JP2005246222A - ガス分離方法およびガス分離装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 特定ガス成分を吸収する機能を有する吸収液を用いて原料ガス中に含まれる特定ガス成分を分離するためのガス分離装置20は、管壁により互いに隔離された第一の流路と第二の流路とを形成する中空管6と、中空管6の第一の流路に前記吸収液および原料ガスを供給するための原料ガスおよび吸収液の供給部5と、中空管6の第二の流路に、特定ガス成分を吸収した吸収液を供給して放散するための吸収液供給ライン10および吸収液分散装置11と、を備えている。
【選択図】図1
Description
分離設備が簡易で、高精度でエネルギー消費量が少ないガス分離を行えることを見出し、本発明を完成するに至った。
上記の構成によれば、水以外の成分を含まないガスを得ることができる。
上記の構成によれば、吸収液中に吸収された特定ガス成分を効率的に放散させることができる。
本発明における原料ガスとは、吸収液に吸収される特定ガス成分を含む混合ガスである。特定ガス成分としては、二酸化炭素ガス、硫化水素ガス、亜硫酸ガスなどの酸性ガス;メタン、エタン、エチレン、プロパン、プロピレン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素ガス;アンモニアなどの塩基性ガス;などが例示できる。
以下に、本実施の形態のガス分離装置20の動作について具体的に説明する。
原料ガスは、原料ガス供給ライン1を介して、特定ガス成分を含む原料ガスが原料ガスおよび吸収液の供給部5に供給される。原料ガスの圧力は特に限定されないが、特定ガス成分の吸収量を増大するには、加圧されていることが好ましい。原料ガスが圧力を有している場合は、特に原料ガスを供給するためのブロアあるいは圧縮機は必要としないが、原料ガスが圧力を有していない場合は、ブロアあるいは圧縮機(図示せず)により、適宜昇圧されて、原料ガスが供給される。原料ガスを昇圧するブロアあるいは圧縮機は特に限定されず、ターボ式、ルーツ式、レシプロ式、スキュリュー式などの中から選択される。
原料ガス(CO280%、N220%)と水(吸収液)を20℃で多管型ガス吸収装置の管内に供給し、図1に示すように、CO2を吸収した液は、装置上部の気液分離器で未吸収ガスと分離されたのち、ガス吸収器上部から大気圧に保たれたシェル側(管の外側)に送られ、そこで溶存ガスを放散したのち液循環ポンプにより管の内側に循環される。原料側圧力を変化させて行った実験結果を表2にまとめた。ただし、原料ガス流量は700mL/min(20℃、101.3kPaでの値)、透過側圧力は大気圧であり、ガスの定量はガスクロマトグラフによった。また、CO2/N2選択性は次式より計算した。
2 原料ガス分散装置
3 吸収液循環ポンプ
4 吸収液供給ライン
5 原料ガスおよび吸収液の供給部(原料供給部)
6 中空管(第一の流路、第二の流路)
7 容器
8 吸収液分離部
9 未吸収ガス放出ライン
10 吸収液供給ライン(再供給部)
11 吸収液分散装置(再供給部)
12 吸収液液面計
13 吸収ガス回収ライン
14 再生吸収液回収ライン
15 再生吸収液液面計
20 ガス分離装置
Claims (11)
- 互いに隔離された第一の流路と第二の流路とを形成する工程と、前記第一の流路に対し、原料ガスに含まれる特定ガス成分を吸収するための吸収液および前記原料ガスを供給する工程と、前記第二の流路に対し、特定ガス成分を吸収した吸収液を供給し該吸収液中に吸収された特定ガス成分を放散する工程と、を含むガス分離方法。
- 前記第一の流路と第二の流路とを、中空管の管壁による隔離により形成することを特徴とする請求項1記載のガス分離方法。
- 中空管の管壁により外面側と隔離された中空管の内面側に形成される第一の流路に対し、吸収液および原料ガスを上昇流で供給し、中空管の外面側に形成される第二の流路に対し、原料ガス中の特定ガス成分を吸収した吸収液を供給することを特徴とする請求項1または2記載のガス分離方法。
- 第二の流路側の圧力を、第一の流路側の圧力より低く保つことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のガス分離方法。
- 第二の流路側の温度を、第一の流路側の温度より高く保つことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のガス分離方法。
- 吸収液がアミン、アミノ酸、炭酸塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のガス分離方法。
- 吸収液が銀塩を含む溶液であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のガス分離方法。
- 吸収液が水であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のガス分離方法。
- 特定ガス成分を吸収する機能を有する吸収液を用いて原料ガス中に含まれる特定ガス成分を分離するためのガス分離装置であって、管壁により互いに隔離された第一の流路と第二の流路とを形成する中空管と、該中空管の第一の流路に前記吸収液および原料ガスを供給するための原料供給部と、該中空管の第二の流路に、特定ガス成分を吸収した吸収液を供給して放散するための再供給部と、を備えたことを特徴とするガス分離装置。
- 第二の流路内の圧力を、第一の流路内の圧力より低く保つための圧力調節部を備えた請求項9記載のガス分離装置。
- 第二の流路内の温度を、第一の流路内の温度より高く保つための温度調節部を備えた請求項9または10記載のガス分離装置。
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