特開2023-170041IP Force 特許公報全文掲載

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排ガスの二酸化炭素を回収するガス処理システム

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】圧縮機の動力削減を図ること。
【解決手段】ガス処理システム（１）は、エンジン（１０）から排出される排ガスを圧縮する第１圧縮機（３０）と、第１圧縮機で圧縮された排ガスを、ＣＯ２を含む透過成分と、透過成分よりもＣＯ２濃度の低い非透過成分とに分離する分離膜（４１ａ、４２ａ）を有する分離装置（４０）と、透過成分を圧縮して圧縮済み透過成分とする第２圧縮機（５０）と、圧縮済み透過成分を冷却して冷却済み透過成分とする冷却器（６５）と、冷却済み透過成分を回収する回収装置（８０）とを備えている。更に、ガス処理システム（１）は、第２圧縮機に導入前の透過成分におけるＣＯ２濃度を測定するＣＯ２濃度計（４８）と、ＣＯ２濃度計にて測定されたＣＯ２濃度が出力される制御部（９０）とを更に備えている。制御部は、ＣＯ２濃度に基づき、第２圧縮機の駆動を制御する。
【選択図】図１

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

膜分離後の二酸化炭素ガスの濃度は、排ガス発生源の負荷状況等によって常時変化する。かかる変化に対応するため、圧縮機にて二酸化炭素の液化に必要な圧力に対してマージンを設けた圧力で二酸化炭素ガスを圧縮する。例えば、膜分離後の二酸化炭素ガスの濃度が所定範囲で変化する場合、該範囲にて濃度が最も低くなる条件に合わせてマージンが設定される。よって、二酸化炭素ガスの濃度が前記範囲内にて高くなる程、前記マージン分を加えて必要以上に圧縮機で加圧した状態になる。このため、圧縮機の動力が大きくなり、ランニングコストが高くなる、という問題がある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明のガス処理システムは、燃焼器から排出される排ガスを圧縮する第１圧縮機と、前記第１圧縮機で圧縮された前記排ガスを、二酸化炭素を含む透過成分と、前記透過成分よりも二酸化炭素濃度の低い非透過成分とに分離する分離膜を有する分離装置と、前記透過成分を圧縮して圧縮済み透過成分とする第２圧縮機と、前記圧縮済み透過成分を冷却して冷却済み透過成分とする冷却器と、前記冷却済み透過成分を回収する回収装置とを・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明によれば、第２圧縮機に導入される前の分離装置における透過成分の二酸化炭素濃度を測定し、かかる二酸化炭素濃度に基づき、第１圧縮機や第２圧縮機の駆動を制御している。これにより、二酸化炭素濃度が変化しても、該変化に応じて第１圧縮機や第２圧縮機の圧力を適度に保つことができ、圧縮機の動力が無駄に大きくなることを抑制して動力の削減を図ることができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 第１の実施の形態に係るガス処理システムの一例を示す概略構成図である。
【図2】 第１の実施の形態に係る前処理部の機能ブロック図である。
【図3】 圧縮済み透過成分のＣＯ２分圧と収率との関係を表すグラフである。
【図4】 透過成分のＣＯ２濃度と圧縮済み透過成分の圧力の目標値との関係を表すグラフである。
【図5】 第２圧縮機の制御を説明するためのフロー図である。
【図6】 圧縮済み透過成分の圧力の変動を示すグラフである。
【図7】 第２の実施の形態に係るガス処理システムの一部を示す概略構成図である。
【図8】 第３の実施の形態に係るガス処理システムの一部を示す概略構成図である。
【図9】 第４の実施の形態に係るガス処理システムの一部を示す概略構成図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

１ ：ガス処理システム １０ ：燃焼器（エンジン） ３０ ：第１圧縮機 ４０ ：分離装置 ４１ａ ：分離膜 ４２ａ ：分離膜 ４８ ：濃度測定部（ＣＯ２濃度計） ５０ ：第２圧縮機 ５２ ：圧力測定部（圧力計） ５３ ：第２海水冷却器（熱交換器、冷却器） ６５ ：冷却器 ７０ ：膨張機 ８０ ：回収装置 ９０ ：制御部

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