JP4503255B2 - Carbon dioxide recovery device - Google Patents
Carbon dioxide recovery device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4503255B2 JP4503255B2 JP2003313964A JP2003313964A JP4503255B2 JP 4503255 B2 JP4503255 B2 JP 4503255B2 JP 2003313964 A JP2003313964 A JP 2003313964A JP 2003313964 A JP2003313964 A JP 2003313964A JP 4503255 B2 JP4503255 B2 JP 4503255B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- liquid nitrogen
- carbon dioxide
- container
- rotating body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
本発明は、大気に放出される等して空気に混在した二酸化炭素(CO2 ,炭酸ガス)を回収する二酸化炭素回収装置に関する。 The present invention, carbon dioxide (CO 2, carbon dioxide) was mixed in the air and the like are released into the atmosphere about the carbon dioxide recovery apparatus for a recovered.
一般に、二酸化炭素は、動物の呼吸や、石油、石炭などの化石燃料の燃焼等によって発生するが、近年、二酸化炭素の排出量は急激に上昇し、地上から放出される熱を吸収する温室効果があることから、その濃度が高まることによる地球温暖化の問題を招いている。そのため、二酸化炭素を回収して液化し、例えば、深海に沈下滞留させる研究も進んできている。 In general, carbon dioxide is generated by respiration of animals, combustion of fossil fuels such as oil and coal, etc., but in recent years, carbon dioxide emissions have risen sharply and the greenhouse effect absorbs heat released from the ground. As a result, there is a problem of global warming due to the increased concentration. Therefore, research is also progressing to collect and liquefy carbon dioxide, for example, to settle in the deep sea.
ところで、二酸化炭素の回収は、例えば、大量に二酸化炭素を生成するボイラなどでは行なわれており、例えば、ボイラの二酸化炭素回収装置としては、特許文献1(特開平5−168853号公報)に記載のものが知られている。これは、ボイラの排ガスダクトの途中に、排ガス中の一酸化窒素や二酸化イオウなどを酸化して二酸化窒素と三酸化イオウにする酸化装置を設け、酸化装置の出側に酸化装置で酸化された排ガスを冷却して水分を凝縮分離すると共に内部に水を供給して二酸化窒素と三酸化イオウを溶解し硝酸及び硫酸として除去する冷却器を設け、冷却器の出側に排ガスを圧縮冷却して二酸化炭素を液化する二酸化炭素液化装置を設けて構成されている。そして、二酸化炭素液化装置で、排ガスは圧縮冷却され、二酸化炭素は液化され分離され、二酸化炭素を分離された排ガス中の残りの成分すなわち酸素と窒素は、そのまま捨てあるいは他に利用される。 By the way, carbon dioxide is recovered in, for example, a boiler that generates a large amount of carbon dioxide. For example, as a carbon dioxide recovery device for a boiler, it is described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-168883). Things are known. This is because in the middle of the exhaust gas duct of the boiler, an oxidizer that oxidizes nitrogen monoxide, sulfur dioxide, etc. in the exhaust gas to nitrogen dioxide and sulfur trioxide is provided, and is oxidized by the oxidizer on the outlet side of the oxidizer Cooling the exhaust gas to condense and separate the water, supply a water to the inside to provide a cooler that dissolves nitrogen dioxide and sulfur trioxide and removes it as nitric acid and sulfuric acid, and compresses and cools the exhaust gas on the outlet side of the cooler. A carbon dioxide liquefying apparatus for liquefying carbon dioxide is provided. In the carbon dioxide liquefier, the exhaust gas is compressed and cooled, the carbon dioxide is liquefied and separated, and the remaining components in the exhaust gas from which the carbon dioxide has been separated, that is, oxygen and nitrogen, are discarded as they are or are otherwise utilized.
また、従来においては、空気を原料として液化精留分離により、酸素,窒素,アルゴン等の各種ガス,液化ガスを製造することが行われている。このような空気を液化分離する空気液化分離装置としては、例えば、特許文献2(特開平6−82156号公報)に記載のものが知られている。これは、圧縮機で圧縮した原料空気を冷却水で冷却した後、吸着器に導入して精製し、次いで冷却して精留を行ない、酸素,窒素等を分離している。この空気液化分離装置においては、原料空気中の水分,二酸化炭素等は、吸着器の吸着剤で吸着除去するようにしている。 Conventionally, various gases such as oxygen, nitrogen, and argon, and liquefied gas are produced by liquefying rectification separation using air as a raw material. As such an air liquefaction separation apparatus for liquefying and separating such air, for example, the one described in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-82156) is known. In this method, raw material air compressed by a compressor is cooled with cooling water, then introduced into an adsorber for purification, and then cooled to perform rectification to separate oxygen, nitrogen, and the like. In this air liquefaction separation apparatus, moisture, carbon dioxide, etc. in the raw material air are adsorbed and removed by the adsorbent of the adsorber.
ところで、本願出願人は、二酸化炭素を、空気中から直接回収して液化することを研究してきている。これを行なうために、例えば、上記の前者の二酸化炭素回収装置を用いて処理することが考えられるが、空気中においては二酸化炭素の量が1%未満と極めて少ないので、二酸化炭素液化装置で空気を圧縮冷却しても回収効率が悪く、そのまま適用できないという問題がある。
また、後者の空気液化分離装置においては、原料空気中の二酸化炭素は吸着器の吸着剤で吸着除去するので、二酸化炭素のみを取り出して液化することはできないことから、実質的に適用できないが、仮に、二酸化炭素を吸着させないで、精留を行なうようにしても、他の気体も共に圧縮冷却しなければならないので、それだけ、回収効率が悪くなってしまうという問題がある。
本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、空気などの気体中の微量の二酸化炭素を選択的に効率よく液化して回収できるようにした二酸化炭素回収装置を提供することを目的とする。
By the way, the applicant of the present application has been researching to directly recover and liquefy carbon dioxide from the air. In order to do this, for example, it is conceivable to use the former carbon dioxide recovery device described above, but since the amount of carbon dioxide in the air is very low, less than 1%, the carbon dioxide liquefaction device uses air. Even if it is compressed and cooled, there is a problem that the recovery efficiency is poor and cannot be applied as it is.
In the latter air liquefaction separation device, carbon dioxide in the raw material air is adsorbed and removed by the adsorbent of the adsorber, so it is not practically applicable because only carbon dioxide cannot be taken out and liquefied. Even if rectification is carried out without adsorbing carbon dioxide, other gases must be compressed and cooled together, so that there is a problem that the recovery efficiency deteriorates accordingly.
The present invention has been made in consideration of the above problems, to provide a carbon dioxide recovery apparatus that a small amount of carbon dioxide in a gas such as air can be selectively and efficiently liquefied recovered Objective.
このような目的を達成するための本発明の二酸化炭素回収装置に係る二酸化炭素の液化方法は、密封容器内に二酸化炭素若しくは二酸化炭素を含む気体を供給するとともに、該容器内に液体窒素を供給し、該容器内で二酸化炭素と液体窒素との熱交換を行なわせて二酸化炭素を液化させる構成としている。これにより、液化二酸化炭素を回収するときは、二酸化炭素若しくは二酸化炭素を含む気体と、液体窒素とが容器内に供給され、この供給により、容器内で二酸化炭素と液体窒素との熱交換が行なわれ、二酸化炭素は液化して容器の底部に流下していく。この場合、二酸化炭素の液化が可能になり、多量の二酸化炭素のみならず、例えば、空気中の微量の二酸化炭素において、選択的に効率よく液化させることができる。液化した二酸化炭素以外の気体は排気するようにすれば良い。 In order to achieve such an object, a carbon dioxide liquefaction method according to the carbon dioxide recovery apparatus of the present invention supplies carbon dioxide or a gas containing carbon dioxide into a sealed container and also supplies liquid nitrogen into the container. In this container, heat exchange between carbon dioxide and liquid nitrogen is performed to liquefy carbon dioxide. Thereby, when recovering liquefied carbon dioxide, carbon dioxide or a gas containing carbon dioxide and liquid nitrogen are supplied into the container, and by this supply, heat exchange between carbon dioxide and liquid nitrogen is performed in the container. The carbon dioxide liquefies and flows down to the bottom of the container. In this case, carbon dioxide can be liquefied, and not only a large amount of carbon dioxide but also a small amount of carbon dioxide in the air can be selectively and efficiently liquefied. A gas other than the liquefied carbon dioxide may be exhausted.
また、上記の目的を達成するための本発明の二酸化炭素回収装置は、液化二酸化炭素を底部に溜めることが可能な密封容器と、該容器に回転可能に設けられ空気を吸引して遠心力により外周側に二酸化炭素を分離して圧縮集合させるとともに該分離して圧縮集合した二酸化炭素を液体窒素とともに外周に設けた複数の噴射口から上記容器内に噴射させ該容器内で二酸化炭素と液体窒素との熱交換を行なわせて二酸化炭素を液化させる中空状の回転体と、該回転体を回転させる駆動部と、上記回転体に連通し吸引される空気を冷却しながら導通させる空気導通部と、上記回転体の不要な気体を排気する排気部と、上記回転体内に設けられ上記液体窒素を上記回転体の噴射口から噴射可能に該回転体内に噴出させる液体窒素噴出体と、該液体窒素噴出体に液体窒素を供給する液体窒素供給部と、上記容器内で液化され上記容器の底部に溜められた液化二酸化炭素を取出すポンプとを備えた構成としている。 In addition, a carbon dioxide recovery device of the present invention for achieving the above-described object includes a sealed container capable of storing liquefied carbon dioxide at the bottom, and a rotationally provided air provided in the container for suctioning air by centrifugal force. Carbon dioxide is separated and compressed and collected on the outer peripheral side, and the separated and collected carbon dioxide is injected into the container from a plurality of injection ports provided on the outer periphery together with liquid nitrogen. A hollow rotating body that liquefies carbon dioxide by performing heat exchange with the motor, a drive unit that rotates the rotating body, and an air conduction unit that conducts while cooling the air that is communicated to and sucked from the rotating body. An exhaust section for exhausting unnecessary gas from the rotating body; a liquid nitrogen ejector that is provided in the rotating body and jets the liquid nitrogen into the rotating body so that the liquid nitrogen can be ejected from an ejection port of the rotating body; and the liquid nitrogen A liquid nitrogen supply part for supplying liquid nitrogen to Detai has a structure in which a pump for taking out the liquefied carbon dioxide accumulated in the bottom portion of the container is liquefied in the vessel.
これにより、液化二酸化炭素を回収するときは、以下のようになる。常時は、駆動部により回転体が回転しているとともに、液体窒素供給部から液化した液体窒素が液体窒素噴出体に供給され、液体窒素噴出体からは液体窒素が回転体に噴出させられている。そして、この回転体の回転により、空気が取り入れられ、取り入れられた空気は、回転体内で遠心圧縮され、これにより、回転体の外周側に二酸化炭素が分離して圧縮集合させられる。また、回転体内の不要な気体は排気部から排気されていく。
そして、回転体の外周側に圧縮集合させられた二酸化炭素は、液体窒素噴出体の噴出口から噴出させられた液体窒素とともに、回転体の外周に設けた複数の噴射口から容器内に噴射させられる。この噴射により、容器内で二酸化炭素と液体窒素との熱交換が行なわれ、二酸化炭素は液化して容器の底部に流下していく。この場合、回転体の外周側に二酸化炭素が分離して圧縮集合させられ、この圧縮集合させられた二酸化炭素のみが、液化されていくので、空気中の微量の二酸化炭素が選択的に効率よく液化していく。容器内で液化され容器の底部に溜められた液化二酸化炭素は、ポンプにより取り出されていく。
Thereby, when recovering liquefied carbon dioxide, it becomes as follows. Normally, the rotating body is rotated by the drive unit, and liquid nitrogen liquefied from the liquid nitrogen supply unit is supplied to the liquid nitrogen ejecting body, and liquid nitrogen is ejected from the liquid nitrogen ejecting body to the rotating body. . Then, air is taken in by the rotation of the rotating body, and the introduced air is centrifugally compressed in the rotating body, whereby carbon dioxide is separated and compressed and collected on the outer peripheral side of the rotating body. Further, unnecessary gas in the rotating body is exhausted from the exhaust part.
Then, the carbon dioxide compressed and collected on the outer peripheral side of the rotating body is injected into the container from a plurality of injection ports provided on the outer periphery of the rotating body together with the liquid nitrogen ejected from the outlet of the liquid nitrogen ejecting body. It is done. By this injection, heat exchange between carbon dioxide and liquid nitrogen is performed in the container, and the carbon dioxide is liquefied and flows down to the bottom of the container. In this case, carbon dioxide is separated and compressed and collected on the outer peripheral side of the rotating body, and only the compressed and collected carbon dioxide is liquefied, so that a small amount of carbon dioxide in the air is selectively and efficiently collected. It liquefies. The liquefied carbon dioxide liquefied in the container and stored at the bottom of the container is taken out by a pump.
そして、必要に応じ、上記回転体の内壁に回転により空気を遠心圧縮する羽根を設けて構成した。羽根により機械的に圧縮するので、装置が簡易であり、空気の吸引も容易に行われる。
また、必要に応じ、上記液体窒素供給部を、上記容器で気化した窒素を回収して圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮した窒素を冷却して液化する凝縮器とを備えて構成し、該凝縮器で液化した液体窒素を上記液体窒素噴出体に再び供給して窒素を循環させて用いる構成としている。
これにより、回転体の外周に設けた複数の噴射口から容器内に噴射させられた液体窒素は容器内で二酸化炭素と液体窒素との熱交換が行なわれると、気化するが、圧縮機により吸引されて凝縮器に送られ、凝縮器で冷却されて液化させられ、液体窒素噴出体に再び供給される。そのため、窒素は循環されて用いられるので、別途液体窒素を供給しなくてもよく、それだけ、処理効率が向上させられる。
And if needed, the inner wall of the rotating body was provided with blades for centrifugally compressing air by rotation. Since it is mechanically compressed by the blades, the apparatus is simple and air can be easily sucked.
Further, if necessary, the liquid nitrogen supply unit includes a compressor that collects and compresses nitrogen vaporized in the container, and a condenser that cools and liquefies nitrogen compressed by the compressor. The liquid nitrogen liquefied by the condenser is supplied again to the liquid nitrogen jet body, and the nitrogen is circulated for use.
As a result, the liquid nitrogen injected into the container from the plurality of injection ports provided on the outer periphery of the rotating body is vaporized when heat exchange between carbon dioxide and liquid nitrogen is performed in the container, but is sucked by the compressor. Then, it is sent to the condenser, cooled by the condenser, liquefied, and supplied again to the liquid nitrogen jet. Therefore, since nitrogen is circulated and used, it is not necessary to supply liquid nitrogen separately, and the processing efficiency is improved accordingly.
この場合、上記凝縮器を、上記排気部からの排気を用いて空冷する構成にしたことが有効である。凝縮器においては、排気の熱交換により空冷するので、熱効率がよく、省力化が図られる。
また、上記の場合、上記凝縮器を、上記容器により冷却された冷水を用いて水冷する構成にしたことが有効である。凝縮器においては、容器により冷却した冷水を用いて水冷するので、熱効率がよく、省力化が図られる。
In this case, it is effective that the condenser is cooled by air using the exhaust from the exhaust section. In the condenser, air cooling is performed by exchanging heat of the exhaust, so that the heat efficiency is high and labor saving is achieved.
In the above case, it is effective that the condenser is water-cooled using cold water cooled by the container. In the condenser, water cooling is performed using the cold water cooled by the container, so that the heat efficiency is good and labor saving is achieved.
そしてまた、必要に応じ、上記回転体を容器内に回転可能に収納し、該回転体の上部に開口を設け、上記容器の上部に上記回転体の開口にシールされて連通される筒状の塔体を立設し、上記空気導通部を上記塔体内に設けられ上端に空気が流入する空気流入口を有し下端に上記容器内に開口し空気が流出する空気流出口を有した空気導通管を備えて構成し、上記排気部を上記塔体に設けられ上記空気導通管の外側に形成された排気通路を備えて構成し、上記液体窒素供給部を上記空気導通管内に設けられ液体窒素を上記液体窒素噴出体に送給する液体窒素送給管を備えて構成している。
これにより、回転体の回転により、空気は空気導通管を通って回転体内に流出していくが、この過程では、排気通路の排気により空気導通管内の空気が冷却されるとともに、液体窒素供給部の液体窒素送給管により空気導通管内の空気が冷却されるので、熱効率がよく、省力化が図られる。
Further, if necessary, the rotating body is rotatably accommodated in a container, an opening is provided in the upper part of the rotating body, and a cylindrical shape is sealed and communicated with the opening of the rotating body in the upper part of the container. An air continuity having a tower body, the air conduction portion being provided in the tower body, having an air inlet through which air flows in at the upper end, and an air outlet through which air flows out at the lower end. A pipe is provided, the exhaust part is provided with an exhaust passage provided in the tower body and formed outside the air conduction pipe, and the liquid nitrogen supply part is provided in the air conduction pipe. Is provided with a liquid nitrogen feed pipe that feeds the liquid nitrogen jet body to the liquid nitrogen jet body.
As a result, due to the rotation of the rotating body, air flows out into the rotating body through the air conduction pipe. In this process, the air in the air conduction pipe is cooled by the exhaust of the exhaust passage, and the liquid nitrogen supply section Since the liquid nitrogen feed pipe cools the air in the air conduction pipe, the thermal efficiency is good and labor saving is achieved.
また、上記回転体を容器内に回転可能に収納し、該回転体の上部に開口を設け、上記容器の上部に上記回転体の開口にシールされて連通される筒状の塔体を立設し、上記空気導通部を上記塔体内に設けられ上端に空気が流入する空気流入口を有し下端に上記容器内に開口し空気が流出する空気流出口を有した空気導通管を備えて構成し、上記排気部を上記塔体に設けられ上記空気導通管の外側に形成された排気通路を備えて構成し、
上記液体窒素供給部を、上記容器で気化した窒素を回収して圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮した窒素を冷却して液化する凝縮器とを備えて構成し、該凝縮器で液化した液体窒素を上記液体窒素噴出体に再び供給して窒素を循環させて用いるようにするとともに、上記凝縮器を、上記塔体の外周に設けられ上部に上記排気通路に連通し排気が流入する排気流入口を有し下側に排気が流出する排気流出口を有した中空状の空冷体と、該空冷体内に設けられ上記圧縮機からの窒素が流される熱交換パイプとを備えて構成し、
更に、上記液体窒素供給部を上記空気導通管内に設けられ液体窒素を上記液体窒素噴出体に送給する液体窒素送給管を備えて構成している。
これにより、凝縮器においては、排気の熱交換により空冷するので、熱効率がよく、省力化が図られる。また、回転体の回転により、空気は空気導通管を通って回転体内に流出していくが、この過程では、排気通路の排気により空気導通管内の空気が冷却されるとともに、液体窒素供給部の液体窒素送給管により空気導通管内の空気が冷却されるので、熱効率がよく、省力化が図られる。
Further, the rotating body is rotatably accommodated in a container, an opening is provided in an upper portion of the rotating body, and a cylindrical tower body is provided on the upper portion of the container so as to be sealed and communicated with the opening of the rotating body. The air conduction portion is provided in the tower body and includes an air conduction pipe having an air inlet through which air flows in at the upper end and an air outlet through which the air flows out from the container at the lower end. The exhaust section is provided with an exhaust passage provided in the tower body and formed outside the air conduction pipe,
The liquid nitrogen supply unit includes a compressor that collects and compresses nitrogen vaporized in the container, and a condenser that cools and liquefies the nitrogen compressed by the compressor, and liquefies with the condenser The supplied liquid nitrogen is supplied again to the liquid nitrogen jet body so that the nitrogen is circulated and used, and the condenser is provided on the outer periphery of the tower body and communicates with the exhaust passage at the upper part thereof. A hollow air-cooled body having an exhaust inlet and an exhaust outlet through which exhaust flows out, and a heat exchange pipe provided in the air-cooled body and through which nitrogen from the compressor flows. ,
Further, the liquid nitrogen supply unit is provided with a liquid nitrogen supply pipe that is provided in the air conduction pipe and supplies liquid nitrogen to the liquid nitrogen jet.
Thereby, in a condenser, since it cools by heat exchange of exhaust_gas | exhaustion, heat efficiency is good and labor saving is achieved. The rotation of the rotating body causes air to flow out into the rotating body through the air conduction pipe. In this process, the air in the air conduction pipe is cooled by the exhaust of the exhaust passage, and the liquid nitrogen supply section Since the air in the air conduction pipe is cooled by the liquid nitrogen supply pipe, the thermal efficiency is good and labor saving is achieved.
そして、必要に応じ、上記塔体の上方に屋根を形成し、上記空気導通部を上記屋根の屋根裏に設けられ該屋根の軒先に空気取入口を有し上記空気導通管の空気流入口に連通する空気通路を備えて構成し、上記液体窒素供給部の液体窒素送給管を上記空気通路内にも配設した構成としている。回転体の回転により屋根の軒先の空気取入口から空気が取り入れられ、取り入れられた空気は、空気通路を通って空気導通管に流入し、空気導通管を通って回転体に流出していく。この過程では、排気通路の排気により空気導通管内の空気が冷却されるとともに、液体窒素供給部の液体窒素送給管により空気導通管内及び空気通路内の空気が冷却されるので、熱効率がよく、省力化が図られる。 Then, if necessary, a roof is formed above the tower body, and the air conduction portion is provided on the attic of the roof and has an air intake at the eaves of the roof, and communicates with the air inlet of the air conduction pipe. The liquid nitrogen supply pipe of the liquid nitrogen supply unit is also arranged in the air passage. The rotation of the rotating body causes air to be taken in from the air intake at the eaves of the roof, and the introduced air flows into the air conducting pipe through the air passage and flows out to the rotating body through the air conducting pipe. In this process, the air in the air conduction pipe is cooled by the exhaust of the exhaust passage, and the air in the air conduction pipe and the air passage is cooled by the liquid nitrogen supply pipe of the liquid nitrogen supply section. Labor saving is achieved.
また、本発明においては、必要に応じ、上記回転体を容器内の上側から突設され上部に開口を有した筒状部材を有して構成し、該筒状部材の内壁に回転により空気を遠心圧縮する別の羽根を設けて構成している。空気の吸引が確実に行われ、圧縮性能が向上させられる。
そしてまた、必要に応じ、上記回転体を容器内の上側から突設され上部に開口を有した筒状部材を有して構成し、該筒状部材の内壁に回転により空気を遠心圧縮する別の羽根を設けて構成し、
上記液体窒素供給部を、上記容器で気化した窒素を回収して圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮した窒素を冷却して液化する凝縮器とを備えて構成し、該凝縮器で液化した液体窒素を上記液体窒素噴出体に再び供給して窒素を循環させて用いるようにするとともに、上記凝縮器を、上記回転体の筒状部材の外周に設けられ上記容器により冷却された冷水が循環ポンプにより循環させられる水冷体と、該水冷体に設けられ上記圧縮機からの窒素が流される熱交換パイプとを備えて構成している。
これにより、筒状部材の内壁に回転により空気を遠心圧縮する別の羽根を設けたので、空気の吸引が確実に行われ、圧縮性能が向上させられる。また、凝縮器においては、容器により冷却した冷水を用いて水冷するので、熱効率がよく、省力化が図られる。
In the present invention, if necessary, the rotating body is configured to have a cylindrical member protruding from the upper side in the container and having an opening in the upper portion, and air is rotated by rotation on the inner wall of the cylindrical member. Another blade for centrifugal compression is provided. Air is reliably sucked and the compression performance is improved.
Further, if necessary, the rotating body is configured to have a cylindrical member that protrudes from the upper side in the container and has an opening in the upper portion thereof, and the inner wall of the cylindrical member is centrifugally compressed by rotation. And provided with
The liquid nitrogen supply unit includes a compressor that collects and compresses nitrogen vaporized in the container, and a condenser that cools and liquefies the nitrogen compressed by the compressor, and liquefies with the condenser The liquid nitrogen is supplied again to the liquid nitrogen jet body so that the nitrogen is circulated and used, and the condenser is provided on the outer periphery of the cylindrical member of the rotating body and is cooled by the container. A water-cooled body that is circulated by a circulation pump and a heat exchange pipe that is provided in the water-cooled body and through which nitrogen from the compressor flows are configured.
Thereby, since another blade | wing which centrifugally compresses air by rotation was provided in the inner wall of the cylindrical member, air suction is performed reliably and compression performance is improved. Moreover, since the condenser is water-cooled using the cold water cooled by the container, the thermal efficiency is good and labor saving is achieved.
この場合、上記回転体の筒状部材の外周を、上記凝縮器を含んで覆って上記筒状部材の冷却室を形成し、該凝縮器の水冷体に該水冷体の水を上記筒状部材に向けて散水するシャワーを設けた構成としている。筒状部材がシャワーで冷却されるので、筒状部材を通る空気が冷却され、熱効率がよく、省力化が図られる。 In this case, the outer periphery of the cylindrical member of the rotating body is covered including the condenser to form a cooling chamber for the cylindrical member, and water of the water-cooled body is supplied to the water-cooled body of the condenser. The shower is provided with a water spray. Since the tubular member is cooled by the shower, the air passing through the tubular member is cooled, heat efficiency is good, and labor saving is achieved.
また、この場合、上記冷却室に、上記排気管からの排気及び外気を上記シャワーの散水に晒されるように導入する導入口と、上記シャワーの散水に晒された排気及び外気を該冷却室の外側に導出する導出口とを設け、該導出口に排気及び外気を吸引するブロワを設けたことが有効である。排気及び外気によりシャワーの排熱を行なうことができるので、この点でも、熱効率がよく、省力化が図られる。 Further, in this case, an inlet for introducing exhaust and outside air from the exhaust pipe into the cooling chamber so as to be exposed to the sprinkling water of the shower, and exhaust and outside air exposed to the watering of the shower to the cooling chamber. It is effective to provide a lead-out port that leads to the outside, and to provide a blower that sucks exhaust and outside air at the lead-out port. Since the exhaust heat of the shower can be exhausted by the exhaust air and the outside air, the heat efficiency is good and the labor can be saved also in this respect.
更に、この場合、上記凝縮器の熱交換パイプから分岐され上記容器内であって上記回転体から噴射される二酸化炭素に向けて液体窒素を噴射する液体窒素噴射管を設けたことが有効である。液体窒素は、回転体の外周に設けた複数の噴射口から噴射させられることに加えて、液体窒素噴射管からも噴射されるので、容器内で二酸化炭素と液体窒素との熱交換がより一層確実に行なわれる。 Further, in this case, it is effective to provide a liquid nitrogen injection pipe for injecting liquid nitrogen toward carbon dioxide which is branched from the heat exchange pipe of the condenser and is injected from the rotating body in the container. . In addition to being injected from a plurality of injection ports provided on the outer periphery of the rotating body, liquid nitrogen is also injected from the liquid nitrogen injection tube, so that heat exchange between carbon dioxide and liquid nitrogen is further performed in the container. Surely done.
更にまた、この場合、必要に応じ、上記回転体の筒状部材の上方に屋根を形成し、上記空気導通部を上記屋根の屋根裏に設けられ該屋根の軒先に空気取入口を有し上記筒状部材の開口に連通する空気通路を設けて構成し、上記排気部を上記回転体の下部から筒状部材を通って上記空気通路内に配設された排気管を備えて構成し、上記液体窒素供給部を上記排気管内に設けられ液体窒素を上記液体窒素噴出体に送給する液体窒素送給管を備えて構成している。回転体の回転により屋根の軒先の空気取入口から空気が取り入れられ、取り入れられた空気は、空気通路を通って筒状部材に流入し、回転体下部へ流出していく。この過程では、排気管の排気により筒状部材及び空気通路内の空気が冷却されるとともに、液体窒素供給部の液体窒素送給管により排気管を介して筒状部材及び空気通路内の空気が冷却されるので、熱効率がよく、省力化が図られる。 Furthermore, in this case, if necessary, a roof is formed above the cylindrical member of the rotating body, the air conducting portion is provided on the attic of the roof, and an air intake is provided at the eaves of the roof. An air passage that communicates with the opening of the cylindrical member, and the exhaust portion includes an exhaust pipe that is disposed in the air passage from the lower part of the rotating body through the tubular member. A nitrogen supply unit is provided in the exhaust pipe and includes a liquid nitrogen supply pipe for supplying liquid nitrogen to the liquid nitrogen jet. Air is taken in from the air intake at the eaves of the roof by the rotation of the rotating body, and the introduced air flows into the cylindrical member through the air passage and flows out to the lower part of the rotating body. In this process, the air in the cylindrical member and the air passage is cooled by the exhaust of the exhaust pipe, and the air in the cylindrical member and the air passage is cooled via the exhaust pipe by the liquid nitrogen supply pipe of the liquid nitrogen supply unit. Since it is cooled, heat efficiency is good and labor saving is achieved.
本発明の二酸化炭素回収装置に係る二酸化炭素の液化方法によれば、二酸化炭素若しくは二酸化炭素を含む気体と、液体窒素とを容器内に供給することにより、二酸化炭素の液化が可能になり、多量の二酸化炭素のみならず、例えば、空気中の微量の二酸化炭素において、選択的に効率よく液化させることができる。
また、本発明の二酸化炭素回収装置によれば、回転体の外周側に二酸化炭素が分離して圧縮集合させられ、この圧縮集合させられた二酸化炭素のみが、液化されていくので、空気中の微量の二酸化炭素を選択的に効率よく液化することができ、空気中の微量の二酸化炭素を確実に回収することができる。また、空気導通部,排気部,液体窒素噴出体に液体窒素を供給する液体窒素供給部の構成を、各気体及び液体の熱交換効率が良くなるような構造にした場合には、できるだけ低エネルギーで本装置を稼動することができ、省力化を図ることができる。
According to the carbon dioxide liquefaction method according to the carbon dioxide recovery device of the present invention, carbon dioxide can be liquefied by supplying carbon dioxide or a gas containing carbon dioxide and liquid nitrogen into the container. In addition to carbon dioxide, for example, a small amount of carbon dioxide in the air can be selectively liquefied efficiently.
Further, according to the carbon dioxide recovery apparatus of the present invention, carbon dioxide is separated and compressed and collected on the outer peripheral side of the rotating body, and only the compressed and collected carbon dioxide is liquefied. A small amount of carbon dioxide can be selectively liquefied efficiently, and a small amount of carbon dioxide in the air can be reliably recovered. In addition, when the structure of the liquid nitrogen supply part that supplies liquid nitrogen to the air conduction part, the exhaust part, and the liquid nitrogen ejector is configured to improve the heat exchange efficiency of each gas and liquid, the energy is as low as possible. Thus, the apparatus can be operated and labor saving can be achieved.
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る二酸化炭素回収装置について詳細に説明する。 Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the engagement Ru carbon dioxide recovery apparatus to the embodiment of the present invention will be described in detail.
図1及び図2には、本発明の第一の実施の形態に係る二酸化炭素回収装置Sを示す。この二酸化炭素回収装置Sは、液化二酸化炭素Lを底部に溜めることが可能な密封容器1を備えている。
容器1は、2つの円錐状のカップ状部材2,3の開口縁同士を接合して形成される「そろばん玉」のような形状の上下対称の中空状に形成されており、接合部分に対応する断面U字状部位4が最大径に形成されている。また、容器1は、断熱材5で被覆されている。この容器1は外側に設けた複数の脚体6に支持されて接地されている。
また、容器1の上部には、筒状の塔体7が立設されている。塔体7の上方には屋根8が形成されている。
1 and 2 show a carbon dioxide recovery device S according to the first embodiment of the present invention. The carbon dioxide recovery device S includes a sealed container 1 capable of storing liquefied carbon dioxide L at the bottom.
The container 1 is formed in a vertically symmetric hollow shape like an “abacus ball” formed by joining the opening edges of two conical cup-shaped
A
この容器1内には、中空状の回転体10が容器1と同軸の軸線を中心に回転可能に設けられる。この回転体10は、空気を吸引して遠心力により外周側に二酸化炭素を分離して圧縮集合させるとともに、分離して圧縮集合した二酸化炭素を液体窒素とともに外周に設けた複数の噴射口11から容器1内に噴射させ、容器1内で二酸化炭素と液体窒素との熱交換を行なわせて二酸化炭素を液化させるものである。
A hollow
詳しくは、中空状の回転体10は、皿状のカップ状部材12と円錐状のカップ状部材13とをその開口縁同士を接合して形成され、容器1と略同様の略「そろばん玉」のような形状の中空状に形成され、接合部分に対応する部位が最大径の先端部14を構成している。先端部14には、二酸化炭素を液体窒素とともに噴射させる複数の噴射口11が等角度関係で形成されている。回転体10の上側には開口15が設けられており、この開口縁に円筒状の回転軸部16が形成されている。この回転軸部16は、容器1に設けたリング状の軸受け部17に回転可能に嵌合させられている。軸受け部17の内部には回転軸部16と軸受け部17との間にグリスを供給するグリス溜り18が形成されている。この結果、上記の塔体7は、回転体10の開口にシールされて回転体10に連設されることになる。
一方、回転体10の下部にも回転軸19が設けられており、ベアリング21を介して容器1下部に設けた支持体22に回転可能に支持されている。
この支持体22には、回転体10を回転させる電動モータからなる駆動部20が液密状態で内装されている。
Specifically, the hollow
On the other hand, a rotating
The
回転体10において、下側のカップ状部材12の内壁には、後述の空気導通管31の空気流出口33から回転により空気を吸引して遠心圧縮し、回転体10の外周側に二酸化炭素を分離して圧縮集合させる複数の羽根24が設けられている。
一方、開口15へ向かうカップ状部材12の内壁には、後述の排気部40に係り、回転体10内の不要な気体を開口15に導いて排気するための複数のフィン25が設けられている。
In the
On the other hand, on the inner wall of the cup-shaped
また、実施の形態に係る二酸化炭素回収装置Sは、回転体10に連通し吸引される空気を冷却しながら導通させる空気導通部30と、回転体10の不要な気体を排気する排気部40と、回転体10内に設けられ液体窒素を回転体10の噴射口11から噴射可能に回転体10内に噴出させる液体窒素噴出体50と、液体窒素噴出体50に液体窒素を供給する液体窒素供給部60とを備えて構成されている。
In addition, the carbon dioxide recovery device S according to the embodiment includes an
詳しくは、空気導通部30は、塔体7内に設けられ、上端に空気が流入する空気流入口32を有し、下端に容器1内の下側内壁の近傍に開口し空気が流出する空気流出口33を有した空気導通管31を備えて構成されている。また、空気導通部30は、屋根8の屋根裏に設けられ屋根8の軒先に空気取入口34を有し、空気導通管31の空気流入口32に連通する空気通路35を備えて構成されている。
Specifically, the
排気部40は、塔体7に設けられ空気導通管31の外側に形成された排気通路41を備えて構成されている。排気通路41は螺旋状に形成されており、空気導通管31内を冷却可能にしている。また、空気導通管31内及び空気通路35内に、液体窒素供給部60の後述の液体窒素送給管68を設け、空気導通管31内及び空気通路35内を冷却可能にしている。
The
液体窒素噴出体50は、回転体10内に平面上で螺旋状に形成された螺旋管51で構成され、螺旋管51の最外周の管体の外側に液体窒素を噴出する噴出口52を等角度関係で複数設けて構成されている。
The liquid
この液体窒素噴出体50に液体窒素を供給する液体窒素供給部60は、容器1で気化した窒素を回収して圧縮するコンプレッサーからなる圧縮機61と、圧縮機61で圧縮した窒素を冷却して液化する凝縮器62とを備えて構成され、凝縮器62で液化した液体窒素を液体窒素噴出体50に再び供給して窒素を循環させて用いるようにしている。63は凝縮器62で凝縮した液体窒素を減圧して低温化させる減圧弁である。凝縮器62は、排気部40からの排気を用いて空冷する構成になっている。
The liquid
詳しくは、凝縮器62は、塔体7の外周に設けられ上部に排気通路41に連通し排気が流入する排気流入口64を有し下側に排気が流出する排気流出口65を有した中空状の空冷体66と、この空冷体66に設けられ圧縮機61からの窒素が流される熱交換パイプ67とを備えて構成されている。
また、液体窒素供給部60において、熱交換パイプ67には、液体窒素噴出体50に至る液体窒素送給管68が接続されている。この液体窒素送給管68は、空気導通管31内及び空気通路35内に設けられ、空気導通管31内及び空気通路35内を冷却可能にしている。
Specifically, the
In the liquid
更に、容器1の最下端外側には、容器1内で液化され容器1の底部に溜められた液化二酸化炭素Lを取出すポンプ80が備えられている。ポンプ80には、開閉バルブ81を有し液化二酸化炭素Lを送給する送給管82が接続され、この送給管82にボンベ83を接続して、このボンベ83に液化二酸化炭素Lを収納するようにしている。
Furthermore, a
従って、この第一の実施の形態に係る二酸化炭素回収装置Sによれば、以下のようにして、液化二酸化炭素Lが回収される。
常時は、電動モータからなる駆動部20により回転体10が回転しているとともに、液体窒素供給部60の圧縮機61が駆動して、窒素を圧縮して凝縮器62に送り、凝縮器62では窒素を冷却して液化しており、凝縮器62で液化した液体窒素が液体窒素送給管68を通って液体窒素噴出体50に供給されている。
Therefore, according to the carbon dioxide recovery device S according to the first embodiment, the liquefied carbon dioxide L is recovered as follows.
Normally, the rotating
この回転体10の回転により、回転体10の複数の羽根24及び複数のフィン25により吸引力が作用し、屋根8の軒先の空気取入口34から空気が取り入れられ、取り入れられた空気は、空気通路35を通って空気導通管31の空気流入口32に流入し、空気導通管31を通って空気流出口33から流出していく。この過程では、排気通路41の排気により空気導通管31内の空気が冷却されるとともに、液体窒素供給部60の液体窒素送給管68により空気導通管31内及び空気通路35内の空気が冷却される。
また、液体窒素噴出体50の噴出口52からは、液体窒素が回転体10の外周部に向けて噴出させられている。
By the rotation of the
Further, liquid nitrogen is ejected from the
空気導通管31を通って空気流出口33から流出した空気は、回転体10内で複数の羽根24により遠心圧縮され、これにより、回転体10の外周側に二酸化炭素が分離して圧縮集合させられる。また、複数のフィン25により、回転体10内の不要な気体は排気部40の排気通路41に導かれて排気されていく。
そして、回転体10の外周側に圧縮集合させられた二酸化炭素は、液体窒素噴出体50の噴出口52から噴出させられた液体窒素とともに、回転体10の外周に設けた複数の噴射口11から容器1内に噴射させられる。この噴射により、容器1内で二酸化炭素と液体窒素との熱交換が行なわれ、二酸化炭素は液化して容器1の底部に流下していく。この場合、回転体10の外周側に二酸化炭素が分離して圧縮集合させられ、この圧縮集合させられた二酸化炭素のみが、液化されていくので、空気中の微量の二酸化炭素が選択的に効率よく液化していく。容器1内で液化され容器1の底部に溜められた液化二酸化炭素Lは、ポンプ80により取り出されてボンベ83に収納されていく。
The air flowing out from the
The carbon dioxide compressed and collected on the outer peripheral side of the
一方、回転体10の外周に設けた複数の噴射口11から容器1内に噴射させられた液体窒素は容器1内で二酸化炭素と液体窒素との熱交換が行なわれると、気化するが、圧縮機61により吸引されて凝縮器62に送られ、凝縮器62で冷却されて液化させられ、液体窒素噴出体50に再び供給される。そのため、窒素は循環させて用いられるので、別途液体窒素を供給しなくてもよく、それだけ、処理効率が向上させられる。また、凝縮器62においては、空冷体66に排気通路41からの排気を流入させ、熱交換パイプ67でこの排気の熱交換により空冷するので、熱効率がよく、省力化が図られる。
On the other hand, the liquid nitrogen injected into the container 1 from the plurality of injection ports 11 provided on the outer periphery of the
図3及び図4には、本発明の第二の実施の形態に係る二酸化炭素回収装置Sを示す。上記と同様のものには同一の符号を付して説明する。この二酸化炭素回収装置Sは、液化二酸化炭素Lを底部に溜めることが可能な密封容器1を備えている。
容器1は、円筒状のカップ状部材2と円錐状のカップ状部材3とをその開口縁同士を接合して形成される「こま」のような形状の中空状に形成されている。また、容器1の外側面部は、水が貯留される貯留槽70に形成されており、容器1によって貯留槽70の水が冷却されるようにしている。この容器1は外側に設けた複数の脚体6に支持されて接地されている。
また、容器1の円筒状のカップ状部材2,3の上部には、筒状の塔体71が立設されている。塔体71の上部には天井部72が設けられ、天井部72の上方には屋根8が形成されている。屋根8と天井部72の空間は、後述の空気通路35として構成される。
3 and 4 show a carbon dioxide recovery device S according to the second embodiment of the present invention. The same components as those described above will be described with the same reference numerals. The carbon dioxide recovery device S includes a sealed container 1 capable of storing liquefied carbon dioxide L at the bottom.
The container 1 is formed in a hollow shape like a “koma” formed by joining the opening edges of a cylindrical cup-shaped
A
この容器1には、回転体10が容器1と同軸の軸線を中心に回転可能に設けられる。この回転体10は、空気を吸引して遠心力により外周側に二酸化炭素を分離して圧縮集合させるとともに、分離して圧縮集合した二酸化炭素を液体窒素とともに外周に設けた複数の噴射口11から容器1内に噴射させ、容器1内で二酸化炭素と液体窒素との熱交換を行なわせて二酸化炭素を液化させるものである。
A rotating
詳しくは、回転体10は、皿状のカップ状部材12と円錐台状で上がわに開口73を有した部材74とをその開口縁同士を接合して形成される略「そろばん玉」のような形状の中空状部材75と、この中空状部材75の上側の開口73に連通して設けられるとともに容器1の上側から突設され上部に開口77を有した筒状部材76とを有して構成されている。中空状部材75の接合部分に対応する部位が最大径の先端部14を構成している。先端部14には、二酸化炭素を液体窒素とともに噴射させる複数の噴射口11が等角度関係で形成されている。回転体10の筒状部材76の下側は容器1に設けたリング状の軸受け部78に回転可能に軸支され、回転体10の筒状部材76の上側は塔体71の天井部72に設けた軸受け部79に軸支されている。軸受け部78の内部には筒状部材76と軸受け部78との間にグリスを供給するグリス溜り90が形成されている。
Specifically, the rotating
一方、回転体10の下部にも回転軸19が設けられており、ベアリング21を介して容器1下部に設けた支持体22に回転可能に支持されている。
この支持体22には、回転体10を回転させる電動モータからなる駆動部20が液密状態で内装されている。
On the other hand, a rotating
The
回転体10において、下側のカップ状部材12の内壁には、回転により空気を吸引して遠心圧縮し、回転体10の外周側に二酸化炭素を分離して圧縮集合させる複数の羽根24が設けられている。
また、筒状部材76の内壁には、回転により空気を遠心圧縮する別の複数の羽根91が設けられている。
尚、回転体10は、後述の排気部40の排気管42にもベアリング48を介して軸支されている。
In the
In addition, another plurality of
The rotating
また、実施の形態に係る二酸化炭素回収装置Sは、回転体10に連通し吸引される空気を冷却しながら導通させる空気導通部30と、回転体10の不要な気体を排気する排気部40と、回転体10内に設けられ液体窒素を回転体10の噴射口11から噴射可能に回転体10内に噴出させる液体窒素噴出体50と、液体窒素噴出体50に液体窒素を供給する液体窒素供給部60とを備えて構成されている。
In addition, the carbon dioxide recovery device S according to the embodiment includes an
詳しくは、空気導通部30は、屋根8の屋根裏に設けられ屋根8の軒先に空気取入口34を有し筒状部材76の開口77に連通する空気通路35を設けて構成されている。
排気部40は、回転体10の下部から筒状部材76を通って空気通路35内に配設された排気管42を備えて構成され、空気を冷却可能にしている。排気管42の排気流入口43は回転体10の中空状部材75内に開口し、排気流出口44は塔体71の外側中央部に開口して設けられている。排気管42の排気流入口43の外側には、上記回転体10の羽根24と相俟って空気を遠心圧縮する複数の羽根92が設けられている。回転体10は、排気部40の排気管42にもベアリング48を介して軸支されている。
液体窒素噴出体50は、排気管42の羽根92の上部に設けられたリング状の管体で、その外側に液体窒素を噴出する噴出口52を等角度関係で複数設けて構成されている。
Specifically, the
The
The liquid
この液体窒素噴出体50に液体窒素を供給する液体窒素供給部60は、容器1で気化した窒素を回収して圧縮するコンプレッサーからなる圧縮機61と、圧縮機61で圧縮した窒素を冷却して液化する凝縮器62とを備えて構成され、凝縮器62で液化した液体窒素を液体窒素噴出体50に再び供給して窒素を循環させて用いるようにしている。液体窒素供給部60は、排気管42内に設けられ液体窒素を液体窒素噴出体50に送給する液体窒素送給管68を備えて構成されている。
凝縮器62は、容器1により冷却された貯留槽70の冷水を用いて水冷する構成になっている。詳しくは、凝縮器62は、回転体10の筒状部材76の外周に設けられ容器1により冷却された冷水が循環ポンプ80により循環させられる水冷体100と、水冷体100に設けられ上記圧縮機61からの窒素が流される熱交換パイプ67とを備えて構成されている。
The liquid
The
そして、回転体10の筒状部材76の外周を、凝縮器62を含んで上記の塔体71により覆って、筒状部材76の冷却室101を形成し、凝縮器62の水冷体100に該水冷体100の水を筒状部材76に向けて散水するシャワー102を設けている。
冷却室101には、排気管42からの排気及び外気をシャワー102の散水に晒されるように導入する導入口103と、シャワー102の散水に晒された排気及び外気を冷却室101の外側に導出する導出口104とが設けられている。導出口104には、排気及び外気を吸引するブロワ105が設けられている。
Then, the outer periphery of the
Into the
また、容器1には、凝縮器62の熱交換パイプ67から分岐され容器1内であって回転体10から噴射される二酸化炭素に向けて液体窒素を噴射する液体窒素噴射管106が設けられている。符号107は排気管42の排気流出口44に設けられ、冷却室101の導入口103に導入される排気の量を調整する調整扉、符号108は筒状部材76の水抜き穴76aから水抜きした水を排水する排水装置である。
Further, the container 1 is provided with a liquid
更に、容器1の最下端外側には、容器1内で液化され容器1の底部に溜められた液化二酸化炭素Lを取出すポンプ80が備えられている。ポンプ80には、開閉バルブ81を有し液化二酸化炭素Lを送給する送給管82が接続され、この送給管82にボンベ83を接続して、このボンベ83に液化二酸化炭素Lを収納するようにしている。
Furthermore, a
従って、この第二の実施の形態に係る二酸化炭素回収装置Sによれば、以下のようにして、液化二酸化炭素Lが回収される。
常時は、電動モータからなる駆動部20により回転体10が回転しているとともに、液体窒素供給部60の圧縮機61が駆動して、窒素を圧縮して凝縮器62に送り、凝縮器62では窒素を冷却して液化させており、凝縮器62で液化した液体窒素が液体窒素噴出体50に供給されている。液体窒素噴出体50の噴出口52からは、液体窒素が回転体10の外周部に向けて噴出させられている。また、容器1には、液体窒素噴射管106から液体窒素が噴射されている。
Therefore, according to the carbon dioxide recovery device S according to the second embodiment, the liquefied carbon dioxide L is recovered as follows.
Normally, the rotating
この回転体10の回転により、回転体10の複数の羽根24,91、排気管42に設けた羽根92により吸引力が作用し、屋根8の軒先の空気取入口34から空気が取り入れられ、取り入れられた空気は、空気通路35を通って回転体10の筒状部材76の開口77に流入し、回転体10の中空状部材75内に流出していく。この過程では、冷却室101において、シャワー102の散水、排気及び外気の導入により、筒状部材76内の空気が冷却されるとともに、排気管42内の排気及び液体窒素供給部60の液体窒素送給管68により空気が冷却される。また、この過程では、排気管42の排気により筒状部材76及び空気通路35内の空気が冷却されるとともに、液体窒素供給部60の液体窒素送給管68により排気管42を介して筒状部材76及び空気通路35内の空気が冷却されるので、熱効率がよく、省力化が図られる。
By the rotation of the
回転体10の中空状部材75内に流出した空気は、遠心圧縮され、これにより、回転体10の中空状部材75の外周側に二酸化炭素が分離して圧縮集合させられる。また、回転体10内の不要な気体は排気部40の排気管42の排気流入口43に導かれて排気されていく。
そして、回転体10の外周側に圧縮集合させられた二酸化炭素は、液体窒素噴出体50の噴出口52から噴出させられた液体窒素とともに、回転体10の外周に設けた複数の噴射口11から容器1内に噴射させられる。この噴射により、また、液体窒素噴射管106から噴射される液体窒素により、容器1内で二酸化炭素と液体窒素との熱交換が行なわれ、二酸化炭素は液化して容器1の底部に流下していく。この場合、液体窒素は、回転体10の外周に設けた複数の噴射口11から噴射させられることに加えて、液体窒素噴射管106からも噴射されるので、容器1内で二酸化炭素と液体窒素との熱交換がより一層確実に行なわれる。また、回転体10の外周側に二酸化炭素が分離して圧縮集合させられ、この圧縮集合させられた二酸化炭素のみが、液化されていくので、空気中の微量の二酸化炭素が選択的に効率よく液化していく。容器1内で液化され容器1の底部に溜められた液化二酸化炭素Lは、ポンプ80により取り出されてボンベ83に収納されていく。
The air that has flowed into the
The carbon dioxide compressed and collected on the outer peripheral side of the
一方、回転体10の外周に設けた複数の噴射口11から容器1内に噴射させられた液体窒素は容器1内で二酸化炭素と液体窒素との熱交換が行なわれると、気化するが、圧縮機61により吸引されて凝縮器62に送られ、凝縮器62で冷却されて液化させられ、液体窒素噴出体50に再び供給される。そのため、窒素は循環させて用いられるので、別途液体窒素を供給しなくてもよく、それだけ、処理効率が向上させられる。また、凝縮器62においては、水冷体100に水を流入させ、熱交換パイプ67を水冷するので、熱効率がよく、省力化が図られる。
On the other hand, the liquid nitrogen injected into the container 1 from the plurality of injection ports 11 provided on the outer periphery of the
S 二酸化炭素回収装置
L 液化二酸化炭素
1 容器
6 脚体
7 塔体
8 屋根
10 回転体
11 噴射口
15 開口
20 駆動部
24 羽根
25 フィン
30 空気導通部
31 空気導通管
34 空気取入口
35 空気通路
40 排気部
41 排気通路
42 排気管
48 ベアリング
50 液体窒素噴出体
52 噴出口
60 液体窒素供給部
61 圧縮機
62 凝縮器
66 空冷体
67 熱交換パイプ
68 液体窒素送給管
70 貯留槽
71 塔体
72 天井部
73 開口
75 中空状部材
76 筒状部材
77 開口
80 ポンプ
83 ボンベ
91 羽根
92 羽根
100 水冷体
101 冷却室
102 シャワー
105 ブロワ
106 液体窒素噴射管
S Carbon dioxide recovery device L Liquefied carbon dioxide 1
Claims (14)
上記液体窒素供給部を、上記容器で気化した窒素を回収して圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮した窒素を冷却して液化する凝縮器とを備えて構成し、該凝縮器で液化した液体窒素を上記液体窒素噴出体に再び供給して窒素を循環させて用いるようにするとともに、上記凝縮器を、上記塔体の外周に設けられ上部に上記排気通路に連通し排気が流入する排気流入口を有し下側に排気が流出する排気流出口を有した中空状の空冷体と、該空冷体内に設けられ上記圧縮機からの窒素が流される熱交換パイプとを備えて構成し、The liquid nitrogen supply unit includes a compressor that collects and compresses nitrogen vaporized in the container, and a condenser that cools and liquefies the nitrogen compressed by the compressor, and liquefies with the condenser The supplied liquid nitrogen is again supplied to the liquid nitrogen jet body so that the nitrogen is circulated and used, and the condenser is provided on the outer periphery of the tower body and communicated with the exhaust passage at the upper part thereof. A hollow air-cooled body having an exhaust inlet and an exhaust outlet through which exhaust flows out, and a heat exchange pipe provided in the air-cooled body and through which nitrogen from the compressor flows. ,
更に、上記液体窒素供給部を上記空気導通管内に設けられ液体窒素を上記液体窒素噴出体に送給する液体窒素送給管を備えて構成したことを特徴とする請求項1または2記載の二酸化炭素回収装置。The liquid nitrogen supply pipe according to claim 1 or 2, further comprising a liquid nitrogen supply pipe provided in the air conduction pipe for supplying the liquid nitrogen to the liquid nitrogen jet body. Carbon recovery device.
上記液体窒素供給部を、上記容器で気化した窒素を回収して圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮した窒素を冷却して液化する凝縮器とを備えて構成し、該凝縮器で液化した液体窒素を上記液体窒素噴出体に再び供給して窒素を循環させて用いるようにするとともに、上記凝縮器を、上記回転体の筒状部材の外周に設けられ上記容器により冷却された冷水が循環ポンプにより循環させられる水冷体と、該水冷体に設けられ上記圧縮機からの窒素が流される熱交換パイプとを備えて構成したことを特徴とする請求項1または2記載の二酸化炭素回収装置。The liquid nitrogen supply unit includes a compressor that collects and compresses nitrogen vaporized in the container, and a condenser that cools and liquefies the nitrogen compressed by the compressor, and liquefies with the condenser The liquid nitrogen is supplied again to the liquid nitrogen jet body so that the nitrogen is circulated and used, and the condenser is provided on the outer periphery of the cylindrical member of the rotating body and is cooled by the container. The carbon dioxide recovery device according to claim 1 or 2, comprising a water-cooled body circulated by a circulation pump and a heat exchange pipe provided in the water-cooled body and through which nitrogen from the compressor flows. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003313964A JP4503255B2 (en) | 2003-09-05 | 2003-09-05 | Carbon dioxide recovery device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003313964A JP4503255B2 (en) | 2003-09-05 | 2003-09-05 | Carbon dioxide recovery device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005082419A JP2005082419A (en) | 2005-03-31 |
JP4503255B2 true JP4503255B2 (en) | 2010-07-14 |
Family
ID=34414731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003313964A Expired - Fee Related JP4503255B2 (en) | 2003-09-05 | 2003-09-05 | Carbon dioxide recovery device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4503255B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101238065A (en) * | 2005-08-12 | 2008-08-06 | 阿部俊广 | Equipment for carbon dioxide recovery and combustion |
TWI335971B (en) * | 2007-11-02 | 2011-01-11 | Metal Ind Res & Dev Ct | Co2 source providing device |
JP2011052609A (en) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Toshihiro Abe | Converter using temperature difference energy |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54115691A (en) * | 1978-02-07 | 1979-09-08 | Osaka Gas Co Ltd | Liquefied carbon dioxide producing equipment |
JPS63163771A (en) * | 1986-12-26 | 1988-07-07 | 大同ほくさん株式会社 | Carbon monoxide separating purifier |
JPH031060U (en) * | 1989-05-26 | 1991-01-08 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3001060U (en) * | 1994-02-15 | 1994-08-16 | 岩谷産業株式会社 | Liquefaction equipment for carbon dioxide recovery from industrial exhaust gas |
-
2003
- 2003-09-05 JP JP2003313964A patent/JP4503255B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54115691A (en) * | 1978-02-07 | 1979-09-08 | Osaka Gas Co Ltd | Liquefied carbon dioxide producing equipment |
JPS63163771A (en) * | 1986-12-26 | 1988-07-07 | 大同ほくさん株式会社 | Carbon monoxide separating purifier |
JPH031060U (en) * | 1989-05-26 | 1991-01-08 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005082419A (en) | 2005-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2903719A1 (en) | Method and device for stripping a gas from a gas mixture using a venturi ejector | |
JP4503255B2 (en) | Carbon dioxide recovery device | |
CN103403481B (en) | Separation of a gas mixture | |
CN112221327A (en) | Carbon dioxide ammonia capture and low-temperature liquefaction system and method for coal-fired power plant | |
CN214764328U (en) | Smoke and dust exhaust-gas treatment integrated system for battery safety experiment | |
CN108144408A (en) | A kind of recovery system for organic solvent and its recovery method | |
CN213556279U (en) | Carbon dioxide ammonia method capturing and low-temperature liquefying system of coal-fired power plant | |
WO2006092847A1 (en) | Method for liquefying carbon dioxide and apparatus for recovering carbon dioxide | |
CN108854423A (en) | A kind of method for the flue gas purification system and fume treatment that the desulphurization and denitration of fume afterheat driving is coupled with carbon capture | |
CN209512562U (en) | A kind of gas colling tower | |
RU2378589C2 (en) | Carbon dioxide liquefaction process and device for carbon dioxide recovery | |
CN207485387U (en) | Dry wet mixing dust removing device outside a kind of down-the-hole drill aperture | |
CN214619646U (en) | Industrial cooling, dedusting and desulfurizing spray tower | |
CN101133294A (en) | Carbon dioxide liquefying method and reclaiming device | |
JP2009023907A (en) | Gas separation method and gas separation apparatus | |
KR20130137953A (en) | Co2 absorption device and method for absorbing co2 using the same | |
CN209108649U (en) | A kind of wet desulfurization demister | |
CN206522943U (en) | Oblique flow pressure-exchange gas condensation separating unit | |
JP4339243B2 (en) | Gas separation method and apparatus | |
CN111603923A (en) | Tertiary tail gas cleanup tower of high concentration nitrogen oxide | |
CN220564559U (en) | Natural gas raw gas desulfurization device | |
CN215027597U (en) | Deacidifying reaction tower | |
JP7334992B2 (en) | Carbon dioxide capture device | |
JPWO2007020715A1 (en) | Carbon dioxide recovery and combustion equipment | |
CN220589490U (en) | Nitrogen making machine air inlet mechanism |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060901 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090929 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091222 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100219 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100323 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100421 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130430 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |