JP2013208534A - 二酸化炭素回収システム及びこれを用いた二酸化炭素回収方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】二酸化炭素含有ガス中から二酸化炭素を捕捉した後、二酸化炭素捕捉剤を再生するために高温の再生ガスを流入して二酸化炭素を脱離させる二酸化炭素回収システムにおいて、二酸化炭素捕捉反応熱で生じる二酸化炭素吸収塔内の温度上昇によって二酸化炭素捕捉量が低下することを抑制する。
【解決手段】二酸化炭素含有ガスから二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収システムにおいて、CO2吸収塔に冷却設備を備える。
【選択図】 図3
Description
[比較例]
図5に示すCO2回収システムを比較例として挙げる。比較例のCO2吸収塔140は、一種類のCO2捕捉剤141を利用している。
図7にCO2含有ガス流入経過時間に対するCO2回収率を示す。CO2回収率として、例えば90%以上を設定した場合には、このCO2捕捉剤性能及び捕捉材容積では、CO2含有ガス流入時間として20分以内が望ましいことが分かる。
CO2捕捉反応熱で上昇する温度は、CO2捕捉剤の材料にもよるが20〜100℃程度である。従って、捕捉工程開始時のCO2捕捉剤温度を50℃とすると、最終的に70〜150℃程度までしか上昇しないため、CO2捕捉反応熱を有効に使うシステムは限られている。
101、108、116、128:CO2捕捉剤
102、109、117、119、129:CO2含有ガスライン
103、110、118、130:CO2除去ガスライン
104、111、120、131:再生ガスライン
105、112、132:CO2回収ライン
106:冷却手段
113:熱交換器
114:冷却水ライン
121:冷媒ライン
122:気化手段
123:高表面積素材
124:減圧ポンプ
125:冷媒蒸気回収ライン
126:冷媒回収ライン
133:海水ライン
134:海水蒸留手段
135:減圧ポンプ
136:熱交換器
137:凝縮水回収ライン
138:凝縮水貯留設備
139:高濃度海水回収ライン
CP:圧縮機
CD:凝縮器
Claims (7)
- 二酸化炭素捕捉剤を有する二酸化炭素吸収塔に二酸化炭素含有ガスを流入させて二酸化炭素を捕捉させた後、前記二酸化炭素吸収塔に再生ガスを流入させて前記二酸化炭素捕捉剤から二酸化炭素を脱離して二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収システムにおいて、
前記二酸化炭素吸収塔の内部または外部の少なくとも一方に前記二酸化炭素捕捉剤を冷却する冷却手段を設置したことを特徴とする二酸化炭素回収システム。 - 請求項1に記載の二酸化炭素回収システムにおいて、前記二酸化炭素吸収塔内に、冷媒ラインと冷媒ラインを流れる冷媒を気化させる気化手段と、気化した冷媒を減圧する減圧ポンプと、気化した冷媒の蒸気を回収する冷媒回収ラインとを設置することを特徴とする二酸化炭素回収システム。
- 請求項2に記載の二酸化炭素回収システムにおいて、前記冷媒ラインに通す冷媒として水を80質量%以上含む液体を使用し、さらに気化した水蒸気を圧縮する圧縮機と、気化した水蒸気を凝縮させる凝縮器と、該凝縮器で発生した凝縮熱を他の媒体に与える熱交換器と、生成した凝縮水を回収する凝縮水回収ラインを設置することを特徴とする二酸化炭素回収システム。
- 請求項3に記載の二酸化炭素回収システムにおいて、前記冷媒ラインに通す冷媒として海水を使用することを特徴とする二酸化炭素回収システム。
- 請求項2乃至4のいずれかに記載の二酸化炭素回収システムにおいて、前記気化手段は高表面積素材を有することを特徴とする二酸化炭素回収システム。
- 請求項1に記載の二酸化炭素回収システムにおいて、前記二酸化炭素吸収塔内に前記冷却手段として冷却水を流す冷却水配管を設置し、前記二酸化炭素吸収塔内を流入させた冷却水と他の媒体を熱交換する熱交換器を前記二酸化炭素吸収塔外部に設置することを特徴とする二酸化炭素回収システム。
- 二酸化炭素吸収塔に二酸化炭素含有ガスを流入させて二酸化炭素捕捉剤で二酸化炭素を捕捉させた後、前記二酸化炭素吸収塔に再生ガスを流入させて前記二酸化炭素捕捉剤から二酸化炭素を脱離して回収し、前記二酸化炭素吸収塔の内部または外部の少なくとも一方に前記二酸化炭素捕捉剤を冷却する冷却手段を設置し、
前記二酸化炭素吸収塔内に、冷媒ラインを流れる冷媒を気化させる気化手段と、気化した冷媒を減圧する減圧ポンプと、冷媒蒸気を回収する冷媒回収ラインとを設置し、
前記冷媒として水を80質量%以上含む液体を使用し、さらに気化した水蒸気を圧縮する圧縮機と、凝縮器と、該凝縮器で発生した凝縮熱を他の媒体に与える熱交換器と、生成した凝縮水を回収する凝縮水回収ラインを有する二酸化炭素回収システムを用いた二酸化炭素回収方法において、
二酸化炭素の回収操作と同時に前記冷媒の蒸留操作を実施することにより、冷媒中の水の質量濃度を上げて、蒸留操作前より純度の高い凝縮水を回収することを特徴とする二酸化炭素回収方法。
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