JP5567449B2 - Component extraction method - Google Patents

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Description

本発明は、所定の物質を超臨界または亜臨界のいずれかの流体に変え、その流体のいずれかを利用して被収容物から所定の成分を抽出した後、その流体を超臨界または亜臨界になる前の物質に戻す成分抽出方法に関する。 The present invention, example varying the predetermined material to any of the supercritical fluid or subcritical, after extracting a predetermined component from a contained object using any of the fluid, the fluid supercritical or sub The present invention relates to a component extraction method for returning to a material before becoming critical.

超臨界の二酸化炭素洗浄流体を供給する流体供給流路と、二酸化炭素洗浄流体が循環する洗浄流路と、それら流路につながって二酸化炭素洗浄流体が流入する洗浄容器と、流体供給流路に設置された昇圧ポンプと、洗浄流路に設置された循環ポンプと、洗浄容器の下流側に延びる洗浄流路に設置された濾過フィルタとから形成された洗浄装置がある(特許文献1参照)。昇圧ポンプは、洗浄容器に流入する二酸化炭素を所定の温度に昇温するとともに所定の圧力に昇圧する。循環ポンプは、被洗浄物の洗浄中に洗浄容器内部に流通する二酸化炭素洗浄流体の圧力を一定に保持しつつ、その洗浄流体を洗浄流路に循環させる。濾過フィルタは、洗浄流体に含まれる不純物を濾過する。この洗浄装置は、超臨界の二酸化炭素洗浄流体を洗浄流路に循環させ、洗浄容器の内部に収容された被洗浄物を洗浄するから、被洗浄物の洗浄時間を短縮することができる。また、濾過フィルタを洗浄流路に設置することで、洗浄流体に含まれる微細な不純物を取り除くことができ、洗浄流体を清浄に保つことができる。   A fluid supply channel for supplying a supercritical carbon dioxide cleaning fluid; a cleaning channel for circulating the carbon dioxide cleaning fluid; a cleaning container for receiving the carbon dioxide cleaning fluid connected to the channels; and a fluid supply channel There is a cleaning device formed by a booster pump installed, a circulation pump installed in a cleaning channel, and a filtration filter installed in a cleaning channel extending downstream of the cleaning container (see Patent Document 1). The booster pump raises the carbon dioxide flowing into the cleaning container to a predetermined temperature and increases the pressure to a predetermined pressure. The circulation pump circulates the cleaning fluid through the cleaning flow path while maintaining a constant pressure of the carbon dioxide cleaning fluid flowing inside the cleaning container during the cleaning of the object to be cleaned. The filtration filter filters impurities contained in the cleaning fluid. Since this cleaning apparatus circulates the supercritical carbon dioxide cleaning fluid through the cleaning flow path and cleans the object to be cleaned contained in the cleaning container, the cleaning time of the object to be cleaned can be shortened. In addition, by installing the filter in the cleaning flow path, fine impurities contained in the cleaning fluid can be removed, and the cleaning fluid can be kept clean.

特開平8−206485号公報JP-A-8-206485

前記公報に開示の洗浄システムは、昇圧ポンプを利用して二酸化炭素を超臨界の二酸化炭素洗浄流体に変え、その流体を流体供給流路から洗浄容器に供給し、その流体を利用して洗浄容器の内部に収容された被洗浄物を洗浄した後、流体を二酸化炭素に戻す必要がある。洗浄流体を二酸化炭素に戻すには、流体を一定の減圧速度で減圧して大気圧にする必要があるが、流体の減圧中に流体の温度が一気に低下し、洗浄容器の内部がマイナス温度になる場合がある。洗浄流体の減圧中に洗浄容器の内部がマイナス温度になると、被洗浄物が過酷な温度環境に曝され、被洗浄物を痛める原因となり、流体の減圧過程において被洗浄物がダメージを受ける場合がある。また、洗浄流体の減圧中に流体が気液混合領域を通って二酸化炭素に戻る場合があり、洗浄流体が気液混合領域を通ると、流体の減圧中に二酸化炭素が凍結して洗浄容器の内部にドライアイスが発生する場合がある。洗浄容器の内部にドライアイスが発生すると、そのドライアイスが消滅するまで減圧運転を中断しなければならず、洗浄流体を二酸化炭素に戻すまでに長時間を要するから、次の洗浄を実施することができず、洗浄回数を増やすことができない。   The cleaning system disclosed in the above publication uses a booster pump to change carbon dioxide to a supercritical carbon dioxide cleaning fluid, supplies the fluid from a fluid supply channel to the cleaning container, and uses the fluid to clean the cleaning container. It is necessary to return the fluid to carbon dioxide after cleaning the object to be cleaned housed inside. In order to return the cleaning fluid to carbon dioxide, it is necessary to depressurize the fluid at a constant depressurization rate to atmospheric pressure, but during the depressurization of the fluid, the temperature of the fluid drops all at once and the inside of the cleaning container becomes negative temperature. There is a case. If the temperature inside the cleaning container becomes negative while the cleaning fluid is depressurized, the object to be cleaned is exposed to a severe temperature environment, causing damage to the object to be cleaned, and the object to be cleaned may be damaged during the process of depressurizing the fluid. is there. In addition, during the depressurization of the cleaning fluid, the fluid may return to the carbon dioxide through the gas-liquid mixing region, and when the cleaning fluid passes through the gas-liquid mixing region, the carbon dioxide is frozen during the depressurization of the fluid and the cleaning container Dry ice may be generated inside. When dry ice is generated inside the cleaning container, the decompression operation must be interrupted until the dry ice disappears, and it takes a long time to return the cleaning fluid to carbon dioxide. Cannot be performed and the number of cleanings cannot be increased.

本発明の目的は、所定の物質を超臨界または亜臨界のいずれかの流体に変え、その流体のいずれかを利用して被収容物から所定の成分を抽出した後、その流体を超臨界または亜臨界になる前の物質に戻す成分抽出方法を提供することにあり、更に、本発明の目的は、被収容物にダメージを与えることなく、超臨界または亜臨界の流体を超臨界または亜臨界になる前の物質に戻すことができる成分抽出方法を提供することにある。 An object of the present invention is to change a predetermined substance into either a supercritical or subcritical fluid, extract a predetermined component from the contained material using either of the fluids, It is another object of the present invention to provide a component extraction method for returning to a material before becoming subcritical, and an object of the present invention is to supercritical or subcritical fluids without supercritical or subcritical fluid damage. It is an object of the present invention to provide a component extraction method capable of returning to a substance before becoming.

本発明にかかる成分抽出方法の特徴は、所定の成分を含有した被収容物を収容する所定容積の気密容器と、気密容器の後に設置されて第1管路を介して気密容器につながる減圧分離ユニットと、減圧分離ユニットの後に設置されて第1管路を介して減圧分離ユニットにつながる回収供給ユニットと、回収供給ユニットの後に設置されて第1管路を介して回収供給ユニットにつながる昇圧ポンプと、昇圧ポンプの後に設置されて第1管路を介して昇圧ポンプにつながる加熱器と、気密容器と減圧分離ユニットとの間に延びる第1管路から分岐して昇圧ポンプと加熱器との間に延びる第1管路につながる第2管路と、第2管路に設置された循環ポンプとを備え、昇圧ポンプと加熱器とを利用して所定の物質を昇温昇圧し、物質を超臨界または亜臨界の流体に変え、流体を気密容器に流入させて被収容物に含まれる成分を抽出した後、流体を第1管路に流入させるとともに循環ポンプを利用して流体を第2管路に流入させ、加熱器を利用して流体を所定の温度に加熱しつつ減圧分離ユニットを利用して流体を減圧し、流体を物質に戻すことにある。   A feature of the component extraction method according to the present invention is a hermetic container having a predetermined volume for containing an object containing a predetermined component, and a vacuum separation installed after the hermetic container and connected to the hermetic container via the first conduit. Unit, recovery supply unit installed after the decompression separation unit and connected to the decompression separation unit via the first conduit, and booster pump installed after the recovery supply unit and connected to the recovery supply unit via the first conduit And a heater installed after the booster pump and connected to the booster pump via the first pipeline, and a first pump line extending between the hermetic container and the vacuum separation unit, A second pipe connected to the first pipe extending in between, and a circulation pump installed in the second pipe, and using a booster pump and a heater to raise the temperature and pressure of a predetermined substance, Supercritical or After the fluid is introduced into the hermetic container and the components contained in the contained material are extracted, the fluid is introduced into the first pipeline and the fluid is introduced into the second pipeline using a circulation pump. Then, while heating the fluid to a predetermined temperature using a heater, the fluid is decompressed using a vacuum separation unit to return the fluid to a substance.

本発明の成分抽出方法の一例として、成分抽出方法では、循環ポンプの流量が昇圧ポンプのそれよりも大きく、流体の減圧時では、循環ポンプを利用して第2管路に流入させる流体の流量を第1管路に流入させる流体の流量よりも多くし、流体を気密容器と循環ポンプと加熱器とを通る循環ルートに循環させつつ、流体を減圧分離ユニットを利用して減圧して物質に戻し、回収供給ユニットを利用して物質を回収する。   As an example of the component extraction method of the present invention, in the component extraction method, the flow rate of the circulation pump is larger than that of the booster pump, and when the fluid is depressurized, the flow rate of the fluid that flows into the second pipe using the circulation pump More than the flow rate of the fluid flowing into the first conduit, and the fluid is circulated through a circulation route that passes through the hermetic vessel, the circulation pump, and the heater, and the fluid is decompressed to a substance using a decompression separation unit. Return and collect the material using the recovery supply unit.

本発明の成分抽出方法の他の一例として、成分抽出方法では、流体の減圧時において流体の減圧時間を複数の時間に区分し、流体を各減圧時間毎に設定した減圧幅で段階的に減圧する。   As another example of the component extraction method of the present invention, in the component extraction method, when the fluid is decompressed, the fluid decompression time is divided into a plurality of times, and the fluid is decompressed stepwise in a decompression range set for each decompression time. To do.

本発明の成分抽出方法の他の一例として、成分抽出方法では、流体の減圧時において流体の臨界点を挟んだその近傍における減圧時間を前記臨界点とその近傍とを除く他の減圧時間よりも長くしている。   As another example of the component extraction method of the present invention, in the component extraction method, when the fluid is decompressed, the decompression time in the vicinity of the critical point of the fluid is more than the decompression time other than the critical point and the vicinity thereof. It is long.

本発明の成分抽出方法の他の一例として、成分抽出方法では、流体の減圧時において流体が臨界領域から気相領域を通って物質に戻る。   As another example of the component extraction method of the present invention, in the component extraction method, when the fluid is decompressed, the fluid returns from the critical region to the substance through the gas phase region.

本発明の成分抽出方法の他の一例としては、成分抽出方法が、循環ポンプと加熱器との間に延びる第2管路から分岐して加熱器と気密容器との間に延びる第1管路につながるバイパス管路を含み、流体の減圧時では、流体を気密容器と循環ポンプと加熱器とを通る循環ルートに循環させるとともに、流体をバイパス管路を介して気密容器と循環ポンプとを通るバイパスルートに循環させる。   As another example of the component extraction method of the present invention, the component extraction method branches from a second pipeline extending between the circulation pump and the heater, and the first pipeline extends between the heater and the airtight container. When the fluid is depressurized, the fluid is circulated to the circulation route passing through the hermetic container, the circulation pump, and the heater, and the fluid is passed through the hermetic container and the circulation pump via the bypass line. Circulate to the bypass route.

本発明にかかる成分抽出方法によれば、昇圧ポンプと加熱器とを利用して所定の物質を昇温昇圧し、物質を超臨界または亜臨界の流体に変え、その流体を気密容器に流入させて被収容物に含まれる成分を抽出した後、流体を第1管路に流入させるとともに循環ポンプを利用して流体を第2管路に流入させ、加熱器を利用して流体を所定の温度に加熱しつつ減圧分離ユニットを利用して流体を減圧し、流体を物質に戻すから、流体の減圧中に第2管路に流入する流体が加熱器によって加熱され、流体の減圧中における流体温度の急激な低下を防ぐことができ、流体を利用して被収容物に含まれる成分を抽出した後、流体を所定の温度に保持した状態で気密容器の内部がマイナス温度になることを防ぎつつ、その流体を超臨界または亜臨界になる前の物質に戻すことができる。成分抽出方法は、流体を減圧する過程において気密容器の内部がマイナス温度になることはなく、被収容物を過酷な温度環境に曝すことはないから、被収容物にダメージを与えることなく、流体を超臨界または亜臨界になる前の物質に戻すことができる。   According to the component extraction method of the present invention, a predetermined substance is heated and pressurized using a booster pump and a heater, the substance is changed to a supercritical or subcritical fluid, and the fluid is allowed to flow into an airtight container. After extracting the components contained in the object to be contained, the fluid is allowed to flow into the first conduit, the fluid is allowed to flow into the second conduit using a circulation pump, and the fluid is heated to a predetermined temperature using a heater. Since the fluid is decompressed using the decompression separation unit while being heated to return the fluid to the substance, the fluid flowing into the second pipe during the decompression of the fluid is heated by the heater, and the fluid temperature during the decompression of the fluid The extraction of components contained in the containment using the fluid can be prevented, and the inside of the airtight container can be prevented from having a negative temperature while keeping the fluid at a predetermined temperature. The fluid becomes supercritical or subcritical It can be returned to the material. In the component extraction method, the inside of the hermetic container does not become minus temperature in the process of decompressing the fluid, and the contained object is not exposed to a severe temperature environment. Can be returned to the material before becoming supercritical or subcritical.

循環ポンプの流量が昇圧ポンプのそれよりも大きく、超臨界または亜臨界の流体の減圧時において、循環ポンプを利用して第2管路に流入させる流体の流量を第1管路に流入させる流体の流量よりも多くし、流体を気密容器と循環ポンプと加熱器とを通る循環ルートに循環させつつ、流体を減圧分離ユニットを利用して減圧して物質に戻し、回収供給ユニットを利用して物質を回収する成分抽出方法は、循環ポンプを利用して第1管路に流入させる流体の流量よりも多くの流量の流体を第2管路に流入させ、循環ポンプおよび加熱器を利用することで多量の流体を加熱しつつ、減圧分離ユニットを利用して流体を減圧するから、流体の減圧中にその流体が加熱器によって確実に加熱され、流体の減圧中における流体温度の急激な低下を防ぐことができ、流体を利用して被収容物に含まれる成分を抽出した後、流体を所定の温度に保持した状態で気密容器内がマイナス温度になることを防ぎつつ、その流体を超臨界または亜臨界になる前の物質に戻すことができる。成分抽出方法は、流体を減圧する過程において気密容器の内部がマイナス温度になることはなく、被収容物を過酷な温度環境に曝すことはないから、被収容物にダメージを与えることなく、流体を超臨界または亜臨界になる前の物質に戻すことができる。   Fluid whose flow rate of the circulation pump is larger than that of the booster pump and when the supercritical or subcritical fluid is depressurized, the flow rate of the fluid that flows into the second pipeline using the circulation pump is allowed to flow into the first pipeline The fluid is circulated through a circulation route that passes through the hermetic container, the circulation pump, and the heater, while the fluid is decompressed using the decompression separation unit and returned to the substance, and the recovery supply unit is utilized. A component extraction method for recovering a substance uses a circulation pump and a heater by flowing a fluid having a flow rate larger than the flow rate of the fluid flowing into the first pipeline using a circulation pump. While a large amount of fluid is heated, the fluid is decompressed using the decompression separation unit, so that the fluid is surely heated by the heater during decompression of the fluid, and the fluid temperature is rapidly decreased during decompression of the fluid. Prevent After extracting the components contained in the containment using the fluid, the fluid is kept in a supercritical or subcritical state while preventing the inside of the hermetic container from becoming a negative temperature while maintaining the fluid at a predetermined temperature. You can return to the material before it became critical. In the component extraction method, the inside of the hermetic container does not become minus temperature in the process of decompressing the fluid, and the contained object is not exposed to a severe temperature environment. Can be returned to the material before becoming supercritical or subcritical.

超臨界または亜臨界の流体の減圧時において流体の減圧時間を複数の時間に区分し、流体を各減圧時間毎に設定した減圧幅で段階的に減圧する成分抽出方法は、流体を減圧する場合に流体を一定の減圧幅で連続的に減圧すると、流体の密度が短時間に大きく変化し、流体の温度が一気に低下して気密容器内がマイナス温度になる場合があるが、流体を各減圧時間毎に設定した減圧幅で段階的に減圧するから、流体の密度変化を緩やかにすることができ、流体の減圧中に流体の温度が一気に低下することはなく、流体を利用して被収容物に含まれる成分を抽出した後、流体を所定の温度に保持した状態で気密容器の内部がマイナス温度になることを防ぎつつ、その流体を超臨界または亜臨界になる前の物質に戻すことができる。成分抽出方法は、流体を減圧する過程において気密容器の内部がマイナス温度になることはなく、被収容物を過酷な温度環境に曝すことはないから、被収容物にダメージを与えることなく、流体を超臨界または亜臨界になる前の物質に戻すことができる。   The component extraction method in which the pressure reduction time of a supercritical or subcritical fluid is divided into a plurality of time periods and the fluid is reduced stepwise by the pressure reduction width set for each pressure reduction time. If the fluid is continuously depressurized within a certain depressurization range, the density of the fluid changes greatly in a short time, and the temperature of the fluid may drop at a stretch and the inside of the hermetic container may become negative temperature. Since the pressure is reduced step by step with the pressure reduction range set every hour, the density change of the fluid can be moderated, and the temperature of the fluid does not decrease at a stretch during the pressure reduction of the fluid. After extracting the components contained in the product, return the fluid to the material before becoming supercritical or subcritical while preventing the inside of the hermetic container from becoming negative temperature while keeping the fluid at a predetermined temperature. Can do. In the component extraction method, the inside of the hermetic container does not become minus temperature in the process of decompressing the fluid, and the contained object is not exposed to a severe temperature environment. Can be returned to the material before becoming supercritical or subcritical.

超臨界または亜臨界の流体の減圧時において、流体の臨界点を挟んだその近傍における減圧時間を臨界点とその近傍とを除く他の減圧時間よりも長くしている成分抽出方法は、臨界点とその近傍とにおける流体の密度変化が激しく、臨界点とその近傍において流体を短時間に減圧すると、流体の密度が短時間に大きく変化し、流体の温度が一気に低下して気密容器の内部がマイナス温度になる場合があるが、流体を各減圧時間毎に設定した減圧幅で段階的に減圧するから、流体の密度変化を緩やかにすることができ、流体の減圧中に流体の温度が一気に低下することはなく、流体を利用して被収容物に含まれる成分を抽出した後、流体を所定の温度に保持した状態で気密容器の内部がマイナス温度になることを防ぎつつ、その流体を超臨界または亜臨界になる前の物質に戻すことができる。成分抽出方法は、流体を減圧する過程において気密容器の内部がマイナス温度になることはなく、被収容物を過酷な温度環境に曝すことはないから、被収容物にダメージを与えることなく、流体を超臨界または亜臨界になる前の物質に戻すことができる。   When a supercritical or subcritical fluid is depressurized, the component extraction method in which the depressurization time in the vicinity of the critical point of the fluid is longer than other depressurization times excluding the critical point and the vicinity thereof is the critical point. The fluid density changes drastically at and near the critical point.If the fluid is depressurized in the short time at the critical point and in the vicinity thereof, the fluid density greatly changes in a short time, the temperature of the fluid drops rapidly, and the inside of the airtight container Although the temperature may be negative, the fluid is depressurized step by step within the depressurization range set for each depressurization time, so the density change of the fluid can be moderated, and the temperature of the fluid is reduced all at once After the components contained in the containment are extracted using the fluid, the fluid is kept at a predetermined temperature while preventing the inside of the airtight container from becoming a negative temperature, Super critical It can be returned to the previous material to be subcritical. In the component extraction method, the inside of the hermetic container does not become minus temperature in the process of decompressing the fluid, and the contained object is not exposed to a severe temperature environment. Can be returned to the material before becoming supercritical or subcritical.

超臨界または亜臨界の流体の減圧時において、流体が臨界領域から気相領域を通って物質に戻る成分抽出方法は、流体が気液混合領域を通って物質に戻ると、流体の減圧中に流体が凍結して気密容器の内部にドライアイスが発生する場合があり、気密容器の内部にドライアイスが発生すると、そのドライアイスが消滅するまで減圧運転を中断しなければならず、流体を超臨界または亜臨界になる前の物質に戻すまでに長時間を要するが、流体が臨界領域から気相領域を通って物質に戻るから、気密容器の内部にドライアイスが発生することはなく、流体の減圧を中断せずに流体の減圧を継続することができ、流体を短時間に物質に戻すことができる。この成分抽出方法は、被収容物に含まれる成分を抽出した後、流体を素早く物質に戻すことができるから、単位時間当たりの成分抽出回数を増やすことができる。   During the depressurization of a supercritical or subcritical fluid, the component extraction method in which the fluid returns from the critical region to the substance through the gas phase region is performed when the fluid returns to the substance through the gas-liquid mixing region. When the fluid freezes and dry ice is generated inside the hermetic container, if dry ice is generated inside the hermetic container, the decompression operation must be interrupted until the dry ice disappears. Although it takes a long time to return to the material before becoming critical or subcritical, the fluid returns from the critical region to the material through the gas phase region, so that dry ice is not generated inside the hermetic container, and the fluid The decompression of the fluid can be continued without interrupting the decompression of the fluid, and the fluid can be returned to the substance in a short time. Since this component extraction method can quickly return the fluid to the substance after extracting the components contained in the object to be contained, the number of component extractions per unit time can be increased.

循環ポンプと加熱器との間に延びる第2管路から分岐して加熱器と気密容器との間に延びる第1管路につながるバイパス管路を含み、超臨界または亜臨界の流体の減圧時において、流体を気密容器と循環ポンプと加熱器とを通る循環ルートに循環させるとともに、流体をバイパス管路を介して気密容器と循環ポンプとを通るバイパスルートに循環させる成分抽出方法は、流体の減圧時に流体を循環ルートのみならずバイパスルートにも循環させることで、流体の温度を加熱器のみで調節するよりも流体の温度を速やかに調節することができるから、流体の減圧中における流体温度の急激な低下を防ぐことができ、流体を利用して被収容物に含まれる成分を抽出した後、流体を所定の温度に保持した状態で気密容器の内部がマイナス温度になることを防ぎつつ、その流体を超臨界または亜臨界になる前の物質に戻すことができる。   When a supercritical or subcritical fluid is depressurized, including a bypass line branched from a second line extending between the circulation pump and the heater and connected to a first line extending between the heater and the hermetic vessel In the component extraction method, the fluid is circulated to the circulation route passing through the hermetic container, the circulation pump, and the heater, and the fluid is circulated to the bypass route passing through the hermetic container and the circulation pump via the bypass pipe. By circulating the fluid not only in the circulation route but also in the bypass route at the time of depressurization, the temperature of the fluid can be adjusted more quickly than in the case where the temperature of the fluid is adjusted only by the heater. After the components contained in the contained material are extracted using the fluid, the inside of the airtight container becomes a negative temperature with the fluid held at a predetermined temperature. While preventing the door can be returned to the previous material comprising the fluid in a supercritical or subcritical.

一例として示す流体生成装置の構成図。The block diagram of the fluid production | generation apparatus shown as an example. 洗浄運転から減圧運転までの手順の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the procedure from washing | cleaning operation to pressure reduction operation. 減圧手段の一例を説明するフローチャート。The flowchart explaining an example of a pressure reduction means. 減圧時における洗浄流体の流れの一例を示す図。The figure which shows an example of the flow of the cleaning fluid at the time of pressure reduction. 減圧幅と減圧時間との関係の一例を示す図。The figure which shows an example of the relationship between a pressure reduction width and pressure reduction time. 圧力(MPa)とエンタルピー(kj/kg)との関係を示すモリエ線図。The Mollier diagram which shows the relationship between a pressure (MPa) and enthalpy (kj / kg). 洗浄流体を加熱しつつ減圧した場合の圧力変化と温度変化との関係の一例を示す図。The figure which shows an example of the relationship between the pressure change at the time of depressurizing, heating a cleaning fluid, and a temperature change. 洗浄流体を加熱せずに減圧した場合の圧力変化と温度変化との関係の一例を示す図。The figure which shows an example of the relationship between the pressure change at the time of decompressing without heating a cleaning fluid, and a temperature change. 減圧時における二酸化炭素の流れの他の一例を示す図。The figure which shows another example of the flow of the carbon dioxide at the time of pressure reduction.

一例として示す流体生成装置の構成図である図1等の添付の図面を参照し、本発明にかかる成分抽出方法の詳細を説明すると、以下のとおりである。本発明の成分抽出方法およびこの方法に利用する流体生成装置10は、気体を濾過した後の使用済のエアフィルタ(被収容物)(被洗浄物)の洗浄(汚れ成分(不純物)の抽出)や液体を濾過した後の使用済のリキッドフィルタ(被収容物)(被洗浄物)の洗浄(汚れ成分(不純物)の抽出)に好適に利用される。それらフィルタの洗浄には、二酸化炭素(物質)(なお、物質は、気体状態の場合や液体状態の場合、気液混合状態の場合がある。)を所定の温度および圧力に昇温昇圧させることによって得られた超臨界または亜臨界のいずれかの洗浄流体(流体)が使用される。 The details of the component extraction method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings such as FIG. 1 which is a configuration diagram of a fluid generating apparatus shown as an example. The component extraction method of the present invention and the fluid generating apparatus 10 used in this method are used to clean a used air filter (contained object) (contained object) after filtering gas (extraction of dirt components (impurities)). It is preferably used for cleaning (extracting dirt components (impurities)) of a used liquid filter (contained object) (contained object) after the liquid has been filtered. For cleaning these filters, carbon dioxide (substance) (note that the substance may be in a gas state, a liquid state, or a gas-liquid mixed state) is heated to a predetermined temperature and pressure. Either a supercritical or subcritical cleaning fluid (fluid) obtained by is used.

被洗浄物であるエアフィルタには、セパレータ型エアフィルタやミニプリーツ型エアフィルタ等がある。エアフィルタは、主に空調用フィルタや空気清浄用フィルタ、排気処理用フィルタ、車両用エアフィルタとして使用される。被洗浄物であるリキッドフィルタは、浄水装置用フィルタや浸透圧を利用する膜装置用フィルタとして使用される。エアフィルタやリキッドフィルタは、ガラス繊維や吸着剤、合成樹脂繊維を濾材とし、フィルタカートリッジに収納して使用される。それらフィルタは、蛇腹に折り畳まれた四角柱状の立体構造を有する。なお、この装置10で洗浄されるフィルタには、立体構造を有するそれの他に、略扁平のものも含まれ、さらに、円柱状や多角柱状のものも含まれる。   Examples of the air filter to be cleaned include a separator type air filter and a mini-pleat type air filter. The air filter is mainly used as an air conditioning filter, an air cleaning filter, an exhaust treatment filter, or a vehicle air filter. A liquid filter as an object to be cleaned is used as a filter for a water purifier or a filter for a membrane device using osmotic pressure. Air filters and liquid filters are used by being housed in a filter cartridge using glass fibers, adsorbents, and synthetic resin fibers as filter media. These filters have a quadrangular prism-like three-dimensional structure folded into a bellows. In addition, the filter cleaned by this apparatus 10 includes a substantially flat filter in addition to that having a three-dimensional structure, and further includes a columnar or polygonal column.

超臨界や亜臨界のいずれかの洗浄流体は、気体と液体との性質を有し、エアフィルタやリキッドフィルタを形成する濾材の微細な間隙に容易に進入し、濾材表面に付着した不純物を溶かし込むとともに、濾材内部に浸透して濾材内部に滲入した不純物を溶かし込む。洗浄流体は、それを利用することで、濾材表面に付着した不純物を落とすことができるのみならず、濾材内部に滲入した不純物を落とすことができる。   Either supercritical or subcritical cleaning fluids have the properties of gas and liquid, easily enter the fine gaps of the filter media forming the air filter or liquid filter, and dissolve impurities adhering to the filter media surface. At the same time, it penetrates into the filter medium and dissolves the impurities that have penetrated into the filter medium. By using the cleaning fluid, not only can the impurities attached to the surface of the filter medium be removed, but also the impurities that have penetrated into the filter medium can be removed.

この成分抽出方法で洗浄される被洗浄物は、フィルタのみならず、超臨界や亜臨界の洗浄流体によって洗浄可能なすべての被洗浄物が含まれる。また、超臨界や亜臨界の流体は被収容物の内部に容易に進入し、対象物(被収容物)の内部に浸透して対象物に含まれる成分を溶かし込むから、流体を利用することで、対象物に含まれる成分を抽出することができる。ゆえに、この成分抽出方法は、フィルタの洗浄のみならず、たとえば、コーヒー豆(対象物)からカフェイン(成分)を抽出したり、タバコからニコチンを抽出するように、対象物から所定の成分を抽出する場合にも利用することができる。この成分抽出方法において成分を抽出する対象物(被収容物)に特に限定はなく、超臨界や亜臨界の流体によって成分を抽出可能なすべての対象物が含まれる。 The objects to be cleaned by this component extraction method include not only filters but also all objects to be cleaned that can be cleaned by supercritical and subcritical cleaning fluids. In addition, supercritical and subcritical fluids easily enter the containment and penetrate into the object (containment) to dissolve the components contained in the object. Thus, components contained in the object can be extracted. Therefore, this component extraction method not only cleans the filter, but also extracts a predetermined component from the object such as extracting caffeine (component) from coffee beans (object) or nicotine from tobacco. It can also be used when extracting. In this component extraction method , the object (contained object) from which the component is extracted is not particularly limited, and includes all objects from which the component can be extracted by a supercritical or subcritical fluid.

この成分抽出方法は、所定容積の洗浄容器11(気密容器)(なお、洗浄容器11(気密容器)としては、その容積が100リットル以上のものが利用される。)、減圧分離ユニット12、回収供給ユニット13、昇圧ポンプ14、加熱器15、循環ポンプ16、コントローラ17から構成されている。洗浄容器11や減圧分離ユニット12、回収供給ユニット13、昇圧ポンプ14、加熱器15は、第1管路18を介して接続されている。洗浄容器11や加熱器15、循環ポンプ16は、第1管路18および第2管路19を介して接続されている。洗浄容器11の内部には、気密構造洗浄室(図示せず)が作られている。 In this component extraction method , a predetermined volume of the cleaning container 11 (airtight container) (note that the cleaning container 11 (airtight container) has a volume of 100 liters or more), the vacuum separation unit 12, and the recovery It is composed of a supply unit 13, a booster pump 14, a heater 15, a circulation pump 16, and a controller 17. The cleaning container 11, the decompression / separation unit 12, the recovery supply unit 13, the booster pump 14, and the heater 15 are connected via a first pipe 18. The cleaning container 11, the heater 15, and the circulation pump 16 are connected via a first pipe line 18 and a second pipe line 19. An airtight structure cleaning chamber (not shown) is formed in the cleaning container 11.

洗浄容器11には、図示はしていないが、温度センサや圧力センサが取り付けられている。温度センサや圧力センサは、インターフェイス(有線または無線)(図示せず)を介してコントローラ17に接続されている。温度センサは、洗浄容器11の出口の温度を計測する。計測された洗浄容器11の出口の温度は、温度センサからコントローラ17に入力される。圧力センサは、洗浄容器11の内部の圧力を計測する。計測された洗浄容器11の内部の圧力は、圧力センサからコントローラ17に入力される。   Although not shown, the cleaning container 11 is provided with a temperature sensor and a pressure sensor. The temperature sensor and the pressure sensor are connected to the controller 17 via an interface (wired or wireless) (not shown). The temperature sensor measures the temperature of the outlet of the cleaning container 11. The measured temperature of the outlet of the cleaning container 11 is input to the controller 17 from the temperature sensor. The pressure sensor measures the pressure inside the cleaning container 11. The measured pressure inside the cleaning container 11 is input to the controller 17 from the pressure sensor.

減圧分離ユニット12は、気密容器11の後に設置されて第1管路18を介して気密容器11につながっている。減圧分離ユニット12は、図示はしていないが、圧力制御弁、気液分離器、濾過器から形成されている。圧力制御弁や気液分離器、濾過器は、第1管路18を介して接続されている。   The vacuum separation unit 12 is installed after the airtight container 11 and is connected to the airtight container 11 via the first pipe line 18. Although not shown, the decompression / separation unit 12 is formed of a pressure control valve, a gas-liquid separator, and a filter. The pressure control valve, the gas-liquid separator, and the filter are connected via the first pipe line 18.

圧力制御弁は、その弁機構の開度を変更することで、洗浄容器11の内部の二酸化炭素または洗浄流体の圧力を調節可能であり、その弁機構を開閉することで、洗浄容器11と気液分離器との間に延びる第1管路18を開閉可能である。圧力制御弁は、インターフェイス(図示せず)を介してコントローラ17に接続されている。圧力制御弁の弁機構の開度は、圧力制御弁からコントローラ17に入力される。コントローラ17は、圧力制御弁の弁機構の開度設定信号を圧力制御弁に出力する。   The pressure control valve can adjust the pressure of carbon dioxide or the cleaning fluid inside the cleaning container 11 by changing the opening of the valve mechanism, and can open and close the cleaning container 11 by opening and closing the valve mechanism. The 1st pipe line 18 extended between liquid separators can be opened and closed. The pressure control valve is connected to the controller 17 via an interface (not shown). The opening degree of the valve mechanism of the pressure control valve is input from the pressure control valve to the controller 17. The controller 17 outputs an opening setting signal for the valve mechanism of the pressure control valve to the pressure control valve.

減圧分離ユニット12の気液分離器は、不純物の蒸気圧の差を利用して洗浄流体に含まれる不純物を洗浄流体から分離する。気液分離器には、回収タンク(図示せず)が取り付けられている。気液分離器は、インターフェイス(図示せず)を介してコントローラ17に接続されている。気液分離器の内部温度および内部圧力は、気液分離器からコントローラ17に入力される。回収タンクには、気液分離器によって分離された不純物(液体)が回収される。   The gas-liquid separator of the vacuum separation unit 12 separates impurities contained in the cleaning fluid from the cleaning fluid using the difference in vapor pressure of the impurities. A recovery tank (not shown) is attached to the gas-liquid separator. The gas-liquid separator is connected to the controller 17 via an interface (not shown). The internal temperature and internal pressure of the gas / liquid separator are input to the controller 17 from the gas / liquid separator. Impurities (liquid) separated by the gas-liquid separator are collected in the collection tank.

減圧分離ユニット12の濾過器は、気液分離器から流出した洗浄流体に微量の不純物が含まれている場合、その不純物を除去(濾過)し、洗浄流体を浄化する。濾過器は、ハウジングとフィルタとフィルタを固定するフィルタカートリッジとから形成されている。濾過装置では、フィルタカートリッジにフィルタを取り付けた後、そのカートリッジをハウジングに装着する。濾過器に使用するフィルタには、活性炭等の多孔性物質を使用することが好ましい。   When the cleaning fluid that has flowed out of the gas-liquid separator contains a small amount of impurities, the filter of the vacuum separation unit 12 removes (filters) the impurities and purifies the cleaning fluid. The filter is formed of a housing, a filter, and a filter cartridge that fixes the filter. In the filtration apparatus, after the filter is attached to the filter cartridge, the cartridge is attached to the housing. It is preferable to use a porous material such as activated carbon for the filter used in the filter.

回収供給ユニット13は、減圧分離ユニット12の後に設置されて第1管路18を介して減圧分離ユニット12につながっている。回収供給ユニット13は、図示はしていないが、液化器(冷却器および凝縮器)、圧力制御弁、バッファータンクから形成され、液化二酸化炭素貯留タンクが附属している。液化器や圧力制御弁、バッファータンクは、第1管路18を介して接続されている。   The recovery supply unit 13 is installed after the vacuum separation unit 12 and is connected to the vacuum separation unit 12 via the first pipe line 18. Although not shown, the recovery supply unit 13 is formed of a liquefier (cooler and condenser), a pressure control valve, and a buffer tank, and a liquefied carbon dioxide storage tank is attached. The liquefier, the pressure control valve, and the buffer tank are connected via the first pipe line 18.

圧力制御弁は、その弁機構の開度を変更することで、液化器の内部の洗浄流体の圧力を調節可能であり、その弁機構を開閉することで、液化器とバッファータンクとの間に延びる第1管路17を開閉可能である。圧力制御弁は、インターフェイス(図示せず)を介してコントローラ17に接続されている。圧力制御弁の弁機構の開度は、圧力制御弁からコントローラ17に入力される。コントローラ17は、圧力制御弁の弁機構の開度設定信号を圧力制御弁に出力する。   The pressure control valve can adjust the pressure of the cleaning fluid inside the liquefier by changing the opening of the valve mechanism, and it can be opened and closed between the liquefier and the buffer tank by opening and closing the valve mechanism. The extending first pipe line 17 can be opened and closed. The pressure control valve is connected to the controller 17 via an interface (not shown). The opening degree of the valve mechanism of the pressure control valve is input from the pressure control valve to the controller 17. The controller 17 outputs an opening setting signal for the valve mechanism of the pressure control valve to the pressure control valve.

回収供給ユニット13の液化器は、洗浄流体を冷却・凝縮して液化二酸化炭素に戻し、バッファータンクは、液化二酸化炭素を一時的に貯留する。液化器やバッファータンクは、インターフェイス(図示せず)を介してコントローラ17に接続されている。コントローラ17は、液化器の出力設定信号(冷却温度設定信号)を液化器に出力する。コントローラ17は、バッファータンクの二酸化炭素供給量設定信号をバッファータンクに出力する。   The liquefier of the recovery supply unit 13 cools and condenses the cleaning fluid to return it to liquefied carbon dioxide, and the buffer tank temporarily stores the liquefied carbon dioxide. The liquefier and the buffer tank are connected to the controller 17 via an interface (not shown). The controller 17 outputs a liquefier output setting signal (cooling temperature setting signal) to the liquefier. The controller 17 outputs a carbon dioxide supply amount setting signal for the buffer tank to the buffer tank.

液化二酸化炭素貯留タンクは、図示はしていないが、予備管路を介してバッファータンクに接続されている。液化二酸化炭素貯留タンクは、液化二酸化炭素を貯留し、洗浄開始時に液化二酸化炭素をバッファータンクに供給する。また、装置10の稼動終了後に液化二酸化炭素を回収する。予備管路には、移送ポンプ(図示せず)が設置されている。移送ポンプは、インターフェイス(図示せず)を介してコントローラ17に接続されている。コントローラ17は、移送ポンプの出力設定信号を移送ポンプに出力する。   Although not shown, the liquefied carbon dioxide storage tank is connected to the buffer tank via a spare line. The liquefied carbon dioxide storage tank stores liquefied carbon dioxide, and supplies the liquefied carbon dioxide to the buffer tank at the start of cleaning. Further, liquefied carbon dioxide is recovered after the operation of the apparatus 10 is completed. A transfer pump (not shown) is installed in the preliminary pipeline. The transfer pump is connected to the controller 17 via an interface (not shown). The controller 17 outputs a transfer pump output setting signal to the transfer pump.

昇圧ポンプ14は、回収供給ユニット13の後に設置されて第1管路18を介して回収供給ユニット13につながっている。昇圧ポンプ14は、回収供給ユニット13(バッファータンク)から供給された二酸化炭素を所定圧力に昇圧する。加熱器15は、昇圧ポンプ14の後に設置されて第1管路18を介して昇圧ポンプ14につながっている。加熱器15は、二酸化炭素を所定温度に加熱する。昇圧ポンプ14や加熱器15は、インターフェイス(図示せず)を介してコントローラ17に接続されている。コントローラ17は、昇圧ポンプ14の出力設定信号を昇圧ポンプ14に出力し、加熱器15の出力設定信号(加熱温度)を加熱器15に出力する。   The booster pump 14 is installed after the recovery supply unit 13 and is connected to the recovery supply unit 13 via the first pipe 18. The booster pump 14 boosts the carbon dioxide supplied from the recovery supply unit 13 (buffer tank) to a predetermined pressure. The heater 15 is installed after the booster pump 14 and is connected to the booster pump 14 via the first pipe line 18. The heater 15 heats carbon dioxide to a predetermined temperature. The booster pump 14 and the heater 15 are connected to the controller 17 via an interface (not shown). The controller 17 outputs an output setting signal of the booster pump 14 to the booster pump 14 and outputs an output setting signal (heating temperature) of the heater 15 to the heater 15.

昇圧ポンプ14と加熱器15との間に延びる第1管路18には、遮断弁27とそこを流れる二酸化炭素や洗浄流体の流量を計測する流量計20とが設置されている。遮断弁27は、その弁機構を開閉することで第1管路18を開閉可能である。遮断弁27や流量計20は、インターフェイス(図示せず)を介してコントローラ17に接続されている。遮断弁27の弁機構の開度は、遮断弁27からコントローラ17に入力される。コントローラ17は、遮断弁27の弁機構の開度設定信号を遮断弁27に出力する。第1管路18の流量信号(昇圧ポンプの流量)は、流量計20からコントローラ17に入力される。   A shutoff valve 27 and a flow meter 20 for measuring the flow rate of carbon dioxide and cleaning fluid flowing therethrough are installed in the first pipeline 18 extending between the booster pump 14 and the heater 15. The shut-off valve 27 can open and close the first pipe line 18 by opening and closing its valve mechanism. The shutoff valve 27 and the flow meter 20 are connected to the controller 17 via an interface (not shown). The opening degree of the valve mechanism of the cutoff valve 27 is input from the cutoff valve 27 to the controller 17. The controller 17 outputs an opening setting signal for the valve mechanism of the shutoff valve 27 to the shutoff valve 27. A flow rate signal (flow rate of the booster pump) of the first pipeline 18 is input from the flow meter 20 to the controller 17.

加熱器15と洗浄容器11との間に延びる第1管路18には、そこを流れる二酸化炭素や洗浄流体の流量を計測する流量計21が設置されている。流量計21は、インターフェイス(図示せず)を介してコントローラ17に接続されている。第1および第2管路18,19の流量信号(昇圧ポンプ14と循環ポンプ16との流量)は、流量計21からコントローラ17に入力される。   A first pipe 18 extending between the heater 15 and the cleaning container 11 is provided with a flow meter 21 for measuring the flow rate of carbon dioxide and cleaning fluid flowing therethrough. The flow meter 21 is connected to the controller 17 via an interface (not shown). The flow rate signals of the first and second pipes 18 and 19 (flow rates of the booster pump 14 and the circulation pump 16) are input from the flow meter 21 to the controller 17.

循環ポンプ16は、第1管路18から分岐した第2管路19に設置されている。循環ポンプ16は、インターフェイス(図示せず)を介してコントローラ17に接続されている。コントローラ17は、循環ポンプ16の出力設定信号を循環ポンプ16に出力する。循環ポンプ16は、単位時間当たりの流量が昇圧ポンプ14の単位時間当たりのそれよりも大きい。第2管路19は、気密容器11と減圧分離ユニット12との間に延びる第1管路18から分岐して昇圧ポンプ14と加熱器15との間に延びる第1管路18につながっている。   The circulation pump 16 is installed in a second pipeline 19 branched from the first pipeline 18. The circulation pump 16 is connected to the controller 17 via an interface (not shown). The controller 17 outputs an output setting signal of the circulation pump 16 to the circulation pump 16. The circulation pump 16 has a larger flow rate per unit time than that of the booster pump 14 per unit time. The second pipe line 19 branches from the first pipe line 18 that extends between the hermetic container 11 and the vacuum separation unit 12 and is connected to the first pipe line 18 that extends between the booster pump 14 and the heater 15. .

循環ポンプ16と加熱器15との間に延びる第2管路19には、そこを流れる二酸化炭素や洗浄流体の流量を計測する流量計22が設置されている。流量計22は、インターフェイス(図示せず)を介してコントローラ17に接続されている。
第2管路19の流量信号(循環ポンプ16の流量)は、流量計22からコントローラ17に入力される。第2管路19には、バイパス管路23が設置されている。バイパス管路23は、循環ポンプ16と加熱器15との間に延びる第2管路19から分岐して加熱器15と気密容器11との間に延びる第1管路18につながっている。
A flow meter 22 for measuring the flow rate of carbon dioxide and cleaning fluid flowing therethrough is installed in the second pipe line 19 extending between the circulation pump 16 and the heater 15. The flow meter 22 is connected to the controller 17 via an interface (not shown).
A flow rate signal of the second pipe line 19 (flow rate of the circulation pump 16) is input from the flow meter 22 to the controller 17. A bypass pipeline 23 is installed in the second pipeline 19. The bypass line 23 branches from a second line 19 that extends between the circulation pump 16 and the heater 15, and is connected to a first line 18 that extends between the heater 15 and the airtight container 11.

第1管路18と循環ポンプ16との間に延びる第2管路19には、切替弁24が設置されている。循環ポンプ16と加熱器15との間に延びる第2管路19には、切替弁25が設置されている。バイパス管路23には、切替弁26が設置されている。それら切替弁24〜26は、その弁機構の開度を調整することで、第2管路19やバイパス管路23に流れる洗浄流体の流量を調整することができる。また、その弁機構を開閉することで第2管路19やバイパス管路23を開閉可能であり、二酸化炭素や洗浄流体の経路を変えることができる。それら切替弁24〜26は、インターフェイス(図示せず)を介してコントローラ17に接続されている。それら切替弁24〜26の弁機構の開度は、各切替弁24〜26からコントローラ17に入力される。コントローラ17は、それら切替弁24〜26の弁機構の開度設定信号を切替弁24〜26に出力する。   A switching valve 24 is installed in the second pipeline 19 that extends between the first pipeline 18 and the circulation pump 16. A switching valve 25 is installed in the second pipe line 19 extending between the circulation pump 16 and the heater 15. A switching valve 26 is installed in the bypass line 23. The switching valves 24 to 26 can adjust the flow rate of the cleaning fluid flowing through the second pipeline 19 and the bypass pipeline 23 by adjusting the opening degree of the valve mechanism. Moreover, the 2nd pipe line 19 and the bypass pipe line 23 can be opened and closed by opening and closing the valve mechanism, and the path | route of a carbon dioxide or a cleaning fluid can be changed. These switching valves 24 to 26 are connected to the controller 17 via an interface (not shown). The opening degrees of the valve mechanisms of the switching valves 24 to 26 are input to the controller 17 from the switching valves 24 to 26. The controller 17 outputs opening degree setting signals of the valve mechanisms of the switching valves 24 to 26 to the switching valves 24 to 26.

この流体生成装置10では、気密容器11→減圧分離ユニット12→回収供給ユニット13→昇圧ポンプ14→加熱器15が第1ルートを形成し、気密容器11→循環ポンプ16→加熱器15が第2ルート(循環ルート)を形成するとともに、気密容器11→循環ポンプ16が第3ルート(バイパスルート)を形成している。第1ルートを形成するそれら機器は、第1管路18を介して接続され、第2ルートを形成するそれら機器は、第1および第2管路18,19を介して接続されている。第3ルートを形成するそれら機器は、第1および第2管路18,19とバイパス管路23とを介して接続されている。   In this fluid generator 10, the hermetic container 11 → the decompression / separation unit 12 → the recovery supply unit 13 → the booster pump 14 → the heater 15 forms the first route, and the hermetic container 11 → the circulation pump 16 → the heater 15 is the second. In addition to forming a route (circulation route), the hermetic container 11 → the circulation pump 16 forms a third route (bypass route). Those devices forming the first route are connected via the first pipeline 18, and those devices forming the second route are connected via the first and second pipelines 18 and 19. The devices forming the third route are connected via the first and second pipelines 18 and 19 and the bypass pipeline 23.

コントローラ17は、中央処理部(CPUまたはMPU)とメモリとを備えたコンピュータである。コントローラ17は、フィルタの洗浄において、昇温昇圧・洗浄・減圧の運転サイクルを繰り返し実行する。コントローラ17の中央処理部は、オペレーティングシステムによる制御に基づいて、メモリに格納されたアプリケーションを起動し、そのアプリケーションに従って以下の各手段を実行する。コントローラ17の中央処理部は、二酸化炭素を超臨界または亜臨界の洗浄流体に変える流体生成手段を実行し、洗浄対象のフィルタに含まれる汚れ成分(不純物)を抽出する成分抽出手段を実行するとともに、成分抽出手段を実行してから所定時間経過後に洗浄容器11に流入する洗浄流体を大気圧にまで減圧する減圧手段を実行する。   The controller 17 is a computer including a central processing unit (CPU or MPU) and a memory. In the filter cleaning, the controller 17 repeatedly executes an operation cycle of temperature increase / decrease / cleaning / depressurization. The central processing unit of the controller 17 starts an application stored in the memory based on control by the operating system, and executes the following means according to the application. The central processing unit of the controller 17 executes fluid generation means for converting carbon dioxide into a supercritical or subcritical cleaning fluid, and executes component extraction means for extracting dirt components (impurities) contained in the filter to be cleaned. Then, the depressurizing means for depressurizing the cleaning fluid flowing into the cleaning container 11 to the atmospheric pressure after a predetermined time has elapsed since the execution of the component extracting means is executed.

コントローラ17は、液化器の温度、バッファータンクや二酸化炭素貯留タンクからの二酸化炭素供給量、昇圧ポンプ14や循環ポンプ16の出力、加熱器15の出力、圧力制御弁や切替弁24〜26や遮断弁27の開度を監視する。コントローラ17は、温度センサや圧力センサ、流量センサ20〜22から出力される計測結果に基づいて、二酸化炭素供給量、それら機器の温度や出力、圧力制御弁や切替弁24〜26や遮断弁27の開度をコントロールする。なお、コントローラ17には、図示はしていないが、ON/OFFスイッチやキーユニット等の入力装置、プリンタやディスプレイ等の出力装置がインターフェイスを介して接続されている。   The controller 17 includes the temperature of the liquefier, the amount of carbon dioxide supplied from the buffer tank and the carbon dioxide storage tank, the output of the booster pump 14 and the circulation pump 16, the output of the heater 15, the pressure control valve and the switching valves 24 to 26, and the cutoff. The opening degree of the valve 27 is monitored. Based on the measurement results output from the temperature sensor, the pressure sensor, and the flow sensors 20 to 22, the controller 17 supplies the carbon dioxide supply amount, the temperature and output of those devices, the pressure control valve, the switching valves 24 to 26, and the cutoff valve 27. Control the opening of. Although not shown, the controller 17 is connected to an input device such as an ON / OFF switch and a key unit, and an output device such as a printer and a display via an interface.

図2は、流体生成装置10における洗浄運転から減圧運転までの手順の一例を示すフローチャートである。最初にコントローラ17を利用して洗浄運転パターンを選択するとともに(S−10)、減圧運転パターンを選択する(S−11)。なお、洗浄運転パターンには、第1ルートにおいて洗浄流体を循環させる第1洗浄運転パターン、第1ルートおよび第2ルート(循環ルート)において洗浄流体を循環させる第2洗浄運転パターン、第2ルートにおいて洗浄流体を循環させる第3洗浄運転パターン、第2ルートおよび第3ルート(バイパスルート)において洗浄流体を循環させる第4洗浄運転パターンがある。洗浄運転パターンの選択では、コントローラ17の入力装置を利用して第1〜第4洗浄運転パターンのいずれかを選択する。コントローラ17は、選択された洗浄運転パターンをメモリに格納する。   FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a procedure from the cleaning operation to the decompression operation in the fluid generating device 10. First, a cleaning operation pattern is selected using the controller 17 (S-10), and a reduced pressure operation pattern is selected (S-11). The cleaning operation pattern includes a first cleaning operation pattern for circulating the cleaning fluid in the first route, a second cleaning operation pattern for circulating the cleaning fluid in the first route and the second route (circulation route), and the second route. There are a third cleaning operation pattern for circulating the cleaning fluid, and a fourth cleaning operation pattern for circulating the cleaning fluid in the second route and the third route (bypass route). In the selection of the cleaning operation pattern, one of the first to fourth cleaning operation patterns is selected using the input device of the controller 17. The controller 17 stores the selected cleaning operation pattern in the memory.

減圧運転パターンには、第1ルートおよび第2ルートを利用して洗浄流体を減圧する第1減圧運転パターン、第1ルートと第2ルートと第3ルートとを利用して洗浄流体を減圧する第2減圧運転パターンがある。減圧運転パターンの選択では、コントローラ17の入力装置を利用し、第1,第2減圧運転パターンのいずれかを選択し、選択した減圧運転パターンにおける減圧時間の区分数を入力するとともに、それら区分数毎の減圧時間と減圧幅(減圧値)とを入力する。コントローラ17は、選択された減圧運転パターン、区分数、減圧時間、減圧幅をメモリに格納する。   The depressurization operation pattern includes a first depressurization operation pattern for depressurizing the cleaning fluid using the first route and the second route, and a first depressurizing operation for the cleaning fluid using the first route, the second route, and the third route. There are two decompression operation patterns. In the selection of the decompression operation pattern, the input device of the controller 17 is used to select one of the first and second decompression operation patterns, and the number of segments of decompression time in the selected decompression operation pattern is input. Enter the decompression time and decompression range (decompression value). The controller 17 stores the selected decompression operation pattern, the number of sections, the decompression time, and the decompression width in the memory.

コントローラ17は、選択された洗浄運転パターンをメモリから抽出し、その運転パターンで装置10を運転する。洗浄運転では、バッファータンクから供給された二酸化炭素が昇圧ポンプ14と加熱器15とによって所定温度に昇温されるとともに、所定圧力に昇圧される(なお、減圧分離ユニット12の圧力制御弁の弁機構の開度が調整され、それによって二酸化炭素の昇圧が調節される)。コントローラ17は、洗浄容器11に取り付けられた温度センサや圧力センサからの計測温度、計測圧力によって二酸化炭素が設定温度、設定圧力に昇温昇圧したことを確認した後(昇温昇圧時間が経過した後)(S−12)、洗浄運転を開始する(S−13)。なお、二酸化炭素は、昇圧ポンプ14によって5.0〜30.0MPaの範囲の圧力に加圧され、加熱器15によって30〜50℃の温度に加熱され、超臨界または亜臨界のいずれかの洗浄流体に変わる。   The controller 17 extracts the selected cleaning operation pattern from the memory, and operates the apparatus 10 with the operation pattern. In the washing operation, the carbon dioxide supplied from the buffer tank is heated to a predetermined temperature by the booster pump 14 and the heater 15 and is increased to a predetermined pressure (note that the valve of the pressure control valve of the vacuum separation unit 12). The opening of the mechanism is adjusted, thereby adjusting the pressure of carbon dioxide). The controller 17 confirms that the measured temperature from the temperature sensor or pressure sensor attached to the cleaning container 11 and the measured pressure have increased the temperature of the carbon dioxide to the set temperature and the set pressure (the temperature increase pressure increase time has elapsed). After) (S-12), the cleaning operation is started (S-13). Carbon dioxide is pressurized to a pressure in the range of 5.0 to 30.0 MPa by the booster pump 14, heated to a temperature of 30 to 50 ° C. by the heater 15, and cleaned either supercritical or subcritical. It turns into a fluid.

第1ルートにおいて洗浄流体を循環させる第1洗浄運転パターンの場合、コントローラ17は、減圧分離ユニット12や回収供給ユニット13の圧力制御弁の弁機構を開放し、遮断弁27の弁機構を開放するとともに、切替弁24〜26の弁機構を閉鎖した後、昇圧ポンプ14によって洗浄流体を強制的に洗浄容器11に供給し、洗浄運転を開始する(S−13)。洗浄流体は、洗浄容器11の気密構造洗浄室に流入し、洗浄室に収容されたフィルタを洗浄する。この洗浄運転において洗浄流体は、昇圧ポンプ14によって第1ルートを循環する。   In the case of the first cleaning operation pattern in which the cleaning fluid is circulated in the first route, the controller 17 opens the valve mechanism of the pressure control valve of the decompression separation unit 12 and the recovery supply unit 13 and opens the valve mechanism of the shut-off valve 27. At the same time, after the valve mechanisms of the switching valves 24 to 26 are closed, the cleaning fluid is forcibly supplied to the cleaning container 11 by the booster pump 14, and the cleaning operation is started (S-13). The cleaning fluid flows into the airtight structure cleaning chamber of the cleaning container 11 and cleans the filter accommodated in the cleaning chamber. In this cleaning operation, the cleaning fluid circulates through the first route by the booster pump 14.

第1ルートにおいて洗浄流体は、洗浄容器11から第1管路18を通って減圧分離ユニット12に流入し、減圧分離ユニット12から第1管路18を通って回収供給ユニット13に流入した後、回収供給ユニット13から第1管路18を通って昇圧ポンプ14に流入する。さらに、昇圧ポンプ14から第1管路18を通って加熱器15に流入し、加熱器15から第1管路18を通って再び洗浄容器11に流入する。洗浄流体は、フィルタに含まれる汚れ成分を落とす(成分抽出手段)。汚れ成分は、洗浄流体に混入する。   In the first route, the cleaning fluid flows from the cleaning container 11 through the first pipeline 18 into the vacuum separation unit 12 and from the vacuum separation unit 12 through the first pipeline 18 into the recovery supply unit 13. It flows into the booster pump 14 from the recovery supply unit 13 through the first pipe 18. Furthermore, it flows into the heater 15 from the booster pump 14 through the first pipe 18, and again flows into the cleaning container 11 from the heater 15 through the first pipe 18. The cleaning fluid removes dirt components contained in the filter (component extraction means). The soil component is mixed into the cleaning fluid.

減圧分離ユニット12において洗浄流体は、気液分離器を流入するとともに、気液分離器から濾過器に流入する。減圧分離ユニット12では、気液分離器や濾過器によって洗浄流体に含まれる汚れ成分(不純物)が分離され、洗浄流体から分離された汚れ成分が回収器に回収される。回収供給ユニット13において洗浄流体は、液化器からバッファータンクに流入する。フィルタの洗浄運転中、コントローラ17は、加熱器15の加熱温度を設定温度に保持しつつ、第1ルートを循環する洗浄流体を一定温度に保持する。   In the vacuum separation unit 12, the cleaning fluid flows into the gas-liquid separator and also flows from the gas-liquid separator to the filter. In the vacuum separation unit 12, the dirt component (impurities) contained in the cleaning fluid is separated by the gas-liquid separator or the filter, and the dirt component separated from the cleaning fluid is collected in the collecting device. In the recovery supply unit 13, the cleaning fluid flows from the liquefier into the buffer tank. During the cleaning operation of the filter, the controller 17 maintains the cleaning fluid circulating in the first route at a constant temperature while maintaining the heating temperature of the heater 15 at the set temperature.

第1および第2ルートにおいて洗浄流体を循環させる第2洗浄運転パターンの場合、コントローラ17は、減圧分離ユニット12や回収供給ユニット13の圧力制御弁の弁機構を開放し、切替弁24,25や遮断弁27の弁機構を開放するとともに、切替弁26の弁機構を閉鎖した後、昇圧ポンプ14および循環ポンプ16によって洗浄流体を強制的に洗浄容器11に供給し、洗浄運転を開始する(S−13)。洗浄流体は、洗浄容器11の気密構造洗浄室に流入し、洗浄室に収容されたフィルタを洗浄する。この洗浄運転において洗浄流体は、昇圧ポンプ14によって第1ルートを循環するとともに、循環ポンプ16によって第2ルートを循環する。   In the case of the second cleaning operation pattern in which the cleaning fluid is circulated in the first and second routes, the controller 17 opens the valve mechanisms of the pressure control valves of the decompression separation unit 12 and the recovery supply unit 13, and the switching valves 24, 25, After opening the valve mechanism of the shutoff valve 27 and closing the valve mechanism of the switching valve 26, the cleaning fluid is forcibly supplied to the cleaning container 11 by the booster pump 14 and the circulation pump 16, and the cleaning operation is started (S). -13). The cleaning fluid flows into the airtight structure cleaning chamber of the cleaning container 11 and cleans the filter accommodated in the cleaning chamber. In this cleaning operation, the cleaning fluid circulates in the first route by the booster pump 14 and circulates in the second route by the circulation pump 16.

第1ルートにおいて洗浄流体は、洗浄容器11から第1管路18を通って減圧分離ユニット12に流入し、減圧分離ユニット12から第1管路18を通って回収供給ユニット13に流入した後、回収供給ユニット13から第1管路18を通って昇圧ポンプ14に流入する。さらに、昇圧ポンプ14から第1管路18を通って加熱器15に流入し、加熱器15から第1管路18を通って再び洗浄容器11に流入する。   In the first route, the cleaning fluid flows from the cleaning container 11 through the first pipeline 18 into the vacuum separation unit 12 and from the vacuum separation unit 12 through the first pipeline 18 into the recovery supply unit 13. It flows into the booster pump 14 from the recovery supply unit 13 through the first pipe 18. Furthermore, it flows into the heater 15 from the booster pump 14 through the first pipe 18, and again flows into the cleaning container 11 from the heater 15 through the first pipe 18.

減圧分離ユニット12において洗浄流体は、気液分離器を流入するとともに、気液分離器から濾過器に流入する。減圧分離ユニット12では、気液分離器や濾過器によって洗浄流体に含まれる汚れ成分(不純物)が分離され、洗浄流体から分離された汚れ成分が回収器に回収される。回収供給ユニット13において洗浄流体は、液化器からバッファータンクに流入する。   In the vacuum separation unit 12, the cleaning fluid flows into the gas-liquid separator and also flows from the gas-liquid separator to the filter. In the vacuum separation unit 12, the dirt component (impurities) contained in the cleaning fluid is separated by the gas-liquid separator or the filter, and the dirt component separated from the cleaning fluid is collected in the collecting device. In the recovery supply unit 13, the cleaning fluid flows from the liquefier into the buffer tank.

第2ルートにおいて洗浄流体は、洗浄容器11から第1管路18および第2管路19を通って循環ポンプ16に流入し、循環ポンプ16から第2管路19および第1管路18を通って加熱器15に流入した後、加熱器15から第1管路18を通って再び洗浄容器11に流入する。循環ポンプ16を通過する洗浄流体の単位時間当たりの流量は昇圧ポンプ14を通過する洗浄流体の単位時間当たりのそれよりも多く、第2ルートを循環する洗浄流体の量が第1ルートを循環する洗浄流体のそれよりも多くなっている。フィルタの洗浄運転中、コントローラ17は、加熱器15の加熱温度を設定温度に保持しつつ、第1ルートや第2ルートを循環する洗浄流体を一定温度に保持する。   In the second route, the cleaning fluid flows from the cleaning container 11 through the first pipeline 18 and the second pipeline 19 into the circulation pump 16, and from the circulation pump 16 through the second pipeline 19 and the first pipeline 18. After flowing into the heater 15, it flows again from the heater 15 through the first pipe line 18 into the cleaning container 11. The flow rate per unit time of the cleaning fluid passing through the circulation pump 16 is larger than that per unit time of the cleaning fluid passing through the booster pump 14, and the amount of the cleaning fluid circulating in the second route circulates in the first route. More than that of the cleaning fluid. During the filter cleaning operation, the controller 17 maintains the cleaning fluid circulating in the first route and the second route at a constant temperature while maintaining the heating temperature of the heater 15 at the set temperature.

第2ルートにおいて洗浄流体を循環させる第3洗浄運転パターンの場合、コントローラ17は、切替弁24,25の弁機構を開放し、遮断弁27の弁機構を閉鎖するとともに、切替弁26の弁機構を閉鎖した後、循環ポンプ16によって洗浄流体を強制的に洗浄容器11に供給し、洗浄運転を開始する(S−13)。洗浄流体は、洗浄容器11の気密構造洗浄室に流入し、洗浄室に収容されたフィルタを洗浄する。第3洗浄運転パターンにおいて洗浄流体は、循環ポンプ16によって第2ルートを循環する。コントローラ17は、第2ルートにおいて単位時間当たりに多量の洗浄流体を環流させる。   In the case of the third cleaning operation pattern in which the cleaning fluid is circulated in the second route, the controller 17 opens the valve mechanisms of the switching valves 24 and 25, closes the valve mechanism of the shutoff valve 27, and valve mechanism of the switching valve 26. Then, the cleaning fluid is forcibly supplied to the cleaning container 11 by the circulation pump 16 and the cleaning operation is started (S-13). The cleaning fluid flows into the airtight structure cleaning chamber of the cleaning container 11 and cleans the filter accommodated in the cleaning chamber. In the third cleaning operation pattern, the cleaning fluid is circulated through the second route by the circulation pump 16. The controller 17 circulates a large amount of cleaning fluid per unit time in the second route.

第2ルートにおいて洗浄流体は、洗浄容器11から第1管路18および第2管路19を通って循環ポンプ16に流入し、循環ポンプ16から第2管路19および第1管路18を通って加熱器15に流入した後、加熱器15から第1管路18を通って再び洗浄容器11に流入する。フィルタの洗浄運転中、コントローラ17は、加熱器15の加熱温度を設定温度に保持しつつ、第2ルートを循環する洗浄流体を一定温度に保持する。   In the second route, the cleaning fluid flows from the cleaning container 11 through the first pipeline 18 and the second pipeline 19 into the circulation pump 16, and from the circulation pump 16 through the second pipeline 19 and the first pipeline 18. After flowing into the heater 15, it flows again from the heater 15 through the first pipe line 18 into the cleaning container 11. During the filter cleaning operation, the controller 17 maintains the cleaning fluid circulating in the second route at a constant temperature while maintaining the heating temperature of the heater 15 at the set temperature.

第2ルートおよび第3ルートにおいて洗浄流体を循環させる第4洗浄運転パターンの場合、コントローラ17は、切替弁24〜26の弁機構を開放し、遮断弁27の弁機構を閉鎖した後、循環ポンプ16によって洗浄流体を強制的に洗浄容器11に供給し、洗浄運転を開始する(S−13)。洗浄流体は、洗浄容器11の気密構造洗浄室に流入し、洗浄室に収容されたフィルタを洗浄する。この洗浄運転において洗浄流体は、循環ポンプ16によって第2ルートおよび第3ルートを循環する。コントローラ17は、第2ルートおよび第3ルートにおいて単位時間当たりに多量の洗浄流体を循環させる。   In the case of the fourth cleaning operation pattern in which the cleaning fluid is circulated in the second route and the third route, the controller 17 opens the valve mechanism of the switching valves 24 to 26 and closes the valve mechanism of the shutoff valve 27, and then the circulation pump. 16 forcibly supplies the cleaning fluid to the cleaning container 11 and starts the cleaning operation (S-13). The cleaning fluid flows into the airtight structure cleaning chamber of the cleaning container 11 and cleans the filter accommodated in the cleaning chamber. In this cleaning operation, the cleaning fluid circulates through the second route and the third route by the circulation pump 16. The controller 17 circulates a large amount of cleaning fluid per unit time in the second route and the third route.

第2ルートにおいて洗浄流体は、洗浄容器11から第1管路18および第2管路19を通って循環ポンプ16に流入し、循環ポンプ16から第2管路19および第1管路18を通って加熱器15に流入した後、加熱器15から第1管路18を通って再び洗浄容器11に流入する。さらに、第3ルートにおいて洗浄流体は、洗浄容器11から第1管路18および第2管路19を通って循環ポンプ16に流入し、循環ポンプ16からバイパス管路23および第1管路18を通って再び洗浄容器11に流入する。洗浄流体は、フィルタに含まれる汚れ成分を落とす(成分抽出手段)。汚れ成分は、洗浄流体に混入する。フィルタの洗浄運転中、コントローラ17は、加熱器15の加熱温度を設定温度に保持しつつ、第2および第3ルートを環流する洗浄流体の混合比を制御し、洗浄流体を一定温度に保持する。   In the second route, the cleaning fluid flows from the cleaning container 11 through the first pipeline 18 and the second pipeline 19 into the circulation pump 16, and from the circulation pump 16 through the second pipeline 19 and the first pipeline 18. After flowing into the heater 15, it flows again from the heater 15 through the first pipe line 18 into the cleaning container 11. Further, in the third route, the cleaning fluid flows from the cleaning container 11 through the first pipeline 18 and the second pipeline 19 into the circulation pump 16, and from the circulation pump 16 through the bypass pipeline 23 and the first pipeline 18. It passes through the washing container 11 again. The cleaning fluid removes dirt components contained in the filter (component extraction means). The soil component is mixed into the cleaning fluid. During the filter cleaning operation, the controller 17 controls the mixing ratio of the cleaning fluid circulating in the second and third routes while maintaining the heating temperature of the heater 15 at the set temperature, and maintains the cleaning fluid at a constant temperature. .

フィルタの洗浄運転中、コントローラ17には、各流量計20〜22から各ルートを流れる二酸化炭素の流量が入力され、温度センサや圧力センサから洗浄容器11の温度、圧力が入力される。フィルタの洗浄運転中、コントローラ17は、フィードバック制御を実行しつつ、洗浄容器11、減圧分離ユニット12、回収供給ユニット13、昇圧ポンプ14、循環ポンプ16を最適な運転状態(フィルタを最も効率よく洗浄し得る状態)に保持する。洗浄運転においてコントローラ17は、昇圧ポンプ14や循環ポンプ16の流量(出力)を調節し、第1〜第3ルートを流れる洗浄流体の流量を調節するとともに、洗浄流体の洗浄容器11への流入量や洗浄容器11からの流出量を調節する。また、コントローラ17は、減圧分離ユニット12の圧力制御弁の弁機構を調節し、第1〜第3ルートを流れる洗浄流体の圧力を調節するとともに、洗浄容器11に流入する洗浄流体の圧力を調節する。   During the cleaning operation of the filter, the flow rate of carbon dioxide flowing through each route is input from the flow meters 20 to 22 to the controller 17, and the temperature and pressure of the cleaning container 11 are input from the temperature sensor and the pressure sensor. During the filter cleaning operation, the controller 17 executes the feedback control while the cleaning container 11, the decompression separation unit 12, the recovery supply unit 13, the booster pump 14, and the circulation pump 16 are in the optimum operation state (the filter is most efficiently cleaned). In a possible state). In the cleaning operation, the controller 17 adjusts the flow rate (output) of the booster pump 14 and the circulation pump 16 to adjust the flow rate of the cleaning fluid flowing through the first to third routes, and the inflow amount of the cleaning fluid into the cleaning container 11. And the outflow amount from the cleaning container 11 is adjusted. In addition, the controller 17 adjusts the valve mechanism of the pressure control valve of the decompression / separation unit 12 to adjust the pressure of the cleaning fluid flowing through the first to third routes, and adjust the pressure of the cleaning fluid flowing into the cleaning container 11. To do.

洗浄運転を開始してから所定時間(洗浄時間)が経過すると(S−14)、コントローラ17は、洗浄が完了したと判断する(S−15)。洗浄が完了したと判断すると、コントローラ17は、洗浄容器11に流入する洗浄流体を大気圧にまで減圧する減圧運転(減圧手段)を開始する(減圧手段)(S−16)。減圧運転において洗浄流体は、減圧分離ユニット12の圧力制御弁によって減圧、冷却され、回収供給ユニット13の液化器によって凝縮・冷却され、液化二酸化炭素(物質)に戻り、バッファータンクに貯留される。減圧運転を開始してから所定時間が経過し、洗浄容器11内部の圧力が大気圧になったことを確認すると(S−17)、コントローラ17は、減圧が完了したと判断する(S−18)。流体生成手段と成分抽出手段と減圧手段とが終了すると、1回の洗浄サイクルが終了する。   When a predetermined time (cleaning time) has elapsed since the start of the cleaning operation (S-14), the controller 17 determines that the cleaning has been completed (S-15). When it is determined that the cleaning is completed, the controller 17 starts a pressure reduction operation (pressure reduction means) for reducing the cleaning fluid flowing into the cleaning container 11 to atmospheric pressure (pressure reduction means) (S-16). In the decompression operation, the cleaning fluid is decompressed and cooled by the pressure control valve of the decompression / separation unit 12, condensed and cooled by the liquefier of the recovery supply unit 13, returned to liquefied carbon dioxide (substance), and stored in the buffer tank. When it is confirmed that the predetermined time has elapsed from the start of the decompression operation and the pressure inside the cleaning container 11 has become atmospheric pressure (S-17), the controller 17 determines that the decompression has been completed (S-18). ). When the fluid generation unit, the component extraction unit, and the decompression unit are completed, one cleaning cycle is completed.

図3は、減圧手段の一例を説明するフローチャートであり、図4は、減圧時における洗浄流体の流れの一例を示す図である。図5は、減圧幅と減圧時間との関係の一例を示す図である。図4は、第1および第2ルートを利用して洗浄流体を減圧する第1減圧運転パターンを示す。図3〜5に基づいて、この流体生成装置10が実行する減圧手段の一例を説明すると、以下のとおりである。フィルタの洗浄が終了した後、コントローラ17は、図4に示す第1減圧運転パターンによる洗浄流体の減圧運転(減圧手段)を行う。   FIG. 3 is a flowchart for explaining an example of the decompression means, and FIG. 4 is a diagram showing an example of the flow of the cleaning fluid during decompression. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the relationship between the decompression width and the decompression time. FIG. 4 shows a first decompression operation pattern in which the cleaning fluid is decompressed using the first and second routes. Based on FIGS. 3 to 5, an example of the decompression means executed by the fluid generation device 10 will be described as follows. After the cleaning of the filter is completed, the controller 17 performs a depressurization operation (decompression unit) of the cleaning fluid according to the first depressurization operation pattern shown in FIG.

減圧運転においてコントローラ17は、選択された減圧運転パターン(第1減圧運転パターン)をメモリから抽出し、入力された区分数、減圧時間、減圧幅(減圧値)をメモリから抽出するとともに、減圧時間と減圧幅とに対応する減圧分離ユニット12の圧力制御弁の弁機構の開度(第1〜第3設定開度)をメモリから抽出する。コントローラ17は、第1減圧運転パターンに区分数、減圧時間、減圧幅を設定するとともに(S−30)、第1減圧運転パターンに対応する減圧ルートを設定する(S−31)。   In the decompression operation, the controller 17 extracts the selected decompression operation pattern (first decompression operation pattern) from the memory, extracts the input number of sections, decompression time, decompression width (decompression value) from the memory, and decompression time. And the opening degree (first to third set opening degrees) of the pressure control valve of the pressure reduction separation unit 12 corresponding to the pressure reduction width is extracted from the memory. The controller 17 sets the number of sections, the decompression time, and the decompression width in the first decompression operation pattern (S-30), and sets the decompression route corresponding to the first decompression operation pattern (S-31).

第1減圧運転パターンでは、図5に示すように、減圧開始から減圧終了までの時間(全減圧時間)が3段階(第1減圧時間t1〜第3減圧時間t3)に区分され、洗浄流体を各減圧時間t1〜t3毎に設定した減圧幅(減圧値)で段階的に減圧する。たとえば、第1減圧時間t1では、減圧開始から30分までの間に洗浄流体を20MPa〜10MPa(減圧幅(減圧値):10MPa)まで減圧する。第2減圧時間t2では、第1減圧時間t1終了から40分まで間に洗浄流体を10MPa〜8MPa(減圧幅(減圧値):2MPa)まで減圧する。第3減圧時間t3では、第2減圧時間t2終了から30分まで間に洗浄流体を8MPa〜2.0MPa(減圧幅(減圧値):6MPa)まで減圧する。   In the first decompression operation pattern, as shown in FIG. 5, the time from the start of decompression to the end of decompression (total decompression time) is divided into three stages (first decompression time t1 to third decompression time t3). The pressure is reduced stepwise by a pressure reduction range (pressure reduction value) set for each pressure reduction time t1 to t3. For example, in the first decompression time t1, the cleaning fluid is decompressed to 20 MPa to 10 MPa (depressurization width (decompression value): 10 MPa) between the start of decompression and 30 minutes. In the second depressurization time t2, the cleaning fluid is depressurized to 10 MPa to 8 MPa (depressurization width (decompression value): 2 MPa) from the end of the first depressurization time t1 to 40 minutes. In the third decompression time t3, the cleaning fluid is decompressed to 8 MPa to 2.0 MPa (decompression width (decompression value): 6 MPa) within 30 minutes from the end of the second decompression time t2.

第2減圧時間t2は、洗浄流体の臨界点を挟んだその近傍における減圧時間であり、第1減圧時間t1や第3減圧時間t3よりも長くなっている。なお、第1減圧運転パターンでは、減圧開始から減圧終了までの全減圧時間を3段階に区分しているが、全減圧時間の区分数を3段階に限定するものではなく、全減圧時間を4段階以上に区分してもよい。なお、全減圧時間を4段階以上に区分した場合でも、洗浄流体の臨界点を挟んだその近傍における減圧時間を臨界点とその近傍とを除く他の減圧時間よりも長くすることが好ましい。   The second decompression time t2 is a decompression time in the vicinity of the critical point of the cleaning fluid, and is longer than the first decompression time t1 and the third decompression time t3. In the first decompression operation pattern, the total decompression time from the start of decompression to the end of decompression is divided into three stages, but the number of sections of the total decompression time is not limited to three stages, and the total decompression time is 4 It may be divided into more stages. Even when the total depressurization time is divided into four or more stages, it is preferable that the depressurization time in the vicinity of the critical point of the cleaning fluid is longer than other depressurization times excluding the critical point and the vicinity thereof.

コントローラ17は、減圧分離ユニット12の圧力制御弁の弁機構を第1設定開度(第1減圧時間t1およびその時間t1の減圧幅に対応する開度)に調整しつつ(S−32)、圧力制御弁の弁機構を開放する。コントローラ17は、切替弁24,25の弁機構を開放するとともに、切替弁26や遮断弁27の弁機構を閉鎖する。さらに、昇圧ポンプ14の稼動を停止し、循環ポンプ16を継続して稼動させる(第1ルートのみで洗浄を行った場合は、循環ポンプ16を稼動させる。)(S−33)。コントローラ17は、第1減圧運転パターンにおける洗浄流体の減圧ルートを第1および第2ルートに設定する(S−34)。   The controller 17 adjusts the valve mechanism of the pressure control valve of the decompression separation unit 12 to the first set opening (the first decompression time t1 and the opening corresponding to the decompression width at the time t1) (S-32). Open the valve mechanism of the pressure control valve. The controller 17 opens the valve mechanisms of the switching valves 24 and 25 and closes the valve mechanisms of the switching valve 26 and the shutoff valve 27. Furthermore, the operation of the booster pump 14 is stopped, and the circulation pump 16 is continuously operated (when the cleaning is performed only in the first route, the circulation pump 16 is operated) (S-33). The controller 17 sets the depressurization route of the cleaning fluid in the first depressurization operation pattern to the first and second routes (S-34).

第1減圧運転パターンにおいて洗浄流体は、図4に矢印L1,L2で示すように、第1ルート(矢印L1で示すルート)に流入するとともに、循環ポンプによって第2ルート(矢印L2で示すルート)を循環する(S−34)。コントローラ17は、第1減圧時間t1の間、圧力制御弁の弁機構を第1設定開度に保持する。なお、第1減圧運転パターンでは、循環ポンプ16を利用して第2ルートに循環させる流体の流量を第1ルートに流入させる流体の流量よりも多くしている。   In the first depressurization operation pattern, the cleaning fluid flows into the first route (route indicated by arrow L1) as shown by arrows L1 and L2 in FIG. 4, and the second route (route indicated by arrow L2) by the circulation pump. Is circulated (S-34). The controller 17 maintains the valve mechanism of the pressure control valve at the first set opening during the first pressure reduction time t1. In the first reduced pressure operation pattern, the flow rate of the fluid circulated to the second route using the circulation pump 16 is made larger than the flow rate of the fluid flowing into the first route.

第2ルートにおいて洗浄流体は、洗浄容器11から第1管路18および第2管路19を通って循環ポンプ16に流入し、循環ポンプ16から第2管路19および第1管路18を通って加熱器15に流入した後、加熱器15から第1管路18を通って再び洗浄容器11に流入する。この装置10では、循環ポンプ16を介して第2ルートを循環する洗浄流体が加熱器15によって所定温度に加熱されつつ第2ルートを循環するとともに(S−35)、その循環中にそのうちの所定量の流体が第2ルートよりも圧力の低い第1ルートに徐々に流入する。   In the second route, the cleaning fluid flows from the cleaning container 11 through the first pipeline 18 and the second pipeline 19 into the circulation pump 16, and from the circulation pump 16 through the second pipeline 19 and the first pipeline 18. After flowing into the heater 15, it flows again from the heater 15 through the first pipe line 18 into the cleaning container 11. In this apparatus 10, the cleaning fluid circulating through the second route through the circulation pump 16 circulates through the second route while being heated to a predetermined temperature by the heater 15 (S-35), and the portion of the cleaning fluid is circulated during the circulation. A fixed amount of fluid gradually flows into the first route, which has a lower pressure than the second route.

第1ルートに流入した洗浄流体は、洗浄容器11から第1管路18を通って減圧分離ユニット12に流入し、減圧分離ユニット12から第1管路18を通って回収供給ユニット13に流入する。第1ルートに流入した洗浄流体は、減圧分離ユニット12の圧力制御弁によって減圧、冷却されるとともに(S−36)、回収供給ユニット13の液化器によって凝縮・冷却されて液化二酸化炭素に戻り、バッファータンクに貯留される。   The cleaning fluid that has flowed into the first route flows from the cleaning container 11 through the first pipeline 18 into the vacuum separation unit 12 and from the vacuum separation unit 12 through the first pipeline 18 into the recovery supply unit 13. . The cleaning fluid flowing into the first route is depressurized and cooled by the pressure control valve of the depressurization separation unit 12 (S-36), condensed and cooled by the liquefier of the recovery supply unit 13, and returned to liquefied carbon dioxide. Stored in buffer tank.

第1減圧時間t1が経過し、第1減圧時間t1が終了すると(S−37)、コントローラ17は、減圧分離ユニット12の圧力制御弁の弁機構を第2設定開度(第2減圧時間t2およびその時間t2の減圧幅に対応する開度)に調整する(S−38)。循環ポンプ16を介して第2ルートを循環する洗浄流体は、第1減圧時間t1と同様に、加熱器15によって所定温度に加熱されつつ第2ルートを循環するとともに(S−39)、その循環中にそのうちの所定量の流体が第2ルートよりも圧力の低い第1ルートに徐々に流入する。   When the first pressure reduction time t1 elapses and the first pressure reduction time t1 ends (S-37), the controller 17 moves the valve mechanism of the pressure control valve of the pressure reduction separation unit 12 to the second set opening (second pressure reduction time t2). And the opening degree corresponding to the reduced pressure width at time t2) (S-38). The cleaning fluid that circulates through the second route through the circulation pump 16 circulates through the second route while being heated to a predetermined temperature by the heater 15 (S-39), as in the first decompression time t1. A predetermined amount of the fluid gradually flows into the first route having a pressure lower than that of the second route.

コントローラ17は、第2減圧時間t2の間、圧力制御弁の弁機構を第2設定開度に保持する。洗浄流体は、第2ルートを循環しつつ第1ルートに流入し、減圧分離ユニット12の圧力制御弁によって減圧、冷却されるとともに(S−40)、回収供給ユニット13の液化器によって凝縮・冷却されて液化二酸化炭素に戻り、バッファータンクに貯留される。   The controller 17 holds the valve mechanism of the pressure control valve at the second set opening during the second pressure reduction time t2. The cleaning fluid flows into the first route while circulating through the second route, is depressurized and cooled by the pressure control valve of the depressurization separation unit 12 (S-40), and is condensed and cooled by the liquefier of the recovery supply unit 13. Then, it returns to liquefied carbon dioxide and is stored in the buffer tank.

第2減圧時間t2が経過し、第2減圧時間t2が終了すると(S−41)、コントローラ17は、減圧分離ユニット12の圧力制御弁の弁機構を第3設定開度(第3減圧時間t3およびその時間t3の減圧幅に対応する開度)に調整する(S−42)。循環ポンプ16を介して第2ルートを循環する洗浄流体は、第1減圧時間t1や第2減圧時間t2と同様に、加熱器15によって所定温度に加熱されつつ第2ルートを循環するとともに(S−43)、その循環中にそのうちの所定量の流体が第2ルートよりも圧力の低い第1ルートに徐々に流入する。   When the second decompression time t2 elapses and the second decompression time t2 ends (S-41), the controller 17 moves the valve mechanism of the pressure control valve of the decompression separation unit 12 to the third set opening (third decompression time t3). And the opening degree corresponding to the decompression width at time t3) (S-42). The cleaning fluid circulating through the second route through the circulation pump 16 circulates through the second route while being heated to a predetermined temperature by the heater 15 as in the first decompression time t1 and the second decompression time t2 (S -43), a predetermined amount of the fluid gradually flows into the first route having a lower pressure than the second route during the circulation.

コントローラ17は、第3減圧時間t3の間、圧力制御弁の弁機構を第3設定開度に保持する。洗浄流体は、第2ルートを循環しつつ第1ルートに流入し、減圧分離ユニット12の圧力制御弁によって減圧、冷却されるとともに(S−44)、回収供給ユニット13の液化器によって凝縮・冷却されて液化二酸化炭素に戻り、バッファータンクに貯留される。コントローラ17は、第1〜第3減圧時間t1〜t3が経過し、圧力センサから入力された洗浄容器11内の圧力が大気圧になった場合、減圧が終了したと判断し、装置10の稼動を一時停止する。   The controller 17 holds the valve mechanism of the pressure control valve at the third set opening degree during the third pressure reduction time t3. The cleaning fluid flows into the first route while circulating through the second route, is depressurized and cooled by the pressure control valve of the depressurization separation unit 12 (S-44), and is condensed and cooled by the liquefier of the recovery supply unit 13. Then, it returns to liquefied carbon dioxide and is stored in the buffer tank. When the first to third pressure reduction times t1 to t3 have elapsed and the pressure in the cleaning container 11 input from the pressure sensor has become atmospheric pressure, the controller 17 determines that the pressure reduction has ended, and the operation of the apparatus 10 Pause.

なお、図示はしていないが、第1ルートのみを利用して洗浄流体を加熱せずに減圧する場合がある。この場合、コントローラ17は、減圧分離ユニット12や回収供給ユニット13の圧力制御弁の弁機構を開放し、切替弁24〜26や遮断弁27の弁機構を閉鎖するとともに、昇圧ポンプ14の稼動を停止する。洗浄流体は、圧力の低い減圧分離ユニット12に流入し、減圧分離ユニット12の圧力制御弁によって減圧、冷却されるとともに、回収供給ユニット13の液化器によって凝縮・冷却されて液化二酸化炭素に戻り、バッファータンクに貯留される。   Although not shown, the cleaning fluid may be decompressed without heating using only the first route. In this case, the controller 17 opens the valve mechanisms of the pressure control valves of the decompression separation unit 12 and the recovery supply unit 13, closes the valve mechanisms of the switching valves 24 to 26 and the shutoff valve 27, and operates the booster pump 14. Stop. The cleaning fluid flows into the low-pressure separation unit 12 having a low pressure, is decompressed and cooled by the pressure control valve of the decompression separation unit 12, is condensed and cooled by the liquefier of the recovery supply unit 13, and returns to liquefied carbon dioxide. Stored in buffer tank.

図6は、圧力(MPa)とエンタルピー(kj/kg)との関係を示すモリエ線図である。図7は、洗浄流体を加熱しつつ減圧した場合の圧力変化と温度変化との関係の一例を示す図であり、図8は、洗浄流体を加熱せずに減圧した場合の圧力変化と温度変化との関係の一例を示す図である。図6では、洗浄流体を加熱せずに(第2ルートを利用せずに)洗浄流体を減圧した場合の流体の圧力変化を点線で示し、洗浄流体を加熱して(第2ルートを利用して)洗浄流体を減圧した場合の流体の圧力変化を一点鎖線で示す。   FIG. 6 is a Mollier diagram showing the relationship between pressure (MPa) and enthalpy (kj / kg). FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a relationship between a pressure change and a temperature change when the cleaning fluid is depressurized while being heated, and FIG. 8 is a pressure change and a temperature change when the cleaning fluid is depressurized without being heated. FIG. In FIG. 6, the pressure change of the fluid when the cleaning fluid is depressurized without heating the cleaning fluid (without using the second route) is indicated by a dotted line, and the cleaning fluid is heated (using the second route). D) The change in pressure of the fluid when the cleaning fluid is depressurized is indicated by a one-dot chain line.

第1減圧運転パターンにおいて洗浄流体は、図6に一点鎖線で示すように、その減圧中に臨界領域から気相領域を通って二酸化炭素気体(物質)に戻る。なお、第1ルートのみを利用し、第2ルートを利用せずに減圧した場合は、図6に点線で示すように、超臨界領域と気相領域(液相領域)との境界である臨界点とその近傍において洗浄流体が気液混合領域を通って二酸化炭素気体(物質)に戻る。   In the first decompression operation pattern, the cleaning fluid returns from the critical region to the carbon dioxide gas (substance) through the gas phase region during the decompression, as indicated by a one-dot chain line in FIG. When only the first route is used and the pressure is reduced without using the second route, as shown by the dotted line in FIG. 6, the criticality that is the boundary between the supercritical region and the gas phase region (liquid phase region) is obtained. At and near the point, the cleaning fluid returns to the carbon dioxide gas (substance) through the gas-liquid mixing region.

第1減圧運転パターンを行う流体生成装置10や成分抽出方法において洗浄流体を加熱しつつ減圧した場合、図7に示すように、洗浄流体の臨界点近傍まで流体の温度が下がらず、流体が高い温度を保持しており、洗浄容器11の内部(気密構造洗浄室)の圧力(洗浄流体の圧力)が大気圧になったときの洗浄容器11の内部の温度(洗浄流体の温度)が約12℃に保持されている。第1減圧運転パターンにおいて洗浄流体を加熱しつつ減圧した場合は、洗浄容器11の内部がマイナス温度になることはなく、洗浄容器11の内部(気密構造洗浄室)に収容されたフィルタが過酷な温度環境に曝されることはない。   When the cleaning fluid is depressurized while being heated in the fluid generating device 10 or the component extraction method that performs the first decompression operation pattern, the temperature of the fluid does not decrease to the vicinity of the critical point of the cleaning fluid and the fluid is high as shown in FIG. The temperature inside the cleaning container 11 (the temperature of the cleaning fluid) when the pressure inside the cleaning container 11 (airtight structure cleaning chamber) (pressure of the cleaning fluid) reaches atmospheric pressure is about 12 Held at ℃. When the cleaning fluid is depressurized while being heated in the first decompression operation pattern, the inside of the cleaning container 11 does not become minus temperature, and the filter accommodated in the cleaning container 11 (airtight structure cleaning chamber) is severe. There is no exposure to temperature.

これに対し、第1ルートのみを利用して洗浄流体を加熱せずに減圧した場合、図8に示すように、洗浄容器11の内部(気密構造洗浄室)の圧力低下(洗浄流体の圧力低下)と略同期して洗浄容器11の内部の温度(洗浄流体の温度)が低下し、洗浄容器11の内部の圧力(洗浄流体の圧力)が大気圧になったときの洗浄容器11の内部(気密構造洗浄室)の温度(洗浄流体の温度)が約−5℃にまで下がっている。第1ルートのみを利用して洗浄流体を加熱せずに減圧した場合は、洗浄容器11の内部がマイナス温度になり、洗浄容器11の内部(気密構造洗浄室)に収容されたフィルタが過酷な温度環境に曝されることになる。   On the other hand, when the cleaning fluid is decompressed using only the first route without heating, as shown in FIG. 8, the pressure drop in the cleaning container 11 (airtight structure cleaning chamber) (pressure reduction of the cleaning fluid) The temperature inside the cleaning container 11 (the temperature of the cleaning fluid) decreases substantially in synchronization with the internal pressure of the cleaning container 11 when the pressure inside the cleaning container 11 (the pressure of the cleaning fluid) reaches atmospheric pressure ( The temperature of the airtight structure cleaning chamber (the temperature of the cleaning fluid) has dropped to about −5 ° C. When the pressure is reduced without heating the cleaning fluid using only the first route, the temperature inside the cleaning container 11 becomes negative, and the filter housed in the cleaning container 11 (airtight structure cleaning chamber) is severe. You will be exposed to a temperature environment.

図4に示す第1減圧運転パターンを行う流体生成装置10および成分抽出方法は、フィルタ(被収容物)に含まれる汚れ成分(成分)を抽出した後、超臨界または亜臨界の洗浄流体(流体)を第1ルートに流入させるとともに循環ポンプ16を利用して流体を第2ルートに流入させ、加熱器15を利用して流体を所定の温度に加熱しつつ、圧力制御弁を利用して流体を減圧するから、流体の減圧中における流体温度の急激な低下を防ぐことができ、洗浄容器11の内部(気密構造洗浄室)がマイナス温度になることはなく、流体を所定の温度に保持した状態で洗浄流体を液化二酸化炭素(物質)に戻すことができる。   In the fluid generating device 10 and the component extraction method for performing the first decompression operation pattern shown in FIG. 4, the supercritical or subcritical cleaning fluid (fluid) is extracted after extracting the dirt component (component) contained in the filter (contained object). ) Into the first route, the fluid is caused to flow into the second route using the circulation pump 16, the fluid is heated to a predetermined temperature using the heater 15, and the fluid is used using the pressure control valve. Since the pressure of the fluid is reduced, the fluid temperature can be prevented from suddenly decreasing during the decompression of the fluid, and the inside of the cleaning container 11 (airtight structure cleaning chamber) does not become a negative temperature, and the fluid is maintained at a predetermined temperature. In the state, the cleaning fluid can be returned to liquefied carbon dioxide (substance).

流体生成装置10および成分抽出方法は、洗浄流体を減圧する過程において洗浄容器11の内部(気密構造洗浄室)の温度がマイナスになることはなく、フィルタを過酷な温度環境に曝すことはないから、フィルタにダメージを与えることなく、洗浄流体を液化二酸化炭素に戻すことができる。流体生成装置10および成分抽出方法は、循環ポンプ16を利用して第1ルートに流入させる洗浄流体の流量よりも多くの流量の流体を第2ルートに流入させ、循環ポンプ16および加熱器15を利用することで多量の洗浄流体を加熱するから、洗浄流体の減圧中にその流体を加熱器15によって確実に加熱することができ、流体の減圧中における流体温度の急激な低下を確実に防ぐことができる。   In the fluid generator 10 and the component extraction method, the temperature inside the cleaning container 11 (airtight structure cleaning chamber) does not become negative in the process of depressurizing the cleaning fluid, and the filter is not exposed to a severe temperature environment. The cleaning fluid can be returned to liquefied carbon dioxide without damaging the filter. In the fluid generation device 10 and the component extraction method, the circulation pump 16 is used to flow a fluid having a flow rate larger than the flow rate of the cleaning fluid that flows into the first route into the second route. Since a large amount of cleaning fluid is heated by using the fluid, the fluid can be reliably heated by the heater 15 during the decompression of the cleaning fluid, and a sudden drop in the fluid temperature during the decompression of the fluid can be reliably prevented. Can do.

洗浄流体を減圧する場合に流体を一定の減圧幅で連続的に減圧すると、流体の密度が短時間に大きく変化し、流体の温度が一気に低下して洗浄容器11の内部(気密構造洗浄室)がマイナス温度になる場合があるが、この流体生成装置10および成分抽出方法は、洗浄流体の減圧時において流体の減圧時間を第1〜第3減圧時間t1〜t3に区分し、洗浄流体を第1〜第3減圧時間t1〜t3毎に設定した減圧幅(減圧値)で段階的に減圧するから、流体の密度変化を緩やかにすることができ、流体の減圧中に流体の温度が急激に低下することはなく、流体を所定の温度に保持した状態で洗浄容器11の内部がマイナス温度になることを防ぎつつ、洗浄流体を液化二酸化炭素に戻すことができる。   When depressurizing the cleaning fluid, if the fluid is continuously depressurized with a constant depressurization width, the density of the fluid greatly changes in a short time, and the temperature of the fluid is lowered at a stretch, and the inside of the cleaning container 11 (airtight structure cleaning chamber) However, in this fluid generating device 10 and component extraction method, when the cleaning fluid is decompressed, the fluid decompression time is divided into first to third decompression times t1 to t3. Since the pressure is reduced stepwise by the pressure reduction range (pressure reduction value) set every 1st to 3rd pressure reduction times t1 to t3, the change in the density of the fluid can be moderated, and the temperature of the fluid rapidly increases during the pressure reduction of the fluid. The cleaning fluid can be returned to the liquefied carbon dioxide while preventing the inside of the cleaning container 11 from having a negative temperature while keeping the fluid at a predetermined temperature without decreasing.

臨界点とその近傍とにおける流体の密度変化が激しく、臨界点とその近傍において流体を短時間に減圧すると、流体の密度が短時間に大きく変化し、流体の温度が一気に低下して洗浄容器11の内部(気密構造洗浄室)がマイナス温度になる場合があるが、この流体生成装置10および成分抽出方法は、洗浄流体の減圧時において、流体の臨界点を挟んだその近傍における減圧時間(第2減圧時間t2)を臨界点とその近傍とを除く他の減圧時間(第1および第3減圧時間t1,t3)よりも長くしているから、流体の密度変化を緩やかにすることができ、流体の減圧中に流体の温度が急激に低下することはなく、流体を所定の温度に保持した状態で洗浄容器11の内部がマイナス温度になることを防ぎつつ、洗浄流体を液化二酸化炭素に戻すことができる。   When the fluid density changes drastically between the critical point and the vicinity thereof, and the fluid is depressurized in a short time at the critical point and the vicinity thereof, the density of the fluid greatly changes in a short time, and the temperature of the fluid is lowered at a stretch and the washing container 11 However, the fluid generating device 10 and the component extraction method can reduce the pressure reduction time (first step) in the vicinity of the critical point of the fluid when the pressure of the cleaning fluid is reduced. 2) The pressure reduction time t2) is longer than other pressure reduction times (first and third pressure reduction times t1, t3) excluding the critical point and the vicinity thereof, so that the density change of the fluid can be moderated. While the pressure of the fluid is reduced, the temperature of the fluid does not rapidly decrease, and the cleaning fluid is returned to the liquefied carbon dioxide while preventing the inside of the cleaning container 11 from becoming a negative temperature while maintaining the fluid at a predetermined temperature. It is possible.

減圧運転中に洗浄流体が気液混合領域を通って物質に戻ると、洗浄流体の減圧中に二酸化炭素が凍結して洗浄容器11の内部(気密構造洗浄室)にドライアイスが発生する場合があり、気密容器の内部にドライアイスが発生すると、そのドライアイスが消滅するまで減圧運転を中断しなければならず、流体を超臨界または亜臨界になる前の二酸化炭素(物質)に戻すまでに長時間を要するが、この流体生成装置10および成分抽出方法は、流体の減圧時において、流体が臨界領域から気相領域を通って二酸化炭素に戻るから、洗浄容器11の内部にドライアイスが発生することはなく、流体の減圧を中断せずに流体の減圧を継続することができ、流体を短時間に二酸化炭素に戻すことができる。流体生成装置10および成分抽出方法は、フィルタを洗浄した後、洗浄流体を素早く二酸化炭素に戻すことができるから、単位時間当たりの洗浄回数(成分抽出回数)を増やすことができる。   When the cleaning fluid returns to the substance through the gas-liquid mixing region during the decompression operation, the carbon dioxide is frozen during the decompression of the cleaning fluid, and dry ice may be generated inside the cleaning container 11 (airtight structure cleaning chamber). Yes, when dry ice is generated inside an airtight container, the decompression operation must be interrupted until the dry ice disappears, and before the fluid is returned to carbon dioxide (substance) before becoming supercritical or subcritical. Although it takes a long time, in the fluid generating apparatus 10 and the component extraction method, when the fluid is decompressed, the fluid returns from the critical region to the carbon dioxide through the gas phase region, so that dry ice is generated inside the cleaning container 11. The pressure reduction of the fluid can be continued without interrupting the pressure reduction of the fluid, and the fluid can be returned to carbon dioxide in a short time. Since the fluid generating apparatus 10 and the component extraction method can quickly return the cleaning fluid to carbon dioxide after cleaning the filter, the number of cleanings per unit time (the number of component extractions) can be increased.

図9は、減圧時における洗浄流体(二酸化炭素)の流れの他の一例を示す図である。図9は、第1〜第3ルートを利用して洗浄流体を減圧する第2減圧運転パターンを示す。図3,5を援用するとともに、図9に基づいて、この流体生成装置10が実行する減圧手段の他の一例を説明すると、以下のとおりである。洗浄が終了した後、コントローラ17は、図9に示す第2減圧運転パターンによる洗浄流体の減圧運転(減圧手段)を行う。   FIG. 9 is a diagram illustrating another example of the flow of the cleaning fluid (carbon dioxide) during decompression. FIG. 9 shows a second decompression operation pattern in which the cleaning fluid is decompressed using the first to third routes. While referring to FIGS. 3 and 5, another example of the decompression means executed by the fluid generation device 10 will be described based on FIG. 9 as follows. After the cleaning is completed, the controller 17 performs the pressure reduction operation (pressure reduction means) of the cleaning fluid according to the second pressure reduction operation pattern shown in FIG.

減圧運転においてコントローラ17は、選択された減圧運転パターン(第2減圧運転パターン)をメモリから抽出し、入力された区分数、減圧時間、減圧幅(減圧値)をメモリから抽出するとともに、減圧時間と減圧幅とに対応する減圧分離ユニット12の圧力制御弁の弁機構の開度(第1〜第3設定開度)をメモリから抽出する。コントローラ17は、第2減圧運転パターンに区分数、減圧時間、減圧幅を設定するとともに(S−30)、第2減圧運転パターンに対応する減圧ルートを設定する(S−31)。   In the decompression operation, the controller 17 extracts the selected decompression operation pattern (second decompression operation pattern) from the memory, extracts the inputted number of sections, decompression time, decompression width (decompression value) from the memory, and decompression time. And the opening degree (first to third set opening degrees) of the pressure control valve of the pressure reduction separation unit 12 corresponding to the pressure reduction width is extracted from the memory. The controller 17 sets the number of sections, the decompression time, and the decompression width in the second decompression operation pattern (S-30), and sets the decompression route corresponding to the second decompression operation pattern (S-31).

第2減圧運転パターンでは、第1減圧運転パターンと同様に、減圧開始から減圧終了までの全減圧時間が3段階(第1減圧時間t1〜第3減圧時間t3)に区分され、洗浄流体を各減圧時間t1〜t3毎に設定した減圧幅で段階的に減圧する(図5援用)。第2減圧運転パターンでは、減圧開始から30分までを第1減圧時間t1(20MPaから10MPまで減圧、減圧幅(減圧値):10MPa)とし、第1減圧時間t1終了から40分までを第2減圧時間t2(10MPaから8MPまで減圧、減圧幅(減圧値):2MPa)とするとともに、第2減圧時間t2終了から30分までを第3減圧時間t3(8MPaから2.0MPまで減圧、減圧幅(減圧値):6MPa)とする。なお、第2減圧時間t2は、洗浄流体の臨界点を挟んだその近傍における減圧時間であり、第1減圧時間t1や第3減圧時間t3よりも長い。なお、第2減圧運転パターンでは、減圧開始から減圧終了までの全減圧時間を3段階に区分しているが、全減圧時間を4段階以上に区分してもよい。   In the second depressurization operation pattern, as in the first depressurization operation pattern, the total depressurization time from the start of depressurization to the end of depressurization is divided into three stages (first depressurization time t1 to third depressurization time t3), The pressure is reduced stepwise by the pressure reduction width set for each pressure reduction time t1 to t3 (in FIG. 5). In the second depressurization operation pattern, the first depressurization time t1 (depressurization from 20 MPa to 10 MP, depressurization width (decompression value): 10 MPa) from the start of depressurization to 30 minutes is second from the end of the first depressurization time t1 to 40 minutes. The pressure reduction time t2 (decompression from 10 MPa to 8MP, decompression width (decompression value): 2 MPa) and the third decompression time t3 (decompression from 8 MPa to 2.0MP, decompression width) from the end of the second decompression time t2 to 30 minutes (Reduced pressure value): 6 MPa). The second decompression time t2 is a decompression time in the vicinity of the critical point of the cleaning fluid, and is longer than the first decompression time t1 and the third decompression time t3. In the second decompression operation pattern, the total decompression time from the start of decompression to the end of decompression is divided into three stages, but the total decompression time may be divided into four or more stages.

コントローラ17は、減圧分離ユニット12の圧力制御弁の弁機構を第1設定開度(第1減圧時間t1およびその時間の減圧幅に対応する開度)に調整しつつ(S−32)、圧力制御弁の弁機構を開放する。コントローラ17は、切替弁24,25,26の弁機構を開放するとともに、遮断弁27の弁機構を閉鎖する。さらに、昇圧ポンプ14の稼動を停止し、循環ポンプ16を稼動させる(S−33)。コントローラ17は、第2減圧運転パターンにおける洗浄流体の減圧ルートを第1〜第3ルートに設定する(S−34)。   The controller 17 adjusts the valve mechanism of the pressure control valve of the decompression separation unit 12 to the first set opening (the opening corresponding to the first decompression time t1 and the decompression width of that time) (S-32), Open the valve mechanism of the control valve. The controller 17 opens the valve mechanism of the switching valves 24, 25, and 26 and closes the valve mechanism of the shut-off valve 27. Further, the operation of the booster pump 14 is stopped and the circulation pump 16 is operated (S-33). The controller 17 sets the depressurization route of the cleaning fluid in the second depressurization operation pattern to the first to third routes (S-34).

第2減圧運転パターンにおいて洗浄流体は、図9に矢印L1,L2,L3で示すように、第1ルート(矢印L1で示すルート)に流入するとともに、循環ポンプ16によって第2ルート(矢印L2で示すルート)および第3ルート(矢印L3で示すルート)を循環する(S−34)。コントローラ17は、第1減圧時間t1の間、減圧分離ユニット12の圧力制御弁の弁機構を第1設定開度に保持する。なお、第2減圧運転パターンでは、循環ポンプ16を利用して第2ルートおよび第3ルートに循環させる流体の流量を第1ルートに流入させる流体の流量よりも多くなっている。   In the second reduced pressure operation pattern, the cleaning fluid flows into the first route (route indicated by arrow L1) as shown by arrows L1, L2, and L3 in FIG. The route shown) and the third route (route shown by arrow L3) are circulated (S-34). The controller 17 holds the valve mechanism of the pressure control valve of the decompression / separation unit 12 at the first set opening for the first decompression time t1. In the second decompression operation pattern, the flow rate of the fluid circulated to the second route and the third route using the circulation pump 16 is larger than the flow rate of the fluid flowing into the first route.

第2減圧運転パターンにおいてコントローラ17は、切替弁25,26の弁機構の弁開度を調整し、第2ルートに流入する洗浄流体の流量と第3ルートに流入する洗浄流体の流量とを調整することで、第2ルートおよび第3ルートを循環する洗浄流体の混合比を制御し、洗浄流体を設定温度に速やかに調節する。具体的には、第2ルートに流入する洗浄流体の流量と第3ルートに流入する洗浄流体の流量とを同一にする場合、第2ルートに流入する洗浄流体の流量を第3ルートに流入する洗浄流体の流量よりも多くする場合、第3ルートに流入する洗浄流体の流量を第2ルートに流入する洗浄流体の流量よりも多くする場合がある。   In the second pressure reducing operation pattern, the controller 17 adjusts the valve opening degree of the switching mechanisms 25 and 26 to adjust the flow rate of the cleaning fluid flowing into the second route and the flow rate of the cleaning fluid flowing into the third route. Thus, the mixing ratio of the cleaning fluid circulating through the second route and the third route is controlled, and the cleaning fluid is quickly adjusted to the set temperature. Specifically, when the flow rate of the cleaning fluid flowing into the second route is the same as the flow rate of the cleaning fluid flowing into the third route, the flow rate of the cleaning fluid flowing into the second route flows into the third route. When the flow rate is higher than the flow rate of the cleaning fluid, the flow rate of the cleaning fluid flowing into the third route may be set higher than the flow rate of the cleaning fluid flowing into the second route.

第2ルートにおいて洗浄流体は、洗浄容器11から第1管路18および第2管路19を通って循環ポンプ16に流入し、循環ポンプ16から第2管路19および第1管路18を通って加熱器15に流入した後、加熱器15から第1管路18を通って再び洗浄容器11に流入する。さらに、第3ルートにおいて洗浄流体は、洗浄容器11から第1管路18および第2管路19を通って循環ポンプ16に流入し、循環ポンプ16からバイパス管路23および第1管路18を通って再び洗浄容器11に流入する。   In the second route, the cleaning fluid flows from the cleaning container 11 through the first pipeline 18 and the second pipeline 19 into the circulation pump 16, and from the circulation pump 16 through the second pipeline 19 and the first pipeline 18. After flowing into the heater 15, it flows again from the heater 15 through the first pipe line 18 into the cleaning container 11. Further, in the third route, the cleaning fluid flows from the cleaning container 11 through the first pipeline 18 and the second pipeline 19 into the circulation pump 16, and from the circulation pump 16 through the bypass pipeline 23 and the first pipeline 18. It passes through the washing container 11 again.

流体生成装置10では、循環ポンプ16を介して洗浄流体が第3ルートを循環するとともに、第2ルートを循環し、第2ルートを循環する洗浄流体が加熱器15によって所定温度に加熱されつつそれらルートを循環するとともに(S−35)、その循環中にそのうちの所定量の流体が第2ルートや第3ルートよりも圧力の低い第1ルートに徐々に流入する。   In the fluid generation device 10, the cleaning fluid circulates through the third route via the circulation pump 16, circulates through the second route, and the cleaning fluid circulated through the second route is heated to a predetermined temperature by the heater 15. While circulating the route (S-35), a predetermined amount of the fluid gradually flows into the first route having a lower pressure than the second route and the third route during the circulation.

第1ルートに流入した洗浄流体は、洗浄容器11から第1管路18を通って減圧分離ユニット12に流入し、減圧分離ユニット12から第1管路18を通って回収供給ユニット13に流入する。第1ルートに流入した洗浄流体は、減圧分離ユニット12の圧力制御弁によって減圧、冷却されるとともに(S−36)、回収供給ユニット13の液化器によって凝縮・冷却されて液化二酸化炭素に戻り、バッファータンクに貯留される。   The cleaning fluid that has flowed into the first route flows from the cleaning container 11 through the first pipeline 18 into the vacuum separation unit 12 and from the vacuum separation unit 12 through the first pipeline 18 into the recovery supply unit 13. . The cleaning fluid flowing into the first route is depressurized and cooled by the pressure control valve of the depressurization separation unit 12 (S-36), condensed and cooled by the liquefier of the recovery supply unit 13, and returned to liquefied carbon dioxide. Stored in buffer tank.

第1減圧時間t1が経過し、第1減圧時間t1が終了すると(S−37)、コントローラ17は、減圧分離ユニット12の圧力制御弁の弁機構を第2設定開度(第2減圧時間t2およびその時間t2の減圧幅に対応する開度)に調整する(S−38)。循環ポンプ16を介して第2ルートを循環する洗浄流体は、加熱器15によって所定温度に加熱されつつ第2ルートを循環する(S−39)。さらに、洗浄流体は、第3ルートを循環し、その循環中にそのうちの所定量の流体が第2ルートや第3ルートよりも圧力の低い第1ルートに徐々に流入する。   When the first pressure reduction time t1 elapses and the first pressure reduction time t1 ends (S-37), the controller 17 moves the valve mechanism of the pressure control valve of the pressure reduction separation unit 12 to the second set opening (second pressure reduction time t2). And the opening degree corresponding to the reduced pressure width at time t2) (S-38). The cleaning fluid circulating through the second route through the circulation pump 16 is circulated through the second route while being heated to a predetermined temperature by the heater 15 (S-39). Further, the cleaning fluid circulates through the third route, and a predetermined amount of the fluid gradually flows into the first route having a lower pressure than the second route and the third route during the circulation.

コントローラ17は、第2減圧時間t2の間、減圧分離ユニット12の圧力制御弁の弁機構を第2設定開度に保持する。洗浄流体は、第2および第3ルートを循環しつつ第1ルートに流入し、減圧分離ユニット12の圧力制御弁によって減圧、冷却されるとともに(S−40)、回収供給ユニット13の液化器によって凝縮・冷却されて液化二酸化炭素に戻り、バッファータンクに貯留される。   The controller 17 maintains the valve mechanism of the pressure control valve of the decompression / separation unit 12 at the second set opening for the second decompression time t2. The cleaning fluid flows into the first route while circulating through the second and third routes, is depressurized and cooled by the pressure control valve of the depressurization separation unit 12 (S-40), and is also liquefied by the recovery supply unit 13 It is condensed and cooled, returned to liquefied carbon dioxide, and stored in a buffer tank.

第2減圧時間t2が経過し、第2減圧時間t2が終了すると(S−41)、コントローラ17は、減圧分離ユニット12の圧力制御弁の弁機構を第3設定開度(第3減圧時間t3およびその時間t3の減圧幅に対応する開度)に調整する(S−42)。循環ポンプ16を介して第2ルートを循環する洗浄流体は、加熱器15によって所定温度に加熱されつつ第2ルートを循環する(S−43)。さらに、洗浄流体は、第3ルートを循環し、その循環中にそのうちの所定量の流体が第2ルートや第3ルートよりも圧力の低い第1ルートに徐々に流入する。   When the second decompression time t2 elapses and the second decompression time t2 ends (S-41), the controller 17 moves the valve mechanism of the pressure control valve of the decompression separation unit 12 to the third set opening (third decompression time t3). And the opening degree corresponding to the decompression width at time t3) (S-42). The cleaning fluid circulating through the second route through the circulation pump 16 is circulated through the second route while being heated to a predetermined temperature by the heater 15 (S-43). Further, the cleaning fluid circulates through the third route, and a predetermined amount of the fluid gradually flows into the first route having a lower pressure than the second route and the third route during the circulation.

コントローラ17は、第3減圧時間t3の間、減圧分離ユニット12の圧力制御弁の弁機構を第3設定開度に保持する。洗浄流体は、第2および第3ルートを循環しつつ第1ルートに流入し、減圧分離ユニット12の圧力制御弁によって減圧、冷却されるとともに(S−44)、回収供給ユニット13の液化器によって凝縮・冷却されて液化二酸化炭素に戻り、バッファータンクに貯留される。コントローラ17は、第1〜第3減圧時間t1〜t3が経過し、圧力センサから入力された洗浄容器11の内部の圧力が大気圧になった場合、減圧が終了したと判断し、流体生成装置10の稼動を一時停止する。   The controller 17 holds the valve mechanism of the pressure control valve of the decompression / separation unit 12 at the third set opening for the third decompression time t3. The cleaning fluid flows into the first route while circulating through the second and third routes, is depressurized and cooled by the pressure control valve of the depressurization separation unit 12 (S-44), and is also liquefied by the recovery supply unit 13 It is condensed and cooled, returned to liquefied carbon dioxide, and stored in a buffer tank. When the first to third decompression times t1 to t3 have elapsed and the internal pressure of the cleaning container 11 input from the pressure sensor has become atmospheric pressure, the controller 17 determines that the decompression has ended, and the fluid generating device 10 is temporarily stopped.

第2減圧運転パターンにおいて洗浄流体は、その減圧中に臨界領域から気相領域を通って液化二酸化炭素(物質)に戻る(図6援用)。なお、第1ルートのみを利用し、第2ルートおよび第3ルートを利用せずに減圧した場合は、超臨界領域と気相領域(液相領域)との境界である臨界点とその近傍において洗浄流体が気液混合領域を通って液化二酸化炭素に戻る(図6援用)。   In the second decompression operation pattern, the cleaning fluid returns from the critical region to the liquefied carbon dioxide (substance) through the gas phase region during the decompression (assisted by FIG. 6). In addition, when the pressure is reduced without using the second route and the third route using only the first route, the critical point that is the boundary between the supercritical region and the gas phase region (liquid phase region) and the vicinity thereof The cleaning fluid returns to the liquefied carbon dioxide through the gas-liquid mixing region (see FIG. 6).

第2減圧運転パターンを行う流体生成装置10や成分抽出方法において洗浄流体を加熱しつつ減圧した場合、洗浄流体の臨界点近傍まで流体の温度が下がらず、流体が高い温度を保持しており、洗浄容器11の内部(気密構造洗浄室)の圧力(洗浄流体の圧力)が大気圧になったときの洗浄容器11の内部の温度(洗浄流体の温度)が約12℃に保持されている(図7援用)。第2減圧運転パターンにおいて洗浄流体を加熱しつつ減圧した場合は、洗浄容器11の内部がマイナス温度になることはなく、洗浄容器11の内部(気密構造洗浄室)に収容されたフィルタが過酷な温度環境に曝されることはない。   When the cleaning fluid is depressurized while being heated in the fluid generating device 10 or the component extraction method that performs the second decompression operation pattern, the temperature of the fluid does not decrease to near the critical point of the cleaning fluid, and the fluid maintains a high temperature, The temperature inside the cleaning container 11 (temperature of the cleaning fluid) when the pressure inside the cleaning container 11 (airtight structure cleaning chamber) reaches the atmospheric pressure (temperature of the cleaning fluid) is maintained at about 12 ° C. ( FIG. 7 assistance). When the cleaning fluid is depressurized while being heated in the second decompression operation pattern, the inside of the cleaning container 11 does not become minus temperature, and the filter accommodated in the cleaning container 11 (airtight structure cleaning chamber) is severe. There is no exposure to temperature.

図9に示す第2減圧運転パターンを行う流体生成装置10および成分抽出方法は、フィルタ(被収容物)に含まれる汚れ成分(成分)を抽出した後、超臨界または亜臨界の洗浄流体(流体)を第1ルートに流入させるとともに循環ポンプ16を利用して流体を第2ルートおよび第3ルートに流入させ、加熱器15を利用して流体を所定の温度に加熱しつつ、圧力制御弁を利用して流体を減圧するから、流体の減圧中における流体温度の急激な低下を防ぐことができ、洗浄容器11の内部(気密構造洗浄室)がマイナス温度になることはなく、流体を所定の温度に保持した状態で洗浄流体をまたは液化二酸化炭素に戻すことができる。   The fluid generating apparatus 10 and the component extraction method for performing the second decompression operation pattern shown in FIG. 9 extract the dirt component (component) contained in the filter (contained object) and then the supercritical or subcritical cleaning fluid (fluid). ) Into the first route, the fluid is caused to flow into the second route and the third route using the circulation pump 16, and the pressure control valve is heated while heating the fluid to a predetermined temperature using the heater 15. Since the fluid is decompressed by using the fluid, it is possible to prevent a rapid decrease in the fluid temperature during the decompression of the fluid, the inside of the cleaning container 11 (airtight structure cleaning chamber) does not become a negative temperature, and the fluid is kept at a predetermined temperature. The cleaning fluid can be returned to liquefied carbon dioxide while maintaining the temperature.

流体生成装置10および成分抽出方法は、洗浄流体を減圧する過程において洗浄容器11の内部(気密構造洗浄室)の温度がマイナスになることはなく、フィルタを過酷な温度環境に曝すことはないから、フィルタにダメージを与えることなく、洗浄流体を非超臨界または非亜臨界の流体(物質)または二酸化炭素(物質)に戻すことができる。流体生成装置10および成分抽出方法は、循環ポンプ16を利用して第1ルートに流入させる洗浄流体の流量よりも多くの流量の流体を第2ルートおよび第3ルートに流入させ、循環ポンプ16および加熱器15を利用することで第2ルートにおいて多量の洗浄流体を加熱するから、洗浄流体の減圧中にその流体を加熱器15によって確実に加熱することができ、流体の減圧中における流体温度の急激な低下を確実に防ぐことができる。   In the fluid generator 10 and the component extraction method, the temperature inside the cleaning container 11 (airtight structure cleaning chamber) does not become negative in the process of depressurizing the cleaning fluid, and the filter is not exposed to a severe temperature environment. The cleaning fluid can be returned to a non-supercritical or non-subcritical fluid (substance) or carbon dioxide (substance) without damaging the filter. The fluid generation device 10 and the component extraction method use the circulation pump 16 to flow a fluid having a flow rate larger than the flow rate of the cleaning fluid that flows into the first route into the second route and the third route. Since a large amount of cleaning fluid is heated in the second route by using the heater 15, the fluid can be reliably heated by the heater 15 during the decompression of the cleaning fluid, and the fluid temperature during the decompression of the fluid can be increased. A sudden drop can be reliably prevented.

図9に示す第2減圧運転パターンを行う流体生成装置10および成分抽出方法は、図4に示す第1減圧運転パターンを行う流体生成装置10および成分抽出方法が有する効果に加え、以下の効果を有する。洗浄流体を第2ルートに循環させて加熱器15のみによって流体の温度を制御する場合、加熱器15の出力を下げたとしても流体の温度が直ちに下がることはなく、必要以上の上昇した流体の温度を制御することが難しいが、流体生成装置10および成分抽出方法は、減圧運転中に洗浄流体を第2ルート(循環ルート)のみならず第3ルート(バイパスルート)にも循環させ、それらルートを循環する洗浄流体の混合比を制御し、洗浄流体の温度を制御するから、加熱器15と第3ルートとを利用して必要以上に上昇した流体の温度を直ちに下げることができ、減圧運転時に流体の温度を設定温度に速やかに調節することができる。   In addition to the effects of the fluid generation device 10 and the component extraction method that perform the first decompression operation pattern shown in FIG. 4, the fluid generation device 10 and the component extraction method that perform the second decompression operation pattern shown in FIG. 9 have the following effects. Have. When the cleaning fluid is circulated in the second route and the temperature of the fluid is controlled only by the heater 15, even if the output of the heater 15 is lowered, the temperature of the fluid does not decrease immediately, and the temperature of the fluid that has increased more than necessary Although it is difficult to control the temperature, the fluid generator 10 and the component extraction method circulate the cleaning fluid not only in the second route (circulation route) but also in the third route (bypass route) during the decompression operation. The temperature of the cleaning fluid is controlled by controlling the mixing ratio of the cleaning fluid that circulates, and the temperature of the fluid that has risen more than necessary can be immediately reduced using the heater 15 and the third route. Sometimes the temperature of the fluid can be quickly adjusted to the set temperature.

本発明に係る成分抽出方法は、洗浄流体の減圧時に流体を第2ルートのみならず第3ルートにも循環させることで、流体の温度を加熱器15のみで調節するよりも流体の温度を設定温度に調節し易く、流体の減圧中における流体温度の急激な低下を防ぐことができ、流体を利用してフィルタに含まれる汚れ成分(成分)を抽出した後、流体を所定の温度に保持した状態で洗浄容器11の内部(気密構造洗浄室)がマイナス温度になることを防ぎつつ、その流体を超臨界または亜臨界になる前の二酸化炭素に戻すことができる。 The component extraction method according to the present invention sets the temperature of the fluid rather than adjusting the temperature of the fluid only by the heater 15 by circulating the fluid not only in the second route but also in the third route when the cleaning fluid is depressurized. It is easy to adjust the temperature, it can prevent a sudden drop in the fluid temperature during decompression of the fluid, and after extracting the dirt component (component) contained in the filter using the fluid, the fluid is kept at a predetermined temperature It is possible to return the fluid to carbon dioxide before becoming supercritical or subcritical while preventing the inside of the cleaning container 11 (airtight structure cleaning chamber) from becoming a negative temperature in the state.

10 流体生成装置
11 洗浄容器(気密容器)
12 減圧分離ユニット
13 回収供給ユニット
14 昇圧ポンプ
15 加熱器
16 循環ポンプ
17 コントローラ
18 第1管路
19 第2管路
23 バイパス管路
27 遮断弁
10 Fluid generator 11 Cleaning container (airtight container)
12 Vacuum Separation Unit 13 Recovery Supply Unit 14 Booster Pump 15 Heater 16 Circulation Pump 17 Controller 18 First Pipe Line 19 Second Pipe Line 23 Bypass Pipe Line 27 Shut-off Valve

Claims (6)

所定の成分を含有した被収容物を収容する所定容積の気密容器と、前記気密容器の後に設置されて第1管路を介して該気密容器につながる減圧分離ユニットと、前記減圧分離ユニットの後に設置されて前記第1管路を介して該減圧分離ユニットにつながる回収供給ユニットと、前記回収供給ユニットの後に設置されて前記第1管路を介して該回収供給ユニットにつながる昇圧ポンプと、前記昇圧ポンプの後に設置されて前記第1管路を介して該昇圧ポンプにつながる加熱器と、前記気密容器と前記減圧分離ユニットとの間に延びる第1管路から分岐して前記昇圧ポンプと前記加熱器との間に延びる第1管路につながる第2管路と、前記第2管路に設置された循環ポンプとを備え、
前記昇圧ポンプと前記加熱器とを利用して所定の物質を昇温昇圧し、前記物質を超臨界または亜臨界の流体に変え、前記流体を前記気密容器に流入させて被収容物に含まれる成分を抽出した後、前記流体を第1管路に流入させるとともに前記循環ポンプを利用して該流体を第2管路に流入させ、前記加熱器を利用して前記流体を所定の温度に加熱しつつ前記減圧分離ユニットを利用して該流体を減圧し、前記流体を前記物質に戻すことを特徴とする成分抽出方法
An airtight container having a predetermined volume for containing an object containing a predetermined component; a vacuum separation unit installed after the airtight container and connected to the airtight container via a first conduit; and after the vacuum separation unit A recovery supply unit installed and connected to the decompression / separation unit via the first conduit; a booster pump installed after the recovery supply unit and connected to the recovery supply unit via the first conduit; A heater installed after the booster pump and connected to the booster pump via the first conduit, and a branch from a first conduit extending between the hermetic container and the decompression separation unit, and the booster pump and the A second pipe connected to the first pipe extending between the heater and a circulation pump installed in the second pipe;
A predetermined substance is heated and pressurized using the boost pump and the heater, the substance is changed to a supercritical or subcritical fluid, and the fluid is allowed to flow into the hermetic container to be contained in the contained object. After extracting the components, the fluid is caused to flow into the first pipe, and the fluid is caused to flow into the second pipe using the circulation pump, and the fluid is heated to a predetermined temperature using the heater. However, the component extraction method is characterized in that the fluid is decompressed using the decompression separation unit and the fluid is returned to the substance .
前記成分抽出方法では、前記循環ポンプの流量が前記昇圧ポンプのそれよりも大きく、前記流体の減圧時では、前記循環ポンプを利用して第2管路に流入させる前記流体の流量を前記第1管路に流入させる該流体の流量よりも多くし、前記流体を前記気密容器と前記循環ポンプと前記加熱器とを通る循環ルートに循環させつつ、前記流体を前記減圧分離ユニットを利用して減圧して前記物質に戻し、前記回収供給ユニットを利用して前記物質を回収する請求項1記載の成分抽出方法 In the component extraction method, the flow rate of the circulation pump is larger than that of the booster pump, and when the fluid is depressurized, the flow rate of the fluid that flows into the second pipe using the circulation pump is set to the first flow rate. More than the flow rate of the fluid flowing into the pipeline, the fluid is decompressed using the decompression separation unit while circulating the fluid in a circulation route passing through the hermetic container, the circulation pump, and the heater. The component extraction method according to claim 1, wherein the substance is returned to the substance, and the substance is recovered using the recovery supply unit . 前記成分抽出方法では、前記流体の減圧時において該流体の減圧時間を複数の時間に区分し、前記流体を各減圧時間毎に設定した減圧幅で段階的に減圧する請求項1または請求項2に記載の成分抽出方法 In the component extraction method, when the fluid is decompressed, the fluid decompression time is divided into a plurality of times, and the fluid is decompressed stepwise in a decompression width set for each decompression time. 2. The component extraction method described in 1 . 前記成分抽出方法では、前記流体の減圧時において該流体の臨界点を挟んだその近傍における減圧時間を前記臨界点とその近傍とを除く他の減圧時間よりも長くしている請求項3記載の成分抽出方法 4. The component extraction method according to claim 3, wherein when the fluid is decompressed, the decompression time in the vicinity of the critical point of the fluid is set longer than other decompression times excluding the critical point and the vicinity thereof. Component extraction method . 前記成分抽出方法では、前記流体の減圧時において該流体が臨界領域から気相領域を通って前記物質に戻る請求項1ないし請求項4いずれかに記載の成分抽出方法 5. The component extraction method according to claim 1, wherein when the fluid is decompressed, the fluid returns from the critical region to the substance through the gas phase region . 6. 前記成分抽出方法が、前記循環ポンプと前記加熱器との間に延びる第2管路から分岐して前記加熱器と前記気密容器との間に延びる第1管路につながるバイパス管路を含み、前記流体の減圧時では、該流体を前記気密容器と前記循環ポンプと前記加熱器とを通る循環ルートに循環させるとともに、前記流体を前記バイパス管路を介して前記気密容器と前記循環ポンプとを通るバイパスルートに循環させる請求項1ないし請求項5いずれかに記載の成分抽出方法
The component extraction method includes a bypass line branched from a second line extending between the circulation pump and the heater and connected to a first line extending between the heater and the airtight container; At the time of decompression of the fluid, the fluid is circulated through a circulation route passing through the hermetic container, the circulation pump, and the heater, and the fluid is passed through the bypass conduit. The component extraction method according to claim 1, wherein the component extraction method is circulated in a bypass route .
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