JP3140761B2 - 二酸化炭素含有供給物から実質的に純粋な二酸化炭素を製造するプロセス - Google Patents

二酸化炭素含有供給物から実質的に純粋な二酸化炭素を製造するプロセス

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力スウィング吸着装置を使用して、低濃
度の二酸化炭素を含有した供給物から高い回収率で二酸
化炭素を製造するプロセスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
二酸化炭素は従来、アンモニアまたは水素の製造から
の、ならびに発酵プラントからのガス状副生物として得
られている。この副生物は、一般には少なくとも98％の
二酸化炭素を含有している。このガス状副生物を蒸留す
ることにより、94重量％を超える回収率で高純度液体二
酸化炭素に転化できることが知られている。
【０００３】 液体二酸化炭素を製造するのに使用される従来の蒸留
塔は通常、約260psiaの圧力および約−25゜Fの凝縮器温
度で運転させる。こうした条件下で蒸留塔の頂部からオ
ーバーヘッド流れとして取り出される廃棄ガス中には、
約75容量％の二酸化炭素が含まれている。従って、廃棄
物として失われる二酸化炭素の量は、供給物中における
不純物の量の約３倍である。それゆえ、供給物中におけ
る二酸化炭素の濃度が減少するにつれて、二酸化炭素の
回収率は大幅に低下する。
【０００４】 低濃度二酸化炭素含有供給物に対する処理方法は、蒸
留塔のオーバーヘッドにおける二酸化炭素濃度を減少さ
せることに重点がおかれてきた。この方法は、蒸留塔の
運転圧力を高めることによって、あるいは蒸留塔凝縮器
の温度を下げることによって行われた。しかしながら、
どちらの方法も大きな欠点を有している。
【０００５】 蒸留塔の運転圧力を高めると、酸素や窒素のような不
活性不純物の液体二酸化炭素生成物中への溶解度が増大
する。
【０００６】 さらに、冷却サイクルに必要なエネルギーが増大する
ため、プロセスのコストアップをきたす。さらに、相当
高い圧力および酸素のような不純物の存在下では、相挙
動が制限されるため、気−液分離によって高純度二酸化
炭素を製造することはできなくなる。
【０００７】 蒸留塔凝縮器の温度を下げる場合にも、同様に大きな
欠点が見受けられる。従来のシステムにおいては、蒸留
塔も含めた装置の多くは炭素鋼で造られている。炭素鋼
が耐え得る最低温度は−35゜Fである。タイプ304等のス
テンレス鋼は−50゜Fという低温でも使用することがで
きるが、材料コストが大幅に増大してしまう。
【０００８】 蒸留塔の温度を−35゜Fから−50゜Fに下げることによ
って、ある与えられた濃度の供給物からの二酸化炭素回
収率を高めることができる。同様に、圧力を増大させれ
ば、ある与えられた温度での二酸化炭素回収率を高める
ことができる。しかしながら、二酸化炭素含有供給物の
濃度が約89容量％未満の場合、これら従来システムから
の二酸化炭素回収率は94重量％未満である。
【０００９】 二酸化炭素を分離するための溶媒吸着（solvent adso
rption）に代わる方法として圧力スウィング吸着が使用
されている。例えば、S.サーカー（Sircar）らによる米
国特許第4,077,779号明細書は、二酸化炭素からメタン
を分離するためのプロセスについて開示している。
【００１０】 M.デューケット（Duckett）らによる米国特許第4,63
9,257号明細書は、液体二酸化炭素を製造するプロセス
について開示していて、このプロセスにおいては、廃棄
流れ成分からガス状二酸化炭素を分離するのに膜分離器
が使用されている。このシステムは、低濃度の供給ガス
を少なくとも200psiaの高圧に圧縮することによって処
理するのに有用であるとされている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
デューケットらが開示している膜分離は、膜に対する
透過性が二酸化炭素よりかなり低い不純物のみの除去に
限定されていて、より透過性の高い不純物からの二酸化
炭素の分離に対しては適していない。従って、デューケ
ットらが開示している膜分離は、二酸化炭素からの水素
もしくはヘリウムの分離に対しては使用できない。さら
に、膜は二酸化炭素に対する選択性が高くなければなら
ないので、酸素等の不純物（二酸化炭素よりやや透過性
が低い）は膜分離システムによっては簡単には分離され
ない。
【００１２】 さらに、供給物を分離するために膜が最初に取り付け
られるとき、複式圧縮（dual compression）が必要とさ
れる。従って、デューケットらによれば、膜分離の前に
供給ガスを圧縮し、そして二酸化炭素含量の多い透過物
を蒸留塔に再循環する前に再度圧縮しなければならな
い。こうした要件はプロセスの大幅なコストアップにつ
ながり、その適用が大きく制限されることになる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、低濃度の二酸化炭素含有供給物（特に、約
35〜約98容量％の二酸化炭素濃度を有する供給物）から
高純度液体二酸化炭素を製造するプロセスを提供する。
蒸留塔からの廃棄流れを圧力スウィング吸着装置におい
て処理して高濃度の二酸化炭素流れを生成させ、これを
二酸化炭素含有供給物に再循環することによって、二酸
化炭素の回収率を高めることができる。圧力スウィング
吸着装置から得られる二酸化炭素流れはさらに、蒸留塔
に入る前に、二酸化炭素を乾燥するのに使用される乾燥
器を再生するのにも使用することができる。
【００１４】 本発明の一つの実施態様においては、低濃度の二酸化
炭素流れが、食品を冷凍するのに使用される二酸化炭素
ベースの冷却システムからの排気ガスとして得られる。
この二酸化炭素流れは、液体二酸化炭素を高い回収率で
生成させてこれを食品冷凍システムに再循環するための
供給ガスとして使用される。本発明のシステムは、食品
冷凍機に対する専用の液体二酸化炭素供給源となり、こ
のとき食品冷凍機からの低濃度二酸化炭素含有排気ガス
が液体二酸化炭素を得るための供給ガスとして使用され
る。
【００１５】 図１を参照すると、二酸化炭素を含有したガス状流れ
から液体二酸化炭素を製造するための従来の蒸留システ
ムが示されている。具体的には、供給ガスがライン
（２）を介して多段圧縮機（４）に、次いでライン
（５）を介して冷却器（６）に送られ、そこでライン
（８）を介して凝縮水が除去される。冷却された供給ガ
スがライン（10）を介して乾燥器（12）に送られる。供
給ガスは、廃棄ガス（後述）から与えられる熱によっ
て、その少なくとも一部が乾燥器（12）中で乾燥され
る。
【００１６】 乾燥された供給ガスは、ライン（14）を介して第２の
冷却器（16）に、そしてライン（20）を介して蒸留塔
（18）に進む。蒸留塔（18）においては、液体還流流れ
が冷却システム（22）によってつくり出される。実質的
に純粋な液体二酸化炭素が、ライン（24）を介して蒸留
塔（18）の底部から取り出される。主要量の二酸化炭素
と窒素ガス等の不純物を含有したガス状廃棄生成物が分
離され、ライン（26）を介してオーバーヘッドとして取
り出されて熱交換器（28）に送られ、そこでこの廃棄流
れが加熱されて、ライン（30）を介してヒーター（32）
に送られる。
【００１７】 供給ガスを冷却するのに必要な冷却エネルギーの全て
または一部が、加温を必要とする蒸留塔からの低温流れ
によって与えられるように、一般には熱交換器（28）と
冷却器（16）が一体化される。従って、ライン（14）
は、熱交換器（28）内でライン（26）と向流関係をなす
ように設けられ、これにより冷却器（16）は不要にな
る。
【００１８】 ヒーター（32）を出る流れ（34）は、ライン（10）を
介して冷却器（６）から進んでくる冷却された供給ガス
流れを乾燥できるように、乾燥器（12）を再生するに足
る温度まで加熱される。その後、二酸化炭素を含んだ廃
棄流れがライン（36）を介して大気中に排気される。こ
の廃棄流れは相当量の二酸化炭素を含有しているので、
図１の従来システムは、二酸化炭素濃度の高い供給ガス
に対してのみ適している。
【００１９】 図２は、蒸留塔における種々の圧力・温度条件下で、
供給ガスの二酸化炭素濃度に対して二酸化炭素回収率を
プロットして得られたグラフである。供給ガスも含めた
ガス流れ中の二酸化炭素の濃度は全て容量％で表示し、
二酸化炭素回収率は全て、供給ガス中の二酸化炭素含量
に対する得られた液体二酸化炭素量の比から求めた重量
％で表示している。図２のプロット１〜４は、上述の従
来システムを使用して得られる回収率を示している。例
えば、供給ガスの二酸化炭素濃度が約98容量％である場
合にのみ、蒸留塔を260psiaの圧力および−25゜Fの温度
（ブロット＃１）で運転することによって94重量％の二
酸化炭素回収率を得ることができる。最も厳しい従来の
蒸留塔条件下（例えば、圧力340psia、温度−50゜F）で
は、供給ガスの二酸化炭素濃度が少なくとも89容量％の
ときに、94重量％の二酸化炭素回収率が得られる。従っ
て、従来の蒸留システムは、二酸化炭素濃度の高い供給
ガス系に対してのみ有用である。
【００２０】 しかしながら、二酸化炭素の濃度が約35〜約89容量％
の範囲である場合の二酸化炭素回収システムが求められ
ている。特に、液体二酸化炭素を使用した食品冷凍のた
めの工業用冷却ユニットは、消費された二酸化炭素が50
％以上の汚染物を含むような程度にまで、液体二酸化炭
素を窒素や酸素（空気）で汚染する。一般には、この汚
染された流れは大気中に排気される。二酸化炭素の回収
は経済的な面から実施が困難だからである。これは、従
来のシステム（図２に関して上述）では、供給ガスにお
ける二酸化炭素のレベルが減少するにつれて二酸化炭素
の回収率も低下するからである。
【００２１】 さらに、供給ガス中における二酸化炭素の濃度が89〜
98容量％の場合でも、生成物である液体二酸化炭素の要
件に比べて供給ガスの入手性が制限されるときには、94
重量％を大幅に超える回収率を得る必要がある。
【００２２】 本発明によれば、二酸化炭素濃度の低い供給ガス（例
えば、従来の二酸化炭素をベースとした食品冷凍システ
ムから排気ガスとして得られるもの）から94重量％を超
える高い二酸化炭素回収率を得ることができる。さらに
具体的には、図３に圧力スウィング吸着装置を使用した
蒸留システムが開示されていて、この蒸留システムで
は、低濃度の二酸化炭素を含有した供給ガス（特に、約
35〜98容量％の範囲の二酸化炭素を含有）から少なくと
も94重量％の二酸化炭素回収率を達成することができ
る。
【００２３】 さらに、二酸化炭素の濃度が89〜98容量％であるよう
な供給ガス流れに対しては、図３に示したシステムを使
用して98重量％を超える液体二酸化炭素回収率を得るこ
とができる。
【００２４】 図３に示されているように、供給ガスがライン（10
0）を介して圧縮機（102）に、そしてライン（104）を
介して冷却器（106）に送られ、そこで供給ガス流れが
冷却されて、ライン（107）を介して凝縮水が除去され
る。供給ガスがライン（108）を介して乾燥器（110）に
送られる。乾燥器（110）への熱は、少なくとも部分的
には、圧力スウィング吸着装置（後述）からの二酸化炭
素含量の多い流れの全てまたは一部によって供給され
る。
【００２５】 乾燥された供給ガス流れがライン（112）を介して冷
却器（114）に進み、そして冷却された流れがライン（1
15）を介して蒸留塔（116）に入る。蒸留塔（116）には
液体還流物を得るための冷却ユニットが収容され、これ
によって供給物は、高純度の液体二酸化炭素生成物と相
当量の二酸化炭素を含有した廃棄流れに分けられる。液
体二酸化炭素生成物は、蒸留塔（116）の底部からライ
ン（117）を介して取り出される。
【００２６】 廃棄流れはライン（118）を介して蒸留塔（116）を去
り、熱交換器（120）において例えば約−35゜Fの蒸留塔
温度から約90゜Fに加温される。図１の従来システムに
関して前述したように、熱交換器（120）と冷却器（11
4）は、供給ガスを冷却するのに必要な冷却エネルギー
の全てまたは一部が、加温を必要とする蒸留塔（116）
を出た低温流れから与えられるように一体化することが
できる。熱交換器（120）からの加熱された廃棄流れ
は、ライン（122）を介して圧力スウィング吸着装置（1
24）に送られる。
【００２７】 圧力スウィング吸着装置（PSA）（124）は、二酸化炭
素を廃棄流れ中の他のガスから分離するためのモレキュ
ラーシーブまたは活性炭吸着剤を組み込んでいる。モレ
キュラーシーブの代表的な例は、ラポルテ・インダスト
リーズ社（Laporte Industries,Inc.）製造のゼオライ
ト13Xである。PSAはガス混合物の成分を分離するための
よく知られた装置であって、固定床に保持された粒状吸
着剤に対する各成分の吸着程度の差により分離を行う。
一般には、二つ以上のこうした床が、加圧下での吸着と
比較的低圧または減圧下での脱着を含む循環プロセスで
操作される。ガス混合物の所望の成分はこれらの工程の
いずれかにおいて得ることができる。このサイクルは、
吸着と脱着の基本的工程に加えて他の工程を含んでいて
もよく、この場合、このようなユニットは、作動をずら
せた形でＮ個の床を（360/N）０循環させるために三つ
以上の吸着剤床を含み、これによって所望の生成物の擬
似連続流れが得られる。
【００２８】 図３の実施態様に示されているように、廃棄流れは、
PSA（124）において、ライン（126）を介して真空ポン
プ（127）に送られる二酸化炭素含量の多い流れと、比
較的少量の二酸化炭素を含有した廃棄流れ（130）に分
けられる。
【００２９】 ライン（128）からの二酸化炭素含量の多い流れの全
てまたは一部が乾燥器（110）に送られて再生に利用さ
れる。さらに詳細には、ライン（128）からの二酸化炭
素流れがヒーター（136）に送られ、そしてライン（13
8）を介して乾燥器（110）に送られる。ある量の二酸化
炭素が迂回してライン（140）を通って送られる。二酸
化炭素流れが乾燥器（110）を出て、冷却器（142）で冷
却されてからライン（144）を介して供給ライン（100）
に戻される。ライン（130）を介してPSA（124）を出る
廃棄流れは、減圧弁（132）を通過した後、システムか
ら排出される。
【００３０】 乾燥器を再生するために、二酸化炭素含量の多い流れ
の全てもしくは一部を再循環させることが本発明の特徴
である。
【００３１】 図２のプロット５と６に示されているように、本発明
のプロセスは、わずか35％という低濃度の二酸化炭素を
含有する供給物に対して94重量％の二酸化炭素回収率を
超えることがある。従って、液体二酸化炭素を使用して
食品を冷凍する商業用食品冷凍システム等から生じる高
度に汚染された二酸化炭素含有源からの廃棄流れを処理
して、高純度の液体二酸化炭素を回収し、これを食品冷
凍機に再循環し、これによって冷却コストの低減をはか
ることができる。
【００３２】 本発明によるプロセスの好ましい実施態様では、二酸
化炭素濃度が約35〜約98容量％の供給流れに対して94重
量％を超える高い回収率で操作される。しかしながら、
94重量％未満の二酸化炭素回収率で操作するのに、本発
明の精神と範囲内において種々の変形が可能である、と
いうことが当業者には明らかであろう。
【００３３】 本発明によるプロセスを食品冷凍に適用した場合の全
体的なシステムを図４に示す。本発明による実施態様
（図３に関して前述）が、食品冷凍に二酸化炭素を使用
した食品冷凍機から出る排気ガスから液体二酸化炭素を
回収するのに適用されている。
【００３４】 獣肉（例えば鶏肉）等の食品が、コンベヤーベルトの
ようなライン（201）を介して食品冷凍機（200）に入
る。食品が冷凍機（200）を通り、ライン（204）を介し
て食品冷凍機（200）に入ってくる液体二酸化炭素が食
品に噴霧される。冷凍された食品が出口（202）を介し
て冷凍機を出て包装される。冷凍機を所望の温度に保持
するために、必要に応じて一定の時間間隔で冷凍機から
ライン（205）を介して二酸化炭素ガスが排出される。
【００３５】 商業用食品冷凍機システムにおいては、冷凍機の扉が
いつ開かれようとも、通常運転中は食品入口（201）と
食品出口（202）を通して空気が流入するようになって
いる。この空気は、ライン（205）を介して廃棄二酸化
炭素と共に排気される。冷凍機からの空気／二酸化炭素
混合物の排気を促進するために、ライン（206）を介し
て加圧された空気がライン（205）に送り込まれる。こ
の加圧空気は、ファンまたはそれに類似の装置によって
発生させることができる。加圧空気はさらに、ライン
（205）中の空気／二酸化炭素混合物を加温する機能を
果たす。こうして生じた排気ガスは、ライン（205）を
介して制御弁（207）（二酸化炭素回収システムに対し
て排気ガスの流量を維持するために設けられている）に
送られる。
【００３６】 さらに詳細に言えば、排気ガスはガスホルダー（20
8）に送られ、ガスホルダーは排気ガスを捕集してシス
テムに戻すように作用する。
【００３７】 すなわち、排気ガスはガスホルダー（208）に送ら
れ、ガスホルダーは排気ガスを捕集し、ライン（209）
を介して均一な再循環供給流れを与えるように作用す
る。この再循環供給流れは、図３に関して前述した二酸
化炭素回収システム（210）に入る。
【００３８】 ライン（212）を介してシステムから得られる液体二
酸化炭素が、ライン（213）からの補給液体二酸化炭素
と一緒にされ、ライン（204）を介して冷凍機（200）に
送られる。補給液体二酸化炭素は、冷凍機システムの食
品入口（201）と食品出口（202）を通しての漏れから生
じる二酸化炭素の損失、および回収システムにおいて失
われることのある二酸化炭素を補償するのに必要とされ
る。
【００３９】
【実施例】
比較例 図１に示したタイプの従来の二酸化炭素生成システム
において、85％の二酸化炭素、11.85％の窒素、および
3.15％の酸素を含有する223.0ポンド・モル／時（lb mo
l/hr）の流量の供給物を二酸化炭素含有供給物として使
用した。この供給物を95゜Fの温度および15psiaの圧力
で圧縮機（４）に送り、そこで圧力を270psiaに、そし
て温度を300゜Fに増大させた。圧縮された供給物を95゜
Fに冷却した乾燥器に送り、そこで水分を飽和状態から
露点が−80゜Fになるような量に減少させた。次いで、
乾燥された供給物が０゜Fに冷却されて蒸留塔に送られ
た。高純度の液体二酸化炭素が、蒸留塔の底部から126.
1ポンド・モル／時の流量で得られた。
【００４０】 65.46％の二酸化炭素、27.28％の窒素、および7.25％
の酸素を含有する廃棄流れ（96.9ポンド・モル／時）
を、−35゜Fの温度および256.0psiaの圧力で蒸留塔から
オーバーヘッドとして排出させ、熱交換器に送って90゜
Fに加温した。次いで、廃棄流れの一部（17.9ポンド・
モル／時）をヒーターに送り、温度を300゜Fに上げて乾
燥器の再生を行わせた。廃棄流れの残部（79.0ポンド・
モル／時）は、ヒーターを迂回させて廃棄流れの他の部
分と合流させた。合流した廃棄流れを、96.9ポンド・モ
ル／時の流量で大気中に排出した。排出された廃棄ガス
のほぼ2/3は二酸化炭素であった。
【００４１】 実施例 93.0％の二酸化炭素、5.53％の窒素、および1.47％の
酸素を含有する供給物を、比較例の場合と同じ流量およ
び同じ圧力・温度条件で、図３に示した本発明のシステ
ムによって処理した。PSA吸着装置からの二酸化炭素含
量の多い流れを再循環させるために、圧縮機への供給物
の流量は252.0ポンド・モル／時とした。
【００４２】 比較例の場合と同じ温度・圧力条件で供給物が蒸留塔
に入り、蒸留塔を出た液体二酸化炭素の流量は205.9ポ
ンド・モル／時であり、このとき比較例に記載したもの
と同じ組成の成分を含む廃棄流れ（98.9ポンド・モル／
時）をPSA吸着装置に供給した。こうして得られた二酸
化炭素含量の多い流れは98.9％の二酸化炭素を含有し、
29.0ポンド・モル／時の流量で供給ガスに再循環させ
た。この流れの一部（20.2ポンド・モル／時）を使用し
て乾燥器を再生させた。
【００４３】 PSA吸着装置から17.1ポンド・モル／時の流量で排出
された廃棄流れの圧力を140psiaに低下させた。この廃
棄流れの二酸化炭素含量は8.82％であった。
【００４４】 本発明の特定の実施態様について説明してきたが、種
々の変形が可能であるので、本発明はこの態様に限定さ
れることはなく、またこうした種々の変形も特許請求の
範囲に規定した本発明の範囲内に含まれることは言うま
でもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ガス状二酸化炭素を実質的に純粋な液体二酸化炭素に転
化させるための従来の蒸留システムを示した模式図であ
る。
【図２】 従来のシステムと本発明によるプロセスに関して、供給
ガス中の二酸化炭素濃度に対して二酸化炭素の回収率を
プロットしたグラフである。
【図３】 二酸化炭素含量の多い流れの少なくとも一部を使用して
乾燥器を再生する、本発明の実施態様を示す模式図であ
る。
【図４】 液体二酸化炭素を使用して食品を冷凍する食品冷凍機か
らの排気ガスを処理して液体二酸化炭素を食品冷凍機に
再び供給するために、図３の装置を使用して液体二酸化
炭素を高回収率で生成させるシステムの模式図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド・エル・マックリーン アメリカ合衆国ニュージャージー州 08801，アンナンデイル，ペティコー ト・レイン 102 (56)参考文献 特開 昭54−115691（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−7919（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−34422（ＪＰ，Ａ) 英国特許出願公開2174379（ＧＢ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 53/04

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】約35〜約98容量％の二酸化炭素を含んだ二
    酸化炭素含有供給物から実質的に純粋な二酸化炭素を製
    造するプロセスであって、下記の工程を含むプロセス： （ａ）前記二酸化炭素含有供給物を圧縮し、前記圧縮供
    給物を乾燥し、そして前記二酸化炭素含有供給物を蒸留
    する前に前記乾燥供給物を冷却する工程； （ｂ）前記二酸化炭素含有供給物を蒸留して、実質的に
    純粋な二酸化炭素を含有した液体生成物と二酸化炭素を
    含有した第１の廃棄流れを形成させる工程； （ｃ）前記第１の廃棄流れを圧力スウィング吸着手段に
    送って、前記第１の廃棄流れを二酸化炭素含量の多い流
    れと二酸化炭素含量の少ない第２の廃棄流れに分離する
    工程；および （ｄ）前記二酸化炭素含量の多い流れの少なくとも一部
    を乾燥手段に送って前記乾燥手段に熱を供給し、次いで
    前記二酸化炭素含量の多い流れを前記二酸化炭素含有供
    給物と合流させることによって再循環させる工程。
  2. 【請求項２】前記二酸化炭素含有供給物における二酸化
    炭素の濃度が約35〜約89容量％である、請求項１に記載
    のプロセス。
  3. 【請求項３】前記二酸化炭素含量の多い流れが80容量％
    を超える量の二酸化炭素を含有している、請求項１に記
    載のプロセス。
  4. 【請求項４】前記二酸化炭素含量の多い流れが95容量％
    を超える量の二酸化炭素を含有している、請求項１に記
    載のプロセス。
  5. 【請求項５】前記二酸化炭素含有供給物が、液体二酸化
    炭素を使用して食品を冷凍する冷却システムから得られ
    るガス状副生物である、請求項１に記載のプロセス。
  6. 【請求項６】前記圧力スウィング吸着手段が少なくとも
    二つの床を含んでいて、前記床がモレキュラーシーブま
    たは活性炭を吸着剤として含有している、請求項１に記
    載のプロセス。
  7. 【請求項７】前記モレキュラーシーブがゼオライト物質
    から選ばれる、請求項６に記載のプロセス。
  8. 【請求項８】二酸化炭素の回収率が94重量％を超える、
    請求項２に記載のプロセス。
  9. 【請求項９】二酸化炭素含有供給物を蒸留する前記工程
    が、約−25゜F〜約−50゜Fの温度および約260〜340psia
    の圧力において行われる、請求項１に記載のプロセス。
  10. 【請求項１０】前記二酸化炭素含有供給物の濃度が約89
    〜約98容量％であり、前記二酸化炭素の回収率が98重量
    ％を超える、請求項１に記載のプロセス。
  11. 【請求項１１】液体二酸化炭素を使用する食品冷凍シス
    テムであって、下記の手段を含むシステム： （ａ）液体二酸化炭素を使用して食品を冷凍するための
    冷凍機手段； （ｂ）冷凍されていない食品を前記冷凍機手段に搬送
    し、冷凍された食品を前記冷凍機手段から取り出すため
    の食品入口・出口手段； （ｃ）約35〜約98容量％の二酸化炭素を含有したガス状
    混合物を冷凍機手段から取り出すための手段； （ｄ）前記ガス状混合物を圧縮するための圧縮機手段、
    圧縮されたガス状混合物を乾燥するための乾燥手段、お
    よび乾燥されたガス状混合物を冷却するための冷却手
    段； （ｅ）前記ガス状混合物を蒸留して、実質的に純粋な二
    酸化炭素を含有した液体生成物と二酸化炭素を含有した
    第１の廃棄流れを形成させるための手段； （ｆ）前記第１の廃棄流れを二酸化炭素含量の多い流れ
    と二酸化炭素含量の少ない第２の廃棄流れに分離すべく
    なされた圧力スウィング吸着手段；および （ｇ）前記二酸化炭素含量の多い流れの少なくとも一部
    を前記乾燥手段に送って前記乾燥手段に熱を供給するた
    めの手段、および前記二酸化炭素含量の多い流れを前記
    乾燥手段から前記ガス状混合物に送るための手段。
  12. 【請求項１２】前記圧力スウィング吸着手段が少なくと
    も二つの床を有し、前記床がモレキュラーシーブまたは
    活性炭を吸着剤として含有している、請求項11に記載の
    システム。
  13. 【請求項１３】前記モレキュラーシーブがゼオライト物
    質から選ばれる、請求項12に記載のシステム。
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