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JPH0751537A - Co2 含有ガス中のco2 を除去する方法 - Google Patents

Co2 含有ガス中のco2 を除去する方法

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Publication number
JPH0751537A
JPH0751537A JP5162078A JP16207893A JPH0751537A JP H0751537 A JPH0751537 A JP H0751537A JP 5162078 A JP5162078 A JP 5162078A JP 16207893 A JP16207893 A JP 16207893A JP H0751537 A JPH0751537 A JP H0751537A
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JP
Japan
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steam
containing gas
regeneration
regeneration tower
tower
Prior art date
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Pending
Application number
JP5162078A
Other languages
English (en)
Inventor
Mutsunori Karasaki
睦範 唐崎
Masaki Iijima
正樹 飯島
Masaji Kawase
雅次 河瀬
Shinpei Sudo
晋平 須藤
Akira Okabe
岡部  明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0751537A publication Critical patent/JPH0751537A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

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  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼排ガスなどのCO2 含有ガス中に含まれ
るCO2 を除去する方法に関する。 【構成】 吸収塔によりCO2 含有ガスとCO2 吸収液
とを接触させてCO2 含有ガス中のCO2 をCO2 吸収
液に吸収させ、次いでCO2 吸収液を再生塔に導き、再
生塔塔底のCO2 吸収液を再生加熱器を用いて加熱する
ことによりCO2を遊離させると共にCO2 吸収液を再
生し、再生したCO2 吸収液を吸収塔に循環し再使用す
ることからなるCO2 含有ガス中のCO2 を除去する方
法において、前記再生加熱器の加熱熱源として使用した
スチームをフラッシュドラムに導いてフラッシュさせ、
発生した低温スチームを再生塔の塔底に供給するように
したCO2 含有ガス中のCO2 を除去する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は燃焼排ガスなどのCO2
含有ガス中に含まれるCO2 を除去する方法に関し、さ
らに詳しくは、エネルギ効率の改善されたCO2 含有ガ
ス中のCO2を除去する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、地球の温暖化現象の原因の一つと
して、CO2 による温室効果が指摘され、地球環境を守
る上で国際的にもその対策が急務となってきた。CO2
の発生源としては化石燃料を燃焼させるあらゆる人間の
活動分野に及び、その排出抑制への要求が一層強まる傾
向にある。これに伴い大量の化石燃料を使用する火力発
電所などの動力発生設備を対象に、ボイラの燃焼排ガス
をアミン系CO2 吸収液と接触させ、燃焼排ガス中のC
2 を除去、回収する方法及び回収されたCO2を大気
へ放出することなく貯蔵する方法が精力的に研究されて
いる。また前記のようなCO2 吸収液を用い、燃焼排ガ
スからCO2 を除去・回収する工程としては、吸収塔に
おいて燃焼排ガスとCO2 吸収液とを接触させる工程、
CO2 を吸収した吸収液を再生塔において加熱し、CO
2 を遊離させると共に吸収液を再生して再び吸収塔に循
環して再使用するものが採用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記CO2 吸収液及び
工程を用いて燃焼排ガスのようなCO2 含有ガスからC
2 を吸収除去・回収する方法においては、これらの工
程は燃焼設備に付加して設置されるため、その操業費用
もできるだけ低減させなければならない。特に前記工程
の内、再生工程は多量の熱エネルギを消費するので、可
能な限り省エネルギープロセスとする必要がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題に
鑑み、CO2 吸収液を再生塔にて再生させる工程におい
て省エネルギ工程を検討した結果、再生塔のリボイラで
使用された廃スチームを再利用することにより、エネル
ギ効率を一層向上させたCO2 吸収プロセスとなるとの
知見を得て、本発明を完成させた。
【0005】すなわち本発明は吸収塔によりCO2 含有
ガスとCO2 吸収液とを接触させてCO2 含有ガス中の
CO2 をCO2 吸収液に吸収させ、次いでCO2 吸収液
を再生塔に導き、再生塔塔底のCO2 吸収液を再生加熱
器を用いて加熱することによりCO2 を遊離させると共
にCO2 吸収液を再生し、再生したCO2 吸収液を吸収
塔に循環し再使用することからなるCO2 含有ガス中の
CO2 を除去する方法において、前記再生加熱器の加熱
熱源として使用したスチームをフラッシュドラムに導い
てフラッシュさせ、発生した低温スチームを再生塔の塔
底に供給することを特徴とするCO2 含有ガス中のCO
2 を除去する方法である。また本発明は前記CO2 含有
ガスが燃焼排ガスであることを特徴とするCO2 含有ガ
ス中のCO2 を除去する方法である。以下、本発明を詳
しく説明する。
【0006】
【作用】本発明が適用されるCO2 含有ガスとしては、
CO2 を含むものであれば特に限定されないが、以下燃
焼排ガス中のCO2 を除去する場合を例として説明す
る。本発明により燃焼排ガス中のCO2 を除去する際に
採用できるプロセスは限定するものではないが、典型例
を図1によって説明する。図1では主要設備のみ示し付
属設備は省略した。
【0007】図1において、1はCO2 吸収塔、2は下
部充填部、3は上部充填部またはトレイ、4はCO2
収塔燃焼排ガス供給口、5はCO2 吸収塔燃焼排ガス排
出口、6は吸収液供給口、7,7′はノズル、8は必要
に応じて設けられる燃焼排ガス冷却器、9はノズル、1
0は充填部、11は加湿冷却水循環ポンプ、12は補給
水供給ライン、13はCO2 を吸収した吸収液排出ポン
プ、14は熱交換器、15は再生塔、16はノズル、1
7は下部充填部、18は再生加熱器(リボイラ)、19
は上部充填部、20は還流水ポンプ、21はCO2 分離
器、22は回収CO2 排出ライン、23は再生塔還流冷
却器、24はノズル、25は再生塔還流水供給ライン、
26は燃焼排ガス供給ブロア、27は必要に応じて設け
られる冷却器、28は再生塔還流水供給口、29はスチ
ーム供給ライン、30はフラッシュバルブ、31はフラ
ッシュドラム、32は低温スチーム供給ライン、33は
凝縮水排出ラインである。
【0008】図1において、燃焼排ガスは燃焼排ガス供
給ブロア26により燃焼排ガス冷却器8に供給され、ノ
ズル9からの加湿冷却水と充填部10で接触して加湿冷
却され、CO2 吸収塔燃焼排ガス供給口4を通ってCO
2 吸収塔1へ導かれる。燃焼排ガスと接触した加湿冷却
水は燃焼排ガス冷却器8の下部に溜り、ポンプ11によ
りノズル9へ循環使用される。加湿冷却水は燃焼排ガス
を加湿冷却することにより徐々に失われるので、補給水
供給ライン12により補充される。
【0009】CO2 吸収塔1に供給された燃焼排ガスは
吸収液供給口6を経てノズル7から供給される所定濃度
の吸収液と下部充填部2で向流接触させられ、燃焼排ガ
ス中のCO2 は吸収液により吸収除去され、CO2 が吸
収除去された残りの燃焼排ガスは上部充填部3へと向
う。CO2 吸収塔1に供給される吸収液はCO2 を吸収
し、その吸収による反応熱のため通常供給口6における
温度よりも高温となり、CO2 を吸収した吸収液排出ポ
ンプ13により熱交換器14に送られ、加熱されて再生
塔15へ導かれる。
【0010】再生塔15では、再生加熱器18による加
熱で吸収液が再生され、熱交換器14および必要に応じ
て設けられた冷却器27により冷却されてCO2 吸収塔
1へ戻される。再生塔15の上部において、吸収液から
分離されたCO2 はノズル24より供給される還流水と
接触し、再生塔還流冷却器23により冷却され、CO 2
分離器21にてCO2 に同伴した水蒸気が凝縮した還流
水と分離され、回収CO2 排出ライン22より系外へ送
出される。還流水の一部は還流水ポンプ20で再生塔1
5へ還流され、一部は再生塔還流水供給口28を経てノ
ズル7′よりCO2 吸収塔1へ供給される。
【0011】本発明で使用できるCO2 吸収液としては
限定的ではないが、アルカノールアミンやアルコール性
水酸基を有するヒンダードアミン類を例示することがで
きる。このようなアルカノールアミンとしてはモノエタ
ノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールア
ミン、メチルジエタノールアミン、ジイソプロパノール
アミン、ジグリコールアミンなどを例示することができ
るが、通常モノエタノールアミン(MEA)が好んで用
いられる。またアルコール性水酸基を有するヒンダード
アミンとしては2−アミノ−2−メチル−1−プロパノ
ール(AMP)、2−(エチルアミノ)−エタノール
(EAE)、2−(メチルアミノ)−エタノール(MA
E)、2−(ジエチルアミノ)−エタノール(DEA
E)などを例示できる。
【0012】本発明の特徴は再生塔15の再生加熱器1
8の加熱熱源として使用されたスチームをフラッシュド
ラム31に導いてフラッシュさせ、発生した低温スチー
ムを再生塔15の塔底に供給することにある。すなわ
ち、吸収液の再生のために再生加熱器18の熱源として
スチーム供給ライン29により供給されるスチームは、
再生加熱器18で加熱に使用されて凝縮水となり、フラ
ッシュバルブ(またはスチームトラップ)30により、
再生加熱器18内の加熱温度を一定に保つように制御さ
れてフラッシュドラム31に排出される。フラッシュド
ラム31は供給凝縮水よりも低圧に制御されているので
一部がスチームとなる。排出されたスチームはフラッシ
ュドラム31の下部に凝縮水を分離し、上部から低温ス
チーム供給ライン32により再生塔15の塔底部に供給
される。この低温スチームはスチーム供給ライン29に
より再生加熱器18に供給されるスチームよりも低温で
はあるが、再生加熱器18により加熱された塔底吸収液
と同温度またはそれよりも高温に設定することができ
る。
【0013】なお、本発明により再生塔15の塔底に低
温スチームが供給される結果、系内の水バランスが変化
する。すなわちCO2 吸収塔1及び再生塔15を循環す
る水量が増加する。従って、その増加分は例えばCO2
分離器21から還流される還流水を系外へ排出すること
により、あるいはCO2 吸収塔燃焼排ガス排出口5から
多量に排出されるガスの温度を僅かに上昇させることに
より、容易に調節できるので特に問題とはならない。本
発明を採用することにより、再生加熱器18の加熱に使
用された後に、スチームが有する残余の熱エネルギを有
効に活用することができることとなった。
【0014】
【実施例】比較例として、図1に示すCO2 の吸収及び
再生工程において、低温スチーム供給ライン32を使用
しないで、30重量%MEA水溶液を用いて燃焼排ガス
からのCO2 回収を行った。燃焼排ガスの処理量は3
6,500Nm3 /H、定常時における再生加熱器18
への2.4kg/cm2 Gスチーム(高温スチーム)の
供給量は11.15T/Hであり、フラッシュバルブ3
0から排出されるスチームは全量大気中に廃棄した。
【0015】実施例として、低温スチーム供給ライン3
2を使用し、フラッシュドラム31で発生した118℃
(約0.85kg/cm2 G)のスチームを流量0.3
8T/Hで再生塔15塔底に供給した。これにより、再
生加熱器18への高温スチームの供給必要量は約10.
8T/Hとなり、再生塔塔底に供給した低温スチーム量
に相当する高温スチームの節減が達成された。
【0016】
【発明の効果】以上詳細に述べたごとく、本発明により
前記低温スチームを再生塔塔底に供給するという工夫に
より、CO2 含有ガスからCO2 を除去する方法におい
て、省エネルギを達成することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で採用できる工程の一例の説明図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須藤 晋平 東京都千代田区丸の内二丁目5番1号 三 菱重工業株式会社本社内 (72)発明者 岡部 明 東京都新宿区富久町15番1号 菱和エンジ ニアリング株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸収塔によりCO2 含有ガスとCO2
    収液とを接触させてCO2 含有ガス中のCO2 をCO2
    吸収液に吸収させ、次いでCO2 吸収液を再生塔に導
    き、再生塔塔底のCO2 吸収液を再生加熱器を用いて加
    熱することによりCO2 を遊離させると共にCO2 吸収
    液を再生し、再生したCO2 吸収液を吸収塔に循環し再
    使用することからなるCO2 含有ガス中のCO2 を除去
    する方法において、前記再生加熱器の加熱熱源として使
    用したスチームをフラッシュドラムに導いてフラッシュ
    させ、発生した低温スチームを再生塔の塔底に供給する
    ことを特徴とするCO2 含有ガス中のCO2 を除去する
    方法。
  2. 【請求項2】 CO2 含有ガスが燃焼排ガスであること
    を特徴とする請求項1記載のCO2 含有ガス中のCO2
    を除去する方法。
JP5162078A 1993-06-30 1993-06-30 Co2 含有ガス中のco2 を除去する方法 Pending JPH0751537A (ja)

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