[发明专利]二氧化碳分离方法和二氧化碳分离装置

权利要求书

1.一种二氧化碳分离方法，其特征在于，其具备：

将至少包含二氧化碳和水蒸气的混合气体供给至包含亲水性树脂和二氧化碳载体的二氧化碳分离膜的混合气体供给工序；

利用所述二氧化碳分离膜从所述混合气体中分离包含二氧化碳的透过气体的二氧化碳分离工序；

调整与所述二氧化碳分离膜接触的气体的温度，使得向所述二氧化碳分离膜供给的混合气体与透过所述二氧化碳分离膜的透过气体的温度差达到0℃以上且20℃以下的范围的温度调整工序；以及

对透过所述二氧化碳分离膜的透过气体的压力进行调整的压力调整工序，

向所述二氧化碳分离膜供给的混合气体的水蒸气分压与透过所述二氧化碳分离膜的透过气体的压力满足下述式(1)，

2.5kPaA<(透过气体的压力)<(混合气体的水蒸气分压)…(1)。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳分离方法，其中，透过所述二氧化碳分离膜的透过气体的压力通过压力调整单元进行调整。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳分离方法，其中，透过所述二氧化碳分离膜的透过气体的压力利用由透过气体的流路结构导致的压力损失进行调整。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的二氧化碳分离方法，其中，与所述二氧化碳分离膜接触的气体的温度通过温度调整单元进行调整。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的二氧化碳分离方法，其特征在于，向所述二氧化碳分离膜供给的混合气体的水蒸气分压与透过所述二氧化碳分离膜的透过气体的压力还满足下述式(2)：

(混合气体的水蒸气分压)×0.25<(透过气体的压力)<(混合气体的水蒸气分压)…(2)。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的二氧化碳分离方法，其中，向所述二氧化碳分离膜供给的混合气体的温度为50℃以上且140℃以下的范围，并且，相对湿度为50％RH以上且100％RH以下的范围。

7.一种二氧化碳分离装置，其特征在于，其是权利要求1～6中任一项所述的二氧化碳分离方法中使用的二氧化碳分离装置，其具备：

具有被包含亲水性树脂和二氧化碳载体的二氧化碳分离膜隔成供给侧和透过侧的结构的1个以上的二氧化碳分离膜模块；

调整向所述二氧化碳分离膜模块所具有的供给侧入口供给的混合气体与从透过侧出口排出的透过气体排出的透过气体的温度差的温度调整单元；以及

调整从所述透过侧出口排出的透过气体的压力的压力调整单元。

8.根据权利要求7所述的二氧化碳分离装置，其中，所述二氧化碳载体为选自由碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐和碱金属氢氧化物组成的组中的至少一种化合物。

9.根据权利要求7或8所述的二氧化碳分离装置，其中，所述二氧化碳载体包含碳酸铯和氢氧化铯中的至少一者。

10.根据权利要求7～9中任一项所述的二氧化碳分离装置，其中，所述二氧化碳分离膜为中空丝状、管状或螺旋状。

11.根据权利要求7～10中任一项所述的二氧化碳分离装置，其还具备：调整向所述二氧化碳分离膜供给的混合气体的温度和相对湿度的温湿度调整单元。