JP5241770B2 - Carbon dioxide recovery device in dry ice manufacturing process - Google Patents
Carbon dioxide recovery device in dry ice manufacturing process Download PDFInfo
- Publication number
- JP5241770B2 JP5241770B2 JP2010125091A JP2010125091A JP5241770B2 JP 5241770 B2 JP5241770 B2 JP 5241770B2 JP 2010125091 A JP2010125091 A JP 2010125091A JP 2010125091 A JP2010125091 A JP 2010125091A JP 5241770 B2 JP5241770 B2 JP 5241770B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- dioxide gas
- dry ice
- recovered
- buffer tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 634
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims description 263
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims description 263
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 title claims description 108
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims description 75
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 63
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims description 10
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 9
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 3
- 101100153168 Arabidopsis thaliana TIC21 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100273813 Homo sapiens CDKN1A gene Proteins 0.000 description 2
- 108700038981 SUMO-1 Proteins 0.000 description 2
- 101100083338 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) PIC2 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100083337 Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) pic1 gene Proteins 0.000 description 2
- 102100026940 Small ubiquitin-related modifier 1 Human genes 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
本発明はドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置に関するものであり、特に、ドライアイス製造過程で発生する炭酸ガス(CO2)を回収、液化し、再利用するためのドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置に関するものである。 The present invention relates to a carbon dioxide recovery device in a dry ice production process, and more particularly, carbon dioxide recovery in a dry ice production process for recovering, liquefying and reusing carbon dioxide (CO2) generated in the dry ice production process. It relates to the device.
従来、固体状のドライアイスは、産業上の幅広い分野で利用されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, solid dry ice has been used in a wide range of industrial fields (for example, see Patent Document 1).
また、ドライアイスは、その製品形状及び大きさは多種多様に形成されているが、通常は、図2に示すようなドライアイス製造装置により製造されている。 Further, dry ice is formed in a wide variety of product shapes and sizes, but is usually manufactured by a dry ice manufacturing apparatus as shown in FIG.
図2に示すドライアイス製造装置1は、導管2が、液化炭酸ガスを貯留しておく液化炭酸ガス貯槽3から過冷却器4を介して複数のドライアイス製造機5,5…へと通じている。また、前記過冷却器4には、該過冷却器4内を冷却するブラインチラー6が接続されている。
In the dry ice production apparatus 1 shown in FIG. 2, a
そして、前記ドライアイス製造装置1の前記液化炭酸ガス貯槽3には、約−20℃の温度である液化炭酸ガスが貯留されており、該液化炭酸ガス貯槽3内の液化炭酸ガスは、図示せぬバルブが開かれると、前記導管2を通って前記過冷却器4内に送られ、該過冷却器4内でさらに冷却された後、前記ドライアイス製造機5,5…に送られる。また、該ドライアイス製造機5,5…に送られた液化炭酸ガスは、該ドライアイス製造機5,5…の各チャンバ内にノズルにより噴射され、断熱膨張によってスノー(雪)状の−79℃のドライアイスとされる。さらに、スノー状のドライアイスがピストンで圧縮されて所定の製品形状及び大きさをした固体状のドライアイスに成形されると完成する。
And the liquefied carbon dioxide gas which is the temperature of about -20 degreeC is stored in the said liquefied carbon
ところで、前記ドライアイス製造装置1では、前記スノー状のドライアイスを生成する際と、該スノー状のドライアイスを圧縮成形固化せしめる際の気化が激しい。このため、前記ドライアイス製造機5,5…の各チャンバ内にノズルにより噴射された液化炭酸ガスの約40%量しかドライアイス生成に寄与せず、残りの60%は炭酸ガスとなって外部(大気)に放出されているのが実情である。
By the way, in the dry ice production apparatus 1, vaporization is intense when the snow-like dry ice is produced and when the snow-like dry ice is compression-molded and solidified. For this reason, only about 40% of the liquefied carbon dioxide gas sprayed by the nozzles into the chambers of the dry
そこで、コスト低減化と地球温暖化防止の観点から、この気化した炭酸ガスを回収して、これを再液化しドライアイス製造の原料として再利用できるようにし、従来廃棄されていた炭酸ガスの有効活用を図るために、廃棄炭酸ガスの回収系統を設けた炭酸ガス回収装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 Therefore, from the viewpoints of cost reduction and prevention of global warming, this vaporized carbon dioxide gas is recovered and re-liquefied so that it can be reused as a raw material for dry ice production. In order to make use, a carbon dioxide recovery device provided with a waste carbon dioxide recovery system has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
その従来における廃棄排気炭酸ガスは、通常は、図3に示すような炭酸ガス回収装置を使用して回収されるようになっている。 The conventional waste exhaust carbon dioxide is normally recovered by using a carbon dioxide recovery device as shown in FIG.
図3に示す炭酸ガス回収装置100は、例えばドライアイス製造装置1から回収導管7を通して回収されて来た炭酸ガスを、インバーター8付のブロア9を介して冷却器10付の炭酸ガス圧縮機11に送り、該炭酸ガス圧縮機11で約2,2MPaGに圧縮し、該炭酸ガス圧縮機11で圧縮された炭酸ガスを、さらに冷凍機として構成されてなる冷却器12に送り、該冷却器12で約30〜40℃に冷却する。
A carbon dioxide
また、前記冷却器12で約30〜40℃の低温に冷却された炭酸ガスを、除湿筒13、フィルタ14を通して除湿及び不純物の除去を順に行い、その後、前記液化器15まで送る。該液化器15内に送られた炭酸ガスは、該液化器15内でブラインチラー16により約−20℃まで冷却され、この冷却により液化されて液化炭酸ガスとなる。
Further, the carbon dioxide gas cooled to a low temperature of about 30 to 40 ° C. by the
このようにして前記液化器15内で液化された液化炭酸ガスは、一次受槽17に貯留され、その後、前記液化炭酸ガス貯槽3に貯留されて再利用、あるいは再利用のために販売される。
The liquefied carbon dioxide gas liquefied in the
なお、前記炭酸ガス回収装置100では、回収された炭酸ガスの流量を制御するためのバルブとして、前記ドライアイス製造機5,5…から回収導管7を介して回収されて来る余剰回収炭酸ガスを大気中に放出するコントロールバルブCV1と、前記炭酸ガス圧縮機11での圧縮処理の容量をオーバーして圧縮処理しきれなかった回収炭酸ガスを前記ブロア9の吸入側に戻すコントロールバルブCV2と、前記一次受槽17に貯留された液化炭酸ガスを前記液化炭酸ガス貯槽3に送る量を制御するコントロールバルブCV3を備えている。
In the carbon
また、前記炭酸ガス回収装置100の各部における圧力及び液量を検出するためのセンサとして、前記炭酸ガス圧縮機11に供給される回収炭酸ガスの回収導管7内の圧力を検出する圧力センサPIC1と、前記液化器15内の圧力を検出する圧力センサPIC2と、前記液化炭酸ガス貯槽3内の圧力を検出するセンサPIC3と、前記一次受槽17に貯留されている液化炭酸ガスの量を検出する液量センサLICを備えている。
Further, as a sensor for detecting the pressure and the liquid amount in each part of the carbon dioxide
そして、このように構成された前記炭酸ガス回収装置100では、通常、回収炭酸ガス量変動への追従は、前記圧力センサPIC1で検出される圧力、すなわち前記回収導管7内圧力に基づく前記ブロア9のインバーター制御及び前記炭酸ガス圧縮機11の容量制御により行っている。
In the carbon
しかし、前記炭酸ガス回収装置100においては、前記ブロア9のインバーター制御には最低回転数制限があり、また、前記炭酸ガス圧縮機11は、50%,100%の段階容量制御であるため、変動域の全ての流量に対してリニアに追従することができない。回収炭酸ガス量が増加して追従できない場合、一部の回収炭酸ガスが前記炭酸ガス圧縮機11側へ送ガスされないため、前記コントロールバルブCV1より大気へ回収炭酸ガスを放出することとなる。そこで、回収炭酸ガスの大気放出をできるだけ少なくするために、前記炭酸ガス圧縮機11から放出される炭酸ガスを前記コントロールバルブCV2により前記ブロア9の吸入側に戻すようにして、できる限り追従できるようにしている。
However, in the carbon dioxide
しかしながら、上述した従来におけるドライアイス製造過程及び炭酸ガス回収装置においては、次の(1)〜(4)に述べるような問題点があった。
(1)ドライアイス製造装置では、吸い込んだ炭酸ガスの約半分が大気へ放出される。
(2)ドライアイス製造装置から発生する炭酸ガスは約−80℃であるため、使用機器(炭酸ガス圧縮機)の使用範囲(0℃以上)外となる。このため、ドライアイス製造装置で発生する炭酸ガスをそのまま使用することができない。
(3)ドライアイス製造装置はプレス機構であり、発生する炭酸ガスは間欠的な発生となるため、回収ガス量が急激に変動し、上述した従来の炭酸ガス回収装置では追従できない。回収ガス量が増加して追従できない場合は、一部の炭酸ガスが回収装置に送ガスされないために大気へ放出せざるを得ないので回収効率が低下することになる。逆に、回収ガス量が減少して追従できない場合は、ブロアの吸入側上流が真空状態となり、空気混入による炭酸ガスの純度低下や不純物の混入が生じる。
(4)炭酸ガス回収装置で精製した液化炭酸ガスをドライアイス製造装置の液化炭酸ガス貯槽へ受け入れると、購入した製品液化炭酸ガスと混ざり合うため、回収液化炭酸ガスの純度低下時や不純物混入時に、液化炭酸ガス貯槽及び購入炭酸ガスを汚染する危険性がある。特に、ドライアイス製造装置のドライアイス排出口は開放状態であるため、製造器の不具合等により、空気混入の可能性が高くなる。
However, the conventional dry ice production process and carbon dioxide gas recovery apparatus described above have the following problems (1) to (4).
(1) In the dry ice production apparatus, about half of the sucked carbon dioxide gas is released to the atmosphere.
(2) Since the carbon dioxide gas generated from the dry ice production apparatus is about −80 ° C., it is outside the use range (0 ° C. or higher) of the equipment used (carbon dioxide compressor). For this reason, the carbon dioxide gas generated in the dry ice production apparatus cannot be used as it is.
(3) Since the dry ice production apparatus is a press mechanism and the generated carbon dioxide gas is intermittently generated, the amount of the recovered gas fluctuates rapidly and cannot be followed by the conventional carbon dioxide recovery apparatus described above. When the amount of the recovered gas cannot be increased and follow-up cannot be performed, a part of carbon dioxide gas is not sent to the recovery device and must be discharged to the atmosphere, so that the recovery efficiency is lowered. On the other hand, when the amount of the recovered gas decreases and cannot follow, the upstream side of the blower is in a vacuum state, and the purity of carbon dioxide gas and impurities are mixed due to air mixing.
(4) When the liquefied carbon dioxide purified by the carbon dioxide recovery device is received into the liquefied carbon dioxide storage tank of the dry ice production device, it will mix with the purchased product liquefied carbon dioxide gas. Risk of contaminating liquefied carbon dioxide storage tank and purchased carbon dioxide gas. In particular, since the dry ice discharge port of the dry ice production apparatus is in an open state, there is a high possibility of air mixing due to a malfunction of the production equipment.
そこで、回収炭酸ガス量の急激な変動に追従可能で、かつ、回収効率の高いドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。 Therefore, there is a technical problem to be solved in order to provide a carbon dioxide recovery device in a dry ice production process that can follow a rapid change in the amount of recovered carbon dioxide and has high recovery efficiency. Aims to solve this problem.
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1記載の発明は、ドライアイス製造機から回収された炭酸ガスを、ブロアと炭酸ガス圧縮機と冷却器と液化器を順に介して液化し、再利用するためのドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置において、前記炭酸ガス圧縮機の吸入側上流に、前記回収された炭酸ガスを一時貯留し、かつ、前記炭酸ガス圧縮機の圧縮処理容量に応じて前記回収炭酸ガスを前記炭酸ガス圧縮機側に必要量供給可能なバッファタンク手段を備えたドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置を提供する。 The present invention has been proposed in order to achieve the above object, and the invention according to claim 1 is characterized in that a carbon dioxide gas recovered from a dry ice making machine is supplied with a blower, a carbon dioxide gas compressor, a cooler, and a liquefier. In the carbon dioxide gas recovery apparatus in the dry ice production process for liquefying and reusing in order, the recovered carbon dioxide gas is temporarily stored upstream of the carbon dioxide gas compressor, and the carbon dioxide gas compression is performed. There is provided a carbon dioxide gas recovery apparatus in a dry ice production process, comprising buffer tank means capable of supplying a required amount of the recovered carbon dioxide gas to the carbon dioxide gas compressor side according to the compression processing capacity of the machine.
この構成によれば、ドライアイス製造機から回収された炭酸ガスを、バッファタンク手段に一時貯留しておき、該バッファタンク手段から炭酸ガス圧縮機の圧縮処理容量に応じて回収炭酸ガスを炭酸ガス圧縮機側に必要量供給することができる。したがって、回収炭酸ガスの変動に対して追従が可能となり、大気放出量を削減できる。 According to this configuration, the carbon dioxide gas recovered from the dry ice making machine is temporarily stored in the buffer tank means, and the recovered carbon dioxide gas is supplied from the buffer tank means according to the compression processing capacity of the carbon dioxide gas compressor. The required amount can be supplied to the compressor side. Therefore, it becomes possible to follow the fluctuations in the recovered carbon dioxide gas, and the amount of released air can be reduced.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の構成において、上記バッファタンク手段の上流側に、上記回収された炭酸ガスを0℃以上に加温する加温器を設けたドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置を提供する。 According to a second aspect of the present invention, in the dry ice manufacturing process according to the first aspect of the present invention, a heater for heating the recovered carbon dioxide gas to 0 ° C. or higher is provided upstream of the buffer tank means. A carbon dioxide recovery device is provided.
この構成によれば、ドライアイス製造機から回収された炭酸ガスを、加温器で炭酸ガス圧縮機の使用範囲である0℃以上に予め温めた状態にして、バッファタンク手段に貯留しておくことができる。 According to this configuration, the carbon dioxide gas collected from the dry ice making machine is preheated to 0 ° C. or higher, which is the range of use of the carbon dioxide compressor, by a heater and stored in the buffer tank means. be able to.
請求項3記載の発明は、請求項2記載の構成において、上記バッファタンク手段が、上記加温器と上記ブロアの間に配設された一次バッファタンク手段と、前記ブロアと上記炭酸ガス圧縮機の吸入側の間に配設された二次バッファタンク手段とでなるとともに、前記ブロアと前記二次バッファタンク手段の間における上記回収された炭酸ガスを前記一次バッファタンク手段側に戻すリターン手段及び前記炭酸ガス圧縮機と前記冷却器の間における前記回収された炭酸ガスを前記二次バッファタンク手段側に戻すリターン手段を設けてなるドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置を提供する。 According to a third aspect of the present invention, in the configuration according to the second aspect, the buffer tank means includes primary buffer tank means disposed between the heater and the blower, the blower, and the carbon dioxide gas compressor. Return means for returning the recovered carbon dioxide gas between the blower and the secondary buffer tank means to the primary buffer tank means side. Provided is a carbon dioxide gas recovery apparatus in a dry ice production process, comprising a return means for returning the recovered carbon dioxide gas between the carbon dioxide compressor and the cooler to the secondary buffer tank means side.
この構成によれば、ドライアイス製造機から回収された炭酸ガスを一次バッファタンク手段に貯留し、炭酸ガス圧縮機で圧縮処理の容量をオーバーして処理しきれない炭酸ガスを一次バッファタンク手段及び二次バッファタンク手段側に回収して供給量を調整することができる。これにより、回収炭酸ガスの変動に対してさらに追従が可能となり、大気放出量を削減できる。 According to this configuration, the carbon dioxide gas collected from the dry ice making machine is stored in the primary buffer tank means, and the carbon dioxide gas that cannot be processed by exceeding the capacity of the compression process by the carbon dioxide gas compressor is stored in the primary buffer tank means and The supply amount can be adjusted by collecting the secondary buffer tank means. As a result, it becomes possible to further follow fluctuations in the recovered carbon dioxide gas, and the amount of atmospheric discharge can be reduced.
請求項4記載の発明は、上記液化器の下流側に該液化器により液化された炭酸ガスを貯留する一次受槽を設けてなる請求項1,2または3記載のいずれか一項記載のドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置を提供する。 A fourth aspect of the present invention is the dry ice according to any one of the first, second or third aspect, wherein a primary receiving tank for storing the carbon dioxide gas liquefied by the liquefier is provided downstream of the liquefier. Provided is a carbon dioxide recovery device in a manufacturing process.
この構成によれば、回収されて液化された炭酸ガスを一次受槽に一時貯留しておき、ドライアイス製造器側で炭酸ガスを必要とするとき、一次受槽からドライアイス製造器側へ回収液化炭酸ガスを必要量供給することができる。したがって、回収炭酸ガスの変動に対して追従が可能となり、有効活用化も図れる。 According to this configuration, the recovered and liquefied carbon dioxide gas is temporarily stored in the primary receiving tank, and when the carbon dioxide gas is required on the dry ice maker side, the recovered liquefied carbon dioxide is transferred from the primary receiving tank to the dry ice maker side. The required amount of gas can be supplied. Therefore, it is possible to follow the fluctuation of the recovered carbon dioxide gas, and effective utilization can be achieved.
請求項5記載の発明は、請求項4記載の構成において、上記一次受槽内に貯留される上記液化炭酸ガスの圧力を、コントロールバルブを介して接続される上記ドライアイス製造機側の液化炭酸ガス槽内の圧力よりも高く設定し、かつ、上記炭酸ガス回収装置の回収ガス受入口と上記ドライアイス製造機からの炭酸ガス大気放出口を接続して密閉回路としてなるドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置を提供する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the fourth aspect, the pressure of the liquefied carbon dioxide gas stored in the primary receiving tank is liquefied carbon dioxide on the dry ice making machine side connected via a control valve. Carbon dioxide in the process of dry ice production that is set higher than the pressure in the gas tank and that connects the recovery gas receiving port of the carbon dioxide recovery device and the carbon dioxide atmospheric discharge port from the dry ice manufacturing machine as a closed circuit A gas recovery apparatus is provided.
この構成によれば、一次受槽内に貯留される液化炭酸ガスの圧力は、ドライアイス製造機側の液化炭酸ガス槽内の圧力よりも高く設定されているので、一次受槽内からドライアイス製造機側に供給される液化炭酸ガスは、ドライアイス製造機側の液化炭酸ガス槽へ送液されることなく、液化炭酸ガス槽内の液化炭酸ガスと合流させて、上記ドライアイス製造機へ液送可能となる。すなわち、回収液化炭酸ガスがドライアイス製造機に供給されるときは、ドライアイス製造機の運転中のみであり、その運転中のドライアイス製造機側は必ず大気圧になっているので、一次受槽からの回収液化炭酸ガスは液化炭酸ガス貯槽内に流れずに、液化炭酸ガス槽内の液化炭酸ガスと合流してドライアイス製造機へ向かって液送されることになる。 According to this configuration, the pressure of the liquefied carbon dioxide gas stored in the primary receiving tank is set higher than the pressure in the liquefied carbon dioxide tank on the dry ice making machine side. The liquefied carbon dioxide gas supplied to the manufacturing machine side is merged with the liquefied carbon dioxide gas in the liquefied carbon dioxide tank without being sent to the liquefied carbon dioxide tank on the dry ice making machine side, and then sent to the dry ice making machine. Liquid feeding becomes possible. That is, when the recovered liquefied carbon dioxide gas is supplied to the dry ice making machine, it is only during the operation of the dry ice making machine, and the dry ice making machine side during the operation is always at atmospheric pressure, so the primary receiving tank The recovered liquefied carbon dioxide gas does not flow into the liquefied carbon dioxide gas storage tank, but joins the liquefied carbon dioxide gas in the liquefied carbon dioxide gas tank and is sent to the dry ice making machine.
請求項6記載の発明は、上記加湿器は、上記炭酸ガスと水またはブラインを熱交換させることにより、前記水またはブラインを冷却する請求項2,3,4または5記載のいずれか一項記載のドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置を提供する。
The invention described in
この構成によれば、回収された炭酸ガスと水またはブラインを加温器において熱交換し、水またはブラインを冷却することができる。 According to this configuration, the recovered carbon dioxide gas and water or brine can be heat-exchanged in the heater, and the water or brine can be cooled.
請求項1記載の発明は、回収炭酸ガスの増加及び減少の何れの変動に対しても追従が可能となり、大気放出量を削減して、また回収した大部分の炭酸ガスを再利用して有効活用を図ることができるので、コストの低減化と、地球温暖化防止等に寄与することができる。また、減少変動時にブロアの吸入側上流が真空状態となることによって、空気混入による炭酸ガスの純度低下や不純物の混入が生じるような不都合も解消することができる。 The invention according to claim 1 can follow any fluctuations in the increase or decrease of the recovered carbon dioxide gas, reduce the atmospheric emission amount, and recycle most of the recovered carbon dioxide gas. Since it can be utilized, it can contribute to cost reduction and prevention of global warming. In addition, since the suction side upstream of the blower is in a vacuum state at the time of fluctuation, it is possible to eliminate inconveniences such as a decrease in purity of carbon dioxide gas due to air mixing and contamination of impurities.
請求項2記載の発明は、ドライアイス製造機から回収された炭酸ガスを、加温器により予め炭酸ガス圧縮機で使用可能な温度範囲に温めた状態にしてバッファタンク手段に貯留しておくことができるので、請求項1記載の発明の効果に加えて、回収炭酸ガスの回収効率を向上させることができる。 According to the second aspect of the present invention, the carbon dioxide gas recovered from the dry ice making machine is preheated to a temperature range usable by the carbon dioxide compressor by a heater and stored in the buffer tank means. Therefore, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the recovery efficiency of the recovered carbon dioxide gas can be improved.
請求項3記載の発明は、一次バッファタンク手段と二次バッファタンク手段の二つのバッファタンク手段により、回収炭酸ガスの増加及び減少の何れの変動も吸収することができるので、請求項2記載の発明の効果に加えて、さらに追従が可能となり、回収効率をより一層向上させることができる。
The invention according to
請求項4記載の発明は、ドライアイス製造器側で炭酸ガスを必要とするとき、一次受槽からドライアイス製造器側へ回収液化炭酸ガスを必要量供給することができるので、請求項1,2または3記載の発明の効果に加えて、有効活用化をより一層向上させることができる。
The invention according to
請求項5記載の発明は、炭酸ガス回収装置で精製した液化炭酸ガスとドライアイス製造装置の液化炭酸ガス貯槽内における購入した製品液化炭酸ガスが混ざり合うことなくドライアイス製造装置に供給することができるので、請求項4記載の発明の効果に加えて、使い勝手の向上が期待できる。
According to the fifth aspect of the present invention, the liquefied carbon dioxide purified by the carbon dioxide recovery device and the product liquefied carbon dioxide purchased in the liquefied carbon dioxide storage tank of the dry ice production device are supplied to the dry ice production device without mixing. Therefore, in addition to the effect of the invention of
請求項6記載の発明は、回収された炭酸ガスと水またはブラインを加温器において熱交換して水またはブラインを冷却するので、請求項2,3,4または5記載の発明の効果に加えて、加温器においてドライアイス冷却熱を有効活用することができる。
In the invention described in
本発明は、回収炭酸ガス量の急激な変動に追従可能で、かつ、回収効率の高いドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置を提供するという目的を達成するために、ドライアイス製造機から回収された炭酸ガスを、ブロアと炭酸ガス圧縮機と冷却器と液化器を順に介して液化し、再利用するためのドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置において、前記炭酸ガス圧縮機の吸入側上流に、前記回収された炭酸ガスを一時貯留し、かつ、前記炭酸ガス圧縮機の圧縮処理容量に応じて前記回収炭酸ガスを前記炭酸ガス圧縮機側に必要量供給可能なバッファタンク手段を備えたことにより実現した。 In order to achieve the object of the present invention to provide a carbon dioxide gas recovery device in a dry ice production process that can follow a rapid fluctuation in the amount of carbon dioxide recovered and has high recovery efficiency, the present invention is recovered from a dry ice making machine. The carbon dioxide gas is liquefied through a blower, a carbon dioxide gas compressor, a cooler, and a liquefier in order, and in the carbon dioxide gas recovery device in the dry ice production process for reuse, upstream of the carbon dioxide gas compressor on the suction side And a buffer tank means for temporarily storing the recovered carbon dioxide gas and supplying the required amount of the recovered carbon dioxide gas to the carbon dioxide gas compressor side according to the compression processing capacity of the carbon dioxide gas compressor. Realized by.
以下、本発明の好適な実施例を添付図面を参照しながら説明する。図1は本発明に係るドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置をドライアイス製造装置と共に示すものである。なお、以下の説明において、図2に示したドライアイス製造装置及び図3に示した炭酸ガス回収装置と対応する部材には同一符号を付して説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a carbon dioxide recovery apparatus in a dry ice production process according to the present invention together with a dry ice production apparatus. In the following description, the members corresponding to those in the dry ice production apparatus shown in FIG. 2 and the carbon dioxide recovery apparatus shown in FIG.
図1において、ドライアイス製造装置1は、導管2が、例えば購入した製品液化炭酸ガスを貯留しておく貯蔵タンクとしての液化炭酸ガス貯槽3から過冷却器4を介して複数のドライアイス製造機5,5…へと通じている。また、前記過冷却器4には該過冷却器4内を冷却するブラインチラー6が接続され、液化炭酸ガス貯槽3には該液化炭酸ガス貯槽3内の圧力を検出する圧力センサPIC3が取り付けられている。さらに、前記液化炭酸ガス貯槽3と前記過冷却器4の間の導管2の途中には、後述する炭酸ガス回収装置20の一次受槽17へ通じている回収導管7の最終回収口が、コントロールバルブCV3を介して接続されており、前記一次受槽17に貯留されている液化炭酸ガスを過冷却器4の吸入側上流に供給可能となっている。
In FIG. 1, a dry ice production apparatus 1 includes a plurality of dry ice production machines in which a
そして、前記ドライアイス製造装置1の前記液化炭酸ガス貯槽3には、通常、約−20℃の温度で液化している購入した液化炭酸ガスが貯留されている。該液化炭酸ガス貯槽3内の該液化炭酸ガスは、図示せぬバルブが開かれると、前記導管2を通って前記過冷却器4内に送られ、該過冷却器4内でさらに冷却された後、該ドライアイス製造機5,5…に送られる。
The liquefied carbon
なお、本実施例では、前記炭酸ガス回収装置20のコントロールバルブCV3が開かれているとき、前記一次受槽17に貯留されている前記回収液化炭酸ガスが、前記液化炭酸ガス貯槽3内に貯留されている液化炭酸ガスよりも優先して該ドライアイス製造機5,5…に送られるように、前記液化器15及び前記一次受槽17内の貯槽圧力を前記液化炭酸ガス貯槽3内の圧力よりも高い圧力とし、前記コントロールバルブCV3が全開時でも前記液化炭酸ガス貯槽3内に前記回収液化炭酸ガスが送液されないように設定されている。すなわち、前記回収液化炭酸ガスが前記ドライアイス製造機5,5…に供給されるときは、該ドライアイス製造機5,5…の運転中のみであり、その運転中の該ドライアイス製造機5,5…側は必ず大気圧になっているので、前記一次受槽17からの前記回収液化炭酸ガスは前記液化炭酸ガス貯槽3内に流れずに前記液化炭酸ガス貯槽3内の液化炭酸ガスと合流して前記ドライアイス製造機5,5…へ向かって供給されることになる。
In this embodiment, when the control valve CV3 of the carbon
したがって、前記ドライアイス製造装置1が運転される場合は、前記炭酸ガス回収装置20の回収液化炭酸ガスが該ドライアイス製造機5,5…に優先して送られ、前記液化炭酸ガス貯槽3内の液化炭酸ガスは、その不足分を補うようにして前記回収液化炭酸ガスと合流されて該ドライアイス製造機5,5…に供給される。
Therefore, when the dry ice production apparatus 1 is operated, the recovered liquefied carbon dioxide gas from the carbon dioxide
また、該ドライアイス製造機5,5…に送られた液化炭酸ガスは、該ドライアイス製造機5,5…の各チャンバ内にノズルにより噴射され、断熱膨張によってスノー(雪)状の−79℃のドライアイスとされる。さらに、スノー状のドライアイスがピストンで圧縮されて所定の製品形状及び大きさをした固体状のドライアイスに成形されると完成する。
Further, the liquefied carbon dioxide gas sent to the dry
次に、前記炭酸ガス回収装置20について説明する。本実施例の炭酸ガス回収装置20は、上述したように、該炭酸ガス回収装置20の回収導管7の最終回収口を前記ドライアイス製造装置1の前記導管2の途中に接続するとともに、前記ドライアイス製造機5,5…からの炭酸ガス大気放出口を前記回収導管7に接続して密閉回路として構成されている。また、該炭酸ガス回収装置20は、図3に示した従来の炭酸ガス回収装置100の構成に加えて、さらにインバーター8付のブロア9の吸入側上流に前記ドライアイス製造装置5,5…から回収導管7を通して回収されて来た炭酸ガスを0℃以上に昇温させる加温器21と、該加温器21で昇温された該回収炭酸ガスを一次貯留しておくための一次バッファタンク手段としての一次バッファタンク22を配設し、かつ、該ブロア9の排出側と炭酸ガス圧縮機11の吸入側の間に該ブロア9を通って送られて来た炭酸ガスを一時貯留しておくための二次バッファタンク手段としての二次バッファタンク23を配設した構成となっている。
Next, the carbon
そして、前記炭酸ガス回収装置20における炭酸ガスの回収処理では、まず、前記ドライアイス製造装置1から回収導管7を通して回収されて来る炭酸ガスを、前記加温器21で前記炭酸ガス圧縮機11の使用温度である0℃以上に昇温した後、前記一次バッファタンク22、前記ブロア9、前記二次バッファタンク23を介して冷却器10付の炭酸ガス圧縮機11へ送り、該炭酸ガス圧縮機11で約2,2MPaGに圧縮する。また、該炭酸ガス圧縮機11で圧縮された炭酸ガスを、冷凍機として構成されてなる冷却器12に送り、該冷却器12で約30〜40℃に冷却する。
In the carbon dioxide gas recovery process in the carbon dioxide
さらに、前記冷却器12で約30〜40℃の低温に冷却した炭酸ガスを、除湿筒13、フィルタ14を通して除湿及び不純物の除去を行い、その後、前記液化器15まで送る。該液化器15内に送られた炭酸ガスは、該液化器15内でブラインチラー16により約−20℃まで冷却され、この冷却により液化されて液化炭酸ガスとなる。
Further, the carbon dioxide gas cooled to a low temperature of about 30 to 40 ° C. by the cooler 12 is dehumidified and impurities are removed through the
このようにして前記液化器15内で液化された液化炭酸ガスは、一次受槽17に貯留され、その後、前記ドライアイス製造装置1の前記導管2に送られて再利用される。
The liquefied carbon dioxide gas liquefied in the
なお、前記炭酸ガス回収装置20には、回収された炭酸ガスが前記一次バッファタンク22に貯留される量を制御するためのバルブとして、該一次バッファタンク22に貯留された回収炭酸ガスを大気中に放出可能なコントロールバルブCV1と、前記炭酸ガス圧縮機11での圧縮処理の容量をオーバーして圧縮処理しきれなかった回収炭酸ガスを前記一次バッファタンク22内に戻すリターン手段としてのコントロールバルブCV2a及び前記二次バッファタンク23側に戻すリターン手段としてのコントロールバルブCV2bと、前記一次受槽17に貯留された液化炭酸ガスを前記ドライアイス製造装置1側に送る量を制御する前記コントロールバルブCV3を備えている。
The carbon
また、前記炭酸ガス回収装置20の各部におけると圧力及び液量を検出するためのセンサとして、前記一次バッファタンク22内の炭酸ガスの圧力を検出する圧力センサPIC1aと、前記二次バッファタンク23内の炭酸ガスの圧力を検出する圧力センサPIC1bと、前記液化器15内の圧力を検出する圧力センサPIC2と、液化炭酸ガス貯槽3内の圧力を検出するセンサPIC3と、一次受槽17に貯留されている液化炭酸ガスの量を検出する液量センサLICを備えている。
Further, as sensors for detecting the pressure and the amount of liquid in each part of the carbon
そして、このように構成された本実施例の炭酸ガス回収装置20にあっても、従来の炭酸ガス回収装置と同様に、前記ブロア9のインバーター制御には最低回転数制限があり、さらに、前記炭酸ガス圧縮機11は、50%,100%の段階容量制御で、変動域の全ての流量にリニアに追従できないことになる。しかしながら、本実施例の炭酸ガス回収装置20では、通常、回収炭酸ガス量変動への追従は、前記圧力センサPIC1aで検出される圧力に基づく前記ブロア9のインバーター制御及び前記圧力センサPIC1bで検出される圧力に基づく前記炭酸ガス圧縮機11の容量制御により行い、容量オーバーした炭酸ガスはコントロールバルブCV2a,CV2bを介してそれぞれ前記一次バッファタンク22内及び前記二次バッファタンク23側に戻し、逆に、減少した場合は前記一次バッファタンク22及び前記二次バッファタンク23内から炭酸ガスを供給して、変動域の全ての流量に追従できるようにしている。
And even in the carbon
したがって、本実施例に係るドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置20によれば、回収炭酸ガスの増加及び減少の何れの変動に対しても追従が可能となり、大気放出量を削減し、また回収した大部分の炭酸ガスを再利用して有効活用を図ることができることになる。これにより、コストの低減化と、地球温暖化防止等に寄与することができる。さらに、減少変動時にブロア9の吸入側上流が真空状態となることによって、空気混入による炭酸ガスの純度低下や不純物の混入が生じるような不都合も解消することができることになる。
Therefore, according to the carbon
また、ドライアイス製造装置から回収された炭酸ガスを、加温器21により予め炭酸ガス圧縮機11で使用可能な温度範囲である0℃以上に温めた状態にして一次バッファタンク22と二次バッファタンク23に貯留しておくので、回収炭酸ガスの変動に対してさらに追従が可能となり、回収効率の向上が図れる。
Further, the
さらに、前記液化器15及び前記一次受槽17内に貯留される液化炭酸ガスの圧力を、前記ドライアイス製造装置1側の前記液化炭酸ガス貯槽3内の圧力よりも高く設定しているので、前記炭酸ガス回収装置20で精製した液化炭酸ガスとドライアイス製造装置1の液化炭酸ガス貯槽3内における購入した製品液化炭酸ガスが混ざり合うことなくドライアイス製造装置に供給することができる。
Furthermore, since the pressure of the liquefied carbon dioxide gas stored in the
なお、上記実施例の構成における加温器21において、回収された炭酸ガスと水またはブラインを熱交換させて、該水またはブラインを冷却するように構成すると、ドライアイス冷却熱を有効活用することが可能になる。
In the
また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。 The present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally extends to the modified ones.
本発明はビール工場等の発酵ガス内の炭酸ガスの回収装置としても応用できる。 The present invention can also be applied as a device for recovering carbon dioxide in the fermentation gas of a beer factory or the like.
1 ドライアイス製造装置
2 導管
3 液化炭酸ガス貯槽
4 過冷却器
5 ドライアイス製造機
6 ブラインチラー
7 回収導管
8 インバーター
9 ブロア
10 冷却器
11 炭酸ガス圧縮機
12 冷却器
13 除湿筒
14 フィルタ
15 液化器
16 ブラインチラー
17 一次受槽
20 炭酸ガス回収装置
21 加温器
22 一次バッファタンク(一次バッファタンク手段)
23 二次バッファタンク(二次バッファタンク手段)
CV2a,CV2b コントロールバルブ(リターン手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dry
23 Secondary buffer tank (secondary buffer tank means)
CV2a, CV2b Control valve (return means)
Claims (6)
前記炭酸ガス圧縮機の吸入側上流に、前記回収された炭酸ガスを一時貯留し、
かつ、前記炭酸ガス圧縮機の圧縮処理容量に応じて前記回収炭酸ガスを前記炭酸ガス圧縮機側に必要量供給可能なバッファタンク手段を備えたことを特徴とするドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置。 In the carbon dioxide gas recovery device in the dry ice production process for liquefying and reusing the carbon dioxide gas collected from the dry ice production machine through the blower, the carbon dioxide gas compressor, the cooler and the liquefier in order,
Temporarily storing the recovered carbon dioxide gas upstream of the suction side of the carbon dioxide gas compressor,
And carbon dioxide gas recovery in the dry ice production process, comprising buffer tank means capable of supplying a required amount of the recovered carbon dioxide gas to the carbon dioxide gas compressor side according to the compression processing capacity of the carbon dioxide gas compressor apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010125091A JP5241770B2 (en) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | Carbon dioxide recovery device in dry ice manufacturing process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010125091A JP5241770B2 (en) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | Carbon dioxide recovery device in dry ice manufacturing process |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011251859A JP2011251859A (en) | 2011-12-15 |
JP5241770B2 true JP5241770B2 (en) | 2013-07-17 |
Family
ID=45416143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010125091A Active JP5241770B2 (en) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | Carbon dioxide recovery device in dry ice manufacturing process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5241770B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6802639B2 (en) * | 2016-04-15 | 2020-12-16 | 津田 訓範 | Dry ice manufacturing equipment that utilizes CO2 emitted from plant equipment |
CN109282574A (en) * | 2018-09-25 | 2019-01-29 | 陈剑军 | A kind of device and production method with ammonia heat pump refrigerating recycling dry ice gas phase |
KR102418010B1 (en) * | 2022-03-03 | 2022-07-06 | 문명규 | Apparatus and method for making dryice |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63305915A (en) * | 1987-06-05 | 1988-12-13 | Nippon Steel Corp | Separation of carbon dioxide contained in exhaust gas and recovering method thereof |
JP3025566B2 (en) * | 1991-11-05 | 2000-03-27 | 新日本製鐵株式会社 | Method for separating and recovering CO2 from flue gas |
JPH0818806B2 (en) * | 1993-07-15 | 1996-02-28 | 岩谷産業株式会社 | Carbon dioxide recovery device from dry ice snow filling device |
-
2010
- 2010-05-31 JP JP2010125091A patent/JP5241770B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011251859A (en) | 2011-12-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5241770B2 (en) | Carbon dioxide recovery device in dry ice manufacturing process | |
CN102112830A (en) | Method and system for extracting carbon dioxide by anti-sublimation at raised pressure | |
KR20130056294A (en) | Integrated liquid storage | |
EP1055894B1 (en) | Air separation method and air separation plant | |
AU2013291836A1 (en) | Equipment and method for filling pressurized gas cylinders from a liquefied gas tank | |
KR200446520Y1 (en) | Air Compressing System | |
CA2796982A1 (en) | Method and installation for liquefying flue gas from combustion installations | |
US20210028471A1 (en) | Method for regulating the humidity of a membrane of a fuel cell | |
CN108699713A (en) | Prepare the system of hydrogen and relevant method | |
JP6774905B2 (en) | Liquefied gas supply backup system and liquefied gas reserve supply method | |
CN109163504A (en) | The preparation process and device of electronics grade carbon-dioxide | |
KR101687360B1 (en) | Air generating system for absorption type dryer | |
US9797654B2 (en) | Method and device for oxygen production by low-temperature separation of air at variable energy consumption | |
JP2005134036A (en) | Air separator, and its operating method | |
CN108534462A (en) | A kind of liquid hydrogen production line | |
CN204138343U (en) | For regenerating the system of hydrogen in polycrystalline silicon tail gas dry recover hydrogen | |
CN201389356Y (en) | Self-cooling refrigerated compressed air dryer | |
KR20020052893A (en) | System for using steam in continuous casting process | |
JP7291472B2 (en) | Nitrogen gas production equipment | |
US20170191620A1 (en) | Liquid cryogen vaporizer method and system | |
KR20140134860A (en) | Drying sludge apparatus | |
CN203928596U (en) | The recycling device of the dirty nitrogen of a kind of air separation | |
CN209246514U (en) | The preparation facilities of electronics grade carbon-dioxide | |
CN104976862B (en) | A kind of cryogenic refrigeration technique in ethene storage process | |
JP2014006036A (en) | Raw material air cooling method and apparatus of air liquefaction separation facility |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120501 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130129 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130308 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130402 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130402 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160412 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5241770 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |