JPH0568290B2 - - Google Patents
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- JPH0568290B2 JPH0568290B2 JP60093599A JP9359985A JPH0568290B2 JP H0568290 B2 JPH0568290 B2 JP H0568290B2 JP 60093599 A JP60093599 A JP 60093599A JP 9359985 A JP9359985 A JP 9359985A JP H0568290 B2 JPH0568290 B2 JP H0568290B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
Landscapes
- Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は密閉空間、例えば宇宙ステーシヨン、
潜水艦、ライフサイエンス実験室等で使用する
CO2除去装置に関するものである。
潜水艦、ライフサイエンス実験室等で使用する
CO2除去装置に関するものである。
（従来の技術）
従来のCO2（二酸化炭素）除去装置は、アミン
系イオン交換樹脂や活性炭等の吸着剤を使用し
て、気体中からCO2を脱着した後、吸着剤に水蒸
気を流し、同吸着剤からCO2を分離して、回収す
るようにしている。
系イオン交換樹脂や活性炭等の吸着剤を使用し
て、気体中からCO2を脱着した後、吸着剤に水蒸
気を流し、同吸着剤からCO2を分離して、回収す
るようにしている。
（発明が解決しようとする課題）
その場合、CO2を含有する空気が吸着槽に入
り、CO2が同吸着槽内に充填された吸着剤に吸着
される一方、CO2を分離した空気が同吸着槽から
排出され、次いで同吸着槽に置換ガスの水蒸気が
供給される。このとき、水蒸気の凝縮が起こり、
吸着剤が加熱され、吸着剤に吸着されていたCO2
が吸着剤から脱着されて、吸着剤が再生されると
同時に脱着されたCO2が回収される。この再生さ
れた吸着剤は、凝縮水等の水分をもつているが、
脱着完了の吸着剤は高温であり、CO2を含有する
空気が再び流れ始めると、同空気が加熱されると
同時に水分が蒸発して、吸着剤の乾燥と冷却とが
行われ、同時にCO2の吸着が再開される。上記吸
着槽から排出されるCO2を分離した空気が持つて
いる熱エネルギーは、水蒸気発生に要するエネル
ギーに略等しく、この熱を回収して、省エネルギ
ーを図る必要がある。
り、CO2が同吸着槽内に充填された吸着剤に吸着
される一方、CO2を分離した空気が同吸着槽から
排出され、次いで同吸着槽に置換ガスの水蒸気が
供給される。このとき、水蒸気の凝縮が起こり、
吸着剤が加熱され、吸着剤に吸着されていたCO2
が吸着剤から脱着されて、吸着剤が再生されると
同時に脱着されたCO2が回収される。この再生さ
れた吸着剤は、凝縮水等の水分をもつているが、
脱着完了の吸着剤は高温であり、CO2を含有する
空気が再び流れ始めると、同空気が加熱されると
同時に水分が蒸発して、吸着剤の乾燥と冷却とが
行われ、同時にCO2の吸着が再開される。上記吸
着槽から排出されるCO2を分離した空気が持つて
いる熱エネルギーは、水蒸気発生に要するエネル
ギーに略等しく、この熱を回収して、省エネルギ
ーを図る必要がある。
本発明は前記の問題点に鑑み提案するものであ
り、その目的とする処は、CO2吸着工程、特にそ
の初期に生じる高温空気の熱を回収できて、熱回
収率を大幅に向上できる。またガス導出管に設け
る排出気体冷却用クーラの容量を小さくできる
CO2除去装置を提供しようとする点にある。
り、その目的とする処は、CO2吸着工程、特にそ
の初期に生じる高温空気の熱を回収できて、熱回
収率を大幅に向上できる。またガス導出管に設け
る排出気体冷却用クーラの容量を小さくできる
CO2除去装置を提供しようとする点にある。
（課題を解決するための手段）
上記の目的を達成するために、本発明のCO2除
去装置は、CO2を含有する気体を導くガス導入管
と、同ガス導入管により供給された気体中から
CO2を捕獲する吸着剤を内部に充填した吸着槽
と、CO2から分離した気体を同吸着槽内から導出
するガス導出管と、気体から分離したCO2を同吸
着槽内から導出するCO2導出管と、水蒸気を同吸
着槽内へ供給する水蒸気発生器と、上記各導出管
と上記水蒸気発生器から上記吸着槽への水蒸気流
通経路とに設けた開閉弁と、前記水蒸気発生器へ
供給される給水を前記ガス導出管からの気体によ
り予熱する熱交換器とを具えている。
去装置は、CO2を含有する気体を導くガス導入管
と、同ガス導入管により供給された気体中から
CO2を捕獲する吸着剤を内部に充填した吸着槽
と、CO2から分離した気体を同吸着槽内から導出
するガス導出管と、気体から分離したCO2を同吸
着槽内から導出するCO2導出管と、水蒸気を同吸
着槽内へ供給する水蒸気発生器と、上記各導出管
と上記水蒸気発生器から上記吸着槽への水蒸気流
通経路とに設けた開閉弁と、前記水蒸気発生器へ
供給される給水を前記ガス導出管からの気体によ
り予熱する熱交換器とを具えている。
（作用）
本発明のCO2除去装置は前記のように構成され
ており、開閉弁を切り換えて、CO2を含有する空
気からCO2を除去するときに、即ち、CO2を含有
する空気を吸着槽へ導き、CO2を同吸着槽内に充
填した吸着剤に吸着する一方、CO2を分離した空
気を同吸着槽からガス導出管を経て排出し、次い
で吸着槽に水蒸気を供給して、吸着剤を加熱し、
吸着剤に吸着していたCO2を吸着剤から脱着し
て、吸着剤を再生すると同時に脱着したCO2を
CO2導出管を経て回収し、次いでCO2の脱着を完
了した直後の高温吸着剤にCO2を含有する空気を
再び供給して、同空気を加熱すると同時に水分を
蒸発させて、吸着剤の乾燥と冷却とを行うと同時
にCO2の吸着を再開し、その際、加熱された高温
の空気をガス導出管から排出して、CO2を含有す
る空気からCO2を除去するときに、給水管内を水
蒸気発生器に向かう給水と、ガス導出管から排出
した高温の空気とを、熱交換器へ導き、ここで熱
交換させて、同給水を同高温の空気により予熱す
るので、CO2吸着工程時、特にその初期に生じる
高温空気の熱が回収されて、熱回収率が大幅に向
上される。
ており、開閉弁を切り換えて、CO2を含有する空
気からCO2を除去するときに、即ち、CO2を含有
する空気を吸着槽へ導き、CO2を同吸着槽内に充
填した吸着剤に吸着する一方、CO2を分離した空
気を同吸着槽からガス導出管を経て排出し、次い
で吸着槽に水蒸気を供給して、吸着剤を加熱し、
吸着剤に吸着していたCO2を吸着剤から脱着し
て、吸着剤を再生すると同時に脱着したCO2を
CO2導出管を経て回収し、次いでCO2の脱着を完
了した直後の高温吸着剤にCO2を含有する空気を
再び供給して、同空気を加熱すると同時に水分を
蒸発させて、吸着剤の乾燥と冷却とを行うと同時
にCO2の吸着を再開し、その際、加熱された高温
の空気をガス導出管から排出して、CO2を含有す
る空気からCO2を除去するときに、給水管内を水
蒸気発生器に向かう給水と、ガス導出管から排出
した高温の空気とを、熱交換器へ導き、ここで熱
交換させて、同給水を同高温の空気により予熱す
るので、CO2吸着工程時、特にその初期に生じる
高温空気の熱が回収されて、熱回収率が大幅に向
上される。
またガス導出管には、排出される気体の温度を
低下させるために、排出気体冷却用クーラを設け
るが、上記のように給水に熱を与えて温度の低下
した空気を排出気体冷却用クーラへ導くので、排
出気体冷却用クーラの容量が小さくなる。
低下させるために、排出気体冷却用クーラを設け
るが、上記のように給水に熱を与えて温度の低下
した空気を排出気体冷却用クーラへ導くので、排
出気体冷却用クーラの容量が小さくなる。
（実施例）
次に本発明のCO2除去装置を第１図に示す一実
施例により説明すると、１，２が空気中からCO2
を捕獲する吸着剤（アミン系イオン交換樹脂或い
は活性炭等）１ａ，２ａを内部に充填した吸着
槽、１９がCO2を含有する空気を上記吸着槽１，
２の入口側に導くガス導入管、４が同ガス導入管
１９に設けた空気フアン、１１，１３が同ガス導
入管１９に設けた自動切換弁、２３が水供給源か
ら供給された給水を加熱して水蒸気にする水蒸気
発生器、２２が同水蒸気発生器２３で発生した水
蒸気（置換ガス）を上記吸着槽１，２の入口側に
導く水蒸気導入管、１６，１８が同水蒸気導入管
２２に設けた自動切換弁、２０がCO2から分離し
た空気を上記吸着槽１，２の出口側から導出する
ガス導出管、１２，１４が同ガス導出管２０に設
けた自動切換弁、２１吸着剤１ａ，２ａから脱着
したCO2を上記吸着槽１，２の出口側から取り出
すCO2導出管、１５，１７が同CO2導出管２２に
設けた自動切換弁、６が同CO2導出管２２に設け
たCO2圧縮器、６′が同CO2導出管２１に設けた
CO2タンク、２２′が水供給水源から上記水蒸気
発生器２３へ延びた給水管、２８が同給水管２
２′中を流れる給水を上記ガス導出管２０からの
空気により予熱する熱交換器、２８′が同ガス導
出管２０の下流側に設けた排出空気冷却用クーラ
である。なお上記吸着槽１，２の出口側には、
CO2の脱着状態を検出するCO2検出センサがあ
り、同各CO2検出センサからの検出信号に基づい
て上記自動切換弁１１〜１８を制御する制御器が
あるが、同各CO2検出センサ及び同制御器は、図
示を省略している。
施例により説明すると、１，２が空気中からCO2
を捕獲する吸着剤（アミン系イオン交換樹脂或い
は活性炭等）１ａ，２ａを内部に充填した吸着
槽、１９がCO2を含有する空気を上記吸着槽１，
２の入口側に導くガス導入管、４が同ガス導入管
１９に設けた空気フアン、１１，１３が同ガス導
入管１９に設けた自動切換弁、２３が水供給源か
ら供給された給水を加熱して水蒸気にする水蒸気
発生器、２２が同水蒸気発生器２３で発生した水
蒸気（置換ガス）を上記吸着槽１，２の入口側に
導く水蒸気導入管、１６，１８が同水蒸気導入管
２２に設けた自動切換弁、２０がCO2から分離し
た空気を上記吸着槽１，２の出口側から導出する
ガス導出管、１２，１４が同ガス導出管２０に設
けた自動切換弁、２１吸着剤１ａ，２ａから脱着
したCO2を上記吸着槽１，２の出口側から取り出
すCO2導出管、１５，１７が同CO2導出管２２に
設けた自動切換弁、６が同CO2導出管２２に設け
たCO2圧縮器、６′が同CO2導出管２１に設けた
CO2タンク、２２′が水供給水源から上記水蒸気
発生器２３へ延びた給水管、２８が同給水管２
２′中を流れる給水を上記ガス導出管２０からの
空気により予熱する熱交換器、２８′が同ガス導
出管２０の下流側に設けた排出空気冷却用クーラ
である。なお上記吸着槽１，２の出口側には、
CO2の脱着状態を検出するCO2検出センサがあ
り、同各CO2検出センサからの検出信号に基づい
て上記自動切換弁１１〜１８を制御する制御器が
あるが、同各CO2検出センサ及び同制御器は、図
示を省略している。
次に前記第１図に示したCO2除去装置の作用を
具体的に説明する。いま吸着槽１の吸着剤１ａが
空気からCO2を吸着中であり、吸着槽２の吸着剤
２ａがCO2を脱着中であるとすると、自動切換弁
１１，１２，１７，１８は開状態、自動切換弁１
３，１４，１５，１６は閉状態、空気フアン４及
びCO2圧縮機５は作動中、吸着槽２出口側のCO2
濃度検出センサはCO2濃度を検出中である。この
状態で引き続き吸着槽２でCO2の脱着を続ける
と、水蒸気の流入による温度上昇により、CO2温
度検出センサが作動し、そのとき得られるCO2温
度検出信号が同CO2温度検出センサから制御器へ
送られ、同制御器から自動切換弁１１，１７，１
８へ閉の制御信号が送られ、同制御器から自動切
換弁１３，１４，１５へ開の制御信号が送られ
て、同自動切換弁１１，１７，１８が閉じ、同自
動切換弁１３，１４，１５が開いて、吸着槽１が
脱着状態に入り、吸着槽２が吸着状態に入る。ま
たこの状態になつて、吸着槽１出口側のCO2濃度
検出センサがCO2を検出すると、そのとき得られ
るCO2濃度検出信号が同CO2濃度検出センサから
制御器へ送られ、同制御器から自動切換弁１６へ
開の制御信号が送られ、同制御器から自動切換弁
１２へ閉の制御信号が送られて、同自動切換弁１
６が開き、同自動切換弁１２が閉じて、CO2が
CO2タンク６′に回収される。またその後に吸着
槽１出口側のCO2温度検出センサが水蒸気による
CO2の温度上昇を検出すると、そのとき得られる
CO2温度検出信号が同CO2温度検出センサから制
御器へ送られ、同制御器から自動切換弁１１，１
２，１７へ開の制御信号が送られ、同制御器から
自動切換弁１３，１５，１６へ閉の制御信号が送
られて、同自動切換弁１１，１２，１７が開き、
同自動切換弁１３，１５，１６が閉じて、吸着槽
２が脱着状態に入る。また吸着槽２側のCO2の濃
度検出センサがCO2を検出すると、そのとき得ら
れるCO2の濃度検出信号が同CO2濃度検出センサ
から制御器へ送られ、同制御器から自動切換弁１
８へ開の制御信号が送られ、同制御器から自動切
換弁１４へ閉の制御信号が送られて、同自動切換
弁１８が開き、同自動切換弁１４が閉じて、CO2
がCO2タンク６′に回収される。それからも上記
の作用が繰り返し行われて、CO2が連続的に回収
される。以上の説明から明らかなように本実施例
では、空気中のCO2を吸着槽１，２内に充填した
吸着剤１ａ，２ａに吸着し、また同吸着剤１ａ，
２ａに吸着したCO2を水蒸気により脱着するとき
に、吸着槽１，２の出口側に設けたCO2濃度検出
センサからの検出信号を脱着開始信号とし、CO2
温度検出センサからの検出信号を脱着終了信号と
している。また吸着槽の数は、処理量、処理効
率、運転時間等により決定されるが、空気を連続
的に処理する場合には、最低２槽が必要で、切り
換え例を第２図に示した。同２図では、平行線の
ない部分が吸着状態を、水平の平行線部が空気追
い出し状態を、斜めの平行線部がCO2回収状態
を、それぞれ示している。吸着槽１または２が脱
着工程から吸着工程に切り換えられた吸着初期に
は、吸着槽内の吸着剤は、水蒸気により高温にな
つており、吸着剤に残留する高温凝縮水が処理空
気に同伴して蒸発し、吸着剤は乾燥、冷却される
が、処理空気は高温の水分飽和に近い状態で排出
される。この熱エネルギーは、熱交換器２８で給
水管２２′内を流れる給水に与えられて、同給水
が予熱される。このときの状態を示したのが第４
図で、高温を水分飽和に近い状態で排出された処
理空気が熱交換器２８の伝熱管２８ａ内を流れ
て、給水管２２′内を流れる給水が加熱される。
具体的に説明する。いま吸着槽１の吸着剤１ａが
空気からCO2を吸着中であり、吸着槽２の吸着剤
２ａがCO2を脱着中であるとすると、自動切換弁
１１，１２，１７，１８は開状態、自動切換弁１
３，１４，１５，１６は閉状態、空気フアン４及
びCO2圧縮機５は作動中、吸着槽２出口側のCO2
濃度検出センサはCO2濃度を検出中である。この
状態で引き続き吸着槽２でCO2の脱着を続ける
と、水蒸気の流入による温度上昇により、CO2温
度検出センサが作動し、そのとき得られるCO2温
度検出信号が同CO2温度検出センサから制御器へ
送られ、同制御器から自動切換弁１１，１７，１
８へ閉の制御信号が送られ、同制御器から自動切
換弁１３，１４，１５へ開の制御信号が送られ
て、同自動切換弁１１，１７，１８が閉じ、同自
動切換弁１３，１４，１５が開いて、吸着槽１が
脱着状態に入り、吸着槽２が吸着状態に入る。ま
たこの状態になつて、吸着槽１出口側のCO2濃度
検出センサがCO2を検出すると、そのとき得られ
るCO2濃度検出信号が同CO2濃度検出センサから
制御器へ送られ、同制御器から自動切換弁１６へ
開の制御信号が送られ、同制御器から自動切換弁
１２へ閉の制御信号が送られて、同自動切換弁１
６が開き、同自動切換弁１２が閉じて、CO2が
CO2タンク６′に回収される。またその後に吸着
槽１出口側のCO2温度検出センサが水蒸気による
CO2の温度上昇を検出すると、そのとき得られる
CO2温度検出信号が同CO2温度検出センサから制
御器へ送られ、同制御器から自動切換弁１１，１
２，１７へ開の制御信号が送られ、同制御器から
自動切換弁１３，１５，１６へ閉の制御信号が送
られて、同自動切換弁１１，１２，１７が開き、
同自動切換弁１３，１５，１６が閉じて、吸着槽
２が脱着状態に入る。また吸着槽２側のCO2の濃
度検出センサがCO2を検出すると、そのとき得ら
れるCO2の濃度検出信号が同CO2濃度検出センサ
から制御器へ送られ、同制御器から自動切換弁１
８へ開の制御信号が送られ、同制御器から自動切
換弁１４へ閉の制御信号が送られて、同自動切換
弁１８が開き、同自動切換弁１４が閉じて、CO2
がCO2タンク６′に回収される。それからも上記
の作用が繰り返し行われて、CO2が連続的に回収
される。以上の説明から明らかなように本実施例
では、空気中のCO2を吸着槽１，２内に充填した
吸着剤１ａ，２ａに吸着し、また同吸着剤１ａ，
２ａに吸着したCO2を水蒸気により脱着するとき
に、吸着槽１，２の出口側に設けたCO2濃度検出
センサからの検出信号を脱着開始信号とし、CO2
温度検出センサからの検出信号を脱着終了信号と
している。また吸着槽の数は、処理量、処理効
率、運転時間等により決定されるが、空気を連続
的に処理する場合には、最低２槽が必要で、切り
換え例を第２図に示した。同２図では、平行線の
ない部分が吸着状態を、水平の平行線部が空気追
い出し状態を、斜めの平行線部がCO2回収状態
を、それぞれ示している。吸着槽１または２が脱
着工程から吸着工程に切り換えられた吸着初期に
は、吸着槽内の吸着剤は、水蒸気により高温にな
つており、吸着剤に残留する高温凝縮水が処理空
気に同伴して蒸発し、吸着剤は乾燥、冷却される
が、処理空気は高温の水分飽和に近い状態で排出
される。この熱エネルギーは、熱交換器２８で給
水管２２′内を流れる給水に与えられて、同給水
が予熱される。このときの状態を示したのが第４
図で、高温を水分飽和に近い状態で排出された処
理空気が熱交換器２８の伝熱管２８ａ内を流れ
て、給水管２２′内を流れる給水が加熱される。
この点をさらに詳細に説明する。一般的にいつ
てCO2は原子が３個からなる比較小さい分子から
なるため、反応温度まで昇温させることにより、
迅速に反応が起こる傾向がある。そのため、脱着
工程で水蒸気を吸着槽の一方から入れたとき、吸
着剤のCO2は、水蒸気に触れるか否かの早い時点
で脱着を終えて、水蒸気の入口とは反対の方向へ
押しやられる。従つて水蒸気が吸着槽１，２の他
端に達する頃には、殆どのCO2は脱着を終えて、
吸着槽１，２からCO2導出管２１へ導出されてい
るので、即座に自動切換弁１５，１７を閉じるこ
とにより、殆どの水蒸気は吸着槽１，２内に止ま
り、それとは逆にCO2ガスは殆ど昇温することな
く吸着槽１，２からの導出が完了する。CO2導出
管２１に熱回収のための熱交換器を設けていない
のは、このためである。その後の高温吸着剤、つ
まりCO2の脱着を完了した直後の高温吸着剤に、
CO2を含有する空気を再び供給して、同空気を加
熱すると同時に水分を蒸発させて、吸着剤の乾燥
と冷却とを行うと同時にCO2の脱着を再開し、そ
の際、加熱された高温空気をガス導出管２０から
排出する。このガス導出管２０からの高温空気と
水蒸気発生器２３に向かう給水とを熱交換器２８
へ導き、ここで熱交換させて、同給水を同高温空
気により加熱する。
てCO2は原子が３個からなる比較小さい分子から
なるため、反応温度まで昇温させることにより、
迅速に反応が起こる傾向がある。そのため、脱着
工程で水蒸気を吸着槽の一方から入れたとき、吸
着剤のCO2は、水蒸気に触れるか否かの早い時点
で脱着を終えて、水蒸気の入口とは反対の方向へ
押しやられる。従つて水蒸気が吸着槽１，２の他
端に達する頃には、殆どのCO2は脱着を終えて、
吸着槽１，２からCO2導出管２１へ導出されてい
るので、即座に自動切換弁１５，１７を閉じるこ
とにより、殆どの水蒸気は吸着槽１，２内に止ま
り、それとは逆にCO2ガスは殆ど昇温することな
く吸着槽１，２からの導出が完了する。CO2導出
管２１に熱回収のための熱交換器を設けていない
のは、このためである。その後の高温吸着剤、つ
まりCO2の脱着を完了した直後の高温吸着剤に、
CO2を含有する空気を再び供給して、同空気を加
熱すると同時に水分を蒸発させて、吸着剤の乾燥
と冷却とを行うと同時にCO2の脱着を再開し、そ
の際、加熱された高温空気をガス導出管２０から
排出する。このガス導出管２０からの高温空気と
水蒸気発生器２３に向かう給水とを熱交換器２８
へ導き、ここで熱交換させて、同給水を同高温空
気により加熱する。
蒸気発生器２３で必要とする熱エネルギーは、
水蒸気導入管２２に設けた温度調節器３０または
圧力調節器３１からの検出信号に基づいて上記発
生器２３のヒータ（加熱装置）の出力を制御する
が、このとき、上記のように給水が予熱されてお
り、その分だけヒータの出力が少なくなる（第３
図参照）。なお、ヒータの出力は、熱交換器２８
の大きさにもよるが、10％程度節減可能である。
またガス導出管２０の下流側に設けた排出空気冷
却用クーラ２８′は、上記のように処理空気が熱
交換器２８で冷却されることにより、その容量が
１／２程度に小さくなる。
水蒸気導入管２２に設けた温度調節器３０または
圧力調節器３１からの検出信号に基づいて上記発
生器２３のヒータ（加熱装置）の出力を制御する
が、このとき、上記のように給水が予熱されてお
り、その分だけヒータの出力が少なくなる（第３
図参照）。なお、ヒータの出力は、熱交換器２８
の大きさにもよるが、10％程度節減可能である。
またガス導出管２０の下流側に設けた排出空気冷
却用クーラ２８′は、上記のように処理空気が熱
交換器２８で冷却されることにより、その容量が
１／２程度に小さくなる。
（発明の効果）
本発明のCO2除去装置は前記のように開閉弁を
切り換えて、CO2を含有する空気からCO2を除去
するときに、即ち、CO2を含有する空気を吸着槽
へ導き、CO2を同吸着槽内に充填した吸着剤に吸
着する一方、CO2を分離した空気を同吸着槽から
ガス導出管を経て排出し、次いで吸着槽に水蒸気
を供給して、吸着剤を加熱し、吸着剤に吸着して
いたCO2を吸着剤から脱着して、吸着剤を再生す
ると同時に脱着したCO2をCO2導出管を経て回収
し、次いでCO2の脱着を完了した直後の高温吸着
剤にCO2を含有する空気を再び供給して、同空気
を加熱すると同時に水分を蒸発させて、吸着剤の
乾燥と冷却とを行うと同時にCO2の吸着を再開
し、その際、加熱された高温の空気をガス導出管
から排出して、CO2を含有する空気からCO2を除
去するときに、給水管内を水蒸気発生器に向かう
給水と、ガス導出管から排出した高温の空気と
を、熱交換器へ導き、ここで熱交換させて、同給
水を同高温の空気により予熱するので、CO2吸着
工程、特にその初期に生じる高温空気の熱を回収
できて、CO2除去装置の熱回収率を大幅に向上で
きる。
切り換えて、CO2を含有する空気からCO2を除去
するときに、即ち、CO2を含有する空気を吸着槽
へ導き、CO2を同吸着槽内に充填した吸着剤に吸
着する一方、CO2を分離した空気を同吸着槽から
ガス導出管を経て排出し、次いで吸着槽に水蒸気
を供給して、吸着剤を加熱し、吸着剤に吸着して
いたCO2を吸着剤から脱着して、吸着剤を再生す
ると同時に脱着したCO2をCO2導出管を経て回収
し、次いでCO2の脱着を完了した直後の高温吸着
剤にCO2を含有する空気を再び供給して、同空気
を加熱すると同時に水分を蒸発させて、吸着剤の
乾燥と冷却とを行うと同時にCO2の吸着を再開
し、その際、加熱された高温の空気をガス導出管
から排出して、CO2を含有する空気からCO2を除
去するときに、給水管内を水蒸気発生器に向かう
給水と、ガス導出管から排出した高温の空気と
を、熱交換器へ導き、ここで熱交換させて、同給
水を同高温の空気により予熱するので、CO2吸着
工程、特にその初期に生じる高温空気の熱を回収
できて、CO2除去装置の熱回収率を大幅に向上で
きる。
またガス導出管には、排出される気体の温度を
低下させるために、排出気体冷却用クーラを設け
るが、上記のように給水に熱を与えて温度の低下
した空気を排出気体冷却用クーラへ導くので、排
出気体冷却用クーラの容量を小さくできる効果が
ある。
低下させるために、排出気体冷却用クーラを設け
るが、上記のように給水に熱を与えて温度の低下
した空気を排出気体冷却用クーラへ導くので、排
出気体冷却用クーラの容量を小さくできる効果が
ある。
以上本発明を実施例により説明したが、本発明
はこのような実施例だけに限定されるものでな
く、本発明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設
計の改変を施し得るものである。例えば温度調節
装置は、気体の入口温度を調節できるものであれ
ば、いかなるものでもよい。また水蒸気は、製造
容易だし、環境汚染がなくて、置換ガスとして有
利である。また置換ガス導入管、ガス導出管、
CO2導出管は、吸着槽に直接設ける必要はなく、
CO2導出管をガス導出管から分岐して設けるなど
してもよい。またCO2回収タンクをCO2導出管に
設ければ、CO2導出管がCO2回収装置になる。ま
たCO2回収タンクを設けずにCO2を系外へ直接放
出してもよい。
はこのような実施例だけに限定されるものでな
く、本発明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設
計の改変を施し得るものである。例えば温度調節
装置は、気体の入口温度を調節できるものであれ
ば、いかなるものでもよい。また水蒸気は、製造
容易だし、環境汚染がなくて、置換ガスとして有
利である。また置換ガス導入管、ガス導出管、
CO2導出管は、吸着槽に直接設ける必要はなく、
CO2導出管をガス導出管から分岐して設けるなど
してもよい。またCO2回収タンクをCO2導出管に
設ければ、CO2導出管がCO2回収装置になる。ま
たCO2回収タンクを設けずにCO2を系外へ直接放
出してもよい。
第１図は本発明に係わるCO2除去装置の一実施
例を示す系統図、第２図はその作用説明図、第３
図は吸着後の脱着開始時からの処理空気の排出温
度を示す説明図、第４図は熱交換器の作用説明図
である。 １，２……吸着槽、１ａ，１ｂ……吸着剤、１
１〜１８……開閉弁、１９……ガス導入管、２０
……ガス導出管、２１……CO2導出管、２３……
水蒸気発生器、２８……熱交換器。
例を示す系統図、第２図はその作用説明図、第３
図は吸着後の脱着開始時からの処理空気の排出温
度を示す説明図、第４図は熱交換器の作用説明図
である。 １，２……吸着槽、１ａ，１ｂ……吸着剤、１
１〜１８……開閉弁、１９……ガス導入管、２０
……ガス導出管、２１……CO2導出管、２３……
水蒸気発生器、２８……熱交換器。
Claims (1)
- １ CO2を含有する気体を導くガス導入管と、同
ガス導入管により供給された気体中からCO2を捕
獲する吸着剤を内部に充填した吸着槽と、CO2か
ら分離した気体を同吸着槽内から導出するガス導
出管と、気体から分離したCO2を同吸着槽内から
導出するCO2導出管と、水蒸気を同吸着槽内へ供
給する水蒸気発生器と、上記各導出管と上記水蒸
気発生器から上記吸着槽への水蒸気流通経路とに
設けた開閉弁と、前記水蒸気発生器へ供給される
給水を前記ガス導出管からの気体により予熱する
熱交換器とを具えていることを特徴としたCO2除
去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60093599A JPS61254221A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | Ｃｏ２除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60093599A JPS61254221A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | Ｃｏ２除去装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61254221A JPS61254221A (ja) | 1986-11-12 |
| JPH0568290B2 true JPH0568290B2 (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=14086779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60093599A Granted JPS61254221A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | Ｃｏ２除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61254221A (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07110334B2 (ja) * | 1986-08-29 | 1995-11-29 | 住友重機械工業株式会社 | 炭酸ガス除去装置に於ける熱回収方法 |
| JPS6369527A (ja) * | 1986-09-10 | 1988-03-29 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | イオン交換樹脂による炭酸ガス除去方法における廃熱回収法 |
| JPH04108568U (ja) * | 1991-02-25 | 1992-09-18 | サンデン株式会社 | 酸素富化装置 |
| ES2638792T3 (es) * | 2005-07-28 | 2017-10-24 | Carbon Sink Inc. | Eliminación de dióxido de carbono del aire |
| US9266051B2 (en) | 2005-07-28 | 2016-02-23 | Carbon Sink, Inc. | Removal of carbon dioxide from air |
| US7993432B2 (en) | 2006-03-08 | 2011-08-09 | Kilimanjaro Energy, Inc. | Air collector with functionalized ion exchange membrane for capturing ambient CO2 |
| KR20090086530A (ko) | 2006-10-02 | 2009-08-13 | 글로벌 리서치 테크놀로지스, 엘엘씨 | 공기로부터 이산화탄소를 추출하는 방법 및 장치 |
| EP2139584A4 (en) | 2007-04-17 | 2011-05-18 | Global Res Technologies Llc | DEPOSITION OF CARBON DIOXIDE (CO2) FROM THE AIR |
| US20090232861A1 (en) | 2008-02-19 | 2009-09-17 | Wright Allen B | Extraction and sequestration of carbon dioxide |
| WO2009149292A1 (en) | 2008-06-04 | 2009-12-10 | Global Research Technologies, Llc | Laminar flow air collector with solid sorbent materials for capturing ambient co2 |
| JP2010069398A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Ngk Insulators Ltd | Ｃｏ２分離回収方法 |
| US9028592B2 (en) * | 2010-04-30 | 2015-05-12 | Peter Eisenberger | System and method for carbon dioxide capture and sequestration from relatively high concentration CO2 mixtures |
| JP5760097B2 (ja) * | 2011-01-20 | 2015-08-05 | サウジ アラビアン オイル カンパニー | Ｃｏ２の車両内回収及び貯蔵のための廃熱を利用した可逆的な固体吸着方法及びシステム |
| US9180401B2 (en) * | 2011-01-20 | 2015-11-10 | Saudi Arabian Oil Company | Liquid, slurry and flowable powder adsorption/absorption method and system utilizing waste heat for on-board recovery and storage of CO2 from motor vehicle internal combustion engine exhaust gases |
| JP5812694B2 (ja) * | 2011-05-31 | 2015-11-17 | 川崎重工業株式会社 | 二酸化炭素回収方法および装置 |
| CA3091524A1 (en) | 2018-02-16 | 2019-08-22 | Carbon Sink, Inc. | Fluidized bed extractors for capture of co2 from ambient air |
| CN113075949B (zh) * | 2021-03-24 | 2022-03-25 | 西北大学 | 一种果蔬储藏室co2浓度自动调控装置及其工作方法 |
-
1985
- 1985-05-02 JP JP60093599A patent/JPS61254221A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61254221A (ja) | 1986-11-12 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |