CN112165980B - 二氧化碳分离回收系统及方法 - Google Patents

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Abstract

二氧化碳分离回收方法包括:使颗粒状的二氧化碳吸附材料和含二氧化碳的处理对象气体接触,使处理对象气体中包含的二氧化碳被二氧化碳吸附材料吸附的步骤,以及使吸附了二氧化碳的二氧化碳吸附材料和过热蒸汽接触,使二氧化碳从二氧化碳吸附材料中脱离从而使该二氧化碳吸附材料再生,且回收脱离的二氧化碳的步骤。与二氧化碳吸附材料接触的过热蒸汽的饱和温度在与该过热蒸汽接触的二氧化碳吸附材料的温度以下,再生的二氧化碳吸附材料在不经过干燥工序的状态下再次用于二氧化碳的吸附。

Description

二氧化碳分离回收系统及方法
技术领域
本发明涉及一种利用二氧化碳吸附材料分离及回收处理对象气体中的二氧化碳的二氧化碳分离回收技术。
背景技术
以往已知有利用二氧化碳吸附材料分离及回收处理对象气体中的二氧化碳的二氧化碳分离回收系统。例如,专利文献1中公开了该种二氧化碳分离回收系统。
专利文献1的二氧化碳分离回收系统是二氧化碳吸附材料按吸附塔、再生塔、干燥塔及冷却塔的顺序被连续移送的移动层方式的系统。吸附塔中,使吸附材料接触含二氧化碳的处理对象气体,处理对象气体中的二氧化碳被吸附材料吸附。在再生塔中,使吸附了二氧化碳的吸附材料和饱和蒸汽接触,二氧化碳从吸附材料脱离。脱离的二氧化碳被贮存于二氧化碳保持器(holder)。在干燥塔中,在再生塔中附着了饱和蒸汽的冷凝水的吸附材料通过加热被干燥。在冷却塔中,干燥的吸附材料被冷却至适合吸附二氧化碳的温度。被冷却的吸附材料通过传送带返回至吸附塔。
现有技术文献:
专利文献:
专利文献1: 日本特开2013-121562号公报。
发明内容
发明要解决的问题:
如上所述作为二氧化碳分离回收系统的处理对象气体的一例,例举含二氧化碳的工业排气。关于这样的排气的处理,特别对设备费用及运行费用的削减以及消耗能量的削减有要求。基于如此的观点,上述专利文献1的二氧化碳分离回收系统还留有改善的余地。
本发明鉴于以上的情况,其目的在于,在二氧化碳分离回收技术中,对比专利文献1中记载的以往的系统,实现设备费用及运行费用的削减。
解决问题的手段:
专利文献1中,为了二氧化碳吸附材料的再生,向再生容器(再生塔)供给负压的饱和蒸汽。饱和蒸汽在吸附材料的表面冷凝,此时释放冷凝热。该冷凝热作为用于二氧化碳从吸附材料脱离的能量被利用。但是,这种形式的二氧化碳吸附材料的再生方法中,因为冷凝水附着在吸附材料的表面,在再生容器的下游侧需要使吸附材料干燥的干燥塔。在干燥塔中,由于处理容器及其附带设备(例如,送风机及加热装置等)的设置而设备费用增加,且由于大量的消耗能量而运行费用增加。另外,在以往的系统中,对比于吸收塔和再生塔,干燥塔的尺寸较大,因而干燥塔对于系统整体的尺寸产生的影响较大。且,在干燥塔被干燥的吸附材料由于比适于二氧化碳吸附反应的温度高温,在干燥塔的下游侧需要冷却吸附材料的冷却塔。因此,为了实现二氧化碳分离回收系统的设备费用及运行费用的削减,将以往的系统具备的干燥塔和冷却塔省略或小型化是有效的。
因此,本申请的发明人想到通过采用与专利文献1的二氧化碳分离回收系统不同的二氧化碳吸附材料的再生方法,减少吸附材料表面附着的冷凝水,从而将以往的系统具备的干燥塔及冷却塔省略或小型化。
根据本发明一形态的二氧化碳分离回收系统,其特征在于,具备:
颗粒状的二氧化碳吸附材料流入的吸附容器;
向所述吸附容器供给含二氧化碳的处理对象气体的处理对象气体供给管路;
通过和所述二氧化碳吸附材料接触从而二氧化碳被吸附除去的所述处理对象气体从所述吸附容器排出的处理气体排出管路;
在吸附容器中吸附了二氧化碳的所述二氧化碳吸附材料流入的再生容器;
向所述再生容器供给过热蒸汽的过热蒸汽供给管路;
将包含与所述二氧化碳吸附材料接触后的所述过热蒸汽和从该二氧化碳吸附材料脱离的二氧化碳的回收气体从所述再生容器排出的二氧化碳回收管路;以及
将在所述再生容器使二氧化碳脱离后的所述二氧化碳吸附材料向所述吸附容器移送的移送装置;
所述再生容器内的所述过热蒸汽的压力(pressure)是和该过热蒸汽接触的所述二氧化碳吸附材料的温度下的饱和水蒸气压以下的指定压力。
又,根据本发明的其它一形态的二氧化碳分离回收系统,其特征在于,具备:
被颗粒状的二氧化碳吸附材料填充的处理容器;
向所述处理容器供给含二氧化碳的处理对象气体的处理对象气体供给管路;
通过和所述二氧化碳吸附材料接触从而二氧化碳被吸附除去的所述处理对象气体从所述处理容器排出的处理气体排出管路;
向所述处理容器供给过热蒸汽的过热蒸汽供给管路;
将包含与所述二氧化碳吸附材料接触后的所述过热蒸汽和从该二氧化碳吸附材料脱离的二氧化碳的回收气体从所述处理容器排出的二氧化碳回收管路;以及
切换为所述处理容器连接有所述处理对象气体供给管路及所述处理气体排出管路的状态和所述处理容器连接有所述过热蒸汽供给管路及二氧化碳回收管路的状态的切换装置;
所述处理容器内的所述过热蒸汽的压力是和该过热蒸汽接触的所述二氧化碳吸附材料的温度下的饱和水蒸气压以下的指定压力。
根据本发明一实施形态的二氧化碳分离回收方法,其特征在于,包含:
使颗粒状的二氧化碳吸附材料和含二氧化碳的处理对象气体接触,使所述处理对象气体中包含的二氧化碳被所述二氧化碳吸附材料吸附的步骤;以及
使吸附了二氧化碳的所述二氧化碳吸附材料和过热蒸汽接触,使二氧化碳从所述二氧化碳吸附材料中脱离从而使该所述二氧化碳吸附材料再生,且回收脱离的二氧化碳的步骤,
与所述二氧化碳吸附材料接触的所述过热蒸汽的饱和温度在和该过热蒸汽接触的所述二氧化碳吸附材料的温度以下;
再生的所述二氧化碳吸附材料在不经过干燥工序的状态下再次用于吸附二氧化碳。
上述二氧化碳分离回收系统及方法中,为了使二氧化碳吸附材料再生,使二氧化碳吸附材料和过热蒸汽接触。此处,过热蒸汽的二氧化碳分压(二氧化碳浓度)与二氧化碳吸附材料的表面的二氧化碳分压(二氧化碳浓度)相比明显低。该二氧化碳分压的差成为驱动力,使被二氧化碳吸附材料吸附的二氧化碳在过热蒸汽中扩散。由此,二氧化碳从二氧化碳吸附材料脱离,二氧化碳吸附材料被再生。
在上述中,由于与二氧化碳吸附材料接触的过热蒸汽的饱和温度在二氧化碳的吸附材料的温度以下,在二氧化碳吸附材料的表面不发生蒸汽的冷凝,或者,即使发生蒸汽的冷凝冷凝量也会被抑制。因此,可以抑制二氧化碳吸附材料表面附着的冷凝水量。此外,还可以抑制因冷凝热而引起的二氧化碳吸附材料的升温。且,过热蒸汽与饱和蒸汽相比相对湿度较低,因此有效地减少附着在二氧化碳吸附材料表面的冷凝水。
如上所述,由于可以抑制再生后的二氧化碳吸附材料表面附着的冷凝水量,可以将以往的系统为了干燥二氧化碳吸附材料而具备的干燥塔(以及冷却塔)省略或小型化。即,可以抑制在以往系统中占大比例的干燥塔(以及冷却塔)的设备费用和运行费用。由此,可以实现二氧化碳分离回收系统的设备费用和运行费用的削减。
上述二氧化碳分离回收系统中。所述二氧化碳回收管路也可以具有冷凝所述回收气体中的水分的冷凝器。
上述二氧化碳分离回收系统中,通过过热蒸汽供给管路被供给到再生容器的水分在二氧化碳吸附材料的表面不冷凝,其大部分流出到二氧化碳回收管路。因此,流入二氧化碳回收管路的回收气体含有大量水分。由于这些水分一部分或全部通过冷凝器被冷凝而从回收气体中被除去,可以提高回收气体的二氧化碳浓度。
上述二氧化碳分离回收系统中,也可以是,所述二氧化碳回收管路具有压缩所述回收气体的压缩泵和贮存被压缩的所述回收气体的二氧化碳保持器,所述压缩泵以成为所述指定压力的形式对所述处理容器内进行强制吸气。
由此,不仅可以将回收气体中含有的二氧化碳以高浓度回收到二氧化碳保持器中,还可以调整与二氧化碳吸附材料接触的过热蒸汽的压力至指定的压力。
在上述二氧化碳分离回收系统中,所述过热蒸汽的温度可以比与该过热蒸汽接触的所述二氧化碳吸附材料的温度高。
由此,供给的蒸汽量一定时,随着过热蒸汽的绝对温度变高,过热蒸汽的湿度变低,因而能够抑制二氧化碳吸附材料表面的蒸汽的冷凝量。
发明效果:根据本发明,在二氧化碳分离回收技术中,通过以往的系统具备的干燥塔及冷却塔的削减或小型化,可以实现削减设备费用及运行费用。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施形态的二氧化碳分离回收系统整体结构的框图;
图2是示出根据本发明的第二实施形态的二氧化碳分离回收系统整体结构的框图。
具体实施方式
根据本发明的二氧化碳分离回收系统中,执行:通过使颗粒状的二氧化碳吸附材料(以下简称为“吸附材料”)与含有二氧化碳的处理对象气体接触,使吸附材料吸附二氧化碳的处理;以及通过使吸附了二氧化碳的吸附材料和过热蒸汽接触,使二氧化碳从吸附材料脱离(脱附)使吸附材料再生的处理。从吸附材料中脱离的二氧化碳被回收。
处理对象气体例如是燃烧排气。吸附材料例如是负载胺化合物的多孔物质。作为多孔物质,可以使用活性碳、活性氧化铝等。以下,参照附图说明本发明的第一实施形态及第二实施形态。
〔第一实施形态〕
图1是示出根据本发明第一实施形态的二氧化碳分离回收系统1A的整体结构的框图。图1所示的二氧化碳分离回收系统1A是具备移动层方式的多个处理容器(吸附容器3及再生容器4)的系统。
二氧化碳分离回收系统1A具备:吸附容器3、再生容器4、处理对象气体供给管路5、处理气体排出管路6、过热蒸汽供给管路7、二氧化碳回收管路8和移送装置9。
吸附容器3中,由移送装置9搬送的吸附材料10从上部入口以指定的供给速度被供给。吸附容器3的上方设置有暂时收容吸附材料10的料斗(未图示),也可以介由该料斗向吸附容器3供给吸附材料10。吸附容器3中,通过吸附材料10从上部入口被供给的同时从下部出口被排出,吸附材料10从上向下以指定的速度移动。
吸附容器3的下部连接有处理对象气体供给管路5。处理对象气体供给管路5包含从处理对象气体源送至吸附容器3的处理对象气体流动的流路50和设置于该流路50的送风机52及降温塔53。包含二氧化碳的处理对象气体从处理对象气体源51通过送风机52被送往吸附容器3。在降温塔53中,处理对象气体被冷却至适合二氧化碳吸附反应的温度。
吸附容器3中形成了向上流动的处理对象气体和向下移动的吸附材料10连续接触的逆流(countercurrent)式的移动层。处理对象气体和吸附材料10接触时,吸附材料10选择性地吸附处理对象气体中的二氧化碳。此时吸附材料10的温度例如为40℃。
吸附容器3的上部连接有处理气体排出管路6。处理气体排出管路6包含从吸附容器3排出的处理气体流动的流路60和设置于该流路60的加温器61及过滤器62。通过和吸附材料10接触从而二氧化碳被吸附除去的处理对象气体(即、处理气体)向处理气体排出管路6流出,在加温器61中为了抑制白烟被加温,在过滤器62中除去粉尘后,被释放到大气。
吸附容器3的下方配置有再生容器4,吸附容器3的下部出口和再生容器4的上部入口之间介由闭锁式料斗等压力切换装置(图示略)连接。再生容器4中,从吸附容器3被排出的吸附材料10自上部入口藉由自重流入。再生容器4中,吸附了二氧化碳的吸附材料10从上向下以指定的速度移动。
再生容器4的下部连接有过热蒸汽供给管路7。过热蒸汽供给管路7包含过热蒸汽产生装置71和从过热蒸汽产生装置71向再生容器4输送过热蒸汽的流路70。在过热蒸汽产生装置71生成的过热蒸汽被供给于再生容器4的下部。再生容器4中形成了向上流动的过热蒸汽和向下移动的吸附材料10连续接触的逆流式的移动层。
在再生容器4中,与吸附材料10接触的过热蒸汽的二氧化碳分压(二氧化碳浓度)与吸附材料10的表面的二氧化碳分压(二氧化碳浓度)相比明显低。该二氧化碳分压的差成为驱动力,被吸附材料10吸附的二氧化碳在过热蒸汽中扩散。如此,以过热蒸汽的二氧化碳分压和吸附材料10的表面的二氧化碳分压的差作为驱动力使二氧化碳从吸附材料10脱离,吸附材料10被再生。
再生容器4的上部连接有二氧化碳回收管路8。二氧化碳回收管路8包括二氧化碳保持器83、从再生容器4被送往二氧化碳保持器83的回收气体流动的流路80、设置在流路80中的冷凝器81以及压缩泵82。回收气体是含有从吸附材料10中脱离的二氧化碳和过热蒸汽的气体。回收气体通过压缩泵82的强制进气,从再生容器4向二氧化碳回收管路8流出。回收气体中所含水分被冷凝器81冷凝除去。水分被除去的回收气体通过由压缩泵82压缩,成为高浓度的二氧化碳,被回收到二氧化碳保持器83中。
另外,再生容器4内的压力由设置于再生容器4的压力计85检出。以被检出的压力成为后述的指定压力的形式,通过压缩泵82对再生容器4内进行强制吸气。即,与吸附材料10接触的过热蒸汽的压力通过压缩泵82的工作被调整为指定压力。压缩泵82的转速也可以被手动调节,也可以是以通过未图示的控制装置,以使由压力计85检出的压力值成为指定压力的形式控制。
被再生的吸附材料10从再生容器4的下部出口被排出,通过移送装置9返回到吸附容器3的入口。移送装置9例如可以是传送带。在通过移送装置9移送之中,吸附材料10的温度因散热而降低,降低至吸附容器3中二氧化碳的吸附温度即约40℃。但是,在移送装置9的输送中吸附材料10未下降到吸附温度的情况下,也可以在移送装置9的中途设置冷却槽(未图示)。
如上所述,二氧化碳分离回收系统1A具备:颗粒状的吸附材料10流入的吸附容器3、向吸附容器3供给含二氧化碳的处理对象气体的处理对象气体供给管路5、通过与吸附材料10接触从而二氧化碳被吸附除去的处理对象气体从吸附容器3排出的处理气体排出管路6、在吸附容器3中吸附了二氧化碳的吸附材料10流入的再生容器4、向再生容器4供给过热蒸汽的过热蒸汽供给管路7、与吸附材料10接触从而包含从该吸附材料10脱离的二氧化碳的过热蒸汽从再生容器4排出的二氧化碳回收管路8和将在再生容器4中使二氧化碳脱离后的吸附材料10向吸附容器3移送的移送装置9。
又,上述结构的二氧化碳分离回收系统1A中实施的二氧化碳分离回收方法包含:使颗粒状的吸附材料10和含二氧化碳的处理对象气体接触,使处理对象气体包含的二氧化碳被吸附材料10吸附的步骤;和通过使吸附了二氧化碳的吸附材料10和过热蒸汽接触,使二氧化碳从吸附材料10脱离从而使该吸附材料10再生,且回收脱离的二氧化碳的步骤,再生的吸附材料10在不经过干燥工序的状态下再次用于吸附二氧化碳。
并且,二氧化碳分离回收系统1A,其特征在于,再生容器4内的过热蒸汽的压力是与过热蒸汽接触的吸附材料10的温度下的饱和水蒸气压以下的指定压力。同样,二氧化碳分离回收系统,其特征在于,与吸附材料10接触的过热蒸汽的饱和温度在与该过热蒸汽接触的吸附材料10的温度以下。另外,“与过热蒸汽接触的吸附材料10的温度”可以是再生容器4内的吸附材料10的平均温度、再生容器4的上部入口的吸附材料10的温度或再生容器4的上下中间位置的吸附材料10的温度。又,过热蒸汽的饱和温度的下限值并未特别限定,但是考虑吸附材料10的干燥效率,可以设定为比与过热蒸汽接触的吸附材料10的温度低15℃左右的温度。
例如,再生容器4内的吸附材料10为约60℃的情况下,使饱和温度为约50℃的约70℃的过热蒸汽和吸附材料10接触。为此,再生容器4内以按绝对压力计成为约12KPa的形式用压缩泵82进行减压,且用过热蒸汽产生装置71将干饱和蒸汽进一步加热,产生约70℃的过热蒸汽。另外,过热蒸汽的温度可以是供给至再生容器4的过热蒸汽的温度。
又,例如,再生容器4内的吸附材料10为约60℃的情况下,使饱和温度为约60℃的约70℃的过热蒸汽和吸附材料10接触。为此,再生容器4内以按绝对压力计成为约20KPa的形式用压缩泵82进行减压,且用过热蒸汽产生装置71将干饱和蒸汽进一步加热,产生约70℃的过热蒸汽。
如上所述,由于与吸附材料10接触的过热蒸汽的饱和温度在吸附材料10的温度以下,在吸附材料10的表面上不发生蒸汽的冷凝,或者,即使发生冷凝冷凝量也会被抑制。因此,可以抑制吸附材料10表面附着的冷凝水量。此外,还可以抑制因冷凝热而引起的吸附材料10的升温。
另外,过热蒸汽的温度优选比与该过热蒸汽接触的吸附材料高。过热蒸汽的温度的上限值不做特别限定,但考虑过热蒸汽的生成能和压缩泵82的工作能以及再生后的吸附材料10的温度,也可以设定为比与过热蒸汽接触的吸附材料10的温度高20~30℃左右的温度。
又,过热蒸汽与饱和蒸汽相比相对湿度较低,因而有效地减少附着在吸附材料10表面的冷凝水。供给的蒸汽量一定时,随着过热蒸汽的绝对温度变高过热蒸汽的湿度变低,因而通过如上所述使过热蒸汽的温度比与该过热蒸汽接触的吸附材料10高,能够更有效地抑制二氧化碳吸附材料表面上的蒸汽的冷凝量。
如上所述,由于可以抑制再生后的吸附材料表面10附着的冷凝水量,可以将以往的系统为了干燥二氧化碳吸附材料而具备的干燥塔(以及冷却塔)省略或小型化。即,可以抑制在以往系统中占大比例的干燥塔(以及冷却塔)的设备费用和运行费用。由此,可以实现二氧化碳分离回收系统1A的设备费用和运行费用的削减。
另外,在上述二氧化碳分离回收系统1A中,通过过热蒸汽供给管路7被供给到再生容器4的水分在吸附材料10的表面不冷凝,其大部分流出到二氧化碳回收管路8。因此,流入二氧化碳回收管路8的回收气体中包含大量水蒸气。因此,二氧化碳回收管路8具有冷凝回收气体中的水分的冷凝器81。通过该冷凝器81,流入二氧化碳回收管路8的回收气体的水分的一部分或全部被除去。其结果是,可以提高被回收于二氧化碳保持器83的回收气体的二氧化碳浓度。且,由于水分被减少的回收气体流入压缩泵82,能够抑制压缩泵82的负荷变动,执行稳定的运行。
(第二实施形态)
然后,说明本发明的第二实施形态。图2是示出根据本发明的第二实施形态的二氧化碳分离回收系统1B的整体结构的框图。另外,在第二实施形态的说明中,与所述的第一实施形态同一或类似的构件,通过在附图中标记同一符号省略详细的说明。
图2所示的二氧化碳分离回收系统1B是具备固定层方式的处理容器30的系统。在二氧化碳分离回收系统1B中,单一的处理容器30中执行使二氧化碳被吸附材料10吸附的处理和使二氧化碳从吸附材料10脱离使吸附材料10再生的处理。
二氧化碳分离回收系统1B具备:被颗粒状的吸附材料10填充的处理容器30、向处理容器30供给含二氧化碳的处理对象气体的处理对象气体供给管路5、通过与吸附材料10接触从而二氧化碳被吸附除去的处理对象气体从处理容器30排出的处理气体排出管路6、向处理容器30供给过热蒸汽的过热蒸汽供给管路7、包含与吸附材料10接触后的过热蒸汽和从该吸附材料10脱离的二氧化碳的回收气体从处理容器30排出的二氧化碳回收管路8。
处理对象气体供给管路5和过热蒸汽供给管路7与处理容器30的下部选择性地连接。又,处理气体排出管路6和二氧化碳回收管路8与处理容器30的上部选择性地连接。
二氧化碳分离回收系统1B进一步具备:切换为处理容器30连接有处理对象气体供给管路5及处理气体排出管路6的状态和处理容器30连接有过热蒸汽供给管路7及二氧化碳回收管路8的状态的切换装置90。
根据本实施形态的切换装置90包含:在处理容器30与处理对象气体供给管路5、处理气体排出管路6、过热蒸汽供给管路7以及二氧化碳回收管路8的各管路的连接部上设置的切换阀91、92、93、94和使该切换阀91、92、93、94进行开闭动作的切换控制装置95。但是,切换装置90的形态不被本实施形态限定。例如,作为切换阀91、92、93、94的替代,也可以设置手动切换阀。
上述结构的二氧化碳分离回收系统1B中,作为处理容器30与处理对象气体供给管路5和处理气体排出管路6连接的状态,在处理容器30内使吸附材料10和处理对象气体接触,从而执行处理对象气体中的二氧化碳被吸附材料10吸附的处理。二氧化碳被吸附除去的处理对象气体(即、处理气体)通过处理气体排出管路6被排出至系统外。
并且,通过切换到处理容器30连接过热蒸汽供给管路7和二氧化碳回收管路8的状态,使吸附了二氧化碳的吸附材料10和过热蒸汽接触,从而进行使二氧化碳从吸附材料10脱离使吸附材料10再生的处理。含有从吸附材料中脱离的二氧化碳的回收气体从处理容器30向二氧化碳回收管路8排出,含有的水分在冷凝器81中被冷凝除去,被压缩泵82压缩成为高浓度的二氧化碳,被回收到二氧化碳保持器83。
根据该第二实施方式的二氧化碳分离回收系统1B中,与第一实施方式的二氧化碳分离回收系统1A同样,处理容器30内的过热蒸汽的压力是与过热蒸汽接触的吸附材料10的温度下的饱和水蒸气压以下的指定压力,同样,与吸附材料10接触的过热蒸汽的饱和温度在与该过热蒸汽接触的吸附材料10的温度以下。处理容器30内的压力由设置于处理容器30的压力计85检出,以检出的压力成为指定压力的形式通过压缩泵82对处理容器30内进行强制吸气。另外,“与过热蒸汽接触的吸附材料10的温度”可以是处理容器30内的吸附材料10的平均温度、处理容器30的上部入口的吸附材料10的温度、或者处理容器30的上下中间位置的吸附材料10的温度。又,过热蒸汽的饱和温度的下限值并不被特别限定,但是考虑到吸附材料10的干燥效率,可以设定为比与过热蒸汽接触的吸附材料10的温度低15℃左右的温度。
如上所述,由于与吸附材料10接触的过热蒸汽的饱和温度在吸附材料10的温度以下,在吸附材料10的表面不发生蒸汽的冷凝,或者,即使发生冷凝冷凝量也会被抑制。因此,可以抑制吸附材料10表面附着的冷凝水量。此外,还可以抑制因冷凝热而引起的吸附材料10的升温。
且,过热蒸汽与饱和蒸汽相比相对湿度较低,因而有效地减少附着在吸附材料10表面的冷凝水。
如上所述,由于可以抑制再生后的吸附材料10表面附着的冷凝水量,可以将用于使再生后的吸附材料10干燥的干燥管路省略或小型化。另外,以往的干燥管路例如由干燥用空气产生装置和向吸附材料10输送干燥用空气的送风机构成。如此,可以抑制用于使再生后的吸附材料干燥的设备费用和运行费用。由此,可以实现二氧化碳分离回收系统1B的设备费用和运行费用的削减。
以上说明了本发明优选的实施形态,但本发明也包括,在不脱离本发明的精神的范围内,变更上述实施形态的结构和/或功能的具体内容。
符号说明:
1A,1B :二氧化碳分离回收系统
3 :吸附容器
4 :再生容器
5 :处理对象气体供给管路
6 :处理气体排出管路
7 :过热蒸汽供给管路
8 :二氧化碳回收管路
9 :移送装置
10 :吸附材料
30 :处理容器
51 :处理对象气体源
52 :送风机
53 :降温塔
61 :加温器
62 :过滤器
71 :过热蒸汽产生装置
81 :冷凝器
82 :压缩泵
83 :二氧化碳保持器
85 :压力计
90 :切换装置
91~94 :切换阀
95 :切换控制装置。

Claims (10)

1.一种二氧化碳分离回收系统,其特征在于,具备:
颗粒状的二氧化碳吸附材料流入的吸附容器;
向所述吸附容器供给含二氧化碳的处理对象气体的处理对象气体供给管路;
通过和所述二氧化碳吸附材料接触从而二氧化碳被吸附除去的所述处理对象气体从所述吸附容器排出的处理气体排出管路;
在吸附容器中吸附了二氧化碳的所述二氧化碳吸附材料流入的再生容器;
向所述再生容器供给过热蒸汽的过热蒸汽供给管路;
将包含与所述二氧化碳吸附材料接触后的所述过热蒸汽和从该二氧化碳吸附材料脱离的二氧化碳的回收气体从所述再生容器排出的二氧化碳回收管路;以及
将在所述再生容器使二氧化碳脱离后的所述二氧化碳吸附材料向所述吸附容器移送的移送装置;
所述再生容器内的所述过热蒸汽的压力是和该过热蒸汽接触的所述二氧化碳吸附材料的温度下的饱和水蒸气压以下的指定压力。
2.一种二氧化碳分离回收系统,其特征在于,具备:
被颗粒状的二氧化碳吸附材料填充的处理容器;
向所述处理容器供给含二氧化碳的处理对象气体的处理对象气体供给管路;
通过和所述二氧化碳吸附材料接触从而二氧化碳被吸附除去的所述处理对象气体从所述处理容器排出的处理气体排出管路;
向所述处理容器供给过热蒸汽的过热蒸汽供给管路;
将包含与所述二氧化碳吸附材料接触后的所述过热蒸汽和从该二氧化碳吸附材料脱离的二氧化碳的回收气体从所述处理容器排出的二氧化碳回收管路;以及
切换为所述处理容器连接有所述处理对象气体供给管路及所述处理气体排出管路的状态和所述处理容器连接有所述过热蒸汽供给管路及二氧化碳回收管路的状态的切换装置;
所述处理容器内的所述过热蒸汽的压力是和该过热蒸汽接触的所述二氧化碳吸附材料的温度下的饱和水蒸气压以下的指定压力。
3.根据权利要求1所述的二氧化碳分离回收系统,其特征在于,
所述二氧化碳回收管路具有冷凝所述回收气体中的水分的冷凝器。
4.根据权利要求2所述的二氧化碳分离回收系统,其特征在于,
所述二氧化碳回收管路具有冷凝所述回收气体中的水分的冷凝器。
5.根据权利要求1所述的二氧化碳分离回收系统,其特征在于,
所述二氧化碳回收管路具有压缩所述回收气体的压缩泵和贮存被压缩的所述回收气体的二氧化碳保持器,所述压缩泵以成为所述指定压力的形式对所述吸附容器内进行强制吸气。
6.根据权利要求2所述的二氧化碳分离回收系统,其特征在于,
所述二氧化碳回收管路具有压缩所述回收气体的压缩泵和贮存被压缩的所述回收气体的二氧化碳保持器,所述压缩泵以成为所述指定压力的形式对所述处理容器内进行强制吸气。
7.根据权利要求3所述的二氧化碳分离回收系统,其特征在于,
所述二氧化碳回收管路具有压缩所述回收气体的压缩泵和贮存被压缩的所述回收气体的二氧化碳保持器,所述压缩泵以成为所述指定压力的形式对所述吸附容器内进行强制吸气。
8.根据权利要求4所述的二氧化碳分离回收系统,其特征在于,
所述二氧化碳回收管路具有压缩所述回收气体的压缩泵和贮存被压缩的所述回收气体的二氧化碳保持器,所述压缩泵以成为所述指定压力的形式对所述处理容器内进行强制吸气。
9.根据权利要求1~8的任一项所述的二氧化碳分离回收系统,其特征在于,
所述过热蒸汽的温度比与该过热蒸汽接触的所述二氧化碳吸附材料的温度高。
10.一种二氧化碳分离回收方法,其特征在于,包含:
使颗粒状的二氧化碳吸附材料和含二氧化碳的处理对象气体接触,使所述处理对象气体中包含的二氧化碳被所述二氧化碳吸附材料吸附的步骤;以及
使吸附了二氧化碳的所述二氧化碳吸附材料和过热蒸汽接触,使二氧化碳从所述二氧化碳吸附材料中脱离从而使该所述二氧化碳吸附材料再生,且回收脱离的二氧化碳的步骤,
与所述二氧化碳吸附材料接触的所述过热蒸汽的饱和温度在和该过热蒸汽接触的所述二氧化碳吸附材料的温度以下;
再生的所述二氧化碳吸附材料在不经过干燥工序的状态下再次用于吸附二氧化碳。
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