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公開番号2024151444
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-25
出願番号2023064761
出願日2023-04-12
発明の名称製造設備、および製造方法
出願人エア・ウォーター株式会社
代理人個人,個人
主分類C01B 32/50 20170101AFI20241018BHJP(無機化学)
要約【課題】従来とは異なる方法で液化炭酸ガスを製造することが可能な技術を提供する。
【解決手段】液化炭酸ガスの製造設備は、可燃物を燃焼させるための燃焼設備と、酸素を発生させるための発生装置と、燃焼設備で可燃物を燃焼させることで発生した燃焼ガスを燃焼設備に戻すとともに酸素を燃焼設備に供給するための供給機構と、燃焼設備で発生した燃焼ガスから液化炭酸ガスを製造するための製造装置とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
液化炭酸ガスの製造設備であって、
可燃物を燃焼させるための燃焼設備と、
酸素を発生させるための発生装置と、
前記燃焼設備で前記可燃物を燃焼させることで発生した燃焼ガスを前記燃焼設備に戻すとともに前記酸素を前記燃焼設備に供給するための供給機構と、
前記燃焼設備で発生した燃焼ガスから液化炭酸ガスを製造するための製造装置とを備える、製造設備。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記供給機構は、
前記燃焼設備と前記製造装置とを接続している第１配管と、
前記燃焼設備と前記発生装置とを接続している第２配管と、
前記第１配管から分岐しており、前記第２配管に接続されている第３配管とを含む、請求項１に記載の製造設備。
【請求項３】
前記製造設備は、さらに、
前記燃焼ガスの炭酸ガス濃度を検出するためのセンサと、
前記第１配管および前記第３配管の分岐点と前記製造装置との間における流路を開閉可能に構成されるバルブと、
前記バルブを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記炭酸ガス濃度が所定値以上になったときに前記流路を閉状態から開状態にするように前記バルブを制御する、請求項２に記載の製造設備。
【請求項４】
前記供給機構は、前記燃焼設備が前記可燃物の燃焼を開始してから所定時間後に、前記燃焼設備への前記酸素の供給を開始するように構成されている、請求項１または２に記載の製造設備。
【請求項５】
前記発生装置は、深冷分離法により空気から前記酸素を製造する深冷分離装置である、請求項１または２に記載の製造設備。
【請求項６】
前記深冷分離装置は、深冷分離法により前記空気から液体酸素と液体アルゴンと液体窒素との少なくとも１つをさらに製造するように構成されている、請求項５に記載の製造設備。
【請求項７】
前記発生装置は、吸着分離法により空気から前記酸素を製造する吸着分離装置である、請求項１または２に記載の製造設備。
【請求項８】
液化炭酸ガスの製造方法であって、
燃焼設備で可燃物を燃焼させる工程と、
酸素を発生させる工程と、
前記燃焼設備で前記可燃物を燃焼させることで発生した燃焼ガスを前記燃焼設備に戻すとともに前記酸素を前記燃焼設備に供給する工程と、
前記燃焼設備で発生した燃焼ガスから液化炭酸ガスを製造する工程とを備える、製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、液化炭酸ガスの製造設備、および液化炭酸ガスの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
液化炭酸ガスは、たとえば、製油所などで発生する副生ガスから製造される。近年、ガソリンや重油の需要量が減っているため、製油所の稼働率も低下している。それに伴って、液化炭酸ガスの生産量も減少しており、供給が逼迫している。
【０００３】
一方で、木質バイオマス発電所やごみ焼却炉などの燃焼設備では、多量の炭酸ガス（二酸化炭素，ＣＯ
２
）が発生する。しかしながら、燃焼設備で発生する燃焼ガス中の炭酸ガス濃度は、１０％程度である。炭酸ガス濃度が低い燃焼ガスから液化炭酸ガスを製造するためには、大型の設備が必要となる。
【０００４】
これに関して、特開２００５－０８３６４３号公報（特許文献１）は、燃焼ガス中の炭酸ガス濃度が上がる燃焼方法を開示している。当該燃焼方法では、純度の高い酸素ガスと純度の高い炭酸ガスとの混合ガスが燃焼炉に供給される。炭酸ガスは、炭酸ガスボンベから供給される。特許文献１には、混合ガス中の炭酸ガス濃度が６７．９％であるのに対して、当該混合ガスを燃焼させることで発生する燃焼ガス中の炭酸ガス濃度は９５．５６％であることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００５－０８３６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示される燃焼方法は、炭酸ガスボンベから炭酸ガスガスを供給することで燃焼炉での燃焼効率を改善することを目的としており、液化炭酸ガスを製造することを目的としていない。そのため、特許文献１に開示される燃焼方法では、液化炭酸ガスの不足に対応することができない。したがって、従来とは異なる方法で液化炭酸ガスを製造することが可能な技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一例では、液化炭酸ガスの製造設備が提供される。当該製造設備は、可燃物を燃焼させるための燃焼設備と、酸素を発生させるための発生装置と、上記燃焼設備で上記可燃物を燃焼させることで発生した燃焼ガスを上記燃焼設備に戻すとともに上記酸素を上記燃焼設備に供給するための供給機構と、上記燃焼設備で発生した燃焼ガスから液化炭酸ガスを製造するための製造装置とを備える。
【０００８】
本開示の一例では、上記供給機構は、上記燃焼設備と上記製造装置とを接続している第１配管と、上記燃焼設備と上記発生装置とを接続している第２配管と、上記第１配管から分岐しており、上記第２配管に接続されている第３配管とを含む。
【０００９】
本開示の一例では、上記製造設備は、さらに、上記燃焼ガスの炭酸ガス濃度を検出するためのセンサと、上記第１配管および上記第３配管の分岐点と上記製造装置との間における流路を開閉可能に構成されるバルブと、上記バルブを制御する制御部とを備える。上記制御部は、上記炭酸ガス濃度が所定値以上になったときに上記流路を閉状態から開状態にするように上記バルブを制御する。
【００１０】
本開示の一例では、上記供給機構は、上記燃焼設備が上記可燃物の燃焼を開始してから所定時間後に、上記燃焼設備への上記酸素の供給を開始するように構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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