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公開番号2025040977
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-25
出願番号2024158281
出願日2024-09-12
発明の名称ドライアイスを製造するための装置および方法
出願人エスエヌエフ・グループ
代理人個人,個人,個人
主分類C01B 32/55 20170101AFI20250317BHJP(無機化学)
要約【課題】利用可能なリソースを最適化することを可能にするドライアイスを製造するための装置および方法を提供する。
【解決手段】装置は、二酸化炭素を液体状態で供給するための供給手段2と、供給手段2に沿って流れる液体状態の二酸化炭素の状態遷移の手段20で、前記状態遷移手段20が、ドライアイスを製造するための二酸化炭素の凝固、および気体状態の二酸化炭素の望ましくない形成をもたらす手段20と、気体状態の二酸化炭素の収集および回復のシステム3で、前記収集および回復システム3が状態遷移手段20の下流で気体状態の二酸化炭素を収集し、i)収集システム3によって収集される二酸化炭素を圧縮する圧縮器4、ii)圧縮器4の下流の二酸化炭素と圧縮器4の上流の二酸化炭素を熱的連通にする熱交換器、iii)圧縮器4から来る二酸化炭素を貯蔵するための貯蔵手段6を備える、システムとを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
二酸化炭素を液体状態で供給するための供給手段(2)と、
前記供給手段(2)に沿って流れる前記二酸化炭素の少なくとも一部の、前記液体状態から固体状態への遷移のための手段(20)であって、前記状態遷移手段(20)が、ドライアイスを製造するための前記二酸化炭素の所望の凝固、および気体状態の二酸化炭素の望ましくない形成をもたらす、手段(20)と、
前記気体状態の二酸化炭素の収集および回復のためのシステム(3)であって、前記収集および回復システム(3)が前記状態遷移手段(20)の下流で前記気体状態の二酸化炭素を収集し、
i)前記状態遷移手段(20)の下流で収集される前記二酸化炭素を圧縮するための圧縮器(4)、
ii)前記圧縮器(4)から来る前記二酸化炭素を貯蔵するための貯蔵手段(6)
を備える、システム(3)と
を備える、ドライアイスを製造するための装置において、
前記圧縮器(4)が、流出する二酸化炭素を、25バールから28バールの間に含まれる圧力で圧縮することが可能な容積型ピストン圧縮器であること、
前記収集および回復システム(3)が、前記圧縮器(4)の下流の前記二酸化炭素と前記圧縮器(4)の上流の前記二酸化炭素を熱的連通にする熱交換器(5)を備えること、
前記貯蔵手段(6)が、18バールから20バールの間の圧力の下で液体二酸化炭素を貯蔵するための手段であること
を特徴とする、装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記交換器(5)がプレート型交換器であることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
【請求項３】
二酸化炭素の収集および回復のための前記システム(3)が、前記貯蔵手段(6)への、前記手段(20)の下流で収集される前記二酸化炭素の流れのためのライン(30)を備え、前記流れライン(30)が、
前記熱交換器(5)の上流にある第1のセクション(31)、
中間出口(320)の下流で前記交換器(5)から、中間入口(321)の上流で前記交換器(5)へ延びる第2のセクション(32)、
前記交換器(5)の下流の第3のセクション(33)
を備えることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
【請求項４】
二酸化炭素の収集および回復のための前記システム(3)が、前記交換器(5)と前記圧縮器(4)の間の前記第1のセクション(31)に配置される電熱器をさらに備えることを特徴とする、請求項3に記載の装置。
【請求項５】
前記収集および回復システム(3)が、前記圧縮器(4)と前記貯蔵手段(6)の間に挿置される逆止弁(60)を備えることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
【請求項６】
前記収集および回復システム(3)が、前記圧縮器(4)と前記貯蔵手段(6)の間に配置されるホモジナイザ(7)を備えることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
【請求項７】
液体二酸化炭素の少なくとも一部を凝固させ、こうして、状態遷移手段(20)を介してドライアイスを得るステップであって、前記状態遷移手段(20)が、ドライアイスを製造するための前記二酸化炭素の所望の凝固、および気体状態の二酸化炭素の望ましくない形成をもたらす、ステップと、
前記状態遷移手段(20)の下流で前記気体状態の二酸化炭素を収集するステップと、
流出する二酸化炭素を、25バールから28バールの間に含まれる圧力で圧縮する容積型ピストン圧縮器の形状を有する圧縮器(4)によって前記気体状態の前記二酸化炭素を圧縮し、それによって、前記気体二酸化炭素を液体二酸化炭素に変換するステップと、
貯蔵手段(6)中に、18バールから20バールの間の圧力の下で、前記液体二酸化炭素を貯蔵するステップと、
15℃から20℃の温度を有する前記圧縮器(4)の下流に存在する前記液体二酸化炭素と、-70℃から-78.5℃の温度を有する前記圧縮器の上流に存在する前記気体二酸化炭素との間で熱交換を実施するステップと
を含む、ドライアイスを製造するための方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライアイスを製造するための装置および方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
液体二酸化炭素を絞り部材に供給するのを実現する解決策が知られている。これは、ドライアイスの製造で拡大をもたらす。
【０００３】
この解決策の1つの欠点は、ドライアイスの製造期間に、二酸化炭素のかなりの部分が気体状態へと移行し、それは、揮発性であるので、したがって、環境中に分散されるということに結びつく。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上述の欠点の危険性を最小化する一方で、利用可能なリソースを最適化することを可能にするドライアイスを製造するための装置および方法を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述の技術的課題と明示した目的は、以下の技術的特徴を含む装置および方法によって実質的に達成される。
【０００６】
より詳細には、本発明は、
- 二酸化炭素を液体状態で供給するための供給手段と、
- 供給手段に沿って流れる二酸化炭素の少なくとも一部の、液体状態から固体状態への遷移のための手段であって、前記状態遷移手段が、ドライアイスを製造するための二酸化炭素の所望の凝固、および気体状態の二酸化炭素の望ましくない形成をもたらす、手段と、
- 気体状態の二酸化炭素の収集および回復のためのシステムであって、前記収集および回復システムが状態遷移手段の下流で気体状態の二酸化炭素を収集し、
i)状態遷移手段の下流で収集される二酸化炭素を圧縮するための圧縮器、
ii)圧縮器から来る二酸化炭素を貯蔵するための貯蔵手段
を備える、システムと
を備えるドライアイスを製造するための装置に関する。
【０００７】
装置は、
- 圧縮器が、流出する二酸化炭素を、25バールから28バールの間に含まれる圧力で圧縮することが可能な容積型ピストン圧縮器であること、
- 収集および回復システムが、圧縮器の下流の二酸化炭素と圧縮器の上流の二酸化炭素を熱的連通にする熱交換器を備えること、
- 貯蔵手段が、18バールから20バールの間の圧力の下で液体二酸化炭素を貯蔵するための手段であること
を特徴とする。
【０００８】
本発明の装置は、以下の特徴すなわち、
- 前記交換器がプレート型交換器であること、
- 二酸化炭素の収集および回復のためのシステムが、貯蔵手段への、手段の下流で収集される二酸化炭素の流れのためのラインを備え、前記流れラインが、
- 熱交換器の上流にある第1のセクション、
- 中間出口の下流で交換器から、中間入口の上流で交換器へ延びる第2のセクション、
- 交換器の下流の第3のセクション
を備えること、
- 二酸化炭素の収集および回復のためのシステムが、交換器と圧縮器の間の第1のセクションに配置される電熱器をさらに備えること、
- 収集および回復システムが、圧縮器と貯蔵手段の間に挿置される逆止弁を備えること、
- 収集および回復システムが、圧縮器と貯蔵手段の間に配置されるホモジナイザを備えること
のうちの少なくとも1つをも含む。
【０００９】
本発明はまた、
- 液体二酸化炭素の少なくとも一部を凝固させ、こうして、状態遷移手段を介してドライアイスを得るステップであって、前記状態遷移手段が、ドライアイスを製造するための二酸化炭素の所望の凝固、および気体状態の二酸化炭素の望ましくない形成をもたらす、ステップと、
- 状態遷移手段の下流で気体状態の二酸化炭素を収集するステップと、
- 流出する二酸化炭素を、25バールから28バールの間に含まれる圧力で圧縮する容積型ピストン圧縮器の形状を有する圧縮器によって気体状態の前記二酸化炭素を圧縮し、それによって、前記気体二酸化炭素を液体二酸化炭素に変換するステップと、
- 貯蔵手段中に、18バールから20バールの間の圧力の下で、前記液体二酸化炭素を貯蔵するステップと、
- 15℃から20℃の温度を有する圧縮器の下流に存在する液体二酸化炭素と、-70℃から-78.5℃の温度を有する圧縮器の上流に存在する気体二酸化炭素との間で熱交換を実施するステップと
を含む、ドライアイスを製造するための方法に関する。
【００１０】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付図面に図示されるようなドライアイスを製造するための装置および方法の概略でしたがって非限定的な記載からより明瞭に明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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