CN113891758A - 气体处理方法以及气体处理装置 - Google Patents

气体处理方法以及气体处理装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113891758A
CN113891758A CN202080038216.0A CN202080038216A CN113891758A CN 113891758 A CN113891758 A CN 113891758A CN 202080038216 A CN202080038216 A CN 202080038216A CN 113891758 A CN113891758 A CN 113891758A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon dioxide
absorbent
gas
sulfur compound
absorbing liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080038216.0A
Other languages
English (en)
Inventor
前田基秀
岸本启
中西健
町田洋
山口毅
则永行庸
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.)
National University Corp Donghai National University
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
National University Corp Donghai National University
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2020001034A external-priority patent/JP7407417B2/ja
Application filed by National University Corp Donghai National University, Kobe Steel Ltd filed Critical National University Corp Donghai National University
Publication of CN113891758A publication Critical patent/CN113891758A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B01D19/0005—Degasification of liquids with one or more auxiliary substances
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1418—Recovery of products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1425—Regeneration of liquid absorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1462—Removing mixtures of hydrogen sulfide and carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1475—Removing carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1481—Removing sulfur dioxide or sulfur trioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1493—Selection of liquid materials for use as absorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B01D53/507—Sulfur oxides by treating the gases with other liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/62—Carbon oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/96—Regeneration, reactivation or recycling of reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/20—Organic absorbents
    • B01D2252/204—Amines
    • B01D2252/20415—Tri- or polyamines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/20—Organic absorbents
    • B01D2252/204—Amines
    • B01D2252/20421—Primary amines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/20—Organic absorbents
    • B01D2252/204—Amines
    • B01D2252/20478—Alkanolamines
    • B01D2252/20484—Alkanolamines with one hydroxyl group
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/20—Organic absorbents
    • B01D2252/204—Amines
    • B01D2252/20478—Alkanolamines
    • B01D2252/20489—Alkanolamines with two or more hydroxyl groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/302—Sulfur oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/304—Hydrogen sulfide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/025—Other waste gases from metallurgy plants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0283—Flue gases

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

本发明一个方面涉及气体处理方法，其包括以下步骤：吸收步骤，通过使含有二氧化碳和硫化合物的被处理气体与通过吸收二氧化碳而进行相分离的吸收液接触，从而使所述吸收液吸收所述二氧化碳和所述硫化合物；以及第一释放步骤，通过将与所述被处理气体接触后的吸收液加热至被吸收到所述吸收液中的二氧化碳从所述吸收液释放的温度以上且低于被吸收到所述吸收液中的硫化合物从所述吸收液释放的温度，从而使所述二氧化碳从所述吸收液释放出来。

Description

气体处理方法以及气体处理装置
技术领域
本发明涉及气体处理方法以及气体处理装置。
背景技术
从发电站废气、高炉副产气体等含有二氧化碳（CO2）的大容量气体（含CO2气体）回收CO2的方法有多种，可列举例如胺吸收法等化学吸收法等。化学吸收法是将胺水溶液等碱性水溶液用作吸收液，使含CO2气体与该吸收液接触来吸收CO2后，加热吸收了CO2的吸收液来从所述吸收液释放CO2，从而回收该释放的CO2的方法。
另一方面，化学吸收法中的吸收液通常还吸收CO2以外的酸性成分。具体而言，所述吸收液除了吸收CO2以外，还吸收在所述含CO2气体中作为杂质而含有的SOx和H2S等硫化合物。因此，从吸收了含CO2气体中的CO2的吸收液释放出的CO2中会混入硫化合物。此外，在化学吸收法中，从作为被处理气体的所述含CO2气体所含的成分中，只回收被所述吸收液吸收的成分，不回收没有被所述吸收液吸收的成分。因此，在化学吸收法中，虽然CO2也优先被回收，但是被所述吸收液吸收的硫化合物也优先被回收，被回收的气体中的硫化合物的浓度会高于被处理气体中的硫化合物的浓度。
被回收的CO2利用于尿素等化学品的合成、干冰生产、二氧化碳回收及储存（Carbon dioxide Capture and Storage：CCS）、以及提高石油采收率法（Enhanced OilRecovery：EOR）等各种领域。作为被回收的CO2的利用方法，不管是哪个方法，都要求尽可能降低被回收的CO2中的可能引起管道腐蚀及催化剂失活等各种问题的硫化合物的浓度。此外，硫化合物会促进吸收液中所含的成分、例如胺等的不可逆劣化反应。因此，如果通过化学吸收法长期回收CO2，则吸收液中所含的成分劣化严重，废弃的吸收液的量会增加。伴随于此，追加吸收液的量、即所谓的补充胺量会增加。为了减少该补充胺量，也要求通过化学吸收法可以回收CO2的气体处理装置（CO2 回收装置）内蓄积的硫化合物的量少。
为了满足这些要求，例如，利用化学吸收法的CO2回收装置在其前级具备脱硫装置。即，通过使用在所述脱硫装置中预先去除了硫氧化物的气体作为被导入所述CO2回收装置的被处理气体，从而解决了与硫化合物有关的问题。作为此种技术，可列举例如专利文献1中记载的脱硫脱碳酸方法等。
专利文献1记载了包含以下步骤的脱硫脱碳酸方法：使含有硫氧化物和二氧化碳的气体与含有碱性钙化合物的吸收液接触，从所述气体中去除硫氧化物的脱硫步骤；使在所述脱硫步骤中进行了脱硫处理的气体与碱性吸收液接触来进一步去除硫氧化物，以使气体中的硫氧化物浓度成为5ppm以下，并且将气体冷却至其温度成为50°C以下的高度脱硫气体冷却步骤；以及，使在所述高度脱硫气体冷却步骤中被进行了高度脱硫气体冷却处理的气体与含有碱性胺化合物的吸收液接触，由此从所述气体中去除二氧化碳的脱碳酸步骤。专利文献1公开了去除脱硫处理后的气体中所含的硫氧化物来抑制硫氧化物在脱碳酸吸收液中蓄积，并且可以减少因脱碳酸步骤中的废气导致的吸收液的胺化合物的量。
如上所述，即使在利用化学吸收法的CO2回收装置的前级具备脱硫装置从而可以降低被回收的CO2中的硫化合物的浓度，但脱硫装置的设置导致成本增加。因此，优选CO2回收装置即使不用脱硫装置等来预先从被处理气体中去除硫氧化物等硫化合物，也可以回收被混入的硫化合物浓度低的CO2。即，在化学吸收法中，要求即使将含有硫化合物等的含CO2气体直接作为被处理气体而进行处理，也能够回收高浓度的CO2的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开公报特开2005-87828号。
发明内容
本发明鉴于该情况而作出，其目的在于提供可以回收高浓度的二氧化碳的气体处理方法以及气体处理装置。
本发明一个方面涉及气体处理方法，其包括以下步骤：吸收步骤，通过使含有二氧化碳和硫化合物的被处理气体与通过吸收二氧化碳而进行相分离的吸收液接触，从而使所述吸收液吸收所述二氧化碳和所述硫化合物；以及第一释放步骤，通过将与所述被处理气体接触后的吸收液加热至被吸收到所述吸收液中的二氧化碳从所述吸收液释放的温度以上且低于被吸收到所述吸收液中的硫化合物从所述吸收液释放的温度，从而使所述二氧化碳从所述吸收液释放出来。
本发明另一个方面涉及气体处理装置，其包括：吸收器，通过使含有二氧化碳和硫化合物的被处理气体与通过吸收二氧化碳而进行相分离的吸收液接触，从而使所述吸收液吸收所述二氧化碳和所述硫化合物；以及第一释放器，通过将与所述被处理气体接触后的吸收液加热至被吸收到所述吸收液的二氧化碳从所述吸收液释放的温度以上且低于被吸收到所述吸收液的硫化合物从所述吸收液释放的温度，从而使所述二氧化碳从所述吸收液释放出来。
附图说明
图1是用于说明本发明的实施方式所涉及的气体处理方法的原理图。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的气体处理装置的一例的示意图。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的气体处理装置的另一例的示意图。
图4是表示本发明的实施方式所涉及的气体处理装置的另一例的示意图。
图5是表示本发明的实施方式所涉及的气体处理装置的另一例的示意图。
图6是表示本发明的实施方式所涉及的气体处理装置的另一例的示意图。
图7是表示本发明的实施方式所涉及的气体处理装置的另一例的示意图。
图8是表示本发明的实施方式所涉及的气体处理装置的另一例的示意图。
图9是表示本发明的实施方式所涉及的气体处理装置的另一例的示意图。
具体实施方式
本发明人们进行了各种研究，结果发现通过以下发明可以实现上述目的。
以下对于本发明涉及的实施方式进行说明，但本发明并不限于这些实施方式。
如图1所示，本发明的实施方式涉及的气体处理方法是使用通过二氧化碳（CO2）的吸收而进行相分离的吸收液，从含有二氧化碳和硫化合物的被处理气体中分离并回收所述二氧化碳的方法。另外，图1是用于说明本实施方式涉及的气体处理方法的原理图。此外，虽然在图1中将硫氧化物（SOx）记载为所述硫化合物，但只要是气态硫化合物，则没有特别限定，也可以是例如硫化氢（H2S）。
如图1（a）所示，所述气体处理方法使含有二氧化碳和硫化合物的被处理气体与通过二氧化碳的吸收而进行相分离的吸收液11接触。由此，如图1（b）所示，所述二氧化碳和所述硫化合物被所述吸收液11吸收。吸收了所述二氧化碳和所述硫化合物的吸收液11相分离为第一相部分12和第二相部分13。如上所述，使所述被处理气体与所述吸收液11接触来吸收所述二氧化碳和所述硫化合物的步骤相当于吸收步骤。另外，如图1（b）所示，在如上所述地相分离的第一相部分12和第二相部分13中，二氧化碳和硫化合物也可以在各个相中以不同的形态被吸收。此外，在图1（a）中，作为所述吸收液11中所含的成分而记载伯胺（R-NH2），但是只要是构成通过二氧化碳的吸收而进行相分离的吸收液的成分，即、与二氧化碳缔合从而有助于吸收液的相分离的成分，则没有特别限定。作为该成分，并不限定于例如伯胺，还可以列举仲胺及叔胺等。此外，在图1（b）及图1（c）中，以使用伯胺（R-NH2）作为所述吸收液11中所含的成分，所述硫化合物为硫氧化物（SOx）的情况作为例示，在第一相部分12和第二相部分13各自中记载了二氧化碳和伯胺（R-NH2）的缔合状态以及硫化合物和伯胺（R-NH2）的缔合状态，但并不限定于这些。
所述气体处理方法在所述吸收步骤后，将与所述被处理气体接触后的吸收液11（第一相部分12和第二相部分13）加热至被所述吸收液11吸收的二氧化碳从所述吸收液11释放的温度以上且低于被所述吸收液11吸收的硫化合物从所述吸收液11释放的温度。通过如上所述地进行加热，如图1（c）所示，使所述二氧化碳从所述吸收液11释放出来。如上所述，通过加热所述吸收液11来使所述二氧化碳从所述吸收液11释放的步骤相当于第一释放步骤。此外，如上所述，该加热是低于被所述吸收液11吸收的硫化合物从所述吸收液11释放的温度的加热，因此，如图1（c）所示，被所述吸收液11吸收的硫化合物保持被所述吸收液11吸收的状态。此外，即使所述被处理气体中含有二氧化碳和硫化合物以外的气体，只要在所述吸收步骤中不被所述吸收液11吸收，则在该第一释放步骤就不会被释放。因此，在所述第一释放步骤中，难以被所述吸收液11吸收的气体和硫化合物的释放充分得到抑制。因此，所述气体处理方法可以回收高浓度的二氧化碳。
所述气体处理方法也可以在所述第一释放步骤后，将所述第一释放步骤后的吸收液11加热至被所述吸收液11吸收的硫化合物从所述吸收液11释放的温度以上。由此，如图1（d）所示，硫化合物也从所述吸收液11释放出来。如上所述，通过加热所述吸收液11来使所述硫化合物从所述吸收液11释放的步骤相当于第二释放步骤。通过这种气体处理方法可以单独地回收二氧化碳和硫化合物。
作为所述被处理气体，只要是含有二氧化碳和硫化合物的气体即可，以这种气体作为被处理气体，并通过所述气体处理方法进行处理，从而如上所述地可以回收高浓度的二氧化碳。所述被处理气体中可以含有二氧化碳和硫化合物以外的气体，作为该氧化碳和硫化合物以外的气体，可列举例如氮气等难以被所述吸收液11吸收的气体等。作为所述被处理气体，具体可列举发电站废弃以及高炉副产气体等。
所述吸收液是如上所述通过二氧化碳的吸收而进行相分离的吸收液。此外，所述吸收液也可以是不仅通过二氧化碳的吸收而进行相分离，而且通过硫化合物的吸收也进行相分离的吸收液。作为所述吸收液，可列举例如胺化合物的水溶液等，所述胺化合物的水溶液中可以还含有有机溶剂。即，作为所述吸收液，可列举例如含有胺化合物、有机溶剂以及水的碱性液体等。
作为所述胺化合物，如上所述并不限定于伯胺，还可以列举仲胺和叔胺。作为所述伯胺，可列举例如1,3-二氨基丙烷（DAP：溶解度参数=14.6（cal/cm3）1/2）、2-氨基乙醇（MEA：溶解度参数=14.3（cal/cm3）1/2）、DL-2-氨基-1-丙醇（AP：溶解度参数=13.3（cal/cm3）1/2）、2-（2-氨基乙氧基）乙醇（AEE：溶解度参数）=12.7（cal/cm3）1/2）、（R）-4-氨基-2-甲基-1-丁醇（AMB）等。作为所述仲胺，可列举例如2-（甲基氨基）乙醇（MAE）、2-（乙基氨基）乙醇（EAE）、2-（丁基氨基）乙醇（BAE）等。作为所述叔胺，可列举例如三乙醇胺（TEA）、N-甲基二乙醇胺（MDEA）、四甲基乙二胺（TEMED）、五甲基二乙三胺（PMDETA）、六甲基三乙四胺、以及双（2-二甲基氨基乙基）醚等。作为所述胺化合物，可以单独使用这些，也可以组合使用两种以上。
作为所述有机溶剂，可列举：例如1-丁醇（溶解度参数＝11.3（cal/cm3）1/2）、1-戊醇（溶解度参数＝11.0（cal/cm3）1/2）、辛醇、二乙二醇二乙醚（DEGDEE）、以及二乙二醇二甲醚（DEGDME）等。作为所述有机溶剂，可以单独使用这些，也可以组合使用两种以上。
所述吸收液除了所述胺化合物、所述有机溶剂以及水以外，还可以含有离子液体等。
在所述吸收液是含有胺化合物、有机溶剂以及水的碱性液体的情况下，所述胺化合物的含有率优选为20～40质量％。此外，所述有机溶剂的含有率优选为40～60质量％。另外，优选所述吸收液中含有水。作为所述吸收液，可列举例如含有所述胺化合物30质量％、所述有机溶剂60质量％、以及水10质量％的液体等。
在所述吸收液是含有所述胺化合物、所述有机溶剂以及水的碱性液体的情况下，优选所述胺化合物的溶解度参数和所述有机溶剂的溶解度参数满足后述的关系。另外，溶解度参数用下述式（1）求出。
δ ＝ ［（ΔH － RT）/V］1/2 （1）
式（1）中，δ表示溶解度参数，ΔH表示摩尔气化潜热，R表示气体常数，T表示绝对温度，V表示摩尔体积。例如，若根据式（1）计算作为胺化合物的EAE、MAE及作为有机溶剂的DEGDME的溶解度参数，则分别为10.94、11.58以及7.75。
以下说明：在所述吸收液含有所述胺化合物、所述有机溶剂以及水的碱性液体的情况下，其处于吸收二氧化碳后的状态。作为所述吸收液，使用含有所述胺化合物30质量％、所述有机溶剂60质量％、以及水10质量％的液体，并变更所述胺化合物和所述有机溶剂的组合，观察了各个组合下的吸收液的状态。将其结果示于表1。需要说明的是，表1中示出了所述胺化合物的溶解度参数、所述有机溶剂的溶解度参数、从所述胺化合物的溶解度参数减去所述有机溶剂的溶解度参数而得到的值、吸收二氧化碳后的吸收液的状态。表1中的“良好”是指：在吸收二氧化碳之前为一液相，通过吸收二氧化碳而分离为二液相。另外，表1中的“不混溶”是指：在吸收二氧化碳之前为二液相状态，未形成一液相。另外，表1中的“不分离”是指：在吸收二氧化碳后也为一液相。需要说明的是，表1中所示的所述胺化合物的溶解度参数和所述有机溶剂的溶解度参数因有效数字的关系只记到小数点后一位为止，因此，从所述胺化合物的溶解度参数减去所述有机溶剂的溶解度参数而得到的值发生舍入误差，有时不会成为表1记载的溶解度参数的差值。
表1
Figure DEST_PATH_IMAGE002
由表1也可知，在所述吸收液是含有胺化合物、有机溶剂以及水的碱性液体的情况下，从所述胺化合物的溶解度参数减去所述有机溶剂的溶解度参数而得到的值（溶解度参数差值）优选为1.1（cal/cm3）1/2）以上且4.2（cal/cm3）1/2）以下。通过以使该值处于上述范围内的方式选择所述胺化合物和所述有机溶剂，吸收液可以吸收二氧化碳，吸收二氧化碳之前为一相状态，而吸收二氧化碳后变成二相状态。即，通过吸收二氧化碳而成为相分离的吸收液。如果所述溶解度参数差值太小，则存在即使二氧化碳被所得的液体吸收，也不会发生相分离的倾向。此外，如果所述溶解度参数差值太大，则存在所得的液体从吸收二氧化碳之前就成为二相状态的倾向。在该二相状态下，有机溶剂与水的混溶不充分，胺化合物较多地包含在其中一相中，例如水相。即使让所述被处理气体与此种状态的液体接触，所述液体与所述被处理气体的接触状态也变得不均匀，有吸收效率下降之虞。
就所述吸收液而言，被吸收到所述吸收液中的硫化合物从所述吸收液释放出的最低温度（硫化合物可释放温度）高于被吸收到所述吸收液的二氧化碳从所述吸收液释放出的最低温度（CO2可释放温度）。此外，就所述吸收液而言，所述二氧化碳和所述硫化合物被所述吸收液吸收的最高温度（可吸收温度）低于所述CO2可释放温度。
例如，设想当使用含有EAE30质量％作为所述胺化合物、DEGDEE60质量％作为所述有机溶剂、水10质量％的吸收液，并且使用含有二氧化碳（CO2）和作为所述硫化合物的硫氧化物（SOx）的气体作为被处理气体时，可吸收温度、CO2可释放温度以及硫化合物可释放温度分别为约60℃、约70℃、约 120 ℃的情况。需要说明的是，这些温度是在接近大气压的低压下假设的值，这些温度随着变为高压而变高。此时，在所述吸收液和所述被处理气体共存的状态下，如果在60℃以下，例如0～60℃，则二氧化碳和硫氧化物被所述吸收液吸收。即，所述吸收步骤中的所述吸收液的温度优选为0～60℃。此外，如果将吸收了二氧化碳和硫氧化物的吸收液加热至70℃以上，则二氧化碳被释放，如果加热至120℃以上，则硫氧化物也被释放。由此，所述第一释放步骤中的所述吸收液的温度优选为70℃以上且低于120℃，所述第二释放步骤中的所述吸收液的温度优选为120℃以上。
如上所述，所述吸收液11也可以是不仅通过二氧化碳的吸收而且通过硫化合物的吸收也进行相分离的吸收液。并且，在这种情况下，如图1（b）所示，所述吸收液11通过吸收所述二氧化碳和所述硫化合物而相分离为：所述二氧化碳和所述硫化合物的含有率相对高的第一相部分12、以及所述二氧化碳和所述硫化合物的含有率相对低的第二相部分13。
在第二释放步骤中，如上所述，加热在所述第一释放步骤中从所述吸收液释放所述二氧化碳之后的吸收液即可。在第二释放步骤中，可以加热整个所述吸收液，但优选加热在所述第一释放步骤中从所述吸收液释放所述二氧化碳之后的所述第一相部分。作为该步骤，可列举例如在所述第一释放步骤中从所述吸收液释放所述二氧化碳之后，优先加热如图1（c）所示的第一相部分12，从而如图1（d）所示，从吸收液11释放硫化合物的方法等。作为该方法以外的方法（其他方法），还可列举在所述第一释放步骤中从所述吸收液释放所述二氧化碳之后，取出如图1（c）所示的第一相部分12的至少一部分，并加热取出后的第一相部分12，从而所述第一相部分12释放硫化合物的方法等。如上所述，在所述第二释放步骤中，通过加热所述硫化合物的含有率相对高的第一相部分，使所述硫化合物从所述吸收液中释放，因此，可以使所述硫化合物高效率地从所述吸收液中释放。
所述气体处理方法也可以还包括第一回收步骤，该第一回收步骤在所述第一释放步骤中从所述吸收液释放所述二氧化碳后，从所述第一释放步骤后的所述吸收液吸附并回收所述硫化合物。
所述第一回收步骤只要可以从所述第一释放步骤后的所述吸收液吸附并回收所述硫化合物，则没有特别限定。作为所述第一回收步骤，可列举例如使所述第一释放步骤之后的所述吸收液通过收容了可吸附所述硫化合物的吸附剂的回收器中的步骤等。在该步骤中，所述第一释放步骤后的所述吸收液一边与收容在所述回收器中的吸附剂接触，一边通过所述回收器，因此，所述第一释放步骤后的所述吸收液中所含的硫化合物被所述吸附剂吸附。通过回收吸附了该硫化合物的吸附剂，从所述第一释放步骤后的所述吸收液回收所述硫化合物。另外，在所述第一回收步骤中使用的回收器也称为第一回收器。
所述回收器只要可以从所述吸收液吸附所并回收述硫化合物，则没有特别限定。所述回收器例如包括可以使所述吸收液流动的容器和收容在所述容器中的吸附剂。所述回收器可以是以长度方向成为水平方向的方式载置的横置型，也可以是以长度方向成为铅锤方向的方式载置的纵置型，载置方向没有特别限定。
所述吸附剂只要是能够通过与所述吸收液接触而从所述吸收液中吸附所述硫化合物的吸附剂，则没有特别限定。作为所述吸附剂，可列举例如金属吸附剂、树脂吸附剂、无机吸附剂以及物理吸附剂等。作为所述吸附剂，除了这些以外，只要是使用于脱硫的吸附剂，例如脱硫用吸附剂，就可以使用。作为所述金属吸附剂，可列举例如Ca系吸附剂、Mg系吸附剂、Zn系吸附剂、Fe系吸附剂以及Ba系吸附剂等。作为所述金属吸附剂的形态，例如可以是金属单体，也可以是碳酸盐、氢氧化物以及氧化物等。此外，作为所述树脂吸附剂，可列举例如离子交换树脂等。作为所述无机吸附剂，可列举例如沸石和硅胶等。作为所述物理吸附剂，可列举例如活性炭等。所述吸附剂可以单独使用，也可以组合两种以上而使用。
所述气体处理方法通过还包括所述第一回收步骤，可以在所述第一回收步骤中，从经过所述第一释放步骤后的所述吸收液、即释放二氧化碳后的吸收液吸附并回收所述硫化合物。由此，这种气体处理方法不仅可以回收高浓度的二氧化碳，还可以从回收二氧化碳后的吸收液中去除硫化合物。即，这种气体处理方法不仅可以回收高浓度的二氧化碳，还可以抑制包含在所述吸收液中的硫化合物的蓄积。
此外，在所述第二释放步骤中，有时不能从经过所述第一释放步骤后的所述吸收液中释放全部的所述硫化合物。在这种情况下，在所述气体处理方法中，通过另外进行从经过所述第二释放步骤后的所述吸收液中去除所述硫化合物的处理，例如，通过如下的构成，可以进一步抑制实施所述气体处理方法的装置内的吸收液中所含的硫化合物的蓄积。具体而言，所述气体处理方法还包括：在所述第二释放步骤中从所述吸收液释放所述硫化合物后，从经过所述第二释放步骤后的所述吸收液中吸附并回收在所述第二释放步骤中没有被释放出的所述硫化合物的第二回收步骤。
所述第二回收步骤只要可以经过从所述第二释放步骤后的所述吸收液中吸附并回收在所述第二释放步骤中没有被释放出的所述硫化合物，则没有特别限定。所述第二回收步骤除了代替经过所述第一释放步骤后的所述吸收液而使用经过所述第二释放步骤后的所述吸收液以外，与所述第一回收步骤相同。另外，在所述第二回收步骤中使用的回收器也称为第二回收器。该第二回收器只要可以从经过所述第二释放步骤后的所述吸收液回收所述硫化合物，则没有特别限定，可列举例如与所述第一回收器相同的回收器。
所述气体处理方法通过还包括所述第二回收步骤，可以在所述第二回收步骤中，从经过所述第二释放步骤后的所述吸收液、即释放硫化合物后的吸收液吸附并回收在所述第二释放步骤中没有被释放出的所述硫化合物。由此，这种气体处理方法不仅可以回收高浓度的二氧化碳，而且还可以从回收二氧化碳后的吸收液中去除硫化合物。即，这种气体处理方法不仅可以回收高浓度的二氧化碳，而且还可以抑制包含在所述吸收液中的硫化合物的蓄积。
在所述气体处理方法中具备所述第二回收步骤的理由在于：如上所述，可以从回收二氧化碳后的吸收液中进一步去除硫化合物。更具体而言，存在与在所述第二回收步骤中从所述吸收液去除硫化合物相比，在所述第二释放步骤中去除则所需的成本更低的倾向。因此，在所述第二释放步骤中从所述吸收液去除硫化合物，然后在所述第二回收步骤中去除残留在所述吸收液中的硫化合物，这不仅可以从所述吸收液中进一步去除硫化合物，而且在成本方面也有优势。此外，如果在所述第二释放步骤中从所述吸收液去除硫化合物之前在所述第一回收步骤中预先去除所述吸收液中所含的硫化合物，则供于所述第二释放步骤的吸收液中所含的硫化合物的量减少，因此可以从所述吸收液中进一步去除硫化合物。
所述气体处理方法可以不包括所述第一回收步骤和所述第二回收步骤，此外，也可以包括所述第一回收步骤和所述第二回收步骤中的任意一方或双方。如果包括所述第一回收步骤和所述第二回收步骤双方，则可以进一步从所述吸收液中去除硫化合物。此外，在所述第一回收步骤和所述第二回收步骤中，根据所使用的吸附剂，有时还可以去除所述吸收液中所含的胺等吸收液成分的劣化物或腐蚀产生的金属离子等。具体而言，如果作为所述吸附剂而使用不仅能够从所述吸收液中吸附所述硫化合物而且还能够吸附吸收液成分的劣化物的吸附剂，则从所述吸收液中不仅可以去除所述硫化合物，而且还可以去除吸收液成分的劣化物。
所述气体处理方法也可以还包括使吸收液循环的循环步骤。作为所述循环步骤，例如可列举如下步骤等，即：其包括：在所述第一释放步骤之后，将所述第一相部分的至少一部分废弃的废弃步骤；以及，将所述废弃的第一相部分以外的所述吸收液用作在所述吸收步骤与所述被处理气体接触的吸收液的再使用步骤。通过在所述废弃步骤中废弃所述硫化合物的含有率相对高的第一相部分的至少一部分，从而可以高效率地废弃所述硫化合物。
如上所述，所述硫化合物促进所述吸收液中包含的成分，例如胺等的不可逆劣化反应。即，所述硫化合物使吸收液中所含的成分劣化，并产生该吸收液成分的劣化物，例如胺的劣化物等。因此，如果通过将释放二氧化碳后的吸收液在所述吸收步骤中再次使用等，长期将所述吸收液使用于所述二氧化碳的回收，则在所述吸收液中产生的吸收液成分的劣化物的量会增加。此外，如果将所述吸收液长期使用于所述二氧化碳的回收，则不仅吸收液成分的劣化物的量增加，而且还产生乙醇酸、草酸以及甲酸等酸。该吸收液成分的劣化物和酸不能吸收二氧化碳，即对二氧化碳的回收没有作用，所以优选其量少。因此，将已经使用过的吸收液的至少一部分废弃，并更换为新的吸收液。
如上所述，所述吸收液通过二氧化碳和硫化合物的吸收，被相分离为所述二氧化碳和所述硫化合物含有率相对高的第一相部分以及所述二氧化碳和所述硫氧化物的含有率相对低的第二相部分。就第一相部分而言，不仅所述二氧化碳和所述硫化合物，而且所述吸收液成分的劣化物和酸的含量也相对高。认为其理由在于：由于第一相部分是水相，胺溶解在该水中，因此第一相部分是富胺的胺相，第二相部分是富有机溶剂的有机相。由此，第一相部分的极性相对高。此外，由于所述吸收液成分的劣化物和酸的大部分在分子内也具有极性，因此认为它们优先存在于极性相对高的第一相部分。因此，关于所述废弃而言，通过废弃所述硫化合物的含有率相对高的第一相部分，不仅可以高效率地废弃所述硫化合物，而且还可以高效率地废弃其劣化物。
作为所述再使用步骤，可列举例如将在所述废弃步骤中废弃的第一相部分以外的所述吸收液投入到图1（a）所示的吸收液中的方法等。另外，所述废弃的第一相部分以外的所述吸收液是包含所述第二相部分和未被废弃的第一相部分的吸收液。作为该方法以外的方法（其他方法），可列举在所述第一释放步骤之后，废弃所述第一相部分的至少一部分，并且将对所述废弃的第一相部分以外的所述吸收液进行所述第二释放步骤之后的吸收液投入到图1（a）所示的吸收液中的方法等。
通过如此包括循环步骤，可以将所述废弃的第一相部分以外的所述吸收液用作在所述吸收步骤中与所述被处理气体接触的吸收液，可以使用所述硫化合物和所述劣化物的含有率较低的吸收液来进行二氧化碳的回收。此外，即使将释放二氧化碳后的吸收液再次在吸收步骤中使用等，从而将所述吸收液长期使用于所述二氧化碳的回收，也可以将残留于该吸收液中的所述硫化合物以及所述劣化物的量维持少的状态。由此，可以降低吸收液的更换频度，并且还可以减少新吸收液的追加量。因此，可以减少吸收液的使用量。具体而言，当将所述吸收液长期使用于所述二氧化碳的回收时，将硫化合物的含有率相对高的第一相部分废弃，并追加与该废弃量相当的量的新的吸收液，从而可以减少吸收液的使用量。
实施所述气体处理方法的装置只要能够实施所述吸收步骤和所述第一释放步骤，则没有特别限定，可列举例如包括吸收器和第一释放器的气体处理装置等，其中，所述吸收器通过使含有二氧化碳和硫化合物的被处理气体与通过吸收二氧化碳而进行相分离的吸收液接触，从而使所述二氧化碳和所述硫化合物吸收于所述吸收液，所述第一释放器通过将与所述被处理气体接触后的吸收液加热至被吸收到所述吸收液的二氧化碳从所述吸收液中释放的温度以上且低于被吸收到所述吸收液的硫化合物从所述吸收液中释放的温度，从而使所述二氧化碳从所述吸收液中释放。这种气体处理装置在所述吸收器中实施所述吸收步骤，在所述第一释放器中实施所述第一释放步骤，由此可以从含有二氧化碳和硫化合物的被处理气体中回收高浓度的二氧化碳。
所述气体处理装置被利用于使用所述吸收液从含有二氧化碳和硫化合物的被处理气体中回收高浓度的二氧化碳。作为所述气体处理装置21，具体而言，如图2所示，可列举包括吸收器22、第一释放器23、循环通道24和换热器25的装置等。另外，图2是表示本实施方式所涉及的气体处理装置的一例的示意图。
循环通道24包含：从所述吸收器22抽出吸收液并导入所述第一释放器23的第一流路26；以及从所述第一释放器23抽出吸收液并使其回流到所述吸收器22的第二流路27。另外，所述换热器25也可以省略。
在所述吸收器22连接有：供给被处理气体的气体供给通道32；将在所述吸收器22中进行处理后的气体排出的气体排出通道33；用于将吸收液输送至所述第一释放器23的第一流路26；以及用于将吸收液从所述第一释放器23返送到所述吸收器22的第二流路27。所述气体供给通道32可以将被处理气体供给到所述吸收器22内。所述气体排出通道33可以从所述吸收器22内排出即使让被处理气体接触所述吸收液也没有被吸收的气体。所述第一流路26可以抽出积存在所述吸收器22内的吸收液。所述第二流路27可以使从所述第一释放器23回流的吸收液从上流下。
通过使被处理气体与吸收液接触，所述吸收器22使被处理气体中的二氧化碳和硫化合物等酸性化合物吸收到吸收液中，并排出去除酸性化合物后的气体。这种吸收器22只要是使被处理气体和吸收液连续接触的吸收器即可。作为所述吸收器22，可以使用例如：将吸收液以雾的方式喷射到被处理气体的流路中的吸收器；使吸收液沿着配置在被处理气体的流路中的填充剂流下的吸收器；以及将被处理气体和吸收液分别导入到大量的微细流路，并使被处理气体的微细流路与吸收液的微细流路分别汇流的吸收器等。另外，二氧化碳和硫化合物被吸收到吸收液中的反应是放热反应。
在所述第一释放器23连接有所述第一流路26和所述第二流路27。所述第一流路26可以将从所述吸收器22导出的吸收液导入到所述第一释放器23内。所述第二流路27可以将储存在所述第一释放器23内的吸收液导出。
所述第一释放器23储存吸收液，并通过将该储存的吸收液加热至所述CO2可释放温度以上且低于所述硫化合物可释放温度，从而使二氧化碳释放出来。二氧化碳从该吸收液中释放，即二氧化碳从吸收液所含的成分中脱离是吸热反应。另外，在所述第一释放器23中，如果将所述吸收液如上所述地加热，则不仅二氧化碳被释放，而且吸收液中所含的水也蒸发。即，在所述第一释放器23中，二氧化碳和水蒸气从所述吸收液中释放出来。
在所述第一释放器23连接有供给通道35和加热流路36。
所述供给通道35向供给对象供给在所述第一释放器23内得到的二氧化碳。在所述供给通道35设置有冷却器37和二氧化碳分离器38。所述冷却器37通过冷却从吸收液释放出的二氧化碳和水蒸气的混合气体，使水蒸气冷凝。所述二氧化碳分离器38将在所述冷却器37中被冷凝的水和二氧化碳分离。被分离的水蒸气被回流到所述第一释放器23。作为所述冷却器37，可以使用利用河水等廉价的冷却水的换热器。另外，所述冷却器37及所述二氧化碳分离器38也可以省略。
所述加热流路36的一端部连接于所述第二流路27，但也可以连接于所述第一释放器23。所述加热流路36的另一端部连接于所述第一释放器23。在所述加热流路36设有加热储存在所述第一释放器23中的吸收液的加热器42。所述加热器42可以被配置为在所述第一释放器23的内部加热吸收液，但是如图所示，也可以加热从所述第一释放器23抽出到外部的吸收液。此时，所述加热器42可以被配置在使加热后的吸收液回流到所述第一释放器23的加热流路36上。另外，作为所述加热器42，可以使用例如利用电、蒸汽以及燃烧器等任意的热源直接或间接加热吸收液的加热器。
所述换热器25连接于所述第一流路26及所述第二流路27，在流经所述第一流路26的吸收液与流经所述第二流路27的吸收液之间进行热交换。所述换热器25例如由板换热器等构成，但也可以由能够在温度差较小的流体之间进行热交换的微通道换热器构成。由此，可以提高能量效率。
在所述第二流路27设置有泵43。此外，在所述第二流路27设置有吸收液排出通道44、冷却器45、吸收液供给通道46。所述吸收液排出通道44在更换吸收液的情况等下从气体处理装置21排出吸收液。所述冷却器45使被返送到所述吸收器22的吸收液冷却。所述吸收液供给通道46在更换吸收液的情况等下将吸收液供给到所述第二流路27。另外，所述冷却器45可以省略。
所述气体处理装置21在所述吸收器22中实施所述吸收步骤，在所述第一释放器23中实施所述第一释放步骤，从而可以从含有二氧化碳和硫化合物的被处理气体中回收高浓度的二氧化碳。此外，所述气体处理装置21通过在所述循环通道24中使吸收液循环，从而可以将所述吸收液长期使用于所述二氧化碳的回收。
作为实施所述气体处理方法的其他装置，例如，如图3所示，可列举除了从由所述第一释放器23导出的吸收液中分离所述第一相部分的至少一部分以外，与所述气体处理装置21相同的气体处理装置31等。即，可列举除了还具备将在所述第一释放器23从所述吸收液中释放出所述二氧化碳后的所述第一相部分的至少一部分废弃，并且将所述废弃的第一相部分以外的所述吸收液作为在所述吸收器22与所述被处理气体接触的吸收液而使用的循环机构以外，与所述气体处理装置21同样的气体处理装置31等。
所述气体处理装置31具体地在所述第二流路设置有相分离器52。所述相分离器52分离从所述第一释放器23导出的吸收液的所述第一相部分的至少一部分。在所述相分离器52设置有导出通道53。所述导出通道53将在所述相分离器52分离的所述第一相部分导出。该导出的所述第一相部分可以废弃，也可以如后所述向其他装置，例如后述的第二释放器等供给。此外，在所述相分离器52分离并导出到所述导出通道53的第一相部分以外的吸收液通过所述第二流路27返回到所述吸收器22。所述相分离器52只要通过硫化合物被吸收从而可以从相分离为所述第一相部分和所述第二相部分的吸收液抽出所述第一相部分的至少一部分，则没有特别限定，由于所述第一相部分成为下层，因此可列举以只导出下层的方式连接了所述导出通道53的容器等。另外，图3是表示本实施方式所涉及的气体处理装置31的另一例的示意图。
所述气体处理装置31可以在所述吸收器22中实施所述吸收步骤，在所述第一释放器23中实施所述第一释放步骤，而且在所述相分离器52及所述循环通道24实施所述循环步骤。因此，所述气体处理装置31不仅可以从所述被处理气体中回收高浓度的二氧化碳，而且还可以高效率地废弃所述硫化合物、所述劣化物以及所述酸。并且，即使在将所述吸收液长期使用于所述二氧化碳的回收的情况下，也可以将所述劣化物和所述酸的含量维持较低。由此，可以降低吸收液的更换频度，并且可以减少重新供给吸收液的量。
作为实施所述气体处理方法的其他装置，例如，如图4所示，可列举除了具备将在所述第一释放器23中释放二氧化碳后的吸收液加热至所述硫化合物可释放温度以上的第二释放器62以外，与所述气体处理装置31同样的气体处理装置41等。另外，图4是表示本实施方式所涉及的气体处理装置41的另一例的示意图。
所述气体处理装置41具体地在所述导出通道53设置有所述第二释放器62。在所述第二释放器62连接有所述导出通道53和第三流路68。所述导出通道53可以将从所述相分离器52导出的吸收液导入到所述第二释放器62内。在所述导出通道53设置有泵86。所述第三流路68可以导出储存在所述第二释放器62内的吸收液。此外，可以在所述第三流路68也设置泵。所述第三流路68将从所述第二释放器62导出的吸收液供给到所述第二流路27。此外，在所述第三流路68也可以设置冷却器。
所述第二释放器62储存吸收液，并通过将该储存的吸收液加热至所述硫化合物可释放温度以上，从而使硫化合物释放出来。硫化合物从该吸收液中释放，即硫化合物从吸收液所含的成分中脱离是吸热反应。另外，在所述第二释放器62中，如果将所述吸收液如上所述地加热，则不仅硫化合物被释放，而且吸收液中所含的水也蒸发。即，在所述第二释放器62中，硫化合物和水蒸气从所述吸收液中释放出来。
在所述第二释放器62连接有释放通道63和加热流路66。
所述释放通道63释放在所述第二释放器62内从吸收液产生的硫化合物并输送到回收装置等。在所述释放通道63设置有冷却器64和硫化合物分离器65。所述冷却器64通过冷却从吸收液释放出的硫化合物和水蒸气的混合气体，从而使水蒸气冷凝。所述硫化合物分离器65将在所述冷却器64中被冷凝的水和硫化合物分离。被分离的水蒸气被回流到所述第二释放器62。作为所述冷却器64，可以使用利用河水等廉价的冷却水的换热器。另外，所述冷却器64及所述硫化合物分离器65也可以省略。
所述加热流路66的一端部连接于所述第三流路68，但也可以连接于所述第二释放器62。所述加热流路66的另一端部连接于所述第二释放器62。在所述加热流路66设置有加热储存在所述第二释放器62中的吸收液的加热器67。所述加热器67可以被配置成加热所述第二释放器62内部的吸收液，但是如图所示，也可以加热从所述第二释放器62抽出到外部的吸收液。此时，所述加热器67可以配置在使加热后的吸收液回流到所述第二释放器62的加热流路66上。另外，作为所述加热器67，可以使用例如利用电、蒸汽以及燃烧器等任意的热源直接或间接加热吸收液的加热器。
所述气体处理装置41可以在所述吸收器22中实施所述吸收步骤，在所述第一释放器23中实施所述第一释放步骤，而且在所述第二释放器62中实施所述第二释放步骤。由此，所述气体处理装置41可以从所述被处理气体单独地回收二氧化碳和硫化合物。
作为实施所述气体处理方法的其他装置，例如，如图5所示，可列举除了在所述导出通道53不仅设置所述第二释放器62而且设置吸收液排出通道70以外，与所述气体处理装置41同样的气体处理装置51等。另外，图5是表示本实施方式所涉及的气体处理装置51的另一例的示意图。
所述气体处理装置51在所述导出通道53具备用于将从所述相分离器52导出的吸收液的第一相部分的至少一部分废弃的吸收液排出通道70。将在该吸收液排出通道70没有被废弃的吸收液输送到所述第二释放器62。
所述气体处理装置51可以在所述吸收器22中实施所述吸收步骤，在所述第一释放器23中实施所述第一释放步骤，在所述第二释放器62中实施所述第二释放步骤，而且在所述相分离器52、所述循环通道24以及第三流路68中实施所述循环步骤。由此，所述气体处理装置51可以从所述被处理气体单独地回收二氧化碳和硫化合物。而且，即使将所述吸收液长期使用于所述二氧化碳及所述硫化合物的回收，也可以降低吸收液的更换频度，可以减少重新供给吸收液的量。
作为实施所述气体处理方法的其他装置，例如，如图6所示，可列举除了具备从在所述第一释放器23中释放二氧化碳后的吸收液中吸附并回收所述硫化合物的第一回收器83以外，与所述气体处理装置31同样的气体处理装置61等。另外，图6是表示本实施方式所涉及的气体处理装置61的另一例的示意图。
所述气体处理装置61具体地在所述导出通道53设置所述第一回收器83。在所述第一回收器83连接有所述导出通道53和第四流路82。在所述导出通道53中设置有泵86。所述导出通道53可以使从所述相分离器52导出的吸收液导入到所述第一回收器83内。所述第四流路82将通过了所述第一回收器83后的吸收液供给到所述第二流路27。
所述第一回收器83是上述的在所述第一回收步骤中使用的第一回收器，是从由所述第一释放器23导出的吸收液中吸附并回收所述硫化合物的回收器。另外，在所述气体处理装置61中，将所述第一回收器83以纵置方式设置。
所述气体处理装置61可以在所述吸收器22中实施所述吸收步骤，在所述第一释放器23中实施所述第一释放步骤，而且在所述第一回收器83中实施所述第一回收步骤。由此，所述气体处理装置61可以从所述被处理气体单独地回收二氧化碳和硫化合物。
所述第一回收器83可以是如上所述地纵置的第一回收器，也可以是如后所述的横置的第一回收器。
作为实施所述气体处理方法的其他装置，例如，如图7所示，可列举除了作为所述第一回收器以横置方式具备第一回收器83来代替以纵置方式具备第一回收器83以外，与所述气体处理装置61同样的气体处理装置71等。另外，图7是表示本实施方式所涉及的气体处理装置71的另一例的示意图。
所述气体处理装置71可以在所述吸收器22中实施所述吸收步骤，在所述第一释放器23中实施所述第一释放步骤，而且在所述第一回收器83中实施所述第一回收步骤。由此，所述气体处理装置71可以从所述被处理气体单独地回收二氧化碳和硫化合物。
作为实施所述气体处理方法的其他装置，例如，如图8所示，可列举除了具备从在所述第二释放器62中释放硫化合物后的吸收液中吸附并回收在所述第二释放器62中没有被释放的所述硫化合物的第二回收器84以外，与所述气体处理装置41相同的气体处理装置81等。另外，图8是表示本实施方式所涉及的气体处理装置81的另一例的示意图。
所述气体处理装置81具体地在第三流路68设置所述第二回收器84。在所述第二回收器84连接有所述第三流路68和第五流路85。所述第三流路68可以使从所述第二释放器62导出的吸收液导入到所述第二回收器84内。所述第五流路85可以将通过了所述第二回收器84后的吸收液供给到所述第二流路27。
所述第二回收器84是上述的在所述第二回收步骤中使用的第二回收器，是从由所述第二释放器62导出的吸收液中吸附并回收所述硫化合物的回收器。作为所述第二回收器84，具体而言，可列举与在所述第一回收步骤中使用的第一回收器同样的回收器。另外，在所述气体处理装置81中，将所述第二回收器84以横置方式设置，但也可以纵置。
所述气体处理装置81可以在所述吸收器22中实施所述吸收步骤，在所述第一释放器23中实施所述第一释放步骤，在所述第二释放器62中实施所述第二释放步骤，在所述相分离器52、所述循环通道24以及第三流路68中实施所述循环步骤，而且在所述第二回收器84中实施所述第二回收步骤。由此，所述气体处理装置81可以从所述被处理气体单独地回收二氧化碳和硫化合物。而且，即使将所述吸收液长期使用于所述二氧化碳及所述硫化合物的回收，也可以降低吸收液的更换频度，可以减少重新供给吸收液的量。
如上所述，所述气体处理装置可以具备所述第一回收器和所述第二回收器中的任一个，但如后所述，也可以具备所述第一回收器和所述第二回收器双方。
作为实施所述气体处理方法的其他装置，例如，如图9所示，可列举除了具备从在所述第一释放器23中释放二氧化碳后的吸收液中吸附并回收所述硫化合物的第一回收器83以外，与所述气体处理装置81同样的气体处理装置91等。在所述第三流路68中如上所述可以设置有泵，在图9所示的气体处理装置中，在所述第三流路68设置有泵69。另外，图9是表示本实施方式所涉及的气体处理装置91的另一例的示意图。
所述气体处理装置91可以在所述吸收器22中实施所述吸收步骤，在所述第一释放器23中实施所述第一释放步骤，在所述第二释放器62中实施所述第二释放步骤，在所述相分离器52、所述循环通道24以及第三流路68中实施所述循环步骤，而且在所述第一回收器83中实施所述第一回收步骤，在所述第二回收器84中实施所述第二回收步骤。由此，所述气体处理装置91可以从所述被处理气体单独地回收二氧化碳和硫化合物。而且，即使将所述吸收液长期使用于所述二氧化碳及所述硫化合物的回收，也可以降低吸收液的更换频度，可以减少重新供给吸收液的量。
本说明书如上所述地公开了各种方式的技术，将其中的主要的技术概括如下。
本发明一个方面涉及气体处理方法，其包括以下步骤：吸收步骤，通过使含有二氧化碳和硫化合物的被处理气体与通过吸收二氧化碳而进行相分离的吸收液接触，从而使所述吸收液吸收所述二氧化碳和所述硫化合物；以及第一释放步骤，通过将与所述被处理气体接触后的吸收液加热至被吸收到所述吸收液中的二氧化碳从所述吸收液释放的温度以上且低于被吸收到所述吸收液中的硫化合物从所述吸收液释放的温度，从而使所述二氧化碳从所述吸收液释放出来。
根据该构成，在所述吸收步骤中，通过使所述被处理气体与所述吸收液接触，使所述被处理气体中所含的二氧化碳被所述吸收液吸收，并且使所述被处理气体中所含的硫化合物也被吸收。
通过在所述第一释放步骤中加热吸收了该二氧化碳和硫化合物的吸收液，从而使所述二氧化碳从所述吸收液中释放。由于在该第一释放步骤中将所述吸收液加热至被吸收到所述吸收液的二氧化碳从所述吸收液释放的温度以上，因此，可以使所述二氧化碳从所述吸收液中释放出来。从所述吸收液释放出的该二氧化碳从所述吸收液分离，因此，可以回收。
此外，在所述被处理气体中存在难以被通过二氧化碳的吸收而进行相分离的吸收液吸收的气体，例如氮气等。没有被所述吸收液吸收的气体即使在所述第一释放步骤中加热所述吸收液也不会被释放。
此外，由于所述第一释放步骤中的加热是低于被所述吸收液吸收的硫化合物从所述吸收液释放的温度的加热，因此即使被处理气体含有硫化合物，也充分抑制硫化合物的释放。
由此，在所述第一释放步骤中，不仅充分抑制难以被所述吸收液吸收的气体释放，而且还充分抑制被所述吸收液吸收的硫化合物的释放。
通过以上步骤，所述气体处理方法从不仅含有二氧化碳而且还含有硫化合物的被处理气体优先释放出二氧化碳。即，在所述气体处理方法中，可以充分抑制难以被所述吸收液吸收的气体以及所述硫化合物混入于从所述吸收液释放出的气体中的情况。因此，所述气体处理方法即使在被处理气体中含有硫化合物，此外即使不用脱硫装置等预先从被处理气体中去除硫化合物，也能够回收高浓度的二氧化碳。
此外，在可以通过化学吸收法回收CO2的气体处理装置（CO2回收装置）中，如上所述，还要求即使处理含有硫化合物的被处理气体，蓄积在装置内的硫化合物也要少。在所述气体处理方法中，通过另外进行从回收二氧化碳后的吸收液中去除所述硫化合物的处理，例如，通过如下的构成，还可以抑制实施所述气体处理方法的装置内的吸收液中所含的硫化合物的蓄积。
此外，在所述气体处理方法中，也可以还包括：第一回收步骤，在所述第一释放步骤中从所述吸收液释放所述二氧化碳后，从经过所述第一释放步骤后的所述吸收液中吸附并回收所述硫化合物。
根据该构成，可以在所述第一回收步骤中，从经过所述第一释放步骤后的所述吸收液、即释放二氧化碳后的吸收液中吸附并回收所述硫化合物。因此，根据该气体处理方法，不仅可以回收高浓度的二氧化碳，而且还可以从回收二氧化碳后的吸收液中去除硫化合物。由此，还可以抑制所述吸收液中所含的硫化合物的蓄积。
此外，在所述气体处理方法中，也可以还包括：第二释放步骤，在所述第一释放步骤中从所述吸收液释放所述二氧化碳后，将经过所述第一释放步骤后的所述吸收液加热至被吸收到所述吸收液中的硫化合物从所述吸收液释放的温度以上，从而使所述硫化合物从所述吸收液释放出来。
根据该构成，通过在所述第二释放步骤中将经过所述第一释放步骤后的所述吸收液、即释放二氧化碳后的吸收液加热至被吸收到所述吸收液的硫化合物从所述吸收液释放的温度以上，从而可以使所述硫化合物从所述吸收液释放出来。因此，根据该气体处理方法，不仅可以回收高浓度的二氧化碳，而且还可以从回收二氧化碳后的吸收液中去除硫化合物。由此，还可以抑制所述吸收液中所含的硫化合物的蓄积。
此外，在所述第二释放步骤中，有时不能从经过所述第一释放步骤后的所述吸收液中释放全部的所述硫化合物。在这种情况下，在所述气体处理方法中，通过另外进行从经过所述第二释放步骤后的所述吸收液中去除所述硫化合物的处理，例如，通过如下的构成，进一步抑制实施所述气体处理方法的装置内的吸收液中所含的硫化合物的蓄积。
此外，在所述气体处理方法中，也可以还包括：第二回收步骤，在所述第二释放步骤中从所述吸收液释放所述硫化合物后，从经过所述第二释放步骤后的所述吸收液中吸附并回收在所述第二释放步骤中没有被释放的所述硫化合物。
根据该构成，可以在所述第二回收步骤中，从经过所述第二释放步骤后的所述吸收液、即释放硫化合物后的吸收液中吸附并回收在所述第二释放步骤中没有被释放出的所述硫化合物。因此，根据该气体处理方法，不仅可以回收高浓度的二氧化碳，而且还可以从回收二氧化碳后的吸收液中进一步去除硫化合物。由此，可以进一步抑制所述吸收液中所含的硫化合物的蓄积。
在所述气体处理方法中具备所述第二回收步骤的理由如上所述，可以从回收二氧化碳后的吸收液中进一步去除硫化合物。更具体而言，存在与在所述第二回收步骤中从所述吸收液去除硫化合物相比，在所述第二释放步骤中去除则所需的成本低的倾向。因此，在所述第二释放步骤中从所述吸收液去除硫化合物，然后在所述第二回收步骤中去除残留在所述吸收液中的硫化合物，这不仅可以从所述吸收液中进一步去除硫化合物，而且在成本方面也有优势。此外，在所述第二释放步骤中从所述吸收液去除硫化合物之前在所述第一回收步骤中预先去除所述吸收液中所含的硫化合物，则可以从所述吸收液中进一步去除硫化合物。
此外，在所述第一回收步骤和所述第二回收步骤中，有时还可以去除所述吸收液中所含的胺等吸收液成分的劣化物或因腐蚀产生的金属离子等。
此外，在所述气体处理方法中，也可以为：所述吸收液是通过吸收所述硫化合物也进行相分离的吸收液，在所述吸收步骤中，通过吸收所述二氧化碳和所述硫化合物，从而所述吸收液相分离为第一相部分和第二相部分，所述第一相部分中的所述二氧化碳和所述硫化合物的含有率高于所述第二相部分中的所述二氧化碳和所述硫化合物的含有率，所述第二释放步骤是加热在所述第一释放步骤中从所述吸收液释放所述二氧化碳后的所述第一相部分的步骤。
根据该构成，在所述吸收步骤中，通过所述二氧化碳和所述硫化合物的吸收，从而所述吸收液相分离为：所述二氧化碳和所述硫化合物的含有率相对高的第一相部分、以及所述二氧化碳和所述硫化合物的含有率相对低的第二相部分。并且，即使是在所述第一释放步骤中从所述吸收液释放所述二氧化碳后的所述第一相部分，所述第一相部分中的所述硫化合物的含有率也高于所述第二相部分中的所述硫化合物的含有率。在所述第二释放步骤中，通过加热所述硫化合物含有率相对高的第一相部分，使所述硫化合物从所述吸收液中释放出来，因此，可以使所述硫化合物高效率地从所述吸收液中释放出来。
此外，在所述气体处理方法中，也可以还包括：在所述第一释放步骤后，将所述第一相部分的至少一部分废弃，并且将所述废弃的第一相部分以外的所述吸收液用作在所述吸收步骤中与所述被处理气体接触的吸收液的步骤。
根据该构成，通过废弃所述硫化合物的含有率相对高的第一相部分的至少一部分，从而可以高效率地废弃所述硫化合物。
此外，硫化合物如上所述地促进所述吸收液中所含的成分，例如胺等的不可逆劣化反应。即，硫化合物使吸收液中所含的成分劣化，并产生该吸收液成分的劣化物。因此，如果通过在吸收步骤中再次使用释放二氧化碳后的吸收液等，从而将所述吸收液长期使用于所述二氧化碳的回收，则在所述吸收液中生成的吸收液成分的劣化物的量会增加。因此，将已经使用过的吸收液的至少一部分废弃，并更换为新的吸收液。关于该废弃而言，通过废弃所述硫化合物的含有率相对高的第一相部分，不仅可以高效率地废弃所述硫化合物，而且可以高效率地废弃该劣化物。
并且，通过将该废弃的第一相部分以外的所述吸收液用作在所述吸收步骤中与所述被处理气体接触的吸收液，从而可以使用所述硫化合物和所述劣化物的含有率较低的吸收液来进行二氧化碳的回收。
此外，即使通过在吸收步骤中再次使用释放二氧化碳后的吸收液等，从而将所述吸收液长期使用于所述二氧化碳的回收，也可以将残留于该吸收液中的所述硫化合物以及所述劣化物的量维持少的状态。由此，可以降低吸收液的更换频度，并且可以减少追加新的吸收液的量，可以减少吸收液的使用量。具体而言，当将所述吸收液长期使用于所述二氧化碳的回收时，将硫化合物的含有率相对高的第一相部分废弃，并追加与该废弃的量相当的新的吸收液，从而可以减少吸收液的使用量。
本发明另一个方面涉及气体处理装置，其包括：吸收器，通过使含有二氧化碳和硫化合物的被处理气体与通过吸收二氧化碳而进行相分离的吸收液接触，从而使所述吸收液吸收所述二氧化碳和所述硫化合物；以及第一释放器，通过将与所述被处理气体接触后的吸收液加热至被吸收到所述吸收液的二氧化碳从所述吸收液释放的温度以上且低于被吸收到所述吸收液的硫化合物从所述吸收液释放的温度，从而使所述二氧化碳从所述吸收液释放出来。
根据该构成，即使在所述吸收器中不仅二氧化碳而且硫化合物也被所述吸收液吸收，也能够在所述第一吸收器中从所述吸收液中优先释放出二氧化碳。此外，没有被所述吸收液吸收的气体即使在所述第一释放器中加热所述吸收液也不会被释放。因此，在所述第一释放器中，不仅充分抑制难以被所述吸收液吸收的气体释放，而且还充分抑制被所述吸收液吸收的硫化合物的释放。即，在所述气体处理装置中，从不仅含有二氧化碳而且还含有硫化合物的被处理气体优先释放出二氧化碳。因此，可以从所述被处理气体回收高浓度的二氧化碳。
由此，所述气体处理装置即使在被处理气体中含有硫化合物，此外即使不用脱硫装置等预先从被处理气体中去除硫化合物，也能够回收高浓度的二氧化碳。此外，在所述气体处理装置中，通过另外进行从回收二氧化碳后的吸收液中去除所述硫化合物的处理，例如，通过如下的构成，还可以抑制所述气体处理装置内的吸收液中所含的硫化合物的蓄积。
此外，在所述气体处理装置中，也可以还包括：第一回收器，从在所述第一释放器中释放所述二氧化碳后的所述吸收液中吸附并回收所述硫化合物。
根据该构成，可以在所述第一回收器中，从在所述第一释放器中释放所述二氧化碳后的所述吸收液中吸附并回收所述硫化合物。因此，根据该气体处理装置，不仅可以回收高浓度的二氧化碳，还可以从回收二氧化碳后的吸收液中去除硫化合物。由此，还可以抑制所述吸收液中所含的硫化合物的蓄积。
此外，在所述气体处理装置中，在包括所述第一回收器的情况下，优选：所述第一回收器具备可以吸附所述硫化合物的吸附剂，所述吸附剂包含选自由金属吸附剂、树脂吸附剂、无机吸附剂以及物理吸附剂构成的组中的至少一种。
如果采用该构成，则可以从在所述第一释放器中释放所述二氧化碳后的所述吸收液中更有效率地吸附并回收所述硫化合物。因此，可以进一步抑制所述吸收液中所含的硫化合物的蓄积。
此外，在所述气体处理装置中，所述第一回收器可以是以长度方向成为水平方向的方式载置的横置型，也可以是以长度方向成为铅锤方向的方式载置的纵置型。
此外，在所述气体处理装置中，也可以还包括：第二释放器，通过将在所述第一释放器中释放所述二氧化碳后的所述吸收液加热至被吸收到所述吸收液中的硫化合物从所述吸收液释放的温度以上，从而使所述硫化合物从所述吸收液释放出来。
根据该构成，通过在所述第二释放器中将在所述第一释放器中释放二氧化碳后的吸收液加热至被吸收到所述吸收液的硫化合物从所述吸收液释放的温度以上，从而可以使所述硫化合物从所述吸收液释放出来。因此，根据该气体处理装置，不仅可以回收高浓度的二氧化碳，而且还可以从回收二氧化碳后的吸收液中去除硫化合物。由此，还可以抑制所述吸收液中所含的硫化合物的蓄积。
此外，在所述第二释放器中，有时不能从在所述第一释放器中释放所述二氧化碳后的所述吸收液中释放全部的所述硫化合物。在这种情况下，在所述气体处理装置中，通过另外对在所述第二释放器中释放所述硫化合物后的所述吸收液进行去除所述硫化合物的处理，例如，通过如下的构成，可以进一步抑制所述气体处理装置内的吸收液中所含的硫化合物的蓄积。
此外，在所述气体处理装置中，也可以还包括：第二回收器，从在所述第二释放器中释放所述硫化合物后的所述吸收液中吸附并回收在所述第二释放器中没有被释放的所述硫化合物。
根据该构成，可以在所述第二回收器中，从在所述第二释放器中释放所述硫化合物后的所述吸收液中吸附并回收在所述第二释放器中没有被释放出的所述硫化合物。因此，根据该气体处理装置，不仅可以回收高浓度的二氧化碳，而且还可以从回收二氧化碳后的吸收液中进一步去除硫化合物。由此，可以进一步抑制所述吸收液中所含的硫化合物的蓄积。
在所述气体处理装置中具备所述第二回收器的理由如上所述，可以从回收二氧化碳后的吸收液中进一步去除硫化合物。更具体而言，存在与在所述第二回收器中从所述吸收液去除硫化合物相比，在所述第二释放器中去除则所需的成本低的倾向。因此，在所述第二释放器中从所述吸收液去除硫化合物，然后在所述第二回收器中去除残留在所述吸收液中的硫化合物，这不仅可以从所述吸收液中去除硫化合物，而且在成本方面也有优势。此外，在所述第二释放器中从所述吸收液去除硫化合物之前，在所述第一回收器中预先去除所述吸收液中所含的硫化合物，这可以从所述吸收液中进一步去除硫化合物。
此外，在所述第一回收器中的处理和所述第二回收器中的处理中，有时还可以去除所述吸收液中所含的胺等吸收液成分的劣化物或因腐蚀产生的金属离子等。
此外，在所述气体处理装置中，也可以为：所述吸收液是通过吸收所述硫化合物也进行相分离的吸收液，在所述吸收器中，通过吸收所述二氧化碳和所述硫化合物，从而所述吸收液相分离为第一相部分和第二相部分，所述第一相部分中的所述二氧化碳和所述硫化合物的含有率高于所述第二相部分中的所述二氧化碳和所述硫化合物的含有率，所述第二释放器加热在所述第一释放器中从所述吸收液释放所述二氧化碳后的所述第一相部分。
根据该构成，即使是在所述第一释放器中从所述吸收液释放所述二氧化碳后的所述第一相部分，所述第一相部分中的所述硫化合物的含有率也高于所述第二相部分中的所述硫化合物的含有率。通过在所述第二释放器中加热该硫化合物的含有率相对高的第一相部分，使所述硫化合物从所述吸收液中释放出来，因此，可以使所述硫化合物高效率地从所述吸收液中释放出来。
此外，在所述气体处理装置中，在包括所述第二回收器的情况下，优选：所述第二回收器具备可以吸附所述硫化合物的吸附剂，所述吸附剂包含选自由金属吸附剂、树脂吸附剂、无机吸附剂以及物理吸附剂构成的组中的至少一种。
如果采用该构成，则可以从在所述第二释放器中释放所述硫化合物后的所述吸收液中更有效率地吸附并回收所述硫化合物。因此，可以进一步抑制所述吸收液中所含的硫化合物的蓄积。
此外，在所述气体处理装置中，所述第一回收器以及所述第二回收器可以是以长度方向成为水平方向的方式载置的横置型，也可以是以长度方向成为铅锤方向的方式载置的纵置型。
此外，在所述气体处理装置中，也可以还包括：废弃在所述第一释放器中从所述吸收液释放所述二氧化碳后的所述第一相部分的至少一部分，并且将所述废弃的第一相部分以外的所述吸收液用作在所述吸收器中与所述被处理气体接触的吸收液的机构。
根据该构成，通过废弃所述硫化合物的含有率相对高的第一相部分的至少一部分，不仅可以高效率地废弃所述硫化合物，而且可以高效率地废弃该劣化物。并且，通过将该废弃的第一相部分以外的所述吸收液用作在所述吸收器中与所述被处理气体接触的吸收液，从而可以使用所述硫化合物和所述劣化物的含有率较低的吸收液来进行二氧化碳的回收。此外，即使通过在吸收步骤中再次使用释放二氧化碳后的吸收液等，从而将所述吸收液长期使用于所述二氧化碳的回收，也可以将残留于该吸收液中的所述硫化合物以及所述劣化物的量维持少的状态。由此，可以降低吸收液的更换频度，并且可以减少追加新吸收液的量，可以减少吸收液的使用量。具体而言，当将所述吸收液长期使用于所述二氧化碳的回收时，将硫化合物的含有率相对高的第一相部分废弃，并追加与该废弃的量相当的新的吸收液，从而可以减少吸收液的使用量。
根据本发明，可以提供能够回收高浓度的二氧化碳的气体处理方法以及气体处理装置。
本申请以2019年5月28日申请的日本国专利申请特愿2019-099533以及2020年1月7日申请的日本国专利申请特愿2020-001034为基础，其内容包含在本申请中。
为了表述本发明，在上文中参照附图并通过实施方式适当且充分地说明了本发明，但是应该认识到只要是本领域技术人员就能够容易地对上述的实施方式进行变更和/或改良。因此，本领域技术人员实施的变形实施方式或改良实施方式，只要是没有脱离权利要求书中记载的权利要求的保护范围的水平，该变形实施方式或改良实施方式可解释为被包含在该权利要求的保护范围内。
产业上的可利用性
根据本发明，提供可以回收高浓度的二氧化碳的气体处理方法以及气体处理装置。

Claims (16)

1. 一种气体处理方法，其特征在于包括以下步骤：
吸收步骤，通过使含有二氧化碳和硫化合物的被处理气体与通过吸收二氧化碳而进行相分离的吸收液接触，从而使所述吸收液吸收所述二氧化碳和所述硫化合物；以及
第一释放步骤，通过将与所述被处理气体接触后的吸收液加热至被吸收到所述吸收液中的二氧化碳从所述吸收液释放的温度以上且低于被吸收到所述吸收液中的硫化合物从所述吸收液释放的温度，从而使所述二氧化碳从所述吸收液释放出来。
2.根据权利要求1所述的气体处理方法，其特征在于还包括：
第一回收步骤，在所述第一释放步骤中从所述吸收液释放所述二氧化碳后，从经过所述第一释放步骤后的所述吸收液中吸附并回收所述硫化合物。
3.根据权利要求1所述的气体处理方法，其特征在于还包括：
第二释放步骤，在所述第一释放步骤中从所述吸收液释放所述二氧化碳后，将经过所述第一释放步骤后的所述吸收液加热至被吸收到所述吸收液中的硫化合物从所述吸收液释放的温度以上，从而使所述硫化合物从所述吸收液释放出来。
4.根据权利要求3所述的气体处理方法，其特征在于还包括：
第二回收步骤，在所述第二释放步骤中从所述吸收液释放所述硫化合物后，从经过所述第二释放步骤后的所述吸收液中吸附并回收在所述第二释放步骤中没有被释放的所述硫化合物。
5.根据权利要求3所述的气体处理方法，其特征在于，
所述吸收液是通过吸收所述硫化合物也进行相分离的吸收液，
在所述吸收步骤中，通过吸收所述二氧化碳和所述硫化合物，从而所述吸收液相分离为第一相部分和第二相部分，
所述第一相部分中的所述二氧化碳和所述硫化合物的含有率高于所述第二相部分中的所述二氧化碳和所述硫化合物的含有率，
所述第二释放步骤是加热在所述第一释放步骤中从所述吸收液释放所述二氧化碳后的所述第一相部分的步骤。
6.根据权利要求1所述的气体处理方法，其特征在于，
所述吸收液是通过吸收所述硫化合物也进行相分离的吸收液，
在所述吸收步骤中，通过吸收所述二氧化碳和所述硫化合物，从而所述吸收液相分离为第一相部分和第二相部分，
所述第一相部分中的所述二氧化碳和所述硫化合物的含有率高于所述第二相部分中的所述二氧化碳和所述硫化合物的含有率，
所述气体处理方法还包括：在所述第一释放步骤后，将所述第一相部分的至少一部分废弃，并且将所述废弃的第一相部分以外的所述吸收液用作在所述吸收步骤中与所述被处理气体接触的吸收液的步骤。
7. 一种气体处理装置，其特征在于包括：
吸收器，通过使含有二氧化碳和硫化合物的被处理气体与通过吸收二氧化碳而进行相分离的吸收液接触，从而使所述吸收液吸收所述二氧化碳和所述硫化合物；以及
第一释放器，通过将与所述被处理气体接触后的吸收液加热至被吸收到所述吸收液的二氧化碳从所述吸收液释放的温度以上且低于被吸收到所述吸收液的硫化合物从所述吸收液释放的温度，从而使所述二氧化碳从所述吸收液释放出来。
8.根据权利要求7所述的气体处理装置，其特征在于还包括：
第一回收器，从在所述第一释放器中释放所述二氧化碳后的所述吸收液中吸附并回收所述硫化合物。
9.根据权利要求8所述的气体处理装置，其特征在于，
所述第一回收器具备可以吸附所述硫化合物的吸附剂，
所述吸附剂包含选自由金属吸附剂、树脂吸附剂、无机吸附剂以及物理吸附剂构成的组中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的气体处理装置，其特征在于，
所述第一回收器是以长度方向成为水平方向的方式载置的横置型，或者是以长度方向成为铅锤方向的方式载置的纵置型。
11.根据权利要求7所述的气体处理装置，其特征在于还包括：
第二释放器，通过将在所述第一释放器中释放所述二氧化碳后的所述吸收液加热至被吸收到所述吸收液中的硫化合物从所述吸收液释放的温度以上，从而使所述硫化合物从所述吸收液释放出来。
12.根据权利要求11所述的气体处理装置，其特征在于还包括：
第二回收器，从在所述第二释放器中释放所述硫化合物后的所述吸收液中吸附并回收在所述第二释放器中没有被释放的所述硫化合物。
13.根据权利要求11所述的气体处理装置，其特征在于，
所述吸收液是通过吸收所述硫化合物也进行相分离的吸收液，
在所述吸收器中，通过吸收所述二氧化碳和所述硫化合物，从而所述吸收液相分离为第一相部分和第二相部分，
所述第一相部分中的所述二氧化碳和所述硫化合物的含有率高于所述第二相部分中的所述二氧化碳和所述硫化合物的含有率，
所述第二释放器加热在所述第一释放器中从所述吸收液释放所述二氧化碳后的所述第一相部分。
14.根据权利要求12所述的气体处理装置，其特征在于，
所述第二回收器具备可以吸附所述硫化合物的吸附剂，
所述吸附剂包含选自由金属吸附剂、树脂吸附剂、无机吸附剂以及物理吸附剂构成的组中的至少一种。
15.根据权利要求12所述的气体处理装置，其特征在于，
所述第二回收器是以长度方向成为水平方向的方式载置的横置型，或者是以长度方向成为铅锤方向的方式载置的纵置型。
16.根据权利要求7所述的气体处理装置，其特征在于，
所述吸收液是通过吸收所述硫化合物也进行相分离的吸收液，
在所述吸收器中，通过吸收所述二氧化碳和所述硫化合物，从而所述吸收液相分离为第一相部分和第二相部分，
所述第一相部分中的所述二氧化碳和所述硫化合物的含有率高于所述第二相部分中的所述二氧化碳和所述硫化合物的含有率，
所述气体处理装置还包括：废弃在所述第一释放器中从所述吸收液释放所述二氧化碳后的所述第一相部分的至少一部分，并且将所述废弃的第一相部分以外的所述吸收液用作在所述吸收器中与所述被处理气体接触的吸收液的机构。
CN202080038216.0A 2019-05-28 2020-04-10 气体处理方法以及气体处理装置 Pending CN113891758A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019099533 2019-05-28
JP2019-099533 2019-05-28
JP2020001034A JP7407417B2 (ja) 2019-05-28 2020-01-07 ガス処理方法、及びガス処理装置
JP2020-001034 2020-01-07
PCT/JP2020/016206 WO2020241089A1 (ja) 2019-05-28 2020-04-10 ガス処理方法、及びガス処理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113891758A true CN113891758A (zh) 2022-01-04

Family

ID=73552879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080038216.0A Pending CN113891758A (zh) 2019-05-28 2020-04-10 气体处理方法以及气体处理装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220226769A1 (zh)
EP (1) EP3978099A4 (zh)
CN (1) CN113891758A (zh)
BR (1) BR112021023680A2 (zh)
WO (1) WO2020241089A1 (zh)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0686911A (ja) * 1992-09-09 1994-03-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 脱硫・脱炭同時処理方法
JPH10249133A (ja) * 1997-03-07 1998-09-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガス中の硫化水素の高濃度回収方法及びその装置
US20070264180A1 (en) * 2006-05-10 2007-11-15 Pierre-Louis Carrette Method of deacidizing a gas by partly neutralized multiamines
US20100011958A1 (en) * 2005-12-22 2010-01-21 Renaud Cadours Method of Deacidizing a Gas with a Fractional Regeneration Absorbent Solution with Control of the Water Content of the Solution
US20100319540A1 (en) * 2009-06-22 2010-12-23 Basf Se Removal of acid gases by means of an absorbent comprising a stripping aid
CN102091503A (zh) * 2011-01-05 2011-06-15 湖南大学 一种捕集、固定和净化二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫和氮氧化物的化学方法
WO2011089332A1 (fr) * 2010-01-21 2011-07-28 IFP Energies Nouvelles Procédé intégré de décarbonatation et de désulfuration d'une fumée de combustion
US20110224427A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Systems for carbon dioxide and sulfur dioxide removal
US20110223084A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Sulfur functionalized ionic liquid compounds for carbon dioxide and sulfur dioxide removal
JP2012076065A (ja) * 2010-10-06 2012-04-19 Ihi Corp 二酸化炭素の回収方法及び回収装置
JP2012106193A (ja) * 2010-11-18 2012-06-07 Kurita Engineering Co Ltd アミン液の再生方法
CN108367233A (zh) * 2015-12-22 2018-08-03 株式会社神户制钢所 吸收剂及其制造方法以及酸性化合物的分离回收方法
US20180272269A1 (en) * 2015-03-11 2018-09-27 Nederlandse Organisatie Voor Toegepastnatuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Acid gas removal with an absorption liquid that separates in two liquid phases

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4406868A (en) * 1981-11-13 1983-09-27 Phillips Petroleum Company Process and apparatus for removing H2 S from gas streams
WO1986005474A1 (en) * 1985-03-14 1986-09-25 The Ralph M. Parsons Company Selective absorption of hydrogene sulfide from gases which also contain carbon dioxide
DE4121436A1 (de) * 1991-06-28 1993-01-07 Linde Ag Verfahren zur selektiven h(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)s-auswaschung
JP3529855B2 (ja) * 1994-09-28 2004-05-24 東京電力株式会社 被処理ガス中の二酸化炭素の処理方法及び吸収液
JP4216152B2 (ja) 2003-09-16 2009-01-28 関西電力株式会社 脱硫脱炭酸方法及びその装置
DE102010013279B3 (de) * 2010-03-29 2011-07-28 Uhde GmbH, 44141 Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung eines kohlendioxidreichen Sauergases in einem Claus-Prozess
JP2013128899A (ja) * 2011-12-22 2013-07-04 Babcock Hitachi Kk Ｃｏ２回収装置の制御方法
JP6121894B2 (ja) * 2013-12-25 2017-04-26 株式会社東芝 酸性ガス除去装置及び酸性ガス除去方法
JP6656843B2 (ja) * 2015-08-21 2020-03-04 株式会社神戸製鋼所 ガス処理システム及びガス処理方法
JP6992972B2 (ja) 2017-12-07 2022-01-13 株式会社ダリヤ 油性毛髪化粧料
JP7418777B2 (ja) 2018-06-20 2024-01-22 東京理化器械株式会社 理化学実験用撹拌機

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0686911A (ja) * 1992-09-09 1994-03-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 脱硫・脱炭同時処理方法
JPH10249133A (ja) * 1997-03-07 1998-09-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガス中の硫化水素の高濃度回収方法及びその装置
US20100011958A1 (en) * 2005-12-22 2010-01-21 Renaud Cadours Method of Deacidizing a Gas with a Fractional Regeneration Absorbent Solution with Control of the Water Content of the Solution
US20070264180A1 (en) * 2006-05-10 2007-11-15 Pierre-Louis Carrette Method of deacidizing a gas by partly neutralized multiamines
US20100319540A1 (en) * 2009-06-22 2010-12-23 Basf Se Removal of acid gases by means of an absorbent comprising a stripping aid
WO2011089332A1 (fr) * 2010-01-21 2011-07-28 IFP Energies Nouvelles Procédé intégré de décarbonatation et de désulfuration d'une fumée de combustion
EP2525895A1 (fr) * 2010-01-21 2012-11-28 IFP Energies nouvelles Procédé intégré de décarbonatation et de désulfuration d'une fumée de combustion
US20110224427A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Systems for carbon dioxide and sulfur dioxide removal
US20110223084A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Sulfur functionalized ionic liquid compounds for carbon dioxide and sulfur dioxide removal
JP2012076065A (ja) * 2010-10-06 2012-04-19 Ihi Corp 二酸化炭素の回収方法及び回収装置
JP2012106193A (ja) * 2010-11-18 2012-06-07 Kurita Engineering Co Ltd アミン液の再生方法
CN102091503A (zh) * 2011-01-05 2011-06-15 湖南大学 一种捕集、固定和净化二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫和氮氧化物的化学方法
US20180272269A1 (en) * 2015-03-11 2018-09-27 Nederlandse Organisatie Voor Toegepastnatuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Acid gas removal with an absorption liquid that separates in two liquid phases
CN108367233A (zh) * 2015-12-22 2018-08-03 株式会社神户制钢所 吸收剂及其制造方法以及酸性化合物的分离回收方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
乌云主编: "《煤炭气化工艺与操作》", vol. 1, 31 May 2013, 北京理工大学出版社, pages: 205 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020241089A1 (ja) 2020-12-03
EP3978099A4 (en) 2023-06-14
US20220226769A1 (en) 2022-07-21
BR112021023680A2 (pt) 2022-01-04
EP3978099A1 (en) 2022-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4933103B2 (ja) 精製排ガスに含まれる溶媒の抜出しを含む燃焼排ガスの脱炭酸方法
CN111372671B (zh) 气体处理方法及气体处理装置
CN101213010B (zh) 用于在酸性气体捕获过程中降低能量的方法和装置
EP3042712B1 (en) Recovery unit for recovering co2 and/or h2s
EP3047893B1 (en) Reclaiming device and method and recovery device for co2, h2s, or both
CN102695553A (zh) 基于醇的气体汽提方法
JP6634395B2 (ja) 排ガス処理装置及びそれを用いたｃｏ２回収装置
KR102103971B1 (ko) 흡수제 및 그 제조 방법, 그리고 산성 화합물의 분리 회수 방법
JP6906761B2 (ja) ガス処理方法及びガス処理装置
JP7407417B2 (ja) ガス処理方法、及びガス処理装置
CN102133500B (zh) 脱除烟气中二氧化硫的方法
CN113891758A (zh) 气体处理方法以及气体处理装置
WO2024034295A1 (ja) ガス処理装置及びガス処理方法
US10807038B2 (en) Process for removing S02 from gas with S02 content that is temporarily very high
WO2017108932A1 (en) Efficient co2 recovery process and absorbent therefor
CN116056780A (zh) 基于氨的二氧化碳减排系统和方法及其直接接触式冷却器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination