JPH0740497Y2 - ドライアイスプラント併設型液化炭酸ガスプラント - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、ドライアイスプラント併設型の液化炭酸ガス
プラントに関し、ドライアイスプラントの故障などで、
ドライアイスプラントから液化炭酸ガスプラントへの炭
酸ガスの回収量に乱れが生じても、当該液化炭酸ガスプ
ラントで液化炭酸ガスを安定して製造できるものを提供
する。

〈考案の背景〉 一般に、ドライアイスプラントでは、液化炭酸ガスを減
圧、断熱膨張して雪状ドライアイスを生成し、これを加
圧成型して定形ドライアイスを製造しており、ドライア
イス１に対して1.5〜2.0の割合で炭酸ガスが生じるの
で、この副産物の炭酸ガスを液化炭酸ガスプラントに回
収して、液化炭酸ガスの製造に効率的に利用している場
合が多い。

即ち、本考案の対象となるドライアイスプラント併設型
液化炭酸ガスプラントの基本構造は、図面に示すよう
に、 炭酸ガス供給源１に圧縮器２及び液化器３を順番に接続
して液化炭酸ガス製造ライン４を構成し、液化炭酸ガス
製造ライン４を液化炭酸ガス供給ライン５を介してドラ
イアイスプラント６の液化炭酸ガス供給口７に接続し、
ドライアイスプラント６から導出した炭酸ガス回収ライ
ン８を液化炭酸ガス製造ライン４の圧縮器２の流通上手
部位に接続した型式のものである。

しかしながら、ドライアイスプラントには下記の問題点
がある。

（１）搬送、切断、包装、充填などの工程のために、ド
ライアイスの製造は通常５〜６分／サイクルの回分操作
になり、その内炭酸ガス発生量の多い液化炭酸ガスの噴
射時期は全工程の数分の１の時間だけであり、圧縮工程
やドライアイスブロック取出工程時には発生する炭酸ガ
ス量は昇華分だけになることから、回収炭酸ガスは常
時、定量的に生じるのではなく、脈動を伴って発生す
る。

（２）ドライアイスプラントは固形物ハンドリング形式
であることから、その取り出し時等に成型筒内に外気が
侵入し、この外気中の水分が成型筒で氷結し、この氷結
に伴う故障を起こし易い。

この結果、ドライアイスプラントから炭酸ガスが安定し
て回収されないために、通常、連続操作している液化炭
酸ガスプラントでは、次のトラブルが生じる。

（ａ）脱湿用の予冷器に流入する炭酸ガス量が減少し、
炭酸ガスが過冷却されて同伴の水分が凍結し、閉塞トラ
ブルを起こす。

（ｂ）凝縮器に流入する炭酸ガス量が減り、凝縮器内で
生じる液化炭酸ガスが過冷却されて、プラント内の内圧
が低下し、炭酸ガスの移送、或は凝縮器からの液化炭酸
ガスの移送が困難になる。

〈従来技術〉 そこで、ドライアイスプラントから炭酸ガスが安定回収
されないトラブルを防止するため、従来技術としては、
次のように構成したものがある。

即ち、図面の仮想線に示すように、 前記基本構造のドライアイスプラント併設型液化炭酸ガ
スプラントにおいて、 炭酸ガス吸収ライン８に大容量の緩衝タンク50を付設す
ることにより、 緩衝タンク50に貯留した炭酸ガスを液化炭酸ガス製造ラ
イン４に安定供給するようにして、ドライアイスプラン
トの外乱を抑制するようにしたものである。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記従来技術には次の問題点がある。

（１）緩衝タンク50は低圧式で大容量のため、設置場所
を大きくとり、敷地の有効利用の観点から問題である。

（２）ドライアイスプラントの回分サイクルが大きくな
ると、緩衝タンク50の緩衝作用の限界を越えてしまう場
合がある。

本考案は、場所をとることなく、ドライアイスプラント
の外乱を円滑に防止することを技術的課題とする。

〈課題を解決するための手段〉 上記課題を達成するための手段を、実施例を示す図面に
より以下に説明する。

即ち、本考案は、前記基本構造のドライアイスプラント
併設型液化炭酸ガスプラントにおいて、 液化炭酸ガス供給ライン５を液化炭酸ガス製造ライン４
の圧縮器２の流通上手部位と炭酸ガス回収ライン８との
いずれかに炭酸ガス補助供給ライン10で接続し、 炭酸ガス補助供給ライン10中に開閉弁11及び気化器12を
介装し、 炭酸ガス回収ライン８から液化炭酸ガス製造ライン４へ
の炭酸ガス回収量が減少すると、開閉弁11が開弁して炭
酸ガス補助供給ライン10から液化炭酸ガス製造ライン４
に炭酸ガスが補助供給されるように構成したことを特徴
とするものである。

上記開閉弁11は、手動操作式でも、例えば、炭酸ガス回
収ライン８に付設した炭酸ガス流量検出センサに制御装
置を介して連動して自動操作可能に構成しても良い。

〈作用〉 液化炭酸ガス供給ライン５と液化炭酸ガス製造ライン４
との間にいわば炭酸ガス補助供給ライン10を介装するの
で、圧縮成型時やドライアイスブロック取出時のように
液化炭酸ガスが噴出していない時、あるいは、ドライア
イスプラント６の成型筒内での氷結による噴射ノズル口
の閉塞等によりドライアイスプラント６の内部に十分液
化炭酸ガスが噴出されない時などのドライアイスプラン
ト６のトラブルで炭酸ガス回収ライン８の炭酸ガス流量
が低減し或はゼロになると、次の操作が行われる。

開閉弁11を開弁する。

液化炭酸ガス供給ライン５の液化炭酸ガスを炭酸ガス
補助供給ライン10に案内し、気化器12で炭酸ガスに気化
させる。

炭酸ガス回収ライン８か液化炭酸ガス製造ライン４の
いずれかに炭酸ガスを供給する。

この結果、液化炭酸ガス製造ライン４の圧縮器２には安
定して炭酸ガスが供給され、液化炭酸ガスが円滑に製造
される。

〈考案の効果〉 （１）液化炭酸ガス供給ラインと液化炭酸ガス製造ライ
ンとの間にいわば炭酸ガス補助供給ラインを介装するだ
けであって、装置全体をコンパクトにまとめられるの
で、大容量のタンクを付設する従来技術に比べて、設置
面積に小さくできる。

（２）液化炭酸ガス製造ラインからの液化炭酸ガスを気
化させて、炭酸ガス補助供給ラインで当該製造ラインに
還流させる方式なので、ドライアイスプラントの回分サ
イクルが大きくなっても、この回分サイクルに関係なく
炭酸ガスを液化炭酸ガス製造ラインに供給できるので、
液化炭酸ガスプラントのトラブルを円滑に防止できる。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図面に基づいて述べる。

図面はドライアイスプラント併設型液化炭酸ガスプラン
トの概略系統図であって、当該併設型プラントは液化炭
酸ガス製造ライン４（＝液化炭酸ガスプラント20）と液
化炭酸ガス供給ライン５とドライアイスプラント６と炭
酸ガス回収ライン８と炭酸ガス補助供給ライン10とから
構成される。

上記液化炭酸ガス製造ライン４は、炭酸ガス供給源１に
圧縮器２、液化器３及び液化炭酸ガス貯留タンク13を順
番に接続して構成される。

上記液化器３は凝縮器3aと過冷却器3bから成る。

上記炭酸ガス供給源１には、下記の反応などに伴い副産
物として生成する炭酸ガスを用いる。

炭化水素からの水素製造（メタネーションなど） 高炉ガス中の一酸化炭素に水を添加する水素製造（い
わゆる水性ガス反応） 上記圧縮器２の流通上手側に水分離器を付設したり、圧
縮器２と液化器３との間に油水分離器や精製器等を介装
しても良い。

上記液化炭酸ガス製造ライン４の流通下手側の貯留タン
ク13を前記ドライアイスプラント６の供給口７に液化炭
酸ガス供給ライン５を介して接続する。

上記ドライアイスプラント６は、いわば定形ドライアイ
ス製造装置であって、成形筒、成形シリンダ、液化炭酸
ガス供給路、炭酸ガス排出路やドライアイス取り出し部
などから構成され、前記供給口７は当該液化炭酸ガス供
給路に連通する。

但し、ドライアイスプラント６は、圧搾具で加圧成形す
るドライアイス製造装置に代えて、炭酸ガスの自圧で成
形するタイプのものでも差し支えない。

上記ドライアイスプラント６の炭酸ガス排出路から炭酸
ガス回収ライン８を導出し、前記液化炭酸ガス製造ライ
ン４の圧縮器２の流通上手部位14に接続し、炭酸ガス回
収ライン８に炭酸ガス流量検出器17を介装する。

また、上記液化炭酸ガス供給ライン５の途中部15を液化
炭酸ガス製造ライン４の圧縮器２の流通上手部位16に炭
酸ガス補助供給ライン10を介して接続する。

尚、当該炭酸ガス補助供給ライン10は、図面の一点鎖線
（Ｐ部参照）で示すように、液化炭酸ガス供給ライン５
と炭酸ガス回収ライン８とに亘り接続しても良い。

上記炭酸ガス補助供給ライン10に流通方向に向かって電
磁開閉弁11及び気化器12を順番に介装し、当該電磁開閉
弁11を制御装置18を介して前記炭酸ガス回収ライン８の
流量検出器17に連動する。

そして、下記の条件を満たすと、 流量検出器17の検出流量 ≦制御装置18の設定流量 流量検出器17の検出信号を受けた制御装置18が電磁開閉
弁11を開弁し、炭酸ガス補助供給ライン10から液化炭酸
ガス製造ライン４に炭酸ガスが供給されるように構成さ
れる。

そこで、本実施例の液化炭酸ガスプラントの機能を説明
する。

ドライアイス製造工程での圧縮成型時やドライアイスブ
ロック取出時のように、噴射ノズルから液化炭酸ガスが
噴射されていない時、あるいはドライアイスプラント６
の成型筒内での氷結による噴射ノズルの詰まり等による
ドライアイスプラント６のトラブルが生じると、液化ガ
ス供給ライン５には液化炭酸ガスが流れることがないか
ら、炭酸ガス回収ライン８の炭酸ガス流量が低減または
ゼロになる。すると、流量検出器17の検出流量が設定流
量以下になるので、電磁開閉弁11が自動的に開弁し、液
化炭酸ガス貯留タンク13から炭酸ガス補助供給ライン10
に液化炭酸ガスが補助供給される。

従って、液化炭酸ガスは当該補助供給ライン10の気化器
12で炭酸ガスに気化されたのち、液化炭酸ガス製造ライ
ン４の圧縮器２に安定して供給され、上記製造ライン４
の炭酸ガス供給量を円滑に保持できるので、ドライアイ
スプラント６にトラブルが生じても、液化炭酸ガスプラ
ントの稼働を良好に継続できる。

尚、本考案では、上記炭酸ガス補助供給ライン10中の開
閉弁11を手動式に設定し、例えば、炭酸ガス回収ライン
８に流量計を付設して、当該流量計の検出流量が所定値
以下になれば、手動で開閉弁11を開弁するように構成し
ても差し支えない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すドライアイスプラント併設
型液化炭酸ガスプラントの概略系統図である。 １……炭酸ガス供給源、２……圧縮器、３……液化器、
４……液化炭酸ガス製造ライン、５……液化炭酸ガス供
給ライン、６……ドライアイスプラント、７……液化炭
酸ガス供給口、８……炭酸ガス回収ライン、10……炭酸
ガス補助供給ライン、11……開閉弁、12……気化器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】炭酸ガス供給源１に圧縮器２及び液化器３
   を順番に接続して液化炭酸ガス製造ライン４を構成し、
   液化炭酸ガス製造ライン４を液化炭酸ガス供給ライン５
   を介してドライアイスプラント６の液化炭酸ガス供給口
   ７に接続し、ドライアイスプラント６から導出した炭酸
   ガス回収ライン８を液化炭酸ガス製造ライン４の圧縮器
   ２の流通上手部位に接続したドライアイスプラント併設
   型液化炭酸ガスプラントにおいて、 液化炭酸ガス供給ライン５を液化炭酸ガス製造ライン４
   の圧縮器２の流通上手部位と炭酸ガス回収ライン８との
   いずれかに炭酸ガス補助供給ライン10で接続し、 炭酸ガス補助供給ライン10中に開閉弁11及び気化器12を
   介装し、 炭酸ガス回収ライン８から液化炭酸ガス製造ライン４へ
   の炭酸ガス回収量が減少すると、開閉弁11が開弁して炭
   酸ガス補助供給ライン10から液化炭酸ガス製造ライン４
   に炭酸ガスが補助供給されるように構成したことを特徴
   とするドライアイスプラント併設型液化炭酸ガスプラン
   ト