WO2016017459A1 - 成分移動処理方法及び成分移動処理装置 - Google Patents

成分移動処理方法及び成分移動処理装置 Download PDF

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gas
separation
absorption liquid
target component
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彰利 藤澤
野一色　公二
松岡　亮
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株式会社神戸製鋼所
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Definitions

  • the present invention relates to a component movement processing method and a component movement processing device.
  • a gas transfer processing method for allowing gas to enter and exit from a liquid such as a gas absorption method and a gas release method
  • the gas absorption method is a method of absorbing a gas into a liquid
  • the gas release method is a method of releasing a gas from a liquid.
  • a liquid is allowed to flow in a fine channel formed in a microchannel device, and the liquid is transferred to the liquid in the channel.
  • a technique for absorbing gas or releasing gas from the liquid for example, see Patent Document 1 below).
  • the absorption liquid and the gas released from the absorption liquid have a very large gas-liquid ratio in the flow path. It is necessary to be able to coexist, but in practice such coexistence is difficult. As a result, the gas-liquid ratio is not sufficient, and the pressure of the gas released in the fine channel cannot be lowered sufficiently. Therefore, the gas absorbed in the absorbing liquid cannot be sufficiently released in the fine channel.
  • the absorption liquid and the gas cannot coexist in the fine flow path at a large gas-liquid ratio, the gas cannot move sufficiently with respect to the absorption liquid.
  • the above-described problems are caused when extraction processing for extracting the target component into the extractant corresponding to the absorbing liquid is performed in the fine channel as one form of the absorption processing, or when the target component is extracted as one form of the discharge processing. The same occurs when the processing for releasing the target component from the extracted extract is performed in the fine flow path.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to facilitate the movement of the target component relative to the absorption liquid while enabling the component movement process to be performed with a compact facility.
  • a component movement processing method is a component movement processing method for moving a target component into and out of an absorbing liquid, the channel structure having a plurality of fine channels, and the plurality
  • An apparatus preparation step of preparing a processing apparatus including a separation unit connected to an outlet of the microchannel, and a recirculation line that interconnects the separation unit and the inlets of the plurality of microchannels; A component moving step of moving the target component into and out of the absorbing liquid in each fine channel while flowing the absorbing solution in each fine channel; and after the component moving step, the separation from the outlet of each fine channel A separation step of separating the absorption liquid from the mixed fluid of the absorption liquid discharged to the section and other fluid, and an inlet of each of the fine channels through the recirculation line for the absorption liquid separated in the separation step And return to each of these fine channels Comprising a circulation step.
  • the component movement process is performed in each fine channel of the flow channel structure in order to move the target component into and out of the absorption liquid in the component movement process, so the component transfer processing is performed with a compact flow channel structure. Can do.
  • component transfer processing can be performed with a compact processing apparatus or processing facility.
  • the absorption liquid after the component transfer process is performed in each fine channel is discharged from each fine channel and separated by a separation step in the separation unit, and separated. The absorption liquid is returned to the inlet of each fine flow path by the circulation process and circulated.
  • the component transfer process for the absorption liquid is repeatedly performed in each fine flow path.
  • the movement of components with respect to the absorbing liquid can be promoted.
  • the component transfer step is an absorption in which the absorption liquid and the target component are circulated through the fine flow paths while being in contact with each other, and the target liquid is absorbed by the absorption liquid in the fine flow paths. It may be a process.
  • the target component can be absorbed by the absorption liquid while the absorption liquid is repeatedly circulated through each fine flow path by the circulation process. For this reason, even if it is not possible to form a good two-phase flow with a large gas-liquid ratio in each fine channel, absorption of the target component into the absorbing liquid can be promoted.
  • the component transfer step is a discharge step in which an absorption liquid that has absorbed the target component is circulated in each of the fine flow paths, and the target component is released from the absorption liquid in each of the fine flow paths. Also good.
  • the target component can be released from the absorption liquid while the absorption liquid is repeatedly circulated through each fine flow path by the circulation process. For this reason, the absorbing liquid and the target component released from the absorbing liquid cannot coexist at a large gas-liquid ratio in each fine channel, and the pressure of the released component can be sufficiently reduced in each fine channel. Even without this, the release of the target component from the absorbing liquid can be promoted.
  • the processing apparatus in the apparatus preparation step, includes a first processing unit and a second processing unit, and the first processing unit includes a plurality of first channels corresponding to the plurality of fine channels.
  • a first flow path structure corresponding to the flow path structure including one fine flow path, a first separation section corresponding to the separation section, and a first recirculation line corresponding to the recirculation line.
  • the second processing unit corresponds to a second flow path structure corresponding to the flow path structure including a plurality of second fine flow paths corresponding to the plurality of fine flow paths, and the separation unit.
  • a processing apparatus having a second separation unit and a second recirculation line corresponding to the recirculation line is prepared, and in the component movement step, the absorption liquid and the target component are brought into contact with each other in the first microchannels. Circulate in a state, and in each of the first microchannels, absorb the liquid.
  • the absorption liquid that has absorbed the target component is circulated in each of the first microchannels, and the target component is released from the absorption liquid in each of the first microchannels, and the absorption liquid and the target are input to each of the second microchannels.
  • a second absorption / release process in which the components are circulated in contact with each other and the target component is absorbed by the absorption liquid in each of the second microchannels, and the separation process is performed after the first absorption / release process,
  • the absorption liquid is separated from the mixed fluid of the absorption liquid and the other fluid after absorption of the target component discharged from the outlet of each first microchannel to the first separation section, and the outlet of each second microchannel Absorption liquid after discharge of the target component discharged from the first separation section and its absorption
  • the liquid is discharged from the outlet of each first microchannel to the first separation portion.
  • a second separation step of separating the absorption liquid from the mixed fluid of the absorption liquid after absorption and another fluid, and the circulation step includes the absorption liquid separated by the first separation unit in the first separation step. While returning to the inlet of each said 1st microchannel through the said 1st recirculation line, and introducing into each of those 1st microchannel, the absorption liquid isolate
  • separation process is carried out.
  • Each second microchannel through the second recirculation line A first circulation step for returning to the inlet of each of the first microchannels, and introducing the absorption liquid separated in the first separation section in the second separation step through the first recirculation line. Returning to the inlets of the first microchannels and introducing them into the first microchannels, the absorbing liquid separated in the second separation section in the second separation step is passed through the second recirculation line.
  • the absorption liquid that has absorbed the target component in the processing unit is circulated through each of the first microchannels to release the target component, and the first absorption / release step, the first separation step, and the first
  • the absorption liquid that has released the target component is circulated through each of the second microchannels to absorb the target component, and the second absorption / release step, the second separation step, and the second circulation step.
  • the absorption liquid that has released the target component in the first processing unit is circulated through the first microchannels to absorb the target component
  • the second absorption / release step the second separation
  • the absorption liquid that has absorbed the target component in the second processing unit in the step and the second circulation step is circulated through the second microchannels in the first absorption / release step to release the target component.
  • a period for performing the first absorption / release process, the first separation process and the first circulation process and a period for performing the second absorption / release process, the second separation process and the second circulation process may be alternately provided.
  • the processing efficiency of the entire absorption / release process can be improved.
  • the concentration of the target component absorbed by the absorption process is increased and the absorption capacity is decreased. Can be used for processing. For this reason, the efficiency of the absorption process can be improved as compared with the case where the absorption liquid having a reduced absorption capacity is continuously used for the absorption process.
  • a treatment device provided with a tank in the recirculation line is prepared as the treatment device, and in the circulation step, the absorption liquid separated in the separation step is supplied to the tank. It is preferable that the absorbing liquid is returned from the tank to the inlet of each of the fine channels while temporarily storing.
  • CO 2 may be used as the target component, and any one of water, an amine solvent, an aqueous solution of an amine solvent, and an ionic liquid may be used as the absorbing liquid.
  • the component movement processing apparatus is a component movement processing apparatus used for component movement processing for moving a target component into and out of an absorption liquid, and moves the target component into and out of the absorption liquid while circulating the absorption liquid.
  • a flow path structure having a plurality of fine flow paths, and a separation unit that is connected to an outlet of the plurality of fine flow paths and separates the absorption liquid from a mixed fluid of the absorption liquid discharged from the outlet and other fluids.
  • a recirculation line that interconnects the separation unit and the inlets of the plurality of fine flow paths, and an absorption liquid that is provided in the recirculation line and separated by the separation unit through the recirculation line.
  • a pump for returning to the inlet of the flow path and supplying to each of the fine flow paths.
  • the apparatus further includes a supply unit that supplies a fluid to be processed including the target component to each of the microchannels, and each of the microchannels includes an absorption liquid and a fluid to be processed supplied from the supply unit And a processing unit that performs processing for causing the absorption liquid to absorb the target component in the processing fluid while circulating the absorption liquid and the processing fluid in contact with each other. You may have.
  • each of the fine channels may be a processing channel that performs a process of releasing the target component from the absorbing liquid while circulating the absorbing liquid that has absorbed the target component.
  • the target component can be released from the absorbing liquid in each processing channel while repeatedly passing the absorbing solution through each processing channel as a fine channel. For this reason, the absorption liquid and the target component released from the absorption liquid cannot coexist at a large gas-liquid ratio in each processing channel, and the pressure of the released component can be sufficiently reduced in each processing channel. Even without this, the release of the target component from the absorbing liquid can be promoted.
  • a first flow path structure corresponding to the flow path structure including a plurality of first fine flow paths corresponding to the plurality of fine flow paths, and a first separation corresponding to the separation unit.
  • a first processing unit including a first circulation line corresponding to the recirculation line and a first pump corresponding to the pump, and a plurality of second microchannels corresponding to the plurality of microchannels.
  • a state in which the fluid to be processed is supplied to the channel and the supply of the fluid to be processed to each of the second microchannels through the second fluid to be processed supply line is stopped;
  • each processing unit is supplied with the fluid to be processed and performs the absorption processing of the target component from the fluid to be processed to the absorbing liquid while circulating the absorbing liquid, and the processing target It is possible to alternately provide a period in which the supply of fluid is stopped and the target component is released from the absorbing liquid while only the absorbing liquid is circulated.
  • the absorption liquid in which the concentration of the target component absorbed by the absorption process is increased and the absorption power is reduced can be reduced by the release process to restore the absorption power, and can be subjected to the absorption process again. For this reason, the efficiency of absorption processing can be improved.
  • the component transfer processing device further includes a tank that is provided between the separation unit and the pump in the recirculation line and temporarily stores an absorbing liquid that flows to the recirculation line.
  • the component movement process can be performed with a compact facility, and the movement of the target component with respect to the absorbing liquid can be promoted.
  • FIG. 4 is a plan view showing the other plate surface of the processing flow path substrate shown in FIG. 3. It is a top view of the temperature control board
  • a gas movement processing method is implemented using a gas movement processing apparatus 1 shown in FIG.
  • the gas movement processing apparatus 1 is an example of a processing apparatus and a component movement processing apparatus in the present invention.
  • the gas movement processing apparatus 1 is simply referred to as the processing apparatus 1.
  • the gas transfer processing method is a gas transfer from the outside of the absorbing liquid to the inside of the absorbing liquid, that is, gas absorption into the absorbing liquid, and a gas movement from the inside of the absorbing liquid to the outside of the absorbing liquid, that is, from the absorbing liquid.
  • the gas release is performed in parallel.
  • the processing apparatus 1 includes a first processing unit 2, a second processing unit 4, a gas delivery device 5, a first supply valve 6, a first post-treatment gas discharge valve 8, The first release gas discharge valve 10, the second supply valve 12, the second post-treatment gas discharge valve 14, and the second release gas discharge valve 16 are provided.
  • the first processing unit 2 and the second processing unit 4 are configured to be able to perform both gas absorption processing and gas release processing, respectively. That is, each processing unit 2 and 4 is configured to be switched between a state in which gas absorption processing is performed and a state in which gas release processing is performed. Moreover, when the gas absorption process is performed on one of the first processing unit 2 and the second processing unit 4, the processing apparatus 1 performs the gas release process on the other side in parallel.
  • the first processing unit 2 includes a first flow path structure 20, a first gas supply header 21, a first absorbent supply header 22, a first separation header 23, and a first temperature.
  • the adjustment supply header 24, the first temperature adjustment discharge header 25, the first recirculation line 26, the first circulation pump 27, and the first tank 28 are included.
  • the first flow path structure 20 includes a large number of first processing flow paths 31 (see FIG. 3) for performing a gas movement process on the absorption liquid while circulating the absorption liquid, and absorption flowing through the first processing flow path 31.
  • a large number of first temperature control flow paths 32 (see FIG. 5) through which a temperature control fluid for adjusting the temperature at the time of the liquid gas transfer process flows are provided.
  • a specific example of the gas movement process is a gas absorption process or a gas release process.
  • the first flow path structure 20 is an example of the flow path structure in the present invention.
  • the first processing flow path 31 and the first temperature control flow path 32 are fine flow paths (microchannels) having a fine flow path diameter.
  • the first processing channel 31 is an example of a first micro channel and a micro channel in the present invention.
  • the first flow path structure 20 is a laminated body composed of a large number of substrates 34 that are laminated and bonded to each other.
  • the multiple substrates 34 include a plurality of processing flow path substrates 34a, a plurality of temperature control substrates 34b, and a plurality of sealing plates 34c.
  • the processing flow path substrate 34a and the temperature control substrate 34b are alternately and repeatedly stacked with the sealing plate 34c interposed therebetween.
  • a plurality of grooves 36 are formed on one plate surface of each processing flow path substrate 34a as shown in FIG. Further, on the other plate surface of each processing flow path substrate 34a, that is, the plate surface opposite to the one plate surface, as shown in FIG. 4, a plurality of grooves corresponding to the plurality of grooves 36 on one plate surface. 38 is formed. At the position of the end of each groove 38, there is provided a through hole 39 that penetrates the processing flow path substrate 34a in the thickness direction and is connected to the corresponding groove 36 on the one surface side. Then, the opening of each groove 36 formed on one plate surface of each processing flow path substrate 34a is sealed by a sealing plate 34c (see FIG.
  • the portion corresponding to the start end of the groove 36 in each first processing flow path 31 is a gas inlet 31a (see FIG. 3).
  • a portion corresponding to the starting end of the groove 38 in each first processing channel 31 is an inlet 31b (see FIG. 4) for the absorbing liquid.
  • a portion of each first processing channel 31 corresponding to the end of the groove 36 is an outlet 31c (see FIG. 3) of the first processing channel 31.
  • a portion corresponding to the through hole 39 in each first processing channel 31 is a joining portion 31d that joins the gas and the absorbing liquid when the gas absorption processing is performed.
  • merging part 31d to the exit 31c of each 1st process flow path 31 distribute
  • each first processing channel 31 that extends from the inlet 31 b of the absorbing liquid to the outlet 31 c through the merging portion 31 d and the processing portion 31 e absorbs the gas. It becomes a process flow path which performs the process which discharge
  • a plurality of grooves 37 are formed on one plate surface of each temperature control board 34b as shown in FIG.
  • An opening of each groove 37 formed on one plate surface of each temperature control substrate 34b is sealed by a sealing plate 34c (see FIG. 2) laminated on the one plate surface, thereby a plurality of first A temperature control channel 32 is formed.
  • each first temperature control channel 32 arranged on one side of the outer edge of the temperature control substrate 34 b is an inlet 32 a of the first temperature control channel 32.
  • an end portion of each first temperature control channel 32 opposite to the one end is an outlet 32 b of the first temperature control channel 32.
  • the first gas supply header 21 (see FIG. 2) is for distributing and supplying the gas to each first processing channel 31 (see FIG. 3).
  • the first gas supply header 21 has all the gas inlets 31a of all the first processing flow paths 31 on the side surface of the first flow path structure 20 where the gas inlets 31a of the first processing flow paths 31 are provided. It is attached so as to cover.
  • a first gas supply line 51 (see FIG. 1) is connected to the first gas supply header 21.
  • the first gas supply line 51 is provided with a first supply valve 6.
  • the first gas supply line 51 is connected to a gas delivery device 5 that sends out the gas to be absorbed for the absorption process.
  • the gas delivery device 5 is, for example, a compressor or a blower.
  • the first supply valve 6 When the first supply valve 6 is opened and closed, the absorbed gas delivered from the gas delivery device 5 is supplied to the first processing flow path 31 through the first gas supply line 51 and the first gas supply header 21 and the supply thereof.
  • the state to be stopped can be switched.
  • the gas to be absorbed is an example of the fluid to be processed in the present invention.
  • the first absorbing liquid supply header 22 (see FIG. 2) is for distributing and supplying the absorbing liquid to each first processing channel 31 (see FIG. 3).
  • the first absorption liquid supply header 22 is formed on the side surface of the first flow path structure 20 where the absorption liquid inlet 31b of the first processing flow path 31 is provided. It is attached so as to cover 31b as a whole.
  • the first separation header 23 discharges a mixed fluid of absorbed liquid and gas after treatment from the outlet 31c (see FIG. 3) of each first processing flow path 31 therein.
  • the first separation header 23 leaves the mixed fluid discharged therein and performs gas-liquid separation based on the difference in specific gravity.
  • the first separation header 23 is an example of a separation unit and a first separation unit in the present invention.
  • the first separation header 23 covers the outlets 31 c of all the first processing channels 31 on the side surface of the first channel structure 20 where the outlets 31 c of the first processing channels 31 are provided. It is attached.
  • the upstream end of the first recirculation line 26 (see FIG. 1) is connected to the lower part of the first separation header 23 where the absorption liquid separated from the gas and liquid in the first separation header 23 accumulates.
  • the first recirculation line 26 is an example of the recirculation line in the present invention.
  • the downstream end of the first recirculation line 26 is connected to the first absorbent supply header 22.
  • the first recirculation line 26 guides the absorption liquid separated by the first separation header 23 to the first absorption liquid supply header 22.
  • the first recirculation line 26 is provided with a first tank 28 (see FIG. 1) for temporarily storing the absorbing liquid.
  • the first tank 28 is an example of a tank in the present invention.
  • a first circulation pump 27 is provided in the first recirculation line 26 at a position downstream of the first tank 28. The first circulating pump 27 sucks out the absorbing liquid from the first tank 28, and the absorbing liquid is sent to the first absorbing liquid supply header 22, passing through the first processing flow paths 31, and the first separation header 23. The absorbent is circulated so that it is discharged from the first separation header 23 to the first tank 28.
  • a first post-treatment gas discharge line 52 and a first discharge gas discharge line 53 are connected to an upper portion of the first separation header 23 in which gas-liquid separated gas is accumulated in the first separation header 23. ing.
  • the first post-treatment gas discharge line 52 introduces the remaining gas after the absorption treatment that has been introduced into the first separation header 23 and separated into gas and liquid when the gas absorption treatment into the absorbent is performed in the first treatment flow path 31. It is discharged from the first separation header 23.
  • the remaining gas after the absorption treatment is referred to as post-treatment gas.
  • the first release gas discharge line 53 discharges the release gas separated from the gas and liquid by the first separation header 23 from the first separation header 23 when the gas release processing from the absorbing liquid is performed in the first processing flow path 31. It is.
  • the first post-treatment gas discharge line 52 is provided with a first post-treatment gas discharge valve 8. By opening and closing the first post-treatment gas discharge valve 8, the post-treatment gas discharge from the first separation header 23 through the first post-treatment gas discharge line 52 can be switched between discharge stop and discharge stop.
  • the first emission gas discharge line 53 is provided with a first emission gas discharge valve 10. By opening and closing the first discharge gas discharge valve 10, the discharge and discharge stop of the discharge gas from the first separation header 23 through the first discharge gas discharge line 53 are switched.
  • the first temperature control supply header 24 (see FIG. 2) is for distributing and supplying the temperature control fluid to each first temperature control channel 32 (see FIG. 5).
  • the first temperature control supply header 24 has the inlets 32a of all the first temperature control channels 32 as a whole on the side surface of the first channel structure 20 where the inlets 32a of the first temperature control channels 32 are provided. It is attached to cover.
  • a first temperature control supply line 54 (see FIG. 1) is connected to the first temperature control supply header 24. The temperature control fluid is supplied through the first temperature control supply line 54.
  • the first temperature adjustment discharge header 25 (see FIG. 2) is for discharging the temperature adjustment fluid from the outlet 32b (see FIG. 5) of each first temperature adjustment flow path 32 therein.
  • the first temperature control discharge header 25 is configured such that the outlets 32b of all the first temperature control channels 32 are entirely provided on the side surface of the first channel structure 20 where the outlets 32b of the first temperature control channels 32 are provided. It is attached to cover.
  • a first temperature control discharge line 55 (see FIG. 1) is connected to the first temperature control discharge header 25. The temperature control fluid is discharged from the first temperature control discharge header 25 through the first temperature control discharge line 55.
  • the second processing unit 4 (see FIG. 1) has the same configuration as the first processing unit 2. As shown in FIG. 1, the second processing unit 4 includes a second flow path structure 40, a second gas supply header 41, a second absorbent supply header 42, a second separation header 43, and a second temperature.
  • the adjustment supply header 44, the second temperature adjustment discharge header 45, the second recirculation line 46, the second circulation pump 47, and the second tank 48 are included.
  • Second flow path structure 40, second gas supply header 41, second absorbent supply header 42, second separation header 43, second temperature adjustment supply header 44, second temperature adjustment discharge header 45, second recirculation line 46, the 2nd circulation pump 47, and the 2nd tank 48 are the 1st flow path structure 20, the 1st gas supply header 21, the 1st absorption liquid supply header 22, the 1st separation header 23, and the 1st temperature control supply.
  • the configuration of the header 24, the first temperature control discharge header 25, the first recirculation line 26, the first circulation pump 27, and the first tank 28 is the same.
  • the second flow path structure 40 is an example of the flow path structure in the present invention.
  • the second separation header 43 is an example of a separation unit and a second separation unit in the present invention.
  • the second recirculation line 46 is an example of the recirculation line in the present invention.
  • the second tank 48 is an example of a tank in the present invention.
  • the internal structure of the second flow path structure 40 is the same as the internal structure of the first flow path structure 20. That is, the second flow path structure 40 includes a large number of second processing flow paths 61 (see FIG. 3) similar to the first processing flow path 31 and a large number of second temperatures similar to the first temperature control flow path 32. A conditioning channel 62 (see FIG. 5) is provided inside.
  • the second processing channel 61 is an example of a micro channel and a second micro channel in the present invention.
  • Each of the second processing channels 61 includes a gas inlet 31a, an absorbing liquid inlet 31b, an outlet 31c, a confluence 31d, and a gas inlet 61a formed in the same manner as the processing unit 31e. Inlet 61b, outlet 61c, merging portion 61d, and processing portion 61e.
  • a second gas supply line 71 (see FIG. 1) is connected to the second gas supply header 41.
  • a second supply valve 12 is provided in the second gas supply line 71.
  • the second gas supply line 71 is the same as the first gas supply line 51.
  • the second supply valve 12 is the same as the first supply valve 6.
  • the gas delivery device 5 is connected to the second gas supply line 71.
  • the second supply valve 12 When the second supply valve 12 is opened and closed, the absorbed gas delivered from the gas delivery device 5 is supplied to the second processing flow channel 61 through the second gas supply line 71 and the second gas supply header 41, and the supply thereof. The state to be stopped can be switched.
  • the second supply valve 12 and the first supply valve 6 constitute an example of the switching device of the present invention.
  • a second post-treatment gas discharge line 72 and a second discharge gas discharge line 73 are connected to a portion (upper part) where the gas-liquid separated gas accumulates in the second separation header 43.
  • the second post-treatment gas discharge line 72 is the same as the first post-treatment gas discharge line 52, and the second release gas discharge line 73 is the same as the first release gas discharge line 53.
  • the second after-treatment gas discharge line 72 is provided with a second after-treatment gas discharge valve 14 similar to the first after-treatment gas discharge valve 8.
  • the second released gas discharge line 73 is provided with a second released gas discharge valve 16 similar to the first released gas discharge valve 10.
  • a second temperature control supply line 74 similar to the first temperature control supply line 54 is connected to the second temperature control supply header 44.
  • the second temperature control discharge header 45 is connected to a second temperature control discharge line 75 similar to the first temperature control discharge line 55.
  • one of the first processing unit 2 and the second processing unit 4 performs the gas absorption processing on the absorbent while performing the absorption by the other processing unit.
  • the gas is discharged from the liquid.
  • the processes executed by both the processing units 2 and 4 are exchanged with each other for every predetermined time.
  • a mixed gas containing CO 2 which is a specific component to be absorbed is used as the gas to be absorbed. That is, CO 2 is a target component for the absorption process.
  • an absorbing liquid having a property of absorbing only CO 2 from the gas to be absorbed is used. Specifically, any one of water, an amine solvent, an aqueous solution of an amine solvent, and an ionic liquid is used as the absorbing liquid.
  • any one of the liquids that absorbs CO 2 is used as an absorption liquid to be processed.
  • CO 2 gas is released from the absorption liquid as a release gas.
  • the gas movement processing method of this embodiment will be specifically described.
  • the first processing unit 2 performs a gas absorption process
  • the second processing unit 4 performs a gas release process.
  • the first supply valve 6 is opened and the second supply valve 12 is closed.
  • the absorbed gas is introduced into each first processing flow path 31 (see FIG. 3) in the first flow path structure 20 through the first gas supply line 51 and the first gas supply header 21, while the second The gas to be absorbed is not introduced into each second processing channel 61 in the channel structure 40.
  • the first post-treatment gas discharge valve 8 (see FIG. 1) is opened, and the first emission gas discharge valve 10 is closed.
  • the second exhaust gas exhaust valve 14 is closed and the second exhaust gas exhaust valve 16 is opened.
  • the first tank 28 stores an absorption liquid that is not used for the absorption process.
  • the first circulation pump 27 sucks the absorption liquid from the first tank 28 and sends it to the first absorption liquid supply header 22.
  • the absorbing liquid sent to the first absorbing liquid supply header 22 is introduced into each first processing channel 31 (see FIG. 3) in the first channel structure 20.
  • the absorbing liquid introduced into each first processing channel 31 joins the mixed gas at each corresponding joining portion 31d, and flows downstream through the processing portion 31e in contact with the mixed gas.
  • the absorption liquid and the mixed gas flow downstream in the processing unit 31e in a two-phase flow state such as a slag flow or an annular flow.
  • the CO 2 gas in the gas to be absorbed is absorbed into the absorption liquid.
  • the absorbing liquid that has absorbed the CO 2 gas in each first processing channel 31 and the post-processing gas after the CO 2 gas is absorbed by the absorbing solution are first separated from the outlet 31 c of each first processing channel 31. It is discharged into the header 23.
  • the mixed fluid of the absorption liquid and the processed gas discharged into the first separation header 23 is left still to some extent in the first separation header 23, and is separated into gas and liquid due to the difference in specific gravity.
  • the post-treatment gas separated in the first separation header 23 is first separated because the first post-treatment gas discharge valve 8 (see FIG. 1) is open and the first discharge gas discharge valve 10 is closed. The gas is discharged from the header 23 through the first processed gas discharge line 52.
  • the absorption liquid separated in the first separation header 23 is discharged to the first recirculation line 26 and introduced into the first tank 28.
  • the absorbent introduced into the first tank 28 is temporarily stored in the first tank 28, and then sent to the first absorbent supply header 22 by the first circulation pump 27 through the first recirculation line 26. . Thereby, this absorption liquid is re-supplied to each 1st process flow path 31 (refer FIG. 3).
  • the absorbing liquid flows through each first processing flow path 31 to absorb gas, and from each first processing flow path 31 to the first separation header 23, the first recirculation line 26, and the first. It circulates through the absorbent supply header 22. By repeating this circulation, gas absorption into the absorption liquid in each first processing channel 31 proceeds, and the concentration of CO 2 as the target component in the absorption liquid increases.
  • an absorbing liquid having a high concentration of CO 2 as the target component is stored in the second tank 48.
  • the second circulation pump 47 sucks the absorption liquid from the second tank 48 and sends it to the second absorption liquid supply header 42.
  • the absorbing liquid sent to the second absorbing liquid supply header 42 is introduced into each second processing channel 61 (see FIG. 3) in the second channel structure 40.
  • the absorbing liquid introduced into each second processing channel 61 releases CO 2 gas while flowing downstream through the channel.
  • a high-temperature temperature control fluid used as a heat medium is introduced into each second temperature control channel 62 (see FIG. 5) in the second channel structure 40 through the second temperature control supply header 44 (see FIG. 1). Is done. Then, in the process in which this temperature control fluid flows through each second temperature control flow path 62, reaction heat for gas release is supplied to promote gas release in each second process flow path 61.
  • Each second processing passage 61 CO 2 gas released (see FIG. 3) the absorbing liquid that has released CO 2 gas in from the absorption solution, the second separation header from the outlet 61c of each of the second processing channel 61 It is discharged into 43.
  • the CO 2 gas released from the absorbing solution is referred to as “released gas”.
  • the mixed fluid of the absorbing liquid discharged into the second separation header 43 and the discharged CO 2 gas is allowed to stand to some extent in the second separation header 43, and gas-liquid separation is performed due to a difference in specific gravity.
  • the release gas separated in the second separation header 43 is the second separation header because the second post-treatment gas discharge valve 14 (see FIG. 1) is closed and the second release gas discharge valve 16 is open. 43 is discharged through the second emission gas discharge line 73.
  • the absorption liquid separated in the second separation header 43 is discharged to the second recirculation line 46 and introduced into the second tank 48.
  • the absorption liquid introduced into the second tank 48 is temporarily stored in the second tank 48 and then sent to the second absorption liquid supply header 42 by the second circulation pump 47 through the second recirculation line 46. . Thereby, this absorption liquid is supplied again to each of the second processing flow paths 61.
  • the absorbing liquid flows through the second processing flow paths 61 to release the gas, and the second separation header 43, the second recirculation line 46, and the second are discharged from the second processing flow paths 61. It circulates through the absorbent supply header 42. By repeating this circulation, gas release from the absorbing solution in each second processing channel 61 proceeds, and the concentration of CO 2 that is the target component in the absorbing solution decreases.
  • the first supply valve 6 (see FIG. 1) is switched to the closed state, and the second supply valve 12 is switched to the open state.
  • the 1st discharge gas exhaust valve 10 is switched to an open state.
  • the 2nd emitted gas exhaust valve 16 is switched to a closed state.
  • the gas to be absorbed is not supplied to the first processing unit 2, while the gas to be absorbed is supplied to the second processing unit 4.
  • the absorption liquid that has absorbed the CO 2 stored in the first tank 28 circulates, and the same gas release processing as that performed in the second processing unit 4 is performed. Is implemented.
  • the second processing unit 4 the gas absorption similar to the gas absorption processing performed in the first processing unit 2 is performed while the absorption liquid having a reduced CO 2 concentration stored in the second tank 48 circulates. Processing is performed.
  • the release gas separated from the gas and liquid by the first separation header 23 is discharged through the first release gas discharge line 53.
  • the processed gas that has been gas-liquid separated by the second separation header 43 is discharged through the second processed gas discharge line 72.
  • the predetermined time serving as a reference for the timing of switching the processing performed between the first and second processing units 2 and 4 is, for example, the target component in the processed gas so that the absorption target component remains in the processed gas.
  • the time when the concentration of the component reaches 10% of the CO 2 concentration in the absorbed gas supplied from the gas supply lines 51 and 71 to the processing unit is set.
  • the concentration of the target component in the treated gas changes with time as shown in FIG.
  • the concentration of the target component in the processed gas is substantially zero until a certain time from the start of the gas absorption processing. That is, until this time, the concentration of the target component in the absorbent is not so high, and the absorbent retains a high absorbency. For this reason, until this time, the target component in the gas to be absorbed supplied to the processing unit is almost completely absorbed by the absorption liquid by the absorption process. And when this time passes, the absorptive power of the absorbing liquid decreases as the concentration of the target component in the absorbing liquid increases. As a result, the target component remains in the treated gas.
  • the absorption liquid cannot absorb the target component at all.
  • the concentration of the target component remaining in the processed gas reaches a concentration equal to the concentration C 0 of the target component in the gas to be absorbed supplied to the processing unit.
  • an elapsed time ⁇ E in which the concentration of the target component in the treated gas reaches a concentration CE corresponding to 10% of the concentration C 0 of the target component in the absorbed gas is derived in advance by experiments or simulations. Then, the processes performed by both processing units 2 and 4 are repeatedly exchanged with each other for each elapsed time ⁇ E. As a result, the absorption liquid in which the concentration of the target component is increased by the gas absorption process is recovered to a state having a high absorbability by releasing the target component by the subsequent gas release process, and is then subjected to the gas absorption process again. Such a phenomenon occurs repeatedly.
  • the gas movement processing method according to the present embodiment is performed as described above.
  • the processes are performed by the compact flow path structures 20 and 40. Can do. As a result, these processes can be performed by the compact processing apparatus 1.
  • the contact area between the absorbing liquid and the gas per unit volume is increased, so that the gas absorption processing efficiency can be increased.
  • the absorbent after the gas absorption process or the gas release process is performed in each processing flow path 31, 61 is discharged from each processing flow path 31, 61 and the corresponding separation header 23. , 43 in the separation process.
  • the separated absorption liquid is returned to the inlets 31b and 61b of the processing flow paths 31 and 61 and circulated by a circulation process.
  • the gas absorption treatment when an absorption liquid having a large absorption capacity is used, in order to make full use of the absorption capacity, it is necessary to form a two-phase flow of the absorption liquid and the gas to be absorbed at a large gas-liquid ratio of, for example, 1000 or more. is there.
  • the two-phase flow is, for example, a slag flow or an annular flow.
  • the absorption liquid and the discharge gas released from the absorption liquid are in the fine flow path. It is necessary to be able to coexist at a very large gas-liquid ratio. However, since the inside of the fine channel is extremely limited, such coexistence is actually difficult. As a result, the gas-liquid ratio is not sufficient, and the pressure of the gas released in the fine channel cannot be lowered sufficiently. For this reason, the gas of the target component absorbed in the absorption liquid cannot be sufficiently released in the fine channel.
  • the treatment flow paths 31 and 61 are circulated by circulating the absorption liquid as described above.
  • the gas absorption process or the gas release process is repeatedly performed by circulating the absorption liquid repeatedly.
  • the gas release process since the absorbing liquid and the gas released from the absorbing liquid cannot coexist at a large gas-liquid ratio in each processing channel 31, 61, the released gas in each processing channel 31, 61. Even if the pressure cannot be lowered sufficiently, the gas emission from the absorbing liquid can be promoted by repeatedly releasing the gas from the absorbing liquid in each of the processing channels 31 and 61.
  • the gas absorption process and the gas release process can be performed in parallel by the first processing unit 2 and the second processing unit 4. For this reason, the process efficiency as the whole absorption-release process can be improved.
  • the absorption liquid whose concentration of gas absorbed by the gas absorption process is increased and the absorption capacity is reduced is reduced by reducing the concentration by the gas release process. It can be recovered and again subjected to gas absorption treatment. For this reason, the efficiency of the gas absorption process can be improved as compared with the case where the absorption liquid having a reduced absorption capacity is continuously used for the gas absorption process.
  • the absorbent is temporarily stored in the tanks 28 and 48 provided in the recirculation lines 26 and 46, respectively. For this reason, the holding
  • the processing apparatus does not necessarily include the first processing unit and the second processing unit.
  • the processing apparatus 1 may include a single processing unit 76 as in the modifications shown in FIGS. In these modified examples, only one of the gas absorption process and the gas release process is performed in the single processing unit 76.
  • the processing apparatus 1 according to the first modification shown in FIG. 7 is configured for gas absorption processing.
  • the processing unit 76 of the processing apparatus 1 according to the first modification includes a flow path structure 77, a gas supply header 78, an absorbent supply header 79, a separation header 80, a temperature adjustment supply header 81, and a temperature adjustment discharge.
  • a header 82, a recirculation line 83, and a circulation pump 84 are provided.
  • the structure of the flow path structure 77, the gas supply header 78, the absorbent supply header 79, the separation header 80, the temperature adjustment supply header 81, the temperature adjustment discharge header 82, the recirculation line 83, and the circulation pump 84 is the same as that of the above embodiment.
  • a gas supply line 85 is connected to the gas supply header 78.
  • a gas delivery device 86 is provided in the gas supply line 85.
  • the gas supply line 85 and the gas delivery device 86 are the same as the first gas supply line 51 and the gas delivery device 5 in the above embodiment.
  • an absorbent supply line 87 is connected to the absorbent supply header 79.
  • An absorbent supply pump 88 is provided in the absorbent supply line 87.
  • the absorption liquid supply pump 88 is a liquid feed pump.
  • the absorption liquid supply pump 88 supplies the absorption liquid to the absorption liquid supply header 79 through the absorption liquid supply line 87 during a certain period after the start of processing. Thereafter, the absorption liquid is circulated in the processing unit 76 by the circulation pump 84, and the gas absorption process similar to the gas absorption process in the above embodiment is performed.
  • a post-treatment gas discharge line 89 is connected to the separation header 80.
  • the separation header 80 is an example of a separation unit in the present invention.
  • the post-treatment gas discharge line 89 is the same as the first post-treatment gas discharge line 52 in the above embodiment.
  • an absorbing liquid discharge line 90 for discharging the absorbing liquid is connected to the lower part of the separation header 80.
  • the absorption liquid discharge line 91 is provided with an absorption liquid discharge valve 91. During the gas absorption process, the absorbent discharge valve 91 is kept closed. Then, when the absorbing solution is extracted from the system of the processing unit 76, the discharging valve 91 is switched to the open state, and the absorbing solution is discharged through the absorbing solution discharge line 90.
  • the processing apparatus 1 according to the second modification shown in FIG. 8 is configured for gas discharge processing.
  • the gas to be absorbed is not supplied to the processing unit 76 of the processing apparatus 1 according to the second modification.
  • the flow channel structure 92 includes a large number of fine flow channels that do not include an inlet of the gas to be absorbed, an inlet for the gas to be absorbed, and a merging portion as a processing flow channel (not shown).
  • the processing unit 76 of the second modified example does not include a gas supply header.
  • the separation header 80 is connected to a discharge gas discharge line 93.
  • the discharge gas discharge line 93 is the same as the first discharge gas discharge line 53 in the above embodiment.
  • the rest of the configuration of the processing apparatus 1 according to the second modification is the same as the configuration of the processing apparatus 1 according to the first modification.
  • the absorbing liquid containing the target component is supplied from the absorbing liquid supply pump 88 to the absorbing liquid supply header 79 through the absorbing liquid supply line 87 in a certain period after the start of processing. Thereafter, the absorption liquid is circulated in the processing unit 76 by the circulation pump 84, and a gas release process similar to the gas release process in the above embodiment is performed.
  • the processing apparatus 1 according to the third modification shown in FIG. 9 is configured for gas absorption processing.
  • the processing apparatus 1 according to the third modification omits the absorption liquid supply line 87, the absorption liquid supply pump 88, the absorption liquid discharge line 90, and the absorption liquid discharge valve 91 from the processing apparatus 1 according to the first modification, and absorbs the absorption liquid.
  • This corresponds to a tank 94 for storing liquid in the recirculation line 83.
  • the gas absorption process in the above embodiment is performed while only the absorption liquid stored in the tank 94 is circulated in the processing unit 76 before starting the process, instead of sending the absorption liquid from the outside.
  • the same gas absorption treatment is performed.
  • the processing apparatus 1 according to the fourth modification shown in FIG. 10 is configured for gas discharge processing.
  • the processing apparatus 1 according to the fourth modification omits the absorption liquid supply line 87, the absorption liquid supply pump 88, the absorption liquid discharge line 90, and the absorption liquid discharge valve 91 from the processing apparatus 1 according to the second modification, and absorbs the absorption liquid.
  • This corresponds to a tank 94 for storing liquid in the recirculation line 83.
  • the absorbing liquid containing the target component is not sent from the outside, but the absorbing liquid containing the target component is stored in the tank 94 before the processing is started. And in the processing apparatus 1 of this 4th modification, the gas release process similar to the gas release process in the said embodiment is performed, circulating only the absorption liquid stored in the tank 94 in the process unit 76.
  • FIG. 1 the gas release process similar to the gas release process in the said embodiment is performed, circulating only the absorption liquid stored in the tank 94 in the process unit 76.
  • the processing apparatus may include a processing unit dedicated to gas absorption processing including a tank and a processing unit dedicated to gas emission processing including a tank.
  • the gas absorbing process and the gas releasing process may be performed in the processing apparatus as follows.
  • the gas absorption processing is performed for a predetermined time in the gas absorption processing unit, and the gas release processing is performed for the same predetermined time in the gas release processing unit. Thereafter, the absorption liquid stored in the tank of the gas absorption processing unit and the absorption liquid stored in the tank of the gas emission processing unit are exchanged. Thereafter, the gas absorption process is resumed in the gas absorption process unit, and the gas release process is resumed in the gas release process unit.
  • the concentration of the target component is increased by the absorption process in the gas absorption process unit and the absorption capacity is reduced, and the concentration of the target component is decreased by the release process in the gas release process unit. It can be reduced to restore absorption. And the gas absorption process with a high process efficiency can be performed again with the process unit for gas absorption processes using the absorption liquid which the absorption power recovered.
  • bulb 6,8,10,12,14,16 for replacing the process implemented by each processing unit 2 and 4 for every predetermined time progress may be performed manually. Then, the control device may automatically perform opening / closing control of these valves every predetermined time.
  • the gas release is not necessarily promoted by supplying reaction heat for releasing the gas from the absorbing solution with a high temperature control fluid.
  • a method of promoting gas release from the absorbing solution by reducing the pressure in each processing channel to a lower pressure than in the case of gas absorption processing may be employed.
  • a vacuum pump may be provided between the separation unit and the tank in the recirculation line, and the pressure may be reduced by the vacuum pump so that the pressure in each processing channel is reduced.
  • the gas to be absorbed to be subjected to the gas absorption treatment is not necessarily limited to a mixed gas containing CO 2 as a component to be absorbed.
  • a mixed gas containing a component different from CO 2 as an absorption target may be used as the gas to be absorbed.
  • a mixed gas containing CO as a component to be absorbed may be used as the gas to be absorbed.
  • H 2 S and organic sulfur gas, hydrogen chloride gas, or may be a mixed gas containing a component of the absorbent target acidic gases such as nitrogen dioxide gas as the absorbate gas.
  • an appropriate absorption liquid corresponding to the component may be used.
  • a monovalent copper ion solution may be used as the absorbing solution.
  • basic solution such as a sodium hydroxide solution, for absorption of the said acidic gas as absorption liquid, for example.
  • the absorption liquid used for the gas release treatment is not necessarily limited to the absorption liquid that has absorbed CO 2 .
  • an absorption liquid containing a component different from CO 2 as a release target may be set as a target of the gas release process.
  • an absorption liquid containing the above-described component to be absorbed may be used as a target for the gas release process.
  • component transfer process according to the present invention is not necessarily limited to the gas absorption process or the gas release process.
  • an extraction process for extracting the target component from the fluid to be processed by the extractant corresponding to the absorbing liquid can be given in addition to the gas absorbing process.
  • the present invention can also be applied to this extraction process.
  • extraction treatment for example, extraction treatment of metal ions with alkyl esters of phosphoric acid can be mentioned.
  • alkyl esters of phosphoric acid are used as the extractant, and a metal ion solution is used as the fluid to be processed.
  • a metal ion extraction process by complex formation using a chelating agent.
  • a chelating agent is used as the extractant, and a metal ion solution is used as the fluid to be processed.
  • the extraction ability inherent in the extractant can be maximized by the effect of speeding up the movement of the components in the processing channel, which is a fine channel.
  • the process of moving the target component from the absorbing liquid to the outside of the absorbing liquid there is a process of releasing the target component from the extract after extracting the target component in addition to the gas releasing process.
  • the present invention can also be applied to such processing.
  • a component movement processing method for moving a target component into and out of an absorbing liquid A flow channel structure having a plurality of micro channels, a separation unit connected to the outlets of the plurality of micro channels, and a recirculation line connecting the separation unit and the inlets of the plurality of micro channels to each other
  • An apparatus preparation step of preparing a processing apparatus comprising: A component moving step of moving the target component into and out of the absorbing liquid in each of the fine channels while flowing the absorbing solution in each of the fine channels; A separation step of separating the absorption liquid from a mixed fluid of the absorption liquid discharged from the outlet of each fine channel to the separation unit and the other fluid after the component transfer step; A circulation step of returning the absorption liquid separated in the separation step from the separation unit to the inlet of each fine channel through the recirculation line and introducing the same into each fine channel.
  • the component transfer step is an absorption step in which the absorption liquid and the target component are circulated in contact with each other through the fine flow paths, and the absorption liquid is absorbed in the fine flow paths in the fine flow paths.
  • the component movement processing method as described.
  • Aspect 3 The component transfer step according to aspect 1, wherein the component transfer step is a discharge step in which an absorption liquid that has absorbed the target component is circulated through each of the fine flow paths, and the target component is released from the absorption liquid in each of the fine flow paths. Processing method.
  • Aspect 4 In the apparatus preparation step, the processing apparatus includes a first processing unit and a second processing unit, and the first processing unit includes a plurality of first microchannels corresponding to the plurality of microchannels.
  • a first flow path structure corresponding to the flow path structure, a first separation section corresponding to the separation section, and a first recirculation line corresponding to the recirculation line; Includes a second flow channel structure corresponding to the flow channel structure including a plurality of second micro flow channels corresponding to the plurality of micro flow channels, a second separation unit corresponding to the separation unit, and the Preparing a treatment device having a second recirculation line corresponding to the recirculation line;
  • the absorption liquid and the target component are circulated in contact with each other through the first microchannels, and the target component is absorbed by the absorption liquid in the first microchannels.
  • a first absorption / release process in which an absorption liquid that has absorbed the target component is circulated through the two fine flow paths, and the target component is released from the absorption liquid in each of the second fine flow paths;
  • the absorption liquid that has absorbed water is circulated to release the target component from the absorption liquid in each of the first microchannels, and the absorption liquid and the target component are circulated in contact with each other through the second microchannels.
  • a second absorption / release step of absorbing the target component in the absorption liquid in each of the second fine flow paths In the separation step, after the first absorption / release step, an absorption liquid is obtained from a mixed fluid of the absorption liquid after absorption of the target component discharged from the outlet of each first fine channel to the first separation portion and another fluid.
  • the absorption liquid after discharge of the target component discharged from the outlet of each first microchannel to the first separation portion and the target discharged from the absorption liquid Absorbing liquid is separated from the mixed fluid of the absorbing liquid after absorption of the target component and the other fluid discharged from the outlet of each second fine flow path to the second separating portion while separating the absorbing liquid from the mixed fluid with the components
  • a second separation step of separating In the circulation step, the absorption liquid separated in the first separation part in the first separation step is returned to the inlet of each first fine flow channel through the first recirculation line, and each of the first fine flow channels is returned.
  • the absorption liquid separated in the second separation part in the first separation step is returned to the inlet of each second fine flow path through the second recirculation line, and each of the second fine flow paths is returned.
  • the absorption liquid separated in the first separation part in the second separation step is returned to the inlet of each first microchannel through the first recirculation line, and each of the first circulation step is introduced into the first separation step.
  • the absorption liquid separated in the second separation section in the second separation step is returned to the inlet of each second fine flow path through the second recirculation line.
  • a second circulation step to be introduced into two fine channels It includes, In the first absorption / release process, the absorption liquid that has absorbed the target component in the first treatment unit in the first absorption / release process, the first separation process, and the first circulation process is circulated through the first microchannels in the second absorption / release process.
  • the target component is released, and the absorption liquid that has released the target component in the second processing unit in the first absorption / release process, the first separation process, and the first circulation process is used in the second absorption / release process.
  • the absorption liquid that has been circulated through the two fine channels to absorb the target component and has released the target component in the first processing unit in the second absorption / release step, the second separation step, and the second circulation step is the first In the absorption / release process, the target component is absorbed by flowing through each first fine channel, and the target component is absorbed by the second processing unit in the second absorption / release process, the second separation process, and the second circulation process. Shi A period in which the first absorption / release process, the first separation process, and the first circulation process are performed so that the absorption component is allowed to flow through each of the second microchannels in the first absorption / release process to release the target component.
  • Aspect 5 In the device preparation step, a processing device provided with a tank in the recirculation line is prepared as the processing device, In the circulation step, the absorption liquid separated in the separation step is temporarily stored in the tank, and the absorption liquid is returned from the tank to the inlet of each fine channel.
  • Aspect 6 CO 2 is used as the target component, The target component transfer treatment method according to any one of aspects 1 to 5, wherein any one of water, an amine solvent, an aqueous solution of an amine solvent, and an ionic liquid is used as the absorbing liquid.
  • a component movement processing device used for component movement processing for moving a target component into and out of an absorbing liquid, A flow path structure having a plurality of fine flow paths for moving the target component into and out of the absorption liquid while circulating the absorption liquid; A separation unit that is connected to the outlets of the plurality of microchannels and separates the absorbing liquid from the mixed fluid of the absorbing liquid discharged from the outlet and the other fluid; A recirculation line that interconnects the separation part and the inlets of the plurality of microchannels; A pump that is provided in the recirculation line and returns the absorption liquid separated by the separation unit to the inlets of the plurality of microchannels through the recirculation line, and supplies the liquids to the microchannels.
  • Mobile processing device used for component movement processing for moving a target component into and out of an absorbing liquid, A flow path structure having a plurality of fine flow paths for moving the target component into and out of the absorption liquid while circulating the absorption liquid; A separation unit that is connected to the outlets of the plurality
  • a supply unit that supplies a fluid to be processed containing a target component to each of the fine channels;
  • Each of the fine channels is configured to circulate in a state where the absorption liquid and the fluid to be processed supplied from the supply unit are joined together, and the absorption liquid and the fluid to be processed that have joined at the merging part are in contact with each other.
  • the component movement processing device according to aspect 7, further comprising: a processing unit that performs processing for causing the absorption liquid to absorb a target component in the fluid to be processed.
  • Aspect 9 The component movement processing device according to aspect 7 or 8, wherein each of the fine channels is a processing channel for performing a process of releasing the target component from the absorption liquid while circulating the absorption liquid that has absorbed the target component.
  • a first flow path structure corresponding to the flow path structure having a plurality of first fine flow paths corresponding to the plurality of fine flow paths, a first separation section corresponding to the separation section, and a recirculation line;
  • a first processing unit comprising a corresponding first circulation line and a first pump corresponding to the pump;
  • a second flow path structure corresponding to the flow path structure including a plurality of second fine flow paths corresponding to the plurality of fine flow paths, a second separation section corresponding to the separation section, and a recirculation line.
  • a second processing unit comprising a corresponding second circulation line and a second pump corresponding to the pump;
  • a first treated fluid supply line connected to the inlets of the plurality of first microchannels;
  • a second treated fluid supply line connected to the inlets of the plurality of second fine flow paths;
  • the fluid to be treated is supplied to each of the first microchannels through the first fluid to be treated supply line, and the supply of the fluid to be treated to each of the second microchannels through the second fluid to be treated supply line is stopped.
  • the supply of the fluid to be processed to each of the first microchannels through the first fluid to be processed supply line is stopped and the fluid to be supplied to each of the second microchannels through the second fluid to be processed supply line.
  • the component movement processing device comprising a switching device that switches between a state in which the processing fluid is supplied.
  • Aspect 11 The component transfer according to any one of aspects 7 to 10, further comprising a tank that is provided between the separation unit and the pump in the recirculation line, and temporarily stores an absorption liquid flowing in the recirculation line. Processing equipment.

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Abstract

　コンパクトな設備で成分移動処理を実施できるようにしつつ、吸収液に対する対 象成分の移動を促進する。　ガス移動処理方法は、各処理流路３１，６１に吸収液を流通させながらその各処理流路３１，６１内で吸収液の内外にガスを移動させるガス移動工程と、ガス移動工程の後、各処理流路３１，６１の出口３１ｃ，６１ｃから排出された吸収液とガスの混合流体を対応する分離ヘッダ２３，４３において吸収液とガスとに気液分離する分離工程と、分離工程で分離された吸収液を分離ヘッダ２３，４３から対応する再循環ライン２６，４６を通じて各処理流路３１，６１の入口３１ａ，６１ａへ戻してそれら各処理流路３１，６１に導入する循環工程とを備える。

Description

成分移動処理方法及び成分移動処理装置
　本発明は、成分移動処理方法及び成分移動処理装置に関する。
　従来、吸収液に対して対象成分を出入りさせる成分移動処理方法として、例えばガス吸収方法やガス放出方法などの液体に対してガスを出入りさせるガス移動処理方法が知られている。ガス吸収方法は、液体にガスを吸収させる方法であり、ガス放出方法は、液体からガスを放出させる方法である。そして、近年では、このようなガス吸収又はガス放出の処理をコンパクトな設備にて実現すべく、例えばマイクロチャネル装置に形成された微細流路内に液体を流してその流路内で当該液体へのガスの吸収又は当該液体からのガスの放出を行う技術が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
特開２０１３－２７８６７号公報
　前記処理は、いずれも、液体とガスを大きな気液比で共存させなければならない場合が多い。しかし、前記微細流路内、すなわち著しく限られた空間内において液体とガスとを大きな気液比で共存させながらこれらを流すことは事実上困難である。
　具体的に、ガス吸収処理では、吸収能力の大きい吸収液を用いる場合、その吸収能力をフルに活かすためには大きな気液比（例えば１０００以上）で当該吸収液と被吸収ガスの二相流（例えばスラグ流や環状流）を形成する必要があるが、微細流路内においてこのような大きな気液比で良好な二相流を形成することは困難である。よって、微細流路内で吸収能力の大きい吸収液に見合った十分な量のガスを吸収させることはできない。
　また、ガス放出処理では、吸収液に吸収されたガスを流路内で十分に放出させるには当該吸収液とこの吸収液から放出されるガスとが当該流路内できわめて大きな気液比で共存できることが必要であるが、実際にはそのような共存は困難である。その結果、気液比が十分ではなく、微細流路内で放出されるガスの圧力を十分に下げることができない。よって、吸収液に吸収されたガスを微細流路内で十分に放出させることはできない。
　以上のように微細流路内で吸収液とガスとを大きな気液比で共存させながらこれらを流すことができないことから、吸収液に対するガス移動を十分に進行させることができない。
　また、以上のような問題は、吸収処理の一形態として吸収液に対応する抽剤に対象成分を抽出させる抽出処理を微細流路内で行う場合や、放出処理の一形態として対象成分を抽出した抽剤から対象成分を放出させる処理を微細流路内で行う場合においても同様に生じる。
　この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、コンパクトな設備で成分移動処理を実施できるようにしつつ、吸収液に対する対象成分の移動を促進することが可能な成分移動処理方法及び成分移動処理装置を提供することである。
　上記目的を達成するために、本発明による成分移動処理方法は、吸収液の内外に対象成分を移動させる成分移動処理方法であって、複数の微細流路を有する流路構造体と、前記複数の微細流路の出口に接続された分離部と、前記分離部と前記複数の微細流路の入口とを相互に接続する再循環ラインとを備えた処理装置を用意する装置用意工程と、前記各微細流路に吸収液を流通させながらその各微細流路内で吸収液の内外に対象成分を移動させる成分移動工程と、前記成分移動工程の後、前記各微細流路の出口から前記分離部に排出された吸収液と他の流体との混合流体から吸収液を分離する分離工程と、前記分離工程で分離した吸収液を前記分離部から前記再循環ラインを通じて前記各微細流路の入口へ戻してそれら各微細流路に導入する循環工程と、を備える。
　この成分移動処理方法では、成分移動工程で吸収液の内外に対象成分を移動させる処理を流路構造体の各微細流路内で行うため、コンパクトな流路構造体で成分移動処理を行うことができる。その結果、成分移動処理をコンパクトな処理装置又は処理設備で実施できる。しかも、この成分移動処理方法では、各微細流路内で成分移動処理が行われた後の吸収液がその各微細流路から排出されて分離部での分離工程により分離され、その分離された吸収液が循環工程により各微細流路の入口へ戻されて循環される。このため、微細流路内で吸収液と対象成分とを大きな気液比で共存させながらこれらを流すことができなくても、各微細流路内で吸収液に対する成分移動処理を繰り返し行ってその吸収液に対する成分移動を促進できる。
　上記成分移動処理方法において、前記成分移動工程は、前記各微細流路に前記吸収液と対象成分を互いに接触した状態で流通させてその各微細流路内で吸収液に対象成分を吸収させる吸収工程であってもよい。
　この構成では、循環工程により各微細流路に繰り返し吸収液を流通させながらその吸収液に対象成分を吸収させることができる。このため、各微細流路内において大きな気液比で良好な二相流を形成することができなくても、吸収液への対象成分の吸収を促進できる。
　上記成分移動処理方法において、前記成分移動工程は、前記各微細流路に対象成分を吸収した吸収液を流通させ、その各微細流路内で吸収液から対象成分を放出させる放出工程であってもよい。
　この構成では、循環工程により各微細流路に繰り返し吸収液を流通させながらその吸収液から対象成分を放出させることができる。このため、各微細流路内において吸収液とその吸収液から放出される対象成分とが大きな気液比で共存できなくてその各微細流路内で放出成分の圧力を十分に下げることができなくても、吸収液からの対象成分の放出を促進できる。
　上記成分移動処理方法において、前記装置用意工程では、前記処理装置として、第１処理ユニットと第２処理ユニットとを備え、前記第１処理ユニットは、前記複数の微細流路に相当する複数の第１微細流路を備えた前記流路構造体に相当する第１流路構造体と、前記分離部に相当する第１分離部と、前記再循環ラインに相当する第１再循環ラインとを有し、前記第２処理ユニットは、前記複数の微細流路に相当する複数の第２微細流路を備えた前記流路構造体に相当する第２流路構造体と、前記分離部に相当する第２分離部と、前記再循環ラインに相当する第２再循環ラインとを有する処理装置を用意し、前記成分移動工程は、前記各第１微細流路に吸収液と対象成分を互いに接触した状態で流通させてその各第１微細流路内で吸収液に対象成分を吸収させるとともに、前記各第２微細流路に対象成分を吸収した吸収液を流通させてその各第２微細流路内で吸収液から対象成分を放出させる第１吸放出工程と、前記各第１微細流路に対象成分を吸収した吸収液を流通させてその各第１微細流路内で吸収液から対象成分を放出させるとともに、前記各第２微細流路に吸収液と対象成分を互いに接触した状態で流通させてその各第２微細流路内で吸収液に対象成分を吸収させる第２吸放出工程とを含み、前記分離工程は、前記第１吸放出工程後、前記各第１微細流路の出口から前記第１分離部に排出された対象成分吸収後の吸収液と他の流体との混合流体から吸収液を分離するとともに、前記各第２微細流路の出口から前記第１分離部に排出された対象成分放出後の吸収液とその吸収液から放出された対象成分との混合流体から吸収液を分離する第１分離工程と、前記第２吸放出工程後、前記各第１微細流路の出口から前記第１分離部に排出された対象成分放出後の吸収液とその吸収液から放出された対象成分との混合流体から吸収液を分離するとともに、前記各第２微細流路の出口から前記第２分離部に排出された対象成分吸収後の吸収液と他の流体との混合流体から吸収液を分離する第２分離工程とを含み、前記循環工程は、前記第１分離工程において前記第１分離部で分離された吸収液を前記第１再循環ラインを通じて前記各第１微細流路の入口へ戻してそれらの各第１微細流路に導入するとともに、前記第１分離工程において前記第２分離部で分離された吸収液を前記第２再循環ラインを通じて前記各第２微細流路の入口へ戻してそれらの各第２微細流路に導入する第１循環工程と、前記第２分離工程において前記第１分離部で分離された吸収液を前記第１再循環ラインを通じて前記各第１微細流路の入口へ戻してそれらの各第１微細流路に導入するとともに、前記第２分離工程において前記第２分離部で分離された吸収液を前記第２再循環ラインを通じて前記各第２微細流路の入口へ戻してそれらの各第２微細流路に導入する第２循環工程とを含み、前記第１吸放出工程、前記第１分離工程及び前記第１循環工程において前記第１処理ユニットで対象成分を吸収した吸収液を前記第２吸放出工程において前記各第１微細流路に流通させて対象成分を放出させ、前記第１吸放出工程、前記第１分離工程及び前記第１循環工程において前記第２処理ユニットで対象成分を放出した吸収液を前記第２吸放出工程において前記各第２微細流路に流通させて対象成分を吸収させ、前記第２吸放出工程、前記第２分離工程及び前記第２循環工程において前記第１処理ユニットで対象成分を放出した吸収液を前記第１吸放出工程において前記各第１微細流路に流通させて対象成分を吸収させ、前記第２吸放出工程、前記第２分離工程及び前記第２循環工程において前記第２処理ユニットで対象成分を吸収した吸収液を前記第１吸放出工程において前記各第２微細流路に流通させて対象成分を放出させるように、前記第１吸放出工程、前記第１分離工程及び前記第１循環工程を行う期間と前記第２吸放出工程、前記第２分離工程及び前記第２循環工程を行う期間とを交互に設けてもよい。
　この構成によれば、第１処理ユニットと第２処理ユニットで対象成分の吸収処理と放出処理とを並行して実施できるため、吸放出処理全体としての処理効率を向上できる。しかも、この構成では、各処理ユニットにおいて、吸収処理により吸収した対象成分の濃度が増加して吸収力の低下した吸収液を、放出処理によりその濃度を低下させて吸収力を回復させ、再び吸収処理に供することができる。このため、吸収力の低下した吸収液を吸収処理に使い続ける場合に比べて、吸収処理の効率を向上できる。
　上記成分移動処理方法において、前記装置用意工程では、前記処理装置として前記再循環ラインにタンクが設けられた処理装置を用意し、前記循環工程では、前記分離工程で分離された吸収液を前記タンクで一時的に貯留しつつ、そのタンクから前記各微細流路の入口へ吸収液を戻すことが好ましい。
　この構成によれば、タンクで吸収液を一時的に貯留することにより、処理装置内で循環する吸収液の保持量を増やすことができる。このため、対象成分の組成や圧力等のバリエーションに応じて適切な吸収液の循環量を設定するための余裕を持たせることができる。
　上記成分移動処理方法において、前記対象成分としてＣＯ２を用い、前記吸収液として、水、アミン系溶剤、アミン系溶剤の水溶液及びイオン性液体のうちのいずれかの液体を用いてもよい。
　また、本発明による成分移動処理装置は、吸収液の内外に対象成分を移動させる成分移動処理に用いる成分移動処理装置であって、吸収液を流通させながらその吸収液の内外に対象成分を移動させる複数の微細流路を有する流路構造体と、前記複数の微細流路の出口に接続され、その出口から排出された吸収液と他の流体の混合流体から吸収液を分離する分離部と、前記分離部と前記複数の微細流路の入口とを相互に接続する再循環ラインと、前記再循環ラインに設けられ、前記分離部で分離した吸収液を前記再循環ラインを通じて前記複数の微細流路の入口へ戻し、それらの各微細流路へ供給するポンプと、を備える。
　この成分移動処理装置では、上記成分移動処理方法と同様の理由により、コンパクトな設備で成分移動処理を実施でき且つ吸収液に対する対象成分の移動を促進できるという効果が得られる。
　上記成分移動処理装置において、前記各微細流路へ対象成分を含む被処理流体を供給する供給部をさらに備え、前記各微細流路は、吸収液と前記供給部から供給された被処理流体とを合流させる合流部と、当該合流部で合流した吸収液と被処理流体とを互いに接触した状態で流通させながらその吸収液に被処理流体中の対象成分を吸収させる処理を行う処理部とを有していてもよい。
　この構成によれば、各微細流路に繰り返し吸収液を流通させつつ、各微細流路の合流部において吸収液と被処理流体を合流させて処理部でその吸収液に対象成分を吸収させることができる。このため、各微細流路の処理部内において大きな気液比で良好な二相流を形成することができなくても、吸収液への対象成分の吸収を促進できる。
　上記成分移動処理装置において、前記各微細流路は、対象成分を吸収した吸収液を流通させながらその吸収液から対象成分を放出させる処理を行う処理流路であってもよい。
　この構成によれば、微細流路としての各処理流路に繰り返し吸収液を流通させつつ、その各処理流路内で吸収液から対象成分を放出させることができる。このため、各処理流路内において吸収液とその吸収液から放出される対象成分とが大きな気液比で共存できなくてその各処理流路内で放出成分の圧力を十分に下げることができなくても、吸収液からの対象成分の放出を促進できる。
　上記成分移動処理装置において、前記複数の微細流路に相当する複数の第１微細流路を備えた前記流路構造体に相当する第１流路構造体、前記分離部に相当する第１分離部、前記再循環ラインに相当する第１循環ライン及び前記ポンプに相当する第１ポンプを備えた第１処理ユニットと、前記複数の微細流路に相当する複数の第２微細流路を備えた前記流路構造体に相当する第２流路構造体、前記分離部に相当する第２分離部、前記再循環ラインに相当する第２循環ライン及び前記ポンプに相当する第２ポンプを備えた第２処理ユニットと、前記複数の第１微細流路の入口に繋がる第１被処理流体供給ラインと、前記複数の第２微細流路の入口に繋がる第２被処理流体供給ラインと、前記第１被処理流体供給ラインを通じて前記各第１微細流路へ被処理流体を供給するとともに前記第２被処理流体供給ラインを通じた前記各第２微細流路への被処理流体の供給を停止する状態と、前記第１被処理流体供給ラインを通じた前記各第１微細流路への被処理流体の供給を停止するとともに前記第２被処理流体供給ラインを通じて前記各第２微細流路へ被処理流体を供給する状態とを切り替える切替装置とを備えていてもよい。
　この構成によれば、第１処理ユニットと第２処理ユニットで吸収処理と放出処理とを並行して実施できる。このため、吸放出処理全体としての処理効率を向上できる。しかも、切替装置による前記状態の切り替えにより、各処理ユニットにおいて、被処理流体が供給されてその被処理流体から吸収液への対象成分の吸収処理を吸収液を循環させながら行う期間と、被処理流体の供給が停止されて吸収液のみを循環させながらその吸収液からの対象成分の放出処理を行う期間とを交互に設けることができる。このため、吸収処理により吸収した対象成分の濃度が上昇して吸収力の低下した吸収液を、放出処理によりその濃度を低下させて吸収力を回復させ、再び吸収処理に供することができる。このため、吸収処理の効率を向上できる。
　上記成分移動処理装置において、前記再循環ラインのうち前記分離部と前記ポンプとの間に設けられ、前記再循環ラインに流れる吸収液を一時的に貯留するタンクをさらに備えることが好ましい。
　この構成によれば、タンクで吸収液を一時的に貯留することにより、処理装置内で循環する吸収液の保持量を増やすことができる。このため、対象成分の組成や圧力等のバリエーションに応じて適切な吸収液の循環量を設定するための余裕を持たせることができる。
　以上説明したように、本発明によれば、コンパクトな設備で成分移動処理を実施できるとともに、吸収液に対する対象成分の移動を促進できる。
本発明の一実施形態によるガス移動処理方法で用いるガス移動処理装置の構成を概略的に示す模式図である。 第１処理ユニットの第１流路構造体及びそれに取り付けられた各ヘッダの構成と、第２処理ユニットの第２流路構造体及びそれに取り付けられた各ヘッダの構成を示す斜視図である。 図２に示した流路構造体を構成する処理流路基板の一方の板面を示す平面図である。 図３に示した処理流路基板の他方の板面を示す平面図である。 図３に示した流路構造体を構成する温調基板の平面図である。 ガス吸収処理を行った処理後ガス中の対象成分の濃度の経時変化を示す図である。 本発明の第１変形例によるガス吸収処理用の処理装置の構成を概略的に示す模式図である。 本発明の第２変形例によるガス放出処理用の処理装置の構成を概略的に示す模式図である。 本発明の第３変形例によるガス吸収処理用の処理装置の構成を概略的に示す模式図である。 本発明の第４変形例によるガス放出処理用の処理装置の構成を概略的に示す模式図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　本発明の一実施形態によるガス移動処理方法は、図１に示すガス移動処理装置１を用いて実施される。ガス移動処理装置１は、本発明における処理装置及び成分移動処理装置の一例である。以下、ガス移動処理装置１を、単に処理装置１という。本実施形態によるガス移動処理方法は、吸収液外から吸収液内へのガスの移動、すなわち吸収液へのガス吸収と、吸収液内から吸収液外へのガスの移動、すなわち吸収液からのガス放出とを並行して実施するものである。
　まず、本実施形態のガス移動処理方法で用いる処理装置１の構成について説明する。
　処理装置１は、図１に示すように、第１処理ユニット２と、第２処理ユニット４と、ガス送出装置５と、第１供給バルブ６と、第１処理後ガス排出バルブ８と、第１放出ガス排出バルブ１０と、第２供給バルブ１２と、第２処理後ガス排出バルブ１４と、第２放出ガス排出バルブ１６とを備える。
　第１処理ユニット２及び第２処理ユニット４は、それぞれ、ガス吸収処理とガス放出処理のいずれも実施可能に構成されている。すなわち、各処理ユニット２，４は、ガス吸収処理を実施する状態とガス放出処理が実施される状態とに切り替えられるように構成されている。また、処理装置１は、第１処理ユニット２と第２処理ユニット４のうちの一方でガス吸収処理が行われる場合には、他方で並行してガス放出処理を行うようになっている。
　第１処理ユニット２は、図１に示すように、第１流路構造体２０と、第１ガス供給ヘッダ２１と、第１吸収液供給ヘッダ２２と、第１分離ヘッダ２３と、第１温調供給ヘッダ２４と、第１温調排出ヘッダ２５と、第１再循環ライン２６と、第１循環ポンプ２７と、第１タンク２８とを有する。
　第１流路構造体２０は、吸収液を流通させながらその吸収液に対するガス移動処理を行うための多数の第１処理流路３１（図３参照）と、第１処理流路３１を流れる吸収液のガス移動処理時の温度を調節するための温調流体を流す多数の第１温調流路３２（図５参照）とを内部に有する。前記ガス移動処理の具体例は、ガス吸収処理又はガス放出処理である。また、第１流路構造体２０は、本発明における流路構造体の一例である。第１処理流路３１及び第１温調流路３２は、微細な流路径を有する微細流路（マイクロチャネル）である。第１処理流路３１は、本発明における第１微細流路及び微細流路の一例である。
　第１流路構造体２０は、図２に示すように、積層されて互いに接合された多数の基板３４からなる積層体である。前記多数の基板３４には、複数の処理流路基板３４ａと、複数の温調基板３４ｂと、複数の封止板３４ｃとが含まれている。第１流路構造体２０では、処理流路基板３４ａと温調基板３４ｂとがそれらの間に封止板３４ｃを挟みながら交互に繰り返し積層されている。
　各処理流路基板３４ａの一方の板面には、図３に示すように複数の溝３６が形成されている。また、各処理流路基板３４ａの他方の板面、すなわち前記一方の板面と反対の板面には、図４に示すように、一方の板面の複数の溝３６に対応する複数の溝３８が形成されている。各溝３８の終端の位置には、処理流路基板３４ａを厚み方向に貫通し、前記一方の面側の対応する溝３６と繋がる貫通孔３９が設けられている。そして、各処理流路基板３４ａの一方の板面に形成された各溝３６の開口がその一方の板面に積層された封止板３４ｃ（図２参照）によって封止されるとともに、他方の板面に形成された各溝３８の開口がその他方の板面に積層された別の封止板３４ｃ（図２参照）によって封止されることにより、複数の第１処理流路３１が形成されている。
　各第１処理流路３１のうち前記溝３６の始端に相当する部分がガスの入口３１ａ（図３参照）になっている。また、各第１処理流路３１のうち前記溝３８の始端に相当する部分が吸収液の入口３１ｂ（図４参照）になっている。また、各第１処理流路３１のうち前記溝３６の終端に相当する部分がその第１処理流路３１の出口３１ｃ（図３参照）になっている。また、各第１処理流路３１のうち前記貫通孔３９に相当する部分が、ガス吸収処理が行われるときにガスと吸収液とを合流させる合流部３１ｄになっている。また、各第１処理流路３１のうち合流部３１ｄから出口３１ｃまでの部分が、ガス吸収処理が行われるときに合流した吸収液とガスとを互いに接触した状態で流通させながらその吸収液にガスを吸収させる処理部３１ｅになっている。
　また、第１処理ユニット２でガス放出処理が行われるときには、各第１処理流路３１のうち吸収液の入口３１ｂから合流部３１ｄ及び処理部３１ｅを経て出口３１ｃに至る部分が、ガスを吸収した吸収液を流通させながらその吸収液からガスを放出させる処理を行う処理流路となる。
　各温調基板３４ｂの一方の板面には、図５に示すように複数の溝３７が形成されている。各温調基板３４ｂの一方の板面に形成された各溝３７の開口がその一方の板面に積層された封止板３４ｃ（図２参照）によって封止されることにより、複数の第１温調流路３２が形成されている。
　各第１温調流路３２のうち温調基板３４ｂの外縁の一辺に配置された一端がその第１温調流路３２の入口３２ａになっている。また、各第１温調流路３２のうち前記一端の反対側の端部がその第１温調流路３２の出口３２ｂになっている。
　第１ガス供給ヘッダ２１（図２参照）は、各第１処理流路３１（図３参照）にガスを分配して供給するためのものである。第１ガス供給ヘッダ２１は、第１流路構造体２０のうち第１処理流路３１のガスの入口３１ａが設けられた側面に、全ての第１処理流路３１のガスの入口３１ａを全体的に覆うように取り付けられている。
　第１ガス供給ヘッダ２１には、第１ガス供給ライン５１（図１参照）が接続されている。その第１ガス供給ライン５１には、第１供給バルブ６が設けられている。第１ガス供給ライン５１には、吸収処理に供する被吸収ガスを送出するガス送出装置５が接続されている。ガス送出装置５は、例えば圧縮機又はブロワである。第１供給バルブ６の開閉により、ガス送出装置５から送出された被吸収ガスが第１ガス供給ライン５１及び第１ガス供給ヘッダ２１を通じて第１処理流路３１へ供給される状態とその供給が停止される状態とが切り替えられるようになっている。なお、被吸収ガスは、本発明における被処理流体の一例である。
　第１吸収液供給ヘッダ２２（図２参照）は、各第１処理流路３１（図３参照）に吸収液を分配して供給するためのものである。第１吸収液供給ヘッダ２２は、第１流路構造体２０のうち第１処理流路３１の吸収液の入口３１ｂが設けられた側面に、全ての第１処理流路３１の吸収液の入口３１ｂを全体的に覆うように取り付けられている。
　第１分離ヘッダ２３（図２参照）は、その内部に各第１処理流路３１の出口３１ｃ（図３参照）から処理後の吸収液とガスとの混合流体が排出されるものである。第１分離ヘッダ２３は、その内部に排出された混合流体を静置して比重差により気液分離する。この第１分離ヘッダ２３は、本発明における分離部及び第１分離部の一例である。第１分離ヘッダ２３は、第１流路構造体２０のうち第１処理流路３１の出口３１ｃが設けられた側面に、全ての第１処理流路３１の出口３１ｃを全体的に覆うように取り付けられている。
　第１分離ヘッダ２３において気液分離した吸収液が溜まる当該第１分離ヘッダ２３の下部には、第１再循環ライン２６（図１参照）の上流側の端部が接続されている。第１再循環ライン２６は、本発明における再循環ラインの一例である。第１再循環ライン２６の下流側の端部は、前記第１吸収液供給ヘッダ２２に接続されている。第１再循環ライン２６は、第１分離ヘッダ２３で分離した吸収液を第１吸収液供給ヘッダ２２へ導くものである。
　第１再循環ライン２６には、吸収液を一時的に貯留する第１タンク２８（図１参照）が設けられている。第１タンク２８は、本発明におけるタンクの一例である。また、第１再循環ライン２６のうち第１タンク２８の下流側の位置に第１循環ポンプ２７が設けられている。第１循環ポンプ２７により、第１タンク２８から吸収液が吸い出されるとともに、その吸収液が第１吸収液供給ヘッダ２２へ送られ、各第１処理流路３１を通って第１分離ヘッダ２３へ排出され、第１分離ヘッダ２３から第１タンク２８へ送られるという吸収液の循環が行われるようになっている。
　第１分離ヘッダ２３において気液分離したガスが溜まる当該第１分離ヘッダ２３の上部には、図１に示すように、第１処理後ガス排出ライン５２と第１放出ガス排出ライン５３が接続されている。第１処理後ガス排出ライン５２は、第１処理流路３１で吸収液へのガス吸収処理が行われる場合に第１分離ヘッダ２３に導入されて気液分離した吸収処理後の残りのガスを第１分離ヘッダ２３から排出するものである。以下、吸収処理後の残りのガスのことを処理後ガスという。第１放出ガス排出ライン５３は、第１処理流路３１で吸収液からのガス放出処理が行われる場合に第１分離ヘッダ２３で気液分離した放出ガスを第１分離ヘッダ２３から排出するものである。
　第１処理後ガス排出ライン５２には、第１処理後ガス排出バルブ８が設けられている。第１処理後ガス排出バルブ８の開閉により、第１分離ヘッダ２３から第１処理後ガス排出ライン５２を通じた処理後ガスの排出と排出停止とが切り替えられるようになっている。
　また、第１放出ガス排出ライン５３には、第１放出ガス排出バルブ１０が設けられている。第１放出ガス排出バルブ１０の開閉により、第１分離ヘッダ２３から第１放出ガス排出ライン５３を通じた放出ガスの排出と排出停止とが切り替えられるようになっている。
　第１温調供給ヘッダ２４（図２参照）は、各第１温調流路３２（図５参照）に温調流体を分配して供給するためのものである。第１温調供給ヘッダ２４は、第１流路構造体２０のうち第１温調流路３２の入口３２ａが設けられた側面に、全ての第１温調流路３２の入口３２ａを全体的に覆うように取り付けられている。第１温調供給ヘッダ２４には、第１温調供給ライン５４（図１参照）が接続されている。その第１温調供給ライン５４を通じて温調流体が供給される。
　第１温調排出ヘッダ２５（図２参照）は、その内部に各第１温調流路３２の出口３２ｂ（図５参照）から温調流体が排出されるものである。第１温調排出ヘッダ２５は、第１流路構造体２０のうち第１温調流路３２の出口３２ｂが設けられた側面に、全ての第１温調流路３２の出口３２ｂを全体的に覆うように取り付けられている。第１温調排出ヘッダ２５には、第１温調排出ライン５５（図１参照）が接続されている。第１温調排出ヘッダ２５からこの第１温調排出ライン５５を通じて温調流体が排出される。
　第２処理ユニット４（図１参照）は、第１処理ユニット２と同一の構成を備える。第２処理ユニット４は、図１に示すように、第２流路構造体４０と、第２ガス供給ヘッダ４１と、第２吸収液供給ヘッダ４２と、第２分離ヘッダ４３と、第２温調供給ヘッダ４４と、第２温調排出ヘッダ４５と、第２再循環ライン４６と、第２循環ポンプ４７と、第２タンク４８とを有する。第２流路構造体４０、第２ガス供給ヘッダ４１、第２吸収液供給ヘッダ４２、第２分離ヘッダ４３、第２温調供給ヘッダ４４、第２温調排出ヘッダ４５、第２再循環ライン４６、第２循環ポンプ４７及び第２タンク４８の構成は、第１流路構造体２０、第１ガス供給ヘッダ２１、第１吸収液供給ヘッダ２２、第１分離ヘッダ２３、第１温調供給ヘッダ２４、第１温調排出ヘッダ２５、第１再循環ライン２６、第１循環ポンプ２７及び第１タンク２８の対応するものの構成と同じである。なお、第２流路構造体４０は、本発明のおける流路構造体の一例である。また、第２分離ヘッダ４３は、本発明における分離部及び第２分離部の一例である。また、第２再循環ライン４６は、本発明における再循環ラインの一例である。第２タンク４８は、本発明におけるタンクの一例である。
　第２流路構造体４０の内部構造は、第１流路構造体２０の内部構造と同じである。すなわち、第２流路構造体４０は、第１処理流路３１と同様の多数の第２処理流路６１（図３参照）と、第１温調流路３２と同様の多数の第２温調流路６２（図５参照）とを内部に有する。第２処理流路６１は、本発明における微細流路及び第２微細流路の一例である。
　各第２処理流路６１は、第１処理流路３１のガスの入口３１ａ、吸収液の入口３１ｂ、出口３１ｃ、合流部３１ｄ及び処理部３１ｅと同様に形成されたガスの入口６１ａ、吸収液の入口６１ｂ、出口６１ｃ、合流部６１ｄ及び処理部６１ｅを有する。
　第２ガス供給ヘッダ４１には、第２ガス供給ライン７１（図１参照）が接続されている。その第２ガス供給ライン７１に第２供給バルブ１２が設けられている。第２ガス供給ライン７１は、第１ガス供給ライン５１と同様のものである。第２供給バルブ１２は、第１供給バルブ６と同様のものである。第２ガス供給ライン７１には、ガス送出装置５が接続されている。
　第２供給バルブ１２の開閉により、ガス送出装置５から送出された被吸収ガスが第２ガス供給ライン７１及び第２ガス供給ヘッダ４１を通じて第２処理流路６１へ供給される状態とその供給が停止される状態とが切り替えられるようになっている。この第２供給バルブ１２と前記第１供給バルブ６によって、本発明の切替装置の一例が構成されている。
　第２分離ヘッダ４３のうち気液分離したガスが溜まる部分（上部）には、図１に示すように、第２処理後ガス排出ライン７２と第２放出ガス排出ライン７３が接続されている。第２処理後ガス排出ライン７２は、第１処理後ガス排出ライン５２と同様のものであり、第２放出ガス排出ライン７３は、第１放出ガス排出ライン５３と同様のものである。第２処理後ガス排出ライン７２には、第１処理後ガス排出バルブ８と同様の第２処理後ガス排出バルブ１４が設けられている。第２放出ガス排出ライン７３には、第１放出ガス排出バルブ１０と同様の第２放出ガス排出バルブ１６が設けられている。
　第２温調供給ヘッダ４４には、第１温調供給ライン５４と同様の第２温調供給ライン７４が接続されている。また、第２温調排出ヘッダ４５には、第１温調排出ライン５５と同様の第２温調排出ライン７５が接続されている。
　次に、本実施形態によるガス移動処理方法について説明する。
　本実施形態によるガス移動処理方法では、第１処理ユニット２と第２処理ユニット４のうちの一方の処理ユニットで吸収液へのガス吸収処理を実施しながら、並行して他方の処理ユニットで吸収液からのガス放出処理を実施する。そして、所定時間経過毎に両処理ユニット２，４で実施する処理を互いに入れ替える。
　ガス吸収処理に供する被吸収ガスとして、吸収対象の特定成分であるＣＯ２を含有する混合ガスを用いる。すなわち、ＣＯ２が吸収処理の対象成分である。また、吸収液として、被吸収ガスからＣＯ２のみを吸収する性質を持つものを用いる。具体的には、吸収液として、水、アミン系溶剤、アミン系溶剤の水溶液及びイオン性液体のうちのいずれかの液体を用いる。また、ガス放出処理では、その処理対象の吸収液としてＣＯ２を吸収した前記いずれかの液体を用いる。そして、ガス放出処理では、その吸収液から放出ガスとしてＣＯ２ガスを放出させる。以下、本実施形態のガス移動処理方法について具体的に説明する。
　まず、第１処理ユニット２（図１参照）ではガス吸収処理を実施し、第２処理ユニット４ではガス放出処理を実施するものとする。この場合、第１供給バルブ６を開状態にするとともに、第２供給バルブ１２を閉状態にする。これにより、第１ガス供給ライン５１及び第１ガス供給ヘッダ２１を通じて第１流路構造体２０内の各第１処理流路３１（図３参照）へ被吸収ガスが導入される一方、第２流路構造体４０内の各第２処理流路６１へは被吸収ガスが導入されない。また、この場合、第１処理後ガス排出バルブ８（図１参照）を開状態にするとともに、第１放出ガス排出バルブ１０を閉状態にする。また、第２処理後ガス排出バルブ１４を閉状態にするとともに、第２放出ガス排出バルブ１６を開状態にする。
　第１タンク２８には吸収処理に未使用の吸収液が貯留されている。第１循環ポンプ２７が、その第１タンク２８から吸収液を吸出して第１吸収液供給ヘッダ２２へ送る。第１吸収液供給ヘッダ２２へ送られた吸収液は、第１流路構造体２０内の各第１処理流路３１（図３参照）へ導入される。各第１処理流路３１に導入された吸収液は、対応する各合流部３１ｄで混合ガスと合流し、その混合ガスと接触した状態で処理部３１ｅを下流側へ流れる。例えば、吸収液と混合ガスは、スラグ流又は環状流などの二相流の状態で処理部３１ｅを下流側へ流れる。この各第１処理流路３１の処理部３１ｅを流れる過程において、被吸収ガス中のＣＯ２ガスが吸収液へ吸収される。
　吸収液へのＣＯ２ガスの吸収は発熱反応であるため、各第１処理流路３１内でのガス吸収によって生じた熱により吸収液が昇温する。そこで、冷媒として用いる低温の温調流体が、第１温調供給ヘッダ２４（図１参照）を通じて第１流路構造体２０内の各第１温調流路３２（図５参照）へ導入され、その各第１温調流路３２を流れる過程で除熱する。これにより、各第１処理流路３１の処理部３１ｅ（図３参照）を流れる吸収液の昇温が抑制される。
　各第１処理流路３１内でＣＯ２ガスを吸収した吸収液とその吸収液にＣＯ２ガスを吸収された後の処理後ガスは、各第１処理流路３１の出口３１ｃから第１分離ヘッダ２３内へ排出される。第１分離ヘッダ２３内に排出された吸収液と処理後ガスの混合流体は、第１分離ヘッダ２３内においてある程度静置され、比重差により気液分離する。
　第１分離ヘッダ２３内で分離した処理後ガスは、第１処理後ガス排出バルブ８（図１参照）が開状態で且つ第１放出ガス排出バルブ１０が閉状態であることから、第１分離ヘッダ２３から第１処理後ガス排出ライン５２を通じて排出される。
　第１分離ヘッダ２３内で分離した吸収液は、第１再循環ライン２６へ排出されて第１タンク２８に導入される。第１タンク２８に導入された吸収液は、その第１タンク２８内で一時的に貯留され、その後、第１再循環ライン２６を通じて第１循環ポンプ２７により第１吸収液供給ヘッダ２２へ送られる。それにより、この吸収液は、各第１処理流路３１（図３参照）へ再供給される。
　以上のように、吸収液は、各第１処理流路３１内を流れてガス吸収を行いつつ、その各第１処理流路３１から第１分離ヘッダ２３、第１再循環ライン２６及び第１吸収液供給ヘッダ２２を経て循環する。この循環を繰り返すことにより、各第１処理流路３１での吸収液へのガス吸収が進行し、吸収液中の対象成分であるＣＯ２の濃度が上昇する。
　一方、第２処理ユニット４（図１参照）では、対象成分であるＣＯ２の濃度の高い吸収液が第２タンク４８に貯留されている。第２循環ポンプ４７が、その第２タンク４８から吸収液を吸出して第２吸収液供給ヘッダ４２へ送る。第２吸収液供給ヘッダ４２へ送られた吸収液は、第２流路構造体４０内の各第２処理流路６１（図３参照）へ導入される。各第２処理流路６１に導入された吸収液は、その流路を下流側へ流れながらＣＯ２ガスを放出する。
　吸収液からのＣＯ２ガスの放出は吸熱反応である。このため、熱媒体として用いる高温の温調流体が第２温調供給ヘッダ４４（図１参照）を通じて第２流路構造体４０内の各第２温調流路６２（図５参照）へ導入される。そして、この温調流体が、各第２温調流路６２を流れる過程において、ガス放出のための反応熱を供給して各第２処理流路６１内でのガス放出を促進する。
　各第２処理流路６１（図３参照）内でＣＯ２ガスを放出した吸収液とその吸収液から放出されたＣＯ２ガスは、各第２処理流路６１の出口６１ｃから第２分離ヘッダ４３内へ排出される。以下、場合により、吸収液から放出されたＣＯ２ガスを「放出ガス」という。第２分離ヘッダ４３内に排出された吸収液と放出されたＣＯ２ガスの混合流体は、第２分離ヘッダ４３内においてある程度静置され、比重差により気液分離する。
　第２分離ヘッダ４３内で分離した放出ガスは、第２処理後ガス排出バルブ１４（図１参照）が閉状態で且つ第２放出ガス排出バルブ１６が開状態であることから、第２分離ヘッダ４３から第２放出ガス排出ライン７３を通じて排出される。
　第２分離ヘッダ４３内で分離した吸収液は、第２再循環ライン４６へ排出されて第２タンク４８に導入される。第２タンク４８に導入された吸収液は、その第２タンク４８内で一時的に貯留され、その後、第２再循環ライン４６を通じて第２循環ポンプ４７により第２吸収液供給ヘッダ４２へ送られる。それにより、この吸収液は、各第２処理流路６１へ再供給される。
　以上のように、吸収液は、各第２処理流路６１内を流れてガス放出を行いつつ、その各第２処理流路６１から第２分離ヘッダ４３、第２再循環ライン４６及び第２吸収液供給ヘッダ４２を経て循環する。この循環を繰り返すことにより、各第２処理流路６１内での吸収液からのガス放出が進行し、吸収液中の対象成分であるＣＯ２の濃度が低下する。
　そして、以上のように第１処理ユニット２でガス吸収処理が行われるとともに第２処理ユニット４でガス放出処理が行われる状態が所定時間経過後、それらの処理ユニット２，４で行う処理を互いに入れ替える。
　具体的には、第１供給バルブ６（図１参照）を閉状態に切り替えるとともに、第２供給バルブ１２を開状態に切り替える。また、第１処理後ガス排出バルブ８を閉状態に切り替えるとともに、第１放出ガス排出バルブ１０を開状態に切り替える。また、第２処理後ガス排出バルブ１４を開状態に切り替えるとともに、第２放出ガス排出バルブ１６を閉状態に切り替える。
　これにより、第１処理ユニット２に被吸収ガスが供給されなくなる一方、第２処理ユニット４に被吸収ガスが供給されるようになる。その結果、第１処理ユニット２では、第１タンク２８に貯留されたＣＯ２を吸収した吸収液が循環し、上記の第２処理ユニット４で実施されていたガス放出処理と同様のガス放出処理が実施される。一方、第２処理ユニット４では、第２タンク４８に貯留されたＣＯ２濃度の低下した吸収液が循環しつつ、上記の第１処理ユニット２で実施されていたガス吸収処理と同様のガス吸収処理が実施される。第１処理ユニット２でガス放出処理が行われる結果、第１分離ヘッダ２３で気液分離した放出ガスが第１放出ガス排出ライン５３を通じて排出される。また、第２処理ユニット４でガス吸収処理が行われる結果、第２分離ヘッダ４３で気液分離した処理後ガスが第２処理後ガス排出ライン７２を通じて排出される。
　第１及び第２処理ユニット２，４間で実施する処理を入れ替えるタイミングの基準となる所定時間は、例えば、吸収の対象成分が処理後ガスに残存するようになってその処理後ガス中の対象成分の濃度が、ガス供給ライン５１，７１から処理ユニットに供給される被吸収ガス中のＣＯ２濃度の１０％に達する時間に設定する。
　具体的に、処理後ガス中の対象成分の濃度は、図６に示すように経時変化する。この図６から判るように、ガス吸収処理が開始されてからある時間までは、処理後ガス中の対象成分の濃度は、ほぼ０である。すなわち、この時間までは、吸収液中の対象成分の濃度があまり高くなっておらず、吸収液が高い吸収力を保持している。このため、この時間までは、処理ユニットに供給される被吸収ガス中の対象成分が吸収処理によって吸収液にほぼ全量吸収される。そして、この時間を過ぎると、吸収液中の対象成分の濃度の上昇に伴って吸収液の吸収力が低下する。その結果、処理後ガス中に対象成分が残存するようになる。このまま吸収処理を継続すると、最終的には、吸収液が対象成分を全く吸収できなくなる。その結果、処理後ガス中に残存する対象成分の濃度が処理ユニットに供給される被吸収ガス中の対象成分の濃度Ｃ０ に等しい濃度に達する。
　そこで、処理後ガス中の対象成分の濃度が被吸収ガス中の対象成分の濃度Ｃ０ の１０％に相当する濃度ＣＥに達する経過時間τＥを予め実験又はシミュレーションにより導出しておく。そして、その経過時間τＥ毎に両処理ユニット２，４で実施する処理を互いに繰り返し入れ替える。その結果、ガス吸収処理によって対象成分の濃度が上昇した吸収液は、その後のガス放出処理により対象成分を放出して高い吸収力を持つ状態に回復し、その後、再びガス吸収処理に供されるといった現象が繰り返し生じる。
　本実施形態によるガス移動処理方法は、以上のようにして行われる。
　本実施形態では、ガス吸収処理及びガス放出処理を各流路構造体２０，４０の各処理流路３１，６１内で行うため、コンパクトな流路構造体２０，４０でそれらの処理を行うことができる。その結果、それらの処理をコンパクトな処理装置１で実施できる。しかも、各処理流路３１，６１内では、単位体積当たりでの吸収液とガスとの接触面積が大きくなるため、ガス吸収の処理効率を高めることができる。
　さらに、本実施形態では、各処理流路３１，６１内でガス吸収処理又はガス放出処理が行われた後の吸収液が、その各処理流路３１，６１から排出されて対応する分離ヘッダ２３，４３での分離工程により気液分離される。分離した吸収液は、循環工程により各処理流路３１，６１の入口３１ｂ，６１ｂへ戻されて循環される。
　ガス吸収処理では、吸収能力の大きい吸収液を用いる場合、その吸収能力をフルに活かすためには例えば１０００以上の大きな気液比で当該吸収液と被吸収ガスの二相流を形成する必要がある。前記二相流は、例えばスラグ流や環状流である。しかし、微細流路内のように著しく限られた空間内において吸収液と被吸収ガスとをこのような大きな気液比で共存させながら良好な二相流を形成することは困難である。従って、微細流路に吸収液を一度流通させるだけのガス吸収処理では、吸収能力の大きい吸収液に見合った十分な量のガスを吸収させることはできない。
　また、ガス放出処理では、吸収液に吸収された対象成分のガスを微細流路内で十分に放出させるには当該吸収液とこの吸収液から放出される放出ガスとが当該微細流路内できわめて大きな気液比で共存できることが必要である。しかし、微細流路内は著しく限られた空間であるから、実際にはそのような共存は困難である。その結果、気液比が十分ではなく、微細流路内で放出されるガスの圧力を十分に下げることができない。そのため、吸収液に吸収された対象成分のガスを微細流路内で十分に放出させることはできない。
　以上のような微細流路内でガス吸収処理又はガス放出処理を行うことに起因する問題に対する対策として、本実施形態では、上記のように吸収液を循環させることにより各処理流路３１，６１に繰り返し吸収液を流通させて繰り返しガス吸収処理又はガス放出処理を行う。これにより、ガス吸収処理では、各処理流路３１，６１内において大きな気液比で良好な二相流を形成することができなくても、各処理流路３１，６１内で吸収液へのガス吸収が繰り返し行われて吸収液へのガス吸収を促進できる。また、ガス放出処理では、各処理流路３１，６１内において吸収液とその吸収液から放出されるガスとが大きな気液比で共存できないことによりその各処理流路３１，６１内で放出ガスの圧力を十分に下げることができなくても、各処理流路３１，６１内で吸収液からのガス放出が繰り返し行われることにより吸収液からのガス放出を促進できる。
　また、本実施形態では、第１処理ユニット２と第２処理ユニット４でガス吸収処理とガス放出処理とを並行して実施できる。このため、吸放出処理全体としての処理効率を向上できる。
　しかも、本実施形態では、各処理ユニット２，４において、ガス吸収処理により吸収したガスの濃度が増加して吸収力の低下した吸収液を、ガス放出処理によりその濃度を低下させて吸収力を回復させ、再びガス吸収処理に供することができる。このため、吸収力の低下した吸収液をガス吸収処理に使い続ける場合に比べて、ガス吸収処理の効率を向上できる。
　また、本実施形態では、各再循環ライン２６，４６に設けられた各タンク２８，４８で吸収液を一時的に貯留する。このため、各処理ユニット２，４内で循環する吸収液の保持量を増やすことができる。このため、ガスの組成や圧力等のバリエーションに応じて適切な吸収液の循環量を設定するための余裕を持たせることができる。
　なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含む。
　処理装置は、必ずしも第１処理ユニットと第２処理ユニットを備えていなくてもよい。例えば、図７～図１０に示す各変形例のように、処理装置１は、単一の処理ユニット７６を備えていてもよい。これらの変形例では、単一の処理ユニット７６においてガス吸収処理とガス放出処理のうちのいずれか一方のみを実施する。
　図７に示す第１変形例による処理装置１は、ガス吸収処理用に構成されている。この第１変形例による処理装置１の処理ユニット７６は、流路構造体７７と、ガス供給ヘッダ７８と、吸収液供給ヘッダ７９と、分離ヘッダ８０と、温調供給ヘッダ８１と、温調排出ヘッダ８２と、再循環ライン８３と、循環ポンプ８４とを備えている。流路構造体７７、ガス供給ヘッダ７８、吸収液供給ヘッダ７９、分離ヘッダ８０、温調供給ヘッダ８１、温調排出ヘッダ８２、再循環ライン８３及び循環ポンプ８４の構成は、上記実施形態における第１流路構造体２０、第１ガス供給ヘッダ２１、第１吸収液供給ヘッダ２２、第１分離ヘッダ２３、第１温調供給ヘッダ２４、第１温調排出ヘッダ２５、第１再循環ライン２６及び第１循環ポンプ２７の構成と同様である。ただし、この処理ユニット７６では、吸収液を貯留するタンクが再循環ライン８３に設けられていない。
　ガス供給ヘッダ７８には、ガス供給ライン８５が接続されている。そのガス供給ライン８５にガス送出装置８６が設けられている。ガス供給ライン８５及びガス送出装置８６は、上記実施形態における第１ガス供給ライン５１及びガス送出装置５と同様のものである。
　また、吸収液供給ヘッダ７９には、吸収液供給ライン８７が接続されている。その吸収液供給ライン８７に吸収液供給ポンプ８８が設けられている。吸収液供給ポンプ８８は、送液ポンプである。吸収液供給ポンプ８８は、処理開始後の一定期間に吸収液供給ライン８７を通じて吸収液供給ヘッダ７９へ吸収液を供給する。その後は、循環ポンプ８４により処理ユニット７６内で吸収液が循環され、上記実施形態でのガス吸収処理と同様のガス吸収処理が行われる。
　分離ヘッダ８０には、処理後ガス排出ライン８９が接続されている。分離ヘッダ８０は、本発明における分離部の一例である。処理後ガス排出ライン８９は、上記実施形態における第１処理後ガス排出ライン５２と同様のものである。また、分離ヘッダ８０の下部には、吸収液を排出するための吸収液排出ライン９０が接続されている。この吸収液排出ライン９０には、吸収液排出バルブ９１が設けられている。ガス吸収処理中は、吸収液排出バルブ９１は閉状態にしておく。そして、処理ユニット７６の系内から吸収液を抜き出すときに当該排出バルブ９１を開状態に切り替えて吸収液排出ライン９０を通じて吸収液を排出する。
　図８に示す第２変形例による処理装置１は、ガス放出処理用に構成されている。この第２変形例による処理装置１の処理ユニット７６には、被吸収ガスが供給されない。このため、その流路構造体９２は、処理流路（図示せず）として、被吸収ガスの入口、その被吸収ガスの導入路及び合流部を備えていない多数の微細流路をその内部に有する。また、この第２変形例の処理ユニット７６は、ガス供給ヘッダを備えていない。また、分離ヘッダ８０には、放出ガス排出ライン９３が接続されている。この放出ガス排出ライン９３は、上記実施形態における第１放出ガス排出ライン５３と同様のものである。当該第２変形例による処理装置１のこれ以外の構成は、上記第１変形例による処理装置１の構成と同様である。
　この第２変形例による処理装置１では、処理開始後の一定期間に、吸収液供給ポンプ８８から対象成分を含む吸収液が吸収液供給ライン８７を通じて吸収液供給ヘッダ７９へ供給される。その後、循環ポンプ８４により処理ユニット７６内で吸収液が循環され、上記実施形態でのガス放出処理と同様のガス放出処理が行われる。
　図９に示す第３変形例による処理装置１は、ガス吸収処理用に構成されている。この第３変形例による処理装置１は、上記第１変形例による処理装置１から吸収液供給ライン８７、吸収液供給ポンプ８８、吸収液排出ライン９０及び吸収液排出バルブ９１を省略するとともに、吸収液を貯留するタンク９４を再循環ライン８３に設けたものに相当する。
　この第３変形例の処理装置１では、吸収液を外部から送り込むのではなく、処理開始前にタンク９４に貯留した吸収液のみを処理ユニット７６内で循環させながら上記実施形態でのガス吸収処理と同様のガス吸収処理が行われる。
　図１０に示す第４変形例による処理装置１は、ガス放出処理用に構成されている。この第４変形例による処理装置１は、上記第２変形例による処理装置１から吸収液供給ライン８７、吸収液供給ポンプ８８、吸収液排出ライン９０及び吸収液排出バルブ９１を省略するとともに、吸収液を貯留するタンク９４を再循環ライン８３に設けたものに相当する。
　この第４変形例の処理装置１では、対象成分を含む吸収液を外部から送り込むのではなく、処理開始前に対象成分を含む吸収液をタンク９４に貯留しておく。そして、この第４変形例の処理装置１では、そのタンク９４に貯留した吸収液のみを処理ユニット７６内で循環させながら上記実施形態でのガス放出処理と同様のガス放出処理が行われる。
　また、処理装置は、タンクを備えたガス吸収処理専用の処理ユニットと、タンクを備えたガス放出処理専用の処理ユニットとを備えていてもよい。この場合には、処理装置において、次のようにガス吸収処理とガス放出処理を行えばよい。
　ガス吸収処理用の処理ユニットでガス吸収処理を所定時間実施するとともに、ガス放出処理用の処理ユニットでガス放出処理を同じ所定時間実施する。その後、ガス吸収処理用の処理ユニットのタンクに貯留された吸収液とガス放出処理用の処理ユニットのタンクに貯留された吸収液とを入れ替える。その後、ガス吸収処理用の処理ユニットでガス吸収処理を再開するとともにガス放出処理用の処理ユニットでガス放出処理を再開する。
　この構成では、ガス吸収処理用の処理ユニットでの吸収処理により対象成分の濃度が上昇して吸収力の低下した吸収液を、ガス放出処理用の処理ユニットでの放出処理により対象成分の濃度を低下させて吸収力を回復させることができる。そして、その吸収力が回復した吸収液を用いてガス吸収処理用の処理ユニットで再び処理効率の高いガス吸収処理を行うことができる。
　また、上記実施形態において、所定時間経過毎に各処理ユニット２，４で実施する処理を入れ替えるためのバルブ６，８，１０，１２，１４，１６の開閉の切り替えは、手動で行ってもよいし、制御装置が所定時間経過毎にそれらのバルブの開閉制御を自動的に行うようにしてもよい。
　また、ガス放出処理では、高温の温調流体により吸収液からのガス放出のための反応熱を供給することによってガス放出を促進することに必ずしも限定されない。例えば、各処理流路内をガス吸収処理の場合よりも低い圧力に減圧することによって、吸収液からのガス放出を促進する方法を採用してもよい。例えば、再循環ラインにおいて分離部とタンクとの間に真空ポンプを設け、その真空ポンプにより各処理流路内の圧力が低下するように減圧を行ってもよい。
　また、ガス吸収処理に供する被吸収ガスは、ＣＯ２を吸収対象の成分として含有する混合ガスに必ずしも限定されない。例えば、ＣＯ２とは異なる成分を吸収対象として含む混合ガスを被吸収ガスとして用いてもよい。例えば、ＣＯを吸収対象の成分として含む混合ガスを被吸収ガスとして用いてもよい。また、Ｈ２Ｓや有機硫黄ガス、塩化水素ガス、又は、二酸化窒素ガスなどの酸性ガスを吸収対象の成分として含む混合ガスを被吸収ガスとして用いてもよい。また、上記した各吸収対象の成分が１００％であるガスを被吸収ガスとして用いてもよい。
　各吸収対象の成分を吸収するためには、その成分に応じた適切な吸収液を用いればよい。ＣＯの吸収には、例えば、一価の銅イオンの溶液を吸収液として用いればよい。また、上記酸性ガスの吸収には、例えば、水酸化ナトリウム溶液などの塩基性容液を吸収液として用いればよい。
　また、ガス放出処理に供する吸収液は、ＣＯ２を吸収した吸収液に必ずしも限定されない。例えば、ＣＯ２とは異なる成分を放出対象として含む吸収液をガス放出処理の対象としてもよい。具体的には、上記の吸収対象の成分を含む吸収液をガス放出処理の対象としてもよい。
　また、本発明による成分移動処理は、ガス吸収処理やガス放出処理に必ずしも限定されない。
　例えば、吸収液外から吸収液内へ対象成分を移動させる処理の例として、ガス吸収処理以外に、吸収液に対応する抽剤に被処理流体から対象成分を抽出させる抽出処理が挙げられる。この抽出処理にも本発明を適用可能である。
　抽出処理の例として、例えば、リン酸のアルキルエステル類による金属イオンの抽出処理が挙げられる。この抽出処理では、抽剤としてリン酸のアルキルエステル類が用いられ、被処理流体として金属イオンの溶液が用いられる。また、別の抽出処理の例として、キレート剤を用いた錯化合物形成による金属イオンの抽出処理が挙げられる。この抽出処理では、抽剤としてキレート剤が用いられ、被処理流体として金属イオンの溶液が用いられる。
　抽出処理では、抽剤が本来有する抽出能力を微細流路である処理流路内での成分移動の迅速化の効果により最大化できる。
　また、吸収液内から吸収液外へ対象成分を移動させる処理の例として、ガス放出処理以外に、対象成分を抽出した後の抽剤から対象成分を放出させる処理が挙げられる。このような処理にも本発明を適用可能である。
　本発明は、以下の態様を含む。
態様１：
　吸収液の内外に対象成分を移動させる成分移動処理方法であって、
　複数の微細流路を有する流路構造体と、前記複数の微細流路の出口に接続された分離部と、前記分離部と前記複数の微細流路の入口とを相互に接続する再循環ラインとを備えた処理装置を用意する装置用意工程と、
　前記各微細流路に吸収液を流通させながらその各微細流路内で吸収液の内外に対象成分を移動させる成分移動工程と、
　前記成分移動工程の後、前記各微細流路の出口から前記分離部に排出された吸収液と他の流体との混合流体から吸収液を分離する分離工程と、
　前記分離工程で分離した吸収液を前記分離部から前記再循環ラインを通じて前記各微細流路の入口へ戻してそれら各微細流路に導入する循環工程と、を備えた成分移動処理方法。
態様２：
　前記成分移動工程は、前記各微細流路に前記吸収液と対象成分を互いに接触した状態で流通させてその各微細流路内で吸収液に対象成分を吸収させる吸収工程である、態様１に記載の成分移動処理方法。
態様３：
　前記成分移動工程は、前記各微細流路に対象成分を吸収した吸収液を流通させ、その各微細流路内で吸収液から対象成分を放出させる放出工程である、態様１に記載の成分移動処理方法。
態様４：
　前記装置用意工程では、前記処理装置として、第１処理ユニットと第２処理ユニットとを備え、前記第１処理ユニットは、前記複数の微細流路に相当する複数の第１微細流路を備えた前記流路構造体に相当する第１流路構造体と、前記分離部に相当する第１分離部と、前記再循環ラインに相当する第１再循環ラインとを有し、前記第２処理ユニットは、前記複数の微細流路に相当する複数の第２微細流路を備えた前記流路構造体に相当する第２流路構造体と、前記分離部に相当する第２分離部と、前記再循環ラインに相当する第２再循環ラインとを有する処理装置を用意し、
　前記成分移動工程は、前記各第１微細流路に吸収液と対象成分を互いに接触した状態で流通させてその各第１微細流路内で吸収液に対象成分を吸収させるとともに、前記各第２微細流路に対象成分を吸収した吸収液を流通させてその各第２微細流路内で吸収液から対象成分を放出させる第１吸放出工程と、前記各第１微細流路に対象成分を吸収した吸収液を流通させてその各第１微細流路内で吸収液から対象成分を放出させるとともに、前記各第２微細流路に吸収液と対象成分を互いに接触した状態で流通させてその各第２微細流路内で吸収液に対象成分を吸収させる第２吸放出工程とを含み、
　前記分離工程は、前記第１吸放出工程後、前記各第１微細流路の出口から前記第１分離部に排出された対象成分吸収後の吸収液と他の流体との混合流体から吸収液を分離するとともに、前記各第２微細流路の出口から前記第１分離部に排出された対象成分放出後の吸収液とその吸収液から放出された対象成分との混合流体から吸収液を分離する第１分離工程と、前記第２吸放出工程後、前記各第１微細流路の出口から前記第１分離部に排出された対象成分放出後の吸収液とその吸収液から放出された対象成分との混合流体から吸収液を分離するとともに、前記各第２微細流路の出口から前記第２分離部に排出された対象成分吸収後の吸収液と他の流体との混合流体から吸収液を分離する第２分離工程とを含み、
　前記循環工程は、前記第１分離工程において前記第１分離部で分離された吸収液を前記第１再循環ラインを通じて前記各第１微細流路の入口へ戻してそれらの各第１微細流路に導入するとともに、前記第１分離工程において前記第２分離部で分離された吸収液を前記第２再循環ラインを通じて前記各第２微細流路の入口へ戻してそれらの各第２微細流路に導入する第１循環工程と、前記第２分離工程において前記第１分離部で分離された吸収液を前記第１再循環ラインを通じて前記各第１微細流路の入口へ戻してそれらの各第１微細流路に導入するとともに、前記第２分離工程において前記第２分離部で分離された吸収液を前記第２再循環ラインを通じて前記各第２微細流路の入口へ戻してそれらの各第２微細流路に導入する第２循環工程とを含み、
　前記第１吸放出工程、前記第１分離工程及び前記第１循環工程において前記第１処理ユニットで対象成分を吸収した吸収液を前記第２吸放出工程において前記各第１微細流路に流通させて対象成分を放出させ、前記第１吸放出工程、前記第１分離工程及び前記第１循環工程において前記第２処理ユニットで対象成分を放出した吸収液を前記第２吸放出工程において前記各第２微細流路に流通させて対象成分を吸収させ、前記第２吸放出工程、前記第２分離工程及び前記第２循環工程において前記第１処理ユニットで対象成分を放出した吸収液を前記第１吸放出工程において前記各第１微細流路に流通させて対象成分を吸収させ、前記第２吸放出工程、前記第２分離工程及び前記第２循環工程において前記第２処理ユニットで対象成分を吸収した吸収液を前記第１吸放出工程において前記各第２微細流路に流通させて対象成分を放出させるように、前記第１吸放出工程、前記第１分離工程及び前記第１循環工程を行う期間と前記第２吸放出工程、前記第２分離工程及び前記第２循環工程を行う期間とを交互に設ける、態様１に記載の成分移動処理方法。
態様５：
　前記装置用意工程では、前記処理装置として前記再循環ラインにタンクが設けられた処理装置を用意し、
　前記循環工程では、前記分離工程で分離された吸収液を前記タンクで一時的に貯留しつつ、そのタンクから前記各微細流路の入口へ吸収液を戻す、態様１～４のいずれかに記載の成分移動処理方法。
態様６：
　前記対象成分としてＣＯ２を用い、
　前記吸収液として、水、アミン系溶剤、アミン系溶剤の水溶液及びイオン性液体のうちのいずれかの液体を用いる、態様１～５のいずれかに記載の対象成分移動処理方法。
態様７：
　吸収液の内外に対象成分を移動させる成分移動処理に用いる成分移動処理装置であって、
　吸収液を流通させながらその吸収液の内外に対象成分を移動させる複数の微細流路を有する流路構造体と、
　前記複数の微細流路の出口に接続され、その出口から排出された吸収液と他の流体の混合流体から吸収液を分離する分離部と、
　前記分離部と前記複数の微細流路の入口とを相互に接続する再循環ラインと、
　前記再循環ラインに設けられ、前記分離部で分離した吸収液を前記再循環ラインを通じて前記複数の微細流路の入口へ戻し、それらの各微細流路へ供給するポンプと、を備えた、成分移動処理装置。
態様８：
　前記各微細流路へ対象成分を含む被処理流体を供給する供給部をさらに備え、
　前記各微細流路は、吸収液と前記供給部から供給された被処理流体とを合流させる合流部と、当該合流部で合流した吸収液と被処理流体とを互いに接触した状態で流通させながらその吸収液に被処理流体中の対象成分を吸収させる処理を行う処理部とを有する、態様７に記載の成分移動処理装置。
態様９：
　前記各微細流路は、対象成分を吸収した吸収液を流通させながらその吸収液から対象成分を放出させる処理を行う処理流路である、態様７または８に記載の成分移動処理装置。
態様１０：
　前記複数の微細流路に相当する複数の第１微細流路を備えた前記流路構造体に相当する第１流路構造体、前記分離部に相当する第１分離部、前記再循環ラインに相当する第１循環ライン及び前記ポンプに相当する第１ポンプを備えた第１処理ユニットと、
　前記複数の微細流路に相当する複数の第２微細流路を備えた前記流路構造体に相当する第２流路構造体、前記分離部に相当する第２分離部、前記再循環ラインに相当する第２循環ライン及び前記ポンプに相当する第２ポンプを備えた第２処理ユニットと、
　前記複数の第１微細流路の入口に繋がる第１被処理流体供給ラインと、
　前記複数の第２微細流路の入口に繋がる第２被処理流体供給ラインと、
　前記第１被処理流体供給ラインを通じて前記各第１微細流路へ被処理流体を供給するとともに前記第２被処理流体供給ラインを通じた前記各第２微細流路への被処理流体の供給を停止する状態と、前記第１被処理流体供給ラインを通じた前記各第１微細流路への被処理流体の供給を停止するとともに前記第２被処理流体供給ラインを通じて前記各第２微細流路へ被処理流体を供給する状態とを切り替える切替装置とを備える、態様７または８に記載の成分移動処理装置。
態様１１：
　前記再循環ラインのうち前記分離部と前記ポンプとの間に設けられ、前記再循環ラインに流れる吸収液を一時的に貯留するタンクをさらに備える、態様７～１０のいずれかに記載の成分移動処理装置。
　本出願は、出願日が２０１４年７月３１日である日本国特許出願、特願第２０１４－１５５７３０号を基礎出願とする優先権主張と伴う。特願第２０１４－１５５７３０号は参照することにより本明細書に取り込まれる。
１ ガス移動処理装置
２ 第１処理ユニット
４ 第２処理ユニット
２０ 第１流路構造体
２３ 第１分離ヘッダ
２６ 第１再循環ライン
２８ 第１タンク
３１ 第１処理流路
３１ｄ 合流部
３１ｅ 処理部
４０ 第２流路構造体
４３ 第２分離ヘッダ
４６ 第２再循環ライン
４８ 第２タンク
６１ 第２処理流路
７７、９２ 流路構造体
８０ 分離ヘッダ
８３ 再循環ライン
９４ タンク

Claims (11)

  1. 　吸収液の内外に対象成分を移動させる成分移動処理方法であって、
    　複数の微細流路を有する流路構造体と、前記複数の微細流路の出口に接続された分離部と、前記分離部と前記複数の微細流路の入口とを相互に接続する再循環ラインとを備えた処理装置を用意する装置用意工程と、
    　前記各微細流路に吸収液を流通させながらその各微細流路内で吸収液の内外に対象成分を移動させる成分移動工程と、
    　前記成分移動工程の後、前記各微細流路の出口から前記分離部に排出された吸収液と他の流体との混合流体から吸収液を分離する分離工程と、
    　前記分離工程で分離した吸収液を前記分離部から前記再循環ラインを通じて前記各微細流路の入口へ戻してそれら各微細流路に導入する循環工程と、を備えた成分移動処理方法。
  2. 　前記成分移動工程は、前記各微細流路に前記吸収液と対象成分を互いに接触した状態で流通させてその各微細流路内で吸収液に対象成分を吸収させる吸収工程である、請求項１に記載の成分移動処理方法。
  3. 　前記成分移動工程は、前記各微細流路に対象成分を吸収した吸収液を流通させ、その各微細流路内で吸収液から対象成分を放出させる放出工程である、請求項１に記載の成分移動処理方法。
  4. 　前記装置用意工程では、前記処理装置として、第１処理ユニットと第２処理ユニットとを備え、前記第１処理ユニットは、前記複数の微細流路に相当する複数の第１微細流路を備えた前記流路構造体に相当する第１流路構造体と、前記分離部に相当する第１分離部と、前記再循環ラインに相当する第１再循環ラインとを有し、前記第２処理ユニットは、前記複数の微細流路に相当する複数の第２微細流路を備えた前記流路構造体に相当する第２流路構造体と、前記分離部に相当する第２分離部と、前記再循環ラインに相当する第２再循環ラインとを有する処理装置を用意し、
    　前記成分移動工程は、前記各第１微細流路に吸収液と対象成分を互いに接触した状態で流通させてその各第１微細流路内で吸収液に対象成分を吸収させるとともに、前記各第２微細流路に対象成分を吸収した吸収液を流通させてその各第２微細流路内で吸収液から対象成分を放出させる第１吸放出工程と、前記各第１微細流路に対象成分を吸収した吸収液を流通させてその各第１微細流路内で吸収液から対象成分を放出させるとともに、前記各第２微細流路に吸収液と対象成分を互いに接触した状態で流通させてその各第２微細流路内で吸収液に対象成分を吸収させる第２吸放出工程とを含み、
    　前記分離工程は、前記第１吸放出工程後、前記各第１微細流路の出口から前記第１分離部に排出された対象成分吸収後の吸収液と他の流体との混合流体から吸収液を分離するとともに、前記各第２微細流路の出口から前記第１分離部に排出された対象成分放出後の吸収液とその吸収液から放出された対象成分との混合流体から吸収液を分離する第１分離工程と、前記第２吸放出工程後、前記各第１微細流路の出口から前記第１分離部に排出された対象成分放出後の吸収液とその吸収液から放出された対象成分との混合流体から吸収液を分離するとともに、前記各第２微細流路の出口から前記第２分離部に排出された対象成分吸収後の吸収液と他の流体との混合流体から吸収液を分離する第２分離工程とを含み、
    　前記循環工程は、前記第１分離工程において前記第１分離部で分離された吸収液を前記第１再循環ラインを通じて前記各第１微細流路の入口へ戻してそれらの各第１微細流路に導入するとともに、前記第１分離工程において前記第２分離部で分離された吸収液を前記第２再循環ラインを通じて前記各第２微細流路の入口へ戻してそれらの各第２微細流路に導入する第１循環工程と、前記第２分離工程において前記第１分離部で分離された吸収液を前記第１再循環ラインを通じて前記各第１微細流路の入口へ戻してそれらの各第１微細流路に導入するとともに、前記第２分離工程において前記第２分離部で分離された吸収液を前記第２再循環ラインを通じて前記各第２微細流路の入口へ戻してそれらの各第２微細流路に導入する第２循環工程とを含み、
    　前記第１吸放出工程、前記第１分離工程及び前記第１循環工程において前記第１処理ユニットで対象成分を吸収した吸収液を前記第２吸放出工程において前記各第１微細流路に流通させて対象成分を放出させ、前記第１吸放出工程、前記第１分離工程及び前記第１循環工程において前記第２処理ユニットで対象成分を放出した吸収液を前記第２吸放出工程において前記各第２微細流路に流通させて対象成分を吸収させ、前記第２吸放出工程、前記第２分離工程及び前記第２循環工程において前記第１処理ユニットで対象成分を放出した吸収液を前記第１吸放出工程において前記各第１微細流路に流通させて対象成分を吸収させ、前記第２吸放出工程、前記第２分離工程及び前記第２循環工程において前記第２処理ユニットで対象成分を吸収した吸収液を前記第１吸放出工程において前記各第２微細流路に流通させて対象成分を放出させるように、前記第１吸放出工程、前記第１分離工程及び前記第１循環工程を行う期間と前記第２吸放出工程、前記第２分離工程及び前記第２循環工程を行う期間とを交互に設ける、請求項１に記載の成分移動処理方法。
  5. 　前記装置用意工程では、前記処理装置として前記再循環ラインにタンクが設けられた処理装置を用意し、
    　前記循環工程では、前記分離工程で分離された吸収液を前記タンクで一時的に貯留しつつ、そのタンクから前記各微細流路の入口へ吸収液を戻す、請求項１～４のいずれか１項に記載の成分移動処理方法。
  6. 　前記対象成分としてＣＯ２を用い、
    　前記吸収液として、水、アミン系溶剤、アミン系溶剤の水溶液及びイオン性液体のうちのいずれかの液体を用いる、請求項１に記載の対象成分移動処理方法。
  7. 　吸収液の内外に対象成分を移動させる成分移動処理に用いる成分移動処理装置であって、
    　吸収液を流通させながらその吸収液の内外に対象成分を移動させる複数の微細流路を有する流路構造体と、
    　前記複数の微細流路の出口に接続され、その出口から排出された吸収液と他の流体の混合流体から吸収液を分離する分離部と、
    　前記分離部と前記複数の微細流路の入口とを相互に接続する再循環ラインと、
    　前記再循環ラインに設けられ、前記分離部で分離した吸収液を前記再循環ラインを通じて前記複数の微細流路の入口へ戻し、それらの各微細流路へ供給するポンプと、を備えた、成分移動処理装置。
  8. 　前記各微細流路へ対象成分を含む被処理流体を供給する供給部をさらに備え、
    　前記各微細流路は、吸収液と前記供給部から供給された被処理流体とを合流させる合流部と、当該合流部で合流した吸収液と被処理流体とを互いに接触した状態で流通させながらその吸収液に被処理流体中の対象成分を吸収させる処理を行う処理部とを有する、請求項７に記載の成分移動処理装置。
  9. 　前記各微細流路は、対象成分を吸収した吸収液を流通させながらその吸収液から対象成分を放出させる処理を行う処理流路である、請求項７に記載の成分移動処理装置。
  10. 　前記複数の微細流路に相当する複数の第１微細流路を備えた前記流路構造体に相当する第１流路構造体、前記分離部に相当する第１分離部、前記再循環ラインに相当する第１循環ライン及び前記ポンプに相当する第１ポンプを備えた第１処理ユニットと、
    　前記複数の微細流路に相当する複数の第２微細流路を備えた前記流路構造体に相当する第２流路構造体、前記分離部に相当する第２分離部、前記再循環ラインに相当する第２循環ライン及び前記ポンプに相当する第２ポンプを備えた第２処理ユニットと、
    　前記複数の第１微細流路の入口に繋がる第１被処理流体供給ラインと、
    　前記複数の第２微細流路の入口に繋がる第２被処理流体供給ラインと、
    　前記第１被処理流体供給ラインを通じて前記各第１微細流路へ被処理流体を供給するとともに前記第２被処理流体供給ラインを通じた前記各第２微細流路への被処理流体の供給を停止する状態と、前記第１被処理流体供給ラインを通じた前記各第１微細流路への被処理流体の供給を停止するとともに前記第２被処理流体供給ラインを通じて前記各第２微細流路へ被処理流体を供給する状態とを切り替える切替装置とを備える、請求項７に記載の成分移動処理装置。
  11. 　前記再循環ラインのうち前記分離部と前記ポンプとの間に設けられ、前記再循環ラインに流れる吸収液を一時的に貯留するタンクをさらに備える、請求項７～１０のいずれか１項に記載の成分移動処理装置。
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