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公開番号2025154511
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024057559
出願日2024-03-29
発明の名称二酸化炭素回収装置
出願人株式会社大気社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類B01D 53/06 20060101AFI20251002BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】エネルギー効率に優れた二酸化炭素回収技術を提供すること。
【解決手段】二酸化炭素回収装置は、処理槽に導入された気体に含まれる水分を吸着、または吸着した水分を脱着することが可能な第一吸着剤と、第一吸着剤の下流に配され、気体に含まれる二酸化炭素を吸着、または吸着した二酸化炭素を脱着することが可能な第二吸着剤と、を有し、第二吸着剤は、第一吸着剤から脱着した、水分の温度を加熱源として加熱され、または水分の湿度を加湿源として加湿されることにより、二酸化炭素を脱着する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
処理槽に導入された気体に含まれる水分を吸着、または吸着した前記水分を脱着することが可能な第一吸着剤と、
前記第一吸着剤の下流に配され、前記気体に含まれる二酸化炭素を吸着、または吸着した前記二酸化炭素を脱着することが可能な第二吸着剤と、を有し、
前記第二吸着剤は、前記第一吸着剤から脱着した、前記水分の温度を加熱源として加熱され、または前記水分の湿度を加湿源として加湿されることにより、前記二酸化炭素を脱着する二酸化炭素回収装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第一吸着剤には、シリカゲル、ゼオライト、金属有機構造体（ＭＯＦ）、共有結合性有機構造体（ＣＯＦ）、活性炭のうち、いずれか一つ以上が含まれる請求項１に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項３】
前記第一吸着剤は、冷却または加熱を行わない常温状態で、前記気体に含まれる前記水分を吸着し、加熱により前記気体の温度を上げると、吸着した前記水分を脱着する特性を有する請求項２に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項４】
前記第二吸着剤には、アミン系材料、高分子材料、無機材料のうち、いずれか一つ又以上が含まれる請求項１に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項５】
前記第二吸着剤は、冷却または加熱を行わない常温状態で、前記気体に含まれる前記二酸化炭素を吸着し、前記気体が加熱された状態で、吸着した前記二酸化炭素を脱着する特性を有する請求項４に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項６】
前記第二吸着剤は、前記気体が除湿された状態で、前記気体に含まれる前記二酸化炭素を吸着し、前記気体が所定の湿度に加湿された状態で、吸着した前記二酸化炭素を脱着する特性を有する請求項４に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項７】
前記第一吸着剤または前記第二吸着剤は、それぞれ固体の状態または液体の状態で前記処理槽の内部に支持される請求項２または４に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項８】
前記第一吸着剤または前記第二吸着剤は、基材に担持された状態で前記処理槽の内部に支持され、
前記基材には、多孔質体、メンブレンフィルター、または粒状シリカのうち、いずれか一つ以上が含まれる請求項２または５に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項９】
前記処理槽に導入される前の気体に含まれる二酸化炭素の濃度を検出する第一濃度センサと、
前記処理槽で処理された処理後の気体に含まれる二酸化炭素の濃度を検出する第二濃度センサと、を更に備える請求項１に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項１０】
前記第一濃度センサの検出結果と、前記第二濃度センサの検出結果とに基づいて、前記二酸化炭素を吸着する吸着処理、または吸着した前記二酸化炭素を脱着する脱着処理を切り替える制御装置を更に備える請求項９に記載の二酸化炭素回収装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
開示の技術は二酸化炭素回収装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、二酸化炭素を吸着した二酸化炭素吸着剤と脱着用蒸気とを接触させて、二酸化炭素吸着剤から脱離した二酸化炭素を回収するシステム及び方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許７１２３７４９号明細書
【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の技術では、脱着用蒸気を発生させる蒸気発生装置を稼働するために一定量の水が必要になる。このため、システムを稼働する初期段階から相当量の水を外部のインフラなどから補給することが必要になる。
【０００５】
システムを水資源が少ない場所で使用する場合、後工程で凝縮した蒸気を再利用することで、水の使用量を抑えることができる可能性があるが、脱着処理で必要とされる蒸気の全量を水に戻すためには０℃以下にする必要があり、エネルギー消費は増加し得る。
【０００６】
また、凝縮水を再利用することを前提にしたとしても、処理気体の量の増加に伴い必要とされる蒸気量も増加し得る。このため、凝縮器から蒸気発生装置に凝縮水を戻すための輸送動力も増加するため、エネルギー消費は増加し得る。
【０００７】
上記の課題を鑑みて、開示の技術は、エネルギー効率に優れた二酸化炭素回収技術を提供することを目的とする。そして、本発明の一つの側面は、持続可能な環境の改善および発展に寄与する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様の二酸化炭素回収装置は、処理槽に導入された気体に含まれる水分を吸着、または吸着した前記水分を脱着することが可能な第一吸着剤と、
前記第一吸着剤の下流に配され、前記気体に含まれる二酸化炭素を吸着、または吸着した前記二酸化炭素を脱着することが可能な第二吸着剤と、を有し、
前記第二吸着剤は、前記第一吸着剤から脱着した、前記水分の温度を加熱源として加熱され、または前記水分の湿度を加湿源として加湿されることにより、前記二酸化炭素を脱着する
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、エネルギー効率に優れた二酸化炭素回収技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態１に係る二酸化炭素回収装置の構成例を示す図。
第１保持部ＲＴ１が回転する場合の吸着メカニズムを模式的に説明する図。
第１保持部ＲＴ１が回転する場合の吸着メカニズムを模式的に説明する図。
第１保持部ＲＴ１を回転させない場合の吸着メカニズムを模式的に説明する図。
パージで使用する領域を例示的に説明する図。
パージの対象領域を用いた装置の構成例を示す図。
実施形態２に係る二酸化炭素回収装置の構成例を示す図。
実施形態１、２に係る二酸化炭素回収装置の制御ブロック図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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