JP2008207177A - プロセス空気流から二酸化炭素を除去するシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】CO2除去システム10が、通常、第1の吸着床12、第2の吸着床14、流入路16、入口弁18、流出路20、出口弁22、二酸化炭素流路24、二酸化炭素弁26、負圧源28、および制御装置30を含む。第1の吸着床12と第2の吸着床14とは熱的に接続され、これらの床の間で熱が伝達される。一方の吸着床から引き出された熱をエネルギーとして利用し、他方の吸着床を再生する。CO2除去システム10を再生するのに必要なエネルギーの一部が吸着側の吸着床と脱離側の吸着床との間の熱伝達によってまかなわれるので、CO2除去システム10の再生に必要とされる総合的な所要電力が減少する。一実施例において、第1の吸着床12と第2の吸着床14とが熱的に接続されることにより、CO2除去システム10の性能が約30%向上する。
【選択図】図1
Description
Claims (21)
- 第1の吸着床と、
第2の吸着床と、
を備え、
前記吸着床の各々がCO2を吸着または脱離するための分子ふるいの吸着剤を有し、前記吸着床の一方がCO2を吸着し、他方がCO2を脱離し、これらの吸着床の間で熱を伝達するように、前記第1の吸着床と前記第2の吸着床とが熱的に接続されていることを特徴とする、二酸化炭素(CO2)除去システム。 - 前記システムが制御装置をさらに備え、前記制御装置が、前記吸着床のどちらでCO2を吸着し、前記吸着床のどちらでCO2を脱離するかを決定することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記システムが複数の吸着床をさらに備え、前記複数の吸着床がCO2を吸着および脱離するための分子ふるいの吸着剤を有することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記第1および第2の分子ふるいの吸着剤が、4A分子ふるいおよび5A分子ふるいからなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記システムが水分を吸着するための乾燥剤を有する第3の吸着床をさらに備え、前記第3の吸着床が前記第1の吸着床および前記第2の吸着床の上流に設置されていることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記乾燥剤が13X分子ふるいであることを特徴とする請求項5に記載のシステム。
- 前記システムが、前記第1の吸着床および前記第2の吸着床からCO2を除去するための、前記第1の吸着床と前記第2の吸着床とに接続された負圧源をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- プロセスがほぼ一定温度で行われることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- プロセス空気流から二酸化炭素(CO2)を除去するシステムであって、
第1の分子ふるいを有する第1の吸着床と、
第2の分子ふるいを有し、前記第1の吸着床と熱的に接続されている第2の吸着床と、
前記第1の吸着床と前記第2の吸着床とに接続することができる流入路と、
前記流入路に接続され、第1のポジションと第2のポジションとに切り替わることができる入口弁と、
前記第1の吸着床と前記第2の吸着床とに接続することができる流出路と、
前記流出路に接続され、第1のポジションと第2のポジションとに切り替わることができる出口弁と、
前記第1の吸着床と前記第2の吸着床とに接続することができる二酸化炭素流路と、
前記二酸化炭素流路に接続され、第1のポジションと第2のポジションとに切り替わることができる二酸化炭素弁と、
を備え、
前記第1の吸着床と前記第2の吸着床との間で熱が伝達されることを特徴とするシステム。 - 前記二酸化炭素弁を介して前記第1の吸着床と前記第2の吸着床とに接続することができる負圧源をさらに備えることを特徴とする請求項9に記載のシステム。
- 前記第1の分子ふるいおよび前記第2の分子ふるいが、4A分子ふるいおよび5A分子ふるいからなる群から選択されることを特徴とする請求項9に記載のシステム。
- 前記システムが、前記入口弁、前記出口弁および前記二酸化炭素弁の各々を第1のポジションと第2のポジションとに切り替えるための制御装置をさらに備えることを特徴とする請求項9に記載のシステム。
- 前記第1の吸着床と前記第2の吸着床とが、CO2の吸着とCO2の脱離を交替で行うことを特徴とする請求項9に記載のシステム。
- 前記システムが周囲温度で作動されることを特徴とする請求項9に記載のシステム。
- 前記システムが、水分を除去するための乾燥剤を有する第3の吸着床をさらに備え、前記第3の吸着床が前記第1の吸着床および前記第2の吸着床の上流に設置されていることを特徴とする請求項9に記載のシステム。
- プロセス空気流から二酸化炭素(CO2)を除去する方法であって、
前記プロセス空気流からCO2が吸着除去されるように、第1の分子ふるいおよび第2の分子ふるいへ前記プロセス空気流を供給し、
前記第1の分子ふるいおよび前記第2の分子ふるいの一方が吸着し、他方が脱離するように、前記第1の分子ふるいおよび前記第2の分子ふるいの一方を減圧してCO2を脱離除去させ、
前記吸着している分子ふるいから前記脱離している分子ふるいへ熱を伝達する方法。 - 前記第1の分子ふるいと前記第2の分子ふるいとが、吸着と脱離を交替で行うことを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記第1の分子ふるいおよび前記第2の分子ふるいの各々が、4A分子ふるいおよび5A分子ふるいからなる群から選択されることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記プロセス空気流から水分を吸着することをさらに含む請求項16に記載の方法。
- 前記第1の分子ふるいおよび前記第2の分子ふるいの上流に配置された乾燥剤により前記プロセス空気流から水分が吸着されることを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記第1の分子ふるいおよび前記第2の分子ふるいの一方を減圧するために、負圧源を使用することを特徴とする請求項16に記載の方法。
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