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公開番号2025113847
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-04
出願番号2024008222
出願日2024-01-23
発明の名称二酸化炭素回収装置
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人
主分類B01D 53/04 20060101AFI20250728BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】脱離工程における吸着材の昇温に必要なエネルギーを抑制できるエネルギー効率の高い二酸化炭素回収装置を提供すること。
【解決手段】二酸化炭素回収装置1は、吸着材12を内部に有し、吸着材12に対して二酸化炭素を含む気体を吸引して二酸化炭素を吸着させる吸着工程と、吸着材12の周囲を減圧した状態で加熱することにより当該吸着材12から二酸化炭素を脱離する脱離工程と、を実行する複数のモジュール11と、複数のモジュール11のそれぞれに対して熱媒体を介して吸着材12を加熱するための熱を供給する熱交換装置80と、複数のモジュール11のうちの1つである第1モジュール11Aと当該第1モジュール11Aとは異なる第2モジュール11Bを接続するとともに熱媒体が流通可能なバイパス経路31と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
吸着材を内部に有し、前記吸着材に対して二酸化炭素を含む気体を吸引して前記二酸化炭素を吸着させる吸着工程と、前記吸着材の周囲を減圧した状態で加熱することにより当該吸着材から前記二酸化炭素を脱離する脱離工程と、を実行する複数のモジュールと、
前記複数のモジュールのそれぞれに対して熱媒体を介して前記吸着材を加熱するための熱を供給する熱交換装置と、
前記複数のモジュールのうちの１つである第１モジュールと当該第１モジュールとは異なる第２モジュールを接続するとともに前記熱媒体が流通可能なバイパス経路と、
を備える二酸化炭素回収装置。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記脱離工程後に前記第１モジュールの冷却を行った前記熱媒体が、前記脱離工程で昇温を行う前記第２モジュールに対して前記バイパス経路を通じて供給されることにより、前記第１モジュールから前記第２モジュールへの熱供給が行われる、
請求項１に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項３】
前記熱交換装置と前記モジュールとの間に配置され、前記熱媒体としての温水を貯留する温水タンクを更に備える、
請求項１又は２に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項４】
前記第１モジュールから前記第２モジュールに対して前記バイパス経路を介して熱供給を行って前記吸着材を加熱した後に、前記温水タンクからの熱供給を前記第２モジュールに行って前記吸着材を加熱する２段階加熱により前記吸着材の昇温を行う、
請求項３に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項５】
前記脱離工程後の冷却中の前記第１モジュールの前記吸着材と前記脱離工程における昇温対象の前記第２モジュールの前記吸着材の温度差が一定以上の場合に前記バイパス経路を介した前記第１モジュールから前記第２モジュールへの熱供給を行い、
前記冷却中の前記第１モジュールの前記吸着材と前記昇温対象の前記第２モジュールの前記吸着材の温度差が一定未満になると、前記バイパス経路を閉じて前記温水タンクからの熱供給を開始する、
請求項４に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項６】
前記モジュールの内部に気体を供給するファンと、
前記モジュールの前記吸着材を加熱するための熱供給を行う熱源と、
前記モジュールの内部の気体を吸引する真空ポンプと、
を更に備え、
前記ファン、前記熱源及び前記真空ポンプの少なくとも１つが前記複数のモジュールに共有され、
前記バイパス経路によって連環接続される前記モジュールの個数Ｍ個は、自然数をＮ、前記吸着材の吸着時間を脱離時間で割った比をＲとすると、
以下の数式（１）に基づいて設定される、
請求項１又は２に記載の二酸化炭素回収装置。
Ｍ＝Ｎ×（Ｒ＋１）・・・数式（１）

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化炭素回収装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、大気等の二酸化炭素を含む気体から二酸化炭素を回収する技術が知られている。この種の技術が記載されるものとして例えば特許文献１がある。特許文献１には、ガス状二酸化炭素をガス混合物から、ガス状二酸化炭素を吸着する吸着剤を用いた循環式吸着／脱着によって、分離する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２０１７－５２８３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、吸着材に吸着した二酸化炭素を当該吸着材から脱離する脱離工程では、吸着材を高温状態にする必要がある。吸着材を常温から脱離可能な温度まで昇温するためには、外部から多量の熱エネルギーが必要となる。従来技術には、吸着材の昇温に必要なエネルギー効率の向上という点で改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、脱離工程における吸着材の昇温に必要なエネルギーを抑制できるエネルギー効率の高い二酸化炭素回収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】
（１）本発明は、吸着材（例えば、後述する吸着材１２）を内部に有し、前記吸着材に対して二酸化炭素を含む気体を吸引して前記二酸化炭素を吸着させる吸着工程と、前記吸着材の周囲を減圧した状態で加熱することにより当該吸着材から前記二酸化炭素を脱離する脱離工程と、を実行する複数のモジュール（例えば、後述するモジュール１１）と、前記複数のモジュールのそれぞれに対して熱媒体を介して前記吸着材を加熱するための熱を供給する熱交換装置（例えば、後述する熱交換装置８０）と、前記複数のモジュールのうちの１つである第１モジュール（例えば、後述する第１モジュール１１Ａ）と当該第１モジュールとは異なる第２モジュール（例えば、後述する第２モジュール１１Ｂ）を接続するとともに前記熱媒体が流通可能なバイパス経路（例えば、後述するバイパス経路３１）と、を備える二酸化炭素回収装置（例えば、後述する二酸化炭素回収装置１）である。
【０００７】
（２）上記（１）に記載の二酸化炭素回収装置において、前記脱離工程後に前記第１モジュールの冷却を行った前記熱媒体が、前記脱離工程で昇温を行う前記第２モジュールに対して前記バイパス経路を通じて供給されることにより、前記第１モジュールから前記第２モジュールへの熱供給が行われてもよい。
【０００８】
（３）上記（１）又は（２）に記載の二酸化炭素回収装置は、前記熱交換装置と前記モジュールとの間に配置され、前記熱媒体としての温水を貯留する温水タンク（例えば、後述する温水タンク８３）を更に備えてもよい。
【０００９】
（４）上記（３）に記載の二酸化炭素回収装置において、前記第１モジュールから前記第２モジュールに対して前記バイパス経路を介して熱供給を行って前記吸着材を加熱した後に、前記温水タンクからの熱供給を前記第２モジュールに行って前記吸着材を加熱する２段階加熱により前記吸着材の昇温を行ってもよい。
【００１０】
（５）上記（４）に記載の二酸化炭素回収装置において、前記脱離工程後の冷却中の前記第１モジュールの前記吸着材と前記脱離工程において昇温対象の前記第２モジュールの前記吸着材の温度差が一定以上の場合に前記バイパス経路を介した前記第１モジュールから前記第２モジュールへの熱供給を行い、前記冷却中の前記第１モジュールの前記吸着材と前記昇温対象の前記第２モジュールの前記吸着材の温度差が一定未満になると、前記バイパス経路を閉じて前記温水タンクからの熱供給を開始してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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