(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃熱ガスを熱源とし、ジメチルエーテルを改質させて水素ガスを生成する低質廃熱回収システムにおいて、
廃熱ガスを通流させる低質廃熱ガス順路系と、
この低質廃熱ガス順路系から分岐し、ジメチルエーテルを改質した改質ガスから水素ガスを精製する水素精製系とを備え、
前記水素精製系は、前記改質ガスの流れに沿って順に、一酸化炭素変成器、第１圧力温度スイング吸着装置、オフガス系、二酸化炭素吸収器、第２圧力温度スイング吸着装置、および高純度水素ガス回収器を備えたことを特徴とする低質廃熱回収システム。
【請求項２】
前記低質廃熱ガス順路系は、廃熱ガス温度の高い方から低い方に向って順に、改質器、蒸発器、再生器、およびジメチルエーテル気化器を備えたことを特徴とする請求項１記載の低質廃熱回収システム。
【請求項３】
前記水素精製系に設けた前記二酸化炭素吸収器は、前記低質廃熱ガス順路系に設けた前記再生器との間に二酸化炭素吸収剤を循環させる二酸化炭素吸収剤循環系を備えたことを特徴とする請求項２記載の低質廃熱回収システム。
【請求項４】
前記再生器は、高純度二酸化炭素回収器を備えたことを特徴とする請求項２または３記載の低質廃熱回収システム。
【請求項５】
廃熱ガスを熱源とし、ジメチルエーテルを改質させて水素ガスを生成する低質廃熱回収システムにおいて、
廃熱ガスを通流させる低質廃熱ガス順路系と、
この低質廃熱ガス順路系から分岐し、ジメチルエーテルを改質した改質ガスから水素ガスを精製する水素精製系とを備え、
前記水素精製系は、前記改質ガスの流れに沿って順に、一酸化炭素変成器、再生器、二酸化炭素吸収器および水素粗精製回収器を備え、
前記低質廃熱ガス順路系に設けた熱媒加熱器は、前記水素精製系に設けた前記再生器との間に熱媒体を循環させる熱媒体循環系を備えたことを特徴とする低質廃熱回収システム。
【請求項６】
前記低質廃熱ガス順路系は、廃熱ガス温度の高い方から低い方に向って順に、改質器、蒸発器、前記熱媒加熱器、予熱器、およびジメチルエーテル気化器を備えたことを特徴とする請求項５記載の低質廃熱回収システム。
【請求項７】
前記再生器は、高純度二酸化炭素回収器を備えたことを特徴とする請求項５または６記載の低質廃熱回収システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エクセルギ率の低い低質な廃熱を効果的に回収する低質廃熱回収システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
二酸化炭素（ＣＯ２）は、地球温暖化を引き起す室温効果ガスの一つとして知られており、最近の環境汚染対策の一つである二酸化炭素の排出削減に関心が高まっている。
【０００３】
二酸化炭素削減には、未利用エネルギの有効利用やエネルギ変換効率の向上、二酸化炭素分離回収・隔離などが効果的であり、未利用エネルギの有効利用の一つとして、これまで利用されていなかったエネルギ率の低い低質な廃熱を化学的に回収することが検討されている。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載されているように、メタノールを用いて化学的にエネルギを変換する手法が提案されている。
【０００５】
メタノールには、銅−亜鉛系の触媒を用いて２５０℃程度の低質な廃熱でも、水蒸気改質によって質の高いエネルギである水素を生成することができる。
【０００６】
水素は、エクセルギ効率が理論上、８３％であり、メタノールのエクセルギ効率である９２％よりも低く、電気エネルギに変換する際のエクセルギ損失が本質的に少ないとする特質を持っている。特に、水素は直接的に電気エネルギに変換する燃料電池へ適用できるので、中小規模の発電システムにおいてもエネルギ変換効率、つまり発電効率を大きく向上させることができる。
【０００７】
メタノールの水蒸気改質反応は、吸熱反応であり、廃熱の熱エネルギを水素リッチな改質ガスの化学的エネルギとして取り込むことができる。
【０００８】
近時、ジメチルエーテル（以下、ＤＭＥと記す）が軽油の代替燃料として注目されているが、このＤＭＥも３００℃以下で水蒸気改質反応を生じ、水素を発生させることができるため、メタノールの場合と同様に低質な廃熱の熱エネルギを化学的に回収することができる。
【０００９】
産業界には、３００℃程度の廃熱が全廃熱の４〜８％程度あるとされている。このため燃料の水蒸気改質は、これらの廃熱のエネルギ変換に有効である。
【００１０】
一般に、ごみ焼却設備では、ダイオキシンの発生や炉内の腐食の都合上、高温の蒸気を発生させることが難しい。３００℃程度の低温蒸気の発生は可能であるが、この温度域では発電効率が低いため、実際には温水として利用されている場合がほとんどである。天然ガスなどを燃料としてガスタービンと組み合わせたスーパーごみ発電は、高効率な発電方法であるものの、未だ一部にしか普及していない。
【００１１】
一方、高効率なエネルギ変換方法として知られる燃料電池は、燃料ガスとして水素が不可欠であり、一般的に炭化水素系燃料を直接電気化学反応に利用することはできず、改質器を用いて水素を発生させている。改質器で水素発生の際に用いるエネルギは、燃料電池システムの発電効率を低下させる大きな要因となるが、外部の廃熱を利用して発生させた水素を用いれば、エネルギの効果的な利用が可能である。
【００１２】
また、二酸化炭素分離、融離技術も二酸化炭素削減に有効な手法の一つであるが、二酸化炭素はエネルギ変換における最終排出物であることが多く、新たなエネルギを投じて二酸化炭素を分離回収すれば、それによってさらに二酸化炭素の排出量が増加することになる。
【００１３】
また、二酸化炭素は、燃焼排気中に１０％以下に希釈された状態で存在していることが多く、分離回収のためのガスの処理量が膨大になることが二酸化炭素の分離回収を困難にする大きな要因になっている。
【００１４】
このような課題を克服すべく、近時、燃料を水蒸気改質し、改質したガスから燃焼前に二酸化炭素を除去する非特許文献１が提案されている。
【特許文献１】特開平５−１７０４０１号公報
【非特許文献１】ＡＩＣｈＥ  Ｊｏｕｒｎａｌ（１９９９）、Ｖｏｌ．４５、Ｎｏ．２、ｐｐ．２４８−２５６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述したように、低質廃熱である産業用機器やごみ焼却施設回収では、低質排熱が熱利用以外に殆ど利用されていない。低質廃熱の有効な利用方法の一つとして水蒸気改質を利用し、化学的なエネルギに変換を図るシステムが提案されている。
【００１６】
しかし、二酸化炭素分離、回収まで含めた未利用エネルギの有効利用については、未だ提案されていない。環境汚染の抑制を必要としている今日、二酸化炭素分離、回収技術の一日も早い実現が望まれている。
【００１７】
本発明は、このような背景技術に基づいてなされたものであり、低質な廃熱をカスケード的に利用することにより、水素製造および二酸化炭素の分離を同時に行い得ることができるように図った低質廃熱回収システム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】
【００１８】
本発明に係る低質廃熱回収システムは、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、廃熱ガスを熱源とし、ジメチルエーテルを改質させて水素ガスを生成する低質廃熱回収システムにおいて、廃熱ガスを通流させる低質廃熱ガス順路系と、この低質廃熱ガス順路系から分岐し、ジメチルエーテルを改質した改質ガスから水素ガスを精製する水素精製系とを備え、前記水素精製系は、前記改質ガスの流れに沿って順に、一酸化炭素変成器、第１圧力温度スイング吸着装置、オフガス系、二酸化炭素吸収器、第２圧力温度スイング吸着装置、および高純度水素ガス回収器を備えたものである。
【００１９】
また、本発明に係る低質廃熱回収システムは、上述の目的を達成するために、低質廃熱ガス順路系は、廃熱ガス温度の高い方から低い方に向って順に、改質器、蒸発器、再生器、およびジメチルエーテル気化器を備えたものである。
【００２０】
また、本発明に係る低質廃熱回収システムは、上述の目的を達成するために、低質廃熱ガス順路系は、廃熱ガス温度の高い方から低い方に向って順に、改質器、蒸発器、熱媒加熱器、予熱器、およびジメチルエーテル気化器を備えたものである。
【００２６】
また、本発明に係る低質廃熱回収システムは、上述の目的を達成するために、水素精製系に設けた二酸化炭素吸収器は、低質廃熱ガス順路系に設けた再生器との間に二酸化炭素吸収剤を循環させる二酸化炭素吸収剤循環系を備えたものである。
【００２８】
また、本発明に係る低質廃熱回収システムは、上述の目的を達成するために、廃熱ガスを熱源とし、ジメチルエーテルを改質させて水素ガスを生成する低質廃熱回収システムにおいて、廃熱ガスを通流させる低質廃熱ガス順路系と、この低質廃熱ガス順路系から分岐し、ジメチルエーテルを改質した改質ガスから水素ガスを精製する水素精製系とを備え、前記水素精製系は、前記改質ガスの流れに沿って順に、一酸化炭素変成器、再生器、二酸化炭素吸収器および水素粗精製回収器を備え、前記低質廃熱ガス順路系に設けた熱媒加熱器は、前記水素精製系に設けた前記再生器との間に熱媒体を循環させる熱媒体循環系を備えたものである。
【００２９】
また、本発明に係る低質廃熱回収システムは、上述の目的を達成するために、再生器は、高純度二酸化炭素回収器を備えたものである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る低質廃熱回収システムは、低質の廃熱ガスを通流させる低質廃熱ガス順路系と、この低質廃熱ガス順路系から分岐し、ジメチルエーテルを改質した改質ガスから水素ガスを精製する水素精製系を備えたので、水素製造と二酸化炭素の分離とを同時に行い得ることができ、エネルギの有効活用を図ってエネルギを節約することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明に係る低質廃熱回収システムの実施形態を図面および図中に付した符号を引用して説明する。
【００３２】
図１は、本発明に係る低質廃熱回収システムの第１実施形態を示す概略系統図である。
【００３３】
本実施形態に係る低質廃熱回収システムは、低質廃熱ガス順路系１を備えるとともに、この低質廃熱ガス順路系１の廃熱ガス温度の高い方から低い方に向って順に、改質器２、蒸発器３、再生器４およびＤＭＥ（ジメチルエーテル）気化器５を備えている。
【００３４】
また、本実施形態に係る低質廃熱回収システムは、低質廃熱ガス順路系１の改質器２から分岐して水素精製系２ａを設け、この水素精製系２ａの改質ガス温度の高い方から低い方に向って順に、二酸化炭素変成器６、冷却器７、二酸化炭素吸収器８、水素粗精製回収器９および高純度二酸化炭素回収器１０を備えている。
【００３５】
このような構成を備える低質廃熱回収システムにおいて、常温で０．５ＭＰａ程度の蒸気圧を持つ液体ＤＭＥは、ポンプ（図示せず）で昇圧されてＤＭＥ気化器５に送られる。
【００３６】
ＤＭＥ気化器５は、廃熱ガスを熱源として液相のＤＭＥを気化させ、例えば４０℃のＤＭＥガスにする。
【００３７】
一方、蒸発器３に供給された水は、ここで廃熱ガスを熱源として気化させ、例えば２００℃の水蒸気とし、ＤＭＥ気化器５から供給されるＤＭＥガスとともに改質器２に送られる。
【００３８】
改質器２は、式（１）で示される反応式に基づいてＤＭＥガスを水蒸気改質させ、水素リッチな改質ガスＨ２、一酸化炭素ＣＯ、二酸化炭素ＣＯ２等を生成する。
【００３９】
［化１］
Ｃ２Ｈ６Ｏ＋Ｈ２Ｏ  →  ４Ｈ２＋２ＣＯ−２０４ＫＪ／ｍｏｌ＋ＤＭＥ  ……（１）
また、改質器２は、上述の式（１）で示される反応式に基づく反応と同時に、一酸化炭素ＣＯを式（２）に基づいて二酸化炭素ＣＯ２に反応させる。
【００４０】
［化２］
ＣＯ＋Ｈ２Ｏ  →  Ｈ＋ＣＯ２＋４１ＫＪ／ｍｏｌ        ……（２）
また、改質器２で、反応が充分に行われなかった残りの一酸化炭素ＣＯは、一酸化炭素変成器６で、式（２）に基づいてシフト反応し、水素、二酸化炭素ガスを生成する。
【００４１】
上述の式（２）は、発熱反応であり、化学平衡的には低温の方が進行し易いが、反応速度の観点から温度２５０℃前後で反応させることが望まれている。このため、本実施形態は、改質ガスを、例えば温度２５０℃で一酸化炭素変成器６に送り、ここで発熱反応を行わせる。
【００４２】
改質ガスの発熱反応後、生成された二酸化炭素ＣＯ２は、温度が２８０℃程度の高温となるので、冷却器７で温度９０℃前後になるまで冷却させて二酸化炭素吸収器８で吸収される。
【００４３】
二酸化炭素吸収器８で、二酸化炭素ＣＯ２を吸収するために用いる吸収剤は、アミン酸、アルカリ炭酸塩水溶液等のうち、いずれかが選択される。また、この吸収剤は、二酸化炭素吸収器８と再生器は４との間に設けた二酸化炭素吸収剤循環系１３を用いて循環させれる。
【００４４】
改質ガスのうち、二酸化炭素ＣＯ２を吸収剤で吸収させた二酸化炭素吸収器８は、残りを９５％以上の粗精製水素ガスに生成し、生成した粗精製水素ガスを水素粗精製回収器９に回収させる。
【００４５】
水素粗精製回収器９で回収した水素ガスは、このまま、例えば発電プラントに供給されるか、あるいは、圧力スイング吸着法を用いて純度を高めて精製した後、例えば発電プラントに供給される。
【００４６】
発電プラントは、ガスタービン、ガスエンジン等の内燃機関や燃料電池が適用対象になるが、水素濃度リッチな粗精製水素ガスが出力増加に適していることを考えると、燃料電池の選択が好ましい。
【００４７】
他方、二酸化炭素吸収器８の吸収剤で吸収させた二酸化炭素ＣＯ２は、再生器４に供給され、ここで廃熱ガスを熱源として高純度の二酸化炭素ＣＯ２が生成され、生成された高純度の二酸化炭素ＣＯ２が高純度二酸化炭素回収器１０に回収させる。
【００４８】
次に、本実施形態に係る低質廃熱回収システムの熱・物質収支を説明する。
【００４９】
まず、改質器２および一酸化炭素変成器６で生じる式（１）および式（２）に基づく反応において、ＤＭＥが１モルに対して水は３モルを必要とするが、実際には改質器２で炭素析出による触媒失格を防ぐため、水の量を３モル以上必要とされる。
【００５０】
一方、式（１）および式（２）ともに、水を多くすれば反応が進行し易いが、反応に寄与しない余剰分の水は、二酸化炭素吸収器８内の水溶液濃度を下げる。
【００５１】
また、水が多いと、蒸発器３の出口の廃熱ガス温度は低下し、再生器４に必要な熱を供給できない。
【００５２】
このような事象を考慮すると、ＤＭＥの１モルに対し、水は３〜５モル程度が適正である。
【００５３】
熱・物質収支評価の基準としてＤＭＥ＝１ｍｏｌ／ｓをＤＭＥ気化器５に供給すると仮定し、改質器２、蒸発器３、再生器４、ＤＭＥ気化器５の４つの廃熱回収機器における温度レベルの制限、回収熱量の熱精算図および設計要項を図２および図３に示す。
【００５４】
これらの図において、改質器２は、最も上流に位置しており、蒸発器３への入力温度レベル制限のみ考慮すればよい。
【００５５】
しかし、蒸発器３と再生器４の回収熱量は、改質器２と同程度以上になるため、廃熱ガスが適切な流量でなければ、図３の制限を全て満たすことができない。
【００５６】
廃熱ガスは、燃焼空気や水蒸気等が一般的に考えられる。図２では、空気の比熱を仮定し、廃熱ガス温度を３２０℃、流量を２．５ｋｇ／ｓとした場合の温度降下を示すが、このケースでは４つの条件を全て満たしている。廃熱ガスの流量を２．５ｋｇ／ｓより多くすれば、冷却手段を用いて適温に維持できるが、逆に少ない場合、システムが成り立たない。
【００５７】
したがって、図３の制限により、ＤＭＥと廃熱ガスの最低流量比が決定される。
【００５８】
なお、このフローシートでは圧力を０．９ＭＰａとしたが、最終的な水素の形態がガスボンベであれば、圧縮動力を小さくするためにさらに高い圧力で改質させることも可能である。この場合でも蒸発器３やＤＭＥ気化器５の最適温度が多少高くなる程度で回収熱量に大きな差異は生じない。
【００５９】
このように、本実施形態は、廃熱ガスの温度の高い方から低い方向に向って順に、改質器２、蒸発器３、再生器４およびＤＭＥ気化器５を配置し、１モルのＤＭＥに対して水を３モル以上、廃熱ガスを２．５ｋｇ以上に設定してあるので、低質な廃熱を回収しながら水素を生成し、二酸化炭素を同時に分離回収できるシステムを実現することができる。
【００６０】
図４は、本発明に係る低質廃熱回収システムの第２実施形態を示す概略系統図である。
【００６１】
なお、第１実施形態に示された構成要素と同一構成要素または反応する構成要素には、同一符号を付し、重複説明を省略する。
【００６２】
本実施形態に係る低質廃熱回収システムは、一酸化炭素変成器６を出る改質ガスが２８０℃程度の高温であり、二酸化炭素吸収器８に供給する際、９０℃まで温度降下させなければならず、この間の余剰エネルギの有効回収を図ったものである。
【００６３】
すなわち、温度２８０℃から温度９０℃に温度降下させるに要するエネルギ消費は、１ｍｏｌ／ｓのＤＭＥ当り４４ｋＷになっている。
【００６４】
本実施形態は、このような点に着目し、水素精製系２ａの一酸化炭素変成器６と二酸化炭素吸収器８との間に予熱器１１を設け、この予熱器１１に一酸化炭素変成器６からの改質ガスを熱源とし、水を供給して熱交換させ、熱交換後の温水を蒸発器３や貯湯槽（図示せず）等に供給し、余剰エネルギの有効回収を図っている。
【００６５】
このように、本実施形態は、一酸化炭素変成器６と二酸化炭素吸収器８との間に予熱器１１を設け、予熱器１１で発生させた温水を利用する構成にしたので、余剰エネルギを有効に回収することができる。
【００６６】
図５は、本発明に係る低質廃熱回収システムの第３実施形態を示す概略系統図である。
【００６７】
なお、第１実施形態および第２実施形態に示された構成要素と同一構成要素または対応する構成要素には、同一符号を付し、重複説明を省略する。
【００６８】
本実施形態に係る低質廃熱回収システムは、低質廃熱ガス順路系１を流れる廃熱ガスの一部を利用して再生器４を加熱させたものである。
【００６９】
再生器４に必要な熱は、図３に示すように、１ｍｏｌ／ｓのＤＭＥ当り３００ｋＷを必要としている。
【００７０】
本実施形態は、このような技術事項を考慮したもので、低質廃熱ガス順路系１の蒸発器２と予熱器１１との間に熱媒加熱器１２を設け、ここで廃熱ガスを熱源として熱媒体を加熱させ、加熱させた熱媒体を改質器２を分岐する水素精製系２ａの一酸化炭素変成器６と二酸化炭素吸収器８との間に設けた再生器４に熱媒体循環系１２ａを介して供給し、高純度の二酸化炭素を生成させた後、熱媒体を熱媒加熱器１２に戻して循環させたものである。
【００７１】
この場合、再生器４は、必要とする熱量３００ｋＷに対し、その１／６をまかなうことができるようになっている。
【００７２】
なお、再生器４と熱媒加熱器１２との間を熱媒体循環系１２ａを介して循環する熱媒体は、例えばアルキルビフェニール、シリコンオイル等のいずれかが用いられている。
【００７３】
また、水素精製系２ａは、再生器４と二酸化炭素吸収器８と間に、例えば液体の炭酸カリウムを循環させる二酸化炭素吸収剤循環系１３を設け、この二酸化炭素吸収剤循環系１３で炭酸カリウムを循環させ、改質ガスに含まれる二酸化炭素ＣＯ２を吸収させている。
【００７４】
このように、本実施形態は、低質廃熱ガス順路系１の蒸発器３と予熱器１１との間に熱媒加熱器１２を設け、ここで加熱させた熱媒体を再生器４に供給し、再生器４が必要とする熱量の１／６をまかなう構成にしたので、廃熱ガスのエネルギを有効に回収させることができる。
【００７５】
図６は、本発明に係る低質廃熱回収システムの第４実施形態を示す概略系統図である。
【００７６】
なお、第１実施形態に示された構成要素と同一構成要素または対応する構成要素には、同一符号を付し、重複説明を省略する。
【００７７】
一般に、二酸化炭素処理分野において使用される二酸化炭素吸収器では、二酸化炭素ＣＯ２のみ吸収可能であり、一酸化炭素ＣＯは粗精製水素ガスに含まれてしまうため、一酸化炭素変成器を介して一酸化炭素ＣＯを二酸化炭素ＣＯ２に転換しているが、一酸化炭素変成器だけでは２％程度にしか二酸化炭素ＣＯ２を転換できないのが現状である。
【００７８】
例えば、固体高分子型燃料電池など作動温度の低い燃料電池では、燃料ガス中に含まれる一酸化炭素濃度の許容値が１０ｐｐｍであり、水素精製系２ａの冷却器７と二酸化炭素吸収器８との間に一酸化炭素選択酸化器１４を設け、この一酸化炭素選択酸化器１４に空気を加え、一酸化炭素変成器６から冷却器７を介して供給される一酸化炭素ＣＯを二酸化炭素ＣＯ２に変換させ、変換させた二酸化炭素ＣＯ２を二酸化炭素吸収器８で吸収させ、残った水素リッチな改質ガスを一酸化炭素１０ｐｐｍ以下にして水素粗精製回収器１５に回収させたものである。
【００７９】
このように、本実施形態は、水素精製系２ａの冷却器７と二酸化炭素吸収器８との間に一酸化炭素選択酸化器１４を設け、この一酸化炭素選択酸化器１４で一酸化炭素ＣＯを選択酸化させて二酸化炭素ＣＯ２に変換させる構成にしたので、一酸化炭素ＣＯの濃度が１０ｐｐｍ以下の比較的良質の水素リッチな改質ガスを精製することができ、作動温度の低い燃料電池にも、直接、供することができる。
【００８０】
図７は、本発明に係る低質廃熱回収システムの第５実施形態を示す概略系統図である。
【００８１】
なお、第１実施形態に示された構成要素と同一構成要素または対応する構成要素には、同一符号を付し、重複説明を省略する。
【００８２】
本実施形態に係る低質廃熱回収システムは、水素精製系２ａの二酸化炭素吸収器８の後流側に圧力スイング吸着装置１６と高純度水素ガス回収器１７とを設けるとともに、圧力スイング吸着装置１６で捕獲した可燃成分を持つ不純ガスを改質器２のバーナ１８に供給して燃焼ガスを生成させるオフガス系１９を設けたものである。
【００８３】
圧力スイング吸着装置１６は、装置内を、例えば１気圧程度に加圧させ、二酸化炭素吸収器８から供給された改質ガスのうち、水素ガスのみを通過させ、残りの不純ガスを捕獲し、捕獲した不純ガスを回収するとき、装置内を減圧させて取り除くことができるようにしている。
【００８４】
そして、圧力スイング吸着装置１６は、ここを通過する純度９９．９９％以上の水素ガスを高純度水素ガス回収器１７に回収させるとともに、捕獲した可燃成分を持つ不純ガスをオフガス系１９を介してバーナ１８に供給し、改質器２に燃焼ガスを与えている。
【００８５】
このように、本実施形態は、水素精製系２ａの二酸化炭素吸収器８の後流側に圧力スイング吸着装置１６を設け、この圧力スイング吸着装置１６で水素ガスを通過させて純度を高くするとともに、可燃成分を持つ不純ガスを燃料ガスとしてオフガス系１９を介して改質器２のバーナ１８に供給する構成にしたので、エネルギを無駄なく有効に活用して改質器の燃焼ガスに供給することができ、その分だけエネルギの消費を節約することができる。
【００８６】
なお、本実施形態は、二酸化炭素吸収器８の後流側に圧力スイング吸着装置１６を設けたが、この例に限らず、例えば図８に示すように、二酸化炭素吸収器８の後流側と、水素精製系２ａの一酸化炭素変成器６と二酸化炭素吸収器８との間のそれぞれに、第１および第２圧力温度スイング吸着装置２０ａ，２０ｂを設けてもよい。
【００８７】
これら第１および第２圧力温度スイング吸着装置２０ａ，２０ｂは、上述の圧力スイング吸着装置１６と同様に、装置内の圧力または温度を高めたとき、水素ガスを通過させ、不純ガスを捕獲し、捕獲した不純ガスを取り除くとき、装置内を減圧または減温させて取り除くことができる機能を備えている。
【００８８】
したがって、本実施形態も、第１圧力温度スイング吸着装置２０ａで捕獲した可燃成分を持った不純ガスをオフガス系１９を介して改質器２のバーナ１８に供給できるから、エネルギを無駄なく有効に活用することができ、エネルギの消費を節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明に係る低質廃熱回収システムの第１実施形態を示す概略系統図。
【図２】本発明に係る低質廃熱回収システムの回収熱量を示す熱精算図。
【図３】本発明に係る低質廃熱回収システムの設計要項を示す図。
【図４】本発明に係る低質廃熱回収システムの第２実施形態を示す概略系統図。
【図５】本発明に係る低質廃熱回収システムの第３実施形態を示す概略系統図。
【図６】本発明に係る低質廃熱回収システムの第４実施形態を示す概略系統図。
【図７】本発明に係る低質廃熱回収システムの第５実施形態を示す概略系統図。
【図８】本発明に係る低質廃熱回収システムの第６実施形態を示す概略系統図。
【符号の説明】
【００９０】
１  低質廃熱ガス順路系
２  改質器
２ａ  水素精製系
３  蒸発器
４  再生器
５  ＤＭＥ（ジメチルエーテル）気化器
６  一酸化炭素変成器
７  冷却器
８  二酸化炭素吸収器
９  水素粗精製回収器
１０  高純度二酸化炭素回収器
１１  予熱器
１２  熱媒加熱器
１２ａ  熱媒体循環系
１３  二酸化炭素吸収剤循環系
１４  一酸化炭素選択酸化器
１５  水素粗精製回収器
１６  圧力スイング吸着装置
１７  高純度水素ガス回収器
１８  バーナ
１９  オフガス系
２０ａ  第１圧力温度スイング吸着装置
２０ｂ  第２圧力温度スイング吸着装置
【図１】
0004744971.tif 000002
【図２】
0004744971.tif 000003
【図３】
0004744971.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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