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公開番号2025123720
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-25
出願番号2024019352
出願日2024-02-13
発明の名称ガス処理設備及びガス処理設備方法
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B01D 53/92 20060101AFI20250818BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】ロスを抑えて、ガス中の回収対象ガスを分離する。
【解決手段】ガス処理設備は、集塵フィルタ装置と、粉末状で回収対象ガスと反応可能な反応剤をガス中に供給可能な反応剤供給機と、を備える。前記集塵フィルタ装置は、ガスが流入する入口とガスが流出する出口とが形成されているケースと、前記ケース内を前記入口の側の入口側空間と前記出口の側の出口側空間とに仕切る集塵フィルタと、を備える。前記ガスラインは、前記集塵フィルタ装置の前記入口に接続され、前記反応剤供給機は、前記ガスライン中又は前記入口側空間に、前記反応剤に反応して吸着した前記回収対象ガスを前記反応剤から脱着させる脱着処理を施した前記反応剤を供給可能である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
集塵フィルタ装置と、
回収対象ガスを含むガスを前記集塵フィルタ装置に導入可能なガスラインと、
粉末状で前記回収対象ガスと反応可能な反応剤を前記ガス中に供給可能な反応剤供給機と、
を備え、
前記集塵フィルタ装置は、ガスが流入する入口とガスが流出する出口とが形成されているケースと、前記ケース内を前記入口の側の入口側空間と前記出口の側の出口側空間とに仕切る集塵フィルタと、を備え、
前記ガスラインは、前記集塵フィルタ装置の前記入口に接続され、
前記反応剤供給機は、前記ガスライン中又は前記入口側空間に、前記反応剤に反応して吸着した前記回収対象ガスを前記反応剤から脱着させる脱着処理を施した前記反応剤を供給可能であるガス処理設備。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記反応剤供給機は、前記脱着処理としては、前記ガスラインを流通する前記ガスを超えた高い温度に粉末状の前記反応剤を加熱する請求項１に記載のガス処理設備。
【請求項３】
前記ガスラインを流通する前記ガスを超えた高い温度の脱着ガスを前記集塵フィルタに供給する脱着ガス供給部をさらに備え、
前記脱着処理は、前記集塵フィルタで捕集された前記反応剤を前記脱着ガス及び水蒸気の少なくとも一方で加熱する請求項２に記載のガス処理設備。
【請求項４】
前記集塵フィルタ装置は、前記出口側空間が前記入口側空間よりも高圧になるよう、前記出口側空間に高圧ガスを送って、前記集塵フィルタで捕集された前記反応剤を前記集塵フィルタから離脱させることが可能な逆洗装置と、前記集塵フィルタから離脱した前記入口側空間内の前記反応剤を外部に排出可能な排出機と、を有し、
前記排出機と前記反応剤供給機とを接続し、前記排出機から排出された前記反応剤を前記反応剤供給機に供給可能な反応剤戻しラインをさらに備える請求項１又は２に記載のガス処理設備。
【請求項５】
前記排出機で排出された前記反応剤に対して吸着した前記回収対象ガスの吸着量を取得する吸着量取得部と、
前記吸着量取得部で取得した前記吸着量が予め定めた吸着量基準値を下回っているか否かを判定する吸着量判定部と、をさらに含み、
前記反応剤供給機には、前記吸着量判定部で前記吸着量が前記吸着量基準値を超えていると判定された場合には、前記排出機で排出された前記反応剤が供給され、前記吸着量判定部で前記吸着量が前記吸着量基準値を下回っていると判定された場合には、新たな前記反応剤が供給される請求項４に記載のガス処理設備。
【請求項６】
前記逆洗装置は、前記高圧ガスの温度を前記ガスラインを流通する前記ガス以下の温度とする、又は、前記高圧ガスの湿度を前記ガスラインを流通する前記ガスを超えた湿度と前記高圧ガスをする請求項４に記載のガス処理設備。
【請求項７】
前記反応剤供給機は、粉末状の前記反応剤を前記ガス以下の低い温度に冷却して前記ガス中に供給する請求項１又は２に記載のガス処理設備。
【請求項８】
前記ガスラインを流通する前記ガス中の前記回収対象ガスの濃度、前記ガスの湿度、前記ガスの流量、前記ガスの圧力及び前記ガスの温度の少なくとも一つを取得するガス情報取得部をさらに備え、
前記反応剤供給機は、
取得した前記ガス中の前記回収対象ガスの濃度が増加、前記ガスの湿度が減少、前記ガスの流量が増加、前記ガスの圧力が減少又は前記ガスの温度が上昇した場合に、前記反応剤の供給量を増加させ、
取得した前記ガス中の前記回収対象ガスの濃度が減少、前記ガスの湿度が増加、前記ガスの流量が減少、前記ガスの圧力が増加又は前記ガスの温度が低下した場合に、前記反応剤の供給量を減少させるように前記ガス中への前記反応剤の供給量を調整可能とされている請求項１又は２に記載のガス処理設備。
【請求項９】
取得した前記ガス中の前記回収対象ガスの濃度、前記ガスの湿度、前記ガスの流量、前記ガスの圧力及び前記ガスの温度の少なくとも一つに基づいて、前記集塵フィルタに捕集された前記反応剤に対して吸着した前記回収対象ガスの吸着量及び前記反応剤に含まれる水分量を取得するフィルタ吸着状態取得部をさらに備え、
前記反応剤供給機は、
取得した前記回収対象ガスの吸着量及び前記反応剤に含まれる水分量が増加した場合に、前記脱着処理の時間を増加させ、
取得した前記回収対象ガスの吸着量及び前記反応剤に含まれる水分量が減少した場合に、前記脱着処理の時間を減少させるよう前記脱着処理の時間を調整可能とされている請求項８に記載のガス処理設備。
【請求項１０】
前記反応剤供給機に対して前記ガスの流通方向の上流側の位置に配置された前段集塵フィルタ装置と、
前記反応剤が供給される前の前記ガスを前記前段集塵フィルタ装置に導入可能な前段ガスラインと、を備え、
前記前段集塵フィルタ装置は、ガスが流入する前段入口とガスが流出する前段出口とが形成されている前段ケースと、前記前段ケース内を前記前段集塵フィルタ装置の前記前段入口の側の前段入口側空間と前記前段集塵フィルタ装置の前記前段出口の側の前段出口側空間とに仕切り、耐熱性を有する前段集塵フィルタと、を備え、
前記前段ガスラインは、前記前段集塵フィルタ装置の前記前段入口に接続され、
前記反応剤供給機は、前記前段集塵フィルタ装置を通過した前記ガス中に前記反応剤を供給している請求項１又は２に記載のガス処理設備。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ガス処理設備及びガス処理設備方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、カーボンニュートラルの観点から、大気中に含まれる二酸化炭素（ＣＯ
２
）の濃度に注目が集まっている。大気中の二酸化炭素の濃度を下げる観点から、排気ガスから二酸化炭素を回収する各種装置が知られている。二酸化炭素の回収する装置としては、例えばＤＡＣ（ＤｉｒｅｃｔＡｉｒＣａｐｔｕｒｅ、直接空気回収技術）が知られている。ＤＡＣでは、吸着室に導かれた大気に含まれる二酸化炭素を吸着剤によって吸着した後、吸着室内を減圧したり、加熱したりすることで、吸着剤から脱着された二酸化炭素を外部に吸引や貯留し、有効利用している。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ＤＡＣが適用された真空ユニットが記載されている。この真空ユニットでは、真空チャンバの内部空間に位置する吸着構造体を配置している。真空チャンバ内で、空気流を吸着構造体と接触させることで、二酸化炭素を吸着構造体に吸着させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許第１０２３２３０５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１のような構造では、ハニカム等の基材に二酸化炭素を吸着可能な反応剤をコーティングして、ブロック状の吸着構造体を形成する必要がある。そのため、加熱や減圧を行う際には、基材を含む吸着構造体の全体を加熱や減圧しなければならない。その結果、二酸化炭素を脱着させるための処理時間やエネルギーのロスが大きくなってしまう。このようにガス中に含まれる回収対象ガスを脱着させるためのロスを抑えることが望まれている。
【０００６】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、ロスを抑えて、ガス中の回収対象ガスを分離可能なガス処理設備及びガス処理設備方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示に係るガス処理設備は、集塵フィルタ装置と、回収対象ガスを含むガスを前記集塵フィルタ装置に導入可能なガスラインと、粉末状で前記回収対象ガスと反応可能な反応剤を前記ガス中に供給可能な反応剤供給機と、を備え、前記集塵フィルタ装置は、ガスが流入する入口とガスが流出する出口とが形成されているケースと、前記ケース内を前記入口の側の入口側空間と前記出口の側の出口側空間とに仕切る集塵フィルタと、を備え、前記ガスラインは、前記集塵フィルタ装置の前記入口に接続され、前記反応剤供給機は、前記ガスライン中又は前記入口側空間に、前記反応剤に反応して吸着した前記回収対象ガスを前記反応剤から脱着させる脱着処理を施した前記反応剤を供給可能である。
【０００８】
また、本開示に係るガス処理設備方法は、ガスラインを流通し、回収対象ガスを含むガスに、粉末状で前記回収対象ガスと反応可能な反応剤を供給する反応剤供給工程と、集塵フィルタを備える集塵フィルタ装置を用いて、前記集塵フィルタ装置に流入してきた粉末状の前記反応剤を捕集する捕集工程と、を含み、前記反応剤供給工程では、前記反応剤に反応して吸着した前記回収対象ガスを前記反応剤から脱着させる脱着処理を施した後に、前記反応剤を供給する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示のガス処理設備及びガス処理設備方法によれば、ロスを抑えて、ガス中の回収対象ガスを分離できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示に係る第一実施形態におけるガス処理設備を示す模式図である。
本開示に係る第一実施形態（第二実施形態、第三実施形態及び第六実施形態）におけるガス処理設備方法を示すフロー図である。
本開示に係る第二実施形態におけるガス処理設備を示す模式図である。
本開示に係る第三実施形態におけるガス処理設備を示す模式図である。
本開示に係る第四実施形態におけるガス処理設備を示す模式図である。
本開示に係る第四実施形態におけるガス処理設備方法を示すフロー図である。
本開示に係る第五実施形態におけるガス処理設備を示す模式図である。
本開示に係る第五実施形態におけるガス処理設備方法を示すフロー図である。
本開示に係る第六実施形態におけるガス処理設備を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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