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公開番号2024080542
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-13
出願番号2022193845
出願日2022-12-02
発明の名称生成物製造装置
出願人大和ハウス工業株式会社
代理人個人,個人
主分類C01C 1/02 20060101AFI20240606BHJP(無機化学)
要約【課題】常温常圧で、効率的に生成物を製造することができる生成物製造装置を提供する。
【解決手段】原料を水中で化学反応させて、常温常圧でアンモニアを生成する反応器10と、反応器10から移行された、前記アンモニアが溶解したアンモニア水及び窒化鉄から、前記窒化鉄を除去可能な固液分離機20と、前記固液分離機20から移行された前記アンモニア水を濃縮する精製機30と、前記アンモニア水の移行のタイミングを制御可能な制御装置70と、を具備する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
原料を水中で化学反応させて、常温常圧で生成物を生成する反応器と、
前記反応器から移行された、前記生成物が溶解した水溶液及び固体の副生成物から、前記副生成物を除去可能な固液分離機と、
前記固液分離機から移行された前記水溶液を濃縮する精製機と、
前記水溶液の移行のタイミングを制御可能な制御装置と、
を具備する生成物製造装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記精製機へ移行される前の前記水溶液の濃度を検出可能な第一濃度検出部を具備し、
前記制御装置は、
前記第一濃度検出部の検出結果が第一濃度未満である場合は、前記固液分離機から前記反応器へ前記水溶液を移行し、
前記第一濃度検出部の検出結果が、前記第一濃度よりも大きい第二濃度以上である場合は、前記固液分離機から前記精製機へ前記水溶液を移行する制御を実行可能である、
請求項１に記載の生成物製造装置。
【請求項３】
前記精製機から移行された前記水溶液を貯留する貯留槽と、
前記貯留槽の前記水溶液の水位を検出可能な水位検出部と、
を具備し、
前記制御装置は、
前記第一濃度検出部の検出結果が、前記第一濃度以上であり、かつ前記第二濃度未満である場合であって、
前記水位検出部の検出結果が所定水位未満である場合は、前記固液分離機から前記精製機へ前記水溶液を移行し、
前記水位検出部の検出結果が所定水位以上である場合は、前記固液分離機から前記反応器へ前記水溶液を移行する制御を実行可能である、
請求項２に記載の生成物製造装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記第一濃度検出部の検出結果が、前記第二濃度以上である場合であって、前記水位検出部の検出結果が前記所定水位以上である場合、前記精製機による前記生成物の濃縮を停止させる制御を実行可能である、
請求項３に記載の生成物製造装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記第一濃度検出部の検出結果が、前記第一濃度以上であり、かつ前記第二濃度未満である場合であって、
現在時刻が所定時間帯である場合は、前記固液分離機から前記精製機へ前記水溶液を移行し、
現在時刻が前記所定時間帯でない場合は、前記固液分離機から前記反応器へ前記水溶液を移行する制御を実行可能である、
請求項２に記載の生成物製造装置。
【請求項６】
前記第一濃度検出部は、前記反応器の内部の前記水溶液の濃度を検出するものであり、
前記制御装置は、
前記第一濃度検出部の検出結果が、前記第二濃度以上である場合、前記反応器から前記固液分離機へ前記水溶液及び前記副生成物を移行する制御を実行可能である、
請求項２から請求項５までのいずれか一項に記載の生成物製造装置。
【請求項７】
前記反応器の内部において、前記原料に含まれる気体原料の濃度を検出可能な第二濃度検出部を具備し、
前記制御装置は、
前記第一濃度検出部の検出結果が前記第二濃度未満であり、かつ前記第一濃度検出部の検出結果の変化量が所定の基準に満たない場合であって、
前記第二濃度検出部の検出結果が第三濃度以上である場合は、前記反応器から前記固液分離機へ前記水溶液を移行し、
前記第二濃度検出部の検出結果が前記第三濃度未満である場合は、前記反応器に前記気体原料を補充する制御を実行可能である、
請求項６に記載の生成物製造装置。
【請求項８】
前記反応器は、
前記生成物としてアンモニアを生成する、
請求項１に記載の生成物製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、生成物製造装置の技術に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、化学反応により生成物を製造する技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１には、ルテリウム等による触媒を用いて、所定の温度及び圧力の条件下で窒素と水素とを反応させることで、アンモニアを生成する方法が記載されている。上記方法によれば、例えば、ハーバー・ボッシュ法のように高温高圧の条件下で窒素及び水素を反応させる方法とは異なり、比較的低い温度及び圧力の条件下で、アンモニアを生成することができる。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された方法でも、常温常圧の状態と比較して高い温度及び圧力の条件下で生成を行う必要がある。このため、生成のためのエネルギーを削減する観点から、更なる改善が望まれる。
【０００５】
アンモニアの生成のためのエネルギーを削減可能な方法としては、原料である窒化鉄と二酸化炭素とを水中で反応させることでアンモニアを生成する方法がある。上記方法によれば、常温常圧でアンモニアを生成することができる。そこで、上述のような常温常圧で生成物を生成可能な方法を用いて、効率的に生成物を製造可能な装置が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１６－１９４０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、常温常圧で、効率的に生成物を製造することができる生成物製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、原料を水中で化学反応させて、常温常圧で生成物を生成する反応器と、前記反応器から移行された、前記生成物が溶解した水溶液及び固体の副生成物から、前記副生成物を除去可能な固液分離機と、前記固液分離機から移行された前記水溶液を濃縮する精製機と、前記水溶液の移行のタイミングを制御可能な制御装置と、を具備するものである。
【００１０】
請求項２においては、前記精製機へ移行される前の前記水溶液の濃度を検出可能な第一濃度検出部を具備し、前記制御装置は、前記第一濃度検出部の検出結果が第一濃度未満である場合は、前記固液分離機から前記反応器へ前記水溶液を移行し、前記第一濃度検出部の検出結果が、前記第一濃度よりも大きい第二濃度以上である場合は、前記固液分離機から前記精製機へ前記水溶液を移行する制御を実行可能であるものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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