特許 7524609 炭化水素生成システム及び炭化水素生成方法

(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】2024-07-22

(45)【発行日】2024-07-30

(54)【発明の名称】炭化水素生成システム及び炭化水素生成方法

(51)【国際特許分類】

   C07C 1/12 20060101AFI20240723BHJP

   C07C 9/02 20060101ALI20240723BHJP

   C07C 11/02 20060101ALI20240723BHJP

   C07B 61/00 20060101ALN20240723BHJP

【ＦＩ】

C07C1/12

C07C9/02

C07C11/02

C07B61/00 300

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020093889

(22)【出願日】2020-05-29

(65)【公開番号】P2021187773

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-04-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】鎌田 博之

(72)【発明者】

【氏名】水上 範貴

(72)【発明者】

【氏名】石田 雄一

(72)【発明者】

【氏名】吉野谷 拓哉

(72)【発明者】

【氏名】奥野 真也

【審査官】▲来▼田 優来

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０２６５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０３６９４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５５０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０３７５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１４０３８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１０９７６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１７０３５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２１３５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２０２６７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０７Ｃ１／１２，Ｃ１０Ｇ２／００

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

二酸化炭素を含有するガスから二酸化炭素を回収する回収部と、
炭化水素を生成する反応器と、
前記反応器から排出される未反応の二酸化炭素を捕捉する捕捉部と、
を備え、
前記反応器は、前記回収部で回収される二酸化炭素、前記捕捉部で捕捉される二酸化炭素、及び水素を含む原料から前記炭化水素を生成し、
前記捕捉部はアルカリ性溶液を含む吸収材で二酸化炭素を吸収する第２吸収塔を含み、
前記回収部は、前記アルカリ性溶液で二酸化炭素を吸収する第１吸収塔と、前記第１吸収塔で吸収された二酸化炭素を放散する放散塔とを含み、前記第２吸収塔で二酸化炭素が吸収されたアルカリ性溶液は、前記回収部の前記放散塔へ移送される、炭化水素生成システム。

【請求項2】

二酸化炭素を含有するガスから二酸化炭素を回収する回収部と、
炭化水素を生成する反応器と、
前記反応器から排出される未反応の二酸化炭素を捕捉する捕捉部と、
を備え、
前記反応器は、前記回収部で回収される二酸化炭素、前記捕捉部で捕捉される二酸化炭素、及び水素を含む原料から前記炭化水素を生成し、
前記捕捉部は、前記反応器から排出される未反応の二酸化炭素を固化する、炭化水素生成システム。

【請求項3】

前記反応器から排出される排出ガスから５以上の所定の炭素数を有する炭化水素を前記捕捉部に至る前に分離する第１分離装置をさらに備える、請求項１又は２に記載の炭化水素生成システム。

【請求項4】

前記反応器から排出され、前記捕捉部を通過する排出ガスのうち、炭素数が４以下の炭化水素の混合物を化学構造に応じて分離する第２分離装置をさらに備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の炭化水素生成システム。

【請求項5】

二酸化炭素を含有するガスから二酸化炭素を回収する回収部と、
炭化水素を生成する反応器と、
前記反応器から排出される未反応の二酸化炭素を捕捉する捕捉部と、
前記反応器から排出され、前記捕捉部を通過する排出ガスのうち、炭素数が４以下の炭化水素の混合物を化学構造に応じて分離する第２分離装置と、
前記反応器から排出され、前記捕捉部を通過する排出ガスに含まれる水素を、前記第２分離装置に至る前に圧力スイング法で回収する水素回収部と、
を備え、
前記反応器は、前記回収部で回収される二酸化炭素、前記捕捉部で捕捉される二酸化炭素、及び水素を含む原料から前記炭化水素を生成する、炭化水素生成システム。

【請求項6】

二酸化炭素を含有するガスから二酸化炭素を回収部で回収する工程と、
炭化水素を反応器で生成する工程と、
前記反応器から排出される未反応の二酸化炭素を捕捉部で捕捉する工程と、
を含み、
前記反応器は、前記回収部で回収された二酸化炭素、前記捕捉部で捕捉された二酸化炭素、及び水素を含む原料から炭化水素を生成し
前記捕捉部はアルカリ性溶液を含む吸収材で二酸化炭素を吸収する第２吸収塔を含み、
前記回収部は、前記アルカリ性溶液で二酸化炭素を吸収する第１吸収塔と、前記第１吸収塔で吸収された二酸化炭素を放散する放散塔とを含み、前記第２吸収塔で二酸化炭素が吸収されたアルカリ性溶液は、前記回収部の前記放散塔へ移送される、炭化水素生成方法。

【請求項7】

二酸化炭素を含有するガスから二酸化炭素を回収部で回収する工程と、
炭化水素を反応器で生成する工程と、
前記反応器から排出される未反応の二酸化炭素を捕捉部で捕捉する工程と、
を含み、
前記反応器は、前記回収部で回収された二酸化炭素、前記捕捉部で捕捉された二酸化炭素、及び水素を含む原料から炭化水素を生成し
前記捕捉部は、前記反応器から排出される未反応の二酸化炭素を固化する、炭化水素生成方法。

【請求項8】

二酸化炭素を含有するガスから二酸化炭素を回収部で回収する工程と、
炭化水素を反応器で生成する工程と、
前記反応器から排出される未反応の二酸化炭素を捕捉部で捕捉する工程と、
前記反応器から排出され、前記捕捉部を通過する排出ガスのうち、炭素数が４以下の炭化水素の混合物を化学構造に応じて第２分離装置で分離する工程と、
前記反応器から排出され、前記捕捉部を通過する排出ガスに含まれる水素を、前記第２分離装置に至る前に水素回収部において圧力スイング法で回収する工程と、
を含み、
前記反応器は、前記回収部で回収された二酸化炭素、前記捕捉部で捕捉された二酸化炭素、及び水素を含む原料から炭化水素を生成する、炭化水素生成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、炭化水素生成システム及び炭化水素生成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

エチレンなどの炭化水素は、プラスチックの原料として用いられている。エチレンは、ナフサの熱分解、又は、天然ガス中のエタンのクラッキングによって得ることができる。しかしながら、熱分解及びクラッキングの工程では、高温状態を維持するために多くの熱エネルギーが消費され、地球温暖化の原因として問題視されている二酸化炭素が排出される。

【0003】

エチレンを含む炭化水素は、フィッシャー・トロプシュ反応で生成することもできる。このような方法として、特許文献１では、一酸化炭素、水素及び二酸化炭素を含む合成ガスを、鉄元素を含む触媒と分散媒との共存下において反応させ、得られた炭化水素を分解触媒に接触させて炭素原子数２～４のオレフィンを製造する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－１６４９０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１によれば、上記のような方法により、副生物である二酸化炭素の選択率を抑制しつつ、オレフィンの選択率を高くすることができるようである。しかしながら、特許文献１のような方法であっても、未反応の二酸化炭素が反応器から排出されるおそれがあるため、反応器における二酸化炭素の利用率が十分ではないという課題がある。

【0006】

また、上記の方法で生成された生成物は、ナフサ分解で得られる生成物と同様に、低級オレフィンだけでなく、様々な種類の炭化水素を含んでおり、通常、分離装置で化学種ごとに分離される。しかしながら、上述のように反応器から未反応の二酸化炭素が排出される。反応器から排出される排出ガスが分離装置で低温高圧になると、排出ガス中の二酸化炭素がドライアイスとなって分離装置に付着するおそれがある。そのため、生成物を既存の分離装置で分離することが困難になるおそれがある。

【0007】

そこで、本開示は、未反応の二酸化炭素を効率よくリサイクルして二酸化炭素の利用率を向上させ、分離装置に供給される二酸化炭素も低減可能な炭化水素生成システム及び炭化水素生成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】

【0008】

本開示に係る炭化水素生成システムは、二酸化炭素を含有するガスから二酸化炭素を回収する回収部と、炭化水素を生成する反応器と、反応器から排出される未反応の二酸化炭素を捕捉する捕捉部と、を備える。反応器は、回収部で回収される二酸化炭素、捕捉部で捕捉される二酸化炭素、及び水素を含む原料から炭化水素を生成する。

【0009】

捕捉部はアルカリ性溶液を含む吸収材で二酸化炭素を吸収する第２吸収塔を含んでもよい。回収部は、アルカリ性溶液で二酸化炭素を吸収する第１吸収塔と、第１吸収塔で吸収された二酸化炭素を放散する放散塔とを含み、第２吸収塔で二酸化炭素が吸収されたアルカリ性溶液は、回収部の放散塔へ移送されてもよい。捕捉部は、反応器から排出される未反応の二酸化炭素と固体の捕捉材との接触により捕捉材に二酸化炭素を捕捉してもよい。捕捉部は捕捉材に捕捉された二酸化炭素を脱着する脱着塔を含んでもよい。捕捉材は、多孔質体、アルカリ金属、アルカリ土類金属及びこれらの組み合わせを含んでもよい。捕捉材は、塩基性物質が表面に担持された多孔質体、及び、表面が塩基で修飾された多孔質体の少なくともいずれか一方を含んでもよい。捕捉部は、反応器から排出される未反応の二酸化炭素を固化してもよい。反応器から排出される排出ガスから５以上の所定の炭素数を有する炭化水素を捕捉部に至る前に分離する第１分離装置をさらに備えてもよい。反応器から排出され、捕捉部を通過する排出ガスのうち、炭素数が４以下の炭化水素の混合物を化学構造に応じて分離する第２分離装置をさらに備えてもよい。反応器から排出され、捕捉部を通過する排出ガスに含まれる水素を、第２分離装置に至る前に圧力スイング法で回収する水素回収部をさらに備えてもよい。

【0010】

本開示に係る炭化水素生成方法は、二酸化炭素を含有するガスから二酸化炭素を回収する工程と、炭化水素を反応器で生成する工程と、反応器から排出される未反応の二酸化炭素を捕捉する工程と、を含む。回収された二酸化炭素、捕捉された二酸化炭素、及び水素を含む原料から炭化水素を生成する。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、未反応の二酸化炭素を効率よくリサイクルして二酸化炭素の利用率を向上させ、分離装置に供給される二酸化炭素も低減可能な炭化水素生成システム及び炭化水素生成方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】一実施形態に係る炭化水素生成システムを示す概略図である。

【図2】一実施形態に係る回収部を示す概略図である。

【図3】一実施形態に係る炭化水素生成システムを示す概略図である。

【図4】一実施形態に係る炭化水素生成システムを示す概略図である。

【図5】一実施形態に係る炭化水素生成システムを示す概略図である。

【図6】一実施形態に係る炭化水素生成システムを示す概略図である。

【図7】一実施形態に係る第２分離装置を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、いくつかの例示的な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

【0014】

図１は、本実施形態に係る炭化水素生成システム１を示す概略図である。炭化水素生成システム１は、二酸化炭素発生源１０から排出され、二酸化炭素を含有するガスから炭化水素を生成する。二酸化炭素は、近年、地球温暖化の原因として問題視されており、二酸化炭素の排出を抑制する動きが活発化している。二酸化炭素発生源１０から回収する二酸化炭素を炭化水素の原料とすることにより、大気中に放出される二酸化炭素の量を低減し、有用な炭化水素を生成することができる。さらに、二酸化炭素を原料として炭化水素を生成することができれば、有限の資源である石油の使用も低減することができる。二酸化炭素発生源１０は、例えば、燃料が燃焼されることによって二酸化炭素を排出する発電所及び工場などである。ただし、本実施形態に係る炭化水素生成システムは、二酸化炭素を含む原料から炭化水素を生成することができれば、二酸化炭素発生源１０はこれらに限定されない。炭化水素生成システム１は、例えば、前処理部２０と、回収部３０と、水素供給部５０、反応器６０と、第１分離装置７０と、捕捉部８０と、水素回収部１００と、第２分離装置１１０とを備える。以下、各構成について詳細に説明する。

【0015】

（前処理部２０）
前処理部２０は、二酸化炭素発生源１０から排出され、二酸化炭素を含有する排気ガスが、回収部３０に供給される前に排気ガス中の異物を除去する。前処理部２０は、例えば、脱硝装置、除塵装置及び脱硫装置などを含む。脱硝装置は排気ガスから窒素酸化物を除去することができる。除塵装置は排気ガスから粉塵などの微粒子を除去することができる。脱硫装置は排気ガスから硫黄酸化物を除去することができる。前処理部２０で前処理されたガスは、回収部３０に供給される。なお、前処理部２０は、回収部３０に排気ガスが供給されても回収部３０に影響を及ぼさなければ特に必要がないため、炭化水素生成システム１は前処理部２０を備えていなくてもよい。

【0016】

（回収部３０）
回収部３０は、二酸化炭素を含有するガスから二酸化炭素を回収する。回収部３０は、具体的には、回収対象となる二酸化炭素を含有するガスから、回収対象となるガスよりも高い二酸化炭素濃度のガスを生成する。回収部３０は、例えば、化学吸収法、圧力スウィング吸着法、温度スウィング吸着法、膜分離濃縮法又はこれらの組み合わせなどによって二酸化炭素を回収することができるが、本実施形態では化学吸収法を利用した回収部３０を例として説明する。化学吸収法によれば、常圧のガスから大量の二酸化炭素を回収することができる。回収部３０は、図２に示すように、例えば、第１吸収塔３１と、放散塔３５と、供給配管４１と、還流配管４２と、ポンプ４３と、ポンプ４４と、熱交換器４５と、冷却器４６とを含む。

【0017】

第１吸収塔３１は、アルカリ性溶液で二酸化炭素を吸収する。第１吸収塔３１は、具体的には、二酸化炭素を含有するガスとアルカリ性溶液との気液接触によって二酸化炭素を含有するアルカリ性溶液を生成する。放散塔３５は、第１吸収塔３１で吸収された二酸化炭素を放散する。放散塔３５は、具体的には、二酸化炭素を含有するアルカリ性溶液から二酸化炭素を放散する。アルカリ性溶液は、例えば、アルカノールアミン及びアルコール性水酸基を有するヒンダードアミンの少なくともいずれか一方を含んでいてもよい。アルカノールアミンは、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン及びジグリコールアミンからなる群より選択される少なくとも一種のアミンを含む。アルコール性水酸基を有するヒンダードアミンは、例えば、２－アミノ－２－メチル－１－プロパノール（ＡＭＰ）、２－（エチルアミノ）エタノール（ＥＡＥ）及び２－（メチルアミノ）エタノール（ＭＡＥ）からなる群より選択される少なくとも一種のアミンを含む。アルカリ性溶液は、モノエタノールアミン（ＭＥＡ）を含んでいることが好ましい。アルカリ性溶液における吸収材の濃度は、処理対象とするガスに含まれる二酸化炭素量や処理速度等に応じて適宜設定することができ、アルカリ性溶液の流動性や消耗損失抑制などの点を考慮すると、例えば１０質量％～５０質量％である。

【0018】

第１吸収塔３１、放散塔３５は、例えば向流型気液接触装置である。第１吸収塔３１は、吸収槽３２と、充填材３３と、デミスタ３４とを含んでいる。放散塔３５は、放散槽３６と、充填材３７と、デミスタ３８と、循環配管３９と、ヒーター４０とを含んでいる。

【0019】

供給配管４１は、第１吸収塔３１の充填材３３よりも下方の吸収槽３２の底部と、放散塔３５の充填材３７よりも上方の放散槽３６の上部とを接続する。還流配管４２は、放散塔３５の充填材３７よりも下方の放散槽３６の底部と、第１吸収塔３１の充填材３３よりも上方の吸収槽３２の上部とを接続する。供給配管４１にはポンプ４３が設けられ、還流配管４２にはポンプ４４と冷却器４６とが設けられる。また、供給配管４１及び還流配管４２には、熱交換器４５が設けられる。

【0020】

熱交換器４５の種類は特に限定されず、例えば、スパイラル式、プレート式、二重管式、多重円筒式、多重円管式、渦巻管式、渦巻板式、タンクコイル式、タンクジャケット式及び直接接触液式等を使用することができる。

【0021】

第１吸収塔３１の充填材３３より下方に供給された二酸化炭素を含有するガスは、吸収槽３２の上部から供給されるアルカリ性溶液と気液接触しながら吸収槽３２内を上昇し、ガスに含まれる二酸化炭素がアルカリ性溶液に吸収される。ガスは、吸収槽３２内を上昇する際、充填材３３を通過することにより、アルカリ性溶液との気液接触が促進される。二酸化炭素を吸収したアルカリ性溶液は、充填材３３から吸収槽３２の底部に滴り落ち、吸収槽３２の底部に滞留する。吸収槽３２の底部に滞留するアルカリ性溶液は、ポンプ４３によって吸い上げられ、供給配管４１を通じ、熱交換器４５によって加熱された後、放散塔３５の充填材３７より上方へ送られる。

【0022】

熱交換器４５によって加熱されたアルカリ性溶液は、充填材３７の上方から二酸化炭素を放散しながら滴り落ち、放散槽３６の底部に滞留する。この際、アルカリ性溶液は、充填材３７を通過し、充填材３７での気液接触によりアルカリ性溶液からの二酸化炭素の放散が促進される。循環配管３９は、放散槽３６の底部に設けられ、循環配管３９にはスチーム式のヒーター４０が設けられる。放散槽３６の底部に滞留するアルカリ性溶液の一部は、循環配管３９を通じてヒーター４０に分流され、高温蒸気との熱交換によって、例えばアルカリ性溶液の沸点付近まで加熱された後に放散槽３６内へ還流される。この加熱によって、放散槽３６の底部のアルカリ性溶液から二酸化炭素が放散される。さらに、この加熱によって、充填材３７も間接的に加熱され、充填材３７での気液接触によりアルカリ性溶液からの二酸化炭素の放散が促進される。放散された二酸化炭素を含むガスは、微小液滴を除去するデミスタ３８を通過し、放散槽３６の天頂に設けられたガス排出口から排出される。

【0023】

一方、放散槽３６の底部に滞留するアルカリ性溶液の一部は、ポンプ４４によって吸い上げられ、還流配管４２を通じ、熱交換器４５で冷却された後、放散槽３６の底部から第１吸収塔３１の充填材３３より上方へ送られる。この際、供給配管４１を通るアルカリ性溶液と還流配管４２を通るアルカリ性溶液の熱とが熱交換され、供給配管４１を通るアルカリ性溶液が加熱され、還流配管４２を通るアルカリ性溶液が冷却される。また、還流配管４２を通るアルカリ性溶液は、熱交換器４５よりも下流に設けられた冷却器４６によってさらに冷却される。第１吸収塔３１の充填材３３より上方から供給されたアルカリ性溶液は、回収部３０に供給された二酸化炭素を含有するガスと気液接触し、再びアルカリ性溶液に二酸化炭素が吸収される。吸収槽３２内で二酸化炭素が除去されたガスは、微小液滴を除去するデミスタ３４を通過し、吸収槽３２の天頂に設けられたガス排出口から排出される。

【0024】

回収部３０の充填材３３及び充填材３７は、供給された気体と液体との接触面積を大きくするために設けられる。充填材３３及び充填材３７は、ステンレス鋼及び炭素鋼等の鉄系金属材料製のものが用いられるが、特に限定されず、処理温度における耐久性及び耐腐食性を有する素材で、所望の接触面積を提供し得る形状のものを適宜選択して使用できる。

【0025】

回収部３０によって放散されるガスは、例えば質量比で９０％以上の二酸化炭素を含有し、図３に示すように、配管４７を通って反応器６０に供給される。高濃度の二酸化炭素を含有し、配管４７を通過するガスには、水素供給部５０から水素が供給される。

【0026】

（水素供給部５０）
水素供給部５０は水素を反応器６０に供給する。水素供給部５０は水素を反応器６０に供給することができれば特に限定されないが、太陽光、風力及び水力などの再生可能エネルギーを利用し、水を電気分解して得られたものを使用してもよい。このような水素を用いることにより、炭化水素生成システム１全体として、二酸化炭素の排出量を低減することができる。

【0027】

二酸化炭素と水素とを含む混合ガスは、配管４７に設けられた圧縮機４８によって圧縮され、反応器６０に供給される。反応器６０に供給される二酸化炭素に対する水素の量の比は、適宜設定することができるが、例えばモル比で２以上であってもよく、２．５以上であってもよい。また、反応器６０に供給される二酸化炭素に対する水素の量の比は、例えばモル比で４未満であってもよく、３．５未満であってもよい。

【0028】

（反応器６０）
反応器６０は、炭化水素を生成する。具体的には、反応器６０は、回収部３０で回収される二酸化炭素、後述する捕捉部８０で捕捉される二酸化炭素、及び水素を含む原料から炭化水素を生成する。反応器６０から排出された排出ガスは、配管６１を介して第１分離装置７０へ供給される。

【0029】

反応器６０で生成される炭化水素は、例えば、パラフィン及びオレフィンの少なくともいずれか一方を含んでいる。これらの炭化水素は、フィッシャー－トロプシュ法によって生成することができる。パラフィン及びオレフィンの少なくともいずれか一方は、炭素数が１から４の炭化水素を含んでいることが好ましい。炭素数が１から４のパラフィンとしては、例えば、メタン、エタン、プロパン及びブタンが挙げられる。炭素数が１から４のオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、１－ブテン、２－ブテン、イソブテン及び１，３－ブタジエンが挙げられる。なお、これらの中でも、メタン、エタン及びプロパンは、都市ガスの燃料とすることができる。また、炭素数が２以上４以下のオレフィンは、プラスチックの原料にもなるため有用である。なお、反応器６０から排出された排出ガスは、上記以外の化合物を含んでいてもよい。

【0030】

反応器６０は、公知の反応装置を用いることができ、例えば、シェルアンドチューブ型、又は、平板型のリアクター、又は流動層型のリアクターを使用することができる。シェルアンドチューブ型のリアクターは、構造が簡易であるため、安価であり、チューブ数を増やすことで大容量化にも容易に対応することができる。一方、平板型のリアクターは熱交換効率が高いため、反応熱を除去し、反応効率を向上させる点において優れている。

【0031】

反応器６０には、原料が通過する流路内に触媒が配置されており、原料が触媒に接触することによって炭化水素を生成することができる。反応器６０に設けられる触媒は、原料から炭化水素を生成することができれば特に限定されない。触媒は、生成する炭化水素の種類の観点から選択され、例えば鉄触媒又はコバルト触媒などの公知の触媒を使用することができる。鉄触媒の場合は軽質炭化水素を主に生成することができ、コバルト触媒の場合はワックスを含む重質炭化水素を主に生成することができる。また、鉄触媒の場合はオレフィン及びパラフィンを主として生成することができ、コバルト触媒の場合はパラフィンを主として生成することができる。なお、鉄触媒は鉄を活性成分として含む触媒であり、コバルト触媒はコバルトを活性成分として含む触媒である。活性成分の含有量は、触媒全体の２０質量％以上であることが好ましい。鉄触媒は、炭素数が２以上の炭化水素を生成することが好ましい。これにより、プラスチックの原料にもなる軽質オレフィン（低級オレフィン）を生成することができる。反応器６０での反応条件は特に限定されないが、例えば、反応温度が２００℃～４００℃であり、圧力が０．１ＭＰａ～２ＭＰａである。

【0032】

（第１分離装置７０）
第1分離装置７０は、反応器６０から排出される排出ガスから５以上の所定の炭素数を有する炭化水素及び水を捕捉部８０に至る前に分離する。そのため、第１分離装置７０は、反応器６０から排出される排出ガスから炭素数が４以下の炭化水素を分離し、炭素数が４以下の炭化水素を捕捉部８０に供給することができる。炭素数が５以上の炭化水素のような重質成分を分離することで、捕捉部８０での捕捉材の劣化を抑制したり、捕捉部８０による二酸化炭素の捕捉効率を向上させたりすることができる。５以上の所定の炭素数を有する炭化水素は、炭素数が１０以上の炭化水素であってもよく、８以上の炭化水素であってもよく、６以上の炭化水素であってもよい。第１分離装置７０は、少なくとも１以上の分離塔を含んでいてもよい。第１分離装置７０は、例えば、反応器６０から排出される排出ガスを冷却して液化した成分を分離する高温側分離塔７１と、高温側分離塔７１で冷却した温度よりも低い温度まで冷却して液化した成分を分離する低温側分離塔７２とを含んでいてもよい。

【0033】

高温側分離塔７１は、反応器６０から排出される排出ガスを冷却することにより、排出ガスから重質成分を分離することができる。重質成分は、例えばガソリン成分よりも炭素数の多い炭化水素を含む。ガソリン成分は、例えば、炭素数が５～９の炭化水素を含む。すなわち、高温側分離塔７１は、炭素数が１０以上の炭化水素を含む液体と、炭素数が９以下の炭化水素を含む気体とを分離することができる。炭素数が９以下の炭化水素を含む気体は、配管７３を介して低温側分離塔７２へ移送される。

【0034】

低温側分離塔７２は、炭素数が９以下の炭化水素を含む気体を冷却することにより、ガソリン成分及び水分を分離することができる。低温側分離塔７２は、例えば、炭素数が５以上の炭化水素及び水を含む液体と、炭素数が４以下の炭化水素を含む気体とを分離する。炭素数が４以下の炭化水素を含む気体は、配管７４を介して捕捉部８０に供給される。

【0035】

なお、本実施形態では、炭化水素生成システム１が第１分離装置７０を備える例について説明したが、炭化水素生成システム１は第１分離装置７０を備えていなくてもよい。また、本実施形態では、第１分離装置７０が高温側分離塔７１と低温側分離塔７２の２塔を含む例について説明したが、第１分離装置７０はいずれか一方の塔だけを含んでいてもよく、３塔以上の複数の分離塔を含んでいてもよい。

【0036】

（捕捉部８０）
捕捉部８０は、反応器６０から排出される未反応の二酸化炭素を捕捉する。反応器６０から排出される排出ガスには、複数種の炭化水素が含まれるため、例えば後述する第２分離装置１１０で分離される。しかしながら、反応器６０から排出される排出ガスの中には、上述した炭化水素以外にも、未反応の二酸化炭素も含まれる。したがって、第２分離装置１１０内で排出ガスがドライアイスを生成する－７９℃以下の低温になると、排出ガス中の二酸化炭素がドライアイスとして固体になり、第２分離装置１１０に付着するおそれがある。そこで、捕捉部８０で排出ガス中の二酸化炭素を捕捉することにより、第２分離装置１１０に到達する二酸化炭素の量を低減することができる。また、捕捉した二酸化炭素を反応器６０の上流に戻してリサイクルすることで、二酸化炭素の利用率を向上させることができる。

【0037】

捕捉部８０は、例えば捕捉材で二酸化炭素を捕捉する。捕捉材で二酸化炭素を捕捉する方法は特に限定されない。例えば、反応器６０から排出される排出ガスと捕捉材とを接触させ、排出ガスに含まれる二酸化炭素を捕捉材で捕捉してもよい。捕捉材は、液体、固体及びこれらの組み合わせであってもよい。捕捉材は、二酸化炭素を吸収する吸収材、及び二酸化炭素を吸着する吸着材の少なくともいずれか一方を含んでもよい。吸着材は、物理吸着、化学吸着及びこれらの組み合わせによって二酸化炭素を吸着することができる。

【0038】

捕捉部８０は、例えば図３に示すように、第２吸収塔８１を含んでいてもよい。第２吸収塔８１は、アルカリ性溶液を含む吸収材で二酸化炭素を吸収してもよい。アルカリ性溶液は二酸化炭素の吸収効率が高いため、捕捉材として使用することで、効率よく二酸化炭素を回収することができる。

【0039】

上述したように、回収部３０は、アルカリ性溶液で二酸化炭素を吸収する第１吸収塔３１と、第１吸収塔３１で吸収された二酸化炭素を放散する放散塔３５とを含んでいてもよい。そして、第２吸収塔８１で二酸化炭素が吸収されたアルカリ性溶液は、回収部３０の放散塔３５へ移送されてもよい。アルカリ性溶液が第２吸収塔８１から放散塔３５へ移送されることより、捕捉部８０で捕捉した二酸化炭素を反応器６０の原料としてリサイクルすることができる。また、第１吸収塔３１で吸収した二酸化炭素と第２吸収塔８１で吸収した二酸化炭素とを共通する放散塔３５で放散することができる。

【0040】

第２吸収塔８１は、第１吸収塔３１と同様の構成を有していてもよい。すなわち、第２吸収塔８１は、例えば向流型気液接触装置であってもよい。また、第２吸収塔８１は、充填材８２を含んでいてもよい。充填材８２は、回収部３０の充填材３３及び充填材３７と同様のものを使用することができる。アルカリ性溶液は、上述したアルカリ性溶液を使用することができる。すなわち、アルカリ性溶液は、アルカノールアミン及びアルコール性水酸基を有するヒンダードアミンの少なくともいずれか一方を含んでいてもよい。

【0041】

配管８３は、第２吸収塔８１の充填材８２よりも下方の底部と、放散塔３５の充填材３７よりも上方とを接続する。配管８４は、放散塔３５の充填材３７よりも下方の底部と、第２吸収塔８１の充填材８２よりも上方とを接続する。また、配管８３及び配管８４には、熱交換器８５が設けられる。

【0042】

第２吸収塔８１の充填材８２より下方に供給された排出ガスは、第２吸収塔８１の上部から供給されるアルカリ性溶液と気液接触しながら第２吸収塔８１内を上昇し、排出ガスに含まれる二酸化炭素がアルカリ性溶液に吸収される。排出ガスは、第２吸収塔８１内を上昇する際、充填材８２を通過することにより、アルカリ性溶液との気液接触が促進される。二酸化炭素を吸収したアルカリ性溶液は、充填材８２から第２吸収塔８１の底部に滴り落ち、第２吸収塔８１の底部に滞留する。一方、第２吸収塔８１内で二酸化炭素が除去された排出ガスは、第２吸収塔８１の天頂に設けられたガス排出口から排出され、水素回収部１００へ供給される。第２吸収塔８１の底部に滞留するアルカリ性溶液は、配管８３を通じ、熱交換器８５によって加熱された後、放散塔３５の充填材３７より上方へ送られる。

【0043】

熱交換器８５によって加熱されたアルカリ性溶液は、上述したように、充填材３７を通過し、充填材３７での気液接触によりアルカリ性溶液からの二酸化炭素の放散が促進される。放散塔３５の底部に落下したアルカリ性溶液は、配管８４を通じ、熱交換器８５で冷却された後、放散塔３５の底部から第２吸収塔８１の充填材８２より上方へ送られる。この際、配管８３を通るアルカリ性溶液と配管８４を通るアルカリ性溶液の熱とが熱交換され、配管８３を通るアルカリ性溶液が加熱され、配管８４を通るアルカリ性溶液が冷却される。第２吸収塔８１の充填材８２より上方から供給されたアルカリ性溶液は、第２吸収塔８１に供給された排出ガスと気液接触し、再びアルカリ性溶液に二酸化炭素が吸収される。なお、第２吸収塔８１で二酸化炭素が吸収されたアルカリ性溶液を、回収部３０の放散塔３５へ移送することができれば、配管８３及び配管８４の接続位置などの構成は特に限定されない。また、本実施形態では、炭化水素生成システム１が熱交換器４５と熱交換器８５とを備える例について説明したが、熱交換器４５及び熱交換器８５を１つの熱交換器として兼用してもよい。

【0044】

なお、捕捉部８０が第２吸収塔８１を備える例について説明したが、本実施形態に係る炭化水素生成システム１はこのような形態に限定されない。捕捉部８０は、反応器６０から排出される未反応の二酸化炭素と固体の捕捉材との接触により捕捉材に二酸化炭素を捕捉してもよい。二酸化炭素は、温度スイング法、圧力スイング法及びこれらの組み合わせによって捕捉材へ捕捉及び脱着することができる。

【0045】

捕捉部８０は、例えば図４に示すように、捕捉塔８６と、脱着塔８７とを含んでいてもよい。捕捉塔８６は、反応器６０から排出される排出ガスと固体の捕捉材との接触によって捕捉材に二酸化炭素を捕捉することができる。脱着塔８７は、捕捉材に捕捉された二酸化炭素を脱着することができる。脱着塔８７により、捕捉塔８６で捕捉した二酸化炭素を効率よく脱着することができる。

【0046】

捕捉塔８６には、反応器６０から排出される排出ガスが、第１分離装置７０を介して供給される。捕捉塔８６では、粉末状の捕捉材がスプレー噴射などにより噴射される。粉末状の捕捉材は、球状、繊維状、針状、棒状及び多角形状などの粒子の集合体であってもよい。捕捉塔８６では、低温及び高圧の少なくともいずれか一方の状態になっているため、反応器６０から排出された排出ガスと捕捉材とが接触することにより、二酸化炭素が捕捉材に捕捉される。二酸化炭素が捕捉された捕捉材は、配管８８を通じて脱着塔８７に移送される。

【0047】

脱着塔８７では、昇温及び／又は減圧プロセスにより、捕捉材から二酸化炭素が脱着される。具体的には、捕捉材は、捕捉塔８６内よりも脱着塔８７内の方が高温及び低圧の少なくともいずれか一方の状態に置かれている。上記プロセスにより捕捉材から脱着された二酸化炭素は、配管８９を介して反応器６０の上流側に戻され、原料として反応器６０に供給されてリサイクルされる。二酸化炭素が脱着された捕捉材は、配管９０を通じて捕捉塔８６に移送され、再び捕捉塔８６でスプレー噴射される。一方、脱着塔８７により二酸化炭素が除去されたガスは、水素回収部１００に供給される。

【0048】

固体の捕捉材は、二酸化炭素を捕捉するものであれば特に限定されないが、物理吸着材、化学吸着材、反応吸収材及びこれらの組み合わせであってもよい。固体の捕捉材は、例えば、多孔質体、アルカリ金属、アルカリ土類金属及びこれらの組み合わせを含んでいてもよい。これらの捕捉材は、二酸化炭素を効率的に捕捉することができる。

【0049】

多孔質体は、比表面積が大きいため、二酸化炭素を効率的に捕捉することができる。多孔質体は、例えば、ゼオライト、シリカ、アルミナ及び炭素材料からなる群より選択される少なくとも１以上の物理吸着材を含んでいてもよい。

【0050】

アルカリ金属を含む捕捉材としては、例えば、アルカリ金属の炭酸塩が挙げられる。炭酸塩は、例えば以下の反応式（１）に示すように、水及び二酸化炭素と反応することにより炭酸水素塩を生成するため、排出ガス中の二酸化炭素を捕捉することができる。
Ｍ_２ＣＯ_３＋Ｈ_２Ｏ＋ＣＯ_２→２ＭＨＣＯ_３ （１）
なお、上記反応式（１）中、Ｍはナトリウム及びカリウムのようなアルカリ金属を表す。

【0051】

また、アルカリ金属を含む捕捉材としては、例えば、リチウム遷移金属複合酸化物が挙げられる。リチウム遷移金属複合酸化物は、例えば以下の反応式（２）に示すように、二酸化炭素と反応することにより、遷移金属酸化物及び炭酸リチウムを生成するため、排出ガス中の二酸化炭素を捕捉することができる。
Ｌｉ_２ＸＯ_３＋ＣＯ_２→ＸＯ_２＋Ｌｉ_２ＣＯ_３ （２）
なお、上記反応式（２）中、Ｘはジルコニウム、鉄、ニッケル、チタン及びケイ素のような遷移金属を表す。

【0052】

アルカリ土類金属を含む捕捉材としては、例えば、アルカリ土類金属の酸化物が挙げられる。アルカリ土類金属の酸化物は、例えば以下の反応式（３）に示すように、二酸化炭素と反応することにより、炭酸塩を生成するため、排出ガス中の二酸化炭素を捕捉することができる。
ＭＯ＋ＣＯ_２→ＭＣＯ_３ （３）
なお、上記反応式（３）中、Ｍはカルシウム及びマグネシウムのようなアルカリ土類金属を表す。

【0053】

捕捉材は、塩基性物質が表面に担持された多孔質体、及び、表面が塩基で修飾された多孔質体の少なくともいずれか一方を含んでもよい。このような捕捉材は、比表面積が大きく、塩基の二酸化炭素に対する反応性が高いことから、多くの二酸化炭素を捕捉することが可能となる。多孔質体は、例えば上述した、ゼオライト、シリカ、アルミナ及び炭素材料からなる群より選択される少なくとも１以上の吸着材を含んでいてもよい。また、塩基性物質は、上述したようなアルカノールアミン及びアルコール性水酸基を有するヒンダードアミンの少なくともいずれか一方を含んでいてもよい。また、多孔質体の表面を修飾する塩基は、例えばアミノ基である。これらの捕捉材は、多孔質体を上述したアルカリ性溶液に浸漬後、乾燥させ、多孔質体の表面に塩基性物質を担持又は塩基で修飾することにより得ることができる。

【0054】

なお、図４に示す形態では、捕捉部８０が捕捉塔８６と脱着塔８７とを含む例について説明したが、捕捉部８０は脱着塔８７を含んでいなくてもよい。捕捉部８０は、例えば捕捉材が収容される第１捕捉塔及び第２捕捉塔を含んでおり、第１捕捉塔と第２捕捉塔が並列に配置されてもよい。このような配置により、第１捕捉塔で二酸化炭素が捕捉されている間に第２捕捉塔で二酸化炭素が脱着され、第１捕捉塔で二酸化炭素が脱着されている間に第２捕捉塔で二酸化炭素を捕捉することができる。この場合、第１及び第２捕捉塔に収容される捕捉材は、粉体に限られず、ハニカム構造体のようなものであってもよい。

【0055】

また、上記実施形態では、捕捉材が二酸化炭素を吸収又は吸着する例について説明したが、捕捉部８０はこのような例に限定されない。捕捉部８０は、反応器６０から排出される未反応の二酸化炭素を固化してもよい。捕捉部８０は、図５に示すように、反応器６０から排出される未反応の二酸化炭素を固化する固化槽９１を含んでいてもよい。固化槽９１は、排出ガスの冷却、加圧及びこれらの組み合わせによって二酸化炭素を固化することができる。捕捉部８０が固化槽９１を含むことによって、排出ガス中の二酸化炭素ガスを固化してドライアイスを生成することができるため、二酸化炭素を排出ガスから容易に取り除くことができる。

【0056】

例えば、固化槽９１の底部を熱交換器などの公知の冷却装置で冷却することにより、固化槽９１内を通過する二酸化炭素が固化槽９１の底部で固化し、固化槽９１の底部にドライアイスが堆積する。なお、固化槽９１の底部を冷却する例について説明したが、冷却する場所は底部に限られず、固化槽９１の側壁部であってもよく、天面部であってもよい。また、固化槽９１の内部に二酸化炭素を冷却によって固化する固化部材を配置し、固化部材と排出ガスとを接触させることによって固化部材の表面で二酸化炭素を固化及び堆積させてもよい。

【0057】

固化槽９１に堆積したドライアイスは、固化槽９１から取り除き、配管９２を介して反応器６０の上流に戻すことにより、リサイクルすることができる。固化槽９１からドライアイスを取り除く方法は特に限定されない。例えば、二酸化炭素が固化して堆積した部材を、ドライアイスが付着していない部材と交換してもよく、ブレードなどのような部材でドライアイスを機械的に削り落して取り除いてもよく、特定の周波数で振動させて壁部から脱離させてもよい。また、捕捉部８０は、例えば二酸化炭素を固化する第１固化槽と、二酸化炭素を固化する第２固化槽とを含んでおり、第１固化槽と第２固化槽が並列に配置されてもよい。このような配置により、第１固化槽で二酸化炭素が固化されている間に第２固化槽で二酸化炭素が取り除かれ、第１固化槽で二酸化炭素が取り除かれている間に第２固化槽で二酸化炭素を固化することができる。また、固化槽９１は、ドライアイスの量を検知するセンサーを含んでいてもよく、ドライアイスの量が所定のレベル以上になった場合に上記の方法によってドライアイスが取り除かれてもよい。また、ドライアイスを一定の周期ごとに取り除いてもよい。固化槽９１により二酸化炭素が除去されたガスは、水素回収部１００に供給される。

【0058】

なお、捕捉部８０は、図６に示すように、上述したような固化槽９３と、分離部９４とを含んでもよい。ドライアイスは上述のように固化槽９１から取り除かれた後、排出ガスと一緒に配管９５を介して分離部９４へ移送される。分離部９４は、排出ガスからドライアイスを分離する。分離部９４は、例えば遠心分離によって排出ガスからドライアイスを分離してもよい。分離部９４は、例えばサイクロンを含んでいてもよい。サイクロンは、例えば、円筒状又は漏斗状の本体部を含み、本体部に供給される排出ガスは、本体部で旋回し、旋回の遠心力によってドライアイスと炭化水素を含む気体成分とを分離することができる。分離部９４により分離されたドライアイスは、配管９６を介して反応器６０の上流側に戻され、原料として反応器６０に供給される。また、分離部９４により二酸化炭素が除去されたガスは、水素回収部１００に供給される。

【0059】

（水素回収部１００）
水素回収部１００は、反応器６０から排出され、捕捉部８０を通過する排出ガスに含まれる水素を、第２分離装置１１０に至る前に圧力スイング法で回収する。水素回収部１００で水素を回収して分離することにより、純度の高い炭化水素を深冷分離で冷却することができ、沸点の低い水素を冷却するための負荷を軽減することができる。また、上述のように、反応器６０が高圧で運転される場合には、水素以外の成分（炭化水素分）を高圧のまま吸着材に吸着させることができる。これにより、高圧の水素を回収することができるため、回収した水素を高圧のまま反応器６０へ供給することができる。したがって、原料を昇圧するためのエネルギーを低減することができる。なお、水素回収部１００がなくても炭化水素を分離することができるため、炭化水素生成システム１は、水素回収部１００を備えていなくてもよい。

【0060】

水素回収部１００は圧力スイング法で水素を回収することができれば特に限定されない。水素回収部１００で使用される吸着材としては、活性炭のような炭化水素を吸着する公知の吸着材を使用することができる。吸着材に吸着した炭化水素は、減圧して回収し、回収された炭化水素は、第２分離装置１１０に供給される。

【0061】

（第２分離装置１１０）
第２分離装置１１０は、反応器６０から排出され、捕捉部８０を通過する排出ガスのうち、炭素数が４以下の炭化水素の混合物を化学構造に応じて分離する。第２分離装置１１０によって炭化水素を分離することにより、化学構造に応じて分離された炭化水素を化学材料の原料として使用することができる。第２分離装置１１０は、少なくとも１つの分離塔を含んでいる。第２分離装置１１０は、例えば図７に示すように、深冷分離装置１１２、脱メタン塔１１３、脱エタン塔１１４、脱エチレン塔１１５、脱プロパン塔１１６、脱プロピレン塔１１７、脱ブタン塔１１８を含む。

【0062】

捕捉部８０によって二酸化炭素が除去された排出ガスは、圧縮機１１１によって圧縮され、第２分離装置１１０に供給される。具体的には、二酸化炭素が除去された排出ガスは、深冷分離装置１１２に供給され、加圧及び冷却される。本実施形態では、排出ガス中の二酸化炭素が捕捉部８０によって除去されているため、ナフサ分解と同様に、深冷分離しても二酸化炭素がドライアイスとして生成されにくい。深冷分離装置１１２は、二酸化炭素が除去された排出ガスを、水素（Ｈ_２）を含む気体と、脱メタン塔１１３に供給される液体とに分離する。

【0063】

脱メタン塔１１３は、深冷分離装置１１２から供給された液体を、メタン（ＣＨ_４）を含む気体と、炭素数が２以上の炭化水素を含む液体とに分離する。炭素数が２以上の炭化水素を含む液体は、脱エタン塔１１４へ供給される。脱エタン塔１１４は、脱メタン塔１１３から供給される液体を、炭素数が２の炭化水素を含む気体と、炭素数が３以上の炭化水素を含む液体とに分離する。炭素数が２の炭化水素を含む気体は水素添加され、脱エチレン塔１１５に供給される。脱エチレン塔１１５は、脱エタン塔１１４から供給される気体を、エチレン（Ｃ_２Ｈ_４）を含む気体と、エタン（Ｃ_２Ｈ_６）を含む液体とに分離する。炭素数が３以上の炭化水素を含む液体は、脱プロパン塔１１６に供給される。脱プロパン塔１１６は、脱エタン塔１１４から供給される液体を、炭素数が３の炭化水素を含む気体と、炭素数が４以上の炭化水素を含む液体とに分離する。炭素数が３の炭化水素を含む気体は水素添加され、脱プロピレン塔１１７へ供給される。脱プロピレン塔１１７は、炭素数が３の炭化水素を含む気体を、プロピレン（Ｃ_３Ｈ_６）を含む気体と、プロパン（Ｃ_３Ｈ_８）を含む液体とに分離する。炭素数が４以上の炭化水素を含む液体は、脱ブタン塔１１８に供給される。脱ブタン塔１１８は、脱プロパン塔１１６から供給される液体を、ブタン（Ｃ_４Ｈ_１０）などの炭素数が４の炭化水素を含む気体と、ペンタン（Ｃ_５Ｈ_１２）などの炭素数が５以上の炭化水素を含む液体とに分離する。

【0064】

以上の通り、本実施形態に係る炭化水素生成システム１は、二酸化炭素を含有するガスから二酸化炭素を回収する回収部３０と、炭化水素を生成する反応器６０と、反応器６０から排出される未反応の二酸化炭素を捕捉する捕捉部８０と、を備える。反応器６０は、回収部３０で回収される二酸化炭素、捕捉部８０で捕捉される二酸化炭素、及び水素を含む原料から炭化水素を生成する。

【0065】

また、本実施形態に係る炭化水素生成方法は、二酸化炭素を含有するガスから二酸化炭素を回収する工程と、炭化水素を反応器６０で生成する工程と、反応器６０から排出される未反応の二酸化炭素を捕捉する工程と、を含む。回収された二酸化炭素、捕捉された二酸化炭素、及び水素を含む原料から炭化水素を生成する。

【0066】

炭化水素生成システム１は、上述のように、回収部３０で回収される二酸化炭素、捕捉部８０で捕捉される二酸化炭素、及び水素を含む原料から炭化水素を生成することができる。そのため、炭化水素生成システム及び炭化水素生成方法によれば、未反応の二酸化炭素を効率よくリサイクルして二酸化炭素の利用率が向上し、分離装置に供給される二酸化炭素も低減することができる。

【0067】

なお、本実施形態では、炭化水素生成システム１が１つの反応器６０を備える例について説明した。しかしながら、炭化水素生成システム１は複数の反応器６０を備えてもよい。また、炭化水素生成システム１は、反応器６０と第１分離装置７０との繰り返し単位を含む複数の反応装置を備えていてもよい。例えば、炭化水素生成システム１は、反応器６０、第１分離装置７０、反応器６０及び第１分離装置７０を含む反応装置を備えていてもよい。これにより、後段の反応器６０の触媒に重質成分が付着して触媒の活性が低下するのを抑制することができる。

【0068】

いくつかの実施形態を説明したが、上記開示内容に基づいて実施形態の修正または変形をすることが可能である。上記実施形態のすべての構成要素、及び請求の範囲に記載されたすべての特徴は、それらが互いに矛盾しない限り、個々に抜き出して組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0069】

１ 炭化水素生成システム
３０ 回収部
３１ 第１吸収塔
３５ 放散塔
６０ 反応器
７０ 第１分離装置
８０ 捕捉部
８１ 第２吸収塔
８７ 脱着塔
９１ 固化槽
１００ 水素回収部
１１０ 第２分離装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】