JP2016131920A - Carbon dioxide recovery device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a carbon dioxide recovery device that enables efficient recovery of carbon dioxide without increasing the size of the device by using an adsorbent in recovering the carbon dioxide generated from a biogas generation device and an internal combustion engine of a cogeneration device and supplying the recovered carbon dioxide to a plant cultivation facility and thus supplies the biogas of which purity has been enhanced through the recovery of the carbon dioxide to the internal combustion engine as fuel.SOLUTION: Exhaust gas discharged from an internal combustion engine 22 is pressure-fed to an adsorption tank 60 so as to cause carbon dioxide included in the exhaust gas to be adsorbed to a first adsorbent 72, and biogas generated by a biogas generation device 3 is pressure-fed to the adsorption tank 60 so as to cause the carbon dioxide included in the biogas to be adsorbed to the first adsorbent 72. Internal pressure of the adsorption tank 60 is reduced to desorb the adsorbed carbon dioxide from the first adsorbent 72, and the biogas pressure-fed to the adsorption tank 60 is supplied to the internal combustion engine 22 as fuel.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は二酸化炭素回収装置に関し、より具体的には、バイオガスと排ガスから二酸化炭素を回収して植物栽培施設に供給すると共に、二酸化炭素が回収されることで純度が高められたバイオガスを内燃機関に燃料として供給するようにした二酸化炭素回収装置に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a carbon dioxide recovery device, and more specifically, recovers carbon dioxide from biogas and exhaust gas and supplies it to a plant cultivation facility. The present invention relates to a carbon dioxide recovery device that supplies fuel to an internal combustion engine.

従来から発電所などの大型プラントから排出される排ガスから二酸化炭素を回収することは良く行われているが、近時、特許文献１記載の技術の如く、コージェネレーション装置の発電機を駆動する内燃機関から排出される排ガスに含まれる二酸化炭素を回収して植物栽培施設に供給することでエネルギ効率を高めるようにした二酸化炭素回収装置が提案されている。   Conventionally, carbon dioxide is often recovered from exhaust gas discharged from a large plant such as a power plant. Recently, as in the technique described in Patent Document 1, an internal combustion engine that drives a generator of a cogeneration apparatus is used. A carbon dioxide recovery device has been proposed in which energy efficiency is improved by recovering carbon dioxide contained in exhaust gas discharged from an engine and supplying it to a plant cultivation facility.

特許文献１記載の技術は植物栽培施設において果実などの収穫後の植物残渣をコージェネレーション装置の内燃機関を駆動するエネルギ源として利用し、その燃焼によって生じる排熱を栽培施設の熱源として利用すると共に、内燃機関から排出される排ガスを圧力調整して二酸化炭素貯蔵タンクに貯留した後、植物栽培施設に供給するように構成される。   The technique described in Patent Document 1 uses plant residues after harvesting, such as fruits, in plant cultivation facilities as an energy source for driving the internal combustion engine of the cogeneration apparatus, and uses exhaust heat generated by the combustion as a heat source for the cultivation facility. The exhaust gas discharged from the internal combustion engine is pressure-adjusted and stored in a carbon dioxide storage tank, and then supplied to the plant cultivation facility.

特開２００５−３４１９５３号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-341953

特許文献１記載の技術にあっては、排ガス冷却装置を通過した排ガスは圧縮装置によって適当な圧力に調整され、一旦、二酸化炭素ガス貯蔵タンクに貯留され、次いで栽培施設に供給されるように構成される。   In the technique described in Patent Document 1, the exhaust gas that has passed through the exhaust gas cooling device is adjusted to an appropriate pressure by a compression device, temporarily stored in a carbon dioxide gas storage tank, and then supplied to a cultivation facility. Is done.

換言すれば、排ガスに含まれる二酸化炭素を吸着剤に吸着させて貯留するのではないことから、回収効率が低く、十分な量の二酸化炭素を回収するためには貯蔵タンクを大型にする必要があって装置が大型化する不都合がある。   In other words, since the carbon dioxide contained in the exhaust gas is not adsorbed and stored by the adsorbent, the recovery efficiency is low, and it is necessary to enlarge the storage tank in order to recover a sufficient amount of carbon dioxide. Therefore, there is a disadvantage that the apparatus becomes large.

また、バイオガス発生装置は、バイオガスの主成分であるメタン（燃料成分）と副成分である二酸化炭素（非燃料成分）のうちの二酸化炭素を除去してバイオガスの純度を高めるために、ＰＳＡ（圧力スイング吸着）装置を備えている場合が多い。   In addition, the biogas generator increases the purity of biogas by removing carbon dioxide from methane (fuel component), which is the main component of biogas, and carbon dioxide (non-fuel component), which is a subcomponent, In many cases, a PSA (pressure swing adsorption) device is provided.

バイオガスからの二酸化炭素の除去も、排ガスからの二酸化炭素の回収も、どちらも二酸化炭素の回収であり、そのための装置を個別に持つことは、コストの面でも制御効率の面でも得策とは言えない。このため、二酸化炭素回収装置の吸着タンクなどをＰＳＡ装置として利用することが望ましい。   Both the removal of carbon dioxide from biogas and the recovery of carbon dioxide from exhaust gas are the recovery of carbon dioxide, and having an individual device for that is a good idea in terms of cost and control efficiency. I can not say. For this reason, it is desirable to use an adsorption tank of a carbon dioxide recovery device as a PSA device.

しかしながら、従来は、バイオガスを利用したエンジンなどを駆動する場合、バイオガスの高純度化用にＰＳＡ装置を単独で設けており、排ガス中の二酸化炭素の回収には別の回収装置を設置していた。   However, conventionally, when driving an engine using biogas, etc., a PSA device has been provided independently for high-purity biogas, and a separate recovery device has been installed to recover carbon dioxide in exhaust gas. It was.

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、バイオガス発生装置とコージェネレーション装置の内燃機関とから発生される二酸化炭素を回収して植物栽培施設に供給する際に吸着剤を用いることで装置を大型化することなく二酸化炭素を効率的に回収すると共に、二酸化炭素が回収されることで純度が高められたバイオガスを内燃機関に燃料として供給するようにした二酸化炭素回収装置を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to use an adsorbent when recovering carbon dioxide generated from the biogas generator and the internal combustion engine of the cogeneration apparatus and supplying it to the plant cultivation facility. Provided is a carbon dioxide recovery device that efficiently recovers carbon dioxide without increasing the size of the device and supplies biogas whose purity is increased by recovering carbon dioxide as a fuel to an internal combustion engine. There is.

上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、有機物を発酵させてバイオガスを生成させるバイオガス発生装置と、内燃機関で駆動される発電機を有するコージェネレーション装置と、前記バイオガス発生装置と前記コージェネレーション装置の内燃機関とから発生される二酸化炭素を回収して植物栽培施設に供給する二酸化炭素回収／供給手段とを備えた二酸化炭素回収装置において、前記二酸化炭素回収／供給手段が、前記内燃機関から排出される排ガスを吸着タンクに圧送し、前記排ガスに含まれる二酸化炭素を前記吸着タンク内に収容される第１吸着剤に吸着させる第１二酸化炭素吸着手段と、前記バイオガス発生装置で生成されるバイオガスを前記吸着タンクに圧送し、前記バイオガスに含まれる二酸化炭素を前記第１吸着剤に吸着させる第２二酸化炭素吸着手段と、前記吸着タンクの内圧を減圧して前記吸着された二酸化炭素を前記第１吸着剤から脱離させる二酸化炭素脱離手段と、前記吸着タンクに圧送されたバイオガスを前記内燃機関に燃料として供給するバイオガス供給手段とからなる如く構成した。   In order to solve the above-described problem, in claim 1, a biogas generation apparatus that ferments organic matter to generate biogas, a cogeneration apparatus that includes a generator driven by an internal combustion engine, and the biotechnology A carbon dioxide recovery device comprising carbon dioxide recovery / supply means for recovering carbon dioxide generated from a gas generator and an internal combustion engine of the cogeneration device and supplying the carbon dioxide to a plant cultivation facility, wherein the carbon dioxide recovery / supply Means for pumping exhaust gas discharged from the internal combustion engine to an adsorption tank, and adsorbing carbon dioxide contained in the exhaust gas to a first adsorbent accommodated in the adsorption tank; Biogas produced by the biogas generator is pumped to the adsorption tank, and carbon dioxide contained in the biogas is absorbed in the first absorption. A second carbon dioxide adsorbing means for adsorbing the adsorbent; a carbon dioxide desorbing means for desorbing the adsorbed carbon dioxide from the first adsorbent by reducing the internal pressure of the adsorption tank; And a biogas supply means for supplying the biogas as fuel to the internal combustion engine.

請求項２に係る二酸化炭素回収装置にあっては、前記バイオガス供給手段は、前記吸着タンクに圧送されたバイオガスを放出するバイオガス放出手段を備え、前記バイオガス放出手段によって放出されたバイオガスを前記内燃機関に燃料として供給する如く構成した。   In the carbon dioxide recovery apparatus according to claim 2, the biogas supply means includes biogas release means for releasing the biogas pumped to the adsorption tank, and the biogas released by the biogas release means. Gas was supplied to the internal combustion engine as fuel.

請求項３に係る二酸化炭素回収装置にあっては、前記バイオガス供給手段は、前記吸着タンクに圧送されたバイオガスを掃気するバイオガス掃気手段を備え、前記バイオガス掃気手段によって掃気されたバイオガスを前記内燃機関に燃料として供給する如く構成した。   In the carbon dioxide recovery apparatus according to claim 3, the biogas supply means includes biogas scavenging means for scavenging the biogas pumped to the adsorption tank, and the biogas scavenged by the biogas scavenging means. Gas was supplied to the internal combustion engine as fuel.

請求項４に係る二酸化炭素回収装置にあっては、前記バイオガス掃気手段は、少なくとも酸素を含む気体を供給して前記吸着タンクに圧送されたバイオガスを掃気する如く構成した。   In the carbon dioxide recovery apparatus according to a fourth aspect, the biogas scavenging means is configured to supply a gas containing at least oxygen and scavenge the biogas pumped to the adsorption tank.

請求項５に係る二酸化炭素回収装置にあっては、前記バイオガス供給手段は、前記吸着タンクと前記内燃機関との間に圧力調整機構を備え、前記吸着タンクに圧送されたバイオガスを前記圧力調整機構を介して前記内燃機関に燃料として供給する如く構成した。   In the carbon dioxide recovery apparatus according to claim 5, the biogas supply means includes a pressure adjustment mechanism between the adsorption tank and the internal combustion engine, and the biogas fed to the adsorption tank is supplied to the pressure tank. The fuel cell is configured to be supplied as fuel to the internal combustion engine through an adjustment mechanism.

請求項６に係る二酸化炭素回収装置にあっては、前記バイオガス供給手段は、前記吸着タンクに圧送されたバイオガスを前記吸着タンクの重力方向において上部から供給する如く構成した。   In the carbon dioxide recovery apparatus according to a sixth aspect, the biogas supply means is configured to supply the biogas pumped to the adsorption tank from above in the gravity direction of the adsorption tank.

請求項７に係る二酸化炭素回収装置にあっては、前記二酸化炭素回収／供給手段は、前記第２二酸化炭素吸着手段によって前記バイオガスに含まれる二酸化炭素を前記第１吸着剤に吸着させると共に、前記第１二酸化炭素吸着手段によって前記排ガスに含まれる二酸化炭素を前記第１吸着剤に吸着させる如く構成した。   In the carbon dioxide recovery apparatus according to claim 7, the carbon dioxide recovery / supply unit adsorbs carbon dioxide contained in the biogas to the first adsorbent by the second carbon dioxide adsorption unit, The first carbon dioxide adsorbing means is configured to adsorb carbon dioxide contained in the exhaust gas to the first adsorbent.

請求項８に係る二酸化炭素回収装置にあっては、前記二酸化炭素回収／供給手段は、前記脱離させた二酸化炭素を貯留タンクに圧送し、内部に収容される第２吸着剤に吸着させて貯留する二酸化炭素貯留手段を備える如く構成した。   In the carbon dioxide recovery apparatus according to claim 8, the carbon dioxide recovery / supply means pumps the desorbed carbon dioxide to a storage tank, and adsorbs it to a second adsorbent accommodated therein. It comprised so that the carbon dioxide storage means to store may be provided.

請求項１に係る二酸化炭素回収装置にあっては、バイオガス発生装置とコージェネレーション装置の内燃機関とから発生される二酸化炭素を回収して植物栽培施設に供給する二酸化炭素回収／供給手段が、内燃機関から排出される排ガスを吸着タンクに圧送し、排ガスに含まれる二酸化炭素を吸着タンク内に収容される第１吸着剤に吸着させる第１二酸化炭素吸着手段と、バイオガス発生装置で生成されるバイオガスを吸着タンクに圧送し、バイオガスに含まれる二酸化炭素を第１吸着剤に吸着させる第２二酸化炭素吸着手段と、吸着タンクの内圧を減圧して吸着された二酸化炭素を第１吸着剤から脱離させる二酸化炭素脱離手段と、吸着タンクに圧送されたバイオガスを内燃機関に燃料として供給するバイオガス供給手段とからなる如く構成したので、コージェネレーション装置で生成される電力や排熱を植物栽培施設の電気負荷や熱源などに利用することでエネルギ効率を高めることができると共に、吸着剤を用いて二酸化炭素を吸着（回収）することで装置を大型化することなく二酸化炭素を効率的に回収することができる。   In the carbon dioxide recovery device according to claim 1, carbon dioxide recovery / supply means for recovering carbon dioxide generated from the biogas generation device and the internal combustion engine of the cogeneration device and supplying it to the plant cultivation facility, The exhaust gas discharged from the internal combustion engine is pumped to an adsorption tank, and carbon dioxide contained in the exhaust gas is adsorbed by a first adsorbent accommodated in the adsorption tank, and is generated by a biogas generator. The second carbon dioxide adsorbing means for pumping the biogas to the adsorption tank and adsorbing the carbon dioxide contained in the biogas to the first adsorbent, and the first adsorption of the adsorbed carbon dioxide by reducing the internal pressure of the adsorption tank Carbon dioxide desorption means for desorbing from the agent, and biogas supply means for supplying the biogas pumped to the adsorption tank as fuel to the internal combustion engine. As a result, energy efficiency can be increased by using the electric power and exhaust heat generated by the cogeneration system as an electrical load and heat source for plant cultivation facilities, and carbon dioxide is adsorbed (recovered) using an adsorbent. By doing so, carbon dioxide can be efficiently recovered without increasing the size of the apparatus.

さらに、バイオガス発生装置で生成されるバイオガスを吸着タンクに圧送し、バイオガスに含まれる二酸化炭素を第１吸着剤に吸着させる第２二酸化炭素吸着手段と、吸着タンクに圧送されたバイオガスを内燃機関に燃料として供給するバイオガス供給手段とからなる如く構成したので、バイオガスからの二酸化炭素回収（バイオガスの高純度化）と排ガスからの二酸化炭素回収を同一装置で行うことができ、装置全体として構成の簡素化、小型化、低コスト化を図ることができる。また、吸着タンクの大きさや設置数、吸着剤の量などを適宜変更することで、所望のバイオガス純度とコストとのバランスを考慮した装置構成を容易に構築することができる。   Furthermore, the biogas produced by the biogas generator is pumped to the adsorption tank, the second carbon dioxide adsorption means for adsorbing the carbon dioxide contained in the biogas to the first adsorbent, and the biogas fed to the adsorption tank Is configured to include biogas supply means for supplying fuel to the internal combustion engine as fuel, so that carbon dioxide recovery from biogas (purification of biogas) and carbon dioxide recovery from exhaust gas can be performed in the same apparatus. Therefore, the overall configuration of the apparatus can be simplified, reduced in size, and reduced in cost. In addition, by appropriately changing the size and number of adsorbing tanks, the amount of adsorbent, and the like, it is possible to easily construct an apparatus configuration that takes into account the balance between desired biogas purity and cost.

請求項２に係る二酸化炭素回収装置にあっては、バイオガス供給手段は、吸着タンクに圧送されたバイオガスを放出するバイオガス放出手段を備え、バイオガス放出手段によって放出されたバイオガスを内燃機関に燃料として供給する如く構成したので、上記した効果に加え、バイオガスを内燃機関に燃料として供給するための推進力が吸着タンクの内圧のみであることから、装置全体を簡素化することができる。   In the carbon dioxide recovery apparatus according to claim 2, the biogas supply means includes biogas release means for releasing the biogas pumped to the adsorption tank, and the biogas released by the biogas release means is used as the internal combustion gas. Since the engine is configured to be supplied as fuel, in addition to the above-described effects, the propulsive force for supplying biogas as fuel to the internal combustion engine is only the internal pressure of the adsorption tank. it can.

請求項３に係る二酸化炭素回収装置にあっては、バイオガス供給手段は、吸着タンクに圧送されたバイオガスを掃気するバイオガス掃気手段を備え、バイオガス掃気手段によって掃気されたバイオガスを内燃機関に燃料として供給する如く構成したので、上記した効果に加え、内燃機関に燃料として供給するバイオガスをより高純度にすることができる。   In the carbon dioxide recovery apparatus according to claim 3, the biogas supply means includes biogas scavenging means for scavenging the biogas pumped to the adsorption tank, and the biogas scavenged by the biogas scavenging means is used as the internal combustion gas. Since the engine is configured to be supplied as fuel, in addition to the effects described above, the biogas supplied as fuel to the internal combustion engine can be made higher purity.

請求項４に係る二酸化炭素回収装置にあっては、バイオガス掃気手段は、少なくとも酸素を含む気体を供給して吸着タンクに圧送されたバイオガスを掃気する如く構成したので、上記した効果に加え、内燃機関に燃料として供給するバイオガスをより一層高純度にすることができる。   In the carbon dioxide recovery apparatus according to claim 4, since the biogas scavenging means is configured to supply the gas containing at least oxygen and scavenge the biogas pumped to the adsorption tank, in addition to the effects described above. Further, the biogas supplied as fuel to the internal combustion engine can be further purified.

請求項５に係る二酸化炭素回収装置にあっては、バイオガス供給手段は、吸着タンクと内燃機関との間に圧力調整機構を備え、吸着タンクに圧送されたバイオガスを圧力調整機構を介して内燃機関に燃料として供給する如く構成したので、上記した効果に加え、バイオガスを適切な圧力で内燃機関に燃料として供給することができる。   In the carbon dioxide recovery device according to claim 5, the biogas supply means includes a pressure adjustment mechanism between the adsorption tank and the internal combustion engine, and the biogas pumped to the adsorption tank is passed through the pressure adjustment mechanism. Since the configuration is such that fuel is supplied to the internal combustion engine, in addition to the above-described effects, biogas can be supplied to the internal combustion engine as fuel at an appropriate pressure.

請求項６に係る二酸化炭素回収装置にあっては、バイオガス供給手段は、吸着タンクに圧送されたバイオガスを吸着タンクの重力方向において上部から供給する如く構成したので、上記した効果に加え、吸着タンクの内圧低下によって脱離した二酸化炭素（分子量４４）はバイオガスの主成分であるメタン（分子量１６）と混合する間もなく吸着タンク下部に滞留し、ほとんど混入しないことから、内燃機関に燃料として供給するバイオガスをより一層高純度にすることができる。   In the carbon dioxide recovery apparatus according to claim 6, since the biogas supply means is configured to supply the biogas fed to the adsorption tank from above in the gravity direction of the adsorption tank, in addition to the above-described effects, Carbon dioxide (molecular weight 44) desorbed due to a decrease in the internal pressure of the adsorption tank stays in the lower part of the adsorption tank soon after mixing with methane (molecular weight 16), which is the main component of biogas, and hardly mixes. The supplied biogas can be further purified.

請求項７に係る二酸化炭素回収装置にあっては、二酸化炭素回収／供給手段は、第２二酸化炭素吸着手段によってバイオガスに含まれる二酸化炭素を第１吸着剤に吸着させると共に、第１二酸化炭素吸着手段によって排ガスに含まれる二酸化炭素を第１吸着剤に吸着させる如く構成したので、上記した効果に加え、二酸化炭素をより効率的に回収することができる。   In the carbon dioxide recovery device according to claim 7, the carbon dioxide recovery / supply means causes the second carbon dioxide adsorption means to adsorb carbon dioxide contained in the biogas to the first adsorbent, and the first carbon dioxide. Since the first adsorbent is configured to adsorb carbon dioxide contained in the exhaust gas by the adsorbing means, carbon dioxide can be recovered more efficiently in addition to the effects described above.

請求項８に係る二酸化炭素回収装置にあっては、二酸化炭素回収／供給手段は、脱離させた二酸化炭素を貯留タンクに圧送し、内部に収容される第２吸着剤に吸着させて貯留する二酸化炭素貯留手段を備える如く構成したので、上記した効果に加え、吸着剤を用いて二酸化炭素を吸着（貯留）することで装置を大型化することなく二酸化炭素をより効率的に回収することができる。   In the carbon dioxide recovery apparatus according to claim 8, the carbon dioxide recovery / supply means pumps the desorbed carbon dioxide to the storage tank, and stores it by adsorbing it to the second adsorbent accommodated therein. Since it is configured to include carbon dioxide storage means, in addition to the effects described above, carbon dioxide can be more efficiently recovered without increasing the size of the apparatus by adsorbing (storing) carbon dioxide using an adsorbent. it can.

この発明の第１実施形態に係る二酸化炭素回収装置を全体的に示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating an entire carbon dioxide recovery device according to a first embodiment of the present invention. 図１に示す二酸化炭素回収装置のうちのコージェネレーション装置を全体的に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole cogeneration apparatus among the carbon dioxide collection apparatuses shown in FIG. 図１に示す装置の一部の拡大説明図である。FIG. 2 is an enlarged explanatory view of a part of the apparatus shown in FIG. 1. 図１に示す装置の動作を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows operation | movement of the apparatus shown in FIG. この発明の第２実施形態に係る二酸化炭素回収装置の動作を示す、図４と同様のシーケンス図である。It is the same sequence diagram as FIG. 4 which shows operation | movement of the carbon dioxide recovery apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下、添付図面に即してこの発明に係る二酸化炭素回収装置を実施するための形態について説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out a carbon dioxide recovery device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態に係る二酸化炭素回収装置を全体的に示す模式図、図２は図１に示す二酸化炭素回収装置を構成するコージェネレーション装置を全体的に示す模式図、図３は図１に示す装置の一部の拡大説明図である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram generally showing a carbon dioxide recovery device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram generally showing a cogeneration device constituting the carbon dioxide recovery device shown in FIG. 3 is an enlarged explanatory view of a part of the apparatus shown in FIG.

図１において符号１は二酸化炭素回収装置を示す。二酸化炭素回収装置１は、コージェネレーション装置１０から排出される二酸化炭素を回収してビニールハウスなどからなる植物栽培施設（以下「ハウス」という）２に供給する。また、併設したバイオガス発生装置３で生成されるバイオガスからも二酸化炭素を回収してハウス２に供給すると共に、二酸化炭素が回収されることで純度が高められたバイオガスをコージェネレーション装置１０に燃料として供給するように構成される。ハウス２は例えば、野菜などの植物を栽培する施設である。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a carbon dioxide recovery device. The carbon dioxide collecting device 1 collects carbon dioxide discharged from the cogeneration device 10 and supplies it to a plant cultivation facility (hereinafter referred to as “house”) 2 made of a plastic house or the like. In addition, carbon dioxide is recovered from the biogas generated by the biogas generator 3 provided and supplied to the house 2, and at the same time, the cogeneration apparatus 10 converts the biogas whose purity has been increased by recovering the carbon dioxide. Configured to be supplied as fuel. The house 2 is a facility for cultivating plants such as vegetables.

理解の便宜上、図２を参照して先ずコージェネレーション装置１０を説明すると、コージェネレーション装置１０は、商用電源（商用電力系統）１２から電気負荷１４（例えばハウス２の照明器具など）に至る交流電力の給電路１６に接続可能な発電機（オルタネータ）２０と、発電機２０を駆動する内燃機関（以下「エンジン」という）２２と、エンジン２２の冷却水と熱交換可能な熱交換器２４などを備える。発電機２０とエンジン２２などは一体化され、ケース２８の内部に収容される。商用電源１２は、単相３線からＡＣ１００／２００Ｖで５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの交流電力を出力する。   For convenience of understanding, first, the cogeneration apparatus 10 will be described with reference to FIG. 2. The cogeneration apparatus 10 is connected to an AC power from a commercial power source (commercial power system) 12 to an electrical load 14 (for example, a lighting fixture in the house 2). A generator (alternator) 20 that can be connected to the power supply path 16, an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 22 that drives the generator 20, a heat exchanger 24 that can exchange heat with cooling water of the engine 22, and the like. Prepare. The generator 20 and the engine 22 are integrated and housed in the case 28. The commercial power source 12 outputs AC power of 50 Hz or 60 Hz at 100/200 V AC from a single-phase three-wire.

エンジン２２は、メタンを主成分とするバイオガス（以下、単に「ガス」という）を燃料とする水冷４サイクルの単気筒ＯＨＶ型の火花点火式のエンジンであり、例えば１６３ｃｃの排気量を備える。エンジン２２のシリンダヘッドとシリンダブロック２２ａはケース２８に対して水平方向（横向き）に配置され、その内部に１個のピストンが往復動自在に配置される。   The engine 22 is a water-cooled four-cycle single-cylinder OHV type spark ignition engine that uses biogas (hereinafter simply referred to as “gas”) as a main component of methane, and has a displacement of, for example, 163 cc. The cylinder head of the engine 22 and the cylinder block 22a are arranged in a horizontal direction (lateral direction) with respect to the case 28, and one piston is arranged in the inside thereof so as to be able to reciprocate.

供給された空気（吸気）は吸気サイレンサ３０、エアクリーナ３２を通ってミキサ３４に入り、ガス比例弁ユニット３６を介して燃料供給源（図示せず）から供給されるガスと混合させられる。   The supplied air (intake air) enters the mixer 34 through the intake silencer 30 and the air cleaner 32 and is mixed with gas supplied from a fuel supply source (not shown) via the gas proportional valve unit 36.

ミキサ３４で生成された混合気はシリンダブロック２２ａの下部に形成された燃焼室（図示せず）に吸気弁（図示せず）が開弁されるとき流入し、点火プラグ２２ｂによって点火される。点火プラグ２２ｂは、図示しないバッテリの出力がパワートランジスタやイグニッションコイルなどからなる点火装置２２ｃを介して供給されると、燃焼室に臨む電極間に火花放電を生じ、混合気を着火して燃焼させる。   The air-fuel mixture generated by the mixer 34 flows into a combustion chamber (not shown) formed in the lower part of the cylinder block 22a when an intake valve (not shown) is opened, and is ignited by a spark plug 22b. When the output of a battery (not shown) is supplied via an ignition device 22c composed of a power transistor, an ignition coil, or the like, the spark plug 22b generates a spark discharge between the electrodes facing the combustion chamber and ignites the air-fuel mixture to burn it. .

燃焼によって生じた排ガス（排気）は排気弁（図示せず）が開弁されるとき、排気熱交換器２２ｄに流れ、そこでエンジン２２の冷却水と熱交換された後、排気管３８と排気チャンバ（マフラ）４０を通ってケース２８の外（庫外）に排出される。   When the exhaust valve (not shown) is opened, the exhaust gas (exhaust) generated by the combustion flows to the exhaust heat exchanger 22d, where it is heat exchanged with the cooling water of the engine 22, and then the exhaust pipe 38 and the exhaust chamber. It passes through the (muffler) 40 and is discharged out of the case 28 (outside of the cabinet).

図３に示す如く、排気チャンバ４０は壁面からプレート４０ａが対向するように交互に突出されて迷路状を呈すると共に、液溜まり４０ｂが形成されて排ガス中の液（水分）はそこで可能な限りトラップされ、後述するように系外に排出されるように構成される。   As shown in FIG. 3, the exhaust chamber 40 protrudes alternately from the wall surface so that the plates 40a face each other and forms a labyrinth, and a liquid pool 40b is formed so that liquid (moisture) in the exhaust gas is trapped as much as possible. As described later, it is configured to be discharged out of the system.

排気熱交換器２２ｄには触媒装置２２ｄ１が一体的に配置され、排ガス中の有害成分を除去するように構成される。触媒装置２２ｄ１としては、有害成分を除去する特性を備えるものを選択して使用する。   A catalyst device 22d1 is integrally disposed in the exhaust heat exchanger 22d, and is configured to remove harmful components in the exhaust gas. As the catalyst device 22d1, a device having a characteristic of removing harmful components is selected and used.

エンジン２２のシリンダブロック２２ａの下部にはオイルタンク（オイルパン）２２ｆが形成され、そこにエンジン２２のエンジンオイル（潤滑油）が貯留される。   An oil tank (oil pan) 22f is formed in the lower part of the cylinder block 22a of the engine 22, and engine oil (lubricating oil) of the engine 22 is stored therein.

発電機２０は多極コイルを備え、クランクシャフトの上端に取り付けられるフライホイール（図示せず）の内側のクランクケース上に固定され、フライホイールとの間で相対回転するとき、交流電力を発電する。発電機２０は、商用電源１２（または図示しないバッテリ）から通電されるとき、エンジン２２をクランキングするスタータモータとしても機能する。   The generator 20 includes a multipole coil, is fixed on a crankcase inside a flywheel (not shown) attached to the upper end of the crankshaft, and generates AC power when rotating relative to the flywheel. . The generator 20 also functions as a starter motor that cranks the engine 22 when energized from the commercial power supply 12 (or a battery (not shown)).

発電機２０の出力はインバータユニット４２に送られ、そこでＡＣ１００／２００Ｖ（単相）に変換される。   The output of the generator 20 is sent to the inverter unit 42 where it is converted to AC100 / 200V (single phase).

インバータユニット４２は、発電機２０から出力された交流を直流に整流する三相ブリッジ回路４２ａと、三相ブリッジ回路４２ａで整流された直流を所定の電圧値まで昇圧する昇圧回路４２ｂと、昇圧された直流を交流に変換するインバータ（ＩＮＶ）ブリッジ回路４２ｃと、インバータユニット４２の動作を制御するＣＰＵ４２ｄと、電源部４２ｅと、インバータブリッジ回路４２ｃの出力先を商用電源１２と停電時の発電出力（停電時に使用される電源コンセント）４６との間で切り換えるスイッチ４２ｆと、インバータブリッジ回路４２ｃとスイッチ４２ｆとの間の電圧を検出する電圧センサ４２ｇとを備える。   The inverter unit 42 is boosted by a three-phase bridge circuit 42a that rectifies the alternating current output from the generator 20 to direct current, and a booster circuit 42b that boosts the direct current rectified by the three-phase bridge circuit 42a to a predetermined voltage value. The inverter (INV) bridge circuit 42c that converts the direct current into alternating current, the CPU 42d that controls the operation of the inverter unit 42, the power supply unit 42e, and the output destination of the inverter bridge circuit 42c are the commercial power supply 12 and the power generation output during a power failure ( A switch 42f for switching between the power outlet 46 and a voltage sensor 42g for detecting a voltage between the inverter bridge circuit 42c and the switch 42f.

スイッチ４２ｆの切り換えは、コージェネレーション装置１０の動作を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit。電子制御ユニット）４４によって実行される。ＥＣＵ４４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ、カウンタ、インディケータなどを有するマイクロコンピュータからなる。   The switch 42f is switched by an ECU (Electronic Control Unit) 44 that controls the operation of the cogeneration apparatus 10. The ECU 44 includes a microcomputer having a CPU, ROM, RAM, I / O, counter, indicator, and the like.

インバータユニット４２からの出力は配電盤４８に送られる。配電盤４８は、過電流の通電などを防止する主幹ブレーカ４８ａと、インバータユニット４２の出力に商用電源１２の電力を加えて（連系させて）電気負荷１４に供給する分電盤４８ｂと、専用ブレーカ４８ｃと、商用電源１２から主幹ブレーカ４８ａに至る給電路１６に配置されてそこを流れる交流電力の電流に応じた信号を出力する電流センサ４８ｄなどを備える。   The output from the inverter unit 42 is sent to the switchboard 48. The distribution board 48 includes a main circuit breaker 48a for preventing overcurrent and the like, a distribution board 48b for adding the power of the commercial power supply 12 to the output of the inverter unit 42 (connected to the electric load 14), and a dedicated distribution board 48b. A breaker 48c and a current sensor 48d that is arranged in the power supply path 16 from the commercial power supply 12 to the main breaker 48a and outputs a signal corresponding to the current of the AC power flowing therethrough are provided.

熱交換器２４は、ハウス２の熱源５０を流れる媒体（水など）をコージェネレーション装置１０側の循環路５２を流れるエンジン２２の冷却水（不凍液）と熱交換させて昇温する。具体的には、熱源５０と循環路５２とが局部的に接近して熱交換器２４を形成し、熱交換器２４で冷却水はハウス２の熱源５０に熱を伝えて冷却される。   The heat exchanger 24 heats up the medium (water or the like) flowing through the heat source 50 of the house 2 with the cooling water (antifreeze) of the engine 22 flowing through the circulation path 52 on the cogeneration apparatus 10 side, thereby raising the temperature. Specifically, the heat source 50 and the circulation path 52 approach locally to form the heat exchanger 24, and the cooling water is cooled by transferring heat to the heat source 50 of the house 2 in the heat exchanger 24.

循環路５２はエンジン２２と熱交換器２４を接続し、一端がエンジン２２の冷却水出口２２ｈに接続され、他端がエンジン２２の冷却水入口２２ｉに接続される。従って、エンジン２２のシリンダブロック２２ａを通って昇温された冷却水は循環路５２を流れて熱交換器２４で熱交換させられた後、再びエンジン２２に戻される。尚、循環路５２には、冷却水を循環させるためのポンプ５２ａが設けられる。   The circulation path 52 connects the engine 22 and the heat exchanger 24, one end is connected to the coolant outlet 22 h of the engine 22, and the other end is connected to the coolant inlet 22 i of the engine 22. Therefore, the cooling water heated through the cylinder block 22a of the engine 22 flows through the circulation path 52 and is heat-exchanged by the heat exchanger 24, and then returned to the engine 22 again. The circulation path 52 is provided with a pump 52a for circulating the cooling water.

上記した電圧センサ４２ｇなどの出力はＥＣＵ４４に送られ、ＥＣＵ４４は入力したセンサ出力に基づいて発電機２０とエンジン２２などの動作を制御すると共に、後述するように二酸化炭素回収装置１の動作も制御する。   The output of the voltage sensor 42g and the like described above is sent to the ECU 44. The ECU 44 controls the operation of the generator 20 and the engine 22 based on the input sensor output, and also controls the operation of the carbon dioxide recovery device 1 as will be described later. To do.

次いで、図１を参照して二酸化炭素回収装置１の構成を説明する。   Next, the configuration of the carbon dioxide recovery device 1 will be described with reference to FIG.

二酸化炭素回収装置１は、図示の如く、上記したコージェネレーション装置１０の発電機２０を駆動するエンジン２２から排出される排ガスに含まれる二酸化炭素を回収する一方、併設したバイオガス発生装置３で生成されるバイオガスからも二酸化炭素を回収し、野菜などの植物を栽培するハウス２に供給するように構成され、２個の吸着タンク６０ａ，６０ｂ（「吸着タンク６０」と総称する）と、１個の貯留タンク６２を備える。   As shown in the figure, the carbon dioxide recovery device 1 recovers carbon dioxide contained in the exhaust gas discharged from the engine 22 that drives the generator 20 of the cogeneration device 10 described above, while being generated by the biogas generation device 3 provided therewith. Carbon dioxide is also recovered from the biogas produced and supplied to the house 2 where plants such as vegetables are grown. Two adsorption tanks 60a and 60b (collectively referred to as “adsorption tank 60”), 1 A storage tank 62 is provided.

先ず、排ガスの流れに焦点を当てて具体的に説明すると、エンジン２２の排気チャンバ４０は第１導管６４（とその分岐管６４ａ）を介して吸着タンク６０に接続され、吸着タンク６０は第２導管６６（とその分岐管６６ａ）を介して貯留タンク６２に接続される。排ガスあるいは排ガスに含まれていた二酸化炭素はエンジン２２の排気チャンバ４０から第１導管６４、吸着タンク６０、第２導管６６、貯留タンク６２、第３導管７０を通ってハウス２に供給される。   First, a specific description will be given focusing on the flow of exhaust gas. The exhaust chamber 40 of the engine 22 is connected to the adsorption tank 60 via the first conduit 64 (and its branch pipe 64a), and the adsorption tank 60 is the second one. It is connected to the storage tank 62 through the conduit 66 (and its branch pipe 66a). The exhaust gas or carbon dioxide contained in the exhaust gas is supplied from the exhaust chamber 40 of the engine 22 to the house 2 through the first conduit 64, the adsorption tank 60, the second conduit 66, the storage tank 62, and the third conduit 70.

このように、吸着タンク６０、より詳しくは吸着タンク６０ａ，６０ｂはエンジン２２の排気チャンバ４０から排出される排ガスの流れにおいて下流に配置されると共に、貯留タンク６２は吸着タンク６０のさらに下流に配置される。   Thus, the adsorption tank 60, more specifically, the adsorption tanks 60 a and 60 b are arranged downstream in the flow of exhaust gas discharged from the exhaust chamber 40 of the engine 22, and the storage tank 62 is arranged further downstream of the adsorption tank 60. Is done.

吸着タンク６０は、図示は省略するが、内部空間が棚で多数の小さな室に分割され、排ガスがそこを通って流れると共に、室のそれぞれには吸着剤（以下「第１吸着剤」という）７２が収容されるように構成される。   Although the illustration of the adsorption tank 60 is omitted, the internal space is divided into a number of small chambers by shelves, and the exhaust gas flows therethrough, and each of the chambers has an adsorbent (hereinafter referred to as “first adsorbent”). 72 is accommodated.

第１吸着剤７２はハスクレイ（商品名）をペレット化してなると共に、所定のペレット数あるいは重量ごとにネットなどに収容されてなり、室のそれぞれに配置される。   The first adsorbent 72 is formed by pelletizing a clay (trade name), and is accommodated in a net or the like for each predetermined number of pellets or weight, and is disposed in each chamber.

貯留タンク６２も内部空間が棚で多数の小さな室に分割され、脱離された二酸化炭素がそこを通って流れると共に、室のそれぞれには吸着剤（以下「第２吸着剤」という）７４が収容されるように構成される。第２吸着剤７４もハスクレイ（商品名）をペレット化してなると共に、所定のペレット数あるいは重量ごとにネットなどに収容されてなり、室のそれぞれに配置される。尚、第１吸着剤７２と第２吸着剤７４は、圧力変化に応じて十分に二酸化炭素を吸着するものであれば、どのようなものでも良い。   The internal space of the storage tank 62 is also divided into a number of small chambers by shelves, and the desorbed carbon dioxide flows therethrough, and an adsorbent (hereinafter referred to as “second adsorbent”) 74 is provided in each of the chambers. Configured to be contained. The second adsorbent 74 is also formed by pelletizing Hassley (trade name), and is accommodated in a net or the like for each predetermined number of pellets or weight, and is disposed in each chamber. The first adsorbent 72 and the second adsorbent 74 may be anything as long as they can sufficiently adsorb carbon dioxide in response to a pressure change.

第１導管６４（とその分岐管６４ａ）には排ガスの流れにおいて上流側から第１三方弁７６と第１除湿タンク７８と第１圧縮機８０と第２三方弁８２と第１乾燥部８４と第１、第２開閉弁８６，９０が配置されると共に、第１乾燥部８４はバイパス管９２で第１除湿タンク７８の上流側に接続される。バイパス管９２には第３開閉弁９４が配置される。   The first conduit 64 (and its branch pipe 64a) has a first three-way valve 76, a first dehumidifying tank 78, a first compressor 80, a second three-way valve 82, and a first drying unit 84 from the upstream side in the exhaust gas flow. First and second on-off valves 86 and 90 are arranged, and the first drying unit 84 is connected to the upstream side of the first dehumidification tank 78 by a bypass pipe 92. A third on-off valve 94 is disposed in the bypass pipe 92.

第２導管６６（とその分岐管６６ａ）には排ガスの流れにおいて上流側から第４、第５開閉弁９６，１００とバッファタンク１０２と第３三方弁１０３と第２圧縮機１０４と第２乾燥部１０６が配置される。第２導管６６とその分岐管６６ａは、第４、第５開閉弁９６，１００の上流側で第１、第２リリーフ弁（逆止弁）１１０，１１２を介して開放される。   In the second conduit 66 (and its branch pipe 66a), the fourth and fifth on-off valves 96 and 100, the buffer tank 102, the third three-way valve 103, the second compressor 104, and the second drying are provided from the upstream side in the exhaust gas flow. Part 106 is arranged. The second conduit 66 and its branch pipe 66a are opened via first and second relief valves (check valves) 110 and 112 on the upstream side of the fourth and fifth on-off valves 96 and 100, respectively.

第３導管７０には第６開閉弁１１４が配置されると共に、貯留タンク６２の下流側は第６開閉弁１１４の上流側で第２、第３バイパス管１１６，１２０を介して吸着タンク６０の上流側に接続される。第２、第３バイパス管１１６，１２０には第７、第８開閉弁１２２，１２４が配置される。   A sixth open / close valve 114 is disposed in the third conduit 70, and the downstream side of the storage tank 62 is upstream of the sixth open / close valve 114, and the adsorption tank 60 is connected via the second and third bypass pipes 116 and 120. Connected upstream. Seventh and eighth on-off valves 122 and 124 are disposed in the second and third bypass pipes 116 and 120, respectively.

第１、第２、第３三方弁７６，８２，１０３は電磁制御弁からなり、ＥＣＵ４４の指令に応じて動作し、上流から流れる排ガスを下流側と大気とのいずれかに流す、あるいは大気を導入して下流に流すように構成される。第１圧縮機８０の下流に第２三方弁８２が配置されることで、水分を含む排ガスを、第１乾燥部８４を通過させることなく、大気に放出することが可能なように構成される。   The first, second, and third three-way valves 76, 82, and 103 are electromagnetic control valves that operate in response to a command from the ECU 44 and flow exhaust gas flowing from upstream to either the downstream side or the atmosphere, or It is configured to be introduced and flow downstream. By disposing the second three-way valve 82 downstream of the first compressor 80, the exhaust gas containing moisture can be discharged to the atmosphere without passing through the first drying unit 84. .

第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８開閉弁８６，９０，９４，９６，１００，１１４，１２２，１２４も電磁制御弁からなり、ＥＣＵ４４の指令に応じて動作して上流から流れるガスを下流に流す／流さないように構成される。   The first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and eighth on-off valves 86, 90, 94, 96, 100, 114, 122, and 124 are also electromagnetic control valves, and are commanded by the ECU 44. The gas flowing from upstream is configured to flow / not flow downstream.

第１除湿タンク７８も吸着タンク６０と貯留タンク６２と同様、内部空間が棚で多数の小さな室に分割され、排ガスがそこを通って流れると共に、室のそれぞれにはシリカゲルなどからなる乾燥剤が収容され、ガスが通過するときに除湿されるように構成される。   Similarly to the adsorption tank 60 and the storage tank 62, the first dehumidification tank 78 is divided into a large number of small chambers by shelves, and exhaust gas flows therethrough, and a desiccant made of silica gel or the like is placed in each chamber. Contained and configured to be dehumidified as the gas passes through.

第１、第２圧縮機８０，１０４はコージェネレーション装置１０の発電機２０の出力、より具体的にはインバータユニット４２で生成された発電機２０の出力を供給されて駆動され、上流から供給されるガスを圧縮して下流に吐出する一方、駆動されない場合はガスを流さないように構成される。これにより、第１、第２圧縮機８０，１０４は、コージェネレーション装置１０のエンジン２２の負荷の如何に関わらず、安定した電力を供給されて動作するように構成される。   The first and second compressors 80 and 104 are driven by being supplied with the output of the generator 20 of the cogeneration apparatus 10, more specifically with the output of the generator 20 generated by the inverter unit 42, and supplied from upstream. The gas is compressed and discharged downstream, and when not driven, the gas is not flowed. As a result, the first and second compressors 80 and 104 are configured to operate while being supplied with stable power regardless of the load of the engine 22 of the cogeneration apparatus 10.

第１、第２乾燥部８４，１０６の内部には不飽和ポリエステル樹脂などに種々の充填剤、硬化開始剤などを混合したものをマット状のガラス繊維に含浸させると共に、それにシリカゲルなどの乾燥剤を混入させたシートが配置され、そこを排ガスが通過して除湿されるように構成される。   The first and second drying sections 84 and 106 have a mat-like glass fiber impregnated with a mixture of various fillers and a curing initiator in an unsaturated polyester resin, and a drying agent such as silica gel. Is arranged so that the exhaust gas passes through the sheet and is dehumidified.

第２導管６６に配置されるバッファタンク１０２は第２圧縮機１０４が動作するときに上流側が過度の負圧となるのを防止するためのものであり、内部にフィルタや迷路などが設けられて第１吸着剤７２が万一破損したとき、破片が第２圧縮機１０４に吸引されるのを防止すると共に、第２圧縮機１０４の吸引側の圧力が過度の負圧になるのを防止する。   The buffer tank 102 disposed in the second conduit 66 is for preventing an excessive negative pressure on the upstream side when the second compressor 104 is operated, and is provided with a filter, a maze, and the like. In the unlikely event that the first adsorbent 72 is damaged, the fragments are prevented from being sucked into the second compressor 104, and the suction side pressure of the second compressor 104 is prevented from becoming an excessively negative pressure. .

第２導管６６とその分岐管６６ａに配置される第１、第２リリーフ弁１１０，１１２について説明すると、第１、第２リリーフ弁１１０，１１２は第２導管６６とその分岐管６６ａからさらに分岐される第２分岐管６６１，６６ａ１に配置される。   The first and second relief valves 110 and 112 disposed in the second conduit 66 and the branch pipe 66a will be described. The first and second relief valves 110 and 112 further branch from the second conduit 66 and the branch pipe 66a. The second branch pipes 661 and 66a1 are arranged.

第２分岐管６６１は第１リリーフ弁１１０の配置位置と先端（開放端）６６１０との間にベンチュリ部６６１１が形成される。図３に示す如く、ベンチュリ部６６１１は管６６１２とそこに配置される開閉弁６６１３とを介して排気チャンバ４０の液溜まり４０ｂに接続される。尚、開閉弁６６１３は除去しても良い。   In the second branch pipe 661, a venturi portion 6611 is formed between the arrangement position of the first relief valve 110 and the tip (open end) 6610. As shown in FIG. 3, the venturi portion 6611 is connected to the liquid reservoir 40b of the exhaust chamber 40 through a pipe 6612 and an on-off valve 6613 disposed therein. Note that the on-off valve 6613 may be removed.

これにより、吸着タンク６０ａに充填された排ガスの圧力が第１リリーフ弁１１０の設定圧、例えば０．７ＭＰａ程度を超えると、排ガスの一部は第１リリーフ弁１１０を押し開いてベンチュリ部６６１１に流入する。ベンチュリ部６６１１においては流速の上昇によって生じた負圧によって液溜まり４０ｂにトラップされていた水が吸引されて第２分岐管６６１の先端６６１０から大気に放出される。   As a result, when the pressure of the exhaust gas filled in the adsorption tank 60a exceeds the set pressure of the first relief valve 110, for example, about 0.7 MPa, a part of the exhaust gas pushes the first relief valve 110 open to the venturi section 6611. Inflow. In the venturi portion 6611, the water trapped in the liquid reservoir 40b is sucked by the negative pressure generated by the increase in the flow velocity, and discharged from the tip 6610 of the second branch pipe 661 to the atmosphere.

また、図１に示す如く、分岐管６６ａの第２分岐管６６ａ１はエンジン２２に接続されるように構成される。即ち、吸着タンク６０ａに充填された排ガスの圧力がリリーフ弁１１２の設定圧、例えば０．７ＭＰａ程度を超えると、排ガスの一部はリリーフ弁１１２を押し開いて第２分岐管６６ａ１を流れ、エンジン２２の吸気サイレンサ３０あるいは燃焼室の排気弁下流の排気ポートにＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）、より詳しくは外部ＥＧＲあるいは内部ＥＧＲ（Air Injection）として供給され、エネルギ効率を高めるように構成される。尚、第２分岐管６６ａ１に分岐管６６ａと同様にベンチュリ部を備える構成としても良い。   As shown in FIG. 1, the second branch pipe 66 a 1 of the branch pipe 66 a is configured to be connected to the engine 22. That is, when the pressure of the exhaust gas filled in the adsorption tank 60a exceeds the set pressure of the relief valve 112, for example, about 0.7 MPa, a part of the exhaust gas pushes the relief valve 112 open and flows through the second branch pipe 66a1, An exhaust gas recirculation (EGR), more specifically, an external EGR or an internal EGR (Air Injection) is supplied to an intake silencer 30 or an exhaust port downstream of the exhaust valve of the combustion chamber, and is configured to increase energy efficiency. In addition, it is good also as a structure provided with a venturi part in the 2nd branch pipe 66a1 similarly to the branch pipe 66a.

また、コージェネレーション装置１０とハウス２との間には除湿器１３０が配置される。除湿器１３０は第１、第２乾燥部８４，１０６と同様の構造を有し、シリカゲルなどの乾燥剤を混入させたシートを備え、そこをハウス２内の湿気を含んだ空気が流れて除湿され、除湿された空気は再びハウス２に戻るように構成される。   A dehumidifier 130 is disposed between the cogeneration apparatus 10 and the house 2. The dehumidifier 130 has a structure similar to that of the first and second drying units 84 and 106, and includes a sheet mixed with a desiccant such as silica gel, and air containing moisture in the house 2 flows through the sheet to dehumidify. The dehumidified air is configured to return to the house 2 again.

除湿器１３０において、除湿後の乾燥剤はエンジン２２からの加熱された冷却水あるいは排ガスとの熱交換によって再生される。また、ハウス２の熱源５０を流れる媒体（水など）を商用電源１２側の循環路５２を流れるエンジン２２の冷却水と熱交換させて昇温することは先に述べた通りである。   In the dehumidifier 130, the desiccant after dehumidification is regenerated by heat exchange with heated cooling water or exhaust gas from the engine 22. Further, as described above, the temperature of the medium (water or the like) flowing through the heat source 50 of the house 2 is raised by exchanging heat with the cooling water of the engine 22 flowing through the circulation path 52 on the commercial power supply 12 side.

続いて、バイオガスの流れに焦点を当てて具体的に説明すると、バイオガス発生装置３は第４導管１２６と第１導管６４（とその分岐管６４ａ）を介して吸着タンク６０に接続される。吸着タンク６０は第２導管６６（とその分岐管６６ａ）と第５導管１２８を介してコージェネレーション装置１０の発電機２０を駆動するエンジン２２に接続される。   The biogas generator 3 is connected to the adsorption tank 60 via a fourth conduit 126 and a first conduit 64 (and its branch pipe 64a). . The adsorption tank 60 is connected to the engine 22 that drives the generator 20 of the cogeneration apparatus 10 via the second conduit 66 (and its branch pipe 66a) and the fifth conduit 128.

バイオガス発生装置３は、例えば有機性廃棄物を発酵処理してメタンを主成分とするガス状物質（バイオガス）を生成する装置である。生成されるバイオガスにはメタン（燃料成分）以外に二酸化炭素（非燃料成分）が多く含まれる。   The biogas generator 3 is an apparatus that generates a gaseous substance (biogas) mainly composed of methane by, for example, fermenting organic waste. The produced biogas contains a large amount of carbon dioxide (non-fuel component) in addition to methane (fuel component).

バイオガス発生装置３で生成されたバイオガスは、第４導管１２６、第１導管６４、吸着タンク６０、第２導管６６、第５導管１２８を通ってエンジン２２に燃料として供給される。第４導管１２６は、第３乾燥部１４２の下流で第１導管６４の分岐管６４ａの上流において第１導管６４と合流する。また、第５導管１２８は、第２導管６６の分岐管６６ａの下流でバッファタンク１０２の上流において第２導管６６から分岐する。   The biogas generated by the biogas generator 3 is supplied as fuel to the engine 22 through the fourth conduit 126, the first conduit 64, the adsorption tank 60, the second conduit 66, and the fifth conduit 128. The fourth conduit 126 joins the first conduit 64 downstream of the third drying unit 142 and upstream of the branch pipe 64 a of the first conduit 64. Further, the fifth conduit 128 branches from the second conduit 66 downstream of the branch pipe 66 a of the second conduit 66 and upstream of the buffer tank 102.

このように、吸着タンク６０はバイオガス発生装置３で生成されるバイオガスの流れにおいて下流に配置されると共に、エンジン２２は吸着タンク６０のさらに下流に配置される。   As described above, the adsorption tank 60 is disposed downstream in the flow of biogas generated by the biogas generator 3, and the engine 22 is disposed further downstream of the adsorption tank 60.

第４導管１２６にはバイオガスの流れにおいて上流側から第４三方弁１３４と第２除湿タンク１３６と第３圧縮機１３８と第５三方弁１４０と第３乾燥部１４２が配置されると共に、第３乾燥部１４２はバイパス管１４４で第２除湿タンク１３６の上流側に接続される。バイパス管１４４には第９開閉弁１４６が配置される。また、第５導管１２８にはバイオガスの流れにおいて上流側から第１０開閉弁１４８と圧力調整機構１５０が配置される。   The fourth conduit 126 is provided with a fourth three-way valve 134, a second dehumidification tank 136, a third compressor 138, a fifth three-way valve 140, and a third drying unit 142 from the upstream side in the biogas flow. The 3 drying section 142 is connected to the upstream side of the second dehumidification tank 136 by a bypass pipe 144. A ninth on-off valve 146 is disposed in the bypass pipe 144. The fifth conduit 128 is provided with a tenth on-off valve 148 and a pressure adjustment mechanism 150 from the upstream side in the biogas flow.

第４、第５三方弁１３４，１４０も電磁制御弁からなり、ＥＣＵ４４の指令に応じて動作し、上流から流れるバイオガスを下流側と大気とのいずれかに流す、あるいは大気を導入して下流に流すように構成される。また、第３圧縮機１３８の下流に第５三方弁１４０が配置されることで、水分を含むバイオガスを、第３乾燥部１４２を通過させることなく、大気に放出することが可能なように構成される。   The fourth and fifth three-way valves 134 and 140 are also electromagnetic control valves, which operate according to a command from the ECU 44, and flow the biogas flowing from the upstream to either the downstream side or the atmosphere, or introduce the atmosphere to the downstream. Configured to flow through. Further, the fifth three-way valve 140 is disposed downstream of the third compressor 138 so that the biogas containing moisture can be released to the atmosphere without passing through the third drying unit 142. Composed.

第２除湿タンク１３６、第３圧縮機１３８、第３乾燥部１４２も、第１除湿タンク７８、第１、第２圧縮機８０，１０４、第１、第２乾燥部８４，１０６と同様に構成される。第９、第１０開閉弁１４６，１４８も電磁制御弁からなり、ＥＣＵ４４の指令に応じて動作して上流から流れるガスを下流に流す／流さないように構成される。   The second dehumidifying tank 136, the third compressor 138, and the third drying unit 142 are configured in the same manner as the first dehumidifying tank 78, the first and second compressors 80 and 104, and the first and second drying units 84 and 106. Is done. The ninth and tenth on-off valves 146 and 148 are also electromagnetic control valves, and are configured to operate according to a command from the ECU 44 so as to flow / do not flow gas flowing from upstream.

第５導管１２８には、エンジン２２に供給されるバイオガスの圧力を調整するための圧力調整機構１５０が介挿され、吸着タンク６０から供給されるバイオガスの圧力を調整してエンジン２２に供給する。   A pressure adjusting mechanism 150 for adjusting the pressure of the biogas supplied to the engine 22 is inserted in the fifth conduit 128, and the pressure of the biogas supplied from the adsorption tank 60 is adjusted and supplied to the engine 22. To do.

圧力調整機構１５０は圧力調整弁からなり、ＥＣＵ４４の指令に応じて動作し、上流から流れるバイオガスの圧力を調整（減圧）してエンジン２２に側に流すように構成される。   The pressure adjustment mechanism 150 includes a pressure adjustment valve, and operates according to a command from the ECU 44. The pressure adjustment mechanism 150 is configured to adjust (depressurize) the pressure of biogas flowing from the upstream side and to flow to the engine 22 side.

次いで図４シーケンス図を参照して二酸化炭素回収装置１の動作を説明する。この動作は具体的にはコージェネレーション装置１０のＥＣＵ４４によって実行される。   Next, the operation of the carbon dioxide recovery apparatus 1 will be described with reference to the sequence diagram of FIG. Specifically, this operation is executed by the ECU 44 of the cogeneration apparatus 10.

以下説明すると、ＳＥＱ．１（第２二酸化炭素吸着手段）はバイオガスに含まれる二酸化炭素の吸着（回収）モードであり、バイオガス発生装置３で生成されるバイオガスを吸着タンク６０に圧送して充填し、吸着タンク６０に充填されたバイオガスに含まれる二酸化炭素を第１吸着剤７２に吸着させて回収することで、バイオガスを高純度化する。尚、以下の説明において、吸着タンク６０は吸着タンク６０ａを使用する場合を例示して説明する。   In the following, SEQ. 1 (second carbon dioxide adsorbing means) is an adsorption (recovery) mode of carbon dioxide contained in biogas, in which the biogas generated by the biogas generator 3 is pumped and filled into the adsorption tank 60, and the adsorption tank Carbon dioxide contained in the biogas filled in 60 is adsorbed and recovered by the first adsorbent 72, so that the biogas is highly purified. In the following description, the adsorption tank 60 will be described as an example in which the adsorption tank 60a is used.

ＳＥＱ．１においては、第４三方弁１３４をガスを下流の第２除湿タンク１３６に流すように動作させ、発電機２０の電力を供給して第３圧縮機１３８をオン（駆動）し、第５三方弁１４０をガスを下流の第３乾燥部１４２に流すように動作させると共に、第９開閉弁１４６を閉鎖してバイオガスを下流の吸着タンク６０ａに流す。   SEQ. 1, the fourth three-way valve 134 is operated so that the gas flows to the second dehumidification tank 136 downstream, the power of the generator 20 is supplied to turn on (drive) the third compressor 138, and the fifth three-way The valve 140 is operated so as to flow the gas to the downstream third drying unit 142, and the ninth on-off valve 146 is closed to flow the biogas to the downstream adsorption tank 60a.

ＳＥＱ．１においては、さらに、第１開閉弁８６を開放すると共に、第２，４，７開閉弁９０，９６，１２２を閉鎖することで、第３乾燥部１４２などで水分を除去されたバイオガスを第３圧縮機１３８で圧送して吸着タンク６０ａに供給し、バイオガスに含まれる二酸化炭素を第１吸着剤７２に吸着させる。   SEQ. 1, the first on-off valve 86 is opened, and the second, fourth, and seventh on-off valves 90, 96, and 122 are closed, so that the biogas from which moisture has been removed by the third drying unit 142 and the like can be obtained. The third compressor 138 pumps the gas and supplies it to the adsorption tank 60a, so that the carbon dioxide contained in the biogas is adsorbed by the first adsorbent 72.

即ち、吸着タンク６０ａの内部の圧力を第１リリーフ弁１１０の設定圧（０．７ＭＰａ程度）になるまで加圧し、その圧力下で二酸化炭素を第１吸着剤７２に吸着させる。このとき、ガスを連続的に供給することから、吸着タンク６０ａ内の二酸化炭素分圧が吸着によって減少することがないため、高効率で二酸化炭素を回収することができる。   That is, the internal pressure of the adsorption tank 60a is increased until the set pressure (about 0.7 MPa) of the first relief valve 110 is reached, and carbon dioxide is adsorbed by the first adsorbent 72 under the pressure. At this time, since the gas is continuously supplied, the carbon dioxide partial pressure in the adsorption tank 60a is not reduced by adsorption, so that carbon dioxide can be recovered with high efficiency.

ＳＥＱ．２（バイオガス放出手段）は吸着タンク６０ａに充填されたバイオガスの放出（供給）モードであり、吸着タンク６０ａに充填され、二酸化炭素が第１吸着剤７２に吸着（回収）されることで純度が高められたバイオガスを放出する。   SEQ. 2 (biogas releasing means) is a release (supply) mode of the biogas filled in the adsorption tank 60a, and the adsorption tank 60a is filled and carbon dioxide is adsorbed (recovered) by the first adsorbent 72. Releases biogas with increased purity.

ＳＥＱ．２においては、第４，７，１０開閉弁９６，１２２，１４８を開放し、第１，６，８開閉弁８６，１１４，１２４を閉鎖し、第３三方弁１０３をガスを下流の第２圧縮機１０４に流すように動作させると共に、第２圧縮機１０４をオフすることで、吸着タンク６０ａに充填されたバイオガスを放出し、圧力調整機構１５０を介してエンジン２２に供給する。   SEQ. 2, the fourth, seventh, and tenth on-off valves 96, 122, and 148 are opened, the first, sixth, and eighth on-off valves 86, 114, and 124 are closed, and the third three-way valve 103 is connected to the second gas downstream. By operating the compressor 104 to flow and turning off the second compressor 104, the biogas filled in the adsorption tank 60 a is released and supplied to the engine 22 via the pressure adjustment mechanism 150.

吸着タンク６０ａ内のバイオガスは第１リリーフ弁１１０の設定圧（０．７ＭＰａ程度）で吸着タンク６０ａに充填されており、この圧力を解放することでエンジン２２に供給されるが、圧力調整機構１５０はその供給圧をエンジン２２への供給に適した圧力まで減圧する。   The biogas in the adsorption tank 60a is filled in the adsorption tank 60a with the set pressure (about 0.7 MPa) of the first relief valve 110, and is supplied to the engine 22 by releasing this pressure. 150 reduces the supply pressure to a pressure suitable for supply to the engine 22.

上記のバイオガス放出では、吸着タンク６０ａの内圧の低下によって第１吸着剤７２に吸着されていた二酸化炭素の一部が脱離してバイオガスと共に放出されるため、放出時間を短時間にして吸着タンク６０ａの内圧の低下を抑える（例えば、大気圧までは低下させない）。   In the biogas release described above, a part of the carbon dioxide adsorbed by the first adsorbent 72 is desorbed and released together with the biogas due to the decrease in the internal pressure of the adsorption tank 60a, so that the adsorption time is reduced. A reduction in the internal pressure of the tank 60a is suppressed (for example, it is not reduced to atmospheric pressure).

ＳＥＱ．３（第１二酸化炭素吸着手段）は排ガスに含まれる二酸化炭素の吸着（回収）モードであり、エンジン２２から排出される排ガスを吸着タンク６０ａに圧送して充填し、吸着タンク６０ａに充填された排ガスに含まれる二酸化炭素を第１吸着剤７２に吸着させて回収する。   SEQ. 3 (first carbon dioxide adsorbing means) is an adsorption (recovery) mode of carbon dioxide contained in the exhaust gas. The exhaust gas discharged from the engine 22 is pumped to the adsorption tank 60a and filled, and the adsorption tank 60a is filled. Carbon dioxide contained in the exhaust gas is adsorbed on the first adsorbent 72 and recovered.

ＳＥＱ．３においては、第１三方弁７６をガスを下流の第１除湿タンク７８に流すように動作させ、発電機２０の電力を供給して第１圧縮機８０をオンし、第２三方弁８２をガスを下流の第１乾燥部８４に流すように動作させると共に、第３開閉弁９４を閉鎖して排ガスを下流の吸着タンク６０ａに流す。   SEQ. 3, the first three-way valve 76 is operated to flow the gas to the first dehumidification tank 78 downstream, the power of the generator 20 is supplied to turn on the first compressor 80, and the second three-way valve 82 is turned on. The gas is operated to flow to the downstream first drying section 84, and the third on-off valve 94 is closed to flow the exhaust gas to the downstream adsorption tank 60a.

ＳＥＱ．３においては、さらに、第１開閉弁８６を開放すると共に、第２，４，７開閉弁９０，９６，１２２を閉鎖することで、第１乾燥部８４などで水分を除去された排ガスを第１圧縮機８０で圧送して吸着タンク６０ａに充填し、排ガスに含まれる二酸化炭素を第１吸着剤７２に吸着させる。   SEQ. 3, the first on-off valve 86 is opened and the second, fourth, and seventh on-off valves 90, 96, 122 are closed, so that the exhaust gas from which moisture has been removed by the first drying unit 84 and the like is The pressure is pumped by one compressor 80 and filled in the adsorption tank 60 a, and carbon dioxide contained in the exhaust gas is adsorbed by the first adsorbent 72.

ＳＥＱ．１とＳＥＱ．３の吸着処理は、順次実行しても良いが、複数設けた吸着タンク６０のそれぞれで並行して実行しても良い。複数の吸着タンク６０で並行して実行する場合には、バイオガスと排ガスを連続して流すことも可能になる。   SEQ. 1 and SEQ. 3 may be executed sequentially, but may be executed in parallel in each of a plurality of adsorption tanks 60. When executed in parallel in a plurality of adsorption tanks 60, it is possible to continuously flow biogas and exhaust gas.

ＳＥＱ．４は吸着タンク６０ａに充填された排ガスの掃気モードであり、ＳＥＱ．３で吸着タンク６０ａに圧送、充填された排ガスを、後述するように貯留タンク６２に充填された二酸化炭素で掃気する。   SEQ. 4 is a scavenging mode of the exhaust gas filled in the adsorption tank 60a. 3, the exhaust gas that has been pumped and filled into the adsorption tank 60a is scavenged with carbon dioxide that is filled in the storage tank 62 as will be described later.

ＳＥＱ．４においては、第７開閉弁１２２を開放し、第１，４，６，８開閉弁８６，９６，１１４，１２４を閉鎖すると共に、第２圧縮機１０４をオフすることで、後述するように貯留タンク６２に充填された二酸化炭素で吸着タンク６０ａに充填された排ガスを掃気する。   SEQ. 4, the seventh on-off valve 122 is opened, the first, fourth, sixth and eighth on-off valves 86, 96, 114, 124 are closed, and the second compressor 104 is turned off, as will be described later. The exhaust gas filled in the adsorption tank 60a is scavenged with carbon dioxide filled in the storage tank 62.

後述するように、貯留タンク６２には、例えば１．０ＭＰａ程度で二酸化炭素が充填される。このため、貯留タンク６２に充填されている二酸化炭素の一部は、貯留タンク６２と吸着タンク６０ａの内圧が第１リリーフ弁１１０の設定圧（０．７ＭＰａ程度）に低下するまで吸着タンク６０ａに流入して第１リリーフ弁１１０から排出され、吸着タンク６０ａに充填された有害成分を含む排ガスを掃気する。   As will be described later, the storage tank 62 is filled with carbon dioxide at, for example, about 1.0 MPa. For this reason, a part of the carbon dioxide filled in the storage tank 62 is retained in the adsorption tank 60a until the internal pressure of the storage tank 62 and the adsorption tank 60a is reduced to the set pressure (about 0.7 MPa) of the first relief valve 110. The exhaust gas containing harmful components that have flowed in and discharged from the first relief valve 110 and filled in the adsorption tank 60a is scavenged.

ＳＥＱ．１とＳＥＱ．３の吸着処理は、連続して実行することで第１吸着剤７２への二酸化炭素の吸着量を増加させ、二酸化炭素の回収量を多くすることができるが、ＳＥＱ．２とＳＥＱ．３の間にＳＥＱ．４の掃気処理を実行しても良い。   SEQ. 1 and SEQ. 3 can be continuously executed to increase the amount of carbon dioxide adsorbed on the first adsorbent 72 and increase the amount of carbon dioxide recovered. 2 and SEQ. SEQ. Four scavenging processes may be executed.

ＳＥＱ．５（二酸化炭素脱離手段、二酸化炭素貯留手段）は吸着された二酸化炭素の脱離、貯留モードであり、吸着タンク６０ａの内圧を減圧して第１吸着剤７２に吸着された二酸化炭素を脱離させ、貯留タンク６２に圧送して第２吸着剤７４に吸着させて貯留する。   SEQ. 5 (carbon dioxide desorption means, carbon dioxide storage means) is a desorption / storage mode of adsorbed carbon dioxide, and the internal pressure of the adsorption tank 60a is reduced to desorb the carbon dioxide adsorbed on the first adsorbent 72. It is made to separate, and it pumps to the storage tank 62, makes it adsorb | suck to the 2nd adsorption agent 74, and stores it.

ＳＥＱ．５においては、第４開閉弁９６を開放し、第３三方弁１０３をガスを下流の第２圧縮機１０４に流すように動作させ、発電機２０の電力を供給して第２圧縮機１０４をオンすると共に、第１、第５、第６、第７、第８、第１０開閉弁８６，１００，１１４，１２２，１２４，１４８を閉鎖する。   SEQ. 5, the fourth on-off valve 96 is opened, the third three-way valve 103 is operated so as to flow the gas to the second compressor 104 downstream, the electric power of the generator 20 is supplied, and the second compressor 104 is turned on. While turning on, the first, fifth, sixth, seventh, eighth, and tenth on-off valves 86, 100, 114, 122, 124, and 148 are closed.

これにより、第２圧縮機１０４によって吸着タンク６０ａの内部の圧力は減圧されると共に、貯留タンク６２の内部の圧力が加圧され、吸着タンク６０ａの第１吸着剤７２に吸着されていた二酸化炭素が脱離される。脱離された二酸化炭素は第２乾燥部１０６で除湿された後、第２圧縮機１０４によって貯留タンク６２に圧送され、貯留タンク６２の第２吸着剤７４に吸着されて貯留される。   As a result, the pressure inside the adsorption tank 60a is reduced by the second compressor 104, and the pressure inside the storage tank 62 is increased, and the carbon dioxide adsorbed by the first adsorbent 72 in the adsorption tank 60a. Is desorbed. The desorbed carbon dioxide is dehumidified by the second drying unit 106 and then pumped to the storage tank 62 by the second compressor 104 and is adsorbed and stored in the second adsorbent 74 of the storage tank 62.

より詳しくは、第２圧縮機１０４によって吸着タンク６０ａの内部の圧力を大気圧以下まで減圧することで第１吸着剤７２に吸着されていた二酸化炭素を脱離させる。   More specifically, the carbon dioxide adsorbed by the first adsorbent 72 is desorbed by reducing the pressure inside the adsorption tank 60 a to below atmospheric pressure by the second compressor 104.

また、貯留タンク６２の内部の圧力はＳＥＱ．４の掃気処理によってリリーフ弁１１０の設定圧（０．７ＭＰａ程度）になっているため、第２圧縮機１０４によって脱離された二酸化炭素が供給されることでさらに上昇して、例えば１．０ＭＰａ程度に加圧される。   The pressure inside the storage tank 62 is SEQ. Since the set pressure (about 0.7 MPa) of the relief valve 110 is obtained by the scavenging process No. 4, the carbon dioxide desorbed by the second compressor 104 is further increased to supply, for example, 1.0 MPa. Pressurized to the extent.

このように、貯留タンク６２での貯留のときの圧力が吸着タンク６０での吸着のときの圧力よりも高い圧力に加圧されるため、脱離された二酸化炭素を貯留タンク６２で確実に貯留することができる。尚、貯留タンク６２の第２吸着剤７４は吸着タンク６０の第１吸着剤７２よりも十分多く収容しておくのが望ましい。   Thus, since the pressure at the time of storage in the storage tank 62 is pressurized to a pressure higher than the pressure at the time of adsorption in the adsorption tank 60, the desorbed carbon dioxide is reliably stored in the storage tank 62. can do. It is desirable that the second adsorbent 74 in the storage tank 62 be accommodated sufficiently more than the first adsorbent 72 in the adsorption tank 60.

ＳＥＱ．１からＳＥＱ．５までの処理は、貯留タンク６２の二酸化炭素貯留容量（吸着容量）に応じて繰り返し実行するが、吸着タンク６０ａにバイオガスのみを流してＳＥＱ．１，２，５のみを繰り返し実行しても良く、吸着タンク６０ａに排ガスのみを流してＳＥＱ．３，４，５のみを繰り返し実行しても良い。   SEQ. 1 to SEQ. 5 is repeatedly executed according to the carbon dioxide storage capacity (adsorption capacity) of the storage tank 62, but only biogas is allowed to flow through the adsorption tank 60a. Only 1, 2, and 5 may be repeatedly executed, and only the exhaust gas is allowed to flow through the adsorption tank 60a. Only 3, 4 and 5 may be repeatedly executed.

また、吸着タンク６０ａにバイオガスのみを流してＳＥＱ．１，２，５のみを実行する一方、吸着タンク６０ｂに排ガスのみを流してＳＥＱ．３，４，５のみを実行しても良い。   Further, only biogas is allowed to flow into the adsorption tank 60a, and SEQ. While only 1, 2, and 5 are executed, only exhaust gas is allowed to flow into the adsorption tank 60b. Only 3, 4, and 5 may be executed.

さらに、複数の吸着タンク６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄを設け、吸着タンク６０ａと吸着タンク６０ｂに交互にバイオガスを流してＳＥＱ．１とＳＥＱ．２，５を交互に実行する一方、吸着タンク６０ｃと吸着タンク６０ｄに交互に排ガスを流してＳＥＱ．３とＳＥＱ．４，５を交互に実行しても良い。尚、吸着タンク６０を複数設ける場合には、適宜な開閉弁、切換弁などの構成も追加する必要がある。   Further, a plurality of adsorption tanks 60a, 60b, 60c, 60d are provided, and biogas is alternately flowed into the adsorption tank 60a and the adsorption tank 60b. 1 and SEQ. 2 and 5 are alternately executed, while exhaust gas is alternately flowed into the adsorption tank 60c and the adsorption tank 60d. 3 and SEQ. 4 and 5 may be executed alternately. When a plurality of adsorption tanks 60 are provided, it is necessary to add an appropriate configuration such as an on-off valve and a switching valve.

ＳＥＱ．６は貯留された二酸化炭素の放出（供給）モードであり、貯留タンク６２の内圧を解放して第２吸着剤７４に吸着された二酸化炭素を脱離させ、ハウス２に放出する。   SEQ. 6 is a release (supply) mode of stored carbon dioxide, which releases the internal pressure of the storage tank 62 to desorb carbon dioxide adsorbed by the second adsorbent 74 and releases it to the house 2.

ＳＥＱ．６においては、第６開閉弁１１４を開放し、第７、第８開閉弁１２２，１２４を閉鎖すると共に、第２圧縮機１０４をオフする。それにより、貯留タンク６２の第２吸着剤７４に吸着（貯留）されていた二酸化炭素は放出されてハウス２にそのまま流入する。   SEQ. 6, the sixth on-off valve 114 is opened, the seventh and eighth on-off valves 122 and 124 are closed, and the second compressor 104 is turned off. Thereby, the carbon dioxide adsorbed (stored) in the second adsorbent 74 of the storage tank 62 is released and flows into the house 2 as it is.

このとき、貯留タンク６２内の二酸化炭素は、例えば１．０ＭＰａ程度で貯留されているため、第６開閉弁１１４を開放するのみで、ハウス２に容易に供給することができる。また、適宜な案内パイプを設けることで、ハウス２の植物群のうちで所望の植物にピンポイントで供給することができる。   At this time, since the carbon dioxide in the storage tank 62 is stored at, for example, about 1.0 MPa, it can be easily supplied to the house 2 simply by opening the sixth on-off valve 114. Moreover, by providing an appropriate guide pipe, it can be pinpointed to a desired plant in the plant group of the house 2.

上記した如く、第１実施形態に係る二酸化炭素回収装置１は、コージェネレーション装置１０のエンジン２２から排出される排ガスとバイオガス発生装置３で生成されるバイオガスに含まれる二酸化炭素を、吸着タンク６０（貯留タンク６２）に収容された第１吸着剤７２（第２吸着剤７４）への吸着／脱離によって回収してハウス２に供給する如く構成したので、コージェネレーション装置１０で生成される電力や排熱をハウス２の電気負荷や熱源などに利用することでエネルギ効率を高めることができると共に、吸着剤を用いて二酸化炭素を吸着することで装置を大型化することなく二酸化炭素を効率的に回収することができる。   As described above, the carbon dioxide recovery device 1 according to the first embodiment uses an adsorption tank for the carbon dioxide contained in the exhaust gas discharged from the engine 22 of the cogeneration device 10 and the biogas generated by the biogas generator 3. Since it is configured to be recovered by adsorption / desorption to the first adsorbent 72 (second adsorbent 74) accommodated in 60 (storage tank 62) and supplied to the house 2, it is generated by the cogeneration apparatus 10. Energy efficiency can be increased by using electric power and exhaust heat for the electrical load and heat source of the house 2, and carbon dioxide can be efficiently used without adsorbing carbon dioxide using an adsorbent. Can be recovered automatically.

また、二酸化炭素が回収されることで純度が高められたバイオガスをエンジン２２に燃料として供給する如く構成したので、バイオガスからの二酸化炭素回収（バイオガスの高純度化）と排ガスからの二酸化炭素回収を同一装置で行うことができ、装置全体として構成の簡素化、小型化、低コスト化を図ることができる。さらに、吸着タンク６０の大きさや設置数、吸着剤の量などを適宜変更することで、所望のバイオガス純度とコストとのバランスを考慮した装置構成を容易に構築することができる。   In addition, since the biogas whose purity has been increased by recovering carbon dioxide is supplied to the engine 22 as a fuel, carbon dioxide recovery from the biogas (high purity of biogas) and carbon dioxide from the exhaust gas are provided. Carbon recovery can be performed by the same apparatus, and the entire apparatus can be simplified in configuration, reduced in size, and reduced in cost. Furthermore, by appropriately changing the size and number of the adsorbing tanks 60, the amount of adsorbent, and the like, it is possible to easily construct an apparatus configuration that takes into account the balance between desired biogas purity and cost.

また、吸着タンク６０に充填されたバイオガスを放出してエンジン２２に燃料として供給する如く構成したので、バイオガスをエンジン２２に燃料として供給するための推進力が吸着タンク６０の内圧のみであることから、装置全体を簡素化することができる。   Further, since the biogas filled in the adsorption tank 60 is discharged and supplied to the engine 22 as fuel, the propulsive force for supplying the biogas as fuel to the engine 22 is only the internal pressure of the adsorption tank 60. As a result, the entire apparatus can be simplified.

また、吸着タンク６０に充填されたバイオガスを圧力調整機構１５０を介してエンジン２２に燃料として供給する如く構成したので、バイオガスを適切な圧力でエンジン２２に燃料として供給することができる。   In addition, since the biogas filled in the adsorption tank 60 is supplied as fuel to the engine 22 via the pressure adjustment mechanism 150, the biogas can be supplied to the engine 22 as fuel at an appropriate pressure.

また、吸着タンク６０に充填されたバイオガスを吸着タンク６０の上部からエンジン２２に燃料として供給する如く構成したので、吸着タンク６０の内圧低下によって脱離した二酸化炭素（分子量４４）はバイオガスの主成分であるメタン（分子量１６）と混合する間もなく吸着タンク６０下部に滞留し、ほとんど混入しないことから、エンジン２２に燃料として供給するバイオガスをより高純度にすることができる。   In addition, since the biogas filled in the adsorption tank 60 is supplied from the upper part of the adsorption tank 60 to the engine 22 as fuel, carbon dioxide (molecular weight 44) desorbed due to a decrease in the internal pressure of the adsorption tank 60 is biogas. Soon after mixing with the main component methane (molecular weight 16), it stays in the lower part of the adsorption tank 60 and hardly mixes, so that the biogas supplied to the engine 22 as fuel can be of higher purity.

（第２実施形態）
図５はこの発明の第２実施形態に係る二酸化炭素回収装置の動作を示す、図４と同様のシーケンス図である。 (Second Embodiment)
FIG. 5 is a sequence diagram similar to FIG. 4 showing the operation of the carbon dioxide recovery device according to the second embodiment of the present invention.

第１実施形態と相違する点に焦点をおいて説明すると、第２実施形態においては、吸着タンク６０ａに充填されたバイオガスの供給を掃気によって行う。   If it demonstrates focusing on a different point from 1st Embodiment, in 2nd Embodiment, supply of the biogas with which the adsorption tank 60a was filled will be performed by scavenging.

ＳＥＱ．２ａ（バイオガス掃気手段）は吸着タンク６０ａに充填されたバイオガスの掃気（供給）モードであり、吸着タンク６０ａに充填され、二酸化炭素が第１吸着剤７２に吸着（回収）されることで純度が高められたバイオガスを少なくとも酸素を含む気体、より具体的には大気で掃気する。   SEQ. 2a (biogas scavenging means) is a scavenging (supply) mode of biogas filled in the adsorption tank 60a, and the adsorption tank 60a is filled and carbon dioxide is adsorbed (recovered) by the first adsorbent 72. The biogas with increased purity is scavenged with a gas containing at least oxygen, more specifically, the atmosphere.

ＳＥＱ．２ａにおいては、第４，１０開閉弁９６，１４８を開放し、第１，７開閉弁８６，１２２を閉鎖し、第３三方弁１０３を大気を下流の第２圧縮機１０４に流すように動作させると共に、発電機２０の電力を供給して第２圧縮機１０４をオンする。これにより、第３三方弁１０３から導入した大気は、第２圧縮機１０４によって吸着タンク６０ａに圧送され、そこに充填されたバイオガスを掃気すると共に圧力調整機構１５０を介してエンジン２２に供給する。   SEQ. In 2a, the fourth and tenth on-off valves 96 and 148 are opened, the first and seventh on-off valves 86 and 122 are closed, and the third three-way valve 103 operates to flow the atmosphere to the second compressor 104 downstream. At the same time, the power of the generator 20 is supplied to turn on the second compressor 104. Thereby, the air introduced from the third three-way valve 103 is pumped to the adsorption tank 60 a by the second compressor 104, scavenging the biogas filled therein, and supplying it to the engine 22 via the pressure adjustment mechanism 150. .

第２実施形態に係る二酸化炭素回収装置１は、少なくとも酸素を含む気体、より具体的には大気でバイオガスを掃気してエンジン２２に燃料として供給する如く構成したので、吸着タンク６０ａの内圧が低下せず、第１吸着剤７２に吸着されていた二酸化炭素が脱離しないため、エンジン２２に燃料として供給するバイオガスを高純度にすることができる。尚、残余の構成と効果は第１実施形態と異ならない。   Since the carbon dioxide recovery apparatus 1 according to the second embodiment is configured to scavenge biogas in at least oxygen and more specifically in the atmosphere and supply it to the engine 22 as fuel, the internal pressure of the adsorption tank 60a is increased. Since the carbon dioxide adsorbed to the first adsorbent 72 is not desorbed without decreasing, the biogas supplied as fuel to the engine 22 can be made highly pure. The remaining configuration and effects are not different from those of the first embodiment.

以上の如く、この発明の第１、第２実施形態にあっては、有機物を発酵させてバイオガスを生成させるバイオガス発生装置３と、内燃機関（エンジン）２２で駆動される発電機（オルタネータ）２０を有するコージェネレーション装置１０と、前記バイオガス発生装置３と前記コージェネレーション装置１０の内燃機関（エンジン）２２とから発生される二酸化炭素を回収して植物栽培施設（ハウス）２に供給する二酸化炭素回収／供給手段とを備えた二酸化炭素回収装置１において、前記二酸化炭素回収／供給手段が、前記内燃機関（エンジン）２２から排出される排ガスを吸着タンク６０に圧送し、前記排ガスに含まれる二酸化炭素を前記吸着タンク６０内に収容される第１吸着剤７２に吸着させる第１二酸化炭素吸着手段（ＥＣＵ４４，ＳＥＱ．３）と、前記バイオガス発生装置３で生成されるバイオガスを前記吸着タンク６０に圧送し、前記バイオガスに含まれる二酸化炭素を前記第１吸着剤７２に吸着させる第２二酸化炭素吸着手段（ＥＣＵ４４，ＳＥＱ．１）と、前記吸着タンク６０の内圧を減圧して前記吸着された二酸化炭素を前記第１吸着剤７２から脱離させる二酸化炭素脱離手段（ＥＣＵ４４，ＳＥＱ．５）と、前記吸着タンク６０に圧送されたバイオガスを前記内燃機関（エンジン）２２に燃料として供給するバイオガス供給手段とからなる如く構成したので、コージェネレーション装置で生成される電力や排熱を植物栽培施設の電気負荷や熱源などに利用することでエネルギ効率を高めることができると共に、吸着剤を用いて二酸化炭素を吸着（回収）することで装置を大型化することなく二酸化炭素を効率的に回収することができる。   As described above, in the first and second embodiments of the present invention, the biogas generator 3 that ferments organic matter to generate biogas, and the generator (alternator) driven by the internal combustion engine (engine) 22 ) Collects carbon dioxide generated from the cogeneration apparatus 10 having 20, the biogas generation apparatus 3 and the internal combustion engine (engine) 22 of the cogeneration apparatus 10 and supplies it to the plant cultivation facility (house) 2 In the carbon dioxide recovery apparatus 1 having carbon dioxide recovery / supply means, the carbon dioxide recovery / supply means pumps exhaust gas discharged from the internal combustion engine (engine) 22 to an adsorption tank 60 and includes it in the exhaust gas. Carbon dioxide adsorbed by the first adsorbent 72 accommodated in the adsorption tank 60 (ECU 44). SEQ.3) and the second carbon dioxide adsorption in which the biogas generated in the biogas generator 3 is pumped to the adsorption tank 60 and the carbon dioxide contained in the biogas is adsorbed by the first adsorbent 72. Means (ECU 44, SEQ. 1), and carbon dioxide desorption means (ECU 44, SEQ. 5) for desorbing the adsorbed carbon dioxide from the first adsorbent 72 by reducing the internal pressure of the adsorption tank 60. Since the biogas pumped to the adsorption tank 60 is composed of biogas supply means for supplying fuel to the internal combustion engine (engine) 22 as a fuel, the power and waste heat generated by the cogeneration system is cultivated in plants. Energy efficiency can be increased by using it as an electrical load or heat source for facilities, and carbon dioxide is adsorbed (recovered) using an adsorbent. The device can be efficiently recovering carbon dioxide without increasing the size of between.

さらに、バイオガス発生装置３で生成されるバイオガスを吸着タンク６０に圧送し、バイオガスに含まれる二酸化炭素を第１吸着剤７２に吸着させる第２二酸化炭素吸着手段（ＥＣＵ４４，ＳＥＱ．１）と、吸着タンク６０に圧送されたバイオガスを内燃機関（エンジン）２２に燃料として供給するバイオガス供給手段とからなる如く構成したので、バイオガスからの二酸化炭素回収（バイオガスの高純度化）と排ガスからの二酸化炭素回収を同一装置で行うことができ、装置全体として構成の簡素化、小型化、低コスト化を図ることができる。また、吸着タンク６０の大きさや設置数、吸着剤の量などを適宜変更することで、所望のバイオガス純度とコストとのバランスを考慮した装置構成を容易に構築することができる。   Furthermore, the second carbon dioxide adsorbing means (ECU 44, SEQ. 1) for pumping the biogas generated by the biogas generator 3 to the adsorption tank 60 and adsorbing the carbon dioxide contained in the biogas to the first adsorbent 72. And biogas supply means for supplying the biogas pumped to the adsorption tank 60 as fuel to the internal combustion engine (engine) 22, so that carbon dioxide is recovered from the biogas (purification of the biogas). And carbon dioxide recovery from exhaust gas can be performed by the same apparatus, and the entire apparatus can be simplified in structure, reduced in size, and reduced in cost. In addition, by appropriately changing the size and number of adsorbing tanks 60, the amount of adsorbent, and the like, it is possible to easily construct an apparatus configuration that takes into account the balance between desired biogas purity and cost.

また、第１実施形態にあっては、前記バイオガス供給手段は、前記吸着タンク６０に圧送されたバイオガスを放出するバイオガス放出手段（ＥＣＵ４４，ＳＥＱ．２）を備え、前記バイオガス放出手段（ＥＣＵ４４，ＳＥＱ．２）によって放出されたバイオガスを前記内燃機関（エンジン）２２に燃料として供給する如く構成したので、上記した効果に加え、バイオガスを内燃機関（エンジン）２２に燃料として供給するための推進力が吸着タンク６０の内圧のみであることから、装置全体を簡素化することができる。   Further, in the first embodiment, the biogas supply means includes biogas release means (ECU 44, SEQ. 2) for releasing the biogas pumped to the adsorption tank 60, and the biogas release means (ECU 44, SEQ. 2) is configured to supply the biogas released to the internal combustion engine (engine) 22 as a fuel. In addition to the above effects, the biogas is supplied to the internal combustion engine (engine) 22 as a fuel. Since the driving force for this is only the internal pressure of the adsorption tank 60, the entire apparatus can be simplified.

また、第２実施形態にあっては、前記バイオガス供給手段は、前記吸着タンク６０に圧送されたバイオガスを掃気するバイオガス掃気手段（ＥＣＵ４４，ＳＥＱ．２ａ）を備え、前記バイオガス掃気手段（ＥＣＵ４４，ＳＥＱ．２ａ）によって掃気されたバイオガスを前記内燃機関（エンジン）２２に燃料として供給する如く構成したので、上記した効果に加え、内燃機関（エンジン）２２に燃料として供給するバイオガスをより高純度にすることができる。   In the second embodiment, the biogas supply means includes biogas scavenging means (ECU 44, SEQ. 2a) for scavenging the biogas pumped to the adsorption tank 60, and the biogas scavenging means. Since the biogas scavenged by (ECU 44, SEQ. 2a) is configured to be supplied to the internal combustion engine (engine) 22 as fuel, the biogas supplied to the internal combustion engine (engine) 22 as fuel in addition to the effects described above. Can be made more highly pure.

また、前記バイオガス掃気手段（ＥＣＵ４４，ＳＥＱ．２ａ）は、少なくとも酸素を含む気体を供給して前記吸着タンク６０に圧送されたバイオガスを掃気する如く構成したので、上記した効果に加え、内燃機関（エンジン）２２に燃料として供給するバイオガスをより一層高純度にすることができる。   Further, the biogas scavenging means (ECU 44, SEQ. 2a) is configured to scavenge the biogas pumped to the adsorption tank 60 by supplying a gas containing at least oxygen. The biogas supplied to the engine (engine) 22 as fuel can be made even higher in purity.

また、第１、第２実施形態にあっては、前記バイオガス供給手段は、前記吸着タンク６０と前記内燃機関（エンジン）２２との間に圧力調整機構１５０を備え、前記吸着タンク６０に圧送されたバイオガスを前記圧力調整機構１５０を介して前記内燃機関（エンジン）２２に燃料として供給する如く構成したので、上記した効果に加え、バイオガスを適切な圧力で内燃機関（エンジン）２２に燃料として供給することができる。   In the first and second embodiments, the biogas supply means includes a pressure adjustment mechanism 150 between the adsorption tank 60 and the internal combustion engine (engine) 22, and is pumped to the adsorption tank 60. In addition to the above-described effects, the biogas is supplied to the internal combustion engine (engine) 22 at an appropriate pressure. It can be supplied as fuel.

また、前記バイオガス供給手段は、前記吸着タンク６０に圧送されたバイオガスを前記吸着タンク６０の重力方向において上部から供給する如く構成したので、上記した効果に加え、吸着タンク６０の内圧低下によって脱離した二酸化炭素（分子量４４）はバイオガスの主成分であるメタン（分子量１６）と混合する間もなく吸着タンク６０下部に滞留し、ほとんど混入しないことから、内燃機関（エンジン）２２に燃料として供給するバイオガスをより一層高純度にすることができる。   Further, since the biogas supply means is configured to supply the biogas fed to the adsorption tank 60 from above in the direction of gravity of the adsorption tank 60, in addition to the above-described effect, the biogas supply means can reduce the internal pressure of the adsorption tank 60. The desorbed carbon dioxide (molecular weight 44) stays in the lower part of the adsorption tank 60 without mixing with methane (molecular weight 16), which is the main component of biogas, and hardly mixes, so that it is supplied to the internal combustion engine (engine) 22 as fuel. The biogas to be made can be made even higher purity.

また、前記二酸化炭素回収／供給手段は、前記第２二酸化炭素吸着手段（ＥＣＵ４４，ＳＥＱ．１）によって前記バイオガスに含まれる二酸化炭素を前記第１吸着剤７２に吸着させると共に、前記第１二酸化炭素吸着手段（ＥＣＵ４４，ＳＥＱ．３）によって前記排ガスに含まれる二酸化炭素を前記第１吸着剤７２に吸着させる如く構成したので、上記した効果に加え、二酸化炭素をより効率的に回収することができる。   Also, the carbon dioxide recovery / supply means causes the second carbon dioxide adsorption means (ECU 44, SEQ. 1) to adsorb carbon dioxide contained in the biogas to the first adsorbent 72, and the first carbon dioxide. Since carbon dioxide contained in the exhaust gas is adsorbed by the first adsorbent 72 by the carbon adsorbing means (ECU 44, SEQ. 3), in addition to the above effects, carbon dioxide can be recovered more efficiently. it can.

また、前記二酸化炭素回収／供給手段は、前記脱離させた二酸化炭素を貯留タンクに圧送し、内部に収容される第２吸着剤に吸着させて貯留する二酸化炭素貯留手段（ＥＣＵ４４，ＳＥＱ．５）を備える如く構成したので、上記した効果に加え、吸着剤を用いて二酸化炭素を吸着（貯留）することで装置を大型化することなく二酸化炭素をより効率的に回収することができる。   Further, the carbon dioxide recovery / supply means pumps the desorbed carbon dioxide to a storage tank, and adsorbs the carbon dioxide storage means (ECU 44, SEQ. ), The carbon dioxide can be more efficiently recovered without increasing the size of the apparatus by adsorbing (storing) the carbon dioxide using the adsorbent in addition to the effects described above.

尚、第１、第２実施形態において、エンジン２２の排気量などを具体的な値で示したが、これらに限定されるものではない。また、バイオガスとしてメタンを主成分とするものを例示したが、副成分として二酸化炭素を含むものであれば他の物質を主成分とするものであっても良い。   In the first and second embodiments, the exhaust amount of the engine 22 and the like are shown as specific values, but are not limited to these. Moreover, although what has methane as a main component was illustrated as biogas, as long as it contains a carbon dioxide as a subcomponent, you may have another substance as a main component.

１ 二酸化炭素回収装置、２ ハウス（植物栽培施設）、３ バイオガス発生装置、１０ コージェネレーション装置、１４ 電気負荷、２０ 発電機、２２ エンジン（内燃機関）、４４ ＥＣＵ（電子制御ユニット。二酸化炭素回収／供給手段、第１、第２二酸化炭素吸着手段、二酸化炭素脱離手段、バイオガス供給手段、バイオガス放出手段、バイオガス掃気手段、二酸化炭素貯留手段）、６０ 吸着タンク、６２ 貯留タンク、６４，６６，７０，１２６，１２８ 第１、第２、第３、第４、第５導管、６６１１ ベンチュリ部、７２，７４ 第１、第２吸着剤、７６，８２，１０３，１３４，１４０ 第１、第２、第３、第４、第５三方弁、７８，１３６ 第１、第２除湿タンク、８０，１０４，１３８ 第１、第２、第３圧縮機、８４，１０６，１４２ 第１、第２、第３乾燥部、８６，９０，９４，９６，１００，１１４，１２２，１２４，１４６，１４８ 第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０開閉弁、９２，１１６，１２０，１４４ バイパス管、１１０，１１２ リリーフ弁、１３０ 除湿器、１５０ 圧力調整機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Carbon dioxide collection device, 2 House (plant cultivation facility), 3 Biogas generation device, 10 Cogeneration device, 14 Electric load, 20 Generator, 22 Engine (internal combustion engine), 44 ECU (Electronic control unit. Carbon dioxide collection) / Supply means, first and second carbon dioxide adsorption means, carbon dioxide desorption means, biogas supply means, biogas discharge means, biogas scavenging means, carbon dioxide storage means), 60 adsorption tank, 62 storage tank, 64 , 66, 70, 126, 128 1st, 2nd, 3rd, 4th, 5th conduit, 6611 Venturi section, 72, 74 1st, 2nd adsorbent, 76, 82, 103, 134, 140 1st , Second, third, fourth, fifth three-way valve, 78,136 first, second dehumidification tank, 80,104,138 first, second, third compressor, 84,106,142 1st, 2nd, 3rd drying part, 86, 90, 94, 96, 100, 114, 122, 124, 146, 148 1st, 2nd, 3rd, 4th, 5th, 6th, 7th , Eighth, ninth, tenth on-off valve, 92, 116, 120, 144 bypass pipe, 110, 112 relief valve, 130 dehumidifier, 150 pressure adjustment mechanism

Claims (8)

有機物を発酵させてバイオガスを生成させるバイオガス発生装置と、内燃機関で駆動される発電機を有するコージェネレーション装置と、前記バイオガス発生装置と前記コージェネレーション装置の内燃機関とから発生される二酸化炭素を回収して植物栽培施設に供給する二酸化炭素回収／供給手段とを備えた二酸化炭素回収装置において、前記二酸化炭素回収／供給手段が、前記内燃機関から排出される排ガスを吸着タンクに圧送し、前記排ガスに含まれる二酸化炭素を前記吸着タンク内に収容される第１吸着剤に吸着させる第１二酸化炭素吸着手段と、前記バイオガス発生装置で生成されるバイオガスを前記吸着タンクに圧送し、前記バイオガスに含まれる二酸化炭素を前記第１吸着剤に吸着させる第２二酸化炭素吸着手段と、前記吸着タンクの内圧を減圧して前記吸着された二酸化炭素を前記第１吸着剤から脱離させる二酸化炭素脱離手段と、前記吸着タンクに圧送されたバイオガスを前記内燃機関に燃料として供給するバイオガス供給手段とからなることを特徴とする二酸化炭素回収装置。   Biogas generation apparatus for fermenting organic matter to generate biogas, cogeneration apparatus having a generator driven by an internal combustion engine, and dioxide generated from the biogas generation apparatus and the internal combustion engine of the cogeneration apparatus In a carbon dioxide recovery device comprising carbon dioxide recovery / supply means for recovering carbon and supplying it to a plant cultivation facility, the carbon dioxide recovery / supply means pumps exhaust gas discharged from the internal combustion engine to an adsorption tank. A first carbon dioxide adsorbing means for adsorbing carbon dioxide contained in the exhaust gas to a first adsorbent accommodated in the adsorption tank, and a biogas generated by the biogas generator is pumped to the adsorption tank. , Second carbon dioxide adsorbing means for adsorbing carbon dioxide contained in the biogas to the first adsorbent, and the adsorption Carbon dioxide desorbing means for desorbing the adsorbed carbon dioxide from the first adsorbent by reducing the internal pressure of the tank, and biogas for supplying the biogas pumped to the adsorption tank as fuel to the internal combustion engine A carbon dioxide recovery device comprising a supply means. 前記バイオガス供給手段は、前記吸着タンクに圧送されたバイオガスを放出するバイオガス放出手段を備え、前記バイオガス放出手段によって放出されたバイオガスを前記内燃機関に燃料として供給することを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素回収装置。   The biogas supply means includes biogas discharge means for discharging biogas pumped to the adsorption tank, and supplies the biogas released by the biogas discharge means as fuel to the internal combustion engine. The carbon dioxide recovery device according to claim 1. 前記バイオガス供給手段は、前記吸着タンクに圧送されたバイオガスを掃気するバイオガス掃気手段を備え、前記バイオガス掃気手段によって掃気されたバイオガスを前記内燃機関に燃料として供給することを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素回収装置。   The biogas supply means includes biogas scavenging means for scavenging the biogas pumped to the adsorption tank, and supplies the biogas scavenged by the biogas scavenging means as fuel to the internal combustion engine. The carbon dioxide recovery device according to claim 1. 前記バイオガス掃気手段は、少なくとも酸素を含む気体を供給して前記吸着タンクに圧送されたバイオガスを掃気することを特徴とする請求項３記載の二酸化炭素回収装置。   The carbon dioxide recovery apparatus according to claim 3, wherein the biogas scavenging means scavenges the biogas pumped to the adsorption tank by supplying a gas containing at least oxygen. 前記バイオガス供給手段は、前記吸着タンクと前記内燃機関との間に圧力調整機構を備え、前記吸着タンクに圧送されたバイオガスを前記圧力調整機構を介して前記内燃機関に燃料として供給することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の二酸化炭素回収装置。   The biogas supply means includes a pressure adjustment mechanism between the adsorption tank and the internal combustion engine, and supplies the biogas pumped to the adsorption tank as fuel to the internal combustion engine via the pressure adjustment mechanism. The carbon dioxide recovery device according to any one of claims 1 to 4, wherein 前記バイオガス供給手段は、前記吸着タンクに圧送されたバイオガスを前記吸着タンクの重力方向において上部から供給することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の二酸化炭素回収装置。   The carbon dioxide recovery apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the biogas supply means supplies the biogas fed to the adsorption tank from above in the gravity direction of the adsorption tank. 前記二酸化炭素回収／供給手段は、前記第２二酸化炭素吸着手段によって前記バイオガスに含まれる二酸化炭素を前記第１吸着剤に吸着させると共に、前記第１二酸化炭素吸着手段によって前記排ガスに含まれる二酸化炭素を前記第１吸着剤に吸着させることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の二酸化炭素回収装置。   The carbon dioxide recovery / supply means causes the second carbon dioxide adsorption means to adsorb carbon dioxide contained in the biogas to the first adsorbent, and also causes the first carbon dioxide adsorption means to contain carbon dioxide contained in the exhaust gas. The carbon dioxide recovery apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein carbon is adsorbed on the first adsorbent. 前記二酸化炭素回収／供給手段は、前記脱離させた二酸化炭素を貯留タンクに圧送し、内部に収容される第２吸着剤に吸着させて貯留する二酸化炭素貯留手段を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の二酸化炭素回収装置。
The carbon dioxide recovery / supply means includes carbon dioxide storage means for pumping the desorbed carbon dioxide to a storage tank and adsorbing and storing the carbon dioxide in a second adsorbent accommodated therein. Item 8. The carbon dioxide recovery device according to any one of Items 1 to 7.
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