二氧化碳分离回收装置以及二氧化碳分离回收装置的运转方法与流程

本公开涉及一种二氧化碳分离回收装置以及二氧化碳分离回收装置的运转方法。

背景技术：

1、例如，在专利文献1中，公开了具备多个氢分离单元的装置，该氢分离单元经由氢分离膜将氢气从包含氢气的混合气体中分离。另外，该装置具备供给阀、检测单元、检测值获取单元、变化量计算单元、比较单元以及控制单元。供给阀设置在各个氢分离单元的上游侧，用于供给混合气体。检测单元设置在各个氢分离单元的下游侧，用于检测分离出的氢气的量。检测值获取单元按每个规定时间间隔从各个检测单元读取值。变化量计算单元根据检测值获取单元读取到的检测值，来计算每规定时间的变化量。比较单元将由变化量计算单元计算出的多个变化量进行比较。控制单元基于比较结果，来检测氢分离膜的氢透过性发生了劣化的氢分离单元，并将设置于所检测出的氢分离单元的供给阀操作为关闭状态，来停止所检测出的氢分离单元的运转。

2、另外，例如，在专利文献2中，公开了对具有由中空纤维膜和用于收容中空纤维膜的壳体构成的多个膜元件的中空纤维膜模块的健全性进行诊断的方法。在该方法中，在将加压气体导入到中空纤维膜的次级侧而达到设定压力之后，停止加压气体的导入并将中空纤维膜的次级侧密闭，测量密闭后的压力下降速度，根据中空纤维膜模块的压力下降速度的累积值来诊断中空纤维膜模块的健全性。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2007-260629号公报

6、专利文献2：日本特开2016-036766号公报

技术实现思路

1、本公开提供一种能够在运转中以少的误差估计用于分离二氧化碳的分离膜的劣化状态的二氧化碳分离回收装置以及二氧化碳分离回收装置的运转方法。

2、本公开中的二氧化碳分离回收装置具备含二氧化碳气体供给流路、二氧化碳分离部、温度湿度调节器、分离部温度调节器、压力探测器、透过气体流路、流量探测器、回收泵以及控制器。

3、至少包含二氧化碳的含二氧化碳气体流通于含二氧化碳气体供给流路。

4、二氧化碳分离部具有第一空间、分离膜以及第二空间，含二氧化碳气体经由含二氧化碳气体供给流路流入所述第一空间，所述分离膜选择性地使含二氧化碳气体中包含的二氧化碳透过而分离出所述二氧化碳，所述第二空间与第一空间被分离膜划分开。

5、温度湿度调节器配置在含二氧化碳气体供给流路上，用于调节流入第一空间之前的含二氧化碳气体的温度和湿度。

6、分离部温度调节器调节二氧化碳分离部内的温度。

7、压力探测器用于探测第二空间的压力。

8、透过分离膜并从第二空间排出的透过气体流通于透过气体流路。

9、流量探测器设置在透过气体流路上，用于检测透过气体的流量。

10、回收泵设置在透过气体流路上的比流量探测器靠下游侧的位置，用于抽吸透过气体。

11、控制器控制分离部温度调节器、温度湿度调节器以及回收泵使得含二氧化碳气体的温度及湿度以及透过气体流路的压力成为第一规定条件。另外，控制器通过将由流量探测器探测出的第一规定条件下的透过气体的流量与预先测定出的第一规定条件下的透过气体的流量进行比较，来估计分离膜的劣化状态。

12、另外，本公开中的二氧化碳分离回收装置的运转方法包括条件调整步骤和劣化状态估计步骤。

13、二氧化碳分离回收装置具备含二氧化碳气体供给流路、二氧化碳分离部、温度湿度调节器、分离部温度调节器、压力探测器、透过气体流路、流量探测器以及回收泵。

14、至少包含二氧化碳的含二氧化碳气体流通于含二氧化碳气体供给流路。

15、二氧化碳分离部具有第一空间、分离膜以及第二空间，含二氧化碳气体经由含二氧化碳气体供给流路流入所述第一空间，所述分离膜选择性地使含二氧化碳气体中包含的二氧化碳透过而分离出所述二氧化碳，所述第二空间与第一空间被分离膜划分开。

16、温度湿度调节器配置在含二氧化碳气体供给流路上，用于调节流入第一空间之前的含二氧化碳气体的温度和湿度。

17、分离部温度调节器调节二氧化碳分离部内的温度。

18、压力探测器用于探测第二空间的压力。

19、透过分离膜并从第二空间排出的透过气体流通于透过气体流路。

20、流量探测器设置在透过气体流路上，用于检测透过气体的流量。

21、回收泵设置在透过气体流路上的比流量探测器靠下游侧的位置，用于抽吸透过气体。

22、而且，条件调整步骤是以下步骤：控制分离部温度调节器、温度湿度调节器以及回收泵使得含二氧化碳气体的温度及湿度以及透过气体流路的压力成为第一规定条件。

23、劣化状态估计步骤是以下步骤：通过将由流量探测器探测出的第一规定条件下的透过气体的流量与预先测定出的第一规定条件下的透过气体的流量进行比较，来估计分离膜的劣化状态。

24、本公开中的二氧化碳分离回收装置以及二氧化碳分离回收装置的运转方法能够在运转中以少的误差估计用于分离二氧化碳的分离膜的劣化状态。

技术特征：

1.一种二氧化碳分离回收装置，其特征在于，具备：

2.根据权利要求1所述的二氧化碳分离回收装置，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的二氧化碳分离回收装置，其特征在于，

4.根据权利要求1或2所述的二氧化碳分离回收装置，其特征在于，

5.根据权利要求1或2所述的二氧化碳分离回收装置，其特征在于，

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的二氧化碳分离回收装置，其特征在于，

7.一种二氧化碳分离回收装置的运转方法，所述二氧化碳分离回收装置具备：

技术总结
二氧化碳分离回收装置(31)的控制器(41)控制分离部温度调节器(6)、温度湿度调节器(10)以及回收泵(15)使得含二氧化碳气体的温度及湿度以及透过气体流路(13)的压力成为第一规定条件。另外，控制器(41)通过将由流量探测器(14)探测出的第一规定条件下的透过气体的流量与预先测定出的第一规定条件下的透过气体的流量进行比较，来估计分离膜(2)的劣化状态。

技术研发人员：太田朋宏,田口清,楠山贵广,原田千绘,铃木基启
受保护的技术使用者：松下知识产权经营株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11