(57)【要約】 【課題】回収炭酸ガス量の急激な変動に追従可能で、かつ、回収効率の高いドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置を提供する。 【解決手段】ドライアイス製造機５から回収された炭酸ガスを、ブロア９と炭酸ガス圧縮機１１と冷却器１２と液化器１５を順に介して液化し、再利用するためのドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置において、炭酸ガス圧縮機１１の吸入側上流に、回収された炭酸ガスを一時貯留し、かつ、炭酸ガス圧縮機１１の圧縮処理容量に応じて回収炭酸ガスを炭酸ガス圧縮機１１側に必要量供給可能なバッファタンク２２，２３を配設した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライアイス製造機から回収された炭酸ガスを、ブロアと炭酸ガス圧縮機と冷却器と液化器を順に介して液化し、再利用するためのドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置において、
前記炭酸ガス圧縮機の吸入側上流に、前記回収された炭酸ガスを一時貯留し、かつ、前記炭酸ガス圧縮機の圧縮処理容量に応じて前記回収炭酸ガスを前記炭酸ガス圧縮機側に必要量供給可能なバッファタンク手段を備えたことを特徴とするドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置。
【請求項２】
上記バッファタンク手段の上流側に、上記回収された炭酸ガスを０℃以上に加温する加温器を設けたことを特徴とする請求項１記載のドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置。
【請求項３】
上記バッファタンク手段が、上記加温器と上記ブロアの間に配設された一次バッファタンク手段と、前記ブロアと上記炭酸ガス圧縮機の吸入側の間に配設された二次バッファタンク手段とでなるとともに、前記ブロアと前記二次バッファタンク手段の間における上記回収された炭酸ガスを前記一次バッファタンク手段側に戻すリターン手段及び前記炭酸ガス圧縮機と前記冷却器の間における前記回収された炭酸ガスを前記二次バッファタンク手段側に戻すリターン手段を設けてなることを特徴とする請求項２記載のドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置。
【請求項４】
上記液化器の下流側に該液化器により液化された炭酸ガスを貯留する一次受槽を設けてなることを特徴とする請求項１，２または３記載のドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置。
【請求項５】
上記一次受槽内の上記液化炭酸ガスの圧力を上記ドライアイス製造機側の液化炭酸ガス槽内の圧力よりも高く設定するとともに、上記炭酸ガス回収装置の回収ガス受入口と上記ドライアイス製造機からの炭酸ガス大気放出口を互いに接続して密閉回路としてなることを特徴とする請求項４記載のドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置。
【請求項６】
上記加温器は、上記炭酸ガスと水またはブラインを熱交換させることにより、前記水またはブラインを冷却することを特徴とする請求項２,３,４または５記載のドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置に関するものであり、特に、ドライアイス製造過程で発生する炭酸ガス（ＣＯ２）を回収、液化し、再利用するためのドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、固体状のドライアイスは、産業上の幅広い分野で利用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、ドライアイスは、その製品形状及び大きさは多種多様に形成されているが、通常は、図２に示すようなドライアイス製造装置により製造されている。
【０００４】
図２に示すドライアイス製造装置１は、導管２が、液化炭酸ガスを貯留しておく液化炭酸ガス貯槽３から過冷却器４を介して複数のドライアイス製造機５，５…へと通じている。また、前記過冷却器４には、該過冷却器４内を冷却するブラインチラー６が接続されている。
【０００５】
そして、前記ドライアイス製造装置１の前記液化炭酸ガス貯槽３には、約−２０℃の温度である液化炭酸ガスが貯留されており、該液化炭酸ガス貯槽３内の液化炭酸ガスは、図示せぬバルブが開かれると、前記導管２を通って前記過冷却器４内に送られ、該過冷却器４内でさらに冷却された後、前記ドライアイス製造機５，５…に送られる。また、該ドライアイス製造機５，５…に送られた液化炭酸ガスは、該ドライアイス製造機５，５…の各チャンバ内にノズルにより噴射され、断熱膨張によってスノー（雪）状の−７９℃のドライアイスとされる。さらに、スノー状のドライアイスがピストンで圧縮されて所定の製品形状及び大きさをした固体状のドライアイスに成形されると完成する。
【０００６】
ところで、前記ドライアイス製造装置１では、前記スノー状のドライアイスを生成する際と、該スノー状のドライアイスを圧縮成形固化せしめる際の気化が激しい。このため、前記ドライアイス製造機５，５…の各チャンバ内にノズルにより噴射された液化炭酸ガスの約４０％量しかドライアイス生成に寄与せず、残りの６０％は炭酸ガスとなって外部（大気）に放出されているのが実情である。
【０００７】
そこで、コスト低減化と地球温暖化防止の観点から、この気化した炭酸ガスを回収して、これを再液化しドライアイス製造の原料として再利用できるようにし、従来廃棄されていた炭酸ガスの有効活用を図るために、廃棄炭酸ガスの回収系統を設けた炭酸ガス回収装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
その従来における廃棄排気炭酸ガスは、通常は、図３に示すような炭酸ガス回収装置を使用して回収されるようになっている。
【０００９】
図３に示す炭酸ガス回収装置１００は、例えばドライアイス製造装置１から回収導管７を通して回収されて来た炭酸ガスを、インバーター８付のブロア９を介して冷却器１０付の炭酸ガス圧縮機１１に送り、該炭酸ガス圧縮機１１で約２,２ＭＰａＧに圧縮し、該炭酸ガス圧縮機１１で圧縮された炭酸ガスを、さらに冷凍機として構成されてなる冷却器１２に送り、該冷却器１２で約３０〜４０℃に冷却する。
【００１０】
また、前記冷却器１２で約３０〜４０℃の低温に冷却された炭酸ガスを、除湿筒１３、フィルタ１４を通して除湿及び不純物の除去を順に行い、その後、前記液化器１５まで送る。該液化器１５内に送られた炭酸ガスは、該液化器１５内でブラインチラー１６により約−２０℃まで冷却され、この冷却により液化されて液化炭酸ガスとなる。
【００１１】
このようにして前記液化器１５内で液化された液化炭酸ガスは、一次受槽１７に貯留され、その後、前記液化炭酸ガス貯槽３に貯留されて再利用、あるいは再利用のために販売される。
【００１２】
なお、前記炭酸ガス回収装置１００では、回収された炭酸ガスの流量を制御するためのバルブとして、前記ドライアイス製造機５，５…から回収導管７を介して回収されて来る余剰回収炭酸ガスを大気中に放出するコントロールバルブＣＶ１と、前記炭酸ガス圧縮機１１での圧縮処理の容量をオーバーして圧縮処理しきれなかった回収炭酸ガスを前記ブロア９の吸入側に戻すコントロールバルブＣＶ２と、前記一次受槽１７に貯留された液化炭酸ガスを前記液化炭酸ガス貯槽３に送る量を制御するコントロールバルブＣＶ３を備えている。
【００１３】
また、前記炭酸ガス回収装置１００の各部における圧力及び液量を検出するためのセンサとして、前記炭酸ガス圧縮機１１に供給される回収炭酸ガスの回収導管７内の圧力を検出する圧力センサＰＩＣ１と、前記液化器１５内の圧力を検出する圧力センサＰＩＣ２と、前記液化炭酸ガス貯槽３内の圧力を検出するセンサＰＩＣ３と、前記一次受槽１７に貯留されている液化炭酸ガスの量を検出する液量センサＬＩＣを備えている。
【００１４】
そして、このように構成された前記炭酸ガス回収装置１００では、通常、回収炭酸ガス量変動への追従は、前記圧力センサＰＩＣ１で検出される圧力、すなわち前記回収導管７内圧力に基づく前記ブロア９のインバーター制御及び前記炭酸ガス圧縮機１１の容量制御により行っている。
【００１５】
しかし、前記炭酸ガス回収装置１００においては、前記ブロア９のインバーター制御には最低回転数制限があり、また、前記炭酸ガス圧縮機１１は、５０％，１００％の段階容量制御であるため、変動域の全ての流量に対してリニアに追従することができない。回収炭酸ガス量が増加して追従できない場合、一部の回収炭酸ガスが前記炭酸ガス圧縮機１１側へ送ガスされないため、前記コントロールバルブＣＶ１より大気へ回収炭酸ガスを放出することとなる。そこで、回収炭酸ガスの大気放出をできるだけ少なくするために、前記炭酸ガス圧縮機１１から放出される炭酸ガスを前記コントロールバルブＣＶ２により前記ブロア９の吸入側に戻すようにして、できる限り追従できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００６−１９３３７７号公報。
【特許文献２】特開平７−３３４２３号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上述した従来におけるドライアイス製造過程及び炭酸ガス回収装置においては、次の（１）〜（４）に述べるような問題点があった。
（１）ドライアイス製造装置では、吸い込んだ炭酸ガスの約半分が大気へ放出される。
（２）ドライアイス製造装置から発生する炭酸ガスは約−８０℃であるため、使用機器（炭酸ガス圧縮機）の使用範囲（０℃以上）外となる。このため、ドライアイス製造装置で発生する炭酸ガスをそのまま使用することができない。
（３）ドライアイス製造装置はプレス機構であり、発生する炭酸ガスは間欠的な発生となるため、回収ガス量が急激に変動し、上述した従来の炭酸ガス回収装置では追従できない。回収ガス量が増加して追従できない場合は、一部の炭酸ガスが回収装置に送ガスされないために大気へ放出せざるを得ないので回収効率が低下することになる。逆に、回収ガス量が減少して追従できない場合は、ブロアの吸入側上流が真空状態となり、空気混入による炭酸ガスの純度低下や不純物の混入が生じる。
（４）炭酸ガス回収装置で精製した液化炭酸ガスをドライアイス製造装置の液化炭酸ガス貯槽へ受け入れると、購入した製品液化炭酸ガスと混ざり合うため、回収液化炭酸ガスの純度低下時や不純物混入時に、液化炭酸ガス貯槽及び購入炭酸ガスを汚染する危険性がある。特に、ドライアイス製造装置のドライアイス排出口は開放状態であるため、製造器の不具合等により、空気混入の可能性が高くなる。
【００１８】
そこで、回収炭酸ガス量の急激な変動に追従可能で、かつ、回収効率の高いドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、ドライアイス製造機から回収された炭酸ガスを、ブロアと炭酸ガス圧縮機と冷却器と液化器を順に介して液化し、再利用するためのドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置において、前記炭酸ガス圧縮機の吸入側上流に、前記回収された炭酸ガスを一時貯留し、かつ、前記炭酸ガス圧縮機の圧縮処理容量に応じて前記回収炭酸ガスを前記炭酸ガス圧縮機側に必要量供給可能なバッファタンク手段を備えたドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置を提供する。
【００２０】
この構成によれば、ドライアイス製造機から回収された炭酸ガスを、バッファタンク手段に一時貯留しておき、該バッファタンク手段から炭酸ガス圧縮機の圧縮処理容量に応じて回収炭酸ガスを炭酸ガス圧縮機側に必要量供給することができる。したがって、回収炭酸ガスの変動に対して追従が可能となり、大気放出量を削減できる。
【００２１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成において、上記バッファタンク手段の上流側に、上記回収された炭酸ガスを０℃以上に加温する加温器を設けたドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置を提供する。
【００２２】
この構成によれば、ドライアイス製造機から回収された炭酸ガスを、加温器で炭酸ガス圧縮機の使用範囲である０℃以上に予め温めた状態にして、バッファタンク手段に貯留しておくことができる。
【００２３】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の構成において、上記バッファタンク手段が、上記加温器と上記ブロアの間に配設された一次バッファタンク手段と、前記ブロアと上記炭酸ガス圧縮機の吸入側の間に配設された二次バッファタンク手段とでなるとともに、前記ブロアと前記二次バッファタンク手段の間における上記回収された炭酸ガスを前記一次バッファタンク手段側に戻すリターン手段及び前記炭酸ガス圧縮機と前記冷却器の間における前記回収された炭酸ガスを前記二次バッファタンク手段側に戻すリターン手段を設けてなるドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置を提供する。
【００２４】
この構成によれば、ドライアイス製造機から回収された炭酸ガスを一次バッファタンク手段に貯留し、炭酸ガス圧縮機で圧縮処理の容量をオーバーして処理しきれない炭酸ガスを一次バッファタンク手段及び二次バッファタンク手段側に回収して供給量を調整することができる。これにより、回収炭酸ガスの変動に対してさらに追従が可能となり、大気放出量を削減できる。
【００２５】
請求項４記載の発明は、請求項１，２または３記載の構成において、上記液化器の下流側に該液化器により液化された炭酸ガスを貯留する一次受槽を設けてなるドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置を提供する。
【００２６】
この構成によれば、回収されて液化された炭酸ガスを一次受槽に一時貯留しておき、ドライアイス製造器側で炭酸ガスを必要とするとき、一次受槽からドライアイス製造器側へ回収液化炭酸ガスを必要量供給することができる。したがって、回収炭酸ガスの変動に対して追従が可能となり、有効活用化も図れる。
【００２７】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の構成において、上記一次受槽内に貯留される上記液化炭酸ガスの圧力を、コントロールバルブを介して接続される上記ドライアイス製造機側の液化炭酸ガス槽内の圧力よりも高く設定し、かつ、上記炭酸ガス回収装置の回収ガス受入口と上記ドライアイス製造機からの炭酸ガス大気放出口を接続して密閉回路としてなるドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置を提供する。
【００２８】
この構成によれば、一次受槽内に貯留される液化炭酸ガスの圧力は、ドライアイス製造機側の液化炭酸ガス槽内の圧力よりも高く設定されているので、一次受槽内からドライアイス製造機側に供給される液化炭酸ガスは、ドライアイス製造機側の液化炭酸ガス槽へ送液されることなく、液化炭酸ガス槽内の液化炭酸ガスと合流させて、上記ドライアイス製造機へ液送可能となる。すなわち、回収液化炭酸ガスがドライアイス製造機に供給されるときは、ドライアイス製造機の運転中のみであり、その運転中のドライアイス製造機側は必ず大気圧になっているので、一次受槽からの回収液化炭酸ガスは液化炭酸ガス貯槽内に流れずに、液化炭酸ガス槽内の液化炭酸ガスと合流してドライアイス製造機へ向かって液送されることになる。
【００２９】
請求項６記載の発明は、請求項２,３,４または５記載の構成において、上記加温器は、上記回収された炭酸ガスと水またはブラインを熱交換させることにより、前記水またはブラインを冷却するドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置を提供する。
【００３０】
この構成によれば、回収された炭酸ガスと水またはブラインを加温器において熱交換し、水またはブラインを冷却することができる。
【発明の効果】
【００３１】
請求項１記載の発明は、回収炭酸ガスの増加及び減少の何れの変動に対しても追従が可能となり、大気放出量を削減して、また回収した大部分の炭酸ガスを再利用して有効活用を図ることができるので、コストの低減化と、地球温暖化防止等に寄与することができる。また、減少変動時にブロアの吸入側上流が真空状態となることによって、空気混入による炭酸ガスの純度低下や不純物の混入が生じるような不都合も解消することができる。
【００３２】
請求項２記載の発明は、ドライアイス製造機から回収された炭酸ガスを、加温器により予め炭酸ガス圧縮機で使用可能な温度範囲に温めた状態にしてバッファタンク手段に貯留しておくことができるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、回収炭酸ガスの回収効率を向上させることができる。
【００３３】
請求項３記載の発明は、一次バッファタンク手段と二次バッファタンク手段の二つのバッファタンク手段により、回収炭酸ガスの増加及び減少の何れの変動も吸収することができるので、請求項２記載の発明の効果に加えて、さらに追従が可能となり、回収効率をより一層向上させることができる。
【００３４】
請求項４記載の発明は、ドライアイス製造器側で炭酸ガスを必要とするとき、一次受槽からドライアイス製造器側へ回収液化炭酸ガスを必要量供給することができるので、請求項１，２または３記載の発明の効果に加えて、有効活用化をより一層向上させることができる。
【００３５】
請求項５記載の発明は、炭酸ガス回収装置で精製した液化炭酸ガスとドライアイス製造装置の液化炭酸ガス貯槽内における購入した製品液化炭酸ガスが混ざり合うことなくドライアイス製造装置に供給することができるので、請求項４記載の発明の効果に加えて、使い勝手の向上が期待できる。
【００３６】
請求項６記載の発明は、回収された炭酸ガスと水またはブラインを加温器において熱交換して水またはブラインを冷却するので、請求項２,３，４または５記載の発明の効果に加えて、加温器においてドライアイス冷却熱を有効活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係るドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置の実施例の説明図。
【図２】従来のドライアイス製造装置の一例を示す説明図。
【図３】従来の炭酸ガス回収装置の一例を示す説明図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明は、回収炭酸ガス量の急激な変動に追従可能で、かつ、回収効率の高いドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置を提供するという目的を達成するために、ドライアイス製造機から回収された炭酸ガスを、ブロアと炭酸ガス圧縮機と冷却器と液化器を順に介して液化し、再利用するためのドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置において、前記炭酸ガス圧縮機の吸入側上流に、前記回収された炭酸ガスを一時貯留し、かつ、前記炭酸ガス圧縮機の圧縮処理容量に応じて前記回収炭酸ガスを前記炭酸ガス圧縮機側に必要量供給可能なバッファタンク手段を備えたことにより実現した。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係るドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置をドライアイス製造装置と共に示すものである。なお、以下の説明において、図２に示したドライアイス製造装置及び図３に示した炭酸ガス回収装置と対応する部材には同一符号を付して説明する。
【００４０】
図１において、ドライアイス製造装置１は、導管２が、例えば購入した製品液化炭酸ガスを貯留しておく貯蔵タンクとしての液化炭酸ガス貯槽３から過冷却器４を介して複数のドライアイス製造機５，５…へと通じている。また、前記過冷却器４には該過冷却器４内を冷却するブラインチラー６が接続され、液化炭酸ガス貯槽３には該液化炭酸ガス貯槽３内の圧力を検出する圧力センサＰＩＣ３が取り付けられている。さらに、前記液化炭酸ガス貯槽３と前記過冷却器４の間の導管２の途中には、後述する炭酸ガス回収装置２０の一次受槽１７へ通じている回収導管７の最終回収口が、コントロールバルブＣＶ３を介して接続されており、前記一次受槽１７に貯留されている液化炭酸ガスを過冷却器４の吸入側上流に供給可能となっている。
【００４１】
そして、前記ドライアイス製造装置１の前記液化炭酸ガス貯槽３には、通常、約−２０℃の温度で液化している購入した液化炭酸ガスが貯留されている。該液化炭酸ガス貯槽３内の該液化炭酸ガスは、図示せぬバルブが開かれると、前記導管２を通って前記過冷却器４内に送られ、該過冷却器４内でさらに冷却された後、該ドライアイス製造機５，５…に送られる。
【００４２】
なお、本実施例では、前記炭酸ガス回収装置２０のコントロールバルブＣＶ３が開かれているとき、前記一次受槽１７に貯留されている前記回収液化炭酸ガスが、前記液化炭酸ガス貯槽３内に貯留されている液化炭酸ガスよりも優先して該ドライアイス製造機５，５…に送られるように、前記液化器１５及び前記一次受槽１７内の貯槽圧力を前記液化炭酸ガス貯槽３内の圧力よりも高い圧力とし、前記コントロールバルブＣＶ３が全開時でも前記液化炭酸ガス貯槽３内に前記回収液化炭酸ガスが送液されないように設定されている。すなわち、前記回収液化炭酸ガスが前記ドライアイス製造機５，５…に供給されるときは、該ドライアイス製造機５，５…の運転中のみであり、その運転中の該ドライアイス製造機５，５…側は必ず大気圧になっているので、前記一次受槽１７からの前記回収液化炭酸ガスは前記液化炭酸ガス貯槽３内に流れずに前記液化炭酸ガス貯槽３内の液化炭酸ガスと合流して前記ドライアイス製造機５，５…へ向かって供給されることになる。
【００４３】
したがって、前記ドライアイス製造装置１が運転される場合は、前記炭酸ガス回収装置２０の回収液化炭酸ガスが該ドライアイス製造機５，５…に優先して送られ、前記液化炭酸ガス貯槽３内の液化炭酸ガスは、その不足分を補うようにして前記回収液化炭酸ガスと合流されて該ドライアイス製造機５，５…に供給される。
【００４４】
また、該ドライアイス製造機５，５…に送られた液化炭酸ガスは、該ドライアイス製造機５，５…の各チャンバ内にノズルにより噴射され、断熱膨張によってスノー（雪）状の−７９℃のドライアイスとされる。さらに、スノー状のドライアイスがピストンで圧縮されて所定の製品形状及び大きさをした固体状のドライアイスに成形されると完成する。
【００４５】
次に、前記炭酸ガス回収装置２０について説明する。本実施例の炭酸ガス回収装置２０は、上述したように、該炭酸ガス回収装置２０の回収導管７の最終回収口を前記ドライアイス製造装置１の前記導管２の途中に接続するとともに、前記ドライアイス製造機５，５…からの炭酸ガス大気放出口を前記回収導管７に接続して密閉回路として構成されている。また、該炭酸ガス回収装置２０は、図３に示した従来の炭酸ガス回収装置１００の構成に加えて、さらにインバーター８付のブロア９の吸入側上流に前記ドライアイス製造装置５，５…から回収導管７を通して回収されて来た炭酸ガスを０℃以上に昇温させる加温器２１と、該加温器２１で昇温された該回収炭酸ガスを一次貯留しておくための一次バッファタンク手段としての一次バッファタンク２２を配設し、かつ、該ブロア９の排出側と炭酸ガス圧縮機１１の吸入側の間に該ブロア９を通って送られて来た炭酸ガスを一時貯留しておくための二次バッファタンク手段としての二次バッファタンク２３を配設した構成となっている。
【００４６】
そして、前記炭酸ガス回収装置２０における炭酸ガスの回収処理では、まず、前記ドライアイス製造装置１から回収導管７を通して回収されて来る炭酸ガスを、前記加温器２１で前記炭酸ガス圧縮機１１の使用温度である０℃以上に昇温した後、前記一次バッファタンク２２、前記ブロア９、前記二次バッファタンク２３を介して冷却器１０付の炭酸ガス圧縮機１１へ送り、該炭酸ガス圧縮機１１で約２,２ＭＰａＧに圧縮する。また、該炭酸ガス圧縮機１１で圧縮された炭酸ガスを、冷凍機として構成されてなる冷却器１２に送り、該冷却器１２で約３０〜４０℃に冷却する。
【００４７】
さらに、前記冷却器１２で約３０〜４０℃の低温に冷却した炭酸ガスを、除湿筒１３、フィルタ１４を通して除湿及び不純物の除去を行い、その後、前記液化器１５まで送る。該液化器１５内に送られた炭酸ガスは、該液化器１５内でブラインチラー１６により約−２０℃まで冷却され、この冷却により液化されて液化炭酸ガスとなる。
【００４８】
このようにして前記液化器１５内で液化された液化炭酸ガスは、一次受槽１７に貯留され、その後、前記ドライアイス製造装置１の前記導管２に送られて再利用される。
【００４９】
なお、前記炭酸ガス回収装置２０には、回収された炭酸ガスが前記一次バッファタンク２２に貯留される量を制御するためのバルブとして、該一次バッファタンク２２に貯留された回収炭酸ガスを大気中に放出可能なコントロールバルブＣＶ１と、前記炭酸ガス圧縮機１１での圧縮処理の容量をオーバーして圧縮処理しきれなかった回収炭酸ガスを前記一次バッファタンク２２内に戻すリターン手段としてのコントロールバルブＣＶ２ａ及び前記二次バッファタンク２３側に戻すリターン手段としてのコントロールバルブＣＶ２ｂと、前記一次受槽１７に貯留された液化炭酸ガスを前記ドライアイス製造装置１側に送る量を制御する前記コントロールバルブＣＶ３を備えている。
【００５０】
また、前記炭酸ガス回収装置２０の各部におけると圧力及び液量を検出するためのセンサとして、前記一次バッファタンク２２内の炭酸ガスの圧力を検出する圧力センサＰＩＣ１ａと、前記二次バッファタンク２３内の炭酸ガスの圧力を検出する圧力センサＰＩＣ１ｂと、前記液化器１５内の圧力を検出する圧力センサＰＩＣ２と、液化炭酸ガス貯槽３内の圧力を検出するセンサＰＩＣ３と、一次受槽１７に貯留されている液化炭酸ガスの量を検出する液量センサＬＩＣを備えている。
【００５１】
そして、このように構成された本実施例の炭酸ガス回収装置２０にあっても、従来の炭酸ガス回収装置と同様に、前記ブロア９のインバーター制御には最低回転数制限があり、さらに、前記炭酸ガス圧縮機１１は、５０％，１００％の段階容量制御で、変動域の全ての流量にリニアに追従できないことになる。しかしながら、本実施例の炭酸ガス回収装置２０では、通常、回収炭酸ガス量変動への追従は、前記圧力センサＰＩＣ１ａで検出される圧力に基づく前記ブロア９のインバーター制御及び前記圧力センサＰＩＣ１ｂで検出される圧力に基づく前記炭酸ガス圧縮機１１の容量制御により行い、容量オーバーした炭酸ガスはコントロールバルブＣＶ２ａ，ＣＶ２ｂを介してそれぞれ前記一次バッファタンク２２内及び前記二次バッファタンク２３側に戻し、逆に、減少した場合は前記一次バッファタンク２２及び前記二次バッファタンク２３内から炭酸ガスを供給して、変動域の全ての流量に追従できるようにしている。
【００５２】
したがって、本実施例に係るドライアイス製造過程における炭酸ガス回収装置２０によれば、回収炭酸ガスの増加及び減少の何れの変動に対しても追従が可能となり、大気放出量を削減し、また回収した大部分の炭酸ガスを再利用して有効活用を図ることができることになる。これにより、コストの低減化と、地球温暖化防止等に寄与することができる。さらに、減少変動時にブロア９の吸入側上流が真空状態となることによって、空気混入による炭酸ガスの純度低下や不純物の混入が生じるような不都合も解消することができることになる。
【００５３】
また、ドライアイス製造装置から回収された炭酸ガスを、加温器２１により予め炭酸ガス圧縮機１１で使用可能な温度範囲である０℃以上に温めた状態にして一次バッファタンク２２と二次バッファタンク２３に貯留しておくので、回収炭酸ガスの変動に対してさらに追従が可能となり、回収効率の向上が図れる。
【００５４】
さらに、前記液化器１５及び前記一次受槽１７内に貯留される液化炭酸ガスの圧力を、前記ドライアイス製造装置１側の前記液化炭酸ガス貯槽３内の圧力よりも高く設定しているので、前記炭酸ガス回収装置２０で精製した液化炭酸ガスとドライアイス製造装置１の液化炭酸ガス貯槽３内における購入した製品液化炭酸ガスが混ざり合うことなくドライアイス製造装置に供給することができる。
【００５５】
なお、上記実施例の構成における加温器２１において、回収された炭酸ガスと水またはブラインを熱交換させて、該水またはブラインを冷却するように構成すると、ドライアイス冷却熱を有効活用することが可能になる。
【００５６】
また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明はビール工場等の発酵ガス内の炭酸ガスの回収装置としても応用できる。
【符号の説明】
【００５８】
１      ドライアイス製造装置
２      導管
３      液化炭酸ガス貯槽
４      過冷却器
５      ドライアイス製造機
６      ブラインチラー
７      回収導管
８      インバーター
９      ブロア
１０    冷却器
１１    炭酸ガス圧縮機
１２    冷却器
１３    除湿筒
１４    フィルタ
１５    液化器
１６    ブラインチラー
１７    一次受槽
２０    炭酸ガス回収装置
２１    加温器
２２    一次バッファタンク（一次バッファタンク手段）
２３    二次バッファタンク（二次バッファタンク手段）
ＣＶ２ａ，ＣＶ２ｂ  コントロールバルブ（リターン手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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