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公開番号2025132659
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2024030372
出願日2024-02-29
発明の名称二酸化炭素回収システム
出願人JFEエンジニアリング株式会社
代理人個人,個人
主分類B01D 53/62 20060101AFI20250903BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】中小規模の二酸化炭素排出工場における二酸化炭素回収コストを低減できる二酸化炭素回収システムを提供すること。
【解決手段】複数の二酸化炭素発生設備(1a、1b、1c)のそれぞれから排出された二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収体を備えた、前記二酸化炭素発生設備ごとに設けられた複数の二酸化炭素吸収装置(2a、2b、2c)と、
前記二酸化炭素吸収装置(2a、2b、2c)から取り出された、二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収体を輸送する輸送手段(4a、4b、4c)と、
前記二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収体を集約して、前記二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収体から二酸化炭素を放出させて二酸化炭素を分離・回収する二酸化炭素分離・回収装置6と、を備えた二酸化炭素回収システム。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の二酸化炭素発生設備のそれぞれから排出された二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収体を備えた、前記二酸化炭素発生設備ごとに設けられた複数の二酸化炭素吸収装置と、
前記二酸化炭素吸収装置から取り出された、二酸化炭素を吸収した前記二酸化炭素吸収体を輸送する輸送手段と、
前記二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収体を、前記輸送手段を用いて集約して、前記二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収体から二酸化炭素を放出させて二酸化炭素を分離・回収する二酸化炭素分離・回収装置と、
を備えた二酸化炭素回収システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記二酸化炭素分離・回収装置において二酸化炭素を放出した二酸化炭素吸収体を、前記二酸化炭素発生設備に前記輸送手段によって輸送し、前記二酸化炭素吸収装置において使用するようにした、請求項１に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項３】
前記二酸化炭素吸収体がカートリッジに収容されており、前記二酸化炭素吸収装置および前記二酸化炭素分離・回収装置に着脱自在となっている、請求項１又は２に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項４】
前記二酸化炭素吸収体が固体吸収剤である、請求項１又は２に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項５】
前記固体吸収剤が、鉱物、無機化合物、金属有機構造体（ＭＯＦ）、吸着材、又は、二酸化炭素と化学結合する物質を表面修飾した固体材料である、請求項４に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項６】
前記無機化合物が、炭酸塩化合物の固形体である、請求項５に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項７】
前記輸送手段が、複数の前記二酸化炭素発生設備を巡回して前記二酸化炭素を吸収した前記二酸化炭素吸収体を回収し、前記二酸化炭素分離・回収装置に輸送するようにした、請求項１又は２に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項８】
前記輸送手段として、廃棄物収集運搬に使用されている廃棄物収集運搬車両を利用する、請求項１又は２に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項９】
前記二酸化炭素吸収装置に備わる二酸化炭素吸収体が供給される二酸化炭素吸収体準備槽に保持された二酸化炭素吸収体の量を検知する準備槽吸収体保持量検知部と、
前記二酸化炭素吸収装置に備わる二酸化炭素吸収体が排出される二酸化炭素吸収体排出槽に保持された二酸化炭素吸収体の量を検知する排出槽吸収体保持量検知部と、
前記準備槽二酸化炭素吸収体保持量検知部及び前記排出槽二酸化炭素吸収体保持量検知部の検知結果に基づいて二酸化炭素吸収体の準備槽への供給や排出槽からの回収の要否を判断する吸収体供給・回収判断部と、
前記吸収体供給・回収判断部によって要供給・回収と判断されたときにその旨を報知する発生設備要求報知部と、
前記輸送手段の現在輸送状態を出力する輸送手段状態データベースと、
前記発生設備要求報知部の報知および前記輸送手段状態データベースの出力に基づいてエネルギー的、ランニングコスト的、又は、二酸化炭素排出量削減的に最適な配車計画を行う配送指示装置と、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項１０】
輸送手段に備わり前記輸送手段の現在輸送状態を発信する輸送手段発信部と、前記発生設備要求報知部の報知および輸送手段発信部の発信に基づいてエネルギー的に、またはランニングコスト的に、もしくは二酸化炭素排出量削減的に最適な配車計画を行う配送指示装置と、自動運転輸送手段に備わり該配送指示装置の配送指示を受信する輸送手段受信部を備えたことを特徴とする請求項９に記載の二酸化炭素回収システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化炭素回収システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、地球の温暖化現象の原因の一つとして、二酸化炭素による温室効果が指摘され、地球環境を守る上で国際的にもその対策が急務となっている。
このため、発電所、製鉄所、セメント工場、製油所、化学工場等にある高炉、石灰炉、加熱炉、反応炉、ボイラー等の装置から排出されるガス状二酸化炭素発生源中の二酸化炭素又は大気中の二酸化炭素を分離・回収する方法が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、図７に示すように、二酸化炭素を含有する被処理ガスと二酸化炭素吸収液とを吸収塔で接触させて被処理ガス中の二酸化炭素を吸収した二酸化炭素リッチ溶液を液状のまま、二酸化炭素を選択的に透過させる二酸化炭素分離用ゼオライト膜を具備する膜分離装置４で、浸透気化法により二酸化炭素を分離除去して、二酸化炭素吸収液を再生する二酸化炭素吸収液の再生方法が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、図８に示すように、液化二酸化炭素またはガス状二酸化炭素を、容器内に貯えられている液化天然ガス等の低温液体中、或いは、低温液体と天然ガス、メタン、エタン、窒素、アルゴンの少なくとも１種類とを含む容器中の気相部に吹き込んで、低温液体中に固体の二酸化炭素が存在する混合物として容器内に貯えた後、この容器を目的地まで輸送し、目的地において、該容器６から前記混合物を搬出し、ついでこの混合物から二酸化炭素を分離する二酸化炭素の輸送方法が記載されている。
【０００５】
特許文献３には、図９に示すように、二酸化炭素を二酸化炭素吸収液に吸収させて二酸化炭素リッチ吸収液３を得る吸収塔サイト３１と、二酸化炭素リッチ吸収液３から二酸化炭素を脱離させて二酸化炭素リーン吸収液４を回収する再生塔サイト３２と、第１貯留部に貯留した二酸化炭素リッチ吸収液３を吸収塔サイト３１から再生塔サイト３２に輸送する第１移動体３３と、第２貯留部に貯留した二酸化炭素リーン吸収液を再生塔サイト３２から吸収塔サイト３１に輸送する第２移動体３４と、第１移動体から発生する二酸化炭素を第１貯留部に貯留された二酸化炭素リッチ吸収液内に吸収させる第１吸収部と、第２移動体から発生する二酸化炭素を第２貯留部に貯留された二酸化炭素リーン吸収液内に吸収させる第２吸収部と、を備えた二酸化炭素の回収システムが記載されている。
【０００６】
特許文献４には、夏の間、不稼働の天然ガスパイプラインを使用して二酸化炭素ガスを畑の作物に供給して作物の収量を増大させるために、ａ．二酸化炭素を含むガス及び天然ガスの双方を輸送し得るようにした主ガスパイプラインと、ｂ．作物の畑に隣接して配置された主ガスマニホルドと、ｃ．該主ガスパイプラインから主ガスマニホルドまで二酸化炭素を含むガスを供給する枝ラインと、ｄ．主ガスマニホルドから畑の中まで伸長する複数の第二の排気パイプラインであって、二酸化炭素の濃度の濃いガスを作物に供給する排気ポートを有する、複数の第二の排気パイプラインとを備えた、二酸化炭素の集約処理方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１２－２３６１８１号公報
特許第５７０５２７１号公報
特開２０２２－９９３７２号公報
特表２０００－５１４５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
廃棄物処理場のような二酸化炭素（以下、「ＣＯ
２
」ともいう）排出量が１００ｔ／ｄａｙ程度の中小規模、かつ敷地面積の小さな孤立工場での二酸化炭素分離・回収を実現するに際しては、特許文献１に記載のようなオンサイトアミン吸収法は設備費が高く、二酸化炭素処理量が小さいほど処理コストは高くなってしまう。例えば二酸化炭素排出量１０００ｔの工場に対し、二酸化炭素排出量１００ｔの工場の二酸化炭素単位重量当たりの二酸化炭素分離・回収費用はおよそ２－３倍かかる。また敷地面積が狭い関係でそもそも分離・回収設備の増設が難しい。
【０００９】
特許文献２に記載のような手法は、液化ガスの冷熱が必要で、もともと冷熱の存在しない工場での利用は難しい。
【００１０】
特許文献３の方法は、吸収工程と再生工程とを分けているため敷地面積の問題を解決できる可能性があるが、吸収工程と再生工程が１対１対応であり、集約処理を意図していないため、中小規模の二酸化炭素排出工場における分離・回収コストの高さの問題が依然として残る。また二酸化炭素吸収材が吸収液（アミン吸収液）に限定されており、貯蔵や輸送のハンドリングに際しては、防液堤や除害設備を設けるなど、消防法や毒物及び劇物取締法に準拠した設備規格が求められる。廃棄物処理場は住宅街の中に位置するものも多く、そのような対策は万が一の漏洩に備えたハイレベルなものが必須であり、またそもそも増設に対する周辺市民の反対が大きいことは想像に難くない。
（【００１１】以降は省略されています）

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