吸收方法以及吸收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及吸收方法以及吸收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為分離氣體中的特定成分的方法之一，具有吸收操作。在該吸收操作的方法中，大致區(qū)分為使吸收液分散在氣體中的方法、以及使氣體在吸收液中分散的方法。在前者的方法中，使用填充塔、噴霧塔等吸收塔。在后者的方法中，使用板式塔、氣泡塔等吸收塔。需要說明的是，關(guān)于所述吸收塔，也作為專利公報所載的技術(shù)而是公知的(例如參照專利文獻(xiàn) 1、2)。
[0003]然而，在所述吸收塔那樣的吸收裝置中，吸收液與氣體的接觸效率低。因此，吸收速度慢，并且也無法使吸收液的每單位體積的吸收量增加。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開昭52-54680號公報
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開昭63-170206號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于，在使氣體中的特定成分被吸收液吸收時，加快吸收速度并且使吸收液的每單位體積的吸收量增加。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一方面的吸收方法包括:準(zhǔn)備微細(xì)流路的步驟；主流通步驟，在該主流通步驟中，使作為第一流體的氣體以及作為第二流體的吸收液在所述微細(xì)流路中流通，以利用所述吸收液從包含被吸收成分的所述氣體中吸收所述被吸收成分；以及副流通步驟，在該副流通步驟中，在使所述氣體以及所述吸收液流通于所述微細(xì)流路的狀態(tài)下，使用于提高該微細(xì)流路內(nèi)的壓力的第三流體在該微細(xì)流路中流通。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的其它方面的吸收裝置具備:第一供給部，其供給包含被吸收成分的作為第一流體的氣體；第二供給部，其供給作為第二流體的吸收液；微細(xì)流路，其使由所述第一供給部供給的所述氣體和由所述第二供給部供給的所述吸收液流通，并且使所述被吸收成分從所述氣體被所述吸收液吸收；以及第三供給部，其將用于提高所述微細(xì)流路內(nèi)的壓力的第三流體向所述微細(xì)流路供給。
【附圖說明】
[0011]圖1是表示本實施方式中的微細(xì)流路裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0012]圖2A是表示本實施方式中的微細(xì)流路裝置內(nèi)的流體流路的一例的圖。
[0013]圖2B是從表面觀察本實施方式的一例的形成流體流路的基板的圖。
[0014]圖2C是從背面觀察本實施方式的一例的形成流體流路的基板的圖。
[0015]圖2D是表示本實施方式中的微細(xì)流路裝置內(nèi)的流體流路的另一例的圖。
[0016]圖2E是從表面觀察本實施方式的另一例的形成流體流路的基板的圖。
[0017]圖2F是從背面觀察本實施方式的另一例的形成流體流路的基板的圖。
[0018]圖3是表示本實施方式中的微細(xì)流路裝置內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)流路的圖。
[0019]圖4是表示本實施方式中的微細(xì)流路裝置的第一端面的剖視圖的一部分的圖。
[0020]圖5是表示第一實施例的吸收裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0021]圖6是表示在第一實施例的吸收裝置中同時進(jìn)行第一流體以及第二流體向流體流路的供給與第三流體向流體流路的供給時的吸收裝置的動作的圖。
[0022]圖7A是表示在第一實施例的吸收裝置中進(jìn)行第一流體以及第二流體向流體流路的供給時的吸收裝置的動作的圖。
[0023]圖7B是表示在第一實施例的吸收裝置中進(jìn)行第三流體向流體流路的供給時的吸收裝置的動作的圖。
[0024]圖8是表示第二實施例的吸收裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0025]圖9是表示在第二實施例的吸收裝置中同時進(jìn)行第一流體以及第二流體向流體流路的供給與第三流體向流體流路的供給時的吸收裝置的動作的圖。
[0026]圖10A是表示在第二實施例的吸收裝置中進(jìn)行第一流體以及第二流體向流體流路的供給時的吸收裝置的動作的圖。
[0027]圖10B是表示在第二實施例的吸收裝置中進(jìn)行第三流體向流體流路的供給時的吸收裝置的動作的圖。
【具體實施方式】
[0028]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0029]首先，對于本實施方式所使用的微細(xì)流路裝置進(jìn)行說明。本實施方式中的微細(xì)流路裝置在從作為第一流體的氣體中使特定成分被作為第二流體的吸收液吸收的吸收方法(吸收操作)中使用。即，該微細(xì)流路裝置在吸收裝置中使用。需要說明的是，該微細(xì)流路裝置也能夠用于使多個流體彼此合流而產(chǎn)生上述流體彼此的吸收操作以外的相互作用。例如，該微細(xì)流路裝置也能夠應(yīng)用于微型反應(yīng)器、熱交換器、提取反應(yīng)用的反應(yīng)裝置、乳化用的混合裝置等。
[0030]圖1是表示本實施方式中的微細(xì)流路裝置1的結(jié)構(gòu)的圖。
[0031]如圖1所示，本實施方式中的微細(xì)流路裝置1具備主體部4、第一流體用集管6、第二流體用集管8、第三流體用集管10、流體排出用集管12、以及溫度調(diào)節(jié)流體用集管14、16。
[0032]主體部4占據(jù)微細(xì)流路裝置1的大部分，形成為長方體狀。該主體部4具有第一端面4a、第二端面4b、第三端面4c以及第四端面4d。第一端面4a是在主體部4的長邊方向上朝向一方側(cè)的端面。第二端面4b是朝向與第一端面4a相反的一側(cè)的主體部4的端面。第三端面4c是在與主體部4的長邊方向正交的短邊方向上朝向一方側(cè)的端面。第四端面4d是朝向與第三端面4c相反的一側(cè)的主體部4的端面。主體部4的長邊方向是與微細(xì)流路裝置1的長邊方向相同的方向。主體部4的短邊方向是與微細(xì)流路裝置1的短邊方向相同的方向。主體部4的厚度方向是與微細(xì)流路裝置1的厚度方向相同的方向。
[0033]第一流體用集管6以及溫度調(diào)節(jié)流體用集管16配置為與主體部4的第一端面4a對置而與主體部4結(jié)合。流體排出用集管12以及溫度調(diào)節(jié)流體用集管14配置為與主體部4的第二端面4b對置而與主體部4結(jié)合。第二流體用集管8以及第三流體用集管10配置為與主體部4的第三端面4c對置而與主體部4結(jié)合。第三流體用集管10配置在比第二流體用集管8遠(yuǎn)離第一端面4a的位置。
[0034]另外，在本實施方式的微細(xì)流路裝置1中形成有多個流體流路2以及多個溫度調(diào)節(jié)流路3。各流體流路2是用于使第一流體、第二流體以及第三流體合流進(jìn)行流通的流路。第一流體與第二流體是相互作用的流體。各流體流路2使第一流體與第二流體以彼此接觸的狀態(tài)進(jìn)行流通，并且使被吸收成分從第一流體被第二流體吸收。各溫度調(diào)節(jié)流路3是用于供對在流體流路2中流動的流體的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的溫度調(diào)節(jié)用流體流動的流路。因此，對該流體流路2以及溫度調(diào)節(jié)流路3進(jìn)行說明。
[0035]圖2A是表示本實施方式中的微細(xì)流路裝置1內(nèi)的流體流路2的一例的圖。
[0036]各流體流路2是具有微小的流路直徑的所謂的微溝道。各流體流路2是微細(xì)流路的一例。如圖2A所示，該流體流路2具有第一導(dǎo)入路2a、第二導(dǎo)入路2b、第三導(dǎo)入路2c以及合流流體流路2d。第一導(dǎo)入路2a是導(dǎo)入第一流體的部分。第二導(dǎo)入路2b是導(dǎo)入第二流體的部分。第三導(dǎo)入路2c是導(dǎo)入第三流體的部分。合流流體流路2d是使分別導(dǎo)入到第一導(dǎo)入路2a、第二導(dǎo)入路2b以及第三導(dǎo)入路2c的流體合流而進(jìn)行流通的部分。
[0037]第一導(dǎo)入路2a配置在主體部4中的第一端面4a的附近且靠近第三端面4c的位置。第一導(dǎo)入路2a在主體部4的長邊方向上呈直線狀延伸。第一導(dǎo)入路2a具有用于向該第一導(dǎo)入路2a導(dǎo)入第一流體的第一導(dǎo)入口 2e。
[0038]第二導(dǎo)入路2b配置在主體部4中的靠近第三端面4c的位置。第二導(dǎo)入路2b從第三端面4c朝向第四端面4d而在主體部4的短邊方向上呈直線狀延伸。該第二導(dǎo)入路2b在與第一導(dǎo)入路2a正交的方向上延伸。另外，第二導(dǎo)入路2b具有用于向該第二導(dǎo)入路2b導(dǎo)入第二流體的第二導(dǎo)入口 2f。
[0039]第三導(dǎo)入路2c也配置在主體部4中的靠近第三端面4c的位置。第三導(dǎo)入路2c從第三端面4c朝向第四端面4d而在主體部4的短邊方向上呈直線狀延伸。該第三導(dǎo)入路2c也在與第一導(dǎo)入路2a正交的方向上延伸。其中，第三導(dǎo)入路2c配置在比第二導(dǎo)入路2b遠(yuǎn)離主體部4的第一端面4a的位置。另外，第三導(dǎo)入路2c具有用于向該第三導(dǎo)入路2c導(dǎo)入第三流體的第三導(dǎo)入口 2g。
[0040]合流流體流路2d形成為在主體部4的長邊方向上從第一端面4a側(cè)呈直線狀延伸的部分與從該部分折回而朝向第二端面4b側(cè)呈直線狀延伸的部分交替相連的蜿蜒的形狀。具體來說，合流流體流路2d具有多個直線流路部2h、多個第一折回部2i以及多個第二折回部2j。
[0041]直線流路部2h構(gòu)成合流流體流路2d中的在主體部4的長邊方向上呈直線狀延伸的部分。多個直線流路部2h彼此平行地配置。多個直線流路部2h配置為在主體部4的短邊方向上隔開間隔進(jìn)行排列。
[0042]第一折回部2i是合流流體流路2d中的將在主體部4的長邊方向上朝向第一端面4a側(cè)呈直線狀延伸的部分的第一端面4a側(cè)的端部與配置在該部分的下游側(cè)而朝向第二端面4b側(cè)呈直線狀延伸的部分的第一端面4a側(cè)的端部彼此相連的部分。即，第一折回部2i將在主體部4的短邊方向上相鄰的直線流路部2h的第一端面4a側(cè)的端部彼此相連。通過該第一折回部2i，將流路從該第一折回部2i的上游側(cè)的朝向第一端面4a側(cè)延伸的直線流路部2h向該第一折回部2i的下游側(cè)的朝向第二端面4b側(cè)延伸的直線流路部2h折回。
[0043]第二折回部2j是合流流體流路2d中的將在主體部4的長邊方向上朝向第二端面4b側(cè)呈直線狀延伸的部分的第二端面4b側(cè)的端部與配置在該部分的下游側(cè)而朝向第一端面4a側(cè)呈直線狀延伸的部分的第二端面4b側(cè)的端部彼此相連的部分。S卩，第二折回部2j將在主體部4的短邊方向上相鄰的直線流路部2h的第二端面4b側(cè)的端部彼此相連。通過該第二折回部2j，將流路從該第二折回部2j的上游側(cè)的朝向第二端面4b側(cè)延伸的直線流路部2h向該第二折回部2j的下游側(cè)的朝向第一端面4a側(cè)延伸的直線流路部2h折回。
[0044]另外，合流流體流路2d具有用于從該合流流體流路2d內(nèi)導(dǎo)出流體的導(dǎo)出口 2k。該導(dǎo)出口 2k設(shè)置在合流流體流路2d的下游側(cè)的端部。
[0045]另外，在微細(xì)流路裝置1中形成有第一供給流路2m、第二供給流路2n、第三供給流路2ο以及回收流路2p。具體來說，在第一流體用集管6中形成有第一供給流路2m。在第二流體用集管8中形成有第二供給流路2n。在第三流體用集管10中形成