JP2012250142A - 二酸化炭素回収方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
二酸化炭素回収装置20に設けた二酸化炭素吸着材をそれぞれ収納した2つの吸着材充填槽21および31において交互に、ボイラ3から排出された燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素の吸着および脱離を行う。二酸化炭素の脱離に際しては、発電プラント1の蒸気タービン4の出口から排出されて凝縮器6に入る前の水蒸気の一部を分岐させて蒸気圧縮機37に送り、ここで圧縮・昇温した後、冷却器29に送る。冷却器29では圧縮・昇温後の水蒸気を冷却することにより、脱離用水蒸気を調製する。冷却器29で調製した水蒸気は、二酸化炭素の脱離のために吸着材充填槽21又は31に供給する。これにより、凝縮器6に入る前の廃蒸気を脱離用水蒸気の調製に使用することができる。
【選択図】 図1
Description
0.74kg_水蒸気/kg_CO2
即ち、これを容積に換算すると、水蒸気が1.24Nm3/kg_水蒸気に対して、CO2は0.51Nm3/kg_CO2であるため、必要水蒸気量は、以下に示すように、容積基準で1.80Nm3_水蒸気/Nm3_CO2となる。
0.51Nm3/kg_CO2)=
1.80 Nm3_水蒸気/Nm3CO2
本実施形態では、このような二酸化炭素が脱離する際の現象に着目し、二酸化炭素吸着材19の上部(他端)が所定温度に到達したときに、脱離用水蒸気の供給を停止するように制御する制御装置(図示せず)が設けられている。このような制御装置を設けたことにより、脱離用水蒸気の無駄をなくすことができる。
2 二酸化炭素回収装置(アミン吸収方式)
3 ボイラ
4 蒸気タービン
5 発電機
6 凝縮器(復水器)
7 吸収槽
8 再生槽
9 熱交換器
10 熱交換器
11 煙突
12 加熱用蒸気抽気ライン
13 冷却塔
19 二酸化炭素吸着材
20 二酸化炭素回収装置
21 吸着材充填槽
22 バルブ
23 バルブ
24 バルブ
25 バルブ
27 二酸化炭素回収ポンプ
29 冷却器
29a 熱交換器
29b 減温注水器
31 吸着材充填槽
32 バルブ
33 バルブ
34 バルブ
35 バルブ
36 ドレンライン
37 蒸気圧縮機
38 冷却器
39 蒸気発生器
40 二酸化炭素回収装置
Claims (14)
- ボイラおよび蒸気タービンを備えた発電プラントから排出される二酸化炭素を含有する被処理気体から、二酸化炭素吸着材を用いて二酸化炭素の吸着および脱離を行う二酸化炭素回収方法であって、
前記二酸化炭素吸着材を用いて被処理気体から二酸化炭素を吸着する吸着工程と、
二酸化炭素を吸着した前記二酸化炭素吸着材から脱離用水蒸気を用いて二酸化炭素を脱離させる脱離工程と
を包含し、
前記脱離用水蒸気は、蒸気タービン出口から排出される出口蒸気の一部から調製されることを特徴とする二酸化炭素回収方法。 - 前記脱離工程は、負圧下で行われることを特徴とする請求項1に記載の二酸化炭素回収方法。
- 前記出口蒸気の一部を圧縮・昇温させる圧縮・昇温工程を含み、該圧縮・昇温工程後の水蒸気を用いて前記脱離用水蒸気が調製されることを特徴とする請求項1又は2に記載の二酸化炭素回収方法。
- 前記圧縮・昇温工程後の水蒸気を用いて調製される前記脱離用水蒸気は、7〜70kPaの飽和蒸気である請求項3に記載の二酸化炭素回収方法。
- 前記脱離用水蒸気は、前記圧縮・昇温工程後の水蒸気との熱交換により水から調製される水蒸気である請求項3又は4に記載の二酸化炭素回収方法。
- 前記脱離用水蒸気は、前記圧縮・昇温工程後の水蒸気に注水することにより調製される水蒸気である請求項3又は4に記載の二酸化炭素回収方法。
- 前記二酸化炭素吸着材はアミン担持吸着剤からなり、前記脱離用水蒸気は前記二酸化炭素吸着材の一端から他端に向けて供給され、前記二酸化炭素吸着材の前記他端が所定温度に到達したときに、前記脱離用水蒸気の供給を停止する制御工程を更に含むことを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の二酸化炭素回収方法。
- ボイラおよび蒸気タービンを備えた発電プラントから排出される二酸化炭素を含有する被処理気体から、二酸化炭素吸着材を用いて二酸化炭素の吸着および脱離を行う二酸化炭素回収装置であって、
前記二酸化炭素吸着材を充填した少なくとも1つの吸着材充填槽と、
前記吸着材充填槽に二酸化炭素を含有する被処理気体を供給することにより前記二酸化炭素吸着材に二酸化炭素を吸着させる被処理気体供給手段と、
二酸化炭素を脱離させるための脱離用水蒸気を調製する脱離用水蒸気調製手段と、
前記吸着材充填槽に脱離用水蒸気を供給することにより前記二酸化炭素吸着材から二酸化炭素を脱離させる脱離用水蒸気供給手段と
を有し、
前記脱離用水蒸気調製手段は、蒸気タービン出口から排出される出口蒸気の一部から脱離用水蒸気を調製することを特徴とする二酸化炭素回収装置。 - 前記脱離用水蒸気を用いた前記二酸化炭素吸着材からの二酸化炭素の脱離は、負圧下で行われることを特徴とする請求項8に記載の二酸化炭素回収装置。
- 前記脱離用水蒸気調製手段は、前記出口蒸気の一部を圧縮・昇温させる圧縮・昇温装置を備え、該圧縮・昇温後の水蒸気を用いて前記脱離用水蒸気を調製することを特徴とする請求項8又は9に記載の二酸化炭素回収装置。
- 前記圧縮・昇温装置による圧縮・昇温後の水蒸気を用いて調製される前記脱離用水蒸気は、7〜70kPaの飽和蒸気である請求項10に記載の二酸化炭素回収装置。
- 前記脱離用水蒸気は、前記圧縮・昇温工程後の水蒸気の熱交換により水から調製されることを特徴とする請求項10又は11に記載の二酸化炭素回収装置。
- 前記脱離用水蒸気は、前記圧縮・昇温工程後の水蒸気に注水することにより調製される水蒸気である請求項10又は11に記載の二酸化炭素回収装置。
- 前記二酸化炭素吸着材はアミン担持吸着剤からなり、前記脱離用水蒸気供給手段は脱離用水蒸気を前記二酸化炭素吸着材の一端から他端に向けて供給し、前記二酸化炭素吸着材の前記他端が所定温度に到達したときに、前記脱離用水蒸気の供給を停止する制御手段を更に備えたことを特徴とする請求項8乃至13の何れか一項に記載の二酸化炭素回収装置。
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