JP2023090003A

JP2023090003A - Compressed air circuit

Info

Publication number: JP2023090003A
Application number: JP2021204714A
Authority: JP
Inventors: 廣福原; Hiroshi Fukuhara
Original assignee: Fukuhara Co Ltd
Current assignee: Fukuhara Co Ltd
Priority date: 2021-12-17
Filing date: 2021-12-17
Publication date: 2023-06-29

Abstract

To provide a compressed air circuit on a front stage of which a CO2 recovery device is arranged, thereby improving operation efficiency of the CO2 recovery device and generating from atmosphere from which CO2 has been previously removed, and which realizes CO2 reduction in the atmosphere and CO2 content reduction in compressed air.SOLUTION: A compressed air circuit 1 capable of recovering CO2 is configured in such a manner that a CO2 recovery device 2 is arranged on a front stage of an air compressor 3. The device adopts such means that suction force of a suction port 3a in the air compressor 3 acts on an exhaust port 2b in the CO2 recovery device 2 via an air piping 5, whereby atmosphere suction to the CO2 recovery device 2 is performed in linkage with activation of the air compressor 3, and compressed air B is generated in the state that CO2 has been recovered from the atmosphere.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、圧縮空気圧回路の構造に関し、詳しくは、圧縮空気中のＣＯ２除去を実現する技術に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to the structure of a compressed air circuit, and more particularly to a technique for removing CO2 from compressed air.

近年、世界中で温暖化の影響と思われる災害が多発し、温暖化を押し止めるための対策として、温室効果ガスの排出量の削減が叫ばれている。我が国でも、温暖化の主な原因とされているＣＯ２に対して、実質的な排出量を無くし脱炭素社会を目指す施策や、各企業や工場においてＣＯ２排出量削減目標を掲げるといった対策が広がりつつあり、職種を問わずＣＯ２削減に向けた対応が求められている。 In recent years, disasters thought to be caused by global warming have occurred frequently around the world. In Japan as well, measures aimed at eliminating CO2 emissions, which are considered to be the main cause of global warming, and aiming for a decarbonized society, and measures such as setting CO2 emission reduction targets for each company and factory are spreading. There is a demand for measures to reduce CO2 regardless of occupation.

上記問題を解決すべく、特許第６８８７０９９号公報（特許文献１）に記載の技術提案がなされている。すなわち、特許文献１では、タンク内に充填したＣＯ２含有ガスへ、エアコンプレッサにて生成された圧縮空気を利用してＣＯ２吸収剤を噴霧し、ＣＯ２を除去する技術提案がなされている。
しかしながら、特許文献１に記載の技術提案では、ＣＯ２吸収剤を圧縮空気と混合して微粒化した後にＣＯ２含有ガスへ噴霧する態様を採用することから、噴霧以前に圧縮空気に含まれるＣＯ２を先に吸収してしまうことで、噴霧時のＣＯ２吸収剤の効果が減少することとなるため、ＣＯ２含有ガスに対するＣＯ２の回収効率が減少してしまう、といった問題があった。 In order to solve the above problem, a technical proposal described in Japanese Patent No. 6887099 (Patent Document 1) has been made. That is, Patent Document 1 proposes a technique for removing CO2 by spraying a CO2 absorbent onto a CO2-containing gas filled in a tank using compressed air generated by an air compressor.
However, the technical proposal described in Patent Document 1 adopts a mode in which the CO2 absorbent is mixed with compressed air and atomized, and then sprayed into the CO2-containing gas. As a result, the effect of the CO2 absorbent at the time of spraying is reduced, so there is a problem that the CO2 recovery efficiency for the CO2-containing gas is reduced.

一方、非特許文献１並びに非特許文献２に示す様に、大気中からＣＯ２を回収・除去することで温暖化を抑制するためのＣＯ２回収装置については、既に技術提案がなされている。具体的には、ＣＯ２吸着体を有する容器へ送風機あるいはコンプレッサにより大気を送ることで、大気中のＣＯ２を回収・除去することが可能なＣＯ２回収装置である。
しかしながら、非特許文献１並びに非特許文献２に示す技術提案では、ＣＯ２回収装置に大気を送るにあたって、無動力で自然に送られるものではなく、専用の送風機やコンプレッサが必要であるため、該送風機やコンプレッサを駆動させるためのエネルギー源を要し、かえってＣＯ２を回収するためにＣＯ２を排出しかねない、といった問題があった。 On the other hand, as shown in Non-Patent Literature 1 and Non-Patent Literature 2, technical proposals have already been made for CO2 recovery devices for suppressing global warming by recovering and removing CO2 from the atmosphere. Specifically, it is a CO2 recovery device capable of recovering and removing CO2 in the atmosphere by sending air to a container having a CO2 adsorbent with a blower or a compressor.
However, in the technical proposals shown in Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2, air is not naturally sent without power when sending air to the CO2 recovery device, and a dedicated blower or compressor is required. There is also the problem that an energy source is required to drive the compressor and that CO2 may be emitted in order to recover the CO2.

本出願人は、大気中からＣＯ２を回収・除去する手段に着目し、ＣＯ２回収装置をより効率的に稼働し得ないものかとの着想の下、圧縮空気圧回路におけるエアコンプレッサの前段にＣＯ２回収装置を配設することで、該エアコンプレッサによる大気の吸引力を利用してＣＯ２回収装置への大気吸引を行って稼働効率を向上させると共に、事前にＣＯ２が除去された大気から圧縮空気を生成することで圧縮空気中のＣＯ２含有量を削減し得る圧縮空気圧回路を開発し、本発明に係る「圧縮空気圧回路」の提案に至るものである。 The applicant of the present application focused on the means of recovering and removing CO2 from the atmosphere, and based on the idea that the CO2 recovery device could be operated more efficiently, placed the CO2 recovery device in the front stage of the air compressor in the compressed air pressure circuit. By arranging, the air suction force of the air compressor is used to suck the air into the CO2 recovery device to improve the operating efficiency, and the compressed air is generated from the air from which CO2 has been removed in advance. Thus, a compressed air circuit capable of reducing the CO2 content in compressed air was developed, leading to the proposal of the "compressed air circuit" according to the present invention.

特許第６８８７０９９号公報Japanese Patent No. 6887099

神鋼エアーテック株式会社「二酸化炭素ＣＯ２ガス除去装置」インターネット〈ｈｔｔｐｓ：／／ｓｈｉｎｋｏ－ａｉｒｔｅｃｈ．ｃｏｍ／ｅｑｕｉｐ＿ｃｏ２．ｈｔｍｌ〉［２０２１年１１月１０日検索］Shinko Airtech Co., Ltd. "Carbon dioxide CO2 gas removal device" Internet <https://shinko-airtech. com/equip_co2. html> [Searched on November 10, 2021] 株式会社ＩＨＩ「二酸化炭素回収システム」インターネット〈ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｇｏｏｇｌｅ．ｃｏｍ／ｕｒｌ？ｓａ＝ｔ＆ｒｃｔ＝ｊ＆ｑ＝＆ｅｓｒｃ＝ｓ＆ｓｏｕｒｃｅ＝ｗｅｂ＆ｃｄ＝＆ｃａｄ＝ｒｊａ＆ｕａｃｔ＝８＆ｖｅｄ＝２ａｈＵＫＥｗｊｕｐｆＤｓｋＩ３０ＡｈＷＵｙＹｓＢＨＺＦＶＡｎＵＱＦｎｏＥＣＡＭＱＡＱ＆ｕｒｌ＝ｈｔｔｐｓ％３Ａ％２Ｆ％２Ｆｗｗｗ．ｐｒｅｆ．ｆｕｋｕｓｈｉｍａ．ｌｇ．ｊｐ％２Ｆｕｐｌｏａｄｅｄ％２Ｆａｔｔａｃｈｍｅｎｔ％２Ｆ４５５７９７．ｐｄｆ＆ｕｓｇ＝ＡＯｖＶａｗ２ＴｗＥ－ｒｎＮａ－ｈｐｒ０ＭｅＢ７Ｊｎｒ＿〉インターネット［２０２１年１１月１０日検索］IHI Co., Ltd. "Carbon dioxide recovery system" Internet <https://www. google. com/url? sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjupfDskI30AhWUyYsBHZFVAnUQFnoECAMQAQ&url=https%3A%2F%2Fwww. pref. fukushima. lg. jp%2Fuploaded%2Fattachment%2F455797. pdf & usg = AOvVaw2TwE-rnNa-hpr0MeB7Jnr_> Internet [searched November 10, 2021]

本発明は、上記問題に鑑み、圧縮空気圧回路におけるエアコンプレッサの前段にＣＯ２回収装置を配設することで、ＣＯ２回収装置の稼働効率を向上させると共に、事前にＣＯ２が除去された大気から圧縮空気を生成し、大気中のＣＯ２削減並びに圧縮空気中のＣＯ２含有量削減を実現する圧縮空気圧回路を提供することを課題とする。 In view of the above problems, the present invention is to improve the operating efficiency of the CO2 recovery device by arranging the CO2 recovery device in the front stage of the air compressor in the compressed air pressure circuit, and to remove the compressed air from the atmosphere from which CO2 has been removed in advance. to reduce the CO2 in the atmosphere and the CO2 content in the compressed air.

上記課題を解決するため、本発明は、ＣＯ２の回収が可能な圧縮空気圧回路であって、エアコンプレッサの前段にＣＯ２回収装置が配設されて成り、エアコンプレッサにおける吸気口の吸引力がエア配管を介してＣＯ２回収装置における排気口に作用することで、エアコンプレッサの起動に連動してＣＯ２回収装置への大気吸引が行われると共に、大気中からＣＯ２を回収した状態で圧縮空気が生成される手段を採用する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a compressed air pressure circuit capable of recovering CO2, wherein a CO2 recovery device is disposed upstream of an air compressor, and the suction force of the intake port of the air compressor is applied to the air pipe. By acting on the exhaust port of the CO2 recovery device through the air compressor, air is drawn into the CO2 recovery device in conjunction with the start of the air compressor, and compressed air is generated with CO2 recovered from the atmosphere. adopt means.

また、本発明は、前記ＣＯ２回収装置の排気口と前記エアコンプレッサの吸気口とが、エア配管を介して連結されて成る手段を採る。 In addition, the present invention adopts means in which the exhaust port of the CO2 recovery device and the intake port of the air compressor are connected via an air pipe.

さらに、本発明は、前記エアコンプレッサの吸気口に接続されたエア配管の開放端が、前記ＣＯ２回収装置の排気口内部に位置するように配設されて成る手段を採る。 Furthermore, the present invention employs a means in which an open end of an air pipe connected to the intake port of the air compressor is positioned inside the exhaust port of the CO2 recovery device.

またさらに、本発明は、前記ＣＯ２回収装置によって回収されたＣＯ２を貯留するＣＯ２タンクが備えられて成る手段を採用する。 Furthermore, the present invention employs means comprising a CO2 tank for storing CO2 recovered by the CO2 recovery device.

本発明にかかる圧縮空気圧回路によれば、エアコンプレッサの前段にＣＯ２回収装置が配設されていることにより、エアコンプレッサが大気を吸引する時に発生する吸引力を前段に配設されたＣＯ２回収装置における大気吸引に利用できるため、別途専用の送風機やコンプレッサが不要となってＣＯ２回収装置の稼働効率が向上されると共に、事前にＣＯ２が除去された大気から圧縮空気が生成されることとなって、ＣＯ２含有量の少ない圧縮空気を後段機器並びに各種用途へ提供することができる、といった従来にない優れた効果を奏するものである。 According to the compressed air pressure circuit of the present invention, since the CO2 recovery device is arranged in the front stage of the air compressor, the suction force generated when the air compressor sucks the air is transferred to the CO2 recovery device in the front stage. Since it can be used for atmospheric air suction, a separate dedicated blower or compressor is not required, and the operating efficiency of the CO2 recovery device is improved. , Compressed air with a low CO2 content can be provided to subsequent equipment and various uses, which is an excellent effect that has not been achieved in the past.

また、本発明にかかる圧縮空気圧回路によれば、ＣＯ２回収装置によって回収されたＣＯ２を貯留するためのＣＯ２タンクが備えられていることで、回収したＣＯ２をドライアイスや炭酸飲料など各種用途の原料として再利用することを可能にする、といった優れた効果を奏するものである。 Further, according to the compressed air pressure circuit of the present invention, since the CO2 tank for storing the CO2 recovered by the CO2 recovery device is provided, the recovered CO2 can be used as a raw material for various applications such as dry ice and carbonated beverages. It has an excellent effect of making it possible to reuse it as.

本発明にかかる圧縮空気圧回路の基本的な実施形態を示す概略説明図である。1 is a schematic explanatory diagram showing a basic embodiment of a compressed air pressure circuit according to the present invention; FIG. 本発明にかかる圧縮空気圧回路の他の実施形態を示す概略説明図である。FIG. 5 is a schematic explanatory diagram showing another embodiment of the compressed air circuit according to the present invention;

本発明にかかる圧縮空気圧回路１は、エアコンプレッサ３の前段にＣＯ２回収装置２が配設されて成り、エアコンプレッサ３における吸気口３ａの吸引力がエア配管５を介してＣＯ２回収装置２における排気口２ｂに作用することで、エアコンプレッサの起動に連動してＣＯ２回収装置への大気吸引が行われると共に、大気中からＣＯ２を回収した状態で圧縮空気Ｂが生成されることを最大の特徴とする。
以下、本発明にかかる圧縮空気圧回路１の実施形態を、図面に基づいて説明する。 The compressed air pressure circuit 1 according to the present invention comprises a CO2 recovery device 2 disposed upstream of an air compressor 3, and the suction force of an air intake port 3a of the air compressor 3 is applied to exhaust air from the CO2 recovery device 2 via an air pipe 5. By acting on the port 2b, the atmosphere is sucked into the CO2 recovery device in conjunction with the activation of the air compressor, and the compressed air B is generated with the CO2 recovered from the atmosphere. do.
An embodiment of a compressed air pressure circuit 1 according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

尚、本発明にかかる圧縮空気圧回路１は、以下に述べる実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内、すなわち同一の作用効果を発揮できる構成態様の範囲内で適宜変更することができる。 The compression pneumatic circuit 1 according to the present invention is not particularly limited to the embodiments described below, and is within the scope of the technical idea of the present invention, that is, within the scope of the configuration mode capable of exhibiting the same effects. It can be changed as appropriate.

図１は、本発明にかかる圧縮空気圧回路１の基本的な実施形態を示す概略説明図である。また、図２は、本発明にかかる圧縮空気圧回路１の他の実施形態を示す概略説明図である。
本発明にかかる圧縮空気圧回路１は、主にＣＯ２回収装置２とエアコンプレッサ３で構成されると共に、該エアコンプレッサ３の後段には、必要に応じて各種機器が配設されて成る。 FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing a basic embodiment of a compressed air pressure circuit 1 according to the present invention. Moreover, FIG. 2 is a schematic explanatory diagram showing another embodiment of the compressed air circuit 1 according to the present invention.
A compressed air pressure circuit 1 according to the present invention is mainly composed of a CO2 recovery device 2 and an air compressor 3, and various devices are arranged after the air compressor 3 as required.

ＣＯ２回収装置２は、大気中のＣＯ２を回収し、その残余としてＣＯ２が取り除かれた大気を排気する装置であって、大気（外気）Ａを吸入する吸気口２ａと、ＣＯ２を分離・回収する回収室２ｃと、ＣＯ２が取り除かれた大気を排出する排気口２ｂとが備わっている。吸気口２ａから吸入された大気（外気）Ａは、回収室２ｃに送られ、該回収室２ｃにてＣＯ２とＣＯ２が除去された大気（以下、「ＣＯ２除去大気」という。）とに分離され、ＣＯ２除去大気のみが排気口２ｂから排出されることとなる。回収室２ｃにて大気から分離されたＣＯ２は、ＣＯ２タンクに送られ貯留されることとなる。ＣＯ２回収装置２の後段にはエアコンプレッサ３が配設され、ＣＯ２回収装置２の排気口２ｂとエアコンプレッサ３の吸気口３ａとがエア配管５を介して連結されている（図１）。これにより、ＣＯ２回収装置２から排出されＣＯ２除去大気は、エアコンプレッサ３へ送られることになる。尚、図面では、ＣＯ２回収装置２の排気口２ｂに接続されたエア配管５と、エアコンプレッサ３の吸気口３ａに接続されたエア配管５とが、フランジ６を介して連結されて成る態様について示している。 The CO2 recovery device 2 is a device that recovers CO2 in the atmosphere and exhausts the remaining atmosphere from which the CO2 has been removed. It is provided with a recovery chamber 2c and an exhaust port 2b for discharging air from which CO2 has been removed. The atmosphere (outside air) A sucked from the intake port 2a is sent to the recovery chamber 2c, where it is separated into CO2 and the atmosphere from which CO2 has been removed (hereinafter referred to as "CO2-removed atmosphere"). , only the CO2-removed atmosphere is discharged from the exhaust port 2b. The CO2 separated from the atmosphere in the recovery chamber 2c is sent to the CO2 tank and stored. An air compressor 3 is disposed downstream of the CO2 recovery device 2, and an exhaust port 2b of the CO2 recovery device 2 and an intake port 3a of the air compressor 3 are connected via an air pipe 5 (Fig. 1). As a result, the CO2-removed air discharged from the CO2 recovery device 2 is sent to the air compressor 3. In the drawing, the air pipe 5 connected to the exhaust port 2b of the CO2 recovery device 2 and the air pipe 5 connected to the intake port 3a of the air compressor 3 are connected via a flange 6. showing.

ところで、ＣＯ２回収装置２の後段にエアコンプレッサ３を配設するにあたって、ＣＯ２回収装置２の排気口２ｂとエアコンプレッサ３の吸気口３ａとをエア配管５により連結する態様ではなく、図２に示す様に、エアコンプレッサ３の吸気口３ａに接続されたエア配管５の開放端が、ＣＯ２回収装置２の排気口２ｂの内部に位置するように配設される態様も可能である。かかる態様により、エア配管５の開放端部の外周から所定間隔を空けてＣＯ２回収装置２の排気口２ｂが被覆する様に存することとなって、エアコンプレッサ３における吸引口３ａの吸引力がエア配管５を介してＣＯ２回収装置２の排気口２ｂに作用すると共に、ＣＯ２回収装置２から排出されるＣＯ２除去大気が、エアコンプレッサ３によって吸引されることとなる。 By the way, in arranging the air compressor 3 in the rear stage of the CO2 recovery device 2, instead of connecting the exhaust port 2b of the CO2 recovery device 2 and the intake port 3a of the air compressor 3 with the air pipe 5, Similarly, the open end of the air pipe 5 connected to the intake port 3a of the air compressor 3 may be arranged inside the exhaust port 2b of the CO2 recovery device 2. FIG. According to this aspect, the exhaust port 2b of the CO2 recovery device 2 covers the outer periphery of the open end of the air pipe 5 at a predetermined distance, so that the suction force of the suction port 3a of the air compressor 3 is reduced by the air pressure. The air compressor 3 sucks the CO2-removed air that is discharged from the CO2 recovery device 2 while acting on the exhaust port 2b of the CO2 recovery device 2 via the pipe 5 .

本発明にかかる圧縮空気圧回路１では、ＣＯ２回収装置２が大気（外気）Ａを吸引するための別途専用の送風機やコンプレッサは装備されていない。ＣＯ２回収装置２の後段には、既述のとおりエアコンプレッサ３が配設されており、ＣＯ２回収装置２における大気吸入過程において、エアコンプレッサ３にて発生する吸引力を利用する仕組みとなっている。すなわち、圧縮空気の生成においてエアコンプレッサ３が大気を吸引する時に発生する吸引力が、ＣＯ２回収装置２の排気口２ｂに作用し、さらに排気口２ｂへの吸引作用が吸気口２ａに作用して、該吸気口２ａからＣＯ２回収装置２内へ自然と大気（外気）Ａの吸引が行われることとなる。かかる態様を採用することで、別途専用の送風機やコンプレッサがなくとも、エアコンプレッサ３の起動に連動してＣＯ２回収装置２が勝手に稼働することとなり、ＣＯ２回収装置２の稼働効率の向上に資すると共に、圧縮空気Ｂの生成と同時に大気中のＣＯ２削減を実現することが可能となる。 In the compressed air pressure circuit 1 according to the present invention, a separate dedicated blower or compressor for sucking the atmosphere (outside air) A into the CO2 recovery device 2 is not equipped. As described above, the air compressor 3 is arranged at the rear stage of the CO2 recovery device 2, and the suction force generated by the air compressor 3 is used in the air intake process of the CO2 recovery device 2. . That is, the suction force generated when the air compressor 3 sucks the atmosphere in the generation of compressed air acts on the exhaust port 2b of the CO2 recovery device 2, and the suction effect on the exhaust port 2b acts on the air intake port 2a. , the air (outside air) A is naturally sucked into the CO2 recovery device 2 through the intake port 2a. By adopting such a mode, the CO2 recovery device 2 can operate automatically in conjunction with the start-up of the air compressor 3 without a separate dedicated blower or compressor, which contributes to improving the operating efficiency of the CO2 recovery device 2. Together with this, it is possible to reduce CO2 in the atmosphere at the same time as the compressed air B is generated.

ＣＯ２回収装置２の具体的な構造やＣＯ２の回収手段については、既存の装置・手段を採用すれば足り、特に限定するものではないが、回収手段については、例えば高分子膜等を用いて圧力差を駆動力としてＣＯ２を分離回収する膜分離法や、大気とアミン等のアルカリ性水溶液等との接触で発生する化学反応を利用しＣＯ２を分離させる化学吸収法、活性炭やポリエチレングリコール等の吸収液を用いて高圧・低温下にて物理的にＣＯ２を吸収させる物理吸収法、アミン化合物やリチウム等の吸着剤と接触させＣＯ２を物理化学的に吸着させる固体吸収法等、既存の手段が種々適用できる。 Regarding the specific structure of the CO2 recovery device 2 and the means for recovering CO2, it is sufficient to adopt existing devices and means, and there is no particular limitation. A membrane separation method that separates and recovers CO2 using the difference as a driving force, a chemical absorption method that separates CO2 using a chemical reaction that occurs when the air comes into contact with an alkaline aqueous solution such as an amine, or an absorbent such as activated carbon or polyethylene glycol. Various existing means are applied, such as a physical absorption method that physically absorbs CO2 under high pressure and low temperature using , and a solid absorption method that physicochemically adsorbs CO2 by contacting it with an adsorbent such as an amine compound or lithium. can.

回収室２ｃにて分離したＣＯ２は、回収されてＣＯ２タンクへ送られる（図示なし）。ＣＯ２タンクは、回収したＣＯ２を貯留するためのもので、具体的な形状や大きさについて特に限定するものではないが、例えば常法的に用いられている上方及び下方が閉塞した筒状体から成るエアタンクが使用される。尚、ＣＯ２回収装置２に貯留用のタンクが内蔵されている場合は、そのタンクで代用可能であって、別途のＣＯ２タンクを設ける必要はない。ＣＯ２タンクに回収されたＣＯ２は、ドライアイスや炭酸飲料など各種用途の原料として再利用される。 CO2 separated in the recovery chamber 2c is recovered and sent to a CO2 tank (not shown). The CO2 tank is for storing the collected CO2 and is not particularly limited in terms of shape or size. An air tank consisting of If the CO2 recovery device 2 has a built-in tank for storage, that tank can be used as a substitute, and there is no need to provide a separate CO2 tank. The CO2 collected in the CO2 tank is reused as a raw material for various applications such as dry ice and carbonated beverages.

エアコンプレッサ３は、大気を圧縮して所定気圧以上（例えば０．７Ｍｐａ）の圧縮空気Ｂを生成する機械であって、大気を吸引する吸気口３ａと、機械的に圧縮空気Ｂを生成する生成室３ｃと、生成された圧縮空気Ｂを排出する排気口３ｂとが備わっている。該エアコンプレッサ３は、圧縮空気Ｂを生成するための構造によって、往復式や回転式、遠心式など種々の方式が存在する。本発明で使用するコンプレッサ３の方式については、特に限定はなく、いずれの方式・構造のものでも使用することが可能である。
本発明では、エアコンプレッサ３の前段にＣＯ２回収装置２が配設されている。したがって、エアコンプレッサ３が圧縮する大気は、外気ではなく、ＣＯ２回収装置２によってＣＯ２除去大気である。エアコンプレッサ３の吸気口３ａは、エア配管５を介してＣＯ２回収装置２の排気口２ｂと連係されており、ＣＯ２回収装置２の排気口２ｂから送られてくるＣＯ２除去大気は、エアコンプレッサ３の吸気口３ａから吸引され、該エアコンプレッサ３の生成室３ｃにて機械的に圧縮されることで、圧縮空気Ｂが生成されることとなる。これにより、直接大気（外気）Ａから生成される圧縮空気Ｂよりも、ＣＯ２含有率の低下した圧縮空気Ｂが生成される。生成された圧縮空気Ｂは、排気口３ｂから排出され、エア配管５を介して後段機器へ送気されることとなる。 The air compressor 3 is a machine that compresses the atmosphere to generate compressed air B having a predetermined atmospheric pressure or higher (for example, 0.7 Mpa). A chamber 3c and an exhaust port 3b for discharging the generated compressed air B are provided. The air compressor 3 has various types, such as a reciprocating type, a rotary type, and a centrifugal type, depending on the structure for generating the compressed air B. FIG. The system of the compressor 3 used in the present invention is not particularly limited, and any system and structure can be used.
In the present invention, the CO2 recovery device 2 is arranged upstream of the air compressor 3 . Therefore, the air compressed by the air compressor 3 is the CO2-removed air by the CO2 recovery device 2, not the outside air. The intake port 3a of the air compressor 3 is linked to the exhaust port 2b of the CO2 recovery device 2 via an air pipe 5, and the CO2-removed air sent from the exhaust port 2b of the CO2 recovery device 2 is supplied to the air compressor 3. Compressed air B is generated by being sucked from the intake port 3a of the air compressor 3 and mechanically compressed in the generating chamber 3c of the air compressor 3. As shown in FIG. As a result, the compressed air B having a lower CO2 content than the compressed air B generated directly from the atmosphere (outside air) A is generated. The generated compressed air B is discharged from the exhaust port 3 b and sent to the subsequent equipment via the air pipe 5 .

エアコンプレッサ３で生成された圧縮空気Ｂを送気する後段機器として、図示の様に、エアタンク４を配設する態様が考え得る。エアタンク４は、エアコンプレッサ３により生成された圧縮空気Ｂを一時的に貯留するための容器であって、エア配管５を介してエアコンプレッサ３の後段に配設され、流入した圧縮空気Ｂを貯留後、一定の圧力にて後段の機器へ送気する。かかるエアタンク４を備えることで、エアコンプレッサ３の始動時や停止時における流体（圧縮空気）の水撃作用（ウォーターハンマー現象）の抑制に資し、後段機器の負荷軽減に資する。 As a post-stage device for supplying the compressed air B generated by the air compressor 3, an embodiment in which an air tank 4 is arranged as shown in the drawing can be considered. The air tank 4 is a container for temporarily storing the compressed air B generated by the air compressor 3. The air tank 4 is disposed downstream of the air compressor 3 via an air pipe 5, and stores the inflowing compressed air B. After that, the air is supplied to the subsequent equipment at a constant pressure. Providing such an air tank 4 contributes to suppressing the water hammer effect (water hammer phenomenon) of the fluid (compressed air) when the air compressor 3 is started or stopped, and contributes to the load reduction of the subsequent equipment.

また、エアコンプレッサ３で生成された圧縮空気Ｂを送気する後段機器について、上記エアタンク４のほか、圧縮空気を乾燥させるエアドライヤ、主に圧縮空気中の油水分を除去する遠心分離機、主に圧縮空気中の異物を除去するエアフィルタ、圧縮空気中のオイルミストを除去する油水分離器など、圧縮空気圧回路１の構成として常法的に使用される機器を必要に応じて適宜配設する態様も可能である。 In addition to the above-mentioned air tank 4, the post-stage equipment for supplying the compressed air B generated by the air compressor 3 includes an air dryer for drying the compressed air, a centrifugal separator for mainly removing oil and moisture in the compressed air, Appropriate arrangement of equipment normally used as a configuration of the compressed air circuit 1, such as an air filter for removing foreign matter in the compressed air and an oil/water separator for removing oil mist in the compressed air, as required. is also possible.

エア配管５は、ＣＯ２除去大気や圧縮空気Ｂを送気するための中空管であって、詳しくは、ＣＯ２回収装置２とエアコンプレッサ３とを連係してＣＯ２除去大気を送気すると共に、エアコンプレッサ３とエアタンク４やその他の後段機器とを繋いで圧縮空気Ｂを送気するための配管である。該エア配管５の素材については、特に限定するものではなく、例えば、銅や鉄などの主に金属素材よりなる略剛性の素材や、ゴム、ポリエチレン、塩ビ製の樹脂管あるいは炭素素材やガラス素材からなる繊維管など略柔軟性の素材で構成される。
尚、エア配管５を介した前後機器の接続態様については、特に限定するものではなく、前後機器間をエア配管５のみで直結する態様のほか、中間にフランジ６を介在させ接続する態様も可能である。 The air pipe 5 is a hollow pipe for supplying the CO2-removed atmosphere and the compressed air B. Specifically, the CO2 recovery device 2 and the air compressor 3 are linked to supply the CO2-removed atmosphere, It is a pipe for connecting the air compressor 3, the air tank 4, and other post-stage equipment to supply the compressed air B. The material of the air pipe 5 is not particularly limited. For example, substantially rigid materials mainly made of metal materials such as copper and iron, resin pipes made of rubber, polyethylene, and vinyl chloride, carbon materials, and glass materials. It is composed of a substantially flexible material such as a fiber tube made of.
In addition, the connection mode of the front and rear devices via the air pipe 5 is not particularly limited, and in addition to the mode in which the front and rear devices are directly connected only by the air pipe 5, the mode in which the flange 6 is interposed in the middle is also possible. is.

以上の構成から成る本発明にかかる圧縮空気圧回路１について、その動作態様を説明する。
まず、エアコンプレッサ３の起動により、吸気口３ａからエアコンプレッサ３内の生成室３ｃへ向けた吸入力が発生する。このエアコンプレッサ３の吸入力は、エア配管５を介して前段のＣＯ２回収装置２の排気口２ｂに作用し、該排気口２ｂへの吸引力は、回収室２ｃを介してＣＯ２回収装置２の吸気口２ａに作用する。すなわち、ＣＯ２回収装置２の吸気口２ａに吸引力が発生し、大気（外気）Ａが吸気口２ａを介して回収室２ｃへ流入する。回収室２ｃに流入した大気（外気）Ａは、ＣＯ２とＣＯ２除去大気とに分離され、そのうちＣＯ２はＣＯ２タンクに送られ貯留される。ＣＯ２除去大気は、ＣＯ２回収装置２の排気口２ｂから排出され、エア配管５を介してエアコンプレッサ３の吸気口３ａから吸引される。吸引されたＣＯ２除去大気は、エアコンプレッサ３の生成室３ｃへ送られて機械的に圧縮され、ＣＯ２含有量が削減された圧縮空気Ｂが生成される。生成された圧縮空気Ｂは、エアコンプレッサ３の排気口３ｂから排出され、エア配管５を介してエアタンク４やその他の後段機器へと送気されることとなる。
尚、エアコンプレッサ３の稼働停止により、圧縮空気圧回路１全体が稼働停止となり、当然にＣＯ２回収装置２も稼働停止となる。 The operation mode of the compressed air pressure circuit 1 according to the present invention configured as above will be described.
First, when the air compressor 3 is activated, a suction force is generated from the intake port 3a toward the generation chamber 3c in the air compressor 3. As shown in FIG. The suction force of this air compressor 3 acts on the exhaust port 2b of the preceding CO2 recovery device 2 via the air pipe 5, and the suction force to the exhaust port 2b is applied to the CO2 recovery device 2 via the recovery chamber 2c. It acts on the intake port 2a. That is, a suction force is generated at the intake port 2a of the CO2 recovery device 2, and the atmosphere (outside air) A flows into the recovery chamber 2c through the intake port 2a. The air (outside air) A that has flowed into the recovery chamber 2c is separated into CO2 and CO2-removed air, of which the CO2 is sent to and stored in the CO2 tank. The CO2-removed atmosphere is discharged from the exhaust port 2b of the CO2 recovery device 2 and is sucked through the air pipe 5 from the intake port 3a of the air compressor 3. As shown in FIG. The sucked CO2-removed air is sent to the generation chamber 3c of the air compressor 3 and mechanically compressed to generate compressed air B with reduced CO2 content. The generated compressed air B is discharged from the exhaust port 3b of the air compressor 3 and sent through the air pipe 5 to the air tank 4 and other subsequent devices.
When the air compressor 3 stops operating, the entire compressed air circuit 1 stops operating, and naturally the CO2 recovery device 2 also stops operating.

以上、本発明にかかる圧縮空気圧回路１の基本的構成態様並びに動作態様、作用効果について説明したが、本発明は上記実施形態や図面に示す構成態様に限定されるものではない。
例えば、ＣＯ２回収装置２の吸気口２ａにフィルタを設置し、吸引する大気中の塵埃等の異物を予め除去する態様を採用することも可能である。
また、ＣＯ２回収装置２に圧力計を装備させる態様も考えられ、吸引力損失などの不具合に対し、計測数値にて異常の確認が可能となる。 The basic configuration, operation, and effects of the compressed air pressure circuit 1 according to the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments or the configuration shown in the drawings.
For example, it is possible to adopt a mode in which a filter is installed at the intake port 2a of the CO2 recovery device 2 to previously remove foreign matter such as dust in the air to be sucked.
In addition, it is also possible to equip the CO2 recovery device 2 with a pressure gauge, which makes it possible to confirm anomalies such as loss of suction power by means of measured numerical values.

以上のように、本発明にかかる圧縮空気圧回路１は、エアコンプレッサ３の前段にＣＯ２回収装置２が配設されていることにより、エアコンプレッサ３が大気を吸引する時に発生する吸引力を前段に配設されたＣＯ２回収装置２における大気吸引に利用することが可能であって、別途専用の送風機やコンプレッサが不要のためＣＯ２回収装置２の稼働効率向上に資すると共に、事前にＣＯ２の含有率が減少した大気から圧縮空気Ｂが生成されることとなって、ＣＯ２含有量の少ない圧縮空気Ｂを後段機器並びに各種用途へ提供することが可能となり、さらには、回収されたＣＯ２について、ドライアイスや炭酸飲料など各種用途の原料として再利用に資することとなる。 As described above, in the compressed air pressure circuit 1 according to the present invention, the CO2 recovery device 2 is arranged in the front stage of the air compressor 3, so that the suction force generated when the air compressor 3 sucks the air is transferred to the front stage. It can be used for air suction in the installed CO2 recovery device 2, and since it does not require a separate dedicated blower or compressor, it contributes to the improvement of the operating efficiency of the CO2 recovery device 2, and the CO2 content rate is adjusted in advance. Compressed air B is generated from the reduced atmosphere, making it possible to provide compressed air B with a low CO2 content to subsequent equipment and various applications. It contributes to reuse as a raw material for various applications such as carbonated beverages.

本発明は、製造加工業や清掃業、歯科等、圧縮空気を使用するあらゆる分野において、ＣＯ２の排出削減に資する圧縮空気圧回路として採用することが可能であり、地球温暖化の原因ともいわれる大気中のＣＯ２削減の施策としても、その一翼を担うことができるものである。したがって、本発明にかかる「圧縮空気圧回路」の産業上の利用可能性は大であると思料する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a compressed air circuit that contributes to the reduction of CO2 emissions in all fields that use compressed air, such as the manufacturing industry, cleaning industry, and dentistry. As a measure for CO2 reduction, it can play a part in that. Therefore, it is believed that the "compressed pneumatic circuit" according to the present invention has great industrial applicability.

１圧縮空気圧回路
２ＣＯ２回収装置
２ａ吸気口
２ｂ排気口
２ｃ回収室
３エアコンプレッサ
３ａ吸気口
３ｂ排気口
３ｃ生成室
４エアタンク
５エア配管
６フランジ
Ａ大気（外気）
Ｂ圧縮空気

1 compressed air circuit 2 CO2 recovery device 2a intake port 2b exhaust port 2c recovery chamber 3 air compressor 3a intake port 3b exhaust port 3c generation chamber 4 air tank 5 air pipe 6 flange A atmosphere (outside air)
B Compressed air

上記課題を解決するため、本発明は、ＣＯ２の回収が可能な圧縮空気圧回路であって、エアコンプレッサの前段にＣＯ２回収装置、後段には後段機器が配設されて成り、エアコンプレッサにおける吸気口の吸引力がエア配管を介してＣＯ２回収装置における排気口に作用することで、エアコンプレッサの起動に連動してＣＯ２回収装置への大気吸引が行われると共に、大気中からＣＯ２を回収した状態で圧縮空気が生成され、後段機器へ送気される手段を採用する。
In order to solve the above problems, the present invention provides a compressed air pressure circuit capable of recovering CO2, comprising a CO2 recovery device in the front stage of an air compressor and a post-stage device in the rear stage , and an intake port of the air compressor. The suction force of the air pipe acts on the exhaust port of the CO2 recovery device, and the air is sucked into the CO2 recovery device in conjunction with the start of the air compressor, and the CO2 is recovered from the atmosphere. Compressed air is generated and a means for sending it to subsequent equipment is employed.

本発明にかかる圧縮空気圧回路の基本的な実施形態を示す概略説明図である。1 is a schematic explanatory diagram showing a basic embodiment of a compressed air pressure circuit according to the present invention; FIG.

図１は、本発明にかかる圧縮空気圧回路１の基本的な実施形態を示す概略説明図である。
本発明にかかる圧縮空気圧回路１は、主にＣＯ２回収装置２とエアコンプレッサ３で構成されると共に、該エアコンプレッサ３の後段には、必要に応じて各種機器が配設されて成る。
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing a basic embodiment of a compressed air pressure circuit 1 according to the present invention.
A compressed air pressure circuit 1 according to the present invention is mainly composed of a CO2 recovery device 2 and an air compressor 3, and various devices are arranged after the air compressor 3 as required.

ＣＯ２回収装置２は、大気中のＣＯ２を回収し、その残余としてＣＯ２が取り除かれた大気を排気する装置であって、大気（外気）Ａを吸入する吸気口２ａと、ＣＯ２を分離・回収する回収室２ｃと、ＣＯ２が取り除かれた大気を排出する排気口２ｂとが備わっている。吸気口２ａから吸入された大気（外気）Ａは、回収室２ｃに送られ、該回収室２ｃにてＣＯ２とＣＯ２が除去された大気（以下、「ＣＯ２除去大気」という。）とに分離され、ＣＯ２除去大気のみが排気口２ｂから排出されることとなる。回収室２ｃにて大気から分離されたＣＯ２は、ＣＯ２タンクに送られ貯留されることとなる。ＣＯ２回収装置２の後段にはエアコンプレッサ３が配設され、ＣＯ２回収装置２の排気口２ｂとエアコンプレッサ３の吸気口３ａとがエア配管５を介して連係されている（図１）。これにより、ＣＯ２回収装置２から排出されＣＯ２除去大気は、エアコンプレッサ３へ送られることになる。
The CO2 recovery device 2 is a device that recovers CO2 in the atmosphere and exhausts the remaining atmosphere from which the CO2 has been removed. It is provided with a recovery chamber 2c and an exhaust port 2b for discharging air from which CO2 has been removed. The atmosphere (outside air) A sucked from the intake port 2a is sent to the recovery chamber 2c, where it is separated into CO2 and the atmosphere from which CO2 has been removed (hereinafter referred to as "CO2-removed atmosphere"). , only the CO2-removed atmosphere is discharged from the exhaust port 2b. The CO2 separated from the atmosphere in the recovery chamber 2c is sent to the CO2 tank and stored. An air compressor 3 is disposed downstream of the CO2 recovery device 2, and an exhaust port 2b of the CO2 recovery device 2 and an intake port 3a of the air compressor 3 are linked via an air pipe 5 (Fig. 1). As a result, the CO2-removed air discharged from the CO2 recovery device 2 is sent to the air compressor 3.

ところで、ＣＯ２回収装置２の後段にエアコンプレッサ３を配設するにあたって、ＣＯ２回収装置２の排気口２ｂとエアコンプレッサ３の吸気口３ａとをエア配管５により連結する態様ではなく、図１に示す様に、エアコンプレッサ３の吸気口３ａに接続されたエア配管５の開放端が、ＣＯ２回収装置２の排気口２ｂの内部に位置するように配設される態様を採用する。かかる態様により、エア配管５の開放端部の外周から所定間隔を空けてＣＯ２回収装置２の排気口２ｂが被覆する様に存することとなって、エアコンプレッサ３における吸引口３ａの吸引力がエア配管５を介してＣＯ２回収装置２の排気口２ｂに作用すると共に、ＣＯ２回収装置２から排出されるＣＯ２除去大気が、エアコンプレッサ３によって吸引されることとなる。
By the way, in arranging the air compressor 3 in the rear stage of the CO2 recovery device 2, instead of connecting the exhaust port 2b of the CO2 recovery device 2 and the intake port 3a of the air compressor 3 with the air pipe 5 , Similarly, the open end of the air pipe 5 connected to the intake port 3a of the air compressor 3 is positioned inside the exhaust port 2b of the CO2 recovery device 2. As shown in FIG . According to this aspect, the exhaust port 2b of the CO2 recovery device 2 covers the outer periphery of the open end of the air pipe 5 at a predetermined distance, so that the suction force of the suction port 3a of the air compressor 3 is reduced by the air pressure. The air compressor 3 sucks the CO2-removed air that is discharged from the CO2 recovery device 2 while acting on the exhaust port 2b of the CO2 recovery device 2 via the pipe 5 .

Claims

A compressed pneumatic circuit capable of capturing CO2,
A CO2 recovery device is arranged in the front stage of the air compressor,
The suction force of the intake port of the air compressor acts on the exhaust port of the CO2 recovery device through the air pipe, so that the air is sucked into the CO2 recovery device in conjunction with the start of the air compressor, and CO2 is removed from the atmosphere. A compressed air circuit characterized in that compressed air is generated in a state in which the is collected.

2. The compression pneumatic circuit according to claim 1, wherein an exhaust port of said CO2 recovery device and an intake port of said air compressor are connected via an air pipe.

2. The compression pneumatic circuit according to claim 1, wherein an open end of an air pipe connected to the intake port of the air compressor is positioned inside the exhaust port of the CO2 recovery device.

4. The compressed air circuit according to any one of claims 1 to 3, further comprising a CO2 tank for storing CO2 recovered by said CO2 recovery device.