JP2007069057A5

JP2007069057A5 -

Info

Publication number: JP2007069057A5
Application number: JP2005255559A
Authority: JP
Filing date: 2005-09-02
Publication date: 2008-10-16

Description

発電所や化学プラント等における石炭焚きボイラ、製鉄所における高炉、コークス炉、転炉等から排出される排ガス中に含まれる硫黄酸化物等の有害ガス成分は、例えば、湿式脱硫処理装置等を用いて分離・除去されている。また、より効率の高い有害ガス成分の分離・除去方法として、活性炭を用いる、いわゆる物理吸着法が知られている。 Coal boiler in power plants and chemical plants, etc., a blast furnace in ironworks, coke oven, harmful gas components such as sulfur oxides contained in exhaust gas discharged from a converter furnace or the like, for example, a wet desulfurization process instrumentation 置等 Used to separate and remove. Also, a so-called physical adsorption method using activated carbon is known as a more efficient method for separating and removing harmful gas components.

このような中で、例えば石炭焚きボイラ、製鉄所における高炉、コークス炉、転炉等から排出される排ガスの処理に関しては、二酸化炭素について効率よく回収する必要があり、有害ガス成分の除去と二酸化炭素の回収とを一連の処理として効率よく連続的に行うことができる排ガスの処理システムが必要とされている。 Among such, for example, coal-fired boilers, blast furnaces in steelworks, the coke oven, with regard to the processing of exhaust gas discharged from a converter furnace or the like, it is necessary to recover well efficiency with the carbon dioxide, harmful gas components There is a need for an exhaust gas treatment system that can efficiently and continuously perform removal and carbon dioxide recovery as a series of treatments.

また例えばＬＮＧ焚きボイラ等から排出される排ガスの処理に関しては、二酸化炭素を効率よく回収する必要があり、二酸化炭素の回収を効率よく連続的に行うための仕組みが必要とされている。 Also with respect to the processing of exhaust gas discharged from, for example, LNG fired boilers, etc., dioxide-carbon must be efficiently recovered, two of recovered carbon oxides is an efficient requires continuously performed mechanism for Yes.

そしてこれらの排ガスの処理に関しては、硫黄酸化物等の有害ガス成分を効率よく除去するとともに、二酸化炭素についても効率よく回収する必要があり、有害ガス成分の除去と二酸化炭素の回収とを一連の処理として効率よく連続的に行うことができる排ガスの処理システムが必要とされている。 And for the treatment of these flue gas, thereby efficiently removing harmful gas components such as sulfur oxides, it is necessary to efficiently recover also carbon dioxide, a series of the recovery of removal and carbon dioxide toxic gas components There is a need for an exhaust gas treatment system that can be carried out efficiently and continuously.

本発明は以上のような背景に鑑みてなされたものであって、硫黄酸化物を含むガスから、有害ガス成分を効率よく除去し、かつ、二酸化炭素を効率よく回収することができるガスの処理方法及びシステムを提供することを目的とする。 The present invention was made in view of the above background, from a gas containing sulfur oxides, toxic gas components efficiently removed, and the gas carbon dioxide can be efficiently recovered An object is to provide a processing method and system.

また、本発明にかかるガス処理方法は、硫黄酸化物を含有する前記ガスを、二酸化炭素を固化させないが硫黄酸化物を液化させる第１の温度に冷却することにより前記ガスに含まれる硫黄酸化物を液化させて前記ガスから除去する第１の工程と、前記硫黄酸化物を除去したガスを二酸化炭素を固化させる第２の温度に冷却することにより、前記硫黄酸化物を除去したガスに含まれる二酸化炭素を、固化させ、前記硫黄酸化物を除去したガスが供給された容器の内部の面に付着させて、前記固化した二酸化炭素が付着した前記面に振動を与えることによって、前記固化した二酸化炭素を、前記面より分離し、前記硫黄酸化物を除去したガスから除去する第２の工程を含むことを特徴とする。 The gas processing method according to the present invention, include the gas containing sulfur oxides, the gas by not solidifying the carbon dioxide to cool to a first temperature which ized liquid the sulfur oxide a first step of the sulfur oxides by ized liquid is removed from the gas that Re, by the previous removal of the Ki硫 yellow oxide gas is cooled to a second temperature to solidify the carbon dioxide, prior to the carbon dioxide contained in the gas to remove Ki硫 yellow oxide, solidified, pre Ki硫 oxide yellow was allowed to adhere to the inside surface of the container the gas has been supplied has been removed, the carbon dioxide is deposited that the solidified by applying vibration to the surface that is, the carbon dioxide the solidified, separated from the surface, characterized in that it comprises a second step of removing the front Ki硫 yellow oxide was removed gas.

本ガス処理方法は、前記第１の工程において、前記硫黄酸化物が液化する温度以下の温度の冷却媒体に、前記ガスを流通させることにより、前記ガスに含まれる硫黄酸化物を前記ガスから除去することを特徴とする。 The gas processing method, in the first step, before the temperature below the temperature of the cooling medium that Ki硫 yellow oxides turn into liquid, by flowing of the gas, sulfur oxide that is part of the gas Is removed from the gas.

本発明にかかるガス処理方法は、硫黄酸化物を含有する前記ガスを、二酸化炭素を固化させないが前記硫黄酸化物を液化させる第１の温度に冷却することにより前記ガスに含まれる硫黄酸化物を液化させて前記ガスから除去する第１の工程と、前記硫黄酸化物を除去したガスを二酸化炭素を固化させる第２の温度に冷却することにより、前記硫黄酸化物を除去したガスに含まれる二酸化炭素を、固化させ、前記硫黄酸化物を除去したガスが供給された容器の内部の面に付着させて、前記固化した二酸化炭素が付着した前記面に振動を与えることによって、前記固化した二酸化炭素を、前記面より分離し、前記硫黄酸化物を除去したガスから除去する第２の工程を含むことを特徴とする。 Gas treatment method according to the present invention, include sulfur oxides the gas having containing, in the gas by not solidifying the carbon dioxide for cooling the pre Ki硫 yellow oxide to a first temperature which ized liquid a first step of the sulfur oxides by ized liquid is removed from the gas that Re, by the previous removal of the Ki硫 yellow oxide gas is cooled to a second temperature to solidify the carbon dioxide, prior to the carbon dioxide contained in the gas to remove Ki硫 yellow oxide, solidified, pre Ki硫 oxide yellow was allowed to adhere to the inside surface of the container the gas has been supplied has been removed, the carbon dioxide is deposited that the solidified by applying vibration to the surface that is, the carbon dioxide the solidified, separated from the surface, characterized in that it comprises a second step of removing the front Ki硫 yellow oxide was removed gas.

本発明にかかるガス処理システムは、二酸化炭素、及び硫黄酸化物を含有するガスを、二酸化炭素を固化させないが前記硫黄酸化物を液化させる第１の温度に冷却することにより、前記ガスに含まれる硫黄酸化物を液化させて前記ガスから除去するための第１の装置と、前記硫黄酸化物を除去したガスを、二酸化炭素を固化させる第２の温度で冷却することにより、前記硫黄酸化物を除去したガスに含まれる二酸化炭素を固化させ、前記硫黄酸化物を除去したガスが導入された容器の内部の面に付着させて、前記固化した二酸化炭素が付着した前記面に振動を与えることによって、前記固化した二酸化炭素を前記面より分離し、前記硫黄酸化物を除去したガスから除去するための第２の装置を備えることを特徴とする。 Gas treatment system according to the present invention, carbon dioxide, a gas containing及beauty sulfur oxides, by not solidifying the carbon dioxide for cooling the pre Ki硫 yellow oxide to a first temperature which ized liquid a first device for removing from the gas the sulfur oxide that is part of the gas so ized liquid, before the gas removed Ki硫 yellow oxide, a second solidifying the carbon dioxide by cooling at a temperature and pre Ki硫 carbon dioxide is solidified contained in the yellow oxide was removed gas, it is pre-attached to the inside surface of the container a gas to remove Ki硫 yellow oxide is introduced, by applying vibration to the surface of carbon dioxide the solidified deposited, a second device for removing from the carbon dioxide the solidified separated from the surface was pre-removed Ki硫 yellow oxide gas It is characterized by that.

また、本発明にかかるガス処理システムは、二酸化炭素、及び硫黄酸化物の一方を含有するガスから前記二酸化炭素、及び硫黄酸化物を除去するためのガス処理システムであって、前記ガス処理システムは、第１の装置と第２の装置を含み、前記第１の装置は、前記二酸化炭素、及び硫黄酸化物を含有する前記ガスを供給するための第４の入口と、前記硫黄酸化物の一部又は全部を除去した後のガスを排出するための第４の出口と、前記硫黄酸化物を排出するための第５の出口を備えた第１の容器と、前記硫黄酸化物を液化させるための第１の冷却装置を備え、前記第２の装置は、前記第４の出口から排出された前記硫黄酸化物の一部又は全部を除去した後のガスを供給するための第１の入口と、前記二酸化炭素の一部又は全部を除去した後のガスを排出するための第１の出口と、固化した二酸化炭素を排出するための第２の出口を備えた第２の容器と、前記二酸化炭素を固化させるための第２の冷却装置と、第２の冷却装置によって固化した二酸化炭素が付着した前記容器内部の面を振動させるための振動装置を備え、前記第１の容器は、前記第４の入口より供給される前記ガスの量を制御するための手段と、前記第４の出口より排出される前記硫黄酸化物の一部又は全部を除去した後のガスの量を制御するための手段を備え、前記第２の容器は、前記第１の入口より供給される前記硫黄酸化物の一部又は全部を除去した後のガスの量を制御するための手段と、前記第１の出口より排出される前記二酸化炭素の一部又は全部を除去した後のガスの量を制御するための手段を備えることを特徴とする。 The gas treatment system according to the present invention, carbon dioxide, wherein the gas containing one及beauty sulfur oxides carbon dioxide, a gas treatment system for removing及beauty sulfur oxides, wherein gas treatment system includes a first device and a second device, said first device, a fourth inlet for supplying the gas containing the carbon dioxide,及beauty sulfur oxides, first vessel equipped with a fourth outlet for discharging the gas after removal of some or all of the pre Ki硫 yellow oxide, a fifth outlet for discharging the pre Ki硫 yellow oxide If, before comprises a first cooling device for the Ki硫 yellow oxide liquid ized, the second device, some or all of Ki硫 yellow oxide before discharged from the fourth outlet A first inlet for supplying the gas after removing the carbon dioxide, and after removing part or all of the carbon dioxide A first container for discharging gas, a second container having a second outlet for discharging solidified carbon dioxide, a second cooling device for solidifying the carbon dioxide, A vibration device for vibrating a surface inside the container to which carbon dioxide solidified by the cooling device is attached, and the first container controls an amount of the gas supplied from the fourth inlet. and means for, the means for controlling the amount of gas after removal of some or all of the pre Ki硫 yellow oxide exhausted from the fourth outlet, said second container, wherein and means for controlling the amount of gas after partially or remove all of the pre Ki硫 yellow oxide supplied from the first inlet, a portion of the carbon dioxide emitted from the first outlet Or with means for controlling the amount of gas after all is removed And wherein the door.

本ガス処理システムは、前記第１の冷却装置が、前記硫黄酸化物が液化する温度以下の温度の冷却媒体に、前記二酸化炭素、及び硫黄酸化物を含有するガスを流通させることにより、前記ガスに含まれる硫黄酸化物を前記ガスから除去することを特徴とする。 The present gas processing system, the first cooling device, before the temperature below the temperature of the cooling medium that Ki硫 yellow oxides turn into liquid, circulating the gas containing the carbon dioxide,及Beauty sulfur oxides it makes and removing the sulfur oxides that is part of the gas from the gas.

本発明にかかるガス処理システムは、二酸化炭素、及び硫黄酸化物を含有するガスを、二酸化炭素を固化させないが前記硫黄酸化物を液化させる第１の温度に冷却することにより、前記ガスに含まれる硫黄酸化物を液化又は固化させて前記ガスから除去するための第１の装置と、前記硫黄酸化物を除去したガスを、二酸化炭素を固化させる第２の温度で冷却することにより、前記硫黄酸化物を除去したガスに含まれる二酸化炭素を固化させ、前記硫黄酸化物を除去したガスが導入された容器の内部の面に付着させて、前記固化した二酸化炭素が付着した前記面に振動を与えることによって、前記固化した二酸化炭素を前記面より分離し、前記硫黄酸化物を除去したガスから除去するための第２の装置を備えることを特徴とする。 Gas treatment system according to the present invention, carbon dioxide, a gas containing 及 beauty sulfur oxides, by not solidifying the carbon dioxide for cooling the pre Ki硫 yellow oxide to a first temperature which ized liquid, first and apparatus for removing from the gas liquefaction or solidify the sulfur oxide that is part of the gas, the gas removed before Ki硫 yellow oxide, a second temperature to solidify the carbon dioxide in by cooling and before Ki硫 carbon dioxide is solidified contained in the yellow oxide was removed gas, is pre-attached to the inside surface of the container a gas to remove Ki硫 yellow oxide is introduced, the by applying vibration to the solidified carbon dioxide adhering the surface, be provided with the solidified carbon dioxide is separated from the surface, before the second device for removing from the removed gas Ki硫 yellow oxide It is characterized by.

また、本発明にかかるガス処理システムは、二酸化炭素、及び硫黄酸化物を含有するガスから前記二酸化炭素、及び硫黄酸化物を除去するためのガス処理システムであって、前記ガス処理システムは、第１の装置と第２の装置を含み、前記第１の装置は、前記二酸化炭素、及び硫黄酸化物を含有する前記ガスを供給するための第４の入口と、前記硫黄酸化物の一部又は全部を除去した後のガスを排出するための第４の出口と、前記硫黄酸化物を排出するための第５の出口を備えた第１の容器と、前記硫黄酸化物を液化させるための第１の冷却装置を備え、前記第２の装置は、前記第４の出口から排出された前記硫黄酸化物の一部又は全部を除去した後のガスを供給するための第１の入口と、前記二酸化炭素の一部又は全部を除去した後のガスを排出するための第１の出口と、固化した二酸化炭素を排出するための第２の出口とを備えた第２の容器と、前記二酸化炭素を固化させるための第２の冷却装置と、第２の冷却装置によって固化した二酸化炭素が付着した前記容器内部の面を振動させるための振動装置を備え、前記第１の容器は、前記第４の入口より供給される前記ガスの量を制御するための手段と、前記第４の出口より排出される前記硫黄酸化物の一部又は全部を除去した後のガスの量を制御するための手段を備え、前記第２の容器は、前記第１の入口より供給される前記硫黄酸化物の一部又は全部を除去した後のガスの量を制御するための手段と、前記第１の出口より排出される前記二酸化炭素の一部又は全部を除去した後のガスの量を制御するための手段を備えることを特徴とする。 The gas treatment system according to the present invention, carbon dioxide, wherein the gas containing 及 beauty sulfur oxides carbon dioxide, a gas treatment system for removing 及 beauty sulfur oxides, the gas processing system comprises a first device and a second device, said first device, said carbon dioxide, a fourth inlet for supplying the gas containing 及 beauty sulfur oxides, before Ki硫 oxide yellow a first container with a fifth outlet for discharging a fourth outlet for discharging the gas after removal of some or all of the goods, the front Ki硫 yellow oxide, before Ki硫 comprising a first cooling device for the yellow oxide liquid ized, the second device, after removal of some or all of the pre Ki硫 yellow oxides discharged from the fourth outlet First inlet for supplying gas and gas after removing part or all of carbon dioxide A second container having a first outlet for discharging and a second outlet for discharging the solidified carbon dioxide; a second cooling device for solidifying the carbon dioxide; A vibration device for vibrating a surface inside the container to which carbon dioxide solidified by the cooling device is attached, wherein the first container controls the amount of the gas supplied from the fourth inlet means, comprising means for controlling the amount of gas after removal of some or all of the pre Ki硫 yellow oxide exhausted from the fourth outlet, said second container, said first and means for controlling the amount of gas after a part or all removed before Ki硫 yellow oxide supplied from the first inlet, a portion of the carbon dioxide emitted from the first outlet or Providing means for controlling the amount of gas after all is removed And features.

本ガス処理システムは、前記第１の冷却装置が、前記硫黄酸化物が液化する温度以下の温度の冷却媒体に、前記二酸化炭素、及び硫黄酸化物を含有するガスを流通させることにより、前記ガスに含まれる硫黄酸化物を前記ガスから除去することを特徴とする。 The present gas processing system, the first cooling device, before the temperature below the temperature of the cooling medium that Ki硫 yellow oxides turn into liquid, thereby circulating the gas containing the carbon dioxide,及 Beauty sulfur oxides by, and removing the sulfur oxides that is part of the gas from the gas.

本発明により、硫黄酸化物、あるいはその両方を含むガスから、有害ガス成分を効率よく除去し、かつ、二酸化炭素を効率よく回収することができるガスの処理方法及びシステムを提供することができるようになる。 The present invention, sulfur oxides, or from a gas containing both noxious gas component efficiently removed, and it is possible to provide a processing method and system of the gas can be recovered efficiently dioxide It becomes like this.

＜有害ガス回収システム及び回収方法＞
＝第１実施形態＝
図２に本発明の第１実施形態として説明するガス処理システムの概略的な構成を示している。このガス処理システムによれば、発電所や化学プラント等における、石炭焚きボイラ・重油焚きボイラ、製鉄所における高炉、コークス炉、転炉等の排ガス発生源１０から排出される硫黄酸化物等の有害ガス成分を含んだ排ガスについて、当該排ガスに含まれる水分や有害ガス成分を効率よく確実に除去できるだけでなく、排ガスに含まれる二酸化炭素（ＣＯ２）を効率よく確実に回収できる。特に、有毒ガスが硫黄酸化物を含んでいる場合に、好適に適用され得る。 <Toxic gas recovery system and recovery method>
= First embodiment =
FIG. 2 shows a schematic configuration of a gas processing system described as the first embodiment of the present invention. According to this gas treatment system, in power plants and chemical plants, etc., coal-fired boilers, heavy oil-fired boilers, blast furnaces in steelworks, the coke oven, BOF, etc. exhaust gas source 10 of sulfur oxides that will be discharged from the About the exhaust gas containing a harmful gas component, not only can moisture and harmful gas components contained in the exhaust gas be efficiently and reliably removed, but also carbon dioxide (CO2) contained in the exhaust gas can be efficiently and reliably recovered. In particular, it can be suitably applied when the toxic gas contains sulfur oxides.

本実施形態の排ガス処理システムは、まず前プロセスとして、排ガス発生源１０から排出される硫黄酸化物等の有害ガス成分を含んだ排ガス（ガス）を、熱交換器１１及び凝縮器（コンデンサー）１３に収容される工業用水に導入することにより室温程度に冷却する。 Exhaust gas treatment system of the present embodiment, as First pre process, the exhaust gas containing a noxious gas components such as sulfur oxides that will be discharged from the exhaust gas source 10 (gas), the heat exchanger 11 and condenser (condenser) The product is cooled to about room temperature by introducing it into industrial water contained in 13.

次に第１の工程として室温程度に冷却された排ガスを、脱水塔１７において排ガスに含まれる二酸化炭素を液化又は固化させないが、排ガスに含まれる水分、及び硫黄酸化物を液化または固化させるような第１の温度（例えば、−９０℃）に冷却することにより、水分、及び硫黄酸化物だけを液化または固化させて、これらを排ガスから分離する。さらに第２の工程として、水分、及び硫黄酸化物を除去した排ガスを二酸化炭素回収装置３０に導入し、ここで排ガス中に含まれている二酸化炭素を冷却固化させて分離し回収する。回収された二酸化炭素は、その後、ドライアイス回収容器６０において液化される。 Then the exhaust gas that has been cooled to about room temperature as the first step, but does not liquefy or solidify the carbon dioxide contained in the exhaust gas in the dehydration column 17, a liquid of water contained in the exhaust gas, the 及 beauty sulfur oxides or solidified is a first temperature (e.g., -90 ° C.), such as to by cooling the water, and only 及 beauty sulfur oxides liquefied or solidified, to separate them from the exhaust gas. As a further second step, water, an exhaust gas to remove 及 beauty sulfur oxides is introduced into the carbon dioxide recovery unit 30, wherein the separated carbon dioxide contained in the exhaust gas is cooled and solidified and collected. The recovered carbon dioxide is then liquefied in the dry ice recovery container 60.

第１の工程においては、例えば排ガスを冷却媒体に流通させることによって冷却し、排ガスに含まれる水分、及び硫黄酸化物を冷却媒体中で液化または固化させて媒体と一緒に分離することができる。 In the first step, for example, the exhaust gas is cooled by circulating a cooling medium, separating with water, and the 及 beauty sulfur oxides liquefied or solidified in the cooling medium medium contained in the exhaust gas Can do .

これらの要求を満たす物質としては、例えばジメチルエーテル（以下、ＤＭＥと称する）、無機塩類（塩化ナトリウム、塩化カリウム等）、臭素化合物（臭化リチウム、臭化ブロム等）、エーテル類（ジメチルエーテル、メチルエーテル等）、アルコール類（メタノール、エタノール等）、シリコンオイル類、パラフィン系炭化水素（プロパン、正ブタン等）、オレフィン系炭化水素、トルエン、エチルベンゼン、等がある。 Examples of substances that satisfy these requirements include dimethyl ether (hereinafter referred to as DME), inorganic salts (sodium chloride, potassium chloride, etc.), bromine compounds (lithium bromide, bromide bromide, etc.), ethers (dimethyl ether, methyl ether). Etc.), alcohols (methanol, ethanol, etc.), silicon oils, paraffinic hydrocarbons (propane, normal butane, etc.), olefinic hydrocarbons, toluene, ethylbenzene, and the like .

上記システムを用いた、この排ガスの処理システムの具体的な処理プロセスについて順に説明する。まず前処理として、石炭焚きボイラや重油焚きボイラ、製鉄所における高炉、コークス炉、転炉等の排ガス発生源１０から排出される、硫黄酸化物等の有害ガス成分を含む排ガスが、熱交換器１１に導入される。熱交換器１１には海水ポンプ１２によって供給される海水（例えば２５℃）、及び冷凍機４０から循環供給されるエチレングリコール等の冷媒が導かれている。排ガス発生源１０から導かれる排ガス（例えば５５℃）は、熱交換器１１を通過することにより上記海水及び冷媒によって室温程度に冷却される。 A specific treatment process of this exhaust gas treatment system using the above system will be described in order. First, as preprocessing, coal-fired boilers and oil-fired boilers, blast furnaces in steelworks, the coke oven, and it is discharged from the exhaust gas source 10 of the converter or the like, exhaust gas containing toxic gas components such as sulfur oxides, heat exchanger Introduced into the vessel 11. Seawater (for example, 25 ° C.) supplied by the seawater pump 12 and refrigerant such as ethylene glycol circulated and supplied from the refrigerator 40 are guided to the heat exchanger 11. Exhaust gas (for example, 55 ° C.) guided from the exhaust gas generation source 10 is cooled to about room temperature by the seawater and the refrigerant by passing through the heat exchanger 11.

一方、凝縮器１３を通過した排ガスは、排ガスファン１６によって脱水塔１７へと導かれる。脱水塔１７は、冷却装置（第１の冷却装置に相当する）、第４の入口、第４の出口、第５の出口を備えている。脱水塔１７では、排ガスについて更に脱水（除湿）及び有害ガス成分（硫黄酸化物等）の除去が行われる。なお、ここで排ガス中の水分を脱水することで、後に行われる排ガス中の二酸化炭素の回収工程において、二酸化炭素を効率よく回収することができる。 On the other hand, the exhaust gas that has passed through the condenser 13 is guided to the dehydration tower 17 by the exhaust gas fan 16. The dehydration tower 17 includes a cooling device (corresponding to the first cooling device), a fourth inlet, a fourth outlet, and a fifth outlet. In the dehydration column 17, the removal of further dehydration (dehumidification) and toxic gas components on the exhaust gas (sulfur oxides) is carried out. Here, by dehydrating the moisture in the exhaust gas, carbon dioxide can be efficiently recovered in a subsequent carbon dioxide recovery step in the exhaust gas.

脱水塔１７において、排ガスは脱水塔１７の下方側（第４の入口）から導入される。脱水塔１７に導入された排ガスは、脱水塔１７内に満たされているＤＭＥにバブリング方式により流通される。そしてＤＭＥと熱交換することにより排ガスは冷却される。このときの冷却温度は、排ガス中の水分や硫黄酸化物等の有害ガス成分については液化させるが、二酸化炭素については固化させない温度であって、例えば，−９０℃である。このような温度に排ガスを冷却することで、有害ガス成分については液化されて排ガスから分離されるが、二酸化炭素については気体のまま排ガス中に残留することになる。 In the dehydration tower 17, the exhaust gas is introduced from the lower side (fourth inlet) of the dehydration tower 17. The exhaust gas introduced into the dehydration tower 17 is distributed to the DME filled in the dehydration tower 17 by a bubbling method. The exhaust gas is cooled by exchanging heat with DME. Cooling temperature at this time, although the liquid ized to about toxic gas components such as moisture and sulfur oxides in the exhaust gas, a temperature that does not solidify for carbon dioxide, for example, -90 ° C.. By cooling the flue gas to such a temperature, for toxic gas components are separated from the liquid ized been in the exhaust gas, the carbon dioxide will remain in the flue gas leaving the gas.

脱水塔１７において排ガスが流通されたＤＭＥは、第５の出口から排出され、ＤＭＥ分離塔２０へと導かれる。このＤＭＥ分離塔２０に導かれたＤＭＥは液化又は固化した水分及び有害ガス成分を含んでいる。 The DME in which the exhaust gas is circulated in the dehydration tower 17 is discharged from the fifth outlet and is guided to the DME separation tower 20. The DME guided to the DME separation tower 20 contains liquefied or solidified moisture and harmful gas components .

以上に説明したように、本実施形態の排ガス処理システムにあっては、石炭焚きボイラ、重油焚きボイラ、製鉄所における高炉、コークス炉、転炉等から排出される硫黄酸化物等の有害ガス成分を含んだ排ガスについて、当該排ガスに含まれる水分や有害ガス成分を効率よく除去することができる。また、このように水分や有害ガス成分を効率よく除去しつつ、排ガスに含まれる二酸化炭素を効率よく回収することができる。 As described above, in the exhaust gas treatment system of the present embodiment, the coal-fired boilers, oil-fired boilers, blast furnaces in steelworks, the coke oven, harmful gases sulfur oxides that will be discharged from a converter furnace or the like About the exhaust gas containing a component, the water | moisture content and harmful gas component which are contained in the said exhaust gas can be removed efficiently. Moreover, carbon dioxide contained in the exhaust gas can be efficiently recovered while efficiently removing moisture and harmful gas components.

なお、以上の説明において、排ガスからの除去対象となる有害ガスとしては、例えば、一酸化炭素、硫黄酸化物（ＳＯ_Ｘ）、フッ化水素などのハロゲン化合物等があり、二酸化炭素の固化温度及び有害ガス成分の液化温度を適切に設定し、上記の冷却媒体として適切なものを選択することにより、これらの有害ガス成分を効率よく除去することができる。すなわち、これら以外の種類の有害ガスを含む排ガスを冷却媒体に流通させて第１の温度に冷却することにより、排ガスに含まれる有害ガスを液化させて排ガスから分離し、排ガスを前記第１の温度よりも低い第２の温度に冷却することにより、前記排ガスに含まれる二酸化炭素を固化させて前記排ガスから分離する構成からなる排ガスの処理システムを実現することができる。 In the above description, as the harmful gas to be removed from the exhaust gas, for example, carbon monoxide, sulfur oxides (SO _X), there are halogen compounds such as hydrogen fluoride, the solidification temperature of carbon dioxide and adverse liquefaction temperature of the gas component to appropriately set by selecting the appropriate as the cooling medium, it is possible to remove these harmful gas components efficiently. That is, by cooling the exhaust gas containing these other types of harmful gases in the first temperature by circulating a cooling medium, the noxious gas contained in the exhaust gas by ized liquid separated from the exhaust gas, the exhaust gas first By cooling to a second temperature lower than the temperature of 1, an exhaust gas treatment system having a configuration in which carbon dioxide contained in the exhaust gas is solidified and separated from the exhaust gas can be realized.

＝第２実施形態＝ = Second Embodiment =

ＬＮＧ焚きボイラ等から発生する排ガスに対する排ガス処理システムの概略的な構成を、本発明の第２の実施形態として、図３に示した。 The schematic construction of an exhaust gas treatment system for the exhaust gas generated from the L NG-fired boiler or the like, as a second embodiment of the present invention, shown in FIG.

＜二酸化炭素回収システム＞
＝第１実施形態＝ <CO2 recovery system>
= First embodiment =

＝第２実施形態＝
本実施形態では、容器１０３を冷却するための冷却装置１０９を容器１０３の内部に設ける。例えば、図４に示すように冷媒流通管２１７を第１の円筒管１０４の内部に挿入する。具体的には、例えば、長さ900mm×20本、管外表面積7.1m2、材質：銅管（フィン付）のような管として作製すればよい。挿入する冷媒流通管は、容器１０３の内部に流通させるガスとの間の接触面積を十分に確保するために、容器１０３の内部において２本に分岐させてもよい。また、第１の円筒管１０４の内部で蛇行させることによって、ガスとの間の接触面積が十分に確保してもよい。冷媒となる液体窒素は、第１の円筒管１０４の上面所定位置に設けられた入口２１８から供給し、出口２１９から排出させる。冷媒流通管２１７の上流には、冷媒の流量を制御するための手段の一例として制御バルブ２２０を設ける。 = Second Embodiment =
In the present embodiment, a cooling device 109 for cooling the container 103 is provided inside the container 103. For example, as shown in FIG. 4 , the refrigerant flow pipe 217 is inserted into the first cylindrical pipe 104. Specifically, for example, the length may be 900 mm × 20, the outer surface area of the tube is 7.1 m2, and the material may be a tube such as a copper tube (with fins). The refrigerant circulation pipe to be inserted may be branched into two inside the container 103 in order to ensure a sufficient contact area with the gas circulated inside the container 103. In addition, the meandering area inside the first cylindrical tube 104 may be sufficient to ensure a sufficient contact area with the gas. Liquid nitrogen serving as a refrigerant is supplied from an inlet 218 provided at a predetermined position on the upper surface of the first cylindrical tube 104 and discharged from an outlet 219. A control valve 220 is provided upstream of the refrigerant flow pipe 217 as an example of means for controlling the flow rate of the refrigerant.

容器１０３内に供給されたガスは、二酸化炭素が固化する温度まで上記の方法によって冷却されるので、ガスに含まれる二酸化炭素は、容器１０３内で固化し、容器１０３の内部にある冷媒流通管２１７の外面に付着する。このドライアイスを、付着面から剥離するため、容器１０３に振動装置１１０を設ける。 Since the gas supplied into the container 103 is cooled by the above method to a temperature at which carbon dioxide is solidified, the carbon dioxide contained in the gas is solidified in the container 103 and is a refrigerant circulation pipe inside the container 103. It adheres to the outer surface of 217. In order to peel off this dry ice from the adhesion surface, a vibration device 110 is provided in the container 103 .

＜二酸化炭素回収方法＞
以下、二酸化炭素回収システムを用いて、二酸化炭素回収装置３０からドライアイス回収容器６０に供給されたドライアイスを回収する方法について説明する。なお、初期状態では、制御バルブ１１３,１１４,１１６は全て閉じられているものとする。 <CO2 recovery method>
Hereinafter, dioxide with carbon recovery system, a method for recovering a dry ice from the carbon dioxide recovery unit 30 is supplied to the dry ice collection container 60. In the initial state, it is assumed that all the control valves 113, 114, and 116 are closed.

まず、冷却装置１０９を起動させ、容器１０３内部の冷却を開始する。この際、二酸化炭素が固化する温度まで、容器１０３の内側面の温度を低下させる。即ち、図６に示すように、二酸化炭素の昇華点は1atmで-78.5℃であるため、容器１０３内の圧力が1atmの場合、容器１０３の内側面の温度は少なくとも-78.5℃以下にする。 First, the cooling device 109 is activated to start cooling the inside of the container 103. At this time, the temperature of the inner surface of the container 103 is lowered to a temperature at which carbon dioxide is solidified. That is, as shown in FIG. 6 , since the sublimation point of carbon dioxide is −78.5 ° C. at 1 atm, when the pressure in the container 103 is 1 atm, the temperature of the inner surface of the container 103 is at least −78.5 ° C. or lower.

＝＝二酸化炭素回収装置＝＝
図４に示す二酸化炭素回収装置３０を用いて実験を行った。
二酸化炭素回収装置３０は、容器１０３、冷却装置１０９から構成されており、第１の入口１０６、第１の出口１０７を備えている。また、第１の入口１０６に連結する配管には、ガスの供給量を制御するために制御バルブ１１３を、第１の出口１０７に連結する配管には、ガスの排出量を制御するために制御バルブ１１４を設けた。 == Carbon dioxide recovery device ==
Experiments using the carbon dioxide recovery apparatus 30 shown in FIG.
The carbon dioxide recovery device 30 includes a container 103 and a cooling device 109, and includes a first inlet 106 and a first outlet 107. Also, a pipe connected to the first inlet 106 has a control valve 113 for controlling the gas supply amount, and a pipe connected to the first outlet 107 has a control for controlling the gas discharge amount. A valve 114 was provided.

ガス供給から約120分後、ハンマーで容器１０３を叩いて容器１０３全体に振動を与えて、容器１０３の底（第２の円筒管の底）へドライアイスを落とした。この時、第１の出口１０７から排出されたガスに含まれる二酸化炭素の量を測定した。さらに、第１の入口１０６から供給される二酸化炭素の量と、出口１０７から排出されたガスに含まれる二酸化炭素の量から、二酸化炭素回収率を算出した。その結果を図５に示す。 About 120 minutes after the gas supply, the container 103 was struck by a hammer to vibrate the entire container 103, and dry ice was dropped to the bottom of the container 103 (the bottom of the second cylindrical tube). At this time, the amount of carbon dioxide contained in the gas discharged from the first outlet 107 was measured. Further, the carbon dioxide recovery rate was calculated from the amount of carbon dioxide supplied from the first inlet 106 and the amount of carbon dioxide contained in the gas discharged from the outlet 107. The results are shown in FIG.

＝＝結果＝＝
図５に示すように、容器１０３へ振動を与えると同時に、ＣＯ２回収率が約78％から徐々に上昇した。
以上より、容器１０３に振動を与えることによって、容器１０３の内側面又は冷媒流通管２１７の表面に付着したドライアイスを剥離させることができるので、本発明の二酸化炭素回収装置３０を用いれば効率よくドライアイスを回収できる。 == Result ==
As shown in FIG. 5 , at the same time that the container 103 was vibrated, the CO 2 recovery rate gradually increased from about 78%.
As described above, by applying vibration to the container 103, dry ice adhering to the inner surface of the container 103 or the surface of the refrigerant flow pipe 217 can be peeled off. Therefore, the carbon dioxide recovery device 30 of the present invention can be used efficiently. Ru can be recovered and dry ice.

二酸化炭素を分離する技術の一つを説明する図である。It is a figure explaining one of the techniques which isolate | separate a carbon dioxide. 本発明の一実施形態において、排ガス処理システムの概略的な構成を示す図である。In one Embodiment of this invention, it is a figure which shows schematic structure of an waste gas processing system. 本発明の一実施形態において、排ガス処理システムの概略的な構成を示す図である。In one Embodiment of this invention, it is a figure which shows schematic structure of an waste gas processing system. 本発明の一実施形態において、ガス処理システムの概略的な構成を示す図である。In one Embodiment of this invention, it is a figure which shows schematic structure of a gas processing system. 本発明の一実施形態において、二酸化炭素回収装置の起動時間に対する二酸化炭素の回収率（％）の測定結果を示す図である。In one Embodiment of this invention, it is a figure which shows the measurement result of the recovery rate (%) of the carbon dioxide with respect to the starting time of a carbon dioxide recovery apparatus. 本発明の一実施形態において、二酸化炭素のＴ−Ｐ（温度−圧力）線図を示す図である。In one Embodiment of this invention, it is a figure which shows the TP (temperature-pressure) diagram of a carbon dioxide.

Claims

The gas containing carbon dioxide is cooled at a temperature at which carbon dioxide is solidified, so that the carbon dioxide contained in the gas is solidified and adhered to the inner surface of the container into which the gas is introduced, and the solidified. Separating the solidified carbon dioxide from the surface by removing vibrations from the gas by applying vibration to the surface to which carbon dioxide has adhered;
A gas processing apparatus characterized by the above.

A gas treatment device for removing carbon dioxide from a gas containing carbon dioxide,
A first inlet for supplying the gas containing carbon dioxide, a first outlet for discharging the gas after removing part or all of the carbon dioxide, and discharging solidified carbon dioxide A container with a second outlet for,
A cooling device for solidifying the carbon dioxide;
A vibration device for vibrating a surface inside the container to which carbon dioxide solidified by the cooling device is attached;
With
The container is
Means for controlling the amount of the gas supplied from the first inlet;
Means for controlling the amount of gas after removing part or all of the carbon dioxide discharged from the first outlet;
A gas treatment device comprising:

The gas processing device according to claim 2 , wherein the cooling device is a refrigerant distribution device for distributing a refrigerant having a temperature equal to or lower than a temperature at which carbon dioxide is solidified.

The gas processing apparatus according to claim 3 , wherein the refrigerant circulation device is tubular and is provided in a meandering manner inside the container.

The vibration device, characterized in that it is a vibration motor, a gas processing device according to any one of claims 2-4.

Carbon dioxide, a gas containing及beauty sulfur oxides, by not solidifying the carbon dioxide to cool before Ki硫 yellow oxide to a first temperature which ized liquid, sulfur that is part of the gas first and apparatus for removing from said by the oxide liquid ized gas,
Before the gas removed Ki硫 yellow oxide, by cooling at a second temperature to solidify the carbon dioxide, carbon dioxide is solidified included before removing the Ki硫 yellow oxide gas, before Ki硫 yellow The solidified carbon dioxide is separated from the surface by adhering to the inner surface of the container into which the gas from which the oxide has been removed is introduced, and applying vibration to the surface to which the solidified carbon dioxide is adhered. and a second device for removing from a gas obtained by removing the Ki硫 yellow oxide,
A gas processing system comprising:

Carbon dioxide, wherein the gas containing及beauty sulfur oxides carbon dioxide, a gas treatment system for removing及beauty sulfur oxides,
The gas processing system includes a first device and a second device,
The first device includes:
Fourth for discharging the carbon dioxide及Beauty sulfur oxides and a fourth inlet for supplying the gas containing the gas after removal of part or all of the pre Ki硫 yellow oxide an outlet, a first container and a fifth outlet for discharging the pre Ki硫 yellow oxide,
A first cooling device for pre liquid the Ki硫 yellow oxide ized,
With
The second device includes:
A first inlet for supplying a gas after removal of part or all of Ki硫 yellow oxide before discharged from the fourth outlet, after removal of part or all of the carbon dioxide A second container comprising a first outlet for discharging gas and a second outlet for discharging solidified carbon dioxide;
A second cooling device for solidifying the carbon dioxide;
A vibration device for vibrating the surface inside the container to which carbon dioxide solidified by the second cooling device is attached;
With
The first container comprises:
Means for controlling the amount of the gas supplied from the fourth inlet;
And means for controlling the amount of gas after removal of part or all of the pre Ki硫 yellow oxide exhausted from the fourth outlet,
With
The second container is
And means for controlling the amount of gas after removal of part or all of the pre Ki硫 yellow oxide supplied from the first inlet,
Means for controlling the amount of gas after removing part or all of the carbon dioxide discharged from the first outlet;
A gas processing system comprising:

Wherein the first cooling device, before the temperature below the temperature of the cooling medium that Ki硫 yellow oxides turn into liquid, the carbon dioxide, by circulating the gas containing及beauty sulfur oxides, the gas and removing the contained Ru sulfur oxides from the gas, the gas processing system according to claim 7.

Carbon dioxide, a gas containing及beauty sulfur oxides, by not solidifying the carbon dioxide is cooled to a first temperature which ized liquid said sulfur oxides, sulfur oxides that is part of the gas a first device for removing from the gas by ized liquid and
Before the gas removed Ki硫 yellow oxide, by cooling at a second temperature to solidify the carbon dioxide, carbon dioxide is solidified included before removing the Ki硫 yellow oxide gas, before Ki硫 yellow The solidified carbon dioxide is separated from the surface by adhering to the inner surface of the container into which the gas from which the oxide has been removed is introduced, and applying vibration to the surface to which the solidified carbon dioxide is adhered. and a second device for removing from a gas obtained by removing the Ki硫 yellow oxide,
A gas processing system comprising:

Carbon dioxide, wherein the gas containing及beauty sulfur oxides carbon dioxide, a gas treatment system for removing及beauty sulfur oxides,
The gas processing system includes a first device and a second device,
The first device includes:
Fourth for discharging the carbon dioxide及Beauty sulfur oxides and a fourth inlet for supplying the gas containing the gas after removal of part or all of the pre Ki硫 yellow oxide an outlet, a first container and a fifth outlet for discharging the pre Ki硫 yellow oxide,
A first cooling device for ized liquid the sulfur oxides,
With
The second device includes:
A first inlet for supplying a gas after removal of part or all of Ki硫 yellow oxide before discharged from the fourth outlet, after removal of part or all of the carbon dioxide A second container comprising a first outlet for discharging gas and a second outlet for discharging solidified carbon dioxide;
A second cooling device for solidifying the carbon dioxide;
A vibration device for vibrating the surface inside the container to which carbon dioxide solidified by the second cooling device is attached;
With
The first container comprises:
Means for controlling the amount of the gas supplied from the fourth inlet;
And means for controlling the amount of gas after removal of part or all of the pre Ki硫 yellow oxide exhausted from the fourth outlet,
With
The second container is
And means for controlling the amount of gas after removal of part or all of the pre Ki硫 yellow oxide supplied from the first inlet,
Means for controlling the amount of gas after removing part or all of the carbon dioxide discharged from the first outlet;
A gas processing system comprising:

Wherein the first cooling device, before the temperature below the temperature of the cooling medium that Ki硫 yellow oxides turn into liquid, the carbon dioxide, by circulating the gas containing及beauty sulfur oxides, the gas and removing the contained Ru sulfur oxides from the gas, the gas processing system according to claim 10.

The gas processing system according to any one of claims 8 and 11 , wherein the cooling medium includes any one of dimethyl ether, methanol, ethanol, toluene, and ethylbenzene.

The said 2nd cooling device is a refrigerant | coolant distribution | circulation apparatus for distribute | circulating the refrigerant | coolant of the temperature below the temperature which carbon dioxide solidifies, The any one of Claim 7, 8 , 10, 11 characterized by the above-mentioned. The gas treatment system described.

The gas processing system according to claim 13 , wherein the refrigerant circulation device is tubular and is provided in a meandering manner inside the second container.

It said vibration, characterized in that it is performed by the vibration motor, gas treatment system according to any one of claims 6-14.