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公開番号2025072787
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-12
出願番号2023183111
出願日2023-10-25
発明の名称二酸化炭素回収システム
出願人株式会社大真空
代理人個人,個人
主分類B01D 53/14 20060101AFI20250501BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】吸収材を均一に加熱し且つ前記吸収材の温度を所定範囲に維持することができる二酸化炭素回収システムを提供する。
【解決手段】二酸化炭素捕集モジュール101を収容するモジュール収容体10と、モジュール収容体10を収容する外装体20と、モジュール収容体10を覆う水35と、外装体20の収容部21に水35を供給する熱媒体供給部30と、太陽光によって、水35を加熱する加熱部40と、吸収材102aから脱離した二酸化炭素を回収する回収部50と、熱媒体供給部30によって収容部21内に位置する水35の温度を検出する温度検出部60と、熱媒体供給部30を制御する制御部90と、を有する。制御部90は、温度検出部60が検出した収容部21内の水35の温度に基づいて前記熱媒体供給部30によって収容部21に新たな水35を供給し、収容部21内の水35の温度T1を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
二酸化炭素を吸収した吸収材を加熱して、前記吸収材から二酸化炭素を脱離させて回収する二酸化炭素回収システムであって、
前記吸収材を含む二酸化炭素捕集モジュールを収容するモジュール収容体と、
前記モジュール収容体を収容する外装体と、
前記モジュール収容体を覆う熱媒体と、
前記外装体に収容された前記モジュール収容体と前記外装体との間に前記熱媒体を供給する熱媒体供給部と、
太陽光によって、前記モジュール収容体と前記外装体との間に位置する前記熱媒体を加熱する加熱部と、
前記吸収材から脱離した二酸化炭素を回収する回収部と、
前記モジュール収容体と前記外装体との間に位置する前記熱媒体の温度を検出する温度検出部と、
前記熱媒体供給部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記温度検出部が検出した前記外装体内の熱媒体の温度に基づいて、前記熱媒体供給部によって前記外装体に収容された前記モジュール収容体と前記外装体との間に新たな熱媒体を供給し、前記外装体に収容された前記モジュール収容体と前記外装体との間に位置する前記熱媒体の温度を制御する、
二酸化炭素回収システム。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
請求項１に記載の二酸化炭素回収システムにおいて、
前記熱媒体供給部は、
前記外装体に収容された前記モジュール収容体と前記外装体との間に供給する前記熱媒体の流量を調整する調整部を有する、
二酸化炭素回収システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の二酸化炭素回収システムにおいて、
複数の前記モジュール収容体と、
複数の前記モジュール収容体をそれぞれ収容する複数の前記外装体と、を有し、
複数の前記外装体は、
前記熱媒体供給部に対して並列に接続され、
前記熱媒体供給部は、
複数の前記外装体にそれぞれ収容された前記モジュール収容体と前記外装体との間に前記熱媒体をそれぞれ独立して供給可能に構成される、
二酸化炭素回収システム。
【請求項４】
請求項１または２に記載の二酸化炭素回収システムにおいて、
前記熱媒体供給部は、
前記熱媒体を貯留する貯留タンクと、
前記貯留タンクの前記熱媒体を前記外装体に収容された前記モジュール収容体と前記外装体との間に供給するポンプと、を含み、
前記熱媒体供給部は、
前記貯留タンクの前記熱媒体を前記ポンプによって前記モジュール収容体と前記外装体との間に供給する、
二酸化炭素回収システム。
【請求項５】
請求項４に記載の二酸化炭素回収システムにおいて、
前記外装体内の前記熱媒体を前記貯留タンクに戻す循環部を有し、
前記循環部は、
前記外装体内の前記熱媒体の容量が基準値を超えると、前記基準値を超えた熱媒体を前記貯留タンクに戻す、
二酸化炭素回収システム。
【請求項６】
請求項１に記載の二酸化炭素回収システムにおいて、
前記熱媒体は、
油、水、水の凝固点を降下させる物質と水との混合水、または不凍液である、
二酸化炭素回収システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、二酸化炭素回収システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
二酸化炭素を捕集する方法として、アミン化合物の水溶液（以下、「アミン水溶液」と記す）を吸収液として用いた化学吸収法が知られている。例えば、特許文献１には、アミン水溶液に二酸化炭素を捕集させる二酸化炭素分離回収方法が開示されている。
【０００３】
特許文献１の二酸化炭素分離回収方法は、二酸化炭素を含む混合ガスに前記アミン水溶液を接触させることによって、二酸化炭素を前記アミン水溶液に吸収させる吸収工程、及び二酸化炭素を吸収した前記アミン水溶液を吸収工程よりも高温に加熱することで吸収した二酸化炭素を脱離させて回収し、前記アミン水溶液を再生する加熱再生工程、を含む。加熱再生工程の前記アミン水溶液の温度の上限は、好ましくは１６０℃以下である。
【０００４】
特許文献１に開示されるような二酸化炭素の回収方法は、前記アミン水溶液等の吸収材を加熱して二酸化炭素を脱離させるために、多くのエネルギーを必要とする。このため、電力を用いて前記吸収材を加熱する加熱再生装置は、二酸化炭素を捕集した前記吸収材から二酸化炭素を脱離させるために、発電による二酸化酸素の排出をすることになり好ましくない。そこで、特許文献２に開示されるような自然エネルギーである太陽光を利用するトラフ式太陽熱集熱装置を用いて、二酸化炭素を吸収した前記吸収材を加熱する加熱再生装置が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１７－１０４７７５号公報
特開２０１５－０１０７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
太陽光は、日時、天候などによって、日照時間、照射位置、照射量などが変化する。このため、太陽光を用いた加熱再生装置では、前記吸収材に伝達される熱エネルギーが変動する。よって、前記加熱再生装置は、前記吸収材を均一に加熱し難い。更に、前記加熱再生装置は、前記吸収材の温度を所定範囲に維持することが難しい。そこで、吸収材を均一に加熱し且つ前記吸収材の温度を所定範囲に維持することができる二酸化炭素回収システムが求められている。
【０００７】
本発明は、吸収材を均一に加熱し且つ前記吸収材の温度を所定範囲に維持することができる二酸化炭素回収システム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】
【０００８】
本発明者は、吸収材を均一に加熱し且つ前記吸収材の温度を所定範囲に維持することができる二酸化炭素回収システムについて検討した。鋭意検討の結果、本発明者は、以下のような構成に想到した。
【０００９】
二酸化炭素を吸収した吸収材を加熱して、前記吸収材から二酸化炭素を脱離させて回収する二酸化炭素回収システムである。前記二酸化炭素回収システムは、前記吸収材を含む二酸化炭素捕集モジュールを収容するモジュール収容体と、前記モジュール収容体を収容する外装体と、前記モジュール収容体を覆う熱媒体と、前記外装体に収容された前記モジュール収容体と前記外装体との間に前記熱媒体を供給する熱媒体供給部と、太陽光によって、前記モジュール収容体と前記外装体との間に位置する前記熱媒体を加熱する加熱部と、前記吸収材から脱離した二酸化炭素を回収する回収部と、前記熱媒体供給部によって前記外装体に収容された前記モジュール収容体と前記外装体との間に位置する前記熱媒体の温度を検出する温度検出部と、前記熱媒体供給部を制御する制御部と、を有する。前記制御部は、前記温度検出部が検出した前記外装体内の熱媒体の温度に基づいて、前記熱媒体供給部によって前記外装体に収容された前記モジュール収容体と前記外装体との間に新たな熱媒体を供給し、前記外装体に収容された前記モジュール収容体と前記外装体との間に位置する前記熱媒体の温度を制御する。
【００１０】
上述の構成を有する二酸化炭素回収システムは、外装体内に位置するモジュール収容体を熱媒体によって覆っている。前記モジュール収容体は、太陽光のエネルギーによって、前記熱媒体を介して加熱される。前記熱媒体は、太陽光が照射されたことにより昇温した部分の熱を熱伝導と対流とによって熱媒体全体に伝える。前記モジュール収容体は、全体がほぼ均一に温度上昇した前記熱媒体によって均一に加熱される。また、前記二酸化炭素回収システムは、前記外装体内の前記熱媒体の温度に基づいて、前記熱媒体の温度を調整するために熱媒体供給部によって新たな前記熱媒体を供給する。よって、前記外装体内の熱媒体は、所定の温度範囲に維持される。前記外装体内の熱媒体は、例えば、所定の上限温度以下に維持される。前記モジュール収容体は、所定の温度範囲に維持された前記熱媒体によって所定の温度範囲内で加熱される。これにより、吸収材を均一に加熱し且つ前記吸収材の温度を所定範囲に維持することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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