JP2019217492A

JP2019217492A - 二酸化炭素回収システム

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Publication number: JP2019217492A
Application number: JP2019105632A
Authority: JP
Inventors: 宏昌柳澤; Hiromasa Yanagisawa; 二郎福留; Jiro Fukudome; 芳佳畑迫; Yoshika Hatasako
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2018-06-19
Filing date: 2019-06-05
Publication date: 2019-12-26
Anticipated expiration: 2039-06-05
Also published as: JP2023068025A; JP7251720B2

Abstract

【課題】エンジンの稼動に影響せず、エンジンの排気ガスに含まれる二酸化炭素を効率良く回収できる二酸化炭素回収システムを提供する。【解決手段】二酸化炭素回収システム１００は、二酸化炭素吸収部１と、排気ガス供給経路３０と、排気ガス昇圧装置３３と、制御装置５と、を備え、エンジン１０の排気ガスからＣＯ2を分離して回収する。二酸化炭素吸収部１は、排気ガスをリーン吸収液と接触させ、排気ガスに含まれるＣＯ2をリーン吸収液に吸収させる。排気ガス供給経路３０は、排気ガスをエンジン１０から二酸化炭素吸収部１に供給する。排気ガス昇圧装置３３は、排気ガスが流れる方向において、二酸化炭素吸収部１の上流側の排気ガス供給経路３０に設けられ、排気ガスを昇圧する。制御装置５は、エンジン１０の回転数又は回転数の変化に伴って変化するパラメータに応じて、排気ガス昇圧装置３３による排気ガスの目標昇圧量を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンの排気ガスに含まれる二酸化炭素の分離及び回収を行う二酸化炭素回収システムに関する。

従来から、地球温暖化を防止するために、大気中への二酸化炭素の排出を削減する技術として、吸収液を用いる二酸化炭素の回収システムが知られている。特許文献１は、この種の二酸化炭素回収装置を開示する。

特許文献１の二酸化炭素回収装置は、エンジンの排気ガスを対象とするものではないが、火力発電所等のボイラやガスタービン等から排出される燃焼排気ガスや、製鉄所で発生するプロセス排気ガス等に含まれる二酸化炭素を回収するものである。特許文献１の二酸化炭素回収装置は、排気ガスを吸収液に吸収させる吸収塔と、二酸化炭素を分離させて吸収液を再生する再生塔と、を備え、排気ガスが冷却塔で冷却された後、煙道を介して吸収塔に供給される構成となっている。

特開２０１５−１６３３８１号公報

特許文献１の構成は、排気ガス送風機等により昇圧された排気ガスが、冷却塔で冷却された後に吸収塔に供給されている。従って、吸収塔の排気ガス入口において、排気ガスの圧力が不足となる傾向がある。特に、エンジンの排気ガスから二酸化炭素を回収するために特許文献１の構成を用いる場合、エンジンの排気ガスは比較的低温低圧であるため、吸収塔の排気ガス入口における排気ガスの圧力の低下が顕著になって、二酸化炭素の回収率が低下すると考えられる。更に、吸収塔で発生する圧力損失によりエンジンの排気がしにくくなり、エンジンの燃焼に影響を及ぼす可能性があった。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、エンジンの稼動に影響せず、エンジンの排気ガスに含まれる二酸化炭素を効率良く回収できる二酸化炭素回収システムを提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、以下の構成の二酸化炭素回収システムが提供される。即ち、この二酸化炭素回収システムは、エンジンの排気ガスから二酸化炭素を分離して回収する。前記二酸化炭素回収システムは、吸収部と、排気ガス供給経路と、昇圧装置と、制御装置と、を備える。前記吸収部は、前記排気ガスを吸収液と接触させ、前記排気ガスに含まれる二酸化炭素を吸収液に吸収させる。前記排気ガス供給経路は、前記排気ガスを前記エンジンから前記吸収部に供給する。前記昇圧装置は、前記排気ガスが流れる方向において、前記吸収部の上流側の前記排気ガス供給経路に設けられ、前記排気ガスを昇圧する。前記制御装置は、前記エンジンの回転数又は前記回転数の変化に伴って変化するパラメータに応じて、前記昇圧装置による前記排気ガスの目標昇圧量を制御する。

これにより、吸収部に供給する排気ガスを昇圧でき、圧力の低下による二酸化炭素の吸収率の低下を回避できる。また、吸収部に供給する排気ガスをエンジンの回転数等に応じて昇圧させることで、吸収部で発生する圧力損失を補償することができる。従って、エンジンからの排気ガスの流れに抵抗が生じないので、エンジン燃焼への影響を防止できる。

前記の二酸化炭素回収システムにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記パラメータは、前記排気ガス供給経路における前記排気ガスの流量を含む。前記制御装置が用いる昇圧量は、前記回転数又は前記排気ガスの流量が変化しても、前記吸収部の排気ガス入口における前記排気ガスの圧力を所定値に維持するように、前記回転数又は前記排気ガスの流量に対応して定められている。前記制御装置は、前記回転数又は前記排気ガスの流量に応じて、当該回転数又は当該排気ガスの流量に対応する前記昇圧量を前記昇圧装置の前記目標昇圧量とし、前記昇圧装置を制御する。

これにより、吸収部に供給する排気ガスの圧力を一定に保つことができ、二酸化炭素の吸収率を好適に維持することができる。

前記の二酸化炭素回収システムにおいては、前記排気ガス供給経路に設けられ、前記吸収部に供給する排気ガスを冷却する第１冷却部を備えることが好ましい。

これにより、吸収部に供給する排気ガスを冷却することで、吸収部における二酸化炭素の吸収率を向上することができる。

前記の二酸化炭素回収システムにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この二酸化炭素回収システムは、吸収液排出経路と、再生部と、吸収液還流経路と、第２冷却部と、を備える。前記吸収液排出経路は、前記吸収部から吸収液を排出する。前記再生部は、前記吸収液排出経路から排出された前記吸収液から二酸化炭素を分離して、当該吸収液を再生する。前記吸収液還流経路は、前記再生部によって二酸化炭素が分離された前記吸収液を前記吸収部内に還流させる。前記第２冷却部は、前記吸収液還流経路に設けられ、前記吸収部に還流する前記吸収液を冷却する。

これにより、吸収部に戻される吸収液を冷却することで、吸収部における二酸化炭素の吸収率を向上することができる。

前記の二酸化炭素回収システムにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この二酸化炭素回収システムは、排気ガス排出経路と、第３冷却部と、第１吸収液分離部と、を備える。前記排気ガス排出経路は、二酸化炭素が除去された前記排気ガスである第２排気ガスを前記吸収部から排出する。前記第３冷却部は、前記排気ガス排出経路に設けられ、前記吸収部から排出された前記第２排気ガスを冷却する。前記第１吸収液分離部は、前記第２排気ガスが流れる方向において、前記第３冷却部の下流側の前記排気ガス排出経路に設けられ、前記吸収部から排出された前記第２排気ガスに含まれる前記吸収液を分離する。

これにより、第２排気ガスの排出に伴う吸収液の排出を回避することができ、吸収液の消耗を抑えることができる。

前記の二酸化炭素回収システムにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この二酸化炭素回収システムは、吸収液排出経路と、再生部と、二酸化炭素排出経路と、第１減圧部と、を備える。前記吸収液排出経路は、前記吸収部から吸収液を排出する。前記再生部は、前記吸収液排出経路から排出された前記吸収液から二酸化炭素を分離して、当該吸収液を再生する。前記二酸化炭素排出経路は、分離された二酸化炭素を前記再生部から排出する。前記第１減圧部は、前記二酸化炭素排出経路に設けられ、前記再生部内の圧力を減圧させる。

これにより、再生部内の吸収液から二酸化炭素を分離することを促進でき、二酸化炭素の回収率を向上することができる。

前記の二酸化炭素回収システムにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この二酸化炭素回収システムは、吸収液排出経路と、再生部と、二酸化炭素排出経路と、第４冷却部と、第２吸収液分離部と、を備える。前記吸収液排出経路は、前記吸収部から吸収液を排出する。前記再生部は、前記吸収液排出経路から排出された前記吸収液から二酸化炭素を分離して、当該吸収液を再生する。前記二酸化炭素排出経路は、分離された二酸化炭素を前記再生部から排出する。前記第４冷却部は、前記二酸化炭素排出経路に設けられ、前記再生部から排出された前記二酸化炭素を冷却する。前記第２吸収液分離部は、前記二酸化炭素が流れる方向において、前記第４冷却部の下流側の前記二酸化炭素排出経路に設けられ、前記再生部から排出された前記二酸化炭素に含まれる前記吸収液を分離する。

これにより、二酸化炭素の排出に伴う吸収液の排出を回避することができ、吸収液の消耗を抑えることができる。

前記の二酸化炭素回収システムにおいては、前記第２吸収液分離部の下流側の前記二酸化炭素排出経路に設けられ、前記二酸化炭素に含まれる前記吸収液を取り除く二酸化炭素洗浄部を備えることが好ましい。

これにより、二酸化炭素に残留する吸収液を綺麗に取り除くことができ、吸収液の排出を確実に回避することができる。

前記の二酸化炭素回収システムにおいて、前記二酸化炭素洗浄部は、カーボンフィルタを備えることが好ましい。

これにより、吸収液に加えて、二酸化炭素に含まれる水蒸気を取り除いて、ドライ二酸化炭素を得ることができる。

前記の二酸化炭素回収システムにおいては、前記二酸化炭素洗浄部内の圧力を減圧する第２減圧部を備えることが好ましい。

これにより、二酸化炭素洗浄部内で発生する泡を増加させることができ、二酸化炭素に対する洗浄力を向上でき、二酸化炭素に残留する吸収液を一層綺麗に取り除くことができる。

本発明の第１実施形態に係る二酸化炭素回収システムの構成を示す模式図。第２実施形態の二酸化炭素回収システムの構成を示す模式図。第３実施形態の二酸化炭素回収システムの構成を示す模式図。第４実施形態の二酸化炭素回収システムの構成を示す模式図。第５実施形態の二酸化炭素回収システムの構成を示す模式図。第６実施形態の二酸化炭素回収システムの構成を示す模式図。第７実施形態の二酸化炭素回収システムの構成を示す模式図。第１変形例の二酸化炭素回収システムの構成を示す模式図。第２変形例の二酸化炭素回収システムの構成を示す模式図。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る二酸化炭素回収システム１００の全体的な構成を示す模式図である。なお、以下の説明において「上流」及び「下流」とは、排気ガス、脱炭酸ガス、吸収液、ＣＯ₂が流れる方向での上流及び下流を意味する。

図１に示す二酸化炭素回収システム１００は、吸収液を用いて、エンジン１０の排気ガスに含まれる二酸化炭素（ＣＯ₂）を排気ガスから分離して回収するシステムとして構成される。

この吸収液としては、例えば、ＣＯ₂との化学反応を利用してＣＯ₂を吸収する化学吸収液（アミン溶液やアンモニア水等）、又は、高圧下でＣＯ₂の物理的溶解を利用してＣＯ₂を吸収する物理吸収液（イオン液体等）等を用いることができる。なお、以下の説明においては、液内に含まれるＣＯ₂の濃度が高い吸収液をリッチ吸収液と呼び、液内に含まれるＣＯ₂の濃度が低い吸収液をリーン吸収液と呼ぶことがある。

エンジン１０は、排気ガスにＣＯ₂が含まれていれば、その構成は特に限定されない。エンジン１０は、例えば、気体燃料を用いるガスエンジン、液体燃料を用いるガソリンエンジン又はディーゼルエンジン等として構成することができる。

二酸化炭素回収システム１００は、図１に示すように、主として、二酸化炭素吸収部（吸収部）１と、吸収液再生部（再生部）２と、排気ガス供給部３と、吸収液循環部４と、制御装置５と、を備える。

二酸化炭素吸収部１は、ＣＯ₂を吸収する吸収室として構成され、排気ガスをリーン吸収液と接触させる。これにより、排気ガス内に含まれるＣＯ₂をリーン吸収液に吸収させ、リッチ吸収液を生成する。

二酸化炭素吸収部１には、排気ガス導入口（排気ガス入口）１１と、リーン吸収液導入口１２と、リッチ吸収液排出口１３と、脱炭酸ガス排出口１４と、が形成されている。二酸化炭素吸収部１の下部には、所定量の吸収液を貯留している。

排気ガス導入口１１は、二酸化炭素吸収部１の下部に形成される。排気ガス導入口１１は、排気ガス供給部３に接続されており、エンジン１０からの排気ガスを導入する。排気ガス導入口１１を二酸化炭素吸収部１の下部に設けることにより、二酸化炭素吸収部１内に貯留される吸収液内にＣＯ₂を導入することができる。

リーン吸収液導入口１２は、二酸化炭素吸収部１の頂部に形成される。リーン吸収液導入口１２は、吸収液循環部４に接続されており、吸収液再生部２により再生された吸収液（リーン吸収液）を導入する。

リッチ吸収液排出口１３は、二酸化炭素吸収部１の下部に形成される。リッチ吸収液排出口１３は、吸収液循環部４に接続されており、二酸化炭素吸収部１で生成されたリッチ吸収液を吸収液再生部２に供給するように排出する。

脱炭酸ガス排出口１４は、二酸化炭素吸収部１の頂部に形成される。脱炭酸ガス排出口１４は、ＣＯ₂が分離された排気ガスである脱炭酸ガス（第２排気ガス）を排出する。

このように構成された二酸化炭素吸収部１においては、貯留される吸収液内に排気ガスを導入して、排気ガスと吸収液とを混合させることによって、排気ガス内に含まれるＣＯ₂が吸収液に吸収される。

そして、貯留される吸収液から浮き上がった排気ガス（脱炭酸ガスも含む）が二酸化炭素吸収部１の上部に向かって流動する途中で、頂部に設けられたリーン吸収液導入口１２から導入されたリーン吸収液と接触し、排気ガス内に残留されるＣＯ₂がリーン吸収液によって吸収される。リーン吸収液は、ＣＯ₂を吸収しリッチ吸収液となり、二酸化炭素吸収部１の下部に落下し、リッチ吸収液排出口１３を介して排出され、吸収液再生部２に供給される。

吸収液再生部２は、リッチ吸収液からＣＯ₂を分離する分離室として構成される。吸収液再生部２は、加熱されたリッチ吸収液からＣＯ₂を分離することで、ＣＯ₂を回収するとともに、当該リッチ吸収液を再生してリーン吸収液を生成する。

吸収液再生部２としては、例えば、遠心力や、重力等を利用する気液分離器を用いることができる。吸収液再生部２においては、後述のリッチ吸収液加熱部４４がリッチ吸収液を加熱することにより、リッチ吸収液からＣＯ₂が分離され、リーン吸収液を生成する。

吸収液再生部２には、リッチ吸収液導入口２１と、リーン吸収液排出口２２と、二酸化炭素排出口２３と、が形成されている。

リッチ吸収液導入口２１は、吸収液再生部２の高さ方向における中途部又は上部に形成される。リッチ吸収液導入口２１は、吸収液循環部４に接続されており、二酸化炭素吸収部１から供給されたリッチ吸収液をその内部に導入する。

リーン吸収液排出口２２は、吸収液再生部２の底部に形成される。リーン吸収液排出口２２は、吸収液循環部４に接続されており、生成されたリーン吸収液を二酸化炭素吸収部１に供給するように排出する。

二酸化炭素排出口２３は、吸収液再生部２の頂部に形成される。二酸化炭素排出口２３は、リッチ吸収液から分離されたＣＯ₂を排出する。二酸化炭素排出口２３には、二酸化炭素排出経路２４が接続されている。

二酸化炭素排出経路２４は、ＣＯ₂が流れる配管から形成される。二酸化炭素排出経路２４は、吸収液再生部２で分離されたＣＯ₂を外部に導く。

排気ガス供給部３は、排気ガスの発生源であるエンジン１０と、二酸化炭素吸収部１と、の間に設けられる。排気ガス供給部３は、エンジン１０からの排気ガスを二酸化炭素吸収部１に供給する。排気ガス供給部３は、排気ガス供給経路３０と、排気ガス凝縮器３１と、第１気液分離器３２と、排気ガス昇圧装置（昇圧装置）３３と、を備える。

排気ガス供給経路３０は、排気ガスが流れる配管から形成される。排気ガス供給経路３０は、エンジン１０の排気管（図略）と二酸化炭素吸収部１の排気ガス導入口１１とを接続している。排気ガス供給経路３０は、エンジン１０からの排気ガスを、排気ガス導入口１１を介して二酸化炭素吸収部１内に供給する。

排気ガス凝縮器３１は、エンジン１０より下流側の排気ガス供給経路３０に設けられる。排気ガス凝縮器３１は、エンジン１０から排出された高温の排気ガスを、冷却水等の冷媒との熱交換によって冷却し、排気ガス内に含まれる水蒸気を凝縮させる。

排気ガス凝縮器３１において、排気ガス内に含まれる水蒸気は凝縮して液状態となる。排気ガス凝縮器３１から排出された気液混合状態の排気ガスが第１気液分離器３２に供給される。

第１気液分離器３２は、排気ガス凝縮器３１の下流側の排気ガス供給経路３０に設けられる。第１気液分離器３２は、例えば遠心力又は表面張力等を利用して、供給された排気ガスに含まれる水分を分離する。第１気液分離器３２は、排気ガスから分離した水を排出し、水分が分離された排気ガス（ドライ排気ガス）を排気ガス昇圧装置３３に供給する。

排気ガス凝縮器３１及び第１気液分離器３２を設けることにより、排気ガス内に含まれる水分を好適に取り除くことができ、当該水分による吸収液の希釈を回避できる。

排気ガス昇圧装置３３は、第１気液分離器３２の下流側であって、二酸化炭素吸収部１に近い側の排気ガス供給経路３０に設けられている。排気ガス昇圧装置３３は、例えば、ブロワから構成される。当該排気ガス昇圧装置３３の目標昇圧量が、エンジン１０の回転数等に基づいて制御される（詳細は後述する）。

排気ガス昇圧装置３３を第１気液分離器３２の下流側に設けることによって、水分が含まれる排気ガスが排気ガス昇圧装置３３に供給されることを回避でき、水分による排気ガス昇圧装置３３の劣化（例えば、錆の発生）等を回避できる。

排気ガス昇圧装置３３は、二酸化炭素吸収部１の底部より高い位置に設けられている。具体的には、排気ガス昇圧装置３３の高さは、二酸化炭素吸収部１の底部の高さよりも所定距離だけ上方に離れている。

当該所定距離は、二酸化炭素回収システム１００が停止した後、二酸化炭素吸収部１の内部に貯留される吸収液の液面レベルである停止時液位よりも高く設定することが好ましい。これにより、二酸化炭素回収システム１００が停止した場合に、二酸化炭素吸収部１内の吸収液が水頭差によって排気ガス供給経路３０に逆流しても、その吸収液が排気ガス昇圧装置３３まで到達することを回避できる。

二酸化炭素回収システム１００の始動に関し、排気ガス供給経路３０内の空気圧の不安定によるエンジン１０の稼動への影響を避けるために、本実施形態では、排気ガス昇圧装置３３はエンジン１０の稼動が開始する所定時間前（例えば、１０分前）に起動される。これにより、エンジン１０の稼動に伴って生成する排気ガスをスムーズにエンジン１０から排出して二酸化炭素吸収部１に供給することができ、エンジン１０の負荷を低減することができる。また、排気ガスの排出不良によるエンジン１０の異常燃焼等を防止することができる。

二酸化炭素回収システム１００の停止に関し、本実施形態では、排気ガス昇圧装置３３は、エンジン１０が停止してから所定時間後（例えば、１０分後）に停止される。これにより、排気ガス供給経路３０に排気ガスが滞留しないようにすることができる。

吸収液循環部４は、二酸化炭素吸収部１と、吸収液再生部２と、の間に設けられ、二酸化炭素吸収部１と吸収液再生部２との間に吸収液を循環させる。吸収液循環部４は、リッチ吸収液循環経路（吸収液排出経路）４１と、リーン吸収液循環経路（吸収液還流経路）４２と、吸収液熱交換部４３と、リッチ吸収液加熱部４４と、を備える。

リッチ吸収液循環経路４１は、リッチ吸収液が流れる配管から形成される。リッチ吸収液循環経路４１は、二酸化炭素吸収部１のリッチ吸収液排出口１３と吸収液再生部２のリッチ吸収液導入口２１とを接続する。リッチ吸収液循環経路４１は、二酸化炭素吸収部１から排出されたリッチ吸収液を吸収液再生部２に供給する。

リッチ吸収液循環経路４１において、吸収液熱交換部４３の上流側にはリッチ吸収液ポンプ４５が設けられている。リッチ吸収液ポンプ４５は、二酸化炭素吸収部１から排出されたリッチ吸収液を、吸収液再生部２に供給するように吸収液熱交換部４３へ圧送する。

リーン吸収液循環経路４２は、リーン吸収液が流れる配管から形成される。リーン吸収液循環経路４２は、吸収液再生部２のリーン吸収液排出口２２と二酸化炭素吸収部１のリーン吸収液導入口１２とを接続する。リーン吸収液循環経路４２は、吸収液再生部２から排出されたリーン吸収液を二酸化炭素吸収部１に供給する。

リーン吸収液循環経路４２において、吸収液熱交換部４３の下流側にはリーン吸収液ポンプ４６が設けられている。リーン吸収液ポンプ４６は、吸収液熱交換部４３により冷却されたリーン吸収液を、リーン吸収液導入口１２を介して二酸化炭素吸収部１の内部に導入するように強制的に圧送する。

吸収液熱交換部４３は、リッチ吸収液循環経路４１及びリーン吸収液循環経路４２の中途部に設けられる。吸収液熱交換部４３は、リッチ吸収液循環経路４１及びリーン吸収液循環経路４２のそれぞれの一部として構成される。

即ち、吸収液熱交換部４３内には、二酸化炭素吸収部１から排出された相対的に温度が低いリッチ吸収液と、吸収液再生部２から排出された相対的に温度が高いリーン吸収液と、が導入されている。

吸収液熱交換部４３においては、温度が高いリーン吸収液と温度が低いリッチ吸収液との熱交換が行われる。これにより、二酸化炭素吸収部１に供給されるリーン吸収液が冷却され、吸収液再生部２に供給されるリッチ吸収液が加熱される。即ち、吸収液再生部２により再生されたリーン吸収液に含まれる熱を利用することができ、省エネルギーを実現することができる。

リッチ吸収液加熱部４４は、吸収液熱交換部４３の下流側のリッチ吸収液循環経路４１に設けられ、吸収液再生部２に供給するリッチ吸収液を加熱する。リッチ吸収液加熱部４４は、例えば、熱交換器から構成される。本実施形態のリッチ吸収液加熱部４４は、エンジン１０を冷却することにより温度が上昇した冷却水を用いて、その内部に流れるリッチ吸収液を加熱する。

リッチ吸収液を加熱することによって、リッチ吸収液からのＣＯ₂の分離が促進される。このリッチ吸収液加熱部４４を構成する熱交換器としては任意のタイプを使用することができるが、装置の簡素化及び清掃のための分解の容易さを考慮すれば、プレート式が好ましい。

この構成により、エンジン１０が発生する排熱（通常は１００℃以下）を利用して、リッチ吸収液からＣＯ₂を分離することができる。

制御装置５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備え、ＲＯＭに記憶された規定昇圧量（昇圧量）等の制御データに基づいて、二酸化炭素回収システム１００の各部を制御する。制御装置５は、例えば、記憶された規定昇圧量に基づいて、排気ガス昇圧装置３３の動作を制御する。制御装置５は、例えば、エンジン１０が備え、当該エンジン１０の運転を制御するＥＣＵ（ＥｎｇｉｎｅＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）を用いることができる。

この規定昇圧量は、エンジン１０の回転数又は当該回転数の変化に伴って変化するパラメータ（例えば、エンジン１０が排出された排気ガスの流量、即ち排気ガス供給経路３０における排気ガスの流量）に基づいて定められている。

当該規定昇圧量は、エンジン１０の回転数又は排気ガスの流量の変化に伴う排気ガスの圧力（二酸化炭素吸収部１の排気ガス導入口１１における排気ガスの圧力）の変化を補償するように定められている。これにより、排気ガスの圧力（排気ガス導入口１１における圧力）を常に所定値に維持することができる。よって、排気ガスの圧力による二酸化炭素吸収部１におけるＣＯ₂の吸収率の変化を回避できる。

二酸化炭素回収システム１００の稼動中に、制御装置５は、エンジン１０の回転数又は排気ガスの流量に基づく規定昇圧量を排気ガス昇圧装置３３の目標昇圧量として指示する。排気ガス昇圧装置３３は、指示された目標昇圧量を実現するように動作する。

なお、エンジン１０の回転数は、エンジン１０が備える図略の回転数センサによって検出することができる。また、排気ガスの流量は、エンジン１０が備える図略の排気ガス流量センサによって検出しても良いし、排気ガス供給経路３０に排気ガス流量センサを設けることで検出しても良い。

上記の構成により、本実施形態の二酸化炭素回収システム１００は、所定値の圧力を有する排気ガスを安定して二酸化炭素吸収部１に供給することができる。二酸化炭素吸収部１においては、吸収液再生部２から供給されたリーン吸収液を用いて、排気ガス内に含まれるＣＯ₂を吸収し、リッチ吸収液を生成する。二酸化炭素吸収部１で生成されたリッチ吸収液が吸収液再生部２に供給される。吸収液再生部２においては、加熱されたリッチ吸収液からＣＯ₂を分離することによって回収し、生成されたリーン吸収液を二酸化炭素吸収部１に供給する。このように、排気ガス内に含まれるＣＯ₂を分離して、二酸化炭素排出経路２４を介して排出することで、ＣＯ₂を回収することができる。

また、本実施形態の二酸化炭素回収システム１００は、従来の二酸化炭素分離膜を用いる分離方法等により、高濃度のＣＯ₂を得ることができるとともに、炭酸ガスの製造より低コストで高濃度のＣＯ₂を得ることができるので、後述の施設園芸等へのＣＯ₂の提供に好適である。

そして、本実施形態の二酸化炭素回収システム１００において、制御装置５は、異常状態を検出した場合、二酸化炭素回収システム１００の稼動（具体的には排気ガスからＣＯ₂を分離して再生するための関連動作）を停止する制御を行っている。なお、当該異常状態は、例えば、液漏れが発生した状態や、吸収液再生部２に供給するリッチ吸収液の流量がオーバーした状態等を例として挙げることができる。

具体的には、本実施形態の二酸化炭素回収システム１００において、吸収液が流れる上述のリッチ吸収液循環経路４１、リーン吸収液循環経路４２等の経路において、液漏れが発生し易い箇所（例えば接続部等）に図略の液漏れセンサが設けられている。液漏れセンサは、制御装置５と有線又は無線で通信可能に設けられており、液漏れを検出すると、液漏れ信号等を制御装置５に送信する。

このように、制御装置５は、吸収液が流れる経路に液漏れが発生したことを液漏れセンサにより検出した場合、二酸化炭素回収システム１００の稼動を停止させる。

また、制御装置５は、吸収液再生部２に供給する吸収液の流量が、吸収液再生部２から排出される吸収液の流量を、所定閾値（例えば０．５Ｌ／ｍｉｎ）以上上回っている状態が所定時間（例えば５分間）継続していることを検出した場合、二酸化炭素回収システム１００の稼動を停止させる。吸収液再生部２に供給する吸収液の流量は、リッチ吸収液ポンプ４５により調整される。吸収液再生部２から排出される吸収液の流量は、リーン吸収液ポンプ４６により調整される。各流量は、図略の流量計等を用いて取得することができる。これにより、吸収液再生部２における吸収液の量が過多となって上部から吸収液がオーバーフローすること等を防止できる。

以上に説明したように、本実施形態の二酸化炭素回収システム１００は、エンジン１０の排気ガスからＣＯ₂を分離して回収する。当該二酸化炭素回収システム１００は、二酸化炭素吸収部１と、排気ガス供給経路３０と、排気ガス昇圧装置３３と、制御装置５と、を備える。二酸化炭素吸収部１は、排気ガスをリーン吸収液と接触させ、排気ガスに含まれるＣＯ₂をリーン吸収液に吸収させる。排気ガス供給経路３０は、排気ガスをエンジン１０から二酸化炭素吸収部１に供給する。排気ガス昇圧装置３３は、排気ガスが流れる方向において、二酸化炭素吸収部１の上流側の排気ガス供給経路３０に設けられ、排気ガスを昇圧する。制御装置５は、エンジン１０の回転数又は回転数の変化に伴って変化するパラメータに応じて、排気ガス昇圧装置３３による排気ガスの目標昇圧量を制御する。

これにより、二酸化炭素吸収部１に供給する排気ガスを昇圧でき、圧力の低下によるＣＯ₂の吸収率の低下を回避できる。また、二酸化炭素吸収部１に供給する排気ガスをエンジン１０の回転数等に応じて昇圧させることで、二酸化炭素吸収部１で発生する圧力損失を補償することができる。従って、エンジン１０からの排気ガスの流れに抵抗が生じないので、エンジン１０の燃焼への影響を防止できる。

また、本実施形態の二酸化炭素回収システム１００において、前記パラメータは、排気ガス供給経路３０における排気ガスの流量を含む。制御装置５が用いる規定昇圧量は、回転数又は排気ガスの流量が変化しても、二酸化炭素吸収部１の排気ガス導入口１１における排気ガスの圧力を所定値に維持するように、回転数又は排気ガスの流量に対応して定められている。制御装置５は、回転数又は排気ガスの流量に応じて、当該回転数又は当該排気ガスの流量に対応する規定昇圧量を排気ガス昇圧装置３３の目標昇圧量とし、排気ガス昇圧装置３３を制御する。

これにより、二酸化炭素吸収部１に供給する排気ガスの圧力を一定に保つことができ、ＣＯ₂の吸収率を好適に維持することができる。

次に、第２実施形態から第７実施形態を説明する。なお、以下の実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

第２実施形態の二酸化炭素回収システム１００ａは、図２に示すように、リーン吸収液冷却部（第２冷却部）４７を備えている。リーン吸収液冷却部４７は、例えば、水冷式のクーラから構成され、冷却水との熱交換によってその内部に流れるリーン吸収液を冷却する。

リーン吸収液冷却部４７は、リーン吸収液ポンプ４６の下流側のリーン吸収液循環経路４２に設けられ、二酸化炭素吸収部１の手前で、当該二酸化炭素吸収部１に供給されるリーン吸収液を冷却する。このように、冷却されたリーン吸収液を二酸化炭素吸収部１に供給することで、吸収液再生部２から排出された熱いリーン吸収液による二酸化炭素吸収部１内の温度の上昇を回避でき、二酸化炭素吸収部１内における、ＣＯ₂の吸収反応に適した環境温度を好適に維持することができる。

また、本実施形態の二酸化炭素回収システム１００ａは、図２に示すように、排気ガス供給経路３０に排気ガス冷却部（第１冷却部）３４を設けても良い。この排気ガス冷却部３４は、排気ガス昇圧装置３３の下流側の排気ガス供給経路３０に設けることが好ましい。これにより、二酸化炭素吸収部１の手前で、当該二酸化炭素吸収部１に供給する排気ガスを冷却することができる。

排気ガス冷却部３４は、例えば、水冷式のクーラから構成され、冷却水との熱交換によってその内部に流れる排気ガスを冷却する。この構成を用いて、排気ガスの導入による二酸化炭素吸収部１内のリーン吸収液の温度が上昇することを回避でき、ＣＯ₂吸収率の向上を図ることができる。

以上に説明したように、本実施形態の二酸化炭素回収システム１００ａは、排気ガス供給経路３０に設けられ、二酸化炭素吸収部１に供給する排気ガスを冷却する排気ガス冷却部３４を備える。

これにより、二酸化炭素吸収部１に供給する排気ガスを冷却することで、二酸化炭素吸収部１におけるＣＯ₂の吸収率を向上することができる。

また、本実施形態の二酸化炭素回収システム１００ａは、リーン吸収液冷却部４７を備える。リーン吸収液冷却部４７は、リーン吸収液循環経路４２に設けられ、二酸化炭素吸収部１に還流するリーン吸収液を冷却する。

これにより、二酸化炭素吸収部１に戻されるリーン吸収液を冷却することで、吸収部におけるＣＯ₂の吸収率を向上することができる。

第３実施形態の二酸化炭素回収システム１００ｂは、図３に示すように、吸収液再生部２の二酸化炭素排出口２３に接続された二酸化炭素後処理部６を備えている。

二酸化炭素後処理部６は、吸収液再生部２の下流側の二酸化炭素排出経路２４に設けられる。二酸化炭素後処理部６は、吸収液再生部２から排出されたＣＯ₂からその中に含まれる吸収液成分を取り除いた後、当該ＣＯ₂を排出する。二酸化炭素後処理部６は、ＣＯ₂が流れる方向の上流側から順に、二酸化炭素冷却部（第４冷却部）６１と、第２気液分離器（第２吸収液分離部）６２と、を備える。

二酸化炭素冷却部６１は、冷却水等の冷媒を用いて、吸収液再生部２から排出されたＣＯ₂を冷却することにより、その中に含まれる吸収液成分を凝縮させる。二酸化炭素冷却部６１から排出された気液混合状態のＣＯ₂が第２気液分離器６２に供給される。

第２気液分離器６２は、例えば遠心力又は表面張力等を利用して、供給されたＣＯ₂に含まれる吸収液を分離する。なお、当該第２気液分離器６２は、第１気液分離器３２と同じ構造の装置を用いても良い。この場合、二酸化炭素回収システム１００ｂの構成の簡素化を図ることができる。

第２気液分離器６２と二酸化炭素吸収部１とを接続するように、第１吸収液戻し経路６３が設けられている。第１吸収液戻し経路６３には、吸収液を二酸化炭素吸収部１に圧送するポンプ６４が設けられる。第２気液分離器６２によりＣＯ₂から分離された吸収液は、第１吸収液戻し経路６３を介して二酸化炭素吸収部１に戻される。

この構成により、ＣＯ₂とともに排出されることによる吸収液の無駄な消費を防止できるとともに、環境に有害な吸収液の排出を回避することができる。

以上に説明したように、本実施形態の二酸化炭素回収システム１００ｂは、二酸化炭素排出経路２４と、二酸化炭素冷却部６１と、第２気液分離器６２と、を備える。二酸化炭素排出経路２４は、分離されたＣＯ₂を吸収液再生部２から排出する。第２気液分離器６２は、二酸化炭素排出経路２４に設けられ、排出されたＣＯ₂を冷却する。第２気液分離器６２は、ＣＯ₂が流れる方向において、二酸化炭素冷却部６１の下流側の二酸化炭素排出経路２４に設けられ、排出されたＣＯ₂に含まれる吸収液を分離する。

これにより、ＣＯ₂の排出に伴う吸収液の排出を回避することができ、吸収液の消耗を抑えることができる。

第４実施形態の二酸化炭素回収システム１００ｃは、図４に示すように、二酸化炭素吸収部１から排出された脱炭酸ガスを処理する脱炭酸ガス処理部７を備えている。

脱炭酸ガス処理部７は、二酸化炭素吸収部１から排出された脱炭酸ガスからその中に含まれる吸収液成分を取り除いた後、当該脱炭酸ガスを排出する。脱炭酸ガス処理部７は、脱炭酸ガス排出経路（排気ガス排出経路）７０と、脱炭酸ガス冷却部７１（第３冷却部）と、第３気液分離器７２（第１吸収液分離部）と、を備える。

脱炭酸ガス排出経路７０は、脱炭酸ガスが流れる配管から形成される。脱炭酸ガス排出経路７０は、二酸化炭素吸収部１の脱炭酸ガス排出口１４に接続されており、二酸化炭素吸収部１から排出された脱炭酸ガスを外部に導く。

脱炭酸ガス冷却部７１は、二酸化炭素吸収部１の下流側の脱炭酸ガス排出経路７０に設けられる。脱炭酸ガス冷却部７１は、冷却水等の冷媒を用いて、二酸化炭素吸収部１から排出された脱炭酸ガスを冷却することにより、その中に含まれる吸収液成分を凝縮させる。脱炭酸ガス冷却部７１から排出された気液混合状態の脱炭酸ガスが第３気液分離器７２に供給される。

第３気液分離器７２は、脱炭酸ガス冷却部７１の下流側の脱炭酸ガス排出経路７０に設けられる。第３気液分離器７２は、第１気液分離器３２及び第２気液分離器６２と実質的に同じ構成である。第３気液分離器７２と二酸化炭素吸収部１とを接続するように、第２吸収液戻し経路７３が設けられている。第２吸収液戻し経路７３には、吸収液を二酸化炭素吸収部１に圧送するポンプ７４が設けられる。第３気液分離器７２により脱炭酸ガスから分離された吸収液は、第２吸収液戻し経路７３を介して二酸化炭素吸収部１に戻される。

以上に説明したように、本実施形態の二酸化炭素回収システム１００ｃは、脱炭酸ガス排出経路７０と、脱炭酸ガス冷却部７１と、第３気液分離器７２と、を備える。脱炭酸ガス排出経路７０は、ＣＯ₂が除去された排気ガスである脱炭酸ガスを二酸化炭素吸収部１から排出する。脱炭酸ガス冷却部７１は、脱炭酸ガス排出経路７０に設けられ、排出された脱炭酸ガスを冷却する。第３気液分離器７２は、脱炭酸ガスが流れる方向において、脱炭酸ガス冷却部７１の下流側の脱炭酸ガス排出経路７０に設けられ、排出された脱炭酸ガスに含まれる吸収液を分離する。

これにより、脱炭酸ガスの排出に伴う吸収液の排出を回避することができ、吸収液の消耗を抑えることができる。

第５実施形態の二酸化炭素回収システム１００ｄは、図５に示すように、第１減圧部８を備えている。第１減圧部８は、吸収液再生部２の直下流側の二酸化炭素排出経路２４に設けられ、その上流側に設けられた吸収液再生部２及びリッチ吸収液加熱部４４等の内部の圧力を低下させる。第１減圧部８は、例えば、ブロワ等から構成される。

このように、吸収液再生部２内の圧力を低下させることで、ＣＯ₂の分離を促進でき、ＣＯ₂の回収率を向上することができる。

なお、第１減圧部８を第２実施形態（図２）の二酸化炭素回収システム１００ａに設ける場合、二酸化炭素後処理部６の上流側（即ち、二酸化炭素後処理部６と吸収液再生部２との間）に当該第１減圧部８が位置することが好ましい。これにより、吸収液再生部２内の圧力を減圧させることができるとともに、二酸化炭素冷却部６１に対して増圧となるため、ＣＯ₂に含まれる吸収液の凝縮を促進することができる。

以上に説明したように、本実施形態の二酸化炭素回収システム１００ｄは、第１減圧部８を備える。第１減圧部８は、二酸化炭素排出経路２４に設けられ、吸収液再生部２内の圧力を減圧させる。

これにより、吸収液再生部２内のリッチ吸収液からＣＯ₂を分離することを促進でき、ＣＯ₂の回収率を向上することができる。

第６実施形態の二酸化炭素回収システム１００ｅは、図６に示すように、二酸化炭素後処理部６の下流側に設けられた二酸化炭素洗浄部９を備えている。

二酸化炭素洗浄部９は、スクラバーとして構成され、その内部には、ＣＯ₂を洗浄するための洗浄液が貯留されている。二酸化炭素後処理部６からのＣＯ₂は、二酸化炭素洗浄部９により貯留される洗浄液の内部に供給される。

このように、バブリング現象を利用することによって、排出されるＣＯ₂内に残留された吸収液を一層綺麗に取り除くことができる。この二酸化炭素洗浄部９により浄化されたＣＯ₂は、例えば、ガラス室や、ビニールハウス等の施設園芸（例えば、植物に対する光合成による成長促進）のために提供するのに好適である。

この構成により、ＣＯ₂に残留する吸収液を綺麗に取り除くことができ、環境に有害な吸収液の排出を確実に回避することができる。

ところで、二酸化炭素洗浄部９は、カーボンフィルタ９１を備えても良い。カーボンフィルタ９１は、洗浄液により洗浄されたＣＯ₂に含まれる水蒸気等の水分を取り除くために用いられる。カーボンフィルタ９１は、例えば、二酸化炭素洗浄部９で貯留される洗浄液により洗浄されたＣＯ₂を排出する排出口の近傍に配置される。

カーボンフィルタ９１は、例えば、耐食性が優れた塩化ビニル等の非金属容器内に収容されることが好ましい。これにより、カーボンフィルタ９１が水分を吸収することによって発生する電解腐食を回避することができ、容器の耐久性を向上することができる。

これにより、二酸化炭素洗浄部９を通過したＣＯ₂が、含まれる残留の吸収液及び水分が綺麗に取り除かれたドライＣＯ₂になるため、ＣＯ₂を供給する先のガラス室や、ビニールハウス等の施設内の湿度を好適に維持することができる。

なお、二酸化炭素洗浄部９は、上記の構成に限定されず、例えば、スクラバーの代わりに、カーボンフィルタ９１のみから構成されても良い。この場合、カーボンフィルタ９１は、第２気液分離器６２から排出されるＣＯ₂内に残留された吸収液及び水分を取り除く。

第７実施形態の二酸化炭素回収システム１００ｆは、二酸化炭素洗浄部９の下流側（二酸化炭素洗浄部９の出口）に設けられた第２減圧部９０を更に備えている。第２減圧部９０は、例えば、ブロワ等から構成され、二酸化炭素洗浄部９内の圧力を減圧させる。

これにより、二酸化炭素洗浄部９内の圧力を低下させることによって、二酸化炭素洗浄部９内で発生する気泡を増加させることができ、ＣＯ₂に対する洗浄力を向上することができる。即ち、ＣＯ₂の排出に伴う吸収液の排出を一層確実に回避することができる。

次に、上記実施形態の第１変形例を説明する。図８は、第１変形例の二酸化炭素回収システムの構成を示す模式図である。なお、本変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

本変形例の二酸化炭素回収システム１００ｇは、図８に示すように、リッチ吸収液循環経路４１とリーン吸収液循環経路４２とを接続するリッチ吸収液分岐経路４８を備えている。

リッチ吸収液分岐経路４８は、リッチ吸収液が流れる配管から形成される。リッチ吸収液分岐経路４８は、二酸化炭素吸収部１から排出されたリッチ吸収液の一部を二酸化炭素吸収部１内に再循環させるように、リッチ吸収液循環経路４１から分岐して構成されている。

リッチ吸収液分岐経路４８は、例えば、リッチ吸収液ポンプ４５の上流側のリッチ吸収液循環経路４１と、リーン吸収液ポンプ４６とリーン吸収液冷却部４７との間のリーン吸収液循環経路４２と、を接続する。

本変形例の構成では、リーン吸収液の再循環により、二酸化炭素吸収部１から排出されるリッチ吸収液におけるＣＯ₂の飽和度を向上することができる。即ち、二酸化炭素吸収部１によるＣＯ₂の吸収性能の向上を図ることができる。

次に、上記実施形態の第２変形例を説明する。図９は、第２変形例の二酸化炭素回収システムの構成を示す模式図である。なお、本変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

本変形例の二酸化炭素回収システム１００ｈは、サブ二酸化炭素供給部８０を更に備える。サブ二酸化炭素供給部８０は、吸収液再生部２によりリッチ吸収液から分離されたＣＯ₂を貯留し、貯留されたＣＯ₂を、ガラス室及びビニールハウス等の施設園芸のために供給する。

サブ二酸化炭素供給部８０は、エンジン１０が停止している場合、上記施設園芸等にＣＯ₂を供給するために用いられる。即ち、エンジン１０の稼動時において、二酸化炭素貯留部８１はＣＯ₂の貯留部として機能し、エンジン１０の停止時において、二酸化炭素貯留部８１はＣＯ₂の供給源として機能する。

サブ二酸化炭素供給部８０は、図９に示すように、主として、二酸化炭素貯留部８１と、蓄熱部８２と、第３減圧部８３と、第２二酸化炭素洗浄部８４と、を備える。

二酸化炭素貯留部８１は、例えば、加圧等によってＣＯ₂を水等の液体に溶かして貯留する溶解タンクから構成される。即ち、二酸化炭素貯留部８１には、ＣＯ₂を水溶液の状態で貯留している。しかし、これに限定されず、他の適宜の方法で貯留しても良い。

二酸化炭素貯留部８１において、ＣＯ₂及び／又は水を加圧するための動力は、例えばエンジン１０から得ても良いし、他の動力源から得ても良い。ただし、他の動力源から動力を得る場合、エンジン１０の停止に連動して当該他の動力も停止することが好ましい。

二酸化炭素貯留部８１は、図９に示すように、二酸化炭素貯留経路８５を介して、吸収液再生部２の上方に形成された第２二酸化炭素排出口２５に接続されている。二酸化炭素貯留部８１は、吸収液再生部２によりリッチ吸収液から分離されたＣＯ₂の一部を貯留する。

二酸化炭素貯留経路８５は、二酸化炭素排出経路２４と同様の構成を有し、ＣＯ₂が流れる配管から形成される。二酸化炭素貯留経路８５は、吸収液再生部２で分離されたＣＯ₂をサブ二酸化炭素供給部８０に導く。二酸化炭素貯留経路８５は、第２二酸化炭素排出口２５に接続される構成に限定されず、例えば、二酸化炭素排出経路２４から分岐するように、二酸化炭素排出経路２４に接続されても良い。

蓄熱部８２は、エンジン１０の稼動等によって発生した熱を蓄える蓄熱槽等から構成される。蓄熱部８２で蓄えられた熱が、例えば、二酸化炭素貯留部８１を加熱するために用いられる。蓄熱部８２は、二酸化炭素貯留部８１を加熱することにより、二酸化炭素貯留部８１内に貯留された炭酸水を水とＣＯ₂とに分離する。

蓄熱部８２における熱の蓄えは、エンジン１０の稼動時に行われる。蓄熱部８２における二酸化炭素貯留部８１に対する加熱は、エンジン１０の停止後において、サブ二酸化炭素供給部８０によるＣＯ₂の供給時に行われる。即ち、エンジン１０の稼動時において、蓄熱部８２は蓄熱装置として機能し、エンジン１０の停止時において、蓄熱部８２は加熱装置として機能する。

第３減圧部８３は、上述の実施形態における第２減圧部９０と同様の構成を有し、例えば、ブロワ等から構成される。第３減圧部８３は、二酸化炭素貯留部８１の頂部に接続された第２二酸化炭素排出経路８６に設けられ、二酸化炭素貯留部８１内の圧力を減圧させ、二酸化炭素貯留部８１内における炭酸水の分解を促進させるとともに、蓄熱部８２が二酸化炭素貯留部８１を加熱することによって、二酸化炭素貯留部８１内に分解されたＣＯ₂の排出を促進させる。

第２二酸化炭素洗浄部８４は、二酸化炭素洗浄部９と同様の構成及び機能を有する。第２二酸化炭素洗浄部８４は、上述のように、例えば吸収液及び水分を吸収できるカーボンフィルタ９２から構成され、二酸化炭素貯留部８１からのＣＯ₂に含まれる吸収液及び水分を取り除く。

上記のように構成された二酸化炭素回収システム１００ｈにおいて、エンジン１０の稼動時において、吸収液再生部２で分離されたＣＯ₂の一部が二酸化炭素排出経路２４を介して外部（園芸施設等）へ排出され、吸収液再生部２で分離されたＣＯ₂の一部がサブ二酸化炭素供給部８０により貯留される。

これにより、熱等の供給が必要でない状況下でエンジン１０を停止した後でも、サブ二酸化炭素供給部８０により施設園芸等へＣＯ₂を提供することができる。

以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

制御装置５は、エンジン１０が備えるＥＣＵとは別途に設けられても良い。

第１吸収液戻し経路６３において、吸収液を二酸化炭素吸収部１に圧送するポンプ６４は省略しても良い。同様に、第２吸収液戻し経路７３において、吸収液を二酸化炭素吸収部１に圧送するポンプ７４は省略しても良い。

二酸化炭素洗浄部９においては、ＣＯ₂を噴射するノズル等を設けることによって、当該二酸化炭素洗浄部９に貯留される洗浄液内に発生する気泡を増加させることもできる。

吸収液循環部４においては、吸収液再生部２から排出されたリーン吸収液の一部をリッチ吸収液加熱部４４の上流側に還流させるリーン吸収液還流経路を設けても良い。これにより、吸収液再生部２におけるＣＯ₂の回収率の向上を図ることができる。

エンジン１０と、二酸化炭素吸収部１と、の間の排気ガス供給経路３０に、排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化する排気ガス浄化装置が設けられても良い。この場合、窒素酸化物が取り除かれた排気ガスが二酸化炭素吸収部１に供給されるので、排気ガスに含まれる酸性成分と吸収液との相互作用によって吸収液の吸収性能が劣化するのを防止することができる。

二酸化炭素冷却部６１と、脱炭酸ガス冷却部７１とで、実質的に同じ構造のクーラを用いることができる。

二酸化炭素吸収部１から排出された脱炭酸ガスの一部を、脱炭酸ガス排出経路７０から排気ガス供給経路３０に導入する脱炭酸ガス分岐経路を形成しても良い。これにより、排気ガス内のＣＯ₂を十分に回収することができる。

二酸化炭素吸収部１及び吸収液再生部２に温度検出部を設けても良い。これらの温度検出部の検出結果に基づいて、排気ガス冷却部３４、リーン吸収液冷却部４７、リッチ吸収液加熱部４４等に供給する冷却水の流量を制御しても良い。

二酸化炭素吸収部１の排気ガス導入口１１において、吸収液が排気ガス供給経路３０へ逆流するのを回避するための逆流防止弁を設けても良い。この場合、排気ガス昇圧装置３３の配置高さは任意であっても良い。

１二酸化炭素吸収部（吸収部）
５制御装置
１０エンジン
３０排気ガス供給経路
３３排気ガス昇圧装置（昇圧装置）
１００二酸化炭素回収システム

Claims

エンジンの排気ガスから二酸化炭素を分離して回収する二酸化炭素回収システムであって、
前記排気ガスを吸収液と接触させ、前記排気ガスに含まれる二酸化炭素を吸収液に吸収させる吸収部と、
前記排気ガスを前記エンジンから前記吸収部に供給する排気ガス供給経路と、
前記排気ガスが流れる方向において、前記吸収部の上流側の前記排気ガス供給経路に設けられ、前記排気ガスを昇圧する昇圧装置と、
前記エンジンの回転数又は前記回転数の変化に伴って変化するパラメータに応じて、前記昇圧装置による前記排気ガスの目標昇圧量を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする二酸化炭素回収システム。
請求項１に記載の二酸化炭素回収システムであって、
前記パラメータは、前記排気ガス供給経路における前記排気ガスの流量を含み、
前記制御装置が用いる昇圧量は、前記回転数又は前記排気ガスの流量が変化しても、前記吸収部の排気ガス入口における前記排気ガスの圧力を所定値に維持するように、前記回転数又は前記排気ガスの流量に対応して定められており、
前記制御装置は、前記回転数又は前記排気ガスの流量に応じて、当該回転数又は当該排気ガスの流量に対応する前記昇圧量を前記昇圧装置の前記目標昇圧量とし、前記昇圧装置を制御することを特徴とする二酸化炭素回収システム。
請求項１又は２に記載の二酸化炭素回収システムであって、
前記排気ガス供給経路に設けられ、前記吸収部に供給する排気ガスを冷却する第１冷却部を備えることを特徴とする二酸化炭素回収システム。
請求項１から３までの何れか一項に記載の二酸化炭素回収システムであって、
前記吸収部から吸収液を排出する吸収液排出経路と、
前記吸収液排出経路から排出された前記吸収液から二酸化炭素を分離して、当該吸収液を再生する再生部と、
前記再生部によって二酸化炭素が分離された前記吸収液を前記吸収部内に還流させる吸収液還流経路と、
前記吸収液還流経路に設けられ、前記吸収部に還流する前記吸収液を冷却する第２冷却部と、
を備えることを特徴とする二酸化炭素回収システム。
請求項１から４までの何れか一項に記載の二酸化炭素回収システムであって、
二酸化炭素が除去された前記排気ガスである第２排気ガスを前記吸収部から排出する排気ガス排出経路と、
前記排気ガス排出経路に設けられ、前記吸収部から排出された前記第２排気ガスを冷却する第３冷却部と、
前記第２排気ガスが流れる方向において、前記第３冷却部の下流側の前記排気ガス排出経路に設けられ、前記吸収部から排出された前記第２排気ガスに含まれる前記吸収液を分離する第１吸収液分離部と、
を備えることを特徴とする二酸化炭素回収システム。
請求項１から５までの何れか一項に記載の二酸化炭素回収システムであって、
前記吸収部から吸収液を排出する吸収液排出経路と、
前記吸収液排出経路から排出された前記吸収液から二酸化炭素を分離して、当該吸収液を再生する再生部と、
分離された二酸化炭素を前記再生部から排出する二酸化炭素排出経路と、
前記二酸化炭素排出経路に設けられ、前記再生部内の圧力を減圧させる第１減圧部と、
を備えることを特徴とする二酸化炭素回収システム。
請求項１から６までの何れか一項に記載の二酸化炭素回収システムであって、
前記吸収部から吸収液を排出する吸収液排出経路と、
前記吸収液排出経路から排出された前記吸収液から二酸化炭素を分離して、当該吸収液を再生する再生部と、
分離された二酸化炭素を前記再生部から排出する二酸化炭素排出経路と、
前記二酸化炭素排出経路に設けられ、前記再生部から排出された前記二酸化炭素を冷却する第４冷却部と、
前記二酸化炭素が流れる方向において、前記第４冷却部の下流側の前記二酸化炭素排出経路に設けられ、前記再生部から排出された前記二酸化炭素に含まれる前記吸収液を分離する第２吸収液分離部と、
を備えることを特徴とする二酸化炭素回収システム。
請求項７に記載の二酸化炭素回収システムであって、
前記第２吸収液分離部の下流側の前記二酸化炭素排出経路に設けられ、前記二酸化炭素に含まれる前記吸収液を取り除く二酸化炭素洗浄部を備えることを特徴とする二酸化炭素回収システム。
請求項８に記載の二酸化炭素回収システムであって、
前記二酸化炭素洗浄部は、カーボンフィルタを備えることを特徴とする二酸化炭素回収システム。
請求項８又は９に記載の二酸化炭素回収システムであって、
前記二酸化炭素洗浄部内の圧力を減圧する第２減圧部を備えることを特徴とする二酸化炭素回収システム。