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公開番号2025020909
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-13
出願番号2023124544
出願日2023-07-31
発明の名称二酸化炭素濃縮装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類B01D 53/06 20060101AFI20250205BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】効率良く高濃度の二酸化炭素を回収できる二酸化炭素濃縮装置を提供する。
【解決手段】CO₂濃縮装置1は、CO₂含有ガスを同一方向にそれぞれ流通させる第1ガス流路3及び第2ガス流路4と、各ガス流路の内部にそれぞれ直列に配置された複数の、CO₂吸着材を有するハニカム構造体10とを備える。第1ガス流路3は加熱される。第1ガス流路3及び第2ガス流路4の最上流側には、第2ガス流路4の最上流のハニカム構造体10を第1ガス流路3の最上流に移送し、第1ガス流路3の最上流に移送されたハニカム構造体10を第1ガス流路3の下流側に押し出す第1機構7が設けられる。第1ガス流路3及び第2ガス流路4の最下流側には、第1ガス流路3の最下流のハニカム構造体10を第2ガス流路4の最下流に移送し、第2ガス流路4の最下流に移送されたハニカム構造体10を第2ガス流路4の上流側に押し出す第2機構8が設けられる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
二酸化炭素含有ガスに含まれる二酸化炭素を分離して濃縮する二酸化炭素濃縮装置であって、
前記二酸化炭素含有ガスの供給管から分岐して前記二酸化炭素含有ガスを同一方向にそれぞれ流通させる第１ガス流路及び第２ガス流路と、
前記第１ガス流路及び前記第２ガス流路の内部にそれぞれ直列に配置された複数の、二酸化炭素吸着材が担持されたハニカム構造体と、
を備え、
前記第１ガス流路は、その内部に配置された複数のハニカム構造体の温度が前記第２ガス流路の内部に配置された複数のハニカム構造体の温度よりも高くなるように加熱され、
前記第１ガス流路及び前記第２ガス流路の最上流側には、前記第２ガス流路の最上流のハニカム構造体を前記第１ガス流路の最上流に移送するとともに、前記第１ガス流路の最上流に移送されたハニカム構造体を前記第１ガス流路の下流側に押し出す第１機構が設けられ、
前記第１ガス流路及び前記第２ガス流路の最下流側には、前記第１ガス流路の最下流のハニカム構造体を前記第２ガス流路の最下流に移送するとともに、前記第２ガス流路の最下流に移送されたハニカム構造体を前記第２ガス流路の上流側に押し出す第２機構が設けられていることを特徴とする二酸化炭素濃縮装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化炭素含有ガスに含まれる二酸化炭素を分離して濃縮する二酸化炭素濃縮装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、このような技術分野として、例えば特許文献１に記載されるものがある。特許文献１に記載の二酸化炭素濃縮装置では、二酸化炭素吸着材を担持したハニカムロータが回転し、ハニカムロータの回転により二酸化炭素含有の高温ガス及び低温ガスが交互に供給され、高温ガスが当たった箇所に吸着された二酸化炭素が脱離することで二酸化炭素高濃度ガスと二酸化炭素除去ガスに分離し、高濃度の二酸化炭素を回収する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－０６２８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述の二酸化炭素濃縮装置では、吸着材全体を均一に加熱できない原因等により、二酸化炭素がハニカムロータに十分に吸着されていない状態で二酸化炭素が脱離するため、効率良く二酸化炭素を回収できない問題があった。
【０００５】
本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、効率良く高濃度の二酸化炭素を回収できる二酸化炭素濃縮装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る二酸化炭素濃縮装置は、二酸化炭素含有ガスに含まれる二酸化炭素を分離して濃縮する二酸化炭素濃縮装置であって、前記二酸化炭素含有ガスの供給管から分岐して前記二酸化炭素含有ガスを同一方向にそれぞれ流通させる第１ガス流路及び第２ガス流路と、前記第１ガス流路及び前記第２ガス流路の内部にそれぞれ直列に配置された複数の、二酸化炭素吸着材が担持されたハニカム構造体と、を備え、前記第１ガス流路は、その内部に配置された複数のハニカム構造体の温度が前記第２ガス流路の内部に配置された複数のハニカム構造体の温度よりも高くなるように加熱され、前記第１ガス流路及び前記第２ガス流路の最上流側には、前記第２ガス流路の最上流のハニカム構造体を前記第１ガス流路の最上流に移送するとともに、前記第１ガス流路の最上流に移送されたハニカム構造体を前記第１ガス流路の下流側に押し出す第１機構が設けられ、前記第１ガス流路及び前記第２ガス流路の最下流側には、前記第１ガス流路の最下流のハニカム構造体を前記第２ガス流路の最下流に移送するとともに、前記第２ガス流路の最下流に移送されたハニカム構造体を前記第２ガス流路の上流側に押し出す第２機構が設けられていることを特徴としている。
【０００７】
本発明に係る二酸化炭素濃縮装置では、二酸化炭素吸着材が担持されたハニカム構造体は、第１ガス流路及び第２ガス流路の内部にそれぞれ直列に複数配置され、第１機構及び第２機構によって第１ガス流路及び第２ガス流路で循環される。また、第１ガス流路はその内部に配置された複数のハニカム構造体の温度が第２ガス流路の内部に配置された複数のハニカム構造体の温度よりも高くなるように加熱されるので、第２ガス流路を二酸化炭素の吸着ゾーン、第１ガス流路を二酸化炭素の脱離ゾーンにすることができる。このようにすれば、第１ガス流路及び第２ガス流路に配置された各ハニカム構造体を循環させ、二酸化炭素の吸着及び脱離を繰り返し実施することで、高濃度の二酸化炭素を効率良く回収することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、効率良く高濃度の二酸化炭素を回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態に係るＣＯ
２
濃縮装置を示す模式図である。
ハニカム構造体を示す斜視図である。
固体吸着材の温度とＣＯ
２
吸着量との関係を示す図である。
実施形態に係るＣＯ
２
濃縮装置を既存設備に適用する例を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明に係る二酸化炭素（ＣＯ
２
）濃縮装置の実施形態について説明する。図面の説明において、同一の要素には同一符号を付し、その重複説明を省略する。また、説明で述べる「上流」及び「下流」は、供給管から供給されたＣＯ
２
含有ガスの流れ方向を基準とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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