特許 7523078 放出処理装置、及び二酸化炭素回収システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-18

(45)【発行日】2024-07-26

(54)【発明の名称】放出処理装置、及び二酸化炭素回収システム

(51)【国際特許分類】

   B01D 53/14 20060101AFI20240719BHJP

   C01B 32/50 20170101ALI20240719BHJP

【ＦＩ】

B01D53/14 220

C01B32/50

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2022185709

(22)【出願日】2022-11-21

(65)【公開番号】P2024074504

(43)【公開日】2024-05-31

【審査請求日】2023-06-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000149790

【氏名又は名称】株式会社大気社

(73)【特許権者】

【識別番号】305027401

【氏名又は名称】東京都公立大学法人

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】舟里 忠益

(72)【発明者】

【氏名】三堀 顕弘

(72)【発明者】

【氏名】永田 雄二

(72)【発明者】

【氏名】渡部 竜平

(72)【発明者】

【氏名】山添 誠司

(72)【発明者】

【氏名】吉川 聡一

【審査官】太田 一平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１６３３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１４４９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０３０１６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１３７４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１２３３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／１０４７４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１１５８７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ５３／１４ － ５３／１８

Ｃ０１Ｂ ３２／００ － ３２／９９１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

気体に含有される二酸化炭素を吸収した吸収液から前記二酸化炭素を放出させる放出槽を有する放出処理装置であって、
前記放出槽内に前記吸収液を貯留する貯液手段と、
前記貯液手段から取り出した前記吸収液を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段により加熱された前記吸収液を、前記貯液手段に貯留された前記吸収液の液面に向けて噴霧する噴霧手段と、
を備えることを特徴とする放出処理装置。

【請求項2】

前記加熱手段により加熱された前記吸収液に、二酸化炭素とは異なるガスを供給するガス供給手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の放出処理装置。

【請求項3】

前記貯液手段の前記吸収液中に配され、前記ガス供給手段から前記ガスが供給される分散器を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の放出処理装置。

【請求項4】

前記貯液手段から前記吸収液を取り出し、前記吸収液を前記噴霧手段へ供給するためのポンプを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の放出処理装置。

【請求項5】

前記ポンプ及び前記加熱手段が配置された第1配管と、
前記第1配管と接続し、前記噴霧手段へ前記吸収液を供給する第2配管と、
前記第1配管から分岐し、前記噴霧手段を介さず、前記放出槽へ前記吸収液を供給する第3配管と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の放出処理装置。

【請求項6】

前記放出槽から放出された前記二酸化炭素の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記放出槽から放出された前記二酸化炭素の取得量を検出する取得量検出手段と、
前記濃度検出手段、及び前記取得量検出手段の検出結果に基づいて、前記第2配管に設けられた弁、及び前記第3配管に設けられた弁の開閉を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする請求項５に記載の放出処理装置。

【請求項7】

前記制御手段は、前記取得量よりも前記濃度を優先する場合に、前記第2配管に設けられた弁、及び前記第3配管に設けられた弁を開くことを特徴とする請求項６に記載の放出処理装置。

【請求項8】

前記制御手段は、前記濃度よりも前記取得量を優先し、かつ、単位時間あたりの前記取得量を示す放出速度が閾値より大きい場合に、前記第2配管に設けられた弁を閉じ、前記第3配管に設けられた弁を開き、
前記濃度よりも前記取得量を優先し、かつ、前記放出速度が前記閾値より小さい場合に、前記第2配管に設けられた弁の開度を制御し、前記第3配管に設けられた弁を開くことを特徴とする請求項６に記載の放出処理装置。

【請求項9】

前記放出槽から放出された前記二酸化炭素が送出される放出配管と、
前記放出配管から分岐し、前記放出された前記二酸化炭素を前記放出槽に戻す第4配管と、を更に備え、
前記制御手段は、前記濃度検出手段、及び前記取得量検出手段の検出結果に基づいて、前記放出配管に設けられた弁、及び前記第4配管に設けられた弁の開度を制御することを特徴とする請求項６に記載の放出処理装置。

【請求項10】

前記制御手段は、前記放出槽から放出された前記二酸化炭素の取得量が閾値より大きい場合に、前記放出配管に設けられた弁を閉じ、前記第4配管に設けられた弁を開き、
前記放出槽から放出された前記二酸化炭素の取得量が前記閾値より小さい場合に、前記放出配管に設けられた弁を開き、前記第4配管に設けられた弁を閉じることを特徴とする請求項９に記載の放出処理装置。

【請求項11】

前記制御手段は、前記放出槽から放出された前記二酸化炭素の濃度が閾値より大きい場合に、前記放出配管に設けられた弁を開き、前記第4配管に設けられた弁を閉じ、
前記放出槽から放出された前記二酸化炭素の濃度が前記閾値より小さい場合に、前記放出配管に設けられた弁を閉じ、前記第4配管に設けられた弁を開くことを特徴とする請求項９に記載の放出処理装置。

【請求項12】

前記ガス供給手段から供給される前記ガスは、窒素ガスまたは空気を含むことを特徴とする請求項２に記載の放出処理装置。

【請求項13】

前記噴霧手段は、前記放出槽の内部において前記貯液手段の上方に設けられ、前記吸収液を噴霧する少なくとも一つのノズルを有することを特徴とする請求項1に記載の放出処理装置。

【請求項14】

吸収槽において、吸収剤を含有する吸収液に気体中の二酸化炭素を吸収させる処理を行う吸収処理装置と、
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の放出処理装置と、
を有する二酸化炭素回収システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の技術は放出処理装置、及び二酸化炭素回収システムに関する。

【背景技術】

【0002】

地球温暖化を抑制する観点で、空気等の気体から二酸化炭素を回収する技術が注目されている。特許文献１には、酸性ガスを吸収した酸性ガス吸収剤から酸性ガスを脱離させる装置において、酸性ガス吸収剤に超微細気泡を導入する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２１－１４６２６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の技術は、放出槽内の気相と液相との気液平衡は時間の経過に依存するものであり、ガスの放出には所定の時間を要するものである。液相面に外乱を与えることにより気液平衡を促進して、吸収液に吸収された二酸化炭素の放出を、より効率的に行うことが好ましい。

【0005】

上記の課題を鑑みて、本発明は、吸収液に吸収された二酸化炭素を、より効率的に回収することが可能な技術の提供を目的とする。そして、本発明の一つの側面は、持続可能な環境の改善および発展に寄与する技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様の放出処理装置は、気体に含有される二酸化炭素を吸収した吸収液から前記二酸化炭素を放出させる放出槽を有する放出処理装置であって、
前記放出槽内に前記吸収液を貯留する貯液手段と、
前記貯液手段から取り出した前記吸収液を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段により加熱された前記吸収液を、前記貯液手段に貯留された前記吸収液の液面に向けて噴霧する噴霧手段と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、吸収液に吸収された二酸化炭素を、効率的に回収することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係る二酸化炭素回収システムの構成例を示す図。

【図2】実施形態に係る二酸化炭素回収システムの制御ブロック図。

【図3】吸収槽の単独運転を説明する図。

【図4】放出槽の単独運転を説明する図。

【図5】比例制御弁MV8a,及び弁SV8bの開閉制御の流れを説明する図。

【図6】取得量を優先する場合のMV3MV4の開閉制御の流れを説明する図。

【図7】濃度を優先する場合のMV3、MV4の開閉制御の流れを説明する図。

【図8】濃度及び取得量の双方を優先する場合のMV3、MV4の開閉制御の流れを説明する図。

【図9】キャリアガスを供給するためのMV8c,MV8dの開閉制御の流れを説明する図。

【図10】第１移送運転（吸収槽から放出槽への移送）を説明する図。

【図11】第２移送運転（放出槽から吸収槽への移送）を説明する図。

【図12】連続運転を説明する図。

【図13】連続運転の変形例を説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0010】

[システムの概要]
図１は実施形態に係る二酸化炭素回収システム１０の構成例を示す図である。二酸化炭素回収システム１０は、吸収処理装置１００、放出処理装置２００及び連携装置３００を有する。吸収処理装置１００は、吸収槽１０１において、吸収剤（例えば、アミン系化合物）を含有する吸収液に、気体に含まれる二酸化炭素を吸収させる処理（吸収動作）を行う。吸収処理装置１００は、空気中の二酸化炭素だけでなく、有害ガス等から二酸化炭素を吸収することも可能である。放出処理装置２００は、放出槽２０１において、吸収処理装置１００の吸収槽１０１から供給された吸収液から二酸化炭素を放出させる処理（放出動作）を行う。なお、二酸化炭素回収システム１０を、単に二酸化炭素回収装置ともいう。

【0011】

連携装置３００には、吸収処理装置１００と放出処理装置２００との間を接続する複数の配管、ポンプP1ａ、ポンプP2a、熱交換器３０１が設けられており、連携装置３００は吸収処理装置１００と放出処理装置２００とのインタフェースとして機能する。吸収処理装置１００と放出処理装置２００とが連携した処理を行う際には、後述する制御装置２０は、複数の配管のうち、いずれか一つの配管を選択する。ここで、連携処理には、吸収処理装置１００及び放出処理装置２００の連続運転、吸収槽１０１から放出槽２０１への吸収液の移送運転（第１移送運転）、放出槽２０１から吸収槽１０１への吸収液の移送運転（第２移送運転）、所定の間隔で実施する配管の詰まりを防止するための保守運転等が含まれる。

【0012】

図１において、P1,P1a,P2,P2a,及びP3はポンプを示し、Fはファンを示す。SVｉ(ｉ=1,1a,1b,1c,...)は弁の開（ON）、閉（OFF）を制御可能な弁（ソレノイド弁）を示し、MVｉ(ｉ=1,2,3,,...)は弁の開度を制御可能な比例制御弁を示し、FM1,FM2及びFM3は、流量計を示す。また、図１において、配管は経路の途中で省略して図示されており、CNｉ(ｉ=1,2,3,4)は、省略した配管の接続点を示す。例えば、連携装置３００において接続点CN3から出力される吸収液は、放出処理装置２００における接続点CN3に入力されることを示す。図１において、矢印線は配管内を流れる吸収液が流れる方向を示すものである。他の接続点CN1,CN2,CN4も同様である。

【0013】

[制御装置２０]
図２は実施形態に係る二酸化炭素回収システム１０の制御ブロック図である。制御装置２０は、処理部２１（プロセッサ）と、インタフェース部２２と、記憶部２３とを備えている。処理部２１は、二酸化炭素回収システム１０による動作を実行するための汎用集積回路である。処理部２１は、例えば中央演算装置（ＣＰＵ）によって構成されてもよい。処理部２１は、記憶部２３に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、各種処理を実行する。記憶部２３には、各種運転モードに応じた制御情報が記憶されており、処理部２１は、制御情報に基づいて各種運転モードに応じた処理を実行する。

【0014】

インタフェース部２２は、二酸化炭素回収システム１０に含まれる、各種のセンサ群２８、及びデバイス群２９のインタフェースであり、処理部２１（プロセッサ）は、インタフェース部２２を介してセンサ群２８から取得した情報に基づいて、デバイス群２９を制御する。ここで、センサ群２８には、第１濃度検出部１２１、第２濃度検出部１２２、第３濃度検出部２０９、取得量検出部２１０（収量検出部）、第１液面検出部１３１、第２液面検出部２０８、第１流量計FM1、第２流量計FM2、及び第３流量計FM3が含まれる。

【0015】

また、デバイス群２９には、弁SVｉ（ｉ=1,1a,1b,1c,...)、比例制御弁MVｉ（ｉ=1,2,3,...)、ファンF、液体供給装置１３２、冷却装置１３３、ポンプPｉ(ｉ=1,1a,2,2a,3)、加熱装置２０６及びキャリアガス供給装置２０７が含まれる。以下、弁SVｉ（ｉ=1,1a,1b,1c,...)の全体を示すときは、単に弁SVｉと示し、比例制御弁MVｉ（ｉ=1,2,3,...)の全体を示すときは、単に比例制御弁MVｉと示す。また、ポンプPｉ(ｉ=1,1a,2,2a,3)の全体を示すときは、単にポンプPｉと示す。

【0016】

記憶部２３は、二酸化炭素回収システム１０の動作に使用される情報や、ソフトウェア、各種検出部で検出された情報と比較するための基準値（閾値）を記憶するための装置である。記憶部２３は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）によって構成されてもよい。

【0017】

通信部２４は、各種情報を無線で送受信する。通信部２４は、制御装置２０が外部の装置（例えば、ルータや基地局）と通信するための装置である。通信部２４は、例えばネットワークカードで構成されてもよい。通信部２４は、セルラー通信などをサポートしてもよい。

【0018】

制御装置２０は通信部２４を介して、吸収処理装置１００、放出処理装置２００、二酸化炭素回収システム１０の動作状態を外部の装置に送信することができる。これにより、二酸化炭素回収システム１０のユーザは、遠隔地において、ユーザの情報端末装置により、二酸化炭素回収システム１０の動作状態を確認することができる。二酸化炭素回収システム１０を複数の拠点に設置した場合に、複数の拠点の二酸化炭素回収システム１０の動作状態を集中的に管理することができる。

【0019】

入力装置２５は、二酸化炭素回収システム１０を操作するユーザからの入力を受け付ける装置であり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル形式のデバイスであってもよい。

【0020】

表示装置２６は、二酸化炭素回収システム１０の動作状態をユーザに提示する装置である。処理部２１は、表示制御部として機能し、例えば、二酸化炭素の取得量や取得した二酸化炭素の濃度等、センサ群２８における各種のセンサ情報を表示装置２６に提示する。あるいは、取得（回収）された二酸化炭素の量を目標値に対する進捗情報として提示してもよい。

【0021】

また、処理部２１は、二酸化炭素回収システム１０の始動開始から取得されたセンサ情報の推移に基づいて、目標値に到達するまでに要する残りの時間を推定し、推定した時間を表示装置２６に提示してもよい。入力装置２５及び表示装置２６は、二酸化炭素回収システム１０の小型化のために一体化した装置として構成してもよい。また、ユーザは、遠隔地において、情報端末装置から操作指示を無線で送信してもよい。通信部２４は、情報端末装置から無線で送信された操作指示を受信し、処理部２１は、受信した操作指示に基づいた処理を行う。

【0022】

[吸収処理装置１００]
（吸収槽１０１）
吸収槽１０１は、吸収剤（例えば、アミン系化合物）を含有する吸収液に気体中の二酸化炭素を吸収させる処理を行うための容器である。吸収槽１０１の下部には、吸収液を貯留する貯液部１１３が設けられている。

【0023】

吸収槽１０１の形状は特に限定されないが、貯液部１１３の吸収液や、槽内に拡散されたミストが外部に漏洩しないように閉塞された空間を構成するものであればよい。例えば、筒状形状であっても、直方体形状であってもよい。また、貯液部１１３から吸収液を排出しやすいように、貯液部１１３が下方に向かって漸次、径または幅がロート状（テーパ状）に縮小するようにしてもよい。

【0024】

貯液部１１３の液面の高さは、第１液面検出部１３１により電気的に検出され、検出結果は制御装置２０に入力される。液面の高さが所定値より下がった場合に、制御装置２０は液体供給装置１３２及び弁SV1a（閉じ→開く）を制御して、貯液部１１３に液体を補給する。

【0025】

また、貯液部１１３の液面の高さは、ボールタップ１１４（浮き）により機械的に管理されている。ボールタップ１１４は機械的な連結機構により弁Ｖと連結されている。ボールタップ１１４の位置の変化に応じて弁Ｖの開度も変化する。貯液部１１３の液面の高さの低下により、ボールタップ１１４の位置が下がると弁Ｖは開き、貯液部１１３の液面の高さの上昇により、ボールタップ１１４の位置が上がると、弁Ｖは閉じるように構成されている。弁Ｖと液体供給装置１３２とは機械的に連結されており、液体供給装置１３２は、弁Ｖの開度に応じて液体の供給を行う。貯液部１１３の液面の高さを、電気的及び機械的により検出することで、液面の高さ管理の信頼性を向上させることができる。

【0026】

（点検扉１０２）
点検扉１０２は、吸収槽１０１の外壁の開口部に設けられている。点検扉１０２を開いた状態で、ユーザは、吸収槽１０１の内部の点検、清掃、部品の交換等の保守作業を行うことが可能である。点検扉１０２の一部は透明の部材で構成されており、点検扉１０２を閉じた状態で、ユーザは透明の部材を介して吸収槽１０１の内部の状態（噴霧状態など）を視認することができる。点検扉１０２は、一つに限られず、異なる方向から保守作業や内部の視認ができるように複数の点検扉１０２を設けてもよい。

【0027】

（フィルタ１０３）
フィルタ１０３は、吸収槽１０１の外壁の開口部に設けられている。ファンＦが動作すると、吸収槽１０１の内部は負圧になり、フィルタ１０３を介して気体が吸収槽１０１の内部に取り込まれる。気体がフィルタ１０３を通過することにより、気体に含まれている塵埃が除去される。フィルタ１０３は、一方向に限られず、吸収槽１０１の複数の方向から気体を取り込めるように複数方向においてフィルタ１０３を設けてもよい。

【0028】

（第１濃度検出部１２１、第２濃度検出部１２２）
第１濃度検出部１２１は、気体（処理前気体）に含まれる二酸化炭素の濃度を検出するセンサであり、第１濃度検出部１２１により検出された検出結果は制御装置２０に入力される。第２濃度検出部１２２は、吸収槽１０１から排出される処理済の気体（処理気体）を排出するための配管またはダクトRT_OUT1に設けられ、処理気体に含まれる二酸化炭素の濃度を検出するセンサである。第２濃度検出部１２２により検出された検出結果は制御装置２０に入力される。配管またはダクトRT_OUT1を以下、排気経路RT_OUT1ともいう。

【0029】

（槽内スクリーン１１５、ストレーナ１１６）
槽内スクリーン１１５は、例えば、網目状、またはスリット状に構成され、貯液部１１３の吸収液に含まれる粒状固形物を除去するフィルタである。

【0030】

また、ストレーナ１１６は、吸収槽１０１の外部に設けられ、槽内スクリーン１１５を通過した固形物を濾過する。固形物除去機構として、槽内スクリーン１１５及びストレーナ１１６を設けることにより、配管（経路）内に固形物が混入することを防止することができる。

【0031】

（ポンプP1）
ポンプP1は、弁SV4から入力される吸収液、または、接続点CN4から入力される吸収液を所定のポンプ圧で圧送（送出）する。制御装置２０はポンプP1の動作を制御することが可能である。

【0032】

（液体供給装置１３２）
液体供給装置１３２は、二酸化炭素（ＣＯ_２）を吸収する吸収剤の溶媒や洗浄剤など洗浄機能のある液体等（以下、総称して、液体という）を供給する装置であり、液体の供給源に接続して液体を供給してもよいし、液体タンクを設けて、液体タンクから液体を供給することも可能である。液体供給装置１３２は、弁SV1a(開)を介して貯液部に液体を供給する。なお、液体供給装置１３２が供給する液体は水であってもよい。

【0033】

液体供給装置１３２は、弁SV1c(開),弁SV2a(開)(弁SV3(閉))を介して、第１噴霧部１１１に液体を供給する。また、液体供給装置１３２は、弁SV1c(開)を介して、第２噴霧部１１２に液体を供給する。

【0034】

また、液体供給装置１３２は、接続点CN1、弁SV1b(開)を介して、デミスタ清浄部１０４に液体を供給する。

【0035】

（冷却装置１３３）
冷却装置１３３は、ポンプP1から送出された吸収液を所定の温度になるように冷却して出力する。吸収液は、液体の蒸発により気化熱で冷却される一方、二酸化炭素の吸収熱で加熱される。冷却装置１３３は、吸収液の液温を検出し、検出した液温が所定の温度を超える場合には、所定の温度より低くなるように吸収液を冷却する。一方、吸収液の液温が所定の温度を超えない場合には、冷却装置１３３は、冷却を行わずにポンプP1から送られた吸収液を出力する。

【0036】

（噴霧部（第１噴霧部１１１、第２噴霧部１１２））
噴霧部は、複数のバンク（段）を有する。図１に示す例では、噴霧部が２段の構成を例示しているが、この例に限定されるものではない。２段構成の噴霧部を、第１噴霧部１１１、第２噴霧部１１２とする。

【0037】

第１噴霧部１１１、及び第２噴霧部１１２は、それぞれ、少なくとも一つのノズルを有する。図面では、第１噴霧部１１１及び第２噴霧部１１２は、１列の構成を例示しているが、この構成に限られず、二次元的（紙面に対して垂直方向）に複数列設けてもよい。また、第１噴霧部１１１及び第２噴霧部１１２は、上下方向に２段の構成を例示しているが、この構成に限られず、更に段数を増やした構成にしてもよい。

【0038】

（第１デミスタ１０５）
第１デミスタ１０５は、第１噴霧部１１１及び第２噴霧部１１２の上方に設けられている。第１デミスタ１０５は、例えば、金網、多孔板等の網状または多孔質の部材を使用することが可能である。第１デミスタ１０５は、吸収槽１０１内に噴霧されたミストのうち、貯液部１１３に戻らずに吸収槽１０１の上方を浮遊した状態のミストを捕集する。

【0039】

（デミスタ清浄部１０４）
デミスタ清浄部１０４は、第１デミスタ１０５の上方に設けられており、少なくとも一つのノズルを有する。図面では、デミスタ清浄部１０４は、１列の構成を例示しているが、この構成に限られず、二次元的（紙面に対して垂直方向）に複数列設けてもよい。デミスタ清浄部１０４は、液体を噴霧して第１デミスタ１０５を洗浄する。デミスタ清浄部１０４から噴霧される液体は、第１デミスタ１０５を洗浄するともに、貯液部１１３に補給される。

【0040】

制御装置２０は、弁SV1bを開状態に制御し、液体供給装置１３２を制御して、液体を供給または補給させる。間欠的に供給または補給を行う場合、制御装置２０は、所定のタイミングで弁SV1bの開閉を行うように制御すればよい。間欠的に供給または補給を行う場合、例えば、制御装置２０は、弁SV1bを所定の時間、開状態にし、そして、所定時間の経過後に閉状態にする。この開閉制御を交互に繰り返すことにより、間欠的な供給または補給を行うことが可能である。

【0041】

デミスタ清浄部１０４は、液体供給装置１３２から供給された液体をノズルから噴霧して、第１デミスタ１０５を洗浄する。第１デミスタ１０５により捕集されたミストにおいても吸収剤との反応により二酸化炭素が吸収されており、デミスタ清浄部１０４からの液体の噴霧により、第１デミスタ１０５の表面に付着したミスト（二酸化炭素が吸収されたミスト）が貯液部１１３に戻される。また、第１デミスタ１０５を洗浄することにより、捕集されたミストの濃度を下げ、局所的な表面乾燥や吸収剤の固着化を防止することができる。

【0042】

（第２デミスタ１０６）
第２デミスタ１０６は、第１デミスタ１０５と同様に、例えば、金網、多孔板等の網状または多孔質の部材を使用することが可能である。第２デミスタ１０６は、第１デミスタ１０５を通過したミストや、デミスタ清浄部１０４から噴霧された液体のミストを捕集する。図面において、第２デミスタ１０６は、吸収槽１０１から排出される処理済の気体（処理気体）を排出するための配管（排気経路RT_OUT1）に設けられている。第２デミスタ１０６は、吸収槽１０１の外部に設けられているが、この例に限られず、吸収槽１０１内において、デミスタ清浄部１０４より上方の位置に設けてもよい。

【0043】

（ファンＦ）
ファンＦは、吸収槽１０１の内部を負圧にして、気体を吸収槽１０１に取り込む動力源として機能する。ファンＦは、吸収槽１０１から排出される処理済の気体（処理気体）を排出するための配管（排気経路RT_OUT1）に設けられている。制御装置２０はファンＦの動作を制御することが可能である。ファンＦの出力を制御することにより、フィルタ１０３を介して吸収槽１０１に取り込む気体の量（気体量）を調整することができる。

【0044】

第１濃度検出部１２１により検出された検出結果は、吸収槽１０１の入力側の二酸化炭素の濃度（Ｄｅｎ１）であり、第２濃度検出部１２２により検出された検出結果は、吸収槽１０１の出力側の二酸化炭素の濃度（Ｄｅｎ２）である。両者の差分濃度（Ｄｅｎ１－Ｄｅｎ２）は、吸収槽１０１の内部で二酸化炭素が吸収液に吸収された吸収量を示す指標（パラメータ）となる。

【0045】

制御装置２０は、濃度差分と閾値（吸収目標値）との比較により、ファンＦの動作を制御して吸収槽１０１に取り込む気体の量（気体量）を調整する。例えば、濃度差分が閾値より低い場合、制御装置２０は、気体量を多くするため、ファンＦの出力を増加させるように制御する。一方、濃度差分が閾値以上の場合、制御装置２０は、気体量を少なくするため、ファンＦの出力を低下させるように制御する。

【0046】

（吸収槽１０１の単独運転）
図３は吸収槽１０１の単独運転を説明する図であり、初期状態では、制御装置２０は弁SVｉを閉じた状態にする。吸収槽１０１の単独運転を行う場合、制御装置２０は、弁SV4,SV3,SV2aを開状態に制御し、ポンプP1及びファンＦを動作させる。

【0047】

貯液部１１３から、槽内スクリーン１１５、ストレーナ１１６、ポンプP1、冷却装置１３３を介し、第１噴霧部１１１、及び第２噴霧部１１２まで、太線で示す配管RT_ｉNは、吸収剤（例えば、アミン系化合物）を含有する吸収液が流れる配管である。配管RT_ｉNを以下、吸収液が流れる吸収経路ともいう。また、吸収槽１０１の上部から第２デミスタ１０６及びファンＦを介した太線の配管は、吸収槽１０１から排出される処理済の気体（処理気体）を排出するための配管（排気経路RT_OUT1）である。

【0048】

第１噴霧部１１１、及び第２噴霧部１１２は、ポンプP1により送出され、配管RT_ｉN（吸収経路）から供給された吸収液をミスト状に噴霧する。ファンＦの動作により吸収槽１０１内が負圧になると、気体はフィルタ１０３を介して吸収槽１０１の内部に取り込まれる。気体と、吸収剤を含有するミストとの気液接触により、気体に含まれる二酸化炭素と吸収剤とが反応する。これにより、二酸化炭素は吸収剤を含有するミストに吸収され、ミストは貯液部１１３に戻される。

【0049】

吸収槽１０１内に噴霧されたミストのうち、貯液部１１３に戻らずに吸収槽１０１の上方を浮遊した状態のミストは第１デミスタ１０５で捕集される。

【0050】

貯液部１１３に貯液された吸収液は、ポンプP1の動作により配管RT_ｉN（吸収経路）に取り出（吸引）され、送出される。第１噴霧部１１１、及び第２噴霧部１１２は、ポンプP1により送出され、配管RT_ｉN（吸収経路）から供給された吸収液をミスト状に噴霧する。この処理を循環的に継続することにより、気体に含まれる二酸化炭素が吸収された吸収液を貯液部１１３に貯留することができる。

【0051】

[放出処理装置２００]
（放出槽２０１）
図４は放出槽２０１の単独運転を説明するである。放出槽２０１は、吸収処理装置１００の吸収槽１０１から供給された吸収液から二酸化炭素を放出させる処理を行うための容器である。放出槽２０１の下部には、二酸化炭素が吸収された吸収液を貯留する貯液部２０３が設けられている。貯液部２０３の液面の高さは、第２液面検出部２０８により電気的に検出され、検出結果は制御装置２０に入力される。

【0052】

放出槽２０１の形状は特に限定されないが、貯液部２０３の吸収液や、槽内ガスが外部に漏洩しないように閉塞された空間を構成するものであればよい。例えば、筒状形状であっても、直方体形状であってもよい。また、放出槽２０１から吸収液を排出しやすいように、放出槽２０１が下方に向かって漸次、径または幅がロート状（テーパ状）に縮小するようにしてもよい。

【0053】

（噴霧部２０２）
噴霧部２０２は、貯液部２０３に貯留された吸収液の液面に向けて、貯液部２０３から取り出した吸収液を噴霧する。噴霧部２０２は、放出槽２０１の内部において貯液部２０３の上方に設けられ、吸収液を噴霧する少なくとも一つのノズルを有する。

【0054】

吸収液の噴霧により、貯液部２０３に貯留された吸収液の液面を乱すことにより、放出槽２０１内の気体と吸収液との接触面積を、噴霧を行わない場合に比べて増やすことができる。接触面積の増加により、放出槽２０１における吸収液中の二酸化炭素の槽内気体への移動量が増える。

【0055】

放出槽２０１の内部において、貯液部２０３の上方の空間における二酸化炭素の濃度（空間中濃度）に比べて、吸収液中の二酸化炭素の濃度（液中濃度）は高い。噴霧により接触面積を増やすことにより、噴霧を行わない場合に比べて、空間中濃度、及び液中濃度の差分（濃度差）を利用しやすくなり、気液平衡が促進され、吸収液中の二酸化炭素の放出が促進される。これにより、貯液部２０３の吸収液から放出された二酸化炭素は、放出配管RT_OUT2から放出槽２０１の外部に取り出される。

【0056】

ここで、吸収液の噴霧には、吸収液の吐出（噴射）することが含まれ、ポンプP2の圧力や比例制御弁MV8aの開度を制御することにより、噴霧量を制御することが可能である。

【0057】

貯液部２０３に貯留された吸収液は、噴霧前の状態では、時間経過で変化しない静的な状態である。

【0058】

また、液面を乱すとは、噴霧前の状態（時間経過で変化しない静的な状態）に対して変化（擾乱）を加えることにより、時間経過で変化する動的な状態にすることをいう。例えば、静的な状態にある波面に対して、噴霧することにより、波紋を生じさせたり、波立たせた状態にすることなどが含まれる。

【0059】

（点検扉２０５）
点検扉２０５は、放出槽２０１の外壁の開口部に設けられている。点検扉２０５を開いた状態で、ユーザは、放出槽２０１の内部の点検、清掃、部品の交換等の保守作業を行うことが可能である。点検扉２０５の一部は透明の部材で構成されており、点検扉２０５を閉じた状態で、ユーザは透明の部材を介して放出槽２０１の内部の状態（噴霧状態など）を視認することができる。点検扉２０５は、一つに限られず、異なる方向から保守作業や内部の視認ができるように複数の点検扉２０５を設けてもよい。

【0060】

（ポンプP2）
ポンプP2は、放出槽２０１（貯液部２０３の取出し口Ｓ１）から取り出される吸収液、または、接続点CN3から入力される吸収液を所定のポンプ圧で送出する。ポンプP2が吸収液を送出する配管は、貯液部２０３から取り出した吸収液を放出槽２０１に供給する（戻す）ための配管である。

【0061】

図４に示すように、配管は、第１配管RT1、第２配管RT2、第３配管RT3を有する。第１配管RT1は、取出し口Ｓ１から接続口Ｓ２まで延設された配管である。第１配管RT1の途中には、ポンプP2及び加熱装置２０６が配置されている。第２配管RT2は、第１配管RT1と接続口Ｓ２で接続し、噴霧部２０２を介して、吸収液を放出槽２０１に供給する配管である。第１配管RT1の途中にポンプP2及び加熱装置２０６が配置されているため、ポンプP2により圧送（送出）され、かつ、加熱装置２０６により加熱された吸収液を第２配管RT2により放出槽２０１に供給することができる。

【0062】

第３配管RT3は、第１配管RT1から接続口Ｓ３で分岐し、噴霧部２０２を介さず、吸収液を放出槽２０１に供給する配管である。第１配管RT1の途中にポンプP2及び加熱装置２０６が配置されているため、ポンプP2により圧送（送出）され、かつ、加熱装置２０６により加熱された吸収液を第３配管RT3により噴霧部２０２に供給することができる。

【0063】

第２配管RT2及び第３配管RT3からの吸収液の供給により、加熱装置２０６により加熱された吸収液が貯液部２０３に貯液される。

【0064】

（加熱装置２０６）
加熱装置２０６は、ポンプP2から送出された吸収液を所定の温度になるように加熱して出力する。所定温度によっては廃熱利用、またはヒートポンプ装置利用、さらには、ヒートポンプの冷却側を冷却装置１３３で兼ねることによって装置の消費エネルギを抑制できる。

【0065】

（キャリアガス供給装置２０７）
キャリアガス供給装置２０７は、二酸化炭素とは異なるガス（以下、キャリアガスともいう）を吸収液に供給する。キャリアガスは、所定の温度に加熱された吸収液中において、吸収液に含まれる二酸化炭素の放出を促進するガスであり、例えば、窒素ガスや空気でもよい。

【0066】

キャリアガス供給装置２０７は、２つの経路によりキャリアガスを供給することができる。第１の経路として、キャリアガス供給装置２０７は、第５配管RT5及び第６配管RT6を介して、第１配管RT1を流れる吸収液に対してキャリアガスを供給する。第１配管RT1を流れる吸収液にキャリアガスが供給されることにより、第１配管RT1と接続する第２配管RT2、及び第１配管RT1から分岐した第３配管RT3を流れる吸収液にもキャリアガスは含まれる（供給される）ことになる。

【0067】

キャリアガスが含まれた吸収液が第２配管RT2により供給されると、噴霧部２０２は、キャリアガスを含む吸収液を、貯液部２０３に貯留された吸収液の液面に向けて噴霧する。キャリアガスを含む吸収液を液面に向けて噴霧することにより、更に、空間中濃度、及び液中濃度の差分（濃度差）を大きくすることができる。濃度差を大きくすることにより、気液平衡が更に促進され、吸収液中の二酸化炭素の放出が促進される。また、噴霧部２０２が、キャリアガスを含む吸収液を噴霧することにより、吸収液中に多量のキャリアガスの微細気泡が残存することになる。これにより、吸収液に含まれる二酸化炭素の放出を促進することができる。

【0068】

また、第２の経路として、キャリアガス供給装置２０７は、第５配管RT5及び第７配管RT7を介して、貯液部２０３に貯留された吸収液中に配置された分散器２０４に対してキャリアガスを供給する。

【0069】

（分散器２０４）
分散器２０４は、キャリアガス供給装置２０７から供給されたガスを、貯液部２０３の吸収液中に分散させる。キャリアガスを、所定の温度に加熱された吸収液中に分散させることにより、キャリアガスと吸収液との接触面積を増やすことができる。これにより、気液平衡が更に促進され、吸収液中の二酸化炭素の放出が促進される。

【0070】

（ポンプP3）
ポンプP3は、放出槽２０１の内部を負圧にするガスポンプであり、放出槽２０１の内部の気体を吸引し、吸引した気体を送出する。放出処理装置２００には、放出槽２０１から放出された二酸化炭素が送出される放出配管RT_OUTと、放出配管RT_OUT2から分岐して、放出された二酸化炭素を放出槽２０１に戻す第４配管RT4とが設けられている。

【0071】

ここで、放出槽２０１の内部の気体は、貯液部２０３の吸収液から放出された二酸化炭素やキャリアガスとして供給された窒素ガス等を含有するものである。ポンプP3の動作により放出槽２０１の内部を負圧にすることで、放出槽２０１内の気体が外部環境に漏洩することを防止することができる。制御装置２０はポンプP2及びP3の動作を制御することが可能である。

【0072】

ポンプP3の出力側（ポンプP3の紙面左側）には、第３濃度検出部２０９が設けられている。第３濃度検出部２０９は、放出配管RT_OUT2を流れる気体に含まれる二酸化炭素の濃度を検出し、検出結果は制御装置２０に入力される。第３流量計FM3は、放出配管RT_OUT2を流れる気体の流量を計測し、計測結果は制御装置２０に入力される。取得量検出部２１０は、放出配管RT_OUT2を流れる気体に含まれる二酸化炭素の取得量を検出し、検出結果は制御装置２０に入力される。

【0073】

（放出槽２０１の単独運転）
図４において、太線で示す配管が、放出槽２０１の単独運転で用いる配管である。初期状態では比例制御弁MVｉ,弁SVｉは閉じた状態とする。放出槽２０１の単独運転を行う場合、制御装置２０は、弁SV7を開状態に制御し、ポンプP2及びポンプP3を作動させる。弁SV7を開くことにより、貯液部２０３に貯液された吸収液は、ポンプP2の動作により第１配管RT1に取り出（吸引）され、送出される。

【0074】

（MV8a、SV8bの開閉制御）
制御装置２０は、第３濃度検出部２０９、及び取得量検出部２１０の検出結果の比較に基づいて、第２配管RT2に設けられた比例制御弁MV8a、及び第３配管RT3に設けられた弁SV8bの開閉を制御する。

【0075】

図５は、比例制御弁MV8a,及び弁SV8bの開閉制御の流れを説明する図である。Ｓ５１において、制御装置２０は、第３濃度検出部２０９、及び取得量検出部２１０の検出結果を比較する。

【0076】

Ｓ５２において、制御装置２０は、二酸化炭素の濃度を優先して運転するか、取得量（収量）を優先して運転するかを判定する。濃度優先で運転する場合（Ｓ５２でＹＥＳ）、処理をＳ５３に進める。

【0077】

Ｓ５３において、制御装置２０は、第２配管RT2に設けられた比例制御弁MV8aを開く制御（全開にする制御）を行い、かつ、第３配管RT3に設けられた弁SV8bを開く制御を行う。これにより吸収液は、第１配管RT1及び第２配管RT2を介して噴霧部２０２に供給される。また、吸収液は、第１配管RT1及び第３配管RT3を介して放出槽２０１の貯液部２０３に供給される。

【0078】

一方、Ｓ５２の判定で、取得量（収量）を優先で運転する場合（Ｓ５２でＮＯ）、処理をＳ５４に進める。

【0079】

Ｓ５４において、制御装置２０は、取得量検出部２１０の検出結果に基づいて、単位時間あたりの二酸化炭素の取得量を示す放出速度が閾値を超えるか判定する。放出速度が閾値を超える場合（Ｓ５４でＹＥＳ）、処理をＳ５５に進める。

【0080】

Ｓ５５において、制御装置２０は、第２配管RT2に設けられた比例制御弁MV8aを閉じる制御（全閉にする制御）を行い、第３配管RT3に設けられた弁SV8bを開く制御を行う。これにより、吸収液は、第１配管RT1及び第３配管RT3を介して放出槽２０１に供給される。一方、第２配管RT2を介した吸収液の供給は抑制される。

【0081】

Ｓ５４の判定で、放出速度が閾値以下に低下している場合（Ｓ５４でＮＯ）、処理をＳ５６に進める。

【0082】

Ｓ５６において、制御装置２０は、第２配管RT2に設けられた比例制御弁MV8aの開度を制御し、第３配管RT3に設けられた弁SV8bを開くように制御する。比例制御弁MV8aの開度は、予定収量に対する取得量（収量）の検出値（実績）の割合（目標達成度合い）に応じて可変に制御することが可能である。例えば、目標達成度合いの低下に従い、比例制御弁MV8aの開度を開き、目標達成度合いの上昇に従い、比例制御弁MV8aの開度を絞るように制御することで、取得量（収量）の検出値を調整してもよい。

【0083】

（取得量を優先する運転モードにおけるMV3、MV4の開閉制御）
取得量を優先する運転モードにおいて、制御装置２０は、第３濃度検出部２０９、及び取得量検出部２１０の検出結果の比較に基づいて、放出配管RT_OUT2に設けられた比例制御弁MV3、及び第４配管に設けられた比例制御弁MV4の開閉を制御する。

【0084】

図６は、取得量を優先する運転モードにおいて、放出配管RT_OUT2に設けられた比例制御弁MV3、及び第４配管RT4に設けられた比例制御弁MV4の開閉制御の流れを説明する図である。

【0085】

Ｓ６１において、取得量検出部２１０は、二酸化炭素の取得量（収量）を検出し、制御装置２０は、取得量検出部２１０から二酸化炭素の取得量の検出結果を取得する。

【0086】

Ｓ６２において、制御装置２０は、取得量検出部２１０で検出された取得量が、予め設定された予定収量（目標収量）を超えるか否かを判定する。検出された取得量が予定収量を超える場合（Ｓ６２でＹＥＳ）、処理をＳ６３に進める。

【0087】

予定収量（目標収量）に到達しており、過剰な放出を抑制するため、Ｓ６３において、制御装置２０は、比例制御弁MV3を閉じる制御（全閉または所定の絞り開度にする制御）を行い、比例制御弁MV4を開く制御（全開または所定の開き開度にする制御）を行う。放出槽２０１から放出された二酸化炭素が第４配管RT4を介して放出槽２０１に戻される。これにより、放出槽内２０１の二酸化炭素の濃度を高くすることができる。

【0088】

一方、Ｓ６２の判定で、取得量検出部２１０で検出された取得量が予定収量（目標収量）以下の場合（Ｓ６２でＮＯ）、処理をＳ６４に進める。

【0089】

予定収量（目標収量）に到達するように、Ｓ６４において、制御装置２０は、比例制御弁MV3を開く制御（全開または所定の開き開度にする制御）を行い、比例制御弁MV4を閉じる制御（全閉または所定の絞り開度にする制御）を行う。これにより、放出槽２０１から放出された二酸化炭素は放出配管RT_OUT2を介して回収される。Ｓ６４の後に処理はＳ６１に戻され、同様の処理が繰り返される。

【0090】

（濃度を優先する運転モードにおけるMV3、MV4の開閉制御）
濃度を優先する運転モードにおいて、制御装置２０は、第３濃度検出部２０９、及び取得量検出部２１０の検出結果の比較に基づいて、放出配管RT_OUT2に設けられた比例制御弁MV3、及び第４配管に設けられた比例制御弁MV4の開閉を制御する。

【0091】

図７は、濃度を優先する運転モードにおいて、放出配管RT_OUT2に設けられた比例制御弁MV3、及び第４配管RT4に設けられた比例制御弁MV4の開閉制御の流れを説明する図である。

【0092】

Ｓ７１において、第３濃度検出部２０９は、二酸化炭素の濃度を検出し、制御装置２０は、第３濃度検出部２０９から二酸化炭素の濃度の検出結果を取得する。

【0093】

Ｓ７２において、制御装置２０は、第３濃度検出部２０９で検出された濃度が、予め設定された予定濃度（目標濃度）を超えるか否かを判定する。検出された濃度が予定濃度を超える場合（Ｓ７２でＹＥＳ）、処理をＳ７３に進める。

【0094】

予定濃度（目標濃度）に到達しているため、Ｓ７３において、制御装置２０は、比例制御弁MV3を開く制御（全開または所定の開き開度にする制御）を行い、比例制御弁MV4を閉じる制御（全閉または所定の絞り開度にする制御）を行う。これにより、予定濃度（目標濃度）に到達した二酸化炭素が放出配管RT_OUT2を介して回収される。

【0095】

一方、Ｓ７２の判定で、第３濃度検出部２０９で検出された濃度が予定濃度（目標濃度）以下の場合（Ｓ７２でＮＯ）、処理をＳ７４に進める。

【0096】

予定濃度（目標濃度）に到達するように、Ｓ７４において、制御装置２０は、比例制御弁MV3を閉じる制御（全閉または所定の絞り開度にする制御）を行い、比例制御弁MV4を開く制御（全開または所定の開き開度にする制御）を行う。放出槽２０１から放出された二酸化炭素が第４配管RT4を介して放出槽２０１に戻される。これにより、放出槽内２０１の二酸化炭素の濃度を高くすることができる。Ｓ７４の後に処理はＳ７１に戻され、同様の処理が繰り返される。

【0097】

（濃度優先で取得量も確保する場合のMV3、MV4の開閉制御）
図８は濃度優先で取得量も確保する場合の比例制御弁MV3、MV4の開閉制御の流れを説明する図である。Ｓ８１において、第３濃度検出部２０９は、二酸化炭素の濃度を検出し、制御装置２０は、第３濃度検出部２０９から二酸化炭素の濃度の検出結果を取得する。

【0098】

Ｓ８２において、制御装置２０は、第３濃度検出部２０９で検出された濃度が予定濃度（目標濃度）を超えるか否かを判定する。Ｓ８２の判定で、第３濃度検出部２０９で検出された濃度が予定濃度（目標濃度）以下の場合（Ｓ８２でＮＯ）、処理をＳ８５に進める。Ｓ８５では、制御装置２０は、図７のＳ７４の処理を行う。Ｓ８５の後に処理はＳ８１に戻され、同様の処理が繰り返される。

【0099】

一方、Ｓ８２の判定で、検出された濃度が予定濃度を超える場合（Ｓ８２でＹＥＳ）、処理をＳ８３に進める。

【0100】

Ｓ８３において、取得量検出部２１０は、二酸化炭素の取得量（収量）を検出し、制御装置２０は、取得量検出部２１０から二酸化炭素の取得量の検出結果を取得する。

【0101】

Ｓ８４において、制御装置２０は、取得量検出部２１０で検出された取得量が予定収量（目標収量）を超えるか否かを判定する。検出された取得量が予定収量（目標収量）以下の場合（Ｓ８４でＮＯ）、処理をＳ８６に進める。Ｓ８６では、制御装置２０は、図６のＳ６４の処理を行う。Ｓ８６の後に処理はＳ８３に戻され、同様の処理が繰り返される。Ｓ８４の判定で、検出された取得量が予定収量を超える場合（Ｓ８４でＹＥＳ）、処理を終了する。

【0102】

（キャリアガスを供給するための比例制御弁MV8c,MV8dの開閉制御）
制御装置２０は、第３濃度検出部２０９および取得量検出部２１０の検出結果を取得し、二酸化炭素の濃度及び取得量の変化を監視し、キャリアガスを供給するか否かを判定する。また、制御装置２０は、供給量を変えるか否かを判定する。

【0103】

比例制御弁MV8cは、分散器２０４にキャリアガスを供給する第７配管RT7に設けられており、比例制御弁MV8cの開度を制御することにより、分散器２０４に向けたキャリアガスの供給（供給量）を制御することができる。比例制御弁MV8cを閉じる（全閉）ことにより、分散器２０４に対するキャリアガスの供給を停止することができる。

【0104】

また、比例制御弁MV8dは、第１配管RT1にキャリアガスを供給する第６配管RT6に設けられており、比例制御弁MV8dの開度を制御することにより、第１配管RT1に向けたキャリアガスの供給（供給量）を制御することができる。比例制御弁MV8dを閉じる（全閉）ことにより、第１配管RT1に対するキャリアガスの供給を停止することができる。

【0105】

図９はキャリアガスを供給するための比例制御弁MV8c,MV8dの開閉制御の流れを説明する図である。Ｓ９０において、制御装置２０は、第３濃度検出部２０９及び取得量検出部２１０の検出結果を取得し、濃度及び取得量の変化を監視し、キャリアガスを供給するか否かを判定する。また、制御装置２０は、供給量を変えるか否かを判定する。制御装置２０は、本ステップの処理を、以降の処理ステップ中において、バックグランドで継続して処理を行う。これにより、濃度及び取得量の変化に即時的に対応した、キャリアガスの供給（供給量）の制御が可能になる。

【0106】

Ｓ９１において、制御装置２０は、分散器２０４にキャリアガスを供給するか判定し、キャリアガスを分散器２０４に供給する場合（Ｓ９１でＹＥＳ）、処理をＳ９２に進める。

【0107】

Ｓ９２において、制御装置２０は、分散器２０４にキャリアガスを供給するための比例制御弁MV8cの開度を、第３濃度検出部２０９及び取得量検出部２１０の検出結果に基づいて制御する。

【0108】

次に、Ｓ９３において、制御装置２０は、第１配管RT1にキャリアガスを供給するか判定し、キャリアガスを、第１配管RT1に供給する場合（Ｓ９３でＹＥＳ）、処理をＳ９４に進める。

【0109】

Ｓ９４において、制御装置２０は、第１配管RT1にキャリアガスを供給するための比例制御弁MV8dの開度を、第３濃度検出部２０９及び取得量検出部２１０の検出結果に基づいて制御する。

【0110】

一方、Ｓ９３において、第１配管RT1にキャリアガスを供給しない場合（Ｓ９３でＮＯ）、処理をＳ９５に進める。

【0111】

Ｓ９５において、制御装置２０は、第１配管RT1にキャリアガスを供給するための比例制御弁MV8dを閉じるように制御する（全閉状態）。

【0112】

また、Ｓ９１の判定で、分散器２０４にキャリアガスを供給しない場合（Ｓ９１でＮＯ）、処理をＳ９６に進める。Ｓ９６において、制御装置２０は、分散器２０４にキャリアガスを供給するための比例制御弁MV8cを閉じるように制御する（全閉状態）。

【0113】

次に、Ｓ９７において、制御装置２０は、第１配管RT1にキャリアガスを供給するか判定し、キャリアガスを、第１配管RT1に供給する場合（Ｓ９７でＹＥＳ）、処理をＳ９８に進める。

【0114】

Ｓ９８において、制御装置２０は、第１配管RT1を流れる吸収液にキャリアガスを供給するための比例制御弁MV8dの開度を、第３濃度検出部２０９及び取得量検出部２１０の検出結果に基づいて制御する。

【0115】

一方、Ｓ９７において、第１配管RT1にキャリアガスを供給しない場合（Ｓ９７でＮＯ）、処理をＳ９９に進める。

【0116】

Ｓ９９において、制御装置２０は、第１配管RT1にキャリアガスを供給するための比例制御弁MV8dを閉じるように制御する（全閉状態）。

【0117】

図５～図９の処理フローを実行することにより、放出処理装置２００は、放出槽２０１において、吸収処理装置１００の吸収槽１０１から供給された吸収液から二酸化炭素を放出させる処理（回収）を行うことができる。

【0118】

[連携装置３００]
連携装置３００には、吸収処理装置１００と放出処理装置２００との間を接続する複数の配管、ポンプP1ａ、ポンプP2ａ、熱交換器３０１が設けられている。

【0119】

熱交換器３０１には、吸収槽１０１から放出槽２０１に吸収液を送出するための配管と、放出槽２０１から吸収槽１０１に吸収液を送出するための配管とが通過している。熱交換器３０１では、吸収槽１０１からの吸収液と放出槽２０１からの吸収液との間で熱交換が行われる。放出槽２０１側から送出される吸収液が熱源になって、吸収槽１０１側から送出される吸収液が所定の温度まで加熱される。また、吸収槽１０１側から送出される吸収液が冷熱源になって、放出槽２０１側から送出される吸収液が所定の温度まで冷却される。

【0120】

ポンプP1ａは、熱交換器３０１を介して、吸収槽１０１の吸収液を放出槽２０１に送出（圧送）するためのポンプである。ポンプP2ａは、熱交換器３０１を介して、放出槽２０１の吸収液を吸収槽１０１に送出（圧送）するためのポンプである。制御装置２０は、ポンプP1ａ、P2ａの他、吸収処理装置１００側のポンプP1及び放出処理装置２００側のポンプP2を用いて各種の連携運転を行うことが可能である。

【0121】

制御装置２０は、吸収処理装置１００と放出処理装置２００とが連携する連携運転に応じて、連携運転を行うために使用する配管を吸収液が流れるように比例制御弁MVｉ,弁SVｉ,ポンプP1ａ、P1、ポンプP2ａ、P2を制御する。

【0122】

連携運転には、（ａ）吸収槽１０１から放出槽２０１に吸収液を送出するための第１移送運転、（ｂ）放出槽２０１から吸収槽１０１に吸収液を送出するための第２移送運転、（ｃ）二酸化炭素回収システム１０の連続運転、（ｄ）配管のつまり防止運転（清浄運転）等が含まれる。

【0123】

ここで、連続運転とは、吸収処理装置１００（吸収槽１０１）の単独運転と、放出処理装置２００（放出槽２０１）の単独運転と、を並列的に行う運転である。吸収処理装置１００の単独運転は、図３で説明した吸収槽１０１の単独運転であり、放出処理装置２００の単独運転は、図４で説明した放出槽２０１の単独運転である。連続運転では、各槽において単独運転を行いつつ、各槽の液面の高さを一定に維持するように各槽の入出力の流量を等しくするような流量制御を行う。

【0124】

（第１移送運転：吸収槽１０１→放出槽２０１）
図１０は、吸収槽１０１から放出槽２０１に吸収液を送出（移送）するための第１移送運転を説明する図であり、初期状態では、制御装置２０は弁SVｉを閉じた状態にする。図１０において、太線の配管は、第１移送運転を行う場合に使用する配管（第１移送経路）である。第１移送運転を行う場合、制御装置２０は、弁SV4,SV11を開状態に制御し、ポンプP1を動作させる。

【0125】

制御装置２０は、第１液面検出部１３１により検出された吸収槽１０１の液面の高さが下限の液面の高さに到達した場合、または、第２液面検出部２０８により検出された放出槽２０１の液面の高さが上限の液面の高さに到達した場合、第１移送運転を自動終了する。

【0126】

なお、第１移送運転を行う場合にポンプP1ａを用いて熱交換器３０１を経由した移送も可能であるが、熱交換器３０１を通過するため、移送可能な流量が制限され得る。

【0127】

制御装置２０は、移送する吸収液の流量に応じて、ポンプP1を用いて移送する経路、または、ポンプP1ａを用いて移送する経路を選択する。例えば、移送する吸収液の流量が閾値を超える場合に、制御装置２０は、図１０に示すように、ポンプP1を用いて移送する経路を選択する。

【0128】

移送する吸収液の流量が閾値以下の場合に、制御装置２０は、弁SV4,SV4a,SV5,比例制御弁MV1を開状態に制御し、ポンプP1ａを動作させて、吸収液を放出槽２０１に移送する経路を選択することも可能である。本実施形態の第１移送運転によれば、予め吸収槽１０１側で二酸化炭素が吸収された吸収液を、放出槽２０１側に送り、放出槽２０１側で放出処理をまとめて実行するバッチ処理が可能になる。例えば、夜間電力を利用して二酸化炭素を消費する植物工場等では、二酸化炭素を夜間に供給することが好ましい。本実施形態の第１移送運転によれば、日中に吸収槽１０１側で吸収処理を行い、第１移送運転で吸収槽１０１側から放出槽２０１側に送り、夜間に放出槽２０１側で放出処理を行うようなバッチ処理が可能になる。

【0129】

（第２移送運転：放出槽２０１→吸収槽１０１）
図１１は、放出槽２０１から吸収槽１０１に吸収液を送出（移送）するための第２移送運転を説明する図であり、初期状態では、制御装置２０は弁SVｉを閉じた状態にする。図１１において、太線の配管は、第２移送運転を行う場合に使用する配管（第２移送経路）である。第２移送運転を行う場合、制御装置２０は、弁SV9,SV10,SV3,SV2aを開状態に制御し、ポンプP2、P1及び冷却装置１３３を動作させる。制御装置２０は、第１液面検出部１３１により検出された吸収槽１０１の液面の高さが上限の液面の高さに到達した場合、または、第２液面検出部２０８により検出された放出槽２０１の液面の高さが下限の液面の高さに到達した場合、第２移送運転を自動終了する。

【0130】

なお、第２移送運転を行う場合にポンプP2ａを用いて熱交換器３０１を経由した移送も可能であるが、熱交換器３０１を通過するため、移送可能な流量が制限され得る。

【0131】

制御装置２０は、移送する吸収液の流量に応じて、ポンプP2を用いて移送する経路、または、ポンプP2ａを用いて移送する経路を選択する。例えば、移送する吸収液の流量が閾値を超える場合に、制御装置２０は、図１１に示すように、ポンプP2を用いて移送する経路を選択する。

【0132】

移送する吸収液の流量が閾値以下の場合に、制御装置２０は、比例制御弁MV2,弁SV6,SV10,SV3,SV2aを開状態に制御し、ポンプP2ａ、P1を動作させて、吸収液を吸収槽１０１に移送する経路を選択することも可能である。放出槽２０１側で放出処理済となった吸収液には吸収剤が既に含有されており、二酸化炭素の吸収能力の高いものである。第２移送運転により、放出槽２０１側から吸収槽１０１側へ吸収液を移送することにより、吸収槽１０１において、移送された吸収液を再利用することが可能になる。本実施形態の第２移送運転によれば、二酸化炭素の吸収能力の高い吸収液を再利用することにより、運用コストの低減を図ることが可能になる。

【0133】

（連続運転）
図１２は、実施形態に係る連続運転を説明する図であり、初期状態では、制御装置２０は弁SVｉを閉じた状態にする。図１２において、太線の配管は、連続運転を行う場合に使用する配管である。

【0134】

吸収槽１０１への液体の供給を行う場合、制御装置２０は、弁SV1bを開状態にして、液体供給装置１３２を制御して、接続点CN1、弁SV1bを介してデミスタ清浄部１０４から行う。

【0135】

冷却装置１３３は、槽内スクリーン１１５、ストレーナ１１６、弁SV4を介して、ポンプP1から送出された吸収液の液温を検出し、検出した液温が所定の温度を超える場合には、所定の温度より低くなるように吸収液を冷却する。吸収液の液温が所定の温度を超えない場合には、冷却装置１３３は、冷却を行わずにポンプP1から送られた吸収液を出力する。

【0136】

第１噴霧部１１１は、放出槽２０１側からポンプP2ａにより送出され、接続点CN2から供給された吸収液を噴霧する。気体に含まれる二酸化炭素と吸収剤とが反応し、二酸化炭素は吸収剤を含有するミストに吸収される。放出槽２０１側で二酸化炭素が放出され、吸収能力の高い吸収液を噴霧することにより、二酸化炭素の吸収率を向上させることができる。

【0137】

制御装置２０は、放出処理装置２００における二酸化炭素の取得量に応じて、熱交換器３０１を通過する２つの配管における吸収液の流量が所定の流量になるように制御する。２つの配管における吸収液の流量は、第１流量計FM1、第２流量計FM2により計測され、計測結果は制御装置２０に入力される。制御装置２０は、第１流量計FM1及び第２流量計FM2の計測結果に基づいて、２つの配管における吸収液の流量が所定の流量になるように、比例制御弁MV1,MV2の開度を制御する。

【0138】

放出槽２０１の貯液部２０３の液面の高さを一定に維持するように液面の高さを制御する場合、制御装置２０は、放出槽２０１から出力される流量を示す第２流量計FM2により計測される流量と、放出槽２０１に入力される流量を示す第１流量計FM1により計測される流量と、を等しくするように、比例制御弁MV1,MV2の開度を制御する。連続運転では、各槽において単独運転を行いつつ、各槽の液面の高さを一定に維持するように各槽の入出力の流量を等しくするような流量制御を行う。本実施形態によれば、吸収槽１０１及び放出槽２０１に対する入出力の流量を等しくするような流量制御を行うことにより、入出力流量を調整するための貯液部（バッファ）を吸収槽１０１及び放出槽２０１の間に別途設けることなく、連続運転を行うことが可能であり、よりコンパクトな構成の二酸化炭素回収システム１０を提供することができる。

【0139】

図１３は、連続運転の変形例を説明する図である。図１３においては、吸収槽１０１側において、ポンプP1の出口側とポンプP1ａの出口側との間に第１バイパス配管RT_BP1と、弁SV12とが更に設けられている。また、放出槽２０１側において、ポンプP2の出口側とポンプP2ａの出口側との間に第２バイパス配管RT_BP2と、弁SV13とが更に設けられている。

【0140】

第１流量計FM1及び第２流量計FM2の計測結果に基づいて、ポンプP1ａにより送出される吸収液の流量が、ポンプP2ａにより送出される液量に比べて少ない場合、制御装置２０は弁SV12を開状態に制御し、ポンプP1から送出される吸収液を、第１バイパス配管RT_BP1を介してポンプP1ａ側の配管に供給してもよい。

【0141】

また、第１流量計FM1及び第２流量計FM2の計測結果に基づいて、ポンプP2ａにより送出される吸収液の流量が、ポンプP1ａにより送出される液量に比べて少ない場合、制御装置２０は弁SV13を開状態に制御し、ポンプP2から送出される吸収液を、第２バイパス配管RT_BP2を介してポンプP2ａ側の配管に供給してもよい。

【0142】

ポンプP1ａ、P2ａの送出能力が上限に達し、比例制御弁MV1,MV2の開度制御では、第２流量計FM2により計測される流量と、第１流量計FM1により計測される流量と、を等しくするような流量制御ができない場合が生じ得る。このような場合であっても、第１バイパス配管RT_BP、及び第２バイパス配管RT_BP2のうち、少なくともいずれか一方を用いた吸収液の供給（補充）により、第２流量計FM2により計測される流量と、第１流量計FM1により計測される流量と、を等しくするような流量制御を行うことが可能になる。本変形例においても、吸収槽１０１及び放出槽２０１に対する入出力の流量を等しくするような流量制御を行うことにより、入出力流量を調整するための貯液部を吸収槽１０１及び放出槽２０１の間に別途設けることなく、連続運転を行うことが可能であり、よりコンパクトな構成の二酸化炭素回収システム１０を提供することができる。

【0143】

以上説明したように、実施形態及び変形例により開示される技術によれば、吸収液に吸収された二酸化炭素を、より効率的に回収することが可能になる。

【0144】

［その他の実施形態］
また、各実施形態で説明された１以上の機能を実現するプログラムは、ネットワーク又は記憶媒体を介して制御装置に供給され、システム又は制御装置のコンピュータにおける１以上のプロセッサは、このプログラムを読み出して実行することができる。このような態様によっても本発明は実現可能である。

【0145】

本発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0146】

１０：二酸化炭素回収システム、１００：吸収処理装置、２００：放出処理装置、２０１：放出槽、２０２：噴霧部、２０３：貯液部、２０４：分散器、２０６：加熱装置、２０７：キャリアガス供給装置、３００：連携装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】