヘッドは注入弁の出口に直接配置されなけ
ればならないことを、容易に理解するであろう。
【００１８】 本発明に係る調整された注入は、すでに述べたように、予め設定された固定流
量でステップモードで注入するタイプである。注入弁は全てかゼロかの弁である
。
【００１９】 前記弁が閉じてＣＯ2Lがもはや注入されていないとすぐに、ガスが作用するこ
とが特徴である。ガスが、注入ヘッド（注入弁の下流にある）において前記ＣＯ 2L の代わりに介入して、加圧液体中へ送られる。好ましい代替的な形態において
は、前記注入ヘッドは少なくとも２つの入口すなわち、 −ＣＯ2L用入口、 −保護ガス用入口、 と、前記ＣＯ2Lと前記保護ガスとを交互に加圧液体中に送る１つの出口とを有す
ることが、容易に分かる。
【００２０】 注入装置を加圧液体から保護するガスとしての役目を果たすために、前記ガス
は十分な圧力で用いられることが明らかである。
【００２１】 本発明においては、前記保護ガス（特に、約−８０℃で注入されるＣＯ2Lから
の熱的な保護をもたらす）を、ＣＯ2Lをステップモードで加圧液体中へ注入する
ことを実施する際に伴うことが特徴である。この保護ガスは特に、前記液体に対
して「不活性」で、前記液体と「共存」し、前記液体に悪影響を与えることも前
記液体と化学的に反応することも可能性が少ないガスからなり得る（ここでは、
少なくとも相対的な不活性について述べている）。このガスは特に、不活性であ
るがそれはその用語の化学的な意味（従ってこれは絶対的な不活性である）にお
いてではないガスであっても良く、窒素（Ｎ2）である不活性ガスであっても良
い。
【００２２】 しかし本発明の範囲には、保護ガスとして、他のタイプのガス、不活性ではな
いガスを使用することは決して含まれない。こうして、特に好ましい代替的な形
態において、前記保護ガスは不活性ガスではないが二酸化炭素（ＣＯ2G）からな
る。その結果、この代替的な形態においては、加圧液体はＣＯ2LとＣＯ2Gとを交
互に受け取る。前記ＣＯ2Gは、好適であればどんな供給源から得ても良い。好ま
しくは、ＣＯ2Gを、注入装置のＣＯ2L供給回路（前記注入装置の上流にある）か
ら取り出したＣＯ2Lの一部を気化させて得る。従って、ただ一つのＣＯ2L供給源
が、本発明の方法のこの好ましい代替的な形態を実施するために必要である。何
か他の非不活性ガスを意図的に用いることも、想定して良い。この場合、前記ガ
スは、保護ガスとして作用するというその主な機能以外に、少なくとも１つの他
の機能を果たす。
【００２３】 ＣＯ2Lの注入が停止したときに加圧液体中へ送るガスの種類が何であれ（不活
性ガス、ＣＯ2G、その他のガス）、前記ガスを、少なくとも部分的に前記液体か
ら除去することが実用にかなっていると考えられる。このように除去することは
注意深く行えば、前記ガスが単に液体中に送られるだけでＣＯ2Lの注入を保護す
るというその機能を果たす限り、不都合とはなり得ない。対照的に、ある状況に
おいては、それは非常に有益または実際上必須でさえあることが分かり得る。す
なわち特に、結果として生じるガスの層またはポケットが、加圧液体を収容する
チャンバー内に発生することを、防ぐことできる。
【００２４】 前記チャンバーが、前記加圧液体がポンプの作用によって流れるパイプからな
る場合には、このようなガスのポケットが原因で前記ポンプがその呼び水（prim
e）を無くす可能性があることを、当業者であれば容易に理解するであろう。従
って、前記ポンプ下流の液体充填量を絶えず維持するために、本発明の方法を実
施する際には、液体中に送られたガスを適宜に（前記ポンプが停止しているとき
に）除去することを強く勧める。
【００２５】 従って一般的に、ＣＯ2Lの注入が停止しているときに送る保護ガスを、少なく
とも部分的に除去することが好ましい。こうして回収したガスを、好ましくは（
保護ガスとして）再利用しても良い。
【００２６】 本発明の方法においては、ＣＯ2Lの注入を、 −固定流量でステップモードで、 −ガスの流れによる保護のもとで、 行うことを、通常、次の条件で実施する。すなわち、ＣＯ2Lを、約１４×１０5
ないし２０×１０5Ｐａ（１４ないし２０ｂａｒ）の上流圧で、および−２０℃
ないし−３０℃の上流温度で注入する。
【００２７】 好ましくは明らかな安全上の理由により、前記ＣＯ2Lの注入を、前記ＣＯ2Lが
注入される液体の温度の制御とともに行う。前記ＣＯ2Lの注入は、液体の温度が
参照温度を下回ったらすぐに停止する。これは、ＣＯ2Lの注入時間が異常に長い
という結果（特に装置の故障に固有のもの、たとえば注入弁の故障）をいつ何時
でも避けることができ、その結果、前記液体を収容するチャンバーの（ドライア
イスによる）凍結につながり得る液体温度の危険な降下を、いつ何時でも避けら
れることが必要だからである。
【００２８】 本発明による方法は、一般的な用語で上述し一枚の添付図面を参照してより具
体的に後述するように、種々の状況で実施することができる。すでに述べたよう
に本方法は、パイプを通って加圧下で循環する液体中へのＣＯ2Lのステップモー
ドで調整された注入に、特に良く適している。このような液体は、８ないし１０
ｂａｒ以下の圧力で循環し得る。通常は、４ないし５ｂａｒの圧力で循環する。
いずれにしても本出願人は、このような圧力で循環する液体中へＣＯ2Lを注入す
る新規で信頼できる方法の実現可能性と利点とを、立証できている。
【００２９】 本発明においては、「ＣＯ2Lで処理される」液体は、どんな種類の液体からな
っていても良い。特に、これらの液体は、反応媒体、工場廃水、飲料水などであ
っても良い。
【００３０】 これらの液体は、種々の目的、特にスケール除去目的、および／またはそれら
を収容する装置またはそれらが循環する装置内でのスケールの発生を予防する目
的で、ＣＯ2Lで処理されることがある。
【００３１】 また本発明の方法は、工場廃水のｐＨを、それを排水管に棄てる前に下げ、好
ましくは制御することに、特に良く適している。この状況においては、ＣＯ2Lの
注入を好ましくは、ｐＨの測定に直接連動させる。
【００３２】 本発明の第２の主題は、主にチャンバー内部の加圧液体中への液体二酸化炭素
（ＣＯ2L）の調整された注入のための装置であって、前記本発明の第１の主題で
あった方法の実施に適した装置である。この装置を一般的な用語で説明する。
【００３３】 前記装置は、以下のものを備える。
【００３４】 −注入弁と前記チャンバーの壁に取り付けられた注入ヘッド。前記注入ヘッド
は前記注入弁の出口に直接配置されている。前記注入弁１ａは、供給回路を介し
て液体二酸化炭素（ＣＯ2L）の好適な供給源Ｓに接続され、固定流量でステップ
モードで注入することに適している。
【００３５】 −前記注入ヘッドにガスを供給する手段。
【００３６】 要するにこの装置は、ＣＯ2Lの注入を固定流量でステップモードで実施するた
めの好適な手段を備えている。この手段は、保護ガスを、前記ＣＯ2Lの注入が停
止するたびに送ることができるように配置されている。前記好適な手段は、注入
弁（弁＋注入器、または前記注入器を取り入れた弁）と注入ヘッドとを備えてい
る。独自の方法によって、本発明に係る前記注入ヘッドにＣＯ2Lとガスとを交互
に供給して、前記ＣＯ2Lと前記ガスとを加圧液体中へ送ることができる。好まし
くは、すでに述べたように、前記注入ヘッドは少なくとも２つの入口と１つの出
口とを有する。特に好ましくは、注入ヘッドは、注入器に向かってＣＯ2L用の第
１の入口と、前記第１の入口に向かって液体中への（直接の）出口と、前記第１
の入口と前記出口とを結ぶその軸から９０°の位置に配置されたガス用の第２の
入口とを有する。
【００３７】 従って、本発明に係る注入装置の注入ヘッドは、第１に好適なＣＯ2L源に、第
２に好適な保護ガス源に接続されている。
【００３８】 前記保護ガスがＣＯ2Gからなり得ること、および好ましくは前記ＣＯ2Gを、注
入弁に供給するＣＯ2L供給回路から取り出したＣＯ2Lの一部を気化して得ること
が理解される限り、好ましい代替的な形態において、注入装置が、注入弁の上流
の前記ＣＯ2L供給回路に配置された、前記ＣＯ2Lの一部を取り出して気化する手
段を備え、前記取り出して気化する手段は、注入ヘッドへのガス供給手段に接続
されていることが理解される。従って、本発明に係る保護されるＣＯ2L注入装置
は、ただ一つのＣＯ2L源に接続されて動作することができる。
【００３９】 前記装置は、上で明記した必須の手段を備え、この手段は適切な制御手段と関
係づけられていることが明らかである。前記必須の手段は、好ましくは以下のも
のとも関係づけられている。
【００４０】 −液体中に送られたガスを除去する手段、および特に好ましい代替的な形態に
おいて、前記回収した除去されたガスを再利用する手段。本発明に係る注入装置
の注入ヘッドが、液体を加圧下で循環させる手段（たとえばポンプ）の作用によ
ってその内部で前記液体が加圧下で循環するパイプの壁に取り付けられている特
定の状況においては、前記パイプ内に送られたガスの前記除去手段は、前記注入
ヘッドの下流に配置されることが明らかであり、前記ガスの除去が前記液体の循
環に何ら影響を与えないで行われるように前記加圧液体の前記循環手段に連動し
ていることが好ましい。いずれにしても、チャンバーに送られたガスを除去する
このような手段、およびおそらくは前記除去手段と前記回収した送られたガスを
再利用する手段とを結びつける手段をデザインすることは、当業者の能力の範囲
内である。
【００４１】 −ＣＯ2Lが注入される液体の温度制御装置。このような制御装置が介在するこ
とは、明らかな安全上の理由によって有益である。この制御装置は好ましくは、
「処理される」液体の温度測定手段と、ＣＯ2Lの注入停止手段とを備える。後者
の手段は、前記温度が参照温度を下回ったら作動するようになっている。特に好
ましい方法においては、前記温度制御装置は、ＣＯ2Lの前記注入停止手段を自動
制御する手段（この自動制御手段は、前記停止手段を、測定温度が参照値を下回
ったらすぐに自動的に作動させる）も備えることが理解される。このような自動
制御手段が介在していてもいなくても（好ましくは介在している）、ＣＯ2Lの注
入停止手段は、ＣＯ2L注入弁の上流のＣＯ2L供給回路に取り付けられたいわゆる
安全弁を備えることを強く勧める。こうすることによって、（安全弁または遮断
弁が注入弁の上流にあるため）、調整とは独立して本装置に積極的な温度保護を
与える温度制御装置がもたらされる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
本発明を、その方法および装置の両方の態様において、一枚の添付図面を参照
して説明する。前記図面は、本発明の方法の好ましい代替的な形態の実施に適し
た本発明の装置を示す。
【００４３】 供給源Ｓからの液体二酸化炭素（ＣＯ2L）を、本発明に従って（注入を停止し
たときの二酸化炭素ガス（ＣＯ2G）の流れによる保護のもとで）、パイプＣ内で
ポンプＰによって加圧下で循環する液体流出物（liquid effluent）Ｌの中に、
注入する。前記ＣＯ2Lの注入は、固定流量で行われ、ステップモードで調整され
る。
【００４４】 これは、前記液体流出物ＬのｐＨを調整するように、自動制御手段２に連動し
て実施される。
【００４５】 液体流出物Ｌの中へ前記ＣＯ2Lを注入する手段１は、主に、パイプＣに取り付
けられた注入ヘッド１ｂに直接接続された注入弁１ａ（ボール弁タイプ）からな
る。前記注入弁１ａには、注入器ｉが、注入ヘッド１ｂ側に取り付けられている
。前記注入弁１ａは、全てかゼロかモードで動作する。すなわちそれは、開いて
いるか閉じているかである。その開およびその閉は、自動制御手段２に連動する
アクチュエーター１ｃによって制御される。前記アクチュエーター１ｃ（ある程
度距離を置いて適度な温度のゾーンに配置される）に、ガスがＣＯ2G供給回路を
介して供給されることで、アクチュエーター１ｃが動作する。
【００４６】 前記弁１ａは、液体流出物ＬのｐＨが前もってセットされた参照値を上回ると
開き、前記ｐＨが前記参照値以下のままであるときは、アクチュエーター１ｃに
よって閉じている。前記弁１ａには、ＣＯ2Lが、供給源Ｓに接続された供給回路
３を介して供給される。
【００４７】 パイプＣに取り付けた注入ヘッド１ｂによって、ＣＯ2LおよびＣＯ2Gを交互に
液体流出物Ｌ内に送ることができる。注入ヘッド１ｂは以下のものを備える。
【００４８】 −弁１ａの注入器ｉに向かって、ＣＯ2Lの第１の入口、 −前記第１の入口に向かって、出口（液体流出物Ｌ中への）、 −および、前記第１の入口と前記出口とを結ぶその軸に対して９０°の位置に
配置された、ＣＯ2G用の第２の入口。
【００４９】 ガス状の二酸化炭素（ＣＯ2G）用のライン６によって、この第２の入口に、（
この順に）蛇行（serpentine）コイル７、減圧弁５、流量調整弁６ａ、および最
後に逆止め弁６ｂを介して、永続的に供給される。従って、示された代替的な形
態の状況において、使用される保護ガスは、液体二酸化炭素供給回路３から取り
出される二酸化炭素である。取り出されたＣＯ2Lの一部を、前記蛇行コイル７内
で周囲温度で加熱して気化させる。次に、それを減圧弁５によって膨張させるこ
とを、流量調整弁６ａ、逆止め弁６ｂ、および注入ヘッド１ｂを介して注入する
前に行う。
【００５０】 パイプＣには、注入ヘッド１ｂの下流側に、注入されたＣＯ2Gを除去する手段
４が取り付けられている。前記除去手段４は、以下のものを備える。
【００５１】 −ベント弁４ａ、 −前記ベント弁４ａを自動制御手段４ｃを介して閉じるアクチュエーター４ｂ
、 前記ベント弁４ａは、電源が入っていないときは通常開いている（常に開）。
従って電源異常のときは、自動的に保護ＣＯ2Gが逃げるようになっている。ベン
ト弁４ａは、アクチュエーター４ｂの動作によって、液体流出物Ｌを移すための
ポンプＰが動作を開始するとすぐに閉じる。対照的に、前記ポンプＰが停止する
とすぐに前記弁４ａが開いて、注入されたＣＯ2Gが排出される。こうして、注入
の下流側でのガスのポケットの形成が防がれる。その結果、この弁４ａによって
、ポンプＰ下流の液体の充填量を常に維持することができる。そのため、前記ポ
ンプＰは、その呼び水を失う危険を伴うことなく再始動することができる。
【００５２】 示した装置は、液体流出物Ｌの温度をモニターするためのユニットも備える。
この理由は、ＣＯ2Lを注入する時間が異常に延びると（たとえばｐＨメーターの
故障、ｐＨ調整器の故障、注入弁１ａの故障の場合）、前記液体流出物Ｌの温度
が危険なまでに降下して、ついにパイプＣがドライアイスによって凍結する場合
があるからである。
【００５３】 前記温度モニターユニットは、以下のものを備える。
【００５４】 −温度プローブ８。これは前記液体流出物Ｌの温度を測定する。
【００５５】 −この温度の制御装置。この装置自体は、自動制御手段１０と弁アクチュエー
ター９ｂとを備える。
【００５６】 −いわゆる安全弁９ａ。これは、前記アクチュエーター９ｂによって動作し、
ＣＯ2L供給回路３に配置されて、ＣＯ2Lの供給を遮断することができる。
【００５７】 前記安全弁９ａとそのアクチュエーター９ｂとによって、前記ＣＯ2Lの供給を
停止する手段９が構成される。
【００５８】 このモニターユニットによって、積極的な温度保護が与えられる。この温度保
護は、安全弁９ａ（または遮断弁）が注入弁１ａの上流にあるため、ｐＨの調整
とは独立している。また、前記安全弁９ａは、明らかにＣＯ2Lの一部（本発明に
おいて、蛇行コイル７内で、調整に用いるＣＯ2Gを発生させるためのもの）を引
き出す点の下流側にあることにも、特に言及しておく。
【００５９】 前記安全弁９ａと注入弁１ａとの間には、安全弁１１がある。
【００６０】 含まれているアクチュエーター（アクチュエーター１ｃ、４ｂ、および９ｂ。
それぞれ、注入弁１ａ、ベント弁４ａ、および安全弁９ａを作動させる）は、空
気圧式アクチュエーターであって、注入ヘッド１ｂの供給回路６から取り出した
ＣＯ2Gの形態のガスが供給されることにも、特に言及しておく。
【００６１】 前記図の検討および上述の説明から、当業者であれば、本発明（注入が停止し
たときのＣＯ2Gの流れによる保護のもとで、固定流量でステップモードでＣＯ2L を注入することを提案する）の利点を十分に理解したであろう。具体的には、 −ＣＯ2Lを液体流出物Ｌの中へ注入している間は、ＣＯ2Gの供給は自動的に、
圧力差によって中断される。
【００６２】 −対照的に、前記ＣＯ2Lの注入が停止した途端、ＣＯ2Gの供給が即座に、最小
量の設定流量で再開される。こうして、注入ゾーン（約−８０℃である）の下流
側を、液体流出物Ｌ（これ自体は正の温度である）から断熱する。
【００６３】 以下のものが、前記ＣＯ2Lの注入をＣＯ2G保護の下で行うために必要な手段と
関係づけられていることが好ましい。
【００６４】 −ＣＯ2Gガスの流れを排出するためのサブアセンブリ。
【００６５】 −液体流出物Ｌの温度を制御するためのサブアセンブリ。
【００６６】
【実施例】
最後に、本発明を以下の実施例によって説明する。
【００６７】 添付図面に示したタイプの装置を、以下の条件の下で用いる。
【００６８】 「処理すべき」液体工場廃水を、流量を変えて（３０ないし５０ｍ3／時）、
ポンプを用いて２．５ｂａｒで、上流側容器（basin）から下流側容器（排水路
に注ぐ）に移す。しかし、前記廃水を前記排水路へ放出できるのは、その平均ｐ
Ｈが最大８の場合だけである。
【００６９】 ステンレス鋼スリーブ（公称直径１２５ｍｍ）に、注入弁（ボール弁＋弁出口
の注入器）と注入ヘッドとを取り付けて、移送ポンプのすぐ後に配置し（パイプ
に取り付け）、注入するＣＯ2L／処理される廃水の接触時間が、２つの容器の間
でできるだけ長くなるようにする。
【００７０】 注入弁には、０．９ｍｍの注入ヘッド（毎秒１２ｇのＣＯ2Lの流量を供給する
）が設けられている。
【００７１】 注入ヘッドを保護するガス（ＣＯ2L供給回路から取り出されるＣＯ2G）の流量
は、約３Ｌ／分の最小値にセットされている。
【００７２】 ｐＨ測定によって、廃水のｐＨが８を超えることが示されたらすぐに、ＣＯ2L を、固定された８秒周期のうちの６秒のオーダーの時間の間、注入する。その後
、注入時間の長さを、ＰＩＤループ（比例積分微分調整をもたらす）によって次
第に無くなるまで短くする。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る装置の一例を示す概略図。
【符号の説明】
１…注入手段 １ａ…注入弁 １ｂ…注入ヘッド １ｃ、４ｂ、９ｂ…アクチュエーター ２、４ｃ、１０…自動制御手段 ３…液体二酸化炭素供給回路 ４…気体二酸化炭素除去手段 ４ａ…ベント弁 ５…減圧弁 ６…気体二酸化炭素供給回路 ６ａ…流量調整弁 ６ｂ…逆止め弁 ７…蛇行コイル ８…温度プローブ ９…液体二酸化炭素供給停止手段 ９ａ…安全弁 ｉ…注入器 Ｃ…パイプ Ｐ…ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブラ、ドミニク フランス国、エフ−93290 トランブラ− アン−フランス、リュ・ピエール・ロンサ ール 85 (72)発明者 ビュイル、ジョゼ フランス国、エフ−94260 フレスネ、ブ ールバール・ジャン・ジョレス、55・ビス Ｆターム(参考） 4G035 AB36 4G037 AA02 EA10 4G068 AA03 AB12 AC02 AC03 AD16 AD40 AF36

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 チャンバー内部の加圧液体中への液体二酸化炭素の調整され
    た注入方法であって、 前記液体二酸化炭素を、注入弁と、前記チャンバーの壁に取り付けられ前記注
    入弁の出口に直接配置された注入ヘッドとを備える注入装置によって、固定流量
    でステップモードで注入し、 液体二酸化炭素の各注入が停止したらすぐに、ガスを、前記液体中へ前記注入
    ヘッドを通して前記液体二酸化炭素の代わりに送り、前記ガスは前記液体がわず
    かでも前記注入ヘッド内へ戻ることを防ぐのに十分な圧力で送られる ことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記送られるガスは二酸化炭素であり、前記二酸化炭素は好
    ましくは、前記注入装置の上流の液体二酸化炭素供給回路から取り出した液体二
    酸化炭素の一部を気化した結果であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記液体中へ送られた前記ガスを、少なくとも部分的に除去
    し、好ましくは再利用することを特徴とする請求項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記液体二酸化炭素を、約１４×１０5ないし２０×１０5Ｐ
    ａ（１４ないし２０ｂａｒ）の上流圧、および−２０℃ないし−３０℃の上流温
    度で注入することを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の方法。
  5. 【請求項５】 本方法を前記液体の温度を制御して使用し、前記液体の温度
    が参照温度を下回ったらすぐに液体二酸化炭素の注入を停止することを特徴とす
    る請求項１ないし４いずれか１項記載の方法。
  6. 【請求項６】 本方法を、パイプを通って加圧下で循環する液体中への液体
    二酸化炭素のステップモードで調整された注入に使用し、前記液体二酸化炭素の
    各注入が停止したらすぐに前記液体中へガスを送り、好ましくは前記液体の循環
    が停止したときにガスを少なくとも部分的に除去することを特徴とする請求項１
    ないし５いずれか１項記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記液体二酸化炭素を、スケール除去目的および／またはス
    ケールの発生を予防する目的で注入することを特徴とする請求項１ないし６いず
    れか１項記載の方法。
  8. 【請求項８】 チャンバー内部の加圧液体中への液体二酸化炭素の調整され
    た注入のための装置であって、 注入弁と前記チャンバーの壁に取り付けられ前記注入弁の出口に直接配置され
    た注入ヘッド（前記注入弁は、供給回路を介して液体二酸化炭素の好適な供給源
    に接続され固定流量でステップモードで注入することに適している）、および 前記注入ヘッドにガスを供給する手段、 を備えることを特徴とする装置。
  9. 【請求項９】 前記注入弁の上流の前記液体二酸化炭素供給回路に配置され
    た、前記液体二酸化炭素を取り出して気化する手段を備え、前記取り出して気化
    する手段は、前記注入ヘッドにガスを供給する前記手段に接続されていることを
    特徴とする請求項８記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記液体中に送られた前記ガスを除去する手段と関係づけ
    られ、好ましくは前記除去されたガスを再利用する手段と関係づけられているこ
    とを特徴とする請求項８または９記載の装置。
  11. 【請求項１１】 注入ヘッドが、前記液体を加圧下で循環させる手段の作用
    によってその内部で前記液体が加圧下で循環するパイプの壁に取り付けられ、前
    記パイプ内に送られた前記ガスを除去する前記手段は、前記注入ヘッドの下流に
    配置され、前記ガスの除去が前記液体の循環に何ら影響を与えないで行われるよ
    うに前記液体を加圧下で循環させる前記手段に連動していることを特徴とする請
    求項１０記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記液体の温度測定手段と、 前記液体二酸化炭素の注入停止手段と、 好ましくは、測定温度が参照値を下回ったらすぐに前記停止手段を作動させる
    、前記停止手段の自動制御手段と を備える前記液体の温度制御装置と関係づけられていること特徴とする請求項８
    ないし１１いずれか１項記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記液体二酸化炭素の前記注入停止手段は、前記注入弁の
    上流の前記液体二酸化炭素供給回路に取り付けられたいわゆる安全弁を備えるこ
    とを特徴とする請求項１２記載の装置。
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