JP2023169520A - 二酸化炭素貯蔵装置、二酸化炭素回収システム、および二酸化炭素貯蔵装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な制御によりＣＯ2を回収し、小型化された二酸化炭素貯蔵装置を提供する。【解決手段】二酸化炭素貯蔵装置は、二酸化炭素の吸着および脱離を行う吸着材が充填された主貯蔵タンクと、吸着材が充填され、主貯蔵タンクよりも容積が小さい小型タンクと、主貯蔵タンクと小型タンクとの吸着材の二酸化炭素の吸着および脱離を制御する制御部と、を備え、制御部は、主貯蔵タンクの上流側に小型タンクを直列に接続した状態で、小型タンクに二酸化炭素を含む混合ガスを供給すると共に、小型タンクから排出されたガスを主貯蔵タンクに供給する吸着工程を行い、吸着工程後に、主貯蔵タンクと小型タンクとの接続を切り離した状態で、主貯蔵タンクの吸着材からガスを脱離させる主脱離工程を開始し、主脱離工程の開始から時間差を設けて、小型タンクの吸着材からガスを脱離させる副脱離工程を開始する。【選択図】図２

Description

本発明は、二酸化炭素貯蔵装置、二酸化炭素回収システム、および二酸化炭素貯蔵装置の制御方法に関する。

窒素（Ｎ₂）などの不純物を含む混合ガスから二酸化炭素（ＣＯ₂）を回収する技術が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。特許文献１に記載された装置では、吸着材が充填された４つの吸着塔を用いて、吸着工程と、予熱工程と、脱離工程と、冷却工程とのそれぞれが別の吸着塔で行われるように、各工程が順番に行われている。吸着工程には、供給された混合ガス中のＣＯ₂を吸着する主吸着工程と、主吸着工程後に吸着された不純物を外気へと廃棄する洗浄工程とが含まれている。

特許文献２に記載されたＣＯ₂回収装置は、複数成分のガス組成を吸着する吸着材が充填された吸着塔を備えている。１つの吸着塔の脱離工程において、時間的に区切ってガス流路の切替タイミングを制御することにより、複数成分のガス組成を別々に回収している。

特開２０２０－１６３２４７号公報 特開２０２１－９４５１３号公報

特許文献１に記載されたＣＯ₂回収装置では、ＣＯ₂を回収するために４つの吸着塔を用いて、各吸着塔が４つの工程を順番に行っている。そのため、供給される混合ガス中のＣＯ₂を継続的にいずれかの吸着塔で吸着するために、少なくとも４つの吸着塔が必要であり、装置が大型化してしまう。特許文献２に記載された回収装置では、吸着塔に供給される混合ガスが燃料炉の排ガスであり、ガス組成やガス流量が時間的に変動する場合に、切替タイミングの精密な制御が必要になる。また、各ガス組成を検知する手段が必要となるため、装置の制御系の構築のコストが高くなる。そのため、小型化された装置を簡単な制御によりＣＯ₂を貯蔵したい要望があった。

本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、簡単な制御によりＣＯ₂を回収し、小型化されたＣＯ₂貯蔵装置を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現できる。

（１）本発明の一形態によれば、二酸化炭素貯蔵装置が提供される。この二酸化炭素貯蔵装置は、二酸化炭素の吸着および脱離を行う吸着材が充填された主貯蔵タンクと、前記吸着材が充填され、前記主貯蔵タンクよりも容積が小さい小型タンクと、前記主貯蔵タンクと前記小型タンクとの前記吸着材の二酸化炭素の吸着および脱離を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記主貯蔵タンクの上流側に前記小型タンクを直列に接続した状態で、前記小型タンクに二酸化炭素を含む混合ガスを供給すると共に、前記小型タンクから
排出されたガスを前記主貯蔵タンクに供給する吸着工程を行い、前記吸着工程後に、前記主貯蔵タンクと前記小型タンクとの接続を切り離した状態で、前記主貯蔵タンクの前記吸着材からガスを脱離させる主脱離工程を開始し、前記吸着工程後に、前記主貯蔵タンクと前記小型タンクとの接続を切り離した状態で、前記主脱離工程の開始から時間差を設けて、前記小型タンクの前記吸着材からガスを脱離させる副脱離工程を開始する。

この構成によれば、吸着工程では、小型タンクと主貯蔵タンクとを直列に接続した状態で、小型タンクに混合ガスが供給され、主貯蔵タンクに小型タンクから排出されたガスが供給される。そのため、上流側に配置された小型タンクの吸着材には、飽和吸着量となるまで二酸化炭素（ＣＯ₂）が吸着され、混合ガスに含まれる窒素（Ｎ₂）等の不純物がほとんど吸着されない。この結果、本構成では、小型タンクの副脱離工程で吸着材から脱離するガスとして、高純度のＣＯ₂を取り出すことができる。二酸化炭素貯蔵装置が高純度のＣＯ₂を取り出すために小型タンクを備えていればよく、簡単な制御によりＣＯ₂を回収し、二酸化炭素貯蔵装置を小型化できる。複雑な制御を必要とせずに、二酸化炭素貯蔵装置の大型化を抑制できる。また、この構成によれば、小型タンクの副脱離工程の開始は、主貯蔵タンクの吸着材からガスとしてのＣＯ₂を脱離させる主脱離工程の開始から時間差を設けて開始される。すなわち、小型タンクと、主貯蔵タンクとでは、同時期にＣＯ₂の脱離が開始されない。そのため、小型タンクの副脱離工程の開始と、主貯蔵タンクの主脱離工程の開始とのタイミングが調整されることにより、二酸化炭素貯蔵装置から他の装置へと、継続的にＣＯ₂を供給できる。

（２）上記態様の二酸化炭素貯蔵装置において、前記制御部は、前記副脱離工程を前記主脱離工程よりも先に開始し、前記主脱離工程の開始以前に終了してもよい。
この構成によれば、小型タンクの副脱離工程の後に、主貯蔵タンクの主脱離工程が行われる。そのため、副脱離工程により小型タンクから他の装置へとＣＯ₂が供給されている間に、主貯蔵タンクで主脱離工程以外の吸着工程を行うことができる。これにより、本構成の二酸化炭素貯蔵装置は、供給される混合ガスからＣＯ₂を回収しつつ、他の装置へと回収したＣＯ₂を供給できる。

（３）上記態様の二酸化炭素貯蔵装置において、さらに、二酸化炭素を貯蔵するサージタンクを備え、前記制御部は、前記副脱離工程として、前記小型タンクの前記吸着材から脱離したガスを前記サージタンクへと供給し、前記副脱離工程中に、前記主貯蔵タンクの前記吸着材からガスを脱離させて、脱離したガスを廃棄する洗浄工程を行い、前記洗浄工程後に行う前記主脱離工程として、前記主貯蔵タンクの前記吸着材から脱離したガスを前記サージタンクへと供給してもよい。
この構成によれば、主貯蔵タンクの吸着工程では、小型タンクから排出されるガスが主貯蔵タンクに供給される。主貯蔵タンクの吸着材は、主貯蔵タンクからＣＯ₂が破過しないように設計されている場合には、ＣＯ₂が主貯蔵タンクから破過しない代わりに、飽和吸着量になるまでＣＯ₂を吸着できない。そのため、主貯蔵タンクの吸着材は、ＣＯ₂に加えて、混合ガスに含まれる不純物を吸着する。主貯蔵タンクの洗浄工程では、吸着材に吸着された不純物が廃棄された後に、主脱離工程において、吸着材から脱離するＣＯ₂がサージタンクへと供給される。さらに、洗浄工程は、小型タンクの副脱離工程中に行われる。この結果、本構成では、小型タンクの副脱離工程により発生したＣＯ₂と、主貯蔵タンクの主脱離工程により発生したＣＯ₂とを、継続してサージタンクへと供給できる。

（４）上記態様の二酸化炭素貯蔵装置において、前記制御部は、前記副脱離工程の終了と同時に、前記洗浄工程を終了して前記主脱離工程を開始してもよい。
この構成によれば、小型タンクの副脱離工程の終了と、主貯蔵タンクの主脱離工程と開始とが同時に行われる。そのため、小型タンクの副脱離工程により発生したＣＯ₂と、主貯蔵タンクの主脱離工程により発生したＣＯ₂とを組み合わせて、継続して効率的にＣＯ₂
をサージタンクへと供給できる。

（５）上記態様の二酸化炭素貯蔵装置において、前記主貯蔵タンクは、第１主貯蔵タンクと、第２主貯蔵タンクとを含み、前記制御部は、前記小型タンクの接続先である接続先主貯蔵タンクを、前記第１主貯蔵タンクと、前記第２主貯蔵タンクとの間で切り替え可能であり、前記小型タンクの前記副脱離工程を行っている間に、前記接続先主貯蔵タンクの前記吸着工程として、前記小型タンクを介さずに直接的に前記混合ガスを前記接続先主貯蔵タンクに供給し、前記小型タンクに接続されない他方の前記主貯蔵タンクの前記洗浄工程を行う第１サイクルと、前記小型タンクの前記副脱離工程後であって前記小型タンクの前記吸着工程を行っている間に、前記小型タンクを前記接続先主貯蔵タンクに接続すると共に、前記接続先主貯蔵タンクの吸着工程として、前記小型タンクから排出されたガスを前記接続先主貯蔵タンクに供給し、前記小型タンクに接続されない他方の前記主貯蔵タンクの前記主脱離工程を行う第２サイクルと、を実行し、前記接続先主貯蔵タンクを切り替えたのち、前記第１サイクルと前記第２サイクルとを繰り返し実行してもよい。
この構成によれば、接続先主貯蔵タンクを第１主貯蔵タンクと第２主貯蔵タンクとの間で切り替え、第１サイクルと第２サイクルとが繰り返し実行される。第１サイクルでは、小型タンクの副脱離工程によりＣＯ₂がサージタンクへと供給されると共に、接続先主貯蔵タンクによる吸着工程が行われる。また、第１サイクルでは、他方の主貯蔵タンクの洗浄工程が行われる。第２サイクルでは、小型タンクおよび接続先主貯蔵タンクによる吸着工程が行われると共に、洗浄工程後の他方の主貯蔵タンクの主脱離工程によりＣＯ₂がサージタンクへと供給される。すなわち、本構成の二酸化炭素貯蔵装置は、小型タンクと、小型タンクに接続する接続先主貯蔵タンクを切り替えることにより、混合ガス中のＣＯ₂の吸着と、サージタンクへのＣＯ₂の供給とを並行して継続的に行うことができる。さらに、本構成の二酸化炭素貯蔵装置は２つの主貯蔵タンクを備えていればよいので、二酸化炭素貯蔵装置を小型化できる。

（６）他の発明の一形態によれば、二酸化炭素回収システムが提供される。この二酸化炭素回収システムは、二酸化炭素を含む燃焼後の排ガスを排出する燃焼炉と、前記排ガスのうち全部または一部が供給され、供給された前記排ガスから二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収器と、前記排ガスのうち、前記二酸化炭素回収器に供給されなかった前記排ガスの残余が供給される上記形態の二酸化炭素貯蔵装置と、前記二酸化炭素回収器で回収された二酸化炭素、または、前記二酸化炭素回収器および前記二酸化炭素貯蔵装置で回収された二酸化炭素が供給されてメタンを生成するメタン化反応器と、前記メタン化反応器により生成されたメタンを貯蔵するメタンタンクと、を備える。
この構成によれば、燃焼炉から排出される排ガスの流量が変動しても、二酸化炭素回収器で利用できない残余の排ガスが二酸化炭素貯蔵装置へと供給される。二酸化炭素貯蔵装置が小型化されているため、本構成の二酸化炭素回収システムを小型化できる。また、二酸化炭素貯蔵装置が排ガスから高純度のＣＯ₂を抽出できるため、メタン化反応器で生成されるメタン濃度が向上する。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、二酸化炭素貯蔵装置、二酸化炭素回収装置、二酸化炭素回収システム、二酸化炭素貯蔵方法、二酸化炭素貯蔵装置の制御方法およびこれらの装置を備えるシステム、これら装置を実行するためのコンピュータプログラム、このコンピュータプログラムを配布するためのサーバ装置、コンピュータプログラムを記憶した一時的でない記憶媒体等の形態で実現することができる。

本発明の一実施形態としての二酸化炭素回収システムの概略ブロック図である。 ＣＯ₂貯蔵装置の概略ブロック図である。 制御部による小型タンクおよび主貯蔵の制御についての説明図である。 制御部による小型タンクおよび主貯蔵の制御についての説明図である。 制御部による小型タンクおよび主貯蔵の制御についての説明図である。

＜実施形態＞
１．炭化水素製造装置の構成：
図１は、本発明の一実施形態としての二酸化炭素回収システム（ＣＯ₂回収システム）１００の概略ブロック図である。図１に示されるＣＯ₂回収システム１００では、ＣＯ₂貯蔵装置１０３が、ＣＯ₂の吸着および脱離を行う吸着材が充填された２つの主貯蔵タンクと、吸着材が充填された主貯蔵タンクよりも容積が小さい小型タンクとを備えている。ＣＯ₂貯蔵装置１０３が、ＣＯ₂の吸着と脱離との制御において、２つの主貯蔵タンクと小型タンクとの接続を変更する。これにより、ＣＯ₂貯蔵装置１０３は、メタン化反応器１０４の需要変化に対応して、ＣＯ₂回収器１０２から供給される回収ＣＯ₂に加えて、貯蔵ＣＯ₂を供給できる。また、ＣＯ₂貯蔵装置１０３が小型タンクを備えることにより、ＣＯ₂貯蔵装置１０３を小型化できる。

図１に示されるように、ＣＯ₂回収システム１００は、燃料メタンを燃焼する燃焼炉１０１と、燃焼炉１０１から排出された燃焼排ガスが供給されるＣＯ₂回収器１０２およびＣＯ₂貯蔵装置１０３と、ＣＯ₂回収器１０２およびＣＯ₂貯蔵装置１０３から供給された回収ＣＯ₂および貯蔵ＣＯ₂を用いてメタンを生成するメタン化反応器１０４と、生成されたメタンを貯蔵するメタンタンク１０５と、流量センサＳ１，Ｓ２と、を備えている。

燃焼炉１０１は、メタンタンク１０５から供給された燃料メタンを燃焼して、燃焼後のＣＯ₂を含む燃焼排ガスを排出する。流量センサＳ１は、燃焼炉１０１から排出された燃焼排ガスの流量を検出する。ＣＯ₂回収器１０２は、燃焼炉１０１から供給された燃焼排ガスのうちの全部または一部に含まれるＣＯ₂を回収する。流量センサＳ２は、ＣＯ₂回収器１０２に供給される燃焼排ガスの流量を検出する。ＣＯ₂回収器１０２に供給される燃焼排ガスには上限があり、上限を超えた流量の燃焼排ガスは、ＣＯ₂貯蔵装置１０３に供給される。換言すると、ＣＯ₂貯蔵装置１０３には、ＣＯ₂回収器１０２に供給されなかった燃焼排ガスの残余が供給される。

メタン化反応器１０４は、ＣＯ₂回収器１０２で回収された回収ＣＯ₂、または、ＣＯ₂回収器１０２およびＣＯ₂貯蔵装置１０３で貯蔵された貯蔵ＣＯ₂と、図示されていない水素タンクから供給されるＨ₂とからメタンを生成する。メタン化反応器１０４は、混合ガスに対してメタン化反応を生じさせることにより、メタンを生成する。燃焼炉１０１から排出される燃焼排ガスの流量が変動する。そのため、メタン化反応器１０４へは、ＣＯ₂回収器１０２から供給される回収ＣＯ₂に加えて、ＣＯ₂貯蔵装置１０３から調整された流量の貯蔵ＣＯ₂が供給される。

図２は、ＣＯ₂貯蔵装置１０３の概略ブロック図である。図２に示されるように、ＣＯ₂貯蔵装置１０３は、吸着材２００ａが充填された第１主貯蔵タンク２０１ａと、吸着材２００ｂが充填された第２主貯蔵タンク２０１ｂと、吸着材２００ｃが充填された小型タンク２０２と、ＣＯ₂を貯蔵するサージタンク２１１と、を備えている。本実施形態では、小型タンク２０２の容積は、第１主貯蔵タンク２０１ａの１／３５以上１／１５以下の大きさである。また、第１主貯蔵タンク２０１ａと、第２主貯蔵タンク２０１ｂとは、同形状のタンクである。

また、ＣＯ₂貯蔵装置１０３は、図２に実線により示される各構成を接続している各流路２０３～２０７と、流路を開閉する開閉弁２２０～２３１と、吸着材２００ａ，２００
ｂのＮ₂等の不純物脱離に用いられる真空ポンプ２０９と、吸着材２００ａ～２００ｃのＣＯ₂の脱離に用いられる真空ポンプ２１０と、開閉弁２２０～２３１の開閉および真空ポンプ２０９，２１０の駆動を制御する制御部２５０と、を備えている。

図２に示されるように、燃焼炉１０１から供給された燃焼排ガスは、排ガス流路２０３を通って小型タンク２０２および主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂに流入する。排ガス入口弁２２０の開閉により、小型タンク２０２への燃焼排ガスの流入が制御される。排ガス入口弁２３０の開閉により、第１主貯蔵タンク２０１ａへの燃焼排ガスの流入が制御される。排ガス入口弁２３１の開閉により、第２主貯蔵タンク２０１ｂへの燃焼排ガスの流入が制御される。

小型タンク２０２から排出される第１吸着オフガスは、連通路２０４を通って主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂに流入する。仕切弁２２１の開閉により、第１主貯蔵タンク２０１ａへの第１吸着オフガスの流入が制御される。仕切弁２２２の開閉により、第２主貯蔵タンク２０１ｂへの第１吸着オフガスの流入が制御される。そのため、主貯蔵タンク２０１ａ，２０２ｂには、燃焼排ガスまたは第１吸着オフガスが供給される。

主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂから排出される第２吸着オフガスは、排ガス出口流路２０５を通って外気へと排出される。排ガス出口弁２２３の開閉により、第１主貯蔵タンク２０１ａから外気への接続が制御される。排ガス出口弁２２４の開閉により、第２主貯蔵タンク２０１ｂから外気への接続が制御される。本実施形態では、主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂの吸着材２００ａ，２００ｂがＣＯ₂を吸着するため、第２吸着オフガスにはＣＯ₂が含まれていない。

主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂは、洗浄流路２０６に接続されている。洗浄流路２０６の途中には、真空ポンプ２０９が配置されている。真空ポンプ２０９は、主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂ内を減圧して吸着材２００ａ，２００ｂからガスを脱離させる。洗浄ガス出口弁２２５の開閉により、第１主貯蔵タンク２０１ａと真空ポンプ２０９との接続が制御される。洗浄ガス出口弁２２６の開閉により、第２主貯蔵タンク２０１ｂと真空ポンプ２０９との接続が制御される。真空ポンプ２０９で脱離したガスは、洗浄オフガスとして外気に排出される。なお、詳細については後述するが、洗浄オフガスにはＣＯ₂がほとんど含まれていない。

脱離ガス流路２０７は、小型タンク２０２および主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂと、サージタンク２１１とを接続している。脱離ガス流路２０７において、サージタンク２１１の上流側には、真空ポンプ２１０が配置されている。真空ポンプ２１０は、主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂ内および小型タンク２０２内を減圧して吸着材２００ａ，２００ｂ，２００ｃからガスを脱離させる。脱離ガス出口弁２２９の開閉により、小型タンク２０２からサージタンク２１１への接続が制御される。脱離ガス出口弁２２７の開閉により、第１主貯蔵タンク２０１ａからサージタンク２１１への接続が制御される。脱離ガス出口弁２２８の制御により第２主貯蔵タンク２０１ｂからサージタンク２１１への接続が制御される。

図３から図５までの各図は、制御部２５０による小型タンク２０２および主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂの制御についての説明図である。制御部２５０は、開閉弁２２０～２３１のそれぞれの開閉と、真空ポンプ２０９，２１０の駆動とを制御することにより、小型タンク２０２および主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂで行われる各工程を制御する。図３には、横軸に時間を取った場合に、小型タンク２０２および主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂで繰り返される各工程が示されている。

図３の工程１に示されるように、制御部２５０は、小型タンク２０２の副脱離工程を行っている間に、第１主貯蔵タンク２０１ａの吸着工程を行い、第２主貯蔵タンク２０１ｂの洗浄工程を行う第１サイクルを行う。小型タンク２０２の副脱離工程では、小型タンク２０２と、主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂとが接続されていない状態で、真空ポンプ２１０が稼働し、吸着材２００ｃに吸着されたガスは、サージタンク２１１に貯蔵される。

第１主貯蔵タンク２０１ａの吸着工程では、小型タンク２０２と直列に接続されていない第１主貯蔵タンク２０１ａに直接的に燃焼排ガスが供給され、吸着材２００ａが燃焼排ガス中のＣＯ₂を吸着する。吸着材２００ａは、十分な容量があり、ＣＯ₂の飽和吸着量まで吸着しないため、微量のＮ₂等の不純物も吸着する。第１主貯蔵タンク２０１ａから、排ガス出口流路２０５を介して、ＣＯ₂を含まない第２吸着オフガスが外気へと排出される。

第２主貯蔵タンク２０１ｂの洗浄工程では、真空ポンプ２０９が稼働し、吸着材２００ｂから脱離した洗浄オフガスは、洗浄流路２０６を介して、第２主貯蔵タンク２０１ｂから外気へと排出される。第２主貯蔵タンク２０１ｂの吸着材２００ｂは、第１主貯蔵タンク２０１ａの吸着工程のように、吸着時に飽和吸着量までＣＯ₂を吸着しておらず、不純物を吸着している。そのため、吸着材２００ｂから初期に脱離される洗浄オフガスには、ＣＯ₂ではなく不純物が多く含まれている。本実施形態では、図３に示される主脱離工程前に行われる洗浄工程により、不純物が洗浄オフガスとして外気へと排出される。

図４には、小型タンク２０２の副脱離工程が行われると共に、第１主貯蔵タンク２０１ａの吸着工程と、第２主貯蔵タンク２０１ｂの洗浄工程とが行われている状態の開閉弁２２０～２３１の状態が示されている。図４では、開いている開閉弁２２３，２２６，２２９，２３０にハッチングが施され、閉じている開閉弁２２０～２２２，２２４，２２５，２２７，２２８，２３１にはハッチングが施されていない。

制御部２５０は、図３の工程１に示されるように、小型タンク２０２の副脱離工程と、第１主貯蔵タンク２０１ａの副吸着工程と、第２主貯蔵タンク２０１ｂの洗浄工程の終了と同時に、小型タンク２０２の吸着工程および第２主貯蔵タンク２０１ｂの主脱離工程を開始する第２サイクルを行う。工程１の第２サイクルでは、制御部２５０は、小型タンク２０２の吸着工程を行う場合の第１主貯蔵タンク２０１ａの吸着工程として、第１主貯蔵タンク２０１ａの上流側に小型タンク２０２を接続すると共に、小型タンク２０２から排出される第１吸着オフガスを第１主貯蔵タンク２０１ａに供給する。小型タンク２０２の吸着工程では、小型タンク２０２に燃焼排ガスが供給される。

また、制御部２５０は、図３の工程１における第２サイクルとして、小型タンク２０２の吸着工程を行っている間に、小型タンク２０２に接続されていない第２主貯蔵タンク２０１ｂの主脱離工程を行う。第２主貯蔵タンク２０１ｂの主脱離工程では、第２主貯蔵タンク２０１ｂと小型タンク２０２との接続が切り離された状態で、第２主貯蔵タンク２０１ｂの吸着材２００ｂから脱離したガスがサージタンク２１１に貯蔵される。なお、図３の第１工程では、第１主貯蔵タンク２０１ａが接続先主貯蔵タンクに相当する。

図５には、小型タンク２０２と第１主貯蔵タンク２０１ａとが直列に接続されて吸着工程が行われると共に、第２主貯蔵タンク２０１ｂの主脱離工程が行われている場合の開閉弁２２０～２３１の状態が示されている。図５に示される状態では、図４に示される状態から、開いていた開閉弁２２６，２２９，２３０が閉じられ、新たに開閉弁２２０、２２１，２２８が開かれている。

上流側に配置されて燃焼排ガスが供給される小型タンク２０２の吸着材２００ｃは、飽
和吸着量まで燃料排ガス中のＣＯ₂を吸着する。そのため、吸着材２００ｃには、不純物がほとんど吸着されない。小型タンク２０２の下流側に接続された第１主貯蔵タンク２０１ａの吸着材２００ａは、飽和吸着量まではＣＯ₂を吸着しないため、直接的に燃焼排ガスが供給されているときと同じように不純物を吸着する。

第２主貯蔵タンク２０１ｂでは、主脱離工程前に吸着材２００ｂに吸着された不純物を廃棄する洗浄工程が行われているため、主脱離工程で吸着材２００ｂから脱離するガスのほとんどはＣＯ₂である。吸着剤２００ｂから脱離したＣＯ₂は、サージタンク２１１へと送られる。

制御部２５０は、図３の工程２に示されるように、工程１における小型タンク２０２の吸着工程終了後に、再度、小型タンク２０２の副脱離工程を行う第１サイクルを行う。工程２の第１サイクルでは、制御部２５０は、図３の工程１における第１主貯蔵タンク２０１ａと第２主貯蔵タンク２０１ｂとを入れ替えて、工程２の第１サイクルとして、第１主貯蔵タンク２０１ａの洗浄工程を開始し、第２主貯蔵タンク２０１ｂの吸着工程を開始する。第２主貯蔵タンク２０１ｂと小型タンク２０２とが接続されていない状態で、第２主貯蔵タンク２０１ｂには燃焼排ガスが直接的に供給される。そのため、図３に示される工程２における小型タンク２０２の副脱離工程は、工程１の第１主貯蔵タンク２０１ａの主脱離工程と時間差を設けて開始されている。図３の工程２では、第２主貯蔵タンク２０１ｂが接続先主貯蔵タンクに相当し、第１主貯蔵タンク２０１ａが小型タンク２０２に接続されていない他方の主貯蔵タンクに相当する。すなわち、制御部２５０は、図３の工程１と工程２とにおいて、小型タンク２０２の接続先である接続先主貯蔵タンクを第１主貯蔵タンク２０１ａと、第２主貯蔵タンク２０１ｂとの間で切り替えている。制御部２５０は、接続先主貯蔵タンクを切り替えた後、図３の工程１，２に含まれる第１サイクルと第２サイクルとを繰り返し実行する。

以上説明したように、本実施形態のＣＯ₂貯蔵装置１０３は、ＣＯ₂の吸着および脱離を行う吸着材が充填された主貯蔵タンクと、吸着材が充填された主貯蔵タンクよりも容積が小さい小型タンクとを備えている。制御部２５０は、小型タンク２０２の吸着工程として、小型タンク２０２に燃焼排ガスを供給する。また、制御部２５０は、第１主貯蔵タンク２０１ａの吸着工程として、第１主貯蔵タンク２０１ａの上流側に小型タンク２０２を接続して、小型タンク２０２からの第１吸着オフガスを第１主貯蔵タンク２０１ａに供給する。図３の工程１でＣＯ₂を吸着した主貯蔵タンク２０１ａに対して、工程２では、制御部２５０は、第２主貯蔵タンク２０１ｂと小型タンク２０２との接続を切り離した状態で、主脱離工程を行う。制御部２５０は、小型タンク２０２と、主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂとが接続されていない状態で、小型タンク２０２の吸着材２００ｃからＣＯ₂を脱離させる副脱離工程を行う。小型タンク２０２の副脱離工程は、工程１の主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂの主脱離工程と時間差を設けて開始されている。本実施形態では、小型タンク２０２の吸着工程では、燃焼排ガスが供給される小型タンク２０２の吸着材２００ｃは、飽和吸着量となるまでＣＯ₂を吸着し、燃焼排ガスに含まれるＮ₂等の不純物をほとんど吸着しない。この結果、小型タンク２０２の副脱離工程で吸着材２００ｃから脱離するガスとして、高純度のＣＯ₂を取り出すことができる。ＣＯ₂貯蔵装置１０３が高純度のＣＯ₂を取り出すために小型タンクを備えていればよいため、簡単な制御によりＣＯ₂を拐取し、ＣＯ₂貯蔵装置１０３を小型化できる。また、本実施形態では、小型タンク２０２の副脱離工程の開始は、主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂの主脱離工程の開始から時間差を設けて開始される。すなわち、小型タンク２０２と、主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂとでは、同時期にＣＯ₂の脱離が開始されない。そのため、小型タンク２０２の副脱離工程の開始と、主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂの主脱離工程の開始とのタイミングが調整されることにより、ＣＯ₂貯蔵装置１０３からメタン化反応器１０４へと、継続的にＣＯ₂を供給できる。

また、本実施形態の制御部２５０は、図３に示される工程１，２のそれぞれにおいて、小型タンク２０２の副脱離工程は、主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂの主脱離工程よりも先に開始し、主脱離工程の開始と同時に終了している。そのため、副脱離工程により小型タンク２０２からメタン化反応器１０４へとＣＯ₂が供給されている間に、主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂで吸着工程を行うことができる。これにより、ＣＯ₂貯蔵装置１０３は、燃焼排ガスからＣＯ₂を回収しつつ、他の装置へと回収したＣＯ₂を供給できる。

また、本実施形態の小型タンク２０２の副脱離工程では、制御部２５０により真空ポンプ２１０が稼働し、吸着材２００ｃに吸着されたガスは、サージタンク２１１に貯蔵される。第２主貯蔵タンク２０１ｂの洗浄工程では、吸着材２００ｂから脱離した洗浄オフガスは、洗浄流路２０６を介して、第２主貯蔵タンク２０１ｂから外気へと排出される。第２主貯蔵タンク２０１ｂの主脱離工程では、第２主貯蔵タンク２０１ｂの吸着材２００ｂから脱離したガスがサージタンク２１１に貯蔵される。この構成によれば、主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂの吸着材２００ａ，２００ｂは、主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂからＣＯ₂が破過しないように設計されている場合には、ＣＯ₂が主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂから破過しない代わりに、飽和吸着量になるまでＣＯ₂を吸着できない。そのため、主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂの吸着材２００ａ，２００ｂは、ＣＯ₂に加えて、混合ガスに含まれる不純物を吸着する。主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂの洗浄工程では、吸着材２００ａ，２００ｂに吸着された不純物が廃棄された後に、主脱離工程において、吸着材２００ａ，２００ｂから脱離するＣＯ₂がサージタンク２１１へと供給される。さらに、洗浄工程は、小型タンク２０２の副脱離工程中に行われる。この結果、本実施形態では、小型タンク２０２の副脱離工程により発生したＣＯ₂と、主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂの主脱離工程により発生したＣＯ₂とを、継続してサージタンク２１１へと供給できる。

また、本実施形態の制御部２５０は、図３に示されるように、制御部２５０は、図３に示されるように、小型タンク２０２の副脱離工程と、第２主貯蔵タンク２０１ｂの洗浄工程の終了と同時に、第２主貯蔵タンク２０１ｂの主脱離工程を開始する。そのため、小型タンク２０２の副脱離工程により発生したＣＯ₂と、主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂの主脱離工程により発生したＣＯ₂とを組み合わせて、継続して効率的にＣＯ₂をサージタンク２１１へと供給できる。

また、本実施形態の制御部２５０は、図３に示される工程１の第１サイクルでは、小型タンク２０２の副脱離工程を行っている間に、接続先主貯蔵タンクである第１主貯蔵タンク２０１ａの吸着工程を行い、第２主貯蔵タンク２０１ｂの洗浄工程を行う。第１主貯蔵タンク２０１ａの吸着工程では、小型タンク２０２と直列に接続されずに直接的に燃焼排ガスが供給される。図３の工程１に示されるように、制御部２５０は、第１サイクルで行われる小型タンク２０２の副脱離工程の後に、小型タンク２０２の吸着工程を行う第２サイクルを行う。第２サイクルでは、小型タンク２０２の吸着工程を行っている間に、第１主貯蔵タンク２０１ａの上流側に小型タンク２０２を接続すると共に、第１主貯蔵タンク２０１ａの吸着工程として、小型タンク２０２からの第１吸着オフガスを第１主貯蔵タンク２０１ａに供給する。また、第２サイクルでは、制御部２５０は、小型タンク２０２に接続されていない第２主貯蔵タンク２０１ｂの主脱離工程を行う。制御部２５０は、接続先主貯蔵タンクを第１主貯蔵タンク２０１ａと第２主貯蔵タンク２０１ｂとの間で切り替えて、図３の工程１，２に含まれる第１サイクルと第２サイクルとを繰り返し実行する。本実施形態では、続先主貯蔵タンクを第１主貯蔵タンク２０１ａと第２主貯蔵タンク２０１ｂとの間で切り替え、図３に示される第１サイクルと第２サイクルとが繰り返し実行される。工程１の第１サイクルでは、小型タンク２０２の副脱離工程によりＣＯ₂がサージタンク２１１へと供給されると共に、接続先主貯蔵タンクである第１主貯蔵タンク２０１
ａによる吸着工程が行われる。また、工程１の第１サイクルでは、他方の主貯蔵タンクである第２主貯蔵タンク２０１ｂの洗浄工程が行われる。工程１の第２サイクルでは、小型タンク２０２および第１主貯蔵タンク２０１ａによる吸着工程が行われると共に、洗浄工程後の第２主貯蔵タンク２０１ｂの主脱離工程によりＣＯ₂がサージタンク２１１へと供給される。すなわち、ＣＯ₂貯蔵装置１０３は、小型タンク２０２と、小型タンク２０２に接続する接続先主貯蔵タンクとを切り替える。この切り替えにより、ＣＯ₂貯蔵装置１０３は、燃焼排ガス中のＣＯ₂の吸着と、サージタンク２１１へのＣＯ₂の供給とを並行して継続的に行うことができる。さらに、本実施形態のＣＯ₂貯蔵装置１０３は２つの主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂを備えていればよいので、ＣＯ₂貯蔵装置１０３を小型化できる。

また、図１に示されるように、本実施形態のＣＯ₂回収システム１００は、燃焼排ガスを排出する燃焼炉１０１と、ＣＯ₂回収器１０２と、ＣＯ₂貯蔵装置１０３と、メタンを生成するメタン化反応器１０４と、メタンを貯蔵するメタンタンク１０５とを備えている。本実施形態では、燃焼炉１０１から排出される燃焼排ガスの流量が変動しても、ＣＯ₂回収器１０２で利用できない残余の燃焼排ガスがＣＯ₂貯蔵装置１０３へと供給される。本実施形態では、ＣＯ₂貯蔵装置１０３が小型化されているため、ＣＯ₂回収システム１００を小型化できる。また、ＣＯ₂貯蔵装置１０３が燃焼排ガスから高純度のＣＯ₂を抽出できるため、メタン化反応器１０４で生成されるメタン濃度が向上する。

＜上記実施形態の変形例＞
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。また、上記実施形態において、ハードウェアによって実現されるとした構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されるとした構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。

＜変形例＞
上記実施形態のＣＯ₂貯蔵装置１０３は一例であって、ＣＯ₂貯蔵装置１０３が備える構成および制御部２５０の各工程の制御については変形可能である。ＣＯ₂貯蔵装置１０３が主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂよりも容積が小さい小型タンク２０２を備え、小型タンク２０２の吸着工程時に下流側に主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂの少なくとも一方が接続され、主脱離工程の開始と副脱離工程との開始とに時間差が設けられる範囲で変形可能である。例えば、主貯蔵タンクとして、第１主貯蔵タンク２０１ａと第２主貯蔵タンク２０１ｂとに加えて、別のタンクが備えられていてもよい。第１主貯蔵タンク２０１ａと、第２主貯蔵タンク２０１ｂとは、同じ形状および容積でなくてもよく、小型タンク２０２よりも容積が小さい範囲で変形可能である。小型タンク２０２の容積は、主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂの１／３５以上１／１５以下の大きさが好ましいが、１／３５未満であってもよいし、１／１５よりも大きくてもよい。

上記実施形態では、図３に示される第１サイクルでは、小型タンク２０２の副脱離工程の終了と同時に、主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂの洗浄工程を終了して、洗浄工程が終了した主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂの主脱離工程が開始されたが、副脱離工程の終了と、主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂの洗浄工程の終了とは同時でなくてもよい。例えば、制御部２５０は、図３の工程１において、小型タンク２０２の副脱離工程が終了する前に、第２主貯蔵タンク２０１ｂの洗浄工程を終了して主脱離工程に移行させてもよい。逆に、制御部２５０は、小型タンク２０２の副脱離工程が終了後に、第２主貯蔵タンク２０１ｂの洗浄工程が終了せずに行われていてもよい。また、制御部２５０は、小型タンク２０２の吸着工程前に、第１主貯蔵タンク２０１ａに燃焼排ガスを直接供給する吸着工程を行わずに、第１主貯蔵タンク２０１ａの吸着工程では常に小型タンク２０２から排出され
た第１吸着オフガスを供給してもよい。

図２に示されるＣＯ₂貯蔵装置１０３の構成は一例であり、小型タンク２０２や主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂを繋ぐ各流路２０３～２０５と、開閉弁２２０～２３１との配置については、小型タンク２０２の吸着工程および副脱離工程と、主貯蔵タンク２０１ａ，２０１ｂの吸着工程および主脱離工程とが行われる範囲で変形できる。例えば、図２に示される各流路２０３～２０７を流れるガス流量を検出する流量センサが配置されて、制御部２５０は、流量センサの検出値に応じて開閉弁２２０～２３１を制御してもよい。

以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。

本発明は、以下の形態としても実現することが可能である。
［適用例１］
二酸化炭素貯蔵装置であって、
二酸化炭素の吸着および脱離を行う吸着材が充填された主貯蔵タンクと、
前記吸着材が充填され、前記主貯蔵タンクよりも容積が小さい小型タンクと、
前記主貯蔵タンクと前記小型タンクとの前記吸着材の二酸化炭素の吸着および脱離を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記主貯蔵タンクの上流側に前記小型タンクを直列に接続した状態で、前記小型タンクに二酸化炭素を含む混合ガスを供給すると共に、前記小型タンクから排出されたガスを前記主貯蔵タンクに供給する吸着工程を行い、
前記吸着工程後に、前記主貯蔵タンクと前記小型タンクとの接続を切り離した状態で、前記主貯蔵タンクの前記吸着材からガスを脱離させる主脱離工程を開始し、
前記吸着工程後に、前記主貯蔵タンクと前記小型タンクとの接続を切り離した状態で、前記主脱離工程の開始から時間差を設けて、前記小型タンクの前記吸着材からガスを脱離させる副脱離工程を開始する、二酸化炭素貯蔵装置。
［適用例２］
適用例１に記載の二酸化炭素貯蔵装置であって、
前記制御部は、前記副脱離工程を前記主脱離工程よりも先に開始し、前記主脱離工程の開始以前に終了する、二酸化炭素貯蔵装置。
［適用例３］
適用例１または適用例２に記載の二酸化炭素貯蔵装置であって、さらに、
二酸化炭素を貯蔵するサージタンクを備え、
前記制御部は、
前記副脱離工程として、前記小型タンクの前記吸着材から脱離したガスを前記サージタンクへと供給し、
前記副脱離工程中に、前記主貯蔵タンクの前記吸着材からガスを脱離させて、脱離したガスを廃棄する洗浄工程を行い、
前記洗浄工程後に行う前記主脱離工程として、前記主貯蔵タンクの前記吸着材から脱離したガスを前記サージタンクへと供給する、二酸化炭素貯蔵装置。
［適用例４］
適用例１から適用例３までのいずれか一項に記載の二酸化炭素貯蔵装置であって、
前記制御部は、前記副脱離工程の終了と同時に、前記洗浄工程を終了して前記主脱離工程を開始する、二酸化炭素貯蔵装置。
［適用例５］
適用例１から適用例４までのいずれか一項に記載の二酸化炭素貯蔵装置であって、
前記主貯蔵タンクは、第１主貯蔵タンクと、第２主貯蔵タンクとを含み、
前記制御部は、
前記小型タンクの接続先である接続先主貯蔵タンクを、前記第１主貯蔵タンクと、前記第２主貯蔵タンクとの間で切り替え可能であり、
前記小型タンクの前記副脱離工程を行っている間に、前記接続先主貯蔵タンクの前記吸着工程として、前記小型タンクを介さずに直接的に前記混合ガスを前記接続先主貯蔵タンクに供給し、前記小型タンクに接続されない他方の前記主貯蔵タンクの前記洗浄工程を行う第１サイクルと、
前記小型タンクの前記副脱離工程後であって前記小型タンクの前記吸着工程を行っている間に、前記小型タンクを前記接続先主貯蔵タンクに接続すると共に、前記接続先主貯蔵タンクの吸着工程として、前記小型タンクから排出されたガスを前記接続先主貯蔵タンクに供給し、前記小型タンクに接続されない他方の前記主貯蔵タンクの前記主脱離工程を行う第２サイクルと、を実行し、
前記接続先主貯蔵タンクを切り替えたのち、前記第１サイクルと前記第２サイクルとを繰り返し実行する、
二酸化炭素貯蔵装置。
［適用例６］
二酸化炭素回収システムであって、
二酸化炭素を含む燃焼後の排ガスを排出する燃焼炉と、
前記排ガスのうち全部または一部が供給され、供給された前記排ガスから二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収器と、
前記排ガスのうち、前記二酸化炭素回収器に供給されなかった前記排ガスの残余が供給される適用例１から適用例５までのいずれか一項に記載の二酸化炭素貯蔵装置と、
前記二酸化炭素回収器で回収された二酸化炭素、または、前記二酸化炭素回収器および前記二酸化炭素貯蔵装置で回収された二酸化炭素が供給されてメタンを生成するメタン化反応器と、
前記メタン化反応器により生成されたメタンを貯蔵するメタンタンクと、
を備える、二酸化炭素回収システム。
［適用例７］
二酸化炭素貯蔵装置の制御方法であって、コンピュータが、
二酸化炭素の吸着および脱離を行う吸着材が充填された主貯蔵タンクの上流側に、前記吸着材が充填されて前記主貯蔵タンクよりも容積が小さい小型タンクを直列に接続し、前記小型タンクに二酸化炭素を含む混合ガスを供給すると共に、前記小型タンクから排出されたガスを主貯蔵タンクに供給する吸着工程と、
前記吸着工程後に、前記主貯蔵タンクと前記小型タンクとの接続を切り離し、前記主貯蔵タンクの前記吸着材からガスを脱離させる主脱離工程と、
前記吸着工程後に、前記主貯蔵タンクと前記小型タンクとの接続を切り離し、前記主脱離工程と時間差を設けて、前記小型タンクの前記吸着材からガスを脱離させる副脱離工程と、
を実行する、制御方法。

１００…ＣＯ₂回収システム（二酸化炭素回収システム）
１０１…燃焼炉
１０２…ＣＯ₂回収器（二酸化炭素回収器）
１０３…ＣＯ₂貯蔵装置（二酸化炭素貯蔵装置）
１０４…メタン化反応器
１０５…メタンタンク
２００ａ，２００ｂ，２００ｃ…吸着材
２０１ａ…第１主貯蔵タンク（主貯蔵タンク）
２０１ｂ…第２主貯蔵タンク（主貯蔵タンク）
２０２…小型タンク
２０３…排ガス流路
２０４…連通路
２０５…排ガス出口流路
２０６…洗浄流路
２０７…脱離ガス流路
２０９，２１０…真空ポンプ
２１１…サージタンク
２２０…排ガス入口弁
２２１，２２２…仕切弁
２２３，２２４…排ガス出口弁
２２５，２２６…洗浄ガス出口弁
２２７～２２９…脱離ガス出口弁
２３０，２３１…排ガス入口弁
２５０…制御部
Ｓ１，Ｓ２…流量センサ

Claims (7)

1. 二酸化炭素貯蔵装置であって、
   二酸化炭素の吸着および脱離を行う吸着材が充填された主貯蔵タンクと、
   前記吸着材が充填され、前記主貯蔵タンクよりも容積が小さい小型タンクと、
   前記主貯蔵タンクと前記小型タンクとの前記吸着材の二酸化炭素の吸着および脱離を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記主貯蔵タンクの上流側に前記小型タンクを直列に接続した状態で、前記小型タンクに二酸化炭素を含む混合ガスを供給すると共に、前記小型タンクから排出されたガスを前記主貯蔵タンクに供給する吸着工程を行い、
   前記吸着工程後に、前記主貯蔵タンクと前記小型タンクとの接続を切り離した状態で、前記主貯蔵タンクの前記吸着材からガスを脱離させる主脱離工程を開始し、
   前記吸着工程後に、前記主貯蔵タンクと前記小型タンクとの接続を切り離した状態で、前記主脱離工程の開始から時間差を設けて、前記小型タンクの前記吸着材からガスを脱離させる副脱離工程を開始する、二酸化炭素貯蔵装置。
2. 請求項１に記載の二酸化炭素貯蔵装置であって、
   前記制御部は、前記副脱離工程を前記主脱離工程よりも先に開始し、前記主脱離工程の開始以前に終了する、二酸化炭素貯蔵装置。
3. 請求項２に記載の二酸化炭素貯蔵装置であって、さらに、
   二酸化炭素を貯蔵するサージタンクを備え、
   前記制御部は、
   前記副脱離工程として、前記小型タンクの前記吸着材から脱離したガスを前記サージタンクへと供給し、
   前記副脱離工程中に、前記主貯蔵タンクの前記吸着材からガスを脱離させて、脱離したガスを廃棄する洗浄工程を行い、
   前記洗浄工程後に行う前記主脱離工程として、前記主貯蔵タンクの前記吸着材から脱離したガスを前記サージタンクへと供給する、二酸化炭素貯蔵装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の二酸化炭素貯蔵装置であって、
   前記制御部は、前記副脱離工程の終了と同時に、前記洗浄工程を終了して前記主脱離工程を開始する、二酸化炭素貯蔵装置。
5. 請求項４に記載の二酸化炭素貯蔵装置であって、
   前記主貯蔵タンクは、第１主貯蔵タンクと、第２主貯蔵タンクとを含み、
   前記制御部は、
   前記小型タンクの接続先である接続先主貯蔵タンクを、前記第１主貯蔵タンクと、前記第２主貯蔵タンクとの間で切り替え可能であり、
   前記小型タンクの前記副脱離工程を行っている間に、前記接続先主貯蔵タンクの前記吸着工程として、前記小型タンクを介さずに直接的に前記混合ガスを前記接続先主貯蔵タンクに供給し、前記小型タンクに接続されない他方の前記主貯蔵タンクの前記洗浄工程を行う第１サイクルと、
   前記小型タンクの前記副脱離工程後であって前記小型タンクの前記吸着工程を行っている間に、前記小型タンクを前記接続先主貯蔵タンクに接続すると共に、前記接続先主貯蔵タンクの吸着工程として、前記小型タンクから排出されたガスを前記接続先主貯蔵タンクに供給し、前記小型タンクに接続されない他方の前記主貯蔵タンクの前記主脱離工程を行う第２サイクルと、を実行し、
   前記接続先主貯蔵タンクを切り替えたのち、前記第１サイクルと前記第２サイクルとを繰り返し実行する、
   二酸化炭素貯蔵装置。
6. 二酸化炭素回収システムであって、
   二酸化炭素を含む燃焼後の排ガスを排出する燃焼炉と、
   前記排ガスのうち全部または一部が供給され、供給された前記排ガスから二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収器と、
   前記排ガスのうち、前記二酸化炭素回収器に供給されなかった前記排ガスの残余が供給される請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の二酸化炭素貯蔵装置と、
   前記二酸化炭素回収器で回収された二酸化炭素、または、前記二酸化炭素回収器および前記二酸化炭素貯蔵装置で回収された二酸化炭素が供給されてメタンを生成するメタン化反応器と、
   前記メタン化反応器により生成されたメタンを貯蔵するメタンタンクと、
   を備える、二酸化炭素回収システム。
7. 二酸化炭素貯蔵装置の制御方法であって、コンピュータが、
   二酸化炭素の吸着および脱離を行う吸着材が充填された主貯蔵タンクの上流側に、前記吸着材が充填されて前記主貯蔵タンクよりも容積が小さい小型タンクを直列に接続し、前記小型タンクに二酸化炭素を含む混合ガスを供給すると共に、前記小型タンクから排出されたガスを主貯蔵タンクに供給する吸着工程と、
   前記吸着工程後に、前記主貯蔵タンクと前記小型タンクとの接続を切り離し、前記主貯蔵タンクの前記吸着材からガスを脱離させる主脱離工程と、
   前記吸着工程後に、前記主貯蔵タンクと前記小型タンクとの接続を切り離し、前記主脱離工程と時間差を設けて、前記小型タンクの前記吸着材からガスを脱離させる副脱離工程と、
   を実行する、制御方法。

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