●運転条件とモリエル線図

　抽出や乾燥等でCO₂を回収･循環する場合のフロー図(右下)の各工程とその工程に応じたエンタルピーと圧力を示すモリエル線図上に示したものを右図に示します。
　No.1は、昇圧ポンプの吸込み側で、往復動ポンプの脈動によるキャピテーションを防止するために、Coolerで過冷却します。 このため、モルエル線図では、液相線よりも内側に位置し、ポンプで昇圧し、No.2になります。 フロー図は、二段階分離のフローを示しますが、No.3での処理(抽出)後に第一減圧し、No.4、その下流の熱交換器で昇温しNo.5で第一分離器に供給、分離した後に第二減圧し、No.6、その下流の熱交換器で昇温し No.7で第二分離器に供給、分離します。最終的に完全ガス状態にする必要があり、No.7は、蒸発線(右図右側赤線)よりも右側の位置まで昇温する必要があります。完全ガス状態で第二分離器を出たCO₂は、 液体ポンプで昇圧するために、凝縮器 Condenser で全凝縮して完全液化し、No.8で、一旦、系内での変動吸収のために液状態で受槽 Receiver で貯留し、CO₂を循環します。
　モルエル線図より、加熱工程No.2 → No.7で必要な熱量 Enthalpyは、冷却･凝縮工程No.7 → No.1と同等熱量となります(右図の右下参照)。このため、処理(抽出)工程No.3を低い温度で処理しても、 分離のために完全ガス状態のNo.7迄加熱が必要なため、被処理物の可能な許容温度まで昇温して処理しても必要熱量的には、同一となります。ヒートポンプが使用できると必要エネルギーは、非常に小さくなります。 処理温度が高いと粘度が下がり拡散係数が大きくなるため処理速度が速くなりますが、密度は、モリエル線図 が示すように20MPa以下では急激低密度になり、溶解度が大きく下がります。 これを避けるためには、高圧･高温度での処理条件も含めた総合的な検討が必要になります。モリエル線図の使い方は当社外のページも参照下さい、
また、装置設計時に1点の圧力･温度で熱量/熱交換器設計すると、処理条件で低圧化しなければならなくなった時には、熱量不足、熱交換器の
伝熱面積不足で所定温度まで昇温できない場合が発生します。