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公開番号2025059148
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023168972
出願日2023-09-29
発明の名称ガス分離装置及びガス分離方法
出願人三菱化工機株式会社
代理人個人
主分類B01D 53/62 20060101AFI20250403BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】再生ヒータの設置を削減し、ランニング費用の低廉化を図るガス分離装置及びガス分離方法を提供する。
【解決手段】高温排ガス11を導入する排ガス導入ラインL₁と、水分の吸着工程と再生工程とを行う水分吸着剤12を備え、高温排ガス11中の水分13を吸着・除去する水分除去部14と、水分除去部14からの除湿ガス11Aを排出する除湿ガスラインL₂と、除湿ガス排出ラインL₂の先端が接続され、炭酸ガスの吸着工程と再生工程とを行う炭酸ガス吸着剤21を備え、除湿ガス11A中の炭酸ガスを吸着・分離する炭酸ガス分離部22と、除湿ガス11Aから炭酸ガスを分離した脱炭酸ガス11Bを水分除去部14へ供給する脱炭酸ガス供給ラインL_3-1と、排ガス導入ラインL₁と脱炭酸ガス供給ラインL₃との交差部に設けられ、脱炭酸ガス11Bを高温排ガス11で加熱する熱交換器31と、を備える。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
□高温排ガスを導入する排ガス導入ラインと、
□前記高温排ガス中の水分を除去する水分除去部と、
□前記水分除去部からの除湿ガスを排出する除湿ガスラインと、
□前記除湿ガス中の炭酸ガスを分離する炭酸ガス分離部と、
□前記除湿ガスから前記炭酸ガスを分離した脱炭酸ガスを前記水分除去部へ供給する脱炭酸ガス供給ラインと、
前記排ガス導入ラインと脱炭酸ガス供給ラインとの交差部に設けられ、前記脱炭酸ガスを前記高温排ガスで加熱する熱交換器と、を備えることを特徴とするガス分離装置。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
□前記熱交換器を迂回し、前記高温排ガスを前記熱交換器の後流側に導入する高温排ガスバイパスラインを、排ガス導入ラインに備えることを特徴とする請求項１に記載のガス分離装置。
【請求項３】
□前記熱交換器を迂回し、前記脱炭酸ガスを前記水分除去部に供給する脱炭酸ガスバイパスラインを備えることを特徴とする請求項１に記載のガス分離装置。
【請求項４】
□前記熱交換器と前記水分除去部との間の脱炭酸ガス供給ラインに加熱器を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のガス分離装置。
【請求項５】
□導入した高温排ガス中の水分を除去する水分除去工程と、
□前記水分除去工程での水分が除去された除湿ガス中の炭酸ガスを分離する炭酸ガス分離工程と、
前記脱炭酸ガスを前記高温排ガスで加熱し、水分除去工程の再生ガスとして用いることを特徴とするガス分離方法。
【請求項６】
□前記再生ガスをさらに加熱することを特徴とする請求項５に記載のガス分離方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス中に含まれる水分と炭酸ガスを分離するガス分離装置及び分離方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
ここで、ガス中の不純物を除去するための分離装置として、ＰＳＡ（ＰｒｅｓｓｕｒｅＳｗｉｎｇＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎ；圧力差スイング吸着)装置を用いる提案がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第３８４１７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような提案では、ＰＳＡ装置で用いる吸着剤の再生において、再生ヒータを設置し、所定の再生温度（例えば、１７０℃程度）まで加熱して再生ガスを得る必要があり、この再生ヒータを用いる場合には、ランニング費用がかかる、という問題がある。
【０００５】
以上の問題に鑑み、本発明は再生ヒータの設置を削減し、ランニング費用がかからないガス分離装置及びガス分離方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る１つの態様のガス分離装置は、高温排ガスを導入する排ガス導入ラインと、前記高温排ガス中の水分を除去する水分除去部と、前記水分除去部からの除湿ガスを排出する除湿ガスラインと、前記除湿ガス中の炭酸ガスを分離する炭酸ガス分離部と、前記除湿ガスから前記炭酸ガスを分離した脱炭酸ガスを前記水分除去部へ供給する脱炭酸ガス供給ラインと、前記排ガス導入ラインと脱炭酸ガス供給ラインとの交差部に設けられ、前記脱炭酸ガスを前記高温排ガスで加熱する熱交換器と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る１つの態様のガス分離方法は、導入した高温排ガス中の水分を分離する水分除去工程と、前記水分除去工程での水分が除去された除湿ガス中の炭酸ガスを分離する炭酸ガス分離工程と、前記脱炭酸ガスを前記高温排ガスで加熱し、水分除去工程の再生ガスとして用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＰＳＡ装置において再生ヒータの設置を不要とし、ランニング費用の低廉化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明に係る第１の実施形態のガス分離装置の概略図である。
本発明に係る第１の実施形態のガス分離装置の概略工程図である。
本発明に係る第１の他の実施形態のガス分離装置の概略工程図である。
本発明に係る第１の他の実施形態のガス分離装置の概略工程図である。
本発明に係る第１の他の実施形態のガス分離装置の概略工程図である。
本発明に係る第２の実施形態のガス分離装置の概略工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本明細書の実施形態においては、全体を通じて、同一の部材には同一の符号を付している。
（【００１１】以降は省略されています）

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