JP2000317302A - Method for treating flue gas - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼排ガスの処理
方法及び装置に関する。The present invention relates to a method and an apparatus for treating combustion exhaust gas.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、液化天然ガス（本明細書中では、
ＬＮＧともいう）を燃料とした発電所の建設が推進され
ている。ここで、従来、約−160℃ の低温のＬＮＧをガ
ス燃料として使用する際に、ＬＮＧより温度が高い空気
あるいは海水を使用して必要な気化熱を得てＬＮＧを気
化させている。この方法では、ＬＮＧにより冷却された
空気あるいは海水をそのまま放出しており，回収された
低温の液化エネルギ−の損失となっている。一般に、天
然ガスを液化する際には、膨大な液化エネルギーが必要
である。しかし、ＬＮＧの消費地である発電所等では、
このような液化エネルギーを有効に活用していなかっ
た。2. Description of the Related Art In recent years, liquefied natural gas (in this specification,
Construction of a power plant using LNG as fuel has been promoted. Here, conventionally, when LNG at a low temperature of about -160 ° C. is used as gas fuel, LNG is vaporized by using air or seawater having a higher temperature than LNG to obtain necessary heat of vaporization. In this method, the air or seawater cooled by the LNG is discharged as it is, and the recovered low-temperature liquefaction energy is lost. Generally, when liquefying natural gas, enormous liquefaction energy is required. However, in power plants that consume LNG,
Such liquefaction energy has not been effectively utilized.
【０００３】一方、大気中へ放出された炭酸ガス（本明
細書中では、液体状のものまたは固体状のものの場合に
はＣＯ2、ドライアイス等のように表現する）の約半分
は海洋等に吸収される。また、海洋等の水系及び大気中
の炭酸ガスは、生物系の光合成によって消費される。こ
のように、本来、海洋等への吸収、光合成によって、大
気中の炭酸ガス量は、過度に増大しないようにバランス
が保たれていた。しかし、近年燃焼排ガス量が驚異的に
増大し、本来のバランスが崩れて、大気中の炭酸ガス量
が増加している。このため、いわゆる温室効果によっ
て、大気温度が上昇する傾向があり、問題となってい
る。この対策として、排ガス中の一部の炭酸ガスを濃縮
し、これをガス状、液状または固体状（ドライアイス
化）で分離・回収することが検討されている。しかし、
未だ実用化されていない。すなわち、例えば、排ガス中
の炭酸ガスをガス状で分離する方法として、膜分離法が
あるが、発電所等の大容量のガス処理には設備のスケー
ルアップ、コスト等の解決されるべき問題点があった。On the other hand, about half of the carbon dioxide gas released into the atmosphere (in the present specification, in the case of liquid or solid, expressed as CO 2 , dry ice, etc.) accounts for about half Is absorbed by In addition, carbon dioxide gas in water systems such as the ocean and the atmosphere is consumed by photosynthesis in biological systems. As described above, the amount of carbon dioxide in the atmosphere was originally balanced by absorption and photosynthesis into the ocean and the like so as not to excessively increase. However, in recent years, the amount of flue gas has increased tremendously, the original balance has been lost, and the amount of carbon dioxide in the atmosphere has increased. For this reason, the atmospheric temperature tends to increase due to the so-called greenhouse effect, which is a problem. As a countermeasure, it has been studied to concentrate a part of carbon dioxide gas in the exhaust gas, and to separate and collect the carbon dioxide in a gaseous, liquid or solid state (dry ice). But,
It has not been put to practical use yet. That is, for example, there is a membrane separation method as a method of separating carbon dioxide gas in exhaust gas in a gaseous state. was there.
【０００４】そこで、本願発明者らは、前記課題を解決
する方法及び装置を特願平１０−１９２６３５号で提案
した。この発明では、燃焼排ガスからＬＮＧ冷熱を有効
利用して、排ガス中の水分をアイスとして固化・分離し
た後に、さらに排ガス中の炭酸ガスをドライアイスとし
て固化・分離することとしている。しかし、回収した炭
酸ガスを工業規模で貯留し、さらにその運搬性を向上す
る技術がさらに望まれていた。Accordingly, the present inventors have proposed a method and an apparatus for solving the above-mentioned problem in Japanese Patent Application No. 10-192635. In the present invention, the LNG cold heat is effectively used from the combustion exhaust gas to solidify and separate the moisture in the exhaust gas as ice, and then solidify and separate the carbon dioxide gas in the exhaust gas as dry ice. However, a technique for storing the recovered carbon dioxide on an industrial scale and further improving its transportability has been further desired.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記事情に対して、本
発明は、ＬＮＧの冷熱を有効利用して、排ガス中の炭酸
ガスをドライアイスとして固化・分離した後にさらに取
り扱い上の便を改善し、地球環境を汚染することなく、
エネルギー循環を行いやすくし、しかも工業上有益な燃
焼排ガスの処理方法及び装置を提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, the present invention improves the handling convenience after solidifying and separating carbon dioxide gas in exhaust gas as dry ice by effectively utilizing the cold heat of LNG. Without polluting the global environment
An object of the present invention is to provide a method and apparatus for treating combustion exhaust gas which facilitates energy circulation and is industrially useful.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る燃焼排ガスの処理方法は、燃焼排ガス
中の炭酸ガスを低温で固化・分離する燃焼排ガスの処理
方法であって、回収した固化物を加熱及び加圧すること
により液体ＣＯ2に転換することを特徴とする。また、
本発明は、別の側面として、燃焼排ガスの処理装置であ
り、燃焼排ガス中の炭酸ガスを低温で固化・分離する燃
焼排ガスの処理装置であって、回収した固化物を加熱及
び加圧することにより液体ＣＯ2に転換する装置を設け
たことを特徴とする。To achieve the above object, a method for treating flue gas according to the present invention is a method for treating flue gas which solidifies and separates carbon dioxide in flue gas at a low temperature, The recovered solid is converted into liquid CO 2 by heating and pressurizing. Also,
The present invention, as another aspect, is a device for treating flue gas, which is a device for treating flue gas that solidifies and separates carbon dioxide in flue gas at low temperature, by heating and pressurizing the collected solidified material. An apparatus for converting to liquid CO 2 is provided.
【０００７】本発明に係る燃焼排ガスの処理方法または
装置では、その実施の形態において、固化物をスクリュ
ー型押し出し機構により圧縮・加圧するようにすること
ができる。また、本発明は、その実施の形態において、
入口部に対して出口部の直径が小さい円錐形状を有する
筒内に設けた回転軸を回転することにより、供給する固
化物を圧縮・加圧するようにすることができる。この回
転軸は、好適にはスクリューである。さらに、本発明
は、その実施の形態において、回転式仕切弁により隔離
された高圧部に固化物を供給した後、当該固化物を加熱
することにより液化するようにすることができる。In the method or the apparatus for treating combustion exhaust gas according to the present invention, in the embodiment, the solidified material can be compressed and pressurized by a screw-type extrusion mechanism. Also, the present invention, in its embodiment,
By rotating a rotation shaft provided in a cylinder having a conical shape with a small diameter at the outlet with respect to the inlet, the solidified material to be supplied can be compressed and pressurized. The axis of rotation is preferably a screw. Further, in the embodiment of the present invention, after supplying the solidified material to the high-pressure portion isolated by the rotary gate valve, the solidified material can be liquefied by heating.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下に添付図面に示した実施の形
態を参照しながら、本発明に係る燃焼排ガスの処理方法
及び装置を説明する。図１は、本発明に係る燃焼排ガス
の処理装置について、その一実施の形態を概観した概念
図である。まず、この概念図を参照して、この実施の形
態に係る装置及び該装置を使用した方法の全体について
説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method and an apparatus for treating flue gas according to the present invention will be described below with reference to embodiments shown in the accompanying drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram schematically illustrating an embodiment of a combustion exhaust gas treatment apparatus according to the present invention. First, an apparatus according to this embodiment and a method using the apparatus will be described with reference to the conceptual diagram.
【０００９】ボイラ１から排出される燃焼排ガスは、ラ
イン２を経て熱交換器３で海水あるいは工業用水により
室温程度まで冷却される。そして、燃焼排ガスは、ライ
ン４を経て、気液分離器５に送られる。冷却の際凝縮し
た燃焼排ガス中の水分は、この気液分離器５において分
離された後、ライン６から排出される。凝縮水を分離し
た燃焼排ガスは、ライン７を経て低温熱交換器８でさら
に水分が凝結しないように約５℃程度に冷却される。そ
の後、燃焼排ガスは、ライン９を経て気液分離器１０送
られ、ここでライン１１側に凝縮水を分離される。その
後、燃焼排ガスは、ライン１２を経てさらに低温のアイ
スクリスタライザ−１３に供給される。The combustion exhaust gas discharged from the boiler 1 passes through a line 2 and is cooled in a heat exchanger 3 to about room temperature by seawater or industrial water. Then, the combustion exhaust gas is sent to the gas-liquid separator 5 via the line 4. The water in the combustion exhaust gas condensed during cooling is separated in the gas-liquid separator 5 and then discharged from the line 6. The flue gas from which the condensed water has been separated is cooled to about 5 ° C. through a line 7 in a low-temperature heat exchanger 8 so that water does not condense further. Thereafter, the combustion exhaust gas is sent through a line 9 to a gas-liquid separator 10 where condensed water is separated into a line 11 side. Thereafter, the flue gas is supplied to a lower temperature ice crystallizer 13 via a line 12.
【００１０】アイスクリスタライザ−１３は、約-40〜-
50℃程度まで冷却されており，ここで燃焼排ガス中の残
留水分の大半がアイスとして固化・分離され、アイス
は、ライン1４を経て排出される。水分を除去された燃
焼排ガスは、ライン１５を経て炭酸ガス固化装置１６に
供給される。ここで、燃焼排ガスは約 -135℃以下に冷
却され，排ガス中の炭酸ガスはドライアイスとして固化
する。ドライアイスを混合した排ガスは，ライン１７を
経て固気分離器１８に導かれ、燃焼排ガスとドライアイ
スに分離され、燃焼排ガスはライン１９を経て排出され
る。燃焼排ガスから分離されたドライアイスは、ライン
２０を経て炭酸ガス液化装置２１に導かれ、ここで圧縮
・加圧されて液体ＣＯ2となり、ライン２２を経て貯槽
２３に貯蔵される。上記炭酸ガス液化装置２１は、本発
明の特徴部分を構成する。[0010] The ice crystallizer 13 is approximately -40 to-
It is cooled to about 50 ° C., where most of the residual moisture in the combustion exhaust gas is solidified and separated as ice, and the ice is discharged via a line 14. The flue gas from which water has been removed is supplied to a carbon dioxide solidification device 16 via a line 15. Here, the combustion exhaust gas is cooled to about -135 ° C or less, and carbon dioxide in the exhaust gas is solidified as dry ice. The exhaust gas mixed with dry ice is led to a solid-gas separator 18 via a line 17, separated into a combustion exhaust gas and dry ice, and the combustion exhaust gas is discharged via a line 19. The dry ice separated from the combustion exhaust gas is guided to a carbon dioxide liquefaction device 21 via a line 20, where it is compressed and pressurized to liquid CO 2 , and stored in a storage tank 23 via a line 22. The carbon dioxide liquefaction apparatus 21 constitutes a characteristic part of the present invention.
【００１１】ドライアイス分離後、ライン１９に排出さ
れた低温の燃焼排ガスは，熱交換器３３、３２及び３１
を経て、各々図中に矢印で示したように、炭酸ガス固化
装置１６、アイスクリスタライザー１３、低温熱交換器
８との間で熱回収された後、放出される。一方、燃料で
あるＬＮＧは、ライン３４から供給される。ＬＮＧは、
熱交換器３５で炭酸ガス固化装置１６に冷熱を回収され
てガス化された後、ライン３６を経てボイラ１に供給さ
れる。After the dry ice separation, the low-temperature combustion exhaust gas discharged to the line 19 is supplied to the heat exchangers 33, 32 and 31.
After the heat is recovered between the carbon dioxide solidifying device 16, the ice crystallizer 13, and the low-temperature heat exchanger 8 as indicated by arrows in the figure, the heat is released. On the other hand, LNG as fuel is supplied from a line 34. LNG is
After the cold heat is collected in the carbon dioxide gas solidification device 16 by the heat exchanger 35 and gasified, the gas is supplied to the boiler 1 via the line 36.
【００１２】次に、本発明の特徴部分である炭酸ガス液
化装置２１について、その実施の形態を説明する。図２
は、この炭酸ガス液化装置２１について、スクリュー型
押し出し機構を用いたものの実施の形態を説明する。図
において、加圧・液化装置５１、サイクロン５２及び液
化炭酸貯蔵槽５３が示されている。加圧・液化装置５１
は、炭酸ガス液化装置２１、サイクロン５２は、固気分
離器１８、液化ＣＯ2貯蔵槽５３は、貯槽２３に各々対
応している。さらに、図３に、加圧・液化装置５１を詳
細に示す。この装置５１は、スクリュー型押し出し機構
を備えている。この機構は、入口から出口に向かって直
径が減少する円錐型容器５４内に回転するスクリュー５
５を配設した構成となっている。また、この円錐型容器
５４の外筒壁面は二重円筒構造になっており、ライン５
６から低温冷媒（約-30℃）が供給され，ライン５７か
ら排出されるようになっている。すなわち、約-135℃の
ドライアイスを約-30℃程度まで加熱することができる
ようになっている。Next, an embodiment of the carbon dioxide liquefaction apparatus 21 which is a characteristic part of the present invention will be described. FIG.
The embodiment of the carbon dioxide liquefaction apparatus 21 using a screw type extrusion mechanism will be described. In the figure, a pressurization / liquefaction device 51, a cyclone 52 and a liquefied carbonic acid storage tank 53 are shown. Pressurization / liquefaction device 51
, The carbon dioxide liquefier 21, the cyclone 52 corresponds to the solid-gas separator 18, and the liquefied CO 2 storage tank 53 corresponds to the storage tank 23. FIG. 3 shows the pressurization / liquefaction device 51 in detail. This device 51 has a screw-type extrusion mechanism. This mechanism consists of a screw 5 rotating in a conical container 54 of decreasing diameter from the inlet to the outlet.
5 is provided. The outer cylindrical wall surface of the conical container 54 has a double cylindrical structure,
A low-temperature refrigerant (about −30 ° C.) is supplied from 6 and discharged from a line 57. That is, dry ice at about -135 ° C can be heated to about -30 ° C.
【００１３】図2、図３に示す実施の形態では、まず、
炭酸ガス固化装置１６からのドライアイスを、サイクロ
ン５２により燃焼排ガスと分離する。そして、このドラ
イアイスをライン５８を経て加圧・液化装置５１のホッ
パー５９に一次貯留する。さらに、ホッパ−５９からド
ライアイスを下部に移動し、スクリュー型押し出し機構
に送り込む。この機構内では、スクリュー５５の回転に
伴って、ドライアイスが出口側に送られると共に、スク
リュー５５と円錐型容器５４との壁面間にドライアイス
が押し込まれ、加圧される。約８kg/cm2以上に加圧する
ことが好適である。一方、ドライアイスは、供給される
冷媒によって、約-135℃から約-20〜40℃好適には約-30
℃程度まで加熱する。このような加圧・加熱作用によっ
て、ドライアイスは液体ＣＯ2に転換される。液化ＣＯ2
は、ライン６０を経て下部の液化炭酸貯槽５３に導か
れ、貯蔵される。In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, first,
The dry ice from the carbon dioxide solidifying device 16 is separated from the combustion exhaust gas by the cyclone 52. Then, the dry ice is primarily stored in the hopper 59 of the pressurization / liquefaction device 51 via the line 58. Further, the dry ice is moved downward from the hopper 59 and sent to the screw-type extrusion mechanism. In this mechanism, as the screw 55 rotates, the dry ice is sent to the outlet side, and at the same time, the dry ice is pushed between the wall surfaces of the screw 55 and the conical container 54 and pressurized. It is preferred to pressurize to about 8 kg / cm 2 or more. On the other hand, dry ice is preferably from about -135 ° C to about -20 to 40 ° C,
Heat to about ° C. Dry ice is converted into liquid CO 2 by such a pressurizing / heating action. Liquefied CO 2
Is led to the liquefied carbonic acid storage tank 53 via the line 60 and stored there.
【００１４】別の炭酸ガス液化装置２１の実施の形態を
図４に示す。この実施の形態は、高圧部に固化物（ドラ
イアイス）を供給した後、これを加熱することによって
液化するようにした加圧・液化装置１００を採用してい
る。この加圧・液化装置１００は、ホッパー１０１と、
ライン１０３を経て接続する高圧部とを回転式仕切り弁
１０２によって区切っている。回転式仕切り弁１０２
は、上部仕切り弁１０２ａと下部仕切り弁１０２ｂとか
ら成る。これらの仕切り弁１０２ａ，ｂは、いずれか一
方が開放しているときに、他方が閉じられ、両方が一度
に開放することがないようになっている。これによって
高圧部の圧力を保つ。高圧部の圧力は、約８kg/cm2以上
が好適である。高圧部は、三重点溶融器１０４を含む。
この三重点溶融器１０４は、熱媒体１０５を供給され
る。このように、加圧・加熱状態が保たれることによっ
て、三重点溶融器１０４内は、気体・液体・固体の三相
が共存する三重点（-56.6℃，5.28kg/cm2，図５参照）
の状態もしくはその近傍に保持される。FIG. 4 shows another embodiment of the carbon dioxide liquefaction apparatus 21. This embodiment employs a pressurization / liquefaction apparatus 100 that supplies solidified material (dry ice) to a high-pressure section and then heats it to liquefy. This pressurization / liquefaction apparatus 100 includes a hopper 101,
A high pressure section connected via a line 103 is separated by a rotary gate valve 102. Rotary gate valve 102
Is composed of an upper gate valve 102a and a lower gate valve 102b. When one of these gate valves 102a and 102b is open, the other is closed so that both are not opened at the same time. This maintains the pressure in the high pressure section. The pressure in the high pressure section is preferably about 8 kg / cm 2 or more. The high pressure section includes a triple point melter 104.
The triple point melter 104 is supplied with a heat medium 105. By maintaining the pressurized and heated state in this way, the triple point melter 104 has a triple point (-56.6 ° C., 5.28 kg / cm 2) where three phases of gas, liquid, and solid coexist. reference)
Or in the vicinity thereof.
【００１５】さらに、この加圧・液化装置１００は、ポ
ンプ１０６及び気化器１０８を含む。この加圧・液化装
置１００では、ホッパー１０１に供給されたドライアイ
スは，回転式仕切弁１０２により，ライン１０３を経て
加圧された三重点溶融器１０４に供給される。この三重
点溶融器１０４内に供給されたドライアイスは、三重点
もしくはその近傍に調整されることにより、液化部分と
固化部分とを生じる。したがって、一部は、ポンプ１０
６によりライン１０７を経て気化器１０８により高純度
の炭酸ガスとして利用される。また、一部は、液体ＣＯ
2としてライン１０９から抜き出すことも可能である。Further, the pressurizing / liquefying apparatus 100 includes a pump 106 and a vaporizer 108. In the pressurization / liquefaction apparatus 100, the dry ice supplied to the hopper 101 is supplied to the triple point melter 104 pressurized via the line 103 by the rotary gate valve 102. The dry ice supplied into the triple point melter 104 is adjusted to the triple point or its vicinity, thereby producing a liquefied portion and a solidified portion. Thus, in part, the pump 10
6 is used as high-purity carbon dioxide gas through a line 107 by a vaporizer 108. In addition, some liquid CO
It is also possible to extract from the line 109 as 2 .
【００１６】[0016]
【実施例】実施例１ 図１ないし図３に示す装置により回収されたドライアイ
スを使用して，ドライアイスの液化処理を行った。その
結果を表１に示す。本実施例に示すように、回収したド
ライアイスを容易に液化ＣＯ2に転換することができ
た。EXAMPLE 1 Dry ice was liquefied using dry ice collected by the apparatus shown in FIGS. Table 1 shows the results. As shown in this example, the recovered dry ice could be easily converted to liquefied CO 2 .
【００１７】[0017]
【表１】 [Table 1]
【００１８】実施例２ 図４に示す構造の装置を使用して、回収されたドライア
イスを使用して，ドライアイスの液化処理を行った。そ
の結果を表２に示す。本実施例に示すように、回収した
ドライアイスを容易に液化炭酸に転換することができ
た。Example 2 Using the apparatus having the structure shown in FIG. 4, liquefaction of dry ice was performed using the recovered dry ice. Table 2 shows the results. As shown in this example, the recovered dry ice could be easily converted to liquefied carbonic acid.
【００１９】[0019]
【表２】 [Table 2]
【００２０】以上の実施の形態及び実施例について説明
したように、ＬＮＧ冷熱の有効利用により回収したドラ
イアイスは，さらに液化ＣＯ2にすることにより，比重
が大きくなり，工業規模における搬送・貯蔵が有利とな
る。なお、炭酸ガスを加圧して液化・分離する方法があ
る。この方法では，炭酸ガスを加圧すると液化すること
を利用する。例えば、純粋な炭酸ガスの圧力を40kg/cm2
にすると約 ー55〜10℃の範囲で液体となる。しかしなが
ら、排ガス中の炭酸ガスの分圧が低いためにガスを直接
高圧にする必要があり、しかも加圧には余分の電力が必
要である。また，加圧装置になると設備費も上昇する。
したがって、炭酸ガスを液体で回収するよりも、大気圧
でＬＮＧの余剰冷熱を有効利用する本発明のシステムの
方が工業上有効である。As described in the above embodiments and examples, dry ice recovered by effective use of LNG cold heat has a higher specific gravity by further converting to liquefied CO 2, and can be transported and stored on an industrial scale. This is advantageous. In addition, there is a method of liquefying and separating by pressurizing carbon dioxide gas. This method utilizes the fact that carbon dioxide gas is liquefied when pressurized. For example, if the pressure of pure carbon dioxide gas is 40 kg / cm 2
It becomes liquid in the range of about -55-10 ° C. However, since the partial pressure of carbon dioxide in exhaust gas is low, it is necessary to directly increase the pressure of the gas, and extra power is required for pressurization. In addition, equipment costs rise when a pressure device is used.
Therefore, the system of the present invention that makes effective use of the excess cold heat of LNG at atmospheric pressure is more industrially effective than recovering carbon dioxide as a liquid.
【００２１】ところで、炭酸ガスは、水素と以下の触媒
反応によりメタンになる。 CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O 一方、水素は、太陽熱利用水電解や石油のリフォーミン
グ等で発生する。一般に、天然ガスの産地は油田に近
く、水素の利用も容易である。そこで，固化・分離した
液化ＣＯ2の工業規模での再利用方法の例として、メタ
ン合成用原料とすることもできる。このような用途に資
するＣＯ2の取得方法または装置としても本発明は有効
である。By the way, carbon dioxide is converted into methane by the following catalytic reaction with hydrogen. CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2H 2 O On the other hand, hydrogen is generated by solar water electrolysis or oil reforming. Generally, natural gas is produced close to oil fields, and hydrogen is easily used. Therefore, as an example of a method of recycling solidified and separated liquefied CO 2 on an industrial scale, it can be used as a raw material for methane synthesis. The present invention is also effective as a method or an apparatus for acquiring CO 2 that contributes to such uses.
【００２２】[0022]
【発明の効果】上記したところから明らかなように、本
発明によれば、ＬＮＧの冷熱を有効利用して、排ガス中
の炭酸ガスをドライアイスとして固化・分離した後にさ
らに取り扱い上の便を改善し、地球環境を汚染すること
なく、エネルギー循環を行いやすくし、しかも工業上有
益な燃焼排ガスの処理方法及び装置が提供される。As is apparent from the above description, according to the present invention, the convenience of handling is further improved after the carbon dioxide gas in the exhaust gas is solidified and separated as dry ice by effectively utilizing the cold heat of LNG. In addition, there is provided a method and apparatus for treating combustion exhaust gas which facilitates energy circulation without polluting the global environment and is industrially useful.
【図１】本発明に係る燃焼排ガスの処理装置について、
その一実施の形態を概観した概念図である。FIG. 1 shows a combustion exhaust gas treatment apparatus according to the present invention.
FIG. 1 is a conceptual diagram outlining one embodiment.
【図２】炭酸ガス液化装置について、スクリュー型押し
出し機構を用いたものの実施の形態を説明する概念図で
ある。FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of a carbon dioxide liquefaction apparatus using a screw-type extrusion mechanism.
【図３】図２の装置の加圧・液化装置を詳細に示す拡大
図である。FIG. 3 is an enlarged view showing a pressurization / liquefaction apparatus of the apparatus of FIG. 2 in detail.
【図４】炭酸ガス液化装置の他の実施の形態を示す概念
図である。FIG. 4 is a conceptual diagram showing another embodiment of the carbon dioxide liquefaction apparatus.
【図５】図４の実施の形態に関連して示すＣＯ2の状態
図である。FIG. 5 is a CO 2 phase diagram shown in connection with the embodiment of FIG. 4;
１ ボイラ ５、１０ 気液分離器 ３、８、１６ 熱交換器 １３ アイスクリスタライザー １６ 炭酸ガス固化装置 １８ 固気分離器 ２１ 炭酸ガス液化装置 ２３ 貯槽 ３１、３２、３３、３５ 熱交換器 ５１ 加圧・液化装置 ５２ サイクロン ５３ 液化貯蔵 ５４ 円錐型容器 ５５ スクリュー ５９ ホッパー １００ 加圧・液化装置 １０１ ホッパー １０２ 回転式仕切弁 １０４ 三重点溶融器 １０５ 熱媒体 １０６ ポンプ １０８ 気化器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Boiler 5, 10 Gas-liquid separator 3, 8, 16 Heat exchanger 13 Ice crystallizer 16 Carbon dioxide solidification device 18 Solid-gas separator 21 Carbon dioxide liquefaction device 23 Storage tank 31, 32, 33, 35 Heat exchanger 51 Addition Pressure / liquefaction device 52 Cyclone 53 Liquefaction storage 54 Conical container 55 Screw 59 Hopper 100 Pressurization / liquefaction device 101 Hopper 102 Rotary gate valve 104 Triple junction melter 105 Heat medium 106 Pump 108 Vaporizer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 淳 広島県広島市中区小町４番33号 中国電力 株式会社内 (72)発明者 竹内 善幸 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 常岡 晋 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 Ｆターム(参考） 4D002 AA09 AC10 BA12 BA20 FA10 4G075 AA02 AA04 BB10 CA02 CA05 CA65 CA66 DA01 EA06 EB01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Atsushi Fujiwara 4-33 Komachi, Naka-ku, Hiroshima City, Hiroshima Prefecture Inside Chugoku Electric Power Co., Inc. (72) Yoshiyuki Takeuchi 4-622 Kannon Shinmachi, Nishi-ku, Hiroshima City, Hiroshima Prefecture Hiroshima Research Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Susumu Tsuneoka 1-1, Akunouramachi, Nagasaki City, Nagasaki Prefecture F-term in Nagasaki Shipyard, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.F-term (reference) CA66 DA01 EA06 EB01
Claims (8)
分離する燃焼排ガスの処理方法であって、回収した固化
物を加熱及び加圧することにより液体ＣＯ2に転換する
ことを特徴とする燃焼排ガスの処理方法。1. A method for solidifying carbon dioxide in combustion exhaust gas at a low temperature.
A method for treating flue gas to be separated, wherein the recovered solidified material is converted into liquid CO 2 by heating and pressurizing.
り圧縮・加圧することを特徴とする請求項１の燃焼排ガ
スの処理方法。2. The method according to claim 1, wherein the solidified material is compressed and pressurized by a screw-type extrusion mechanism.
錐形状を有する筒内に設けた回転軸を回転することによ
り、供給する固化物を圧縮・加圧することを特徴とする
請求項１または２の燃焼排ガスの処理方法。3. A solidified material to be supplied is compressed and pressurized by rotating a rotation shaft provided in a cylinder having a conical shape with a small diameter at an outlet portion with respect to an inlet portion. Or 2) a method for treating flue gas.
固化物を供給した後、当該固化物を加熱することにより
液化することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
の燃焼排ガスの処理方法。4. The combustion exhaust gas according to claim 1, wherein after the solidified material is supplied to the high-pressure section isolated by the rotary gate valve, the solidified material is heated to be liquefied. Processing method.
分離する燃焼排ガスの処理装置であって、回収した固化
物を加熱及び加圧することにより液体ＣＯ2に転換する
装置を設けたことを特徴とする燃焼排ガスの処理装置。5. A method for solidifying carbon dioxide in combustion exhaust gas at a low temperature.
An apparatus for treating flue gas to be separated, the apparatus comprising a device for converting the collected solid into liquid CO 2 by heating and pressurizing the collected solidified material.
し出し機構を含むことを特徴とする請求項５の燃焼排ガ
スの処理装置。6. The apparatus for treating combustion exhaust gas according to claim 5, further comprising a screw-type extrusion mechanism for compressing and pressurizing the solidified material.
錐形状を有する筒内と、該筒内に設けた回転軸を備えた
ことを特徴とする請求項５または６の燃焼排ガスの処理
装置。7. The treatment of the combustion exhaust gas according to claim 5, further comprising a cylinder having a conical shape in which the diameter of the outlet is smaller than that of the inlet, and a rotating shaft provided in the cylinder. apparatus.
と、該高圧部を加熱する手段を含むことを特徴とする請
求項５ないし７のいずれかの燃焼排ガスの処理方法。8. The method for treating combustion exhaust gas according to claim 5, further comprising a high-pressure section isolated by a rotary gate valve, and means for heating the high-pressure section.
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005272273A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Carbon dioxide separating and carrying-out apparatus, and carbon dioxide separating and carrying-out method |
| JP2005305419A (en) * | 2004-03-26 | 2005-11-04 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Exhaust gas processing system |
| JP2007018907A (en) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Power generation system |
| WO2008103512A1 (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Lutz Dale R | Apparatus and method for collecting an atmospheric gas |
| CN102257341A (en) * | 2008-12-19 | 2011-11-23 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | Method for trapping carbon dioxide by cryocondensation |
| CN102395657A (en) * | 2009-02-12 | 2012-03-28 | 红叶资源公司 | Carbon management and sequestration from encapsulated control infrastructures |
| WO2012174418A1 (en) | 2011-06-15 | 2012-12-20 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process for removing carbon dioxide from a gas stream using desublimation |
| JP2013096695A (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | General Electric Co <Ge> | System and method for treating carbon dioxide |
| CN103120886A (en) * | 2013-01-25 | 2013-05-29 | 重庆大学 | Method for efficiently removing CO2 from flue gas with utilization of hollow fiber hydrophobic membrane |
| CN105944537A (en) * | 2016-06-02 | 2016-09-21 | 浙江理工大学 | Purifying device and purifying method for ammonia-containing mixed gas |
| US9557057B2 (en) | 2007-02-09 | 2017-01-31 | Dale Robert Lutz | Reliable carbon-neutral power generation system |
| CN109078447A (en) * | 2018-10-18 | 2018-12-25 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | A kind of device and method of off-gas recovery dry ice |
-
1999
- 1999-05-10 JP JP11128526A patent/JP2000317302A/en active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005272273A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Carbon dioxide separating and carrying-out apparatus, and carbon dioxide separating and carrying-out method |
| JP2005305419A (en) * | 2004-03-26 | 2005-11-04 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Exhaust gas processing system |
| JP2007018907A (en) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Power generation system |
| US8464545B2 (en) | 2007-02-09 | 2013-06-18 | Dale Robert Lutz | Apparatus and method for collecting an atmospheric gas |
| WO2008103512A1 (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Lutz Dale R | Apparatus and method for collecting an atmospheric gas |
| US8584468B2 (en) | 2007-02-09 | 2013-11-19 | Dale Robert Lutz | Reliable carbon-neutral power generation system |
| US9557057B2 (en) | 2007-02-09 | 2017-01-31 | Dale Robert Lutz | Reliable carbon-neutral power generation system |
| CN102257341A (en) * | 2008-12-19 | 2011-11-23 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | Method for trapping carbon dioxide by cryocondensation |
| CN102395657A (en) * | 2009-02-12 | 2012-03-28 | 红叶资源公司 | Carbon management and sequestration from encapsulated control infrastructures |
| WO2012174418A1 (en) | 2011-06-15 | 2012-12-20 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process for removing carbon dioxide from a gas stream using desublimation |
| JP2013096695A (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | General Electric Co <Ge> | System and method for treating carbon dioxide |
| CN103120886A (en) * | 2013-01-25 | 2013-05-29 | 重庆大学 | Method for efficiently removing CO2 from flue gas with utilization of hollow fiber hydrophobic membrane |
| CN103120886B (en) * | 2013-01-25 | 2015-11-04 | 重庆大学 | CO in a kind of hollow fiber hydrophobic membrane efficient removal flue gas 2method |
| CN105944537A (en) * | 2016-06-02 | 2016-09-21 | 浙江理工大学 | Purifying device and purifying method for ammonia-containing mixed gas |
| CN109078447A (en) * | 2018-10-18 | 2018-12-25 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | A kind of device and method of off-gas recovery dry ice |
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