JP2018192444A - Carbon dioxide recovery system, and operational method thereof - Google Patents

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Abstract

To provide a carbon dioxide recovery system that reduces an amount of amines released in the atmosphere by cleaning combustion exhaust gas with cleaning liquid, and that reduces a disposal amount of the cleaning liquid.SOLUTION: An absorption tower 20 of a carbon dioxide recovery system 1 includes a first cleaning part 21, a second cleaning part 22, and a third cleaning part 23. The first cleaning part 21 cleans a combustion exhaust gas 3 discharged from a carbon dioxide recovery part 20a by using a first cleaning liquid 11 that has been heated by a first heating part 52a. The second cleaning part 22 cleans the combustion exhaust gas 3 discharged from the first cleaning part 21 by using a second cleaning liquid 12. The third cleaning part 23 cleans the combustion exhaust gas 3 discharged from the second cleaning part 22 by using a third cleaning liquid 13. A first bypass line 62 mixes at least a portion of the second cleaning liquid 12 discharged from the second cleaning part 22 into the third cleaning liquid 13.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施の形態は、二酸化炭素回収システムおよび二酸化炭素回収システムの運転方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a carbon dioxide recovery system and a method for operating the carbon dioxide recovery system.

近年、地球温暖化の原因の一つとして、化石燃料を燃焼させる際に生成される燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素の温室効果が指摘されている。この問題に対処するために、気候変動に関する国際連合枠組条約の京都議定書に応じて、各国は、温室効果ガスの排出量削減に取り組んでいる。   In recent years, as one of the causes of global warming, the greenhouse effect of carbon dioxide contained in combustion exhaust gas generated when burning fossil fuel has been pointed out. To address this issue, countries are working to reduce greenhouse gas emissions in accordance with the Kyoto Protocol to the United Nations Framework Convention on Climate Change.

このような状況の下、多量の化石燃料を使用する火力発電所等において、化石燃料を燃焼して生成された燃焼排ガスに含有される二酸化炭素を大気中へ放出することを防止するための二酸化炭素回収システムが研究されている。二酸化炭素回収システムでは、燃焼排ガスをアミン系吸収液と接触させ、燃焼排ガスから二酸化炭素を分離して回収する。   Under such circumstances, in a thermal power plant that uses a large amount of fossil fuel, the carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas generated by burning the fossil fuel is prevented from being released into the atmosphere. Carbon capture systems are being studied. In the carbon dioxide recovery system, combustion exhaust gas is brought into contact with an amine-based absorption liquid, and carbon dioxide is separated and recovered from the combustion exhaust gas.

より具体的には、二酸化炭素回収システムは、燃焼排ガスに含有される二酸化炭素を、アミン系吸収液に吸収させる吸収塔と、二酸化炭素を吸収した吸収液（リッチ液）が吸収塔から供給され、供給されたリッチ液を加熱してリッチ液から二酸化炭素を放出させると共に吸収液を再生する再生塔と、を備えている。再生塔には、熱源を供給するリボイラーが連結されており、再生塔内でリッチ液が加熱される。再生塔において再生された吸収液（リーン液）は吸収塔に供給され、このシステム内で吸収液は循環するように構成されている。   More specifically, in the carbon dioxide recovery system, an absorption tower that absorbs carbon dioxide contained in combustion exhaust gas in an amine-based absorption liquid and an absorption liquid (rich liquid) that absorbs carbon dioxide are supplied from the absorption tower. And a regeneration tower for heating the supplied rich liquid to release carbon dioxide from the rich liquid and regenerating the absorbing liquid. A reboiler for supplying a heat source is connected to the regeneration tower, and the rich liquid is heated in the regeneration tower. The absorption liquid (lean liquid) regenerated in the regeneration tower is supplied to the absorption tower, and the absorption liquid is configured to circulate in the system.

しかしながら、このような二酸化炭素回収システムでは、吸収塔においてアミン系吸収液に二酸化炭素を吸収させた燃焼排ガス（脱炭酸燃焼排ガス）が吸収塔から大気へ放出される際に、アミンを同伴するという課題があった。すなわち、火力発電所などでは多量の燃焼排ガスが放出されることから、脱炭酸燃焼排ガスに同伴して多量のアミノ基含有化合物（アミン）が放出される可能性がある。このため、火力発電所において二酸化炭素回収システムを利用する際には、吸収塔において脱炭酸燃焼排ガスに同伴して大気中に放出されるアミンを効果的に低減することが望まれる。   However, in such a carbon dioxide recovery system, when the combustion exhaust gas (decarbonation combustion exhaust gas) in which carbon dioxide is absorbed by the amine-based absorption liquid in the absorption tower is released from the absorption tower to the atmosphere, the amine is accompanied. There was a problem. That is, since a large amount of combustion exhaust gas is released at a thermal power plant or the like, there is a possibility that a large amount of amino group-containing compound (amine) may be released accompanying the decarbonation combustion exhaust gas. For this reason, when using a carbon dioxide recovery system in a thermal power plant, it is desired to effectively reduce amines that are released into the atmosphere accompanying decarbonation combustion exhaust gas in an absorption tower.

このことに対処するために、吸収塔において二酸化炭素を吸収液に吸収させた後の燃焼排ガスを、複数の洗浄液で洗浄することが検討されている。例えば、二酸化炭素を吸収させた後の燃焼排ガスを、まず第１洗浄液で洗浄し、続いて第２洗浄液で洗浄し、その後第３洗浄液で洗浄するという場合がある。   In order to cope with this, it has been studied to clean the combustion exhaust gas after absorbing carbon dioxide in the absorption tower in the absorption tower with a plurality of cleaning liquids. For example, the combustion exhaust gas after absorbing carbon dioxide may be first washed with a first cleaning liquid, then washed with a second cleaning liquid, and then washed with a third cleaning liquid.

一般に、各洗浄液のアミン濃度は、二酸化炭素回収システムの運転時間に応じて上昇する。このことにより、洗浄液によるアミン回収性能を確保するためには、洗浄液のアミン濃度を所定値以下に抑えることが効果的である。このため、アミン濃度が所定値を超える前に、洗浄液を新しい洗浄液に交換することが考えられる。しかしながら、新しい洗浄液への交換の頻度が増えると、洗浄液の廃棄量が増大するという問題がある。   In general, the amine concentration of each cleaning liquid increases with the operating time of the carbon dioxide recovery system. Thus, in order to secure the amine recovery performance by the cleaning liquid, it is effective to suppress the amine concentration of the cleaning liquid to a predetermined value or less. For this reason, it is conceivable to replace the cleaning liquid with a new cleaning liquid before the amine concentration exceeds a predetermined value. However, when the frequency of replacement with a new cleaning liquid increases, there is a problem that the amount of cleaning liquid discarded increases.

特許第４２７４８４６号公報Japanese Patent No. 4274646 特許第６０４５６５２号公報Japanese Patent No. 6045652 特許第６０４５６５４号公報Japanese Patent No. 6045654

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、燃焼排ガスを洗浄液で洗浄してアミンの大気中への放出量を低減することができるとともに洗浄液の廃棄量を低減することができる二酸化炭素回収システムおよび二酸化炭素回収システムの運転方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such points, and it is possible to reduce the amount of amine released into the atmosphere by washing combustion exhaust gas with a washing liquid and to reduce the amount of washing liquid discarded. It is an object of the present invention to provide a carbon dioxide recovery system that can be operated and a method of operating the carbon dioxide recovery system.

実施の形態による二酸化炭素回収システムは、燃焼排ガスに含有される二酸化炭素を、アミンを含有する吸収液に吸収させる二酸化炭素回収部を有する吸収塔と、吸収塔から供給される二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を放出させる再生塔と、第１加熱部と、第１バイパスラインと、を備えている。吸収塔は、第１洗浄部と、第２洗浄部と、第３洗浄部と、を有している。このうち第１洗浄部は、二酸化炭素回収部から排出された燃焼排ガスを、第１加熱部によって加熱された第１洗浄液で洗浄して、燃焼排ガスに同伴するアミンを回収する。第２洗浄部は、第１洗浄部から排出された燃焼排ガスを第２洗浄液で洗浄して、燃焼排ガスに同伴するアミンを回収する。第３洗浄部は、第２洗浄部から排出された燃焼排ガスを第３洗浄液で洗浄して、燃焼排ガスに同伴するアミンを回収する。第１バイパスラインは、第２洗浄部から排出された第２洗浄液の少なくとも一部を第３洗浄液に混入させる。   In the carbon dioxide recovery system according to the embodiment, an absorption tower having a carbon dioxide recovery section that absorbs carbon dioxide contained in combustion exhaust gas in an absorption liquid containing amine, and carbon dioxide supplied from the absorption tower are absorbed. A regeneration tower for releasing carbon dioxide from the absorbing solution, a first heating unit, and a first bypass line are provided. The absorption tower includes a first cleaning unit, a second cleaning unit, and a third cleaning unit. Among these, a 1st washing | cleaning part wash | cleans the combustion exhaust gas discharged | emitted from the carbon dioxide collection part with the 1st washing | cleaning liquid heated by the 1st heating part, and collect | recovers the amine accompanying a combustion exhaust gas. A 2nd washing | cleaning part wash | cleans the combustion exhaust gas discharged | emitted from the 1st washing | cleaning part with a 2nd washing | cleaning liquid, and collect | recovers the amine accompanying a combustion exhaust gas. A 3rd washing | cleaning part wash | cleans the combustion exhaust gas discharged | emitted from the 2nd washing | cleaning part with a 3rd washing | cleaning liquid, and collect | recovers the amine accompanying a combustion exhaust gas. The first bypass line mixes at least a part of the second cleaning liquid discharged from the second cleaning unit into the third cleaning liquid.

実施の形態による二酸化炭素回収システムの運転方法は、吸収塔の二酸化炭素回収部において、燃焼排ガスに含有される二酸化炭素を、アミンを含有する吸収液に吸収させる工程と、再生塔において、吸収塔から供給される二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を放出させる工程と、を備えている。二酸化炭素回収部から排出された燃焼排ガスは、第１洗浄部において、第１加熱部によって加熱された第１洗浄液で洗浄されて、燃焼排ガスに同伴するアミンが回収される。第１洗浄部から排出された燃焼排ガスは、第２洗浄部において、第２洗浄液で洗浄されて、燃焼排ガスに同伴するアミンが回収される。第２洗浄部から排出された燃焼排ガスは、第３洗浄部において、第３洗浄液で洗浄されて、燃焼排ガスに同伴するアミンが回収される。第２洗浄部から排出された第２洗浄液の少なくとも一部は、第３洗浄液に混入される。   The operation method of the carbon dioxide recovery system according to the embodiment includes the step of absorbing the carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas in the absorption liquid containing amine in the carbon dioxide recovery part of the absorption tower, And a step of releasing carbon dioxide from the absorbing solution that has absorbed the carbon dioxide supplied from. The combustion exhaust gas discharged from the carbon dioxide recovery unit is cleaned with the first cleaning liquid heated by the first heating unit in the first cleaning unit, and the amine accompanying the combustion exhaust gas is recovered. The combustion exhaust gas discharged from the first cleaning unit is cleaned with the second cleaning liquid in the second cleaning unit, and the amine accompanying the combustion exhaust gas is recovered. The combustion exhaust gas discharged from the second cleaning unit is cleaned with the third cleaning liquid in the third cleaning unit, and the amine accompanying the combustion exhaust gas is recovered. At least a part of the second cleaning liquid discharged from the second cleaning unit is mixed into the third cleaning liquid.

本発明によれば、燃焼排ガスを洗浄液で洗浄してアミンの大気中への放出量を低減することができるとともに洗浄液の廃棄量を低減することができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the amount of amine released into the atmosphere by cleaning the combustion exhaust gas with the cleaning liquid and to reduce the amount of cleaning liquid discarded.

図１は、本発明の第１の実施の形態における二酸化炭素回収システムの全体構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a carbon dioxide recovery system according to the first embodiment of the present invention. 図２は、図１の二酸化炭素回収システムの変形例を示す図である。FIG. 2 is a view showing a modification of the carbon dioxide recovery system of FIG. 図３は、本発明の第２の実施の形態における二酸化炭素回収システムの全体構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an overall configuration of a carbon dioxide recovery system according to the second embodiment of the present invention. 図４は、本発明の第３の実施の形態における二酸化炭素回収システムの全体構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an overall configuration of a carbon dioxide recovery system according to the third embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態における二酸化炭素回収システムおよび二酸化炭素回収システムの運転方法について説明する。   Hereinafter, a carbon dioxide recovery system and a method for operating the carbon dioxide recovery system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施の形態）
まず、図１および図２を用いて、本発明の第１の実施の形態における二酸化炭素回収システムおよび二酸化炭素回収システムの運転方法について説明する。 (First embodiment)
First, a carbon dioxide recovery system and a method for operating the carbon dioxide recovery system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図１に示すように、二酸化炭素回収システム１は、燃焼排ガス２に含有される二酸化炭素を、アミンを含有する吸収液に吸収させる吸収塔２０と、吸収塔２０から供給される二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を放出させて、吸収液を再生する再生塔３０と、を備えている。吸収塔２０において二酸化炭素を吸収液に吸収させた燃焼排ガス２は、脱炭酸燃焼排ガス３（後述）として吸収塔２０から排出される。また、再生塔３０から二酸化炭素が蒸気と共に二酸化炭素含有ガス８（二酸化炭素含有蒸気）として排出される。なお、吸収塔２０に供給される燃焼排ガス２は、特に限定されるものではないが、例えば火力発電所のボイラー（図示せず）の燃焼排ガスや、プロセス排ガス等であってもよく、必要に応じて冷却処理後に吸収塔２０に供給されるようにしてもよい。   As shown in FIG. 1, the carbon dioxide recovery system 1 absorbs the carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas 2 in an absorption tower 20 that absorbs the carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas 2 and the absorption liquid containing the amine. And a regeneration tower 30 that regenerates the absorbing liquid by releasing carbon dioxide from the absorbing liquid. The combustion exhaust gas 2 in which carbon dioxide is absorbed in the absorption liquid in the absorption tower 20 is discharged from the absorption tower 20 as decarbonized combustion exhaust gas 3 (described later). Further, carbon dioxide is discharged from the regeneration tower 30 together with the steam as a carbon dioxide-containing gas 8 (carbon dioxide-containing steam). The combustion exhaust gas 2 supplied to the absorption tower 20 is not particularly limited, but may be, for example, combustion exhaust gas of a boiler (not shown) of a thermal power plant, process exhaust gas, or the like. Accordingly, it may be supplied to the absorption tower 20 after the cooling treatment.

吸収液は、吸収塔２０と再生塔３０とを循環し、吸収塔２０において二酸化炭素を吸収してリッチ液４となり、再生塔３０において二酸化炭素を放出してリーン液５となる。なお、吸収液には、特に限られるものではないが、例えば、モノエタノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールのようなアルコール性水酸基含有１級アミン類、ジエタノールアミン、２−メチルアミノエタノールのようなアルコール性水酸基含有２級アミン類、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミンのようなアルコール性水酸基含有３級アミン類、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ジエチレントリアミンのようなポリエチレンポリアミン類、ピペラジン類、ピペリジン類、ピロリジン類のような環状アミン類、キシリレンジアミンのようなポリアミン類、メチルアミノカルボン酸のようなアミノ酸類等及びこれらの混合物を用いることができる。これらのアミン化合物は通常１０〜７０重量％の水溶液として使用される。また、吸収液には二酸化炭素吸収促進剤或いは腐食防止剤、更には、その他の媒体としてメタノール、ポリエチレングリコール、スルフォラン等を加えることができる。   The absorption liquid circulates between the absorption tower 20 and the regeneration tower 30, absorbs carbon dioxide in the absorption tower 20 to become the rich liquid 4, and releases carbon dioxide in the regeneration tower 30 to become the lean liquid 5. The absorbing solution is not particularly limited, but examples thereof include monoethanolamine, alcoholic hydroxyl group-containing primary amines such as 2-amino-2-methyl-1-propanol, diethanolamine, 2-methylamino. Alcoholic hydroxyl group-containing secondary amines such as ethanol, triethanolamine, alcoholic hydroxyl group-containing tertiary amines such as N-methyldiethanolamine, polyethylene polyamines such as ethylenediamine, triethylenediamine, diethylenetriamine, piperazines, piperidine , Cyclic amines such as pyrrolidines, polyamines such as xylylenediamine, amino acids such as methylaminocarboxylic acid, and the like, and mixtures thereof. These amine compounds are usually used as an aqueous solution of 10 to 70% by weight. In addition, carbon dioxide absorption accelerators or corrosion inhibitors, and methanol, polyethylene glycol, sulfolane, etc. can be added to the absorbing solution as other media.

吸収塔２０は、二酸化炭素回収部２０ａ（充填層）と、二酸化炭素回収部２０ａの上方に設けられた液分散器２０ｂと、二酸化炭素回収部２０ａおよび液分散器２０ｂを収容する吸収塔容器２０ｃと、を有している。このうち二酸化炭素回収部２０ａは、向流型気液接触装置として構成されており、燃焼排ガス２に含有される二酸化炭素をリーン液５に吸収させるようになっている。液分散器２０ｂは、再生塔３０から供給されるリーン液５を二酸化炭素回収部２０ａに向けて分散させて落下させる。吸収塔容器２０ｃには、二酸化炭素回収部２０ａおよび液分散器２０ｂとともに、後述する第１洗浄部２１、第２洗浄部２２、第３洗浄部２３、および各デミスター８１、８２、８３、８４が収容されている。吸収塔容器２０ｃは、吸収塔容器２０ｃの下部から燃焼排ガス２を受け入れ、燃焼排ガス２を吸収塔容器２０ｃの頂部から、後述する脱炭酸燃焼排ガス３として排出するようになっている。   The absorption tower 20 includes a carbon dioxide recovery unit 20a (packed bed), a liquid disperser 20b provided above the carbon dioxide recovery unit 20a, and an absorption tower container 20c that houses the carbon dioxide recovery unit 20a and the liquid disperser 20b. And have. Among these, the carbon dioxide recovery unit 20a is configured as a counter-current gas-liquid contact device, and the lean liquid 5 absorbs carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas 2. The liquid disperser 20b disperses and drops the lean liquid 5 supplied from the regeneration tower 30 toward the carbon dioxide recovery unit 20a. The absorption tower container 20c includes a first cleaning unit 21, a second cleaning unit 22, a third cleaning unit 23, and demisters 81, 82, 83, and 84, which will be described later, together with a carbon dioxide recovery unit 20a and a liquid disperser 20b. Contained. The absorption tower container 20c receives the combustion exhaust gas 2 from the lower part of the absorption tower container 20c, and discharges the combustion exhaust gas 2 from the top of the absorption tower container 20c as decarboxylation combustion exhaust gas 3 to be described later.

吸収塔２０の下部には、上述したボイラーなどの二酸化炭素回収システム１の外部から排出された二酸化炭素を含有する燃焼排ガス２が、送風機（図示せず）によって供給される。供給された燃焼排ガス２は、吸収塔２０内を二酸化炭素回収部２０ａに向かって上昇する。一方、再生塔３０からのリーン液５が液分散器２０ｂに供給されて分散落下し、二酸化炭素回収部２０ａに供給される。二酸化炭素回収部２０ａにおいて、燃焼排ガス２とリーン液５とが気液接触して、燃焼排ガス２に含有される二酸化炭素がリーン液５に吸収されてリッチ液４が生成される。   A combustion exhaust gas 2 containing carbon dioxide discharged from the outside of the carbon dioxide recovery system 1 such as the boiler described above is supplied to the lower part of the absorption tower 20 by a blower (not shown). The supplied flue gas 2 rises in the absorption tower 20 toward the carbon dioxide recovery unit 20a. On the other hand, the lean liquid 5 from the regeneration tower 30 is supplied to the liquid disperser 20b, dispersed and dropped, and supplied to the carbon dioxide recovery unit 20a. In the carbon dioxide recovery unit 20a, the combustion exhaust gas 2 and the lean liquid 5 are in gas-liquid contact, and the carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas 2 is absorbed by the lean liquid 5 to generate the rich liquid 4.

生成されたリッチ液４は、吸収塔２０の下部に一端貯留され、当該下部から排出される。リーン液５と気液接触した燃焼排ガス２は、二酸化炭素が除去されて、脱炭酸燃焼排ガス３として二酸化炭素回収部２０ａから吸収塔２０内を更に上昇する。   The produced rich liquid 4 is once stored in the lower part of the absorption tower 20 and discharged from the lower part. Carbon dioxide is removed from the combustion exhaust gas 2 in gas-liquid contact with the lean liquid 5, and the decarbonation combustion exhaust gas 3 further rises in the absorption tower 20 from the carbon dioxide recovery section 20a.

吸収塔２０と再生塔３０との間には熱交換器３１が設けられている。吸収塔２０と熱交換器３１との間にはリッチ液用ポンプ３２が設けられており、吸収塔２０から排出されたリッチ液４は、リッチ液用ポンプ３２によって熱交換器３１を介して再生塔３０に供給される。熱交換器３１は、吸収塔２０から再生塔３０に供給されるリッチ液４を、再生塔３０から吸収塔２０に供給されるリーン液５と熱交換させる。このことにより、リーン液５が熱源となって、リッチ液４が所望の温度まで加熱される。言い換えると、リッチ液４が冷熱源となって、リーン液５が所望の温度まで冷却される。   A heat exchanger 31 is provided between the absorption tower 20 and the regeneration tower 30. A rich liquid pump 32 is provided between the absorption tower 20 and the heat exchanger 31, and the rich liquid 4 discharged from the absorption tower 20 is regenerated through the heat exchanger 31 by the rich liquid pump 32. It is supplied to the tower 30. The heat exchanger 31 exchanges heat between the rich liquid 4 supplied from the absorption tower 20 to the regeneration tower 30 and the lean liquid 5 supplied from the regeneration tower 30 to the absorption tower 20. Thereby, the lean liquid 5 becomes a heat source, and the rich liquid 4 is heated to a desired temperature. In other words, the rich liquid 4 serves as a cold heat source, and the lean liquid 5 is cooled to a desired temperature.

再生塔３０は、アミン再生部３０ａ（充填層）と、アミン再生部３０ａの上方に設けられた液分散器３０ｂと、アミン再生部３０ａおよび液分散器３０ｂを収容する再生塔容器３０ｃと、を有している。このうちアミン再生部３０ａは、向流型気液接触装置として構成され、リッチ液４から二酸化炭素を放出させるようになっている。液分散器３０ｂは、吸収塔２０から供給されるリッチ液４をアミン再生部３０ａに向けて分散させて落下させる。再生塔容器３０ｃには、アミン再生部３０ａおよび液分散器３０ｂとともに、後述する再生塔洗浄部３７、および各デミスター８６、８７が収容されている。再生塔容器３０ｃは、リッチ液４から放出された二酸化炭素含有ガス８を、再生塔容器３０ｃの頂部から排出するようになっている。   The regenerator 30 includes an amine regenerator 30a (packed bed), a liquid distributor 30b provided above the amine regenerator 30a, and a regenerator tower 30c that houses the amine regenerator 30a and the liquid disperser 30b. Have. Among these, the amine regeneration unit 30 a is configured as a countercurrent gas-liquid contact device, and releases carbon dioxide from the rich liquid 4. The liquid disperser 30b disperses and drops the rich liquid 4 supplied from the absorption tower 20 toward the amine regeneration unit 30a. The regeneration tower container 30c accommodates the regeneration tower cleaning section 37 and the demisters 86 and 87, which will be described later, together with the amine regeneration section 30a and the liquid disperser 30b. The regeneration tower container 30c discharges the carbon dioxide-containing gas 8 released from the rich liquid 4 from the top of the regeneration tower container 30c.

再生塔３０には、リボイラー３３が連結されている。このリボイラー３３は、加熱媒体６によって、再生塔３０から供給されるリーン液５を加熱して蒸気７を発生させ、発生した蒸気７を再生塔３０に供給する。より具体的には、リボイラー３３には、再生塔３０の下部から排出されるリーン液５の一部が供給されるとともに、例えばタービン（図示せず）などの外部から加熱媒体６としての高温の蒸気が供給される。リボイラー３３に供給されたリーン液５は、加熱媒体６と熱交換することによって加熱されて、リーン液５から蒸気７が生成される。生成された蒸気７は再生塔３０の下部に供給され、再生塔３０内のリーン液５を加熱する。なお、加熱媒体６は、タービンからの高温の蒸気に限られることはない。   A reboiler 33 is connected to the regeneration tower 30. The reboiler 33 heats the lean liquid 5 supplied from the regeneration tower 30 with the heating medium 6 to generate steam 7, and supplies the generated steam 7 to the regeneration tower 30. More specifically, the reboiler 33 is supplied with a part of the lean liquid 5 discharged from the lower part of the regeneration tower 30 and also has a high temperature as the heating medium 6 from the outside such as a turbine (not shown). Steam is supplied. The lean liquid 5 supplied to the reboiler 33 is heated by exchanging heat with the heating medium 6, and steam 7 is generated from the lean liquid 5. The generated steam 7 is supplied to the lower part of the regeneration tower 30 and heats the lean liquid 5 in the regeneration tower 30. The heating medium 6 is not limited to high-temperature steam from the turbine.

再生塔３０の下部には、リボイラー３３から蒸気７が供給され、再生塔３０内をアミン再生部３０ａに向って上昇する。一方、吸収塔２０からのリッチ液４は、液分散器３０ｂに供給されて分散落下し、アミン再生部３０ａに供給される。アミン再生部３０ａにおいて、リッチ液４と蒸気７とが気液接触して、リッチ液４から二酸化炭素ガスを放出してリーン液５が生成される。このようにして再生塔３０において吸収液が再生される。   The steam 7 is supplied from the reboiler 33 to the lower part of the regeneration tower 30, and the interior of the regeneration tower 30 rises toward the amine regeneration section 30a. On the other hand, the rich liquid 4 from the absorption tower 20 is supplied to the liquid disperser 30b, dispersed and dropped, and supplied to the amine regeneration unit 30a. In the amine regeneration unit 30a, the rich liquid 4 and the vapor 7 come into gas-liquid contact, and carbon dioxide gas is released from the rich liquid 4 to generate the lean liquid 5. In this way, the absorbent is regenerated in the regeneration tower 30.

生成されたリーン液５は、再生塔３０の下部から排出され、リッチ液４と気液接触した蒸気７は、二酸化炭素を含有して、二酸化炭素含有ガス８として再生塔３０の頂部から排出される。排出される二酸化炭素含有ガス８には蒸気も含有される。   The produced lean liquid 5 is discharged from the lower part of the regeneration tower 30, and the steam 7 that has come into gas-liquid contact with the rich liquid 4 contains carbon dioxide and is discharged from the top of the regeneration tower 30 as a carbon dioxide-containing gas 8. The The discharged carbon dioxide-containing gas 8 also contains steam.

再生塔３０と熱交換器３１との間には、リーン液用ポンプ３４が設けられている。再生塔３０から排出されたリーン液５は、リーン液用ポンプ３４によって上述した熱交換器３１を介して吸収塔２０に供給される。熱交換器３１は、上述したように、再生塔３０から吸収塔２０に供給されるリーン液５を、吸収塔２０から再生塔３０に供給されるリッチ液４と熱交換させて冷却する。また、熱交換器３１と吸収塔２０との間には、リーン液用冷却器３５が設けられている。リーン液用冷却器３５は、外部から冷却水等の冷却媒体が供給され、熱交換器３１において冷却されたリーン液５を所望の温度まで更に冷却する。   A lean liquid pump 34 is provided between the regenerator 30 and the heat exchanger 31. The lean liquid 5 discharged from the regeneration tower 30 is supplied to the absorption tower 20 via the heat exchanger 31 described above by the lean liquid pump 34. As described above, the heat exchanger 31 cools the lean liquid 5 supplied from the regeneration tower 30 to the absorption tower 20 by heat exchange with the rich liquid 4 supplied from the absorption tower 20 to the regeneration tower 30. A lean liquid cooler 35 is provided between the heat exchanger 31 and the absorption tower 20. The lean liquid cooler 35 is supplied with a cooling medium such as cooling water from the outside, and further cools the lean liquid 5 cooled in the heat exchanger 31 to a desired temperature.

リーン液用冷却器３５において冷却されたリーン液５は、吸収塔２０の液分散器２０ｂに供給されて分散落下し、二酸化炭素回収部２０ａに供給される。二酸化炭素回収部２０ａにおいて、リーン液５は燃焼排ガス２と気液接触して燃焼排ガス２に含有される二酸化炭素がリーン液５に吸収されてリッチ液４となる。このようにして、二酸化炭素回収システム１では、吸収液がリーン液５となる状態とリッチ液４となる状態とを繰り返しながら循環するようになっている。   The lean liquid 5 cooled in the cooler 35 for lean liquid is supplied to the liquid disperser 20b of the absorption tower 20, is dispersed and dropped, and is supplied to the carbon dioxide recovery unit 20a. In the carbon dioxide recovery unit 20a, the lean liquid 5 comes into gas-liquid contact with the combustion exhaust gas 2, and the carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas 2 is absorbed by the lean liquid 5 to become the rich liquid 4. In this way, in the carbon dioxide recovery system 1, the absorption liquid is circulated while repeating the state where it becomes the lean liquid 5 and the state where it becomes the rich liquid 4.

図１に示す二酸化炭素回収システム１は、再生塔３０の頂部から排出された二酸化炭素含有ガス８を冷却して蒸気を凝縮して凝縮水９を生成するガス用冷却器４０と、ガス用冷却器４０により生成された凝縮水９を二酸化炭素含有ガス８から分離する気液分離器４１と、を更に備えている。このようにして、二酸化炭素含有ガス８に含有される水分が低減され、二酸化炭素含有ガス８が、二酸化炭素ガス１０として気液分離器４１から排出されて、図示しない設備に供給されて貯蔵される。一方、気液分離器４１において分離された凝縮水９は、凝縮水用ポンプ４２によって再生塔３０に供給され、吸収液に混入される。なお、ガス用冷却器４０には、外部から、二酸化炭素含有ガス８を冷却するための冷却媒体（例えば、クリーングタワーの冷却水や、海水）が供給されるようになっている。   A carbon dioxide recovery system 1 shown in FIG. 1 includes a gas cooler 40 that cools the carbon dioxide-containing gas 8 discharged from the top of the regeneration tower 30 to condense the steam to generate condensed water 9, and gas cooling. And a gas-liquid separator 41 that separates the condensed water 9 produced by the vessel 40 from the carbon dioxide-containing gas 8. In this way, the moisture contained in the carbon dioxide-containing gas 8 is reduced, and the carbon dioxide-containing gas 8 is discharged from the gas-liquid separator 41 as the carbon dioxide gas 10 and supplied to and stored in equipment not shown. The On the other hand, the condensed water 9 separated in the gas-liquid separator 41 is supplied to the regeneration tower 30 by the condensed water pump 42 and mixed into the absorption liquid. The gas cooler 40 is supplied with a cooling medium (for example, cooling water for a clean tower or seawater) for cooling the carbon dioxide-containing gas 8 from the outside.

ところで、吸収塔２０は、第１洗浄部２１と、第２洗浄部２２と、第３洗浄部２３と、を有している、このうち第１洗浄部２１は、二酸化炭素回収部２０ａから排出された脱炭酸燃焼排ガス３を第１洗浄液１１（第１洗浄水）で洗浄して、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴するアミンを回収する。第２洗浄部２２は、第１洗浄部２１から排出された脱炭酸燃焼排ガス３を、第２洗浄液１２（第２洗浄水）で洗浄して、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴するアミンを回収する。第３洗浄部２３は、第２洗浄部２２から排出された脱炭酸燃焼排ガス３を、第３洗浄液１３（第３洗浄水）で洗浄して、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴するアミンを回収する。このうち第１洗浄部２１は、液分散器２０ｂの上方に設けられ、第２洗浄部２２は、第１洗浄部２１の上方に設けられ、第３洗浄部２３は、第２洗浄部２２の上方に設けられている。   By the way, the absorption tower 20 has the 1st washing | cleaning part 21, the 2nd washing | cleaning part 22, and the 3rd washing | cleaning part 23, Among these, the 1st washing | cleaning part 21 is discharged | emitted from the carbon dioxide collection part 20a. The decarboxylated combustion exhaust gas 3 is washed with the first cleaning liquid 11 (first cleaning water), and the amine accompanying the decarbonation combustion exhaust gas 3 is recovered. The 2nd washing | cleaning part 22 wash | cleans the decarbonation combustion exhaust gas 3 discharged | emitted from the 1st washing | cleaning part 21 with the 2nd washing | cleaning liquid 12 (2nd washing water), and collect | recovers the amine accompanying the decarbonation combustion exhaust gas 3 . The 3rd washing | cleaning part 23 wash | cleans the decarbonation combustion exhaust gas 3 discharged | emitted from the 2nd washing | cleaning part 22 with the 3rd washing | cleaning liquid 13 (3rd washing water), and collect | recovers the amine accompanying the decarbonation combustion exhaust gas 3. . Among these, the 1st washing | cleaning part 21 is provided above the liquid disperser 20b, the 2nd washing | cleaning part 22 is provided above the 1st washing | cleaning part 21, and the 3rd washing | cleaning part 23 is the 2nd washing | cleaning part 22 of it. It is provided above.

第１洗浄部２１は、第１回収部２１ａ（充填層）と、第１回収部２１ａの上方に設けられた第１液分散器２１ｂと、第１回収部２１ａの下方に設けられた第１洗浄液貯留部２１ｃと、を有している、このうち第１回収部２１ａは、向流型気液接触装置として構成されており、第１洗浄液１１と脱炭酸燃焼排ガス３とを気液接触させて脱炭酸燃焼排ガス３に同伴する吸収液成分であるアミンを回収するようになっている。第１液分散器２１ｂは、第１洗浄液１１を第１回収部２１ａに向けて分散させて落下させる。第１洗浄液貯留部２１ｃは、第１回収部２１ａから流下する第１洗浄液１１を貯留するとともに、二酸化炭素回収部２０ａから排出されて上昇する脱炭酸燃焼排ガス３が通過可能に構成されている。   The first cleaning unit 21 includes a first recovery unit 21a (a packed bed), a first liquid distributor 21b provided above the first recovery unit 21a, and a first provided below the first recovery unit 21a. Among these, the 1st collection part 21a is constituted as a countercurrent type gas-liquid contact device, and makes the 1st cleaning liquid 11 and decarbonation combustion exhaust gas 3 gas-liquid contact. Thus, the amine which is an absorbent component accompanying the decarbonation combustion exhaust gas 3 is recovered. The first liquid distributor 21b disperses and drops the first cleaning liquid 11 toward the first recovery unit 21a. The 1st washing | cleaning liquid storage part 21c is comprised so that the decarbonation combustion exhaust gas 3 discharged | emitted from the carbon dioxide collection part 20a and rising can be passed while storing the 1st washing | cleaning liquid 11 flowing down from the 1st collection part 21a.

第１洗浄部２１には、第１洗浄液１１を循環させる第１循環ライン５０が連結されている。すなわち、第１循環ライン５０には、第１循環ポンプ５１が設けられており、第１洗浄液貯留部２１ｃに貯留されている第１洗浄液１１を抜き出して第１液分散器２１ｂに供給し、第１洗浄液１１を循環させる。第１液分散器２１ｂに供給された第１洗浄液１１は、分散落下して第１回収部２１ａに供給される。   A first circulation line 50 for circulating the first cleaning liquid 11 is connected to the first cleaning unit 21. That is, the first circulation line 50 is provided with a first circulation pump 51, which extracts the first cleaning liquid 11 stored in the first cleaning liquid storage part 21c and supplies it to the first liquid distributor 21b. 1 The cleaning liquid 11 is circulated. The first cleaning liquid 11 supplied to the first liquid distributor 21b is dispersed and dropped and is supplied to the first recovery unit 21a.

第１循環ライン５０に、第１洗浄液１１を加熱する第１加熱器５２ａ（第１加熱部）が設けられている。第１加熱器５２ａは、第１洗浄液１１の温度を、二酸化炭素回収部２０ａの上端部の温度より高く、かつ第２洗浄液１２の温度より高くする。本実施の形態においては、第１加熱器５２ａにより加熱された第１洗浄液１１が、第２加熱器５２ｂ（第２加熱部）によって更に加熱されるようになっている。なお、図１に示す形態では、第１加熱器５２ａおよび第２加熱器５２ｂは、第１循環ライン５０において第１循環ポンプ５１の下流側（第１液分散器２１ｂの側）に設けられているが、このことに限られることはない。   The first circulation line 50 is provided with a first heater 52 a (first heating unit) that heats the first cleaning liquid 11. The first heater 52 a makes the temperature of the first cleaning liquid 11 higher than the temperature of the upper end portion of the carbon dioxide recovery unit 20 a and higher than the temperature of the second cleaning liquid 12. In the present embodiment, the first cleaning liquid 11 heated by the first heater 52a is further heated by the second heater 52b (second heating unit). In the form shown in FIG. 1, the first heater 52 a and the second heater 52 b are provided downstream of the first circulation pump 51 (on the first liquid distributor 21 b side) in the first circulation line 50. However, it is not limited to this.

第１加熱器５２ａにおいて第１洗浄液１１を加熱するための熱源は、再生塔３０から排出されて熱交換器３１を通過したリーン液５になっている。すなわち、本実施の形態においては、熱交換器３１を通過したリーン液５は、第１加熱器５２ａに供給されて第１洗浄液１１を加熱するようになっている。   The heat source for heating the first cleaning liquid 11 in the first heater 52 a is the lean liquid 5 that has been discharged from the regeneration tower 30 and passed through the heat exchanger 31. That is, in the present embodiment, the lean liquid 5 that has passed through the heat exchanger 31 is supplied to the first heater 52 a to heat the first cleaning liquid 11.

第２加熱器５２ｂにおいて第１洗浄液を加熱するための熱源は、第１加熱器５２ａの熱源とは異なっており、リボイラー３３から排出された加熱媒体６になっている。すなわち、本実施の形態においては、リボイラー３３から排出された加熱媒体６は、第２加熱器５２ｂに供給されて、第１加熱器５２ａにおいて加熱された第１洗浄液１１を更に加熱するようになっている。   The heat source for heating the first cleaning liquid in the second heater 52b is different from the heat source of the first heater 52a, and is the heating medium 6 discharged from the reboiler 33. That is, in the present embodiment, the heating medium 6 discharged from the reboiler 33 is supplied to the second heater 52b to further heat the first cleaning liquid 11 heated in the first heater 52a. ing.

第２洗浄部２２は、第２回収部２２ａ（充填層）と、第２回収部２２ａの上方に設けられた第２液分散器２２ｂと、第２回収部２２ａの下方に設けられた第２洗浄液貯留部２２ｃと、を有している。このうち第２回収部２２ａは、向流型気液接触装置として構成されており、第２洗浄液１２と脱炭酸燃焼排ガス３とを気液接触させて脱炭酸燃焼排ガス３に同伴する吸収液成分であるアミンを回収する。第２液分散器２２ｂは、第２洗浄液１２を第２回収部２２ａに向けて分散させて落下させる。第２洗浄液貯留部２２ｃは、第２回収部２２ａから流下する第２洗浄液１２を貯留するとともに、第１回収部２１ａから排出されて上昇する脱炭酸燃焼排ガス３が通過可能に構成されている。   The second cleaning unit 22 includes a second recovery unit 22a (packed bed), a second liquid distributor 22b provided above the second recovery unit 22a, and a second provided below the second recovery unit 22a. And a cleaning liquid reservoir 22c. Among these, the 2nd collection part 22a is constituted as a countercurrent type gas-liquid contact device, and makes the 2nd washing liquid 12 and decarbonation combustion exhaust gas 3 make gas-liquid contact, and the absorption liquid component which accompanies decarbonation combustion exhaust gas 3 The amine is recovered. The second liquid distributor 22b disperses the second cleaning liquid 12 toward the second recovery unit 22a and drops it. The second cleaning liquid storage unit 22c is configured to store the second cleaning liquid 12 flowing down from the second recovery unit 22a and to allow the decarbonized combustion exhaust gas 3 that is discharged and raised from the first recovery unit 21a to pass therethrough.

第２洗浄部２２には、第２洗浄液１２を循環させる第２循環ライン５４が連結されている。すなわち、第２循環ライン５４には、第２循環ポンプ５５が設けられており、第２洗浄液貯留部２２ｃに貯留されている第２洗浄液１２を抜き出して第２液分散器２２ｂに供給し、第２洗浄液１２を循環させる。第２液分散器２２ｂに供給された第２洗浄液１２は、分散落下して第２回収部２２ａに供給される。   A second circulation line 54 that circulates the second cleaning liquid 12 is connected to the second cleaning unit 22. That is, a second circulation pump 55 is provided in the second circulation line 54, and the second cleaning liquid 12 stored in the second cleaning liquid storage part 22c is extracted and supplied to the second liquid distributor 22b. 2 Circulate the cleaning liquid 12. The second cleaning liquid 12 supplied to the second liquid distributor 22b is dispersed and dropped and supplied to the second recovery unit 22a.

本実施の形態では、第２循環ライン５４に、第２洗浄液１２を冷却する第２洗浄用冷却器５６が設けられている。第２洗浄用冷却器５６には、第２洗浄液１２を冷却するための冷却媒体として、二酸化炭素回収システム１の外部から冷却媒体（例えば、クリーングタワーの冷却水や、海水）が供給される。このようにして、第２洗浄用冷却器５６は、第２循環ライン５４を流れる第２洗浄液１２を冷却するようになっている。なお、図１に示す形態では、第２洗浄用冷却器５６は、第２循環ポンプ５５の下流側に設けられているが、第２洗浄液１２の冷却能力を確保できれば、第２循環ポンプ５５より上流側の位置に設けられていてもよい。   In the present embodiment, a second cleaning cooler 56 that cools the second cleaning liquid 12 is provided in the second circulation line 54. As the cooling medium for cooling the second cleaning liquid 12, a cooling medium (for example, a cleaning tower cooling water or seawater) is supplied to the second cleaning cooler 56 from the outside of the carbon dioxide recovery system 1. In this way, the second cleaning cooler 56 cools the second cleaning liquid 12 flowing through the second circulation line 54. In the embodiment shown in FIG. 1, the second cleaning cooler 56 is provided on the downstream side of the second circulation pump 55. However, if the cooling capacity of the second cleaning liquid 12 can be secured, the second circulation pump 55 It may be provided at an upstream position.

第３洗浄部２３は、第３回収部２３ａ（充填層）と、第３回収部２３ａの上方に設けられた第３液分散器２３ｂと、第３回収部２３ａの下方に設けられた第３洗浄液貯留部２３ｃと、を有している。このうち第３回収部２３ａは、向流型気液接触装置として構成されており、第３洗浄液１３と脱炭酸燃焼排ガス３とを気液接触させて脱炭酸燃焼排ガス３に同伴する吸収液成分であるアミンを回収するようになっている。第３液分散器２３ｂは、第３洗浄液１３を第３回収部２３ａに向けて分散させて落下させる。第３洗浄液貯留部２３ｃは、第３回収部２３ａから流下する第３洗浄液１３を貯留するとともに、第２回収部２２ａから排出されて上昇する脱炭酸燃焼排ガス３が通過可能に構成されている。   The third cleaning unit 23 includes a third recovery unit 23a (a packed bed), a third liquid distributor 23b provided above the third recovery unit 23a, and a third unit provided below the third recovery unit 23a. And a cleaning liquid reservoir 23c. Among these, the 3rd collection | recovery part 23a is comprised as a countercurrent type gas-liquid contact apparatus, and makes the 3rd washing | cleaning liquid 13 and the decarboxylation combustion exhaust gas 3 gas-liquid contact, and is the absorption liquid component which accompanies the decarboxylation combustion exhaust gas 3. The amine which is is to be recovered. The third liquid disperser 23b disperses the third cleaning liquid 13 toward the third recovery unit 23a and drops it. The third cleaning liquid storage unit 23c is configured to store the third cleaning liquid 13 flowing down from the third recovery unit 23a and to allow the decarbonized combustion exhaust gas 3 discharged and raised from the second recovery unit 22a to pass therethrough.

第３洗浄部２３には、第３洗浄液１３を循環させる第３循環ライン５７が連結されている。すなわち、第３循環ライン５７には、第３循環ポンプ５８が設けられており、第３洗浄液貯留部２３ｃに貯留されている第３洗浄液１３を抜き出して第３液分散器２３ｂに供給し、第３洗浄液１３を循環させる。第３液分散器２３ｂに供給された第３洗浄液１３は、分散落下して第３回収部２３ａに供給される。   A third circulation line 57 for circulating the third cleaning liquid 13 is connected to the third cleaning unit 23. That is, a third circulation pump 58 is provided in the third circulation line 57, and the third cleaning liquid 13 stored in the third cleaning liquid storage section 23c is extracted and supplied to the third liquid distributor 23b. 3 Circulating the cleaning liquid 13. The third cleaning liquid 13 supplied to the third liquid distributor 23b is dispersed and dropped and supplied to the third recovery unit 23a.

本実施の形態では、第３循環ライン５７に、第３洗浄液１３を冷却する第３洗浄用冷却器５９が設けられている。第３洗浄用冷却器５９には、第３洗浄液１３を冷却するための冷却媒体として、二酸化炭素回収システム１の外部から冷却媒体（例えば、クリーングタワーの冷却水や、海水）が供給される。このようにして、第３洗浄用冷却器５９は、第３循環ライン５７を流れる第３洗浄液１３を冷却するようになっている。なお、図１に示す形態では、第３洗浄用冷却器５９は、第３循環ポンプ５８の下流側に設けられているが、第３洗浄液１３の冷却能力を確保できれば、第３循環ポンプ５８より上流側の位置に設けられていてもよい。   In the present embodiment, a third cleaning cooler 59 that cools the third cleaning liquid 13 is provided in the third circulation line 57. As the cooling medium for cooling the third cleaning liquid 13, a cooling medium (for example, cooling tower cooling water or seawater) is supplied from the outside of the carbon dioxide recovery system 1 to the third cleaning cooler 59. In this way, the third cleaning cooler 59 cools the third cleaning liquid 13 flowing through the third circulation line 57. In the form shown in FIG. 1, the third cleaning cooler 59 is provided on the downstream side of the third circulation pump 58, but if the cooling capacity of the third cleaning liquid 13 can be ensured, the third circulation pump 58 It may be provided at an upstream position.

また、本実施の形態では、第３循環ライン５７には、第３洗浄液１３に洗浄補給液１４を供給する補給液供給源６０が連結されている。この洗浄補給液１４は、第３洗浄液１３のアミン濃度を低減して第３洗浄液１３をメークアップするためのものである。洗浄補給液１４としては、第３洗浄液１３よりもアミン濃度が低い液体（例えば、純水）が用いられる。第３循環ライン５７と補給液供給源６０とは、補給ライン６１によって連結されている。補給ライン６１は、第３循環ライン５７のうち第３洗浄用冷却器５９より上流側の部分に連結されていることが好適であり、この場合には、洗浄補給液１４は、第３洗浄用冷却器５９で冷却される前の第３洗浄液１３に混入されるように構成されている。なお、補給液供給源６０は、洗浄補給液１４を第３循環ライン５７に供給するためのポンプを内蔵していてもよく、あるいは、そのようなポンプを補給ライン６１に設けるようにしてもよい。   In the present embodiment, the third circulation line 57 is connected to a replenisher supply source 60 that supplies the cleaning replenisher 14 to the third cleaning liquid 13. The cleaning replenishing liquid 14 is for making up the third cleaning liquid 13 by reducing the amine concentration of the third cleaning liquid 13. As the cleaning replenishment liquid 14, a liquid (for example, pure water) having a lower amine concentration than the third cleaning liquid 13 is used. The third circulation line 57 and the replenisher supply source 60 are connected by a replenishment line 61. The replenishment line 61 is preferably connected to a portion of the third circulation line 57 upstream of the third cleaning cooler 59. In this case, the cleaning replenishment liquid 14 is used for the third cleaning. It is configured to be mixed into the third cleaning liquid 13 before being cooled by the cooler 59. The replenishing liquid supply source 60 may have a built-in pump for supplying the cleaning replenishing liquid 14 to the third circulation line 57, or such a pump may be provided in the replenishing line 61. .

ところで、二酸化炭素回収部２０ａの上方には、第１デミスター８１が設けられている。より詳細には、第１デミスター８１は、液分散器２０ｂと、第１洗浄部２１の第１洗浄液貯留部２１ｃとの間に設けられている。このことにより、二酸化炭素回収部２０ａから排出された脱炭酸燃焼排ガス３は、第１デミスター８１を通過して上昇する。この際、第１デミスター８１は、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴する吸収液のミストを捕捉する。   Incidentally, a first demister 81 is provided above the carbon dioxide recovery unit 20a. More specifically, the first demister 81 is provided between the liquid disperser 20 b and the first cleaning liquid reservoir 21 c of the first cleaning unit 21. As a result, the decarbonized combustion exhaust gas 3 discharged from the carbon dioxide recovery unit 20 a passes through the first demister 81 and rises. At this time, the first demister 81 captures the mist of the absorbing liquid accompanying the decarbonized combustion exhaust gas 3.

第１洗浄部２１の上方には、第２デミスター８２が設けられている。より詳細には、第２デミスター８２は、第１洗浄部２１の第１液分散器２１ｂと、第２洗浄部２２の第２洗浄液貯留部２２ｃとの間に設けられている。このことにより、第１洗浄部２１から排出された脱炭酸燃焼排ガス３は、第２デミスター８２を通過して上昇する。この際、第２デミスター８２は、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴する吸収液のミストや第１洗浄液１１のミストを捕捉する。   A second demister 82 is provided above the first cleaning unit 21. More specifically, the second demister 82 is provided between the first liquid distributor 21 b of the first cleaning unit 21 and the second cleaning liquid storage unit 22 c of the second cleaning unit 22. As a result, the decarbonized combustion exhaust gas 3 discharged from the first cleaning unit 21 passes through the second demister 82 and rises. At this time, the second demister 82 captures the mist of the absorbing liquid and the mist of the first cleaning liquid 11 accompanying the decarbonized combustion exhaust gas 3.

第２洗浄部２２の上方には、第３デミスター８３が設けられている。より詳細には、第３デミスター８３は、第２洗浄部２２の第２液分散器２２ｂと、第３洗浄部２３の第３洗浄液貯留部２３ｃとの間に設けられている。このことにより、第２洗浄部２２から排出された脱炭酸燃焼排ガス３は、第３デミスター８３を通過して上昇する。この際、第３デミスター８３は、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴する吸収液のミストや、第１洗浄液１１のミスト、第２洗浄液１２のミストを捕捉する。   A third demister 83 is provided above the second cleaning unit 22. More specifically, the third demister 83 is provided between the second liquid distributor 22 b of the second cleaning unit 22 and the third cleaning liquid storage unit 23 c of the third cleaning unit 23. As a result, the decarbonized combustion exhaust gas 3 discharged from the second cleaning unit 22 passes through the third demister 83 and rises. At this time, the third demister 83 captures the absorption liquid mist accompanying the decarbonized combustion exhaust gas 3, the mist of the first cleaning liquid 11, and the mist of the second cleaning liquid 12.

第３洗浄部２３の上方には、第４デミスター８４が設けられている。より詳細には、第４デミスター８４は、第３洗浄部２３の第３液分散器２３ｂの上方（第３液分散器２３ｂと吸収塔容器２０ｃの頂部との間）に設けられている。このことにより、第３洗浄部２３から排出された脱炭酸燃焼排ガス３は、第４デミスター８４を通過して上昇する。この際、第４デミスター８４は、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴する吸収液のミストや、第１洗浄液１１のミスト、第２洗浄液１２のミスト、第３洗浄液１３のミストを捕捉する。   A fourth demister 84 is provided above the third cleaning unit 23. More specifically, the fourth demister 84 is provided above the third liquid distributor 23b of the third cleaning unit 23 (between the third liquid distributor 23b and the top of the absorption tower container 20c). As a result, the decarbonized combustion exhaust gas 3 discharged from the third cleaning unit 23 passes through the fourth demister 84 and rises. At this time, the fourth demister 84 captures the absorption liquid mist accompanying the decarbonized combustion exhaust gas 3, the first cleaning liquid 11 mist, the second cleaning liquid 12 mist, and the third cleaning liquid 13 mist.

図１に示すように、第２循環ライン５４と第３循環ライン５７とは、第１バイパスライン６２によって連結されている。この第１バイパスライン６２は、第２洗浄部２２から排出された第２洗浄液１２の少なくとも一部を第３洗浄液１３に混入させる。   As shown in FIG. 1, the second circulation line 54 and the third circulation line 57 are connected by a first bypass line 62. The first bypass line 62 mixes at least part of the second cleaning liquid 12 discharged from the second cleaning unit 22 into the third cleaning liquid 13.

第１バイパスライン６２の上流端部（第２循環ライン５４の側の端部）は、第２循環ライン５４のうち第２循環ポンプ５５より上流側の部分に連結されていることが好適である。このことにより、第２洗浄液貯留部２２ｃから排出された第２洗浄液１２の一部が抜き出されるようになっている。   The upstream end of the first bypass line 62 (the end on the second circulation line 54 side) is preferably connected to a portion of the second circulation line 54 that is upstream of the second circulation pump 55. . Thus, a part of the second cleaning liquid 12 discharged from the second cleaning liquid storage part 22c is extracted.

一方、第１バイパスライン６２の下流端部（第３循環ライン５７の側の端部）は、第３循環ライン５７のうち第３洗浄用冷却器５９より上流側の部分であって、第３循環ポンプ５８の下流側の部分に連結されていることが好適である。このことにより、当該部分において、第２洗浄液１２が第３洗浄液１３に合流するようになっている。   On the other hand, the downstream end portion (the end portion on the third circulation line 57 side) of the first bypass line 62 is a portion on the upstream side of the third cleaning cooler 59 in the third circulation line 57, and It is preferable to be connected to a downstream portion of the circulation pump 58. As a result, the second cleaning liquid 12 merges with the third cleaning liquid 13 in this portion.

なお、図１に示す形態では、第１バイパスライン６２に、第２洗浄液１２を第３循環ライン５７に送るための図示しないポンプが設けられていてもよい。しかしながら、第１バイパスライン６２の上流端部を、第２循環ライン５４のうち第２循環ポンプ５５の下流側の部分に連結する場合には、第１バイパスライン６２には、このようなポンプを設けていなくてもよい。   In the form shown in FIG. 1, a pump (not shown) for sending the second cleaning liquid 12 to the third circulation line 57 may be provided in the first bypass line 62. However, when the upstream end portion of the first bypass line 62 is connected to the downstream portion of the second circulation pump 55 in the second circulation line 54, such a pump is connected to the first bypass line 62. It does not have to be provided.

第１バイパスライン６２には、第１流量調整弁６３が設けられている。この第１流量調整弁６３は、第１バイパスライン６２を流れる第２洗浄液１２の流量を調整するためのものであり、種々の方法で開度を調整することができる。   A first flow rate adjustment valve 63 is provided in the first bypass line 62. The first flow rate adjusting valve 63 is for adjusting the flow rate of the second cleaning liquid 12 flowing through the first bypass line 62, and the opening degree can be adjusted by various methods.

例えば、第１流量調整弁６３は、第２洗浄液貯留部２２ｃに貯留されている第２洗浄液１２の液面レベルに基づいて制御されるようにしてもよい。この場合、第２洗浄液貯留部２２ｃに液面レベル計（図示せず）が設けられ、第２洗浄液貯留部２２ｃに貯留されている第２洗浄液１２の液面レベルが、所定の基準レベルより高い場合には第１流量調整弁６３の開度を大きくし、所定の基準レベルより低い場合には第１流量調整弁６３の開度を小さくすればよい。   For example, the first flow rate adjustment valve 63 may be controlled based on the liquid level of the second cleaning liquid 12 stored in the second cleaning liquid storage unit 22c. In this case, a liquid level meter (not shown) is provided in the second cleaning liquid reservoir 22c, and the liquid level of the second cleaning liquid 12 stored in the second cleaning liquid reservoir 22c is higher than a predetermined reference level. In this case, the opening degree of the first flow rate adjustment valve 63 is increased, and when it is lower than a predetermined reference level, the opening degree of the first flow rate adjustment valve 63 may be reduced.

別の方法として、第１流量調整弁６３は、第３洗浄液貯留部２３ｃに貯留されている第３洗浄液１３の液面レベルに基づいて制御されるようにしてもよい。この場合、第３洗浄液貯留部２３ｃに液面レベル計（図示せず）が設けられ、第３洗浄液貯留部２３ｃに貯留されている第３洗浄液１３の液面レベルが、所定の基準レベルより低い場合には第１流量調整弁６３の開度を大きくし、所定の基準レベルより高い場合には第１流量調整弁６３の開度を小さくしてもよい。   As another method, the first flow rate adjustment valve 63 may be controlled based on the liquid level of the third cleaning liquid 13 stored in the third cleaning liquid storage part 23c. In this case, a liquid level meter (not shown) is provided in the third cleaning liquid reservoir 23c, and the liquid level of the third cleaning liquid 13 stored in the third cleaning liquid reservoir 23c is lower than a predetermined reference level. In such a case, the opening degree of the first flow rate adjustment valve 63 may be increased, and when it is higher than a predetermined reference level, the opening degree of the first flow rate adjustment valve 63 may be reduced.

更に別の方法として、第１流量調整弁６３は、第３洗浄液１３のアミン濃度に基づいて制御されるようにしてもよい。この場合、例えば、第３循環ライン５７にアミン濃度計（図示せず）が設けられ、第３洗浄液１３のアミン濃度が所定の基準濃度より高い場合には、第１流量調整弁６３の開度を大きくし、所定の基準濃度より低い場合には、第１流量調整弁６３の開度を小さくすればよい。   As yet another method, the first flow rate adjustment valve 63 may be controlled based on the amine concentration of the third cleaning liquid 13. In this case, for example, when an amine concentration meter (not shown) is provided in the third circulation line 57 and the amine concentration of the third cleaning liquid 13 is higher than a predetermined reference concentration, the opening degree of the first flow rate adjustment valve 63 is increased. Is increased and lower than a predetermined reference concentration, the opening degree of the first flow rate adjustment valve 63 may be decreased.

また、本実施の形態では、第３循環ライン５７と第１循環ライン５０とは、第２バイパスライン６４によって連結されている。この第２バイパスライン６４は、第３洗浄部２３から排出された第３洗浄液１３の一部を第１洗浄液１１に混入させる。   In the present embodiment, the third circulation line 57 and the first circulation line 50 are connected by the second bypass line 64. The second bypass line 64 mixes a part of the third cleaning liquid 13 discharged from the third cleaning unit 23 into the first cleaning liquid 11.

第２バイパスライン６４の上流端部（第３循環ライン５７の側の端部）は、第３循環ライン５７のうち第３循環ポンプ５８より上流側の部分に連結されていることが好適である。このことにより、第３洗浄液貯留部２３ｃから排出された第３洗浄液１３の一部が抜き出されるようになっている。   The upstream end portion of the second bypass line 64 (the end portion on the third circulation line 57 side) is preferably connected to a portion of the third circulation line 57 upstream of the third circulation pump 58. . As a result, a part of the third cleaning liquid 13 discharged from the third cleaning liquid reservoir 23c is extracted.

一方、第２バイパスライン６４の下流側端部（第１循環ライン５０の側の端部）は、第１循環ライン５０のうち第１加熱器５２ａより上流側の部分であって、第１循環ポンプ５１の下流側の部分に連結されていることが好適である。このことにより、当該部分において、第３洗浄液１３が第１洗浄液１１に合流するようになっている。   On the other hand, the downstream end portion (the end portion on the first circulation line 50 side) of the second bypass line 64 is a portion on the upstream side of the first heater 52a in the first circulation line 50, and is the first circulation line. It is preferable to be connected to the downstream portion of the pump 51. As a result, the third cleaning liquid 13 merges with the first cleaning liquid 11 in this portion.

なお、図１に示す形態では、第２バイパスライン６４に、第３洗浄液１３を第１循環ライン５０に送るための図示しないポンプが設けられていてもよい。しかしながら、第２バイパスライン６４の上流端部を、第３循環ライン５７のうち第３循環ポンプ５８の下流側の部分に連結する場合には、第２バイパスライン６４には、このようなポンプを設けていなくてもよい。   In the form shown in FIG. 1, a pump (not shown) for sending the third cleaning liquid 13 to the first circulation line 50 may be provided in the second bypass line 64. However, when the upstream end portion of the second bypass line 64 is connected to the downstream portion of the third circulation pump 58 in the third circulation line 57, such a pump is connected to the second bypass line 64. It does not have to be provided.

第２バイパスライン６４には、第２流量調整弁６５が設けられている。この第２流量調整弁６５は、第２バイパスライン６４を流れる第３洗浄液１３の流量を調整するためのものであり、種々の方法で開度を調整することができる。   A second flow rate adjustment valve 65 is provided in the second bypass line 64. The second flow rate adjustment valve 65 is for adjusting the flow rate of the third cleaning liquid 13 flowing through the second bypass line 64, and the opening degree can be adjusted by various methods.

例えば、第２流量調整弁６５は、第３洗浄液貯留部２３ｃに貯留されている第３洗浄液１３の液面レベルに基づいて制御されるようにしてもよい。この場合、第２洗浄液貯留部２２ｃに液面レベル計（図示せず）が設けられ、第３洗浄液貯留部２３ｃに貯留されている第３洗浄液１３の液面レベルが、所定の基準レベルより高い場合には第２流量調整弁６５の開度を大きくし、所定の基準レベルより低い場合には第２流量調整弁６５の開度を小さくすればよい。   For example, the second flow rate adjustment valve 65 may be controlled based on the liquid level of the third cleaning liquid 13 stored in the third cleaning liquid storage unit 23c. In this case, a liquid level meter (not shown) is provided in the second cleaning liquid reservoir 22c, and the liquid level of the third cleaning liquid 13 stored in the third cleaning liquid reservoir 23c is higher than a predetermined reference level. In this case, the opening degree of the second flow rate adjustment valve 65 may be increased, and when it is lower than the predetermined reference level, the opening degree of the second flow rate adjustment valve 65 may be reduced.

別の方法として、第２流量調整弁６５は、第１洗浄液貯留部２１ｃに貯留されている第１洗浄液１１の液面レベルに基づいて制御されるようにしてもよい。この場合、第１洗浄液貯留部２１ｃに液面レベル計（図示せず）が設けられ、第１洗浄液貯留部２１ｃに貯留されている第１洗浄液１１の液面レベルが、所定の基準レベルより低い場合には第２流量調整弁６５の開度を大きくし、所定の基準レベルより高い場合には第２流量調整弁６５の開度を小さくしてもよい。   As another method, the second flow rate adjustment valve 65 may be controlled based on the liquid level of the first cleaning liquid 11 stored in the first cleaning liquid storage unit 21c. In this case, a liquid level meter (not shown) is provided in the first cleaning liquid reservoir 21c, and the liquid level of the first cleaning liquid 11 stored in the first cleaning liquid reservoir 21c is lower than a predetermined reference level. In such a case, the opening degree of the second flow rate adjustment valve 65 may be increased, and when it is higher than a predetermined reference level, the opening degree of the second flow rate adjustment valve 65 may be reduced.

更に別の方法として、第２流量調整弁６５は、第３洗浄液１３のアミン濃度に基づいて制御されるようにしてもよい。この場合、例えば、第１循環ライン５０にアミン濃度計（図示せず）が設けられ、第１洗浄液１１のアミン濃度が所定の基準濃度より高い場合には、第２流量調整弁６５の開度を大きくし、所定の基準濃度より低い場合には、第２流量調整弁６５の開度を小さくすればよい。   As yet another method, the second flow rate adjustment valve 65 may be controlled based on the amine concentration of the third cleaning liquid 13. In this case, for example, when an amine concentration meter (not shown) is provided in the first circulation line 50 and the amine concentration of the first cleaning liquid 11 is higher than a predetermined reference concentration, the opening degree of the second flow rate adjustment valve 65 is increased. Is increased and lower than the predetermined reference concentration, the opening degree of the second flow rate adjustment valve 65 may be decreased.

図１に示す二酸化炭素回収システム１は、洗浄塔７０（第４洗浄部）を更に備えている。この洗浄塔７０は、吸収塔２０の第３洗浄部２３から排出された脱炭酸燃焼排ガス３を第４洗浄液１５（第４洗浄水）で洗浄して、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴するアミンを回収する。洗浄塔７０は、吸収塔２０とは独立して別体に構成されている。   The carbon dioxide recovery system 1 shown in FIG. 1 further includes a cleaning tower 70 (fourth cleaning unit). The cleaning tower 70 cleans the decarbonized combustion exhaust gas 3 discharged from the third cleaning unit 23 of the absorption tower 20 with the fourth cleaning liquid 15 (fourth cleaning water), and removes the amine accompanying the decarbonized combustion exhaust gas 3. to recover. The cleaning tower 70 is configured separately from the absorption tower 20.

洗浄塔７０は、第４回収部７０ａ（充填層）と、第４回収部７０ａの上方に設けられた第４液分散器７０ｂと、第４回収部７０ａおよび第４液分散器７０ｂを収容する洗浄塔容器７０ｃと、を有している。このうち第４回収部７０ａは、向流型気液接触装置として構成されており、第４洗浄液１５と脱炭酸燃焼排ガス３とを気液接触させて脱炭酸燃焼排ガス３に同伴する吸収液成分であるアミンを回収するようになっている。第４液分散器７０ｂは、第４洗浄液１５を第４回収部７０ａに向けて分散させて落下させる。洗浄塔容器７０ｃは、第４回収部７０ａから流下する第４洗浄液１５を貯留する。また、洗浄塔容器７０ｃは、吸収塔２０から排出された脱炭酸燃焼排ガス３を洗浄塔容器７０ｃの下部から受け入れ、脱炭酸燃焼排ガス３を、洗浄塔容器７０ｃの頂部から排出するように構成されている。   The cleaning tower 70 accommodates the fourth recovery part 70a (packed bed), the fourth liquid distributor 70b provided above the fourth recovery part 70a, the fourth recovery part 70a, and the fourth liquid distributor 70b. And a cleaning tower container 70c. Among these, the 4th collection | recovery part 70a is comprised as a countercurrent type gas-liquid contact apparatus, makes the 4th washing | cleaning liquid 15 and the decarbonation combustion exhaust gas 3 gas-liquid contact, and is the absorption liquid component which accompanies the decarbonation combustion exhaust gas 3. The amine which is is to be recovered. The fourth liquid disperser 70b disperses and drops the fourth cleaning liquid 15 toward the fourth recovery unit 70a. The cleaning tower container 70c stores the fourth cleaning liquid 15 flowing down from the fourth recovery part 70a. Further, the cleaning tower container 70c is configured to receive the decarbonized combustion exhaust gas 3 discharged from the absorption tower 20 from the lower part of the cleaning tower container 70c and discharge the decarbonized combustion exhaust gas 3 from the top of the cleaning tower container 70c. ing.

洗浄塔７０には、第４洗浄液１５を循環させる第４循環ライン７１が連結されている。すなわち、第４循環ライン７１には、第４循環ポンプ７２が設けられており、洗浄塔容器７０ｃに貯留されている第４洗浄液１５を抜き出して第４液分散器７０ｂに供給し、第４洗浄液１５を循環させる。第４液分散器７０ｂに供給された第４洗浄液１５は、分散落下して第４回収部７０ａに供給される。   A fourth circulation line 71 that circulates the fourth cleaning liquid 15 is connected to the cleaning tower 70. That is, a fourth circulation pump 72 is provided in the fourth circulation line 71, and the fourth cleaning liquid 15 stored in the cleaning tower container 70c is extracted and supplied to the fourth liquid distributor 70b. 15 is circulated. The fourth cleaning liquid 15 supplied to the fourth liquid disperser 70b is dispersed and dropped and supplied to the fourth recovery unit 70a.

第４循環ライン７１に、第４洗浄液１５を冷却する第４洗浄用冷却器７３が設けられている。第４洗浄用冷却器７５には、第４洗浄液１５を冷却するための冷却媒体として、二酸化炭素回収システム１の外部から冷却媒体（例えば、クリーングタワーの冷却水や、海水）が供給される。このようにして、第４洗浄用冷却器７３は、第４循環ライン７１を流れる第４洗浄液１５を冷却するようになっている。なお、図１に示す形態では、第４洗浄用冷却器７３は、第４循環ポンプ７２の下流側に設けられているが、第４洗浄液１５の冷却能力を確保できれば、第４循環ポンプ７２より上流側の位置に設けられていてもよい。   The fourth circulation line 71 is provided with a fourth cleaning cooler 73 that cools the fourth cleaning liquid 15. A cooling medium (for example, cooling water for a clean tower or seawater) is supplied to the fourth cleaning cooler 75 from the outside of the carbon dioxide recovery system 1 as a cooling medium for cooling the fourth cleaning liquid 15. In this way, the fourth cleaning cooler 73 cools the fourth cleaning liquid 15 flowing through the fourth circulation line 71. In the form shown in FIG. 1, the fourth cleaning cooler 73 is provided on the downstream side of the fourth circulation pump 72, but if the cooling capacity of the fourth cleaning liquid 15 can be ensured, the fourth circulation pump 72 It may be provided at an upstream position.

第４洗浄液１５は、酸を含んでおり、酸性を有していることが好適である。第４洗浄液１５に添加する酸の例としては、例えば、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、ホウ酸などを挙げることができる。酸は、所望の濃度で第４洗浄液１５に添加することが好適である。酸が添加された第４洗浄液１５は、ｐＨ計測器、超音波計測器、赤外吸光計測器、密度計測器などによって、管理することが好ましく、この中でもｐＨ計測器による管理が好適である。すなわち、第４洗浄液１５に酸を添加することによりｐＨ値は低下していくが、アミンはアルカリ性を有しているため、第４洗浄液１５のアミン濃度が増加するに従い、ｐＨ値は増加する傾向にある。このため、ｐＨ値を管理することにより、第４洗浄液１５のアミン濃度を容易に管理することができる。例えば、ｐＨ値を８以下、より好ましくは、７以下にするようにアミン濃度を管理することにより、アミン吸収速度の低下を効果的に抑制することができる。   The fourth cleaning liquid 15 contains an acid and preferably has an acidity. Examples of the acid added to the fourth cleaning liquid 15 include sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, acetic acid, boric acid, and the like. The acid is preferably added to the fourth cleaning liquid 15 at a desired concentration. It is preferable to manage the 4th washing | cleaning liquid 15 to which the acid was added with a pH measuring device, an ultrasonic measuring device, an infrared absorption measuring device, a density measuring device, etc. Among these, management with a pH measuring device is suitable. That is, the pH value decreases by adding an acid to the fourth cleaning liquid 15, but the amine has alkalinity, and therefore the pH value tends to increase as the amine concentration of the fourth cleaning liquid 15 increases. It is in. For this reason, the amine concentration of the 4th washing | cleaning liquid 15 is easily manageable by managing pH value. For example, by controlling the amine concentration so that the pH value is 8 or less, more preferably 7 or less, a decrease in the amine absorption rate can be effectively suppressed.

ところで、第４回収部７０ａの上方には、第５デミスター８５が設けられている。より詳細には、第５デミスター８５は、液分散器７０ｂの上方（第４液分散器７０ｂと洗浄塔容器７０ｃの頂部との間）に設けられている。このことにより、第４回収部７０ａから排出された脱炭酸燃焼排ガス３は、第５デミスター８５を通過して上昇する。この際、第５デミスター８５は、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴する吸収液のミストや、第１洗浄液１１のミスト、第２洗浄液１２のミスト、第３洗浄液１３のミスト、第４洗浄液１５のミストを捕捉する。   Incidentally, a fifth demister 85 is provided above the fourth recovery part 70a. More specifically, the fifth demister 85 is provided above the liquid distributor 70b (between the fourth liquid distributor 70b and the top of the washing tower container 70c). As a result, the decarbonized combustion exhaust gas 3 discharged from the fourth recovery part 70a passes through the fifth demister 85 and rises. At this time, the fifth demister 85 is a mist of the absorbing liquid accompanying the decarbonized combustion exhaust gas 3, a mist of the first cleaning liquid 11, a mist of the second cleaning liquid 12, a mist of the third cleaning liquid 13, and a mist of the fourth cleaning liquid 15. To capture.

また、図１に示すように、再生塔３０は、上述したアミン再生部３０ａから排出された二酸化炭素含有ガス８を、凝縮水９で洗浄して、二酸化炭素含有ガス８に同伴するアミンを回収する再生塔洗浄部３７を有している。再生塔洗浄部３７は、アミン再生部３０ａの上方に設けられている。   Further, as shown in FIG. 1, the regeneration tower 30 recovers the amine accompanying the carbon dioxide-containing gas 8 by washing the carbon dioxide-containing gas 8 discharged from the amine regeneration section 30a with the condensed water 9. A regeneration tower cleaning unit 37 is provided. The regeneration tower cleaning unit 37 is provided above the amine regeneration unit 30a.

再生塔洗浄部３７は、再生塔回収部３７ａ（充填層）と、再生塔回収部３７ａの上方に設けられた液分散器３７ｂと、を有している。このうち再生塔回収部３７ａは、向流型気液接触装置として構成されており、二酸化炭素含有ガス８と凝縮水９とを気液接触させて二酸化炭素含有ガス８からアミンを回収するようになっている。液分散器３７ｂは、凝縮水９を再生塔回収部３７ａに向けて分散させて落下させる。   The regeneration tower cleaning unit 37 includes a regeneration tower recovery part 37a (packed bed) and a liquid distributor 37b provided above the regeneration tower recovery part 37a. Among them, the regeneration tower recovery unit 37a is configured as a counter-current gas-liquid contact device, and recovers amine from the carbon dioxide-containing gas 8 by bringing the carbon dioxide-containing gas 8 and the condensed water 9 into gas-liquid contact. It has become. The liquid disperser 37b disperses the condensed water 9 toward the regeneration tower recovery unit 37a and drops it.

ところで、再生塔３０のアミン再生部３０ａの上方には、第６デミスター８６が設けられている。より詳細には、第６デミスター８６は、液分散器３０ｂと、再生塔洗浄部３７の再生塔回収部３７ａとの間に設けられている。このことにより、アミン再生部３０ａから排出された二酸化炭素含有ガス８は、第６デミスター８６を通過して上昇する。この際、第６デミスター８６は、二酸化炭素含有ガス８に同伴する吸収液のミストを捕捉する。   Incidentally, a sixth demister 86 is provided above the amine regeneration unit 30 a of the regeneration tower 30. More specifically, the sixth demister 86 is provided between the liquid disperser 30 b and the regeneration tower recovery unit 37 a of the regeneration tower cleaning unit 37. As a result, the carbon dioxide-containing gas 8 discharged from the amine regeneration unit 30 a rises through the sixth demister 86. At this time, the sixth demister 86 captures the mist of the absorbing liquid accompanying the carbon dioxide-containing gas 8.

再生塔洗浄部３７の上方には、第７デミスター８７が設けられている。より詳細には、第７デミスター８７は、液分散器３７ｂの上方（液分散器３７ｂと再生塔容器３０ｃの頂部との間）に設けられている。このことにより、再生塔洗浄部３７から排出された二酸化炭素含有ガス８は、第７デミスター８７を通過して上昇する。この際、第７デミスター８７は、二酸化炭素含有ガス８に同伴する吸収液のミストや凝縮水９のミストを捕捉する。   A seventh demister 87 is provided above the regeneration tower cleaning unit 37. More specifically, the seventh demister 87 is provided above the liquid distributor 37b (between the liquid distributor 37b and the top of the regeneration tower container 30c). As a result, the carbon dioxide-containing gas 8 discharged from the regeneration tower cleaning unit 37 passes through the seventh demister 87 and rises. At this time, the seventh demister 87 captures the mist of the absorbing liquid accompanying the carbon dioxide-containing gas 8 and the mist of the condensed water 9.

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用、すなわち二酸化炭素回収システムの運転方法について説明する。   Next, the operation of the present embodiment having such a configuration, that is, the operation method of the carbon dioxide recovery system will be described.

まず、第１洗浄部２１、第２洗浄部２２を用いたガス洗浄法での一般的な課題について説明する。   First, general problems in the gas cleaning method using the first cleaning unit 21 and the second cleaning unit 22 will be described.

一般に、脱炭酸燃焼排ガス３を洗浄して脱炭酸燃焼排ガス３に同伴するアミンを回収するために、第１洗浄部２１および第２洗浄部２２が設けられる。この際、脱炭酸燃焼排ガス３と洗浄液との接触面積を増加させるために、第１回収部２１ａおよび第２回収部２２ａは、棚段によって構成されることもあるが、充填層によって構成されることが多い。この場合、主に以下のような３つの課題が挙げられる。   In general, a first cleaning unit 21 and a second cleaning unit 22 are provided in order to clean the decarboxylated combustion exhaust gas 3 and recover amines accompanying the decarbonation combustion exhaust gas 3. At this time, in order to increase the contact area between the decarbonized combustion exhaust gas 3 and the cleaning liquid, the first recovery unit 21a and the second recovery unit 22a may be configured by shelves, but may be configured by a packed bed. There are many cases. In this case, there are mainly the following three problems.

［１］充填層表面を流下する洗浄液は偏流しやすい。このことにより、充填層表面の全体が濡れなくなるため（ショートパス発生）、脱炭酸燃焼排ガス３が洗浄液と接触せずに、洗浄されることなく充填層をすり抜けるという課題がある。   [1] The cleaning liquid flowing down the packed bed surface tends to drift. As a result, the entire surface of the packed bed is not wetted (a short pass is generated), and there is a problem that the decarbonized combustion exhaust gas 3 does not come into contact with the cleaning liquid and passes through the packed bed without being cleaned.

［２］脱炭酸燃焼排ガス３に同伴して大気中に放出されるアミンの形態には、ガス状の形態と、ミスト状の形態とがある。このうちミスト状の形態のアミンは、充填層に回収されにくい。このため、ミストを捕捉するものとしてデミスターが設けられる。しかしながら、デミスターであっても、径１０μｍ以下のミストが捕捉されにくいという課題がある。   [2] There are a gaseous form and a mist form in the form of the amine that is released into the atmosphere accompanying the decarboxylated combustion exhaust gas 3. Of these, the amine in the form of mist is difficult to be recovered in the packed bed. For this reason, a demister is provided to capture the mist. However, even a demister has a problem that a mist having a diameter of 10 μm or less is difficult to be captured.

［３］充填層表面を流下する洗浄液は、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴されるアミンを吸収するが、その吸収速度は、気液接触界面における洗浄液のアミン濃度と、脱炭酸燃焼排ガス３のアミン濃度とに依存する。すなわち、気液接触界面における洗浄液のアミン濃度を常に低濃度に維持できれば、洗浄液がアミンを吸収する速度を高く維持することができる。しかしながら、気液接触界面における洗浄液のアミン濃度は、脱炭酸燃焼排ガス３中のアミンを吸収することによってすぐに上昇する。そして、洗浄液中のアミンの拡散速度が遅いため、気液接触界面で洗浄液に吸収されたアミンが洗浄液内へ拡散しにくい。このため、気液接触界面における洗浄液のアミン濃度は高濃度で維持され、アミン吸収速度の低下を招くという課題がある。   [3] The cleaning liquid flowing down the packed bed surface absorbs the amine accompanying the decarbonized combustion exhaust gas 3, and the absorption rate depends on the amine concentration of the cleaning liquid at the gas-liquid contact interface and the amine of the decarbonized combustion exhaust gas 3. Depends on the concentration. That is, if the amine concentration of the cleaning liquid at the gas-liquid contact interface can always be kept low, the speed at which the cleaning liquid absorbs the amine can be maintained high. However, the amine concentration of the cleaning liquid at the gas-liquid contact interface immediately increases by absorbing the amine in the decarbonized combustion exhaust gas 3. And since the diffusion rate of the amine in a washing | cleaning liquid is slow, the amine absorbed by the washing | cleaning liquid at a gas-liquid contact interface cannot diffuse easily in a washing | cleaning liquid. For this reason, the amine concentration of the cleaning liquid at the gas-liquid contact interface is maintained at a high concentration, and there is a problem that the amine absorption rate is lowered.

これらの課題を解決するために、本実施の形態では、凝縮現象を活用する手法を採用している。すなわち、本実施の形態では、第１洗浄部２１の温度よりも第２洗浄部２２の温度を低くして、第１洗浄部２１から排出された脱炭酸燃焼排ガス３が第２洗浄部２２を通過する際に冷却されて、脱炭酸燃焼排ガス３が含有する水蒸気を凝縮させている。凝縮された水分を活用して、上記課題の解決を図っている。   In order to solve these problems, the present embodiment employs a technique that utilizes the condensation phenomenon. That is, in the present embodiment, the temperature of the second cleaning unit 22 is made lower than the temperature of the first cleaning unit 21, and the decarbonized combustion exhaust gas 3 discharged from the first cleaning unit 21 causes the second cleaning unit 22 to be discharged. It is cooled when passing, and the water vapor contained in the decarbonized combustion exhaust gas 3 is condensed. The condensed water is used to solve the above problems.

第１洗浄部２１の温度よりも第２洗浄部２２の温度を低くする方法としては、２つ考えられる。一つ目は、第１洗浄部２１を加熱する方法、二つ目は、第２洗浄部２２を冷却する方法である。   There are two possible methods for lowering the temperature of the second cleaning unit 22 than the temperature of the first cleaning unit 21. The first is a method of heating the first cleaning unit 21, and the second is a method of cooling the second cleaning unit 22.

洗浄液中のアミン蒸気圧を低減することを目的として、洗浄液を冷却することがある。しかしながら、一般的な洗浄液の運用温度が３０℃〜４０℃程度であるのに対し、冷却された洗浄液の温度は２０℃〜３０℃程度に留まり、冷却によって得られる温度差は小さくなる。このことから、第２洗浄液１２を冷却することによって第１洗浄部２１と第２洗浄部２２との温度差を大きくすることは困難となる。また、温度差を拡大するために第２洗浄液１２を冷却能力の高いチラーなどを用いて冷却した場合には、洗浄液の温度をより一層下げることができるものの、冷却に要するエネルギーが急増してしまう。二酸化炭素回収システム１の大きな課題の一つが、二酸化炭素を回収するために要するエネルギーをいかに低減するかである。このため、脱炭酸燃焼排ガス３を冷却するためのエネルギーが増大することは好ましくない。   The cleaning liquid may be cooled for the purpose of reducing the amine vapor pressure in the cleaning liquid. However, while the operation temperature of a general cleaning liquid is about 30 ° C. to 40 ° C., the temperature of the cooled cleaning liquid remains at about 20 ° C. to 30 ° C., and the temperature difference obtained by cooling becomes small. For this reason, it becomes difficult to increase the temperature difference between the first cleaning unit 21 and the second cleaning unit 22 by cooling the second cleaning liquid 12. Further, when the second cleaning liquid 12 is cooled using a chiller having a high cooling capacity in order to widen the temperature difference, the temperature of the cleaning liquid can be further lowered, but the energy required for cooling increases rapidly. . One of the major challenges of the carbon dioxide recovery system 1 is how to reduce the energy required to recover carbon dioxide. For this reason, it is not preferable that the energy for cooling the decarbonation combustion exhaust gas 3 increases.

そこで、本実施の形態では、二酸化炭素回収システム１の外部（周辺設備）での廃熱を活用する。すなわち、通常では常温でまたは冷却されて使用される第１洗浄液１１を廃熱で加熱することで、第１洗浄部２１の温度を上昇させている。これにより第１洗浄部２１と第２洗浄部２２との温度差を拡大させて、第２洗浄部２２における凝縮水分量を増大させている。第１洗浄部２１の温度は、二酸化炭素回収部２０ａの上端部での温度よりも５℃〜５０℃高いことが好ましく、１０℃〜３０℃高いことがより一層好ましい。   Therefore, in the present embodiment, waste heat outside the carbon dioxide recovery system 1 (peripheral equipment) is used. That is, the temperature of the 1st washing | cleaning part 21 is raised by heating the 1st washing | cleaning liquid 11 normally used at normal temperature or being cooled with waste heat. As a result, the temperature difference between the first cleaning unit 21 and the second cleaning unit 22 is increased, and the amount of condensed water in the second cleaning unit 22 is increased. The temperature of the first cleaning unit 21 is preferably 5 ° C to 50 ° C higher than the temperature at the upper end of the carbon dioxide recovery unit 20a, and more preferably 10 ° C to 30 ° C.

凝縮現象を活用することにより上述した３つの課題が解決される理由を以下に述べる。   The reason why the above three problems are solved by utilizing the condensation phenomenon will be described below.

［１］凝縮は、充填層の空隙を流れる脱炭酸燃焼排ガス３から発生する。脱炭酸燃焼排ガス３は、充填層を均一に流れる。このため、凝縮された水分によって充填層の表面を均一に濡らすことができ、脱炭酸燃焼排ガス３が洗浄されることなく充填層をすり抜けることを抑制できる。   [1] Condensation occurs from the decarbonized combustion exhaust gas 3 flowing through the voids of the packed bed. The decarbonized combustion exhaust gas 3 flows uniformly in the packed bed. For this reason, the surface of the packed bed can be uniformly wetted by the condensed water, and the decarbonation combustion exhaust gas 3 can be prevented from passing through the packed bed without being washed.

［２］凝縮は、小粒径ミストを核として発生する。このため、凝縮水分量を増大させることにより、ミスト径を増大させる効果が見込める。ミスト径が増大すると、ミストが充填層またはデミスターによって捕捉されやすくなる。   [2] Condensation occurs with a small particle mist as a nucleus. For this reason, the effect of increasing the mist diameter can be expected by increasing the amount of condensed water. When the mist diameter increases, the mist is easily captured by the packed bed or the demister.

［３］凝縮水分量を増大させることにより、凝縮された水分が洗浄液に取り込まれる。このことにより、凝縮が発生している間、洗浄液の気液接触界面が、凝縮された水分によって置き換わる。このため、気液接触界面における洗浄液のアミン濃度を低濃度に維持することができ、アミン吸収速度の低下を抑制することができる。   [3] By increasing the amount of condensed water, the condensed water is taken into the cleaning liquid. This replaces the gas-liquid contact interface of the cleaning liquid with the condensed moisture while condensation occurs. For this reason, the amine concentration of the cleaning liquid at the gas-liquid contact interface can be maintained at a low concentration, and a decrease in the amine absorption rate can be suppressed.

このようにして、上述した３つの課題を解決することができ、脱炭酸燃焼排ガス３からのアミンの吸収速度を高めてアミンを効果的に捕捉し、アミンの回収量が低下することを抑制できる。   In this way, the above-described three problems can be solved, the amine absorption rate from the decarbonized combustion exhaust gas 3 can be increased, the amine can be effectively captured, and the decrease in the amount of recovered amine can be suppressed. .

図１に示す二酸化炭素回収システムの運転中、吸収塔２０の二酸化炭素回収部２０ａにおいて、燃焼排ガス２は、リーン液用冷却器３５から供給されたリーン液５と気液接触して、二酸化炭素をリーン液５に吸収させ、脱炭酸燃焼排ガス３として二酸化炭素回収部２０ａから排出される。排出された脱炭酸燃焼排ガス３は、吸収塔容器２０ｃ内を上昇し、第１デミスター８１および第１洗浄部２１の第１洗浄液貯留部２１ｃを通過して第１回収部２１ａに達する。   During operation of the carbon dioxide recovery system shown in FIG. 1, in the carbon dioxide recovery part 20a of the absorption tower 20, the combustion exhaust gas 2 comes into gas-liquid contact with the lean liquid 5 supplied from the lean liquid cooler 35, and carbon dioxide. Is absorbed by the lean liquid 5 and discharged from the carbon dioxide recovery section 20a as decarbonized combustion exhaust gas 3. The discharged decarbonized combustion exhaust gas 3 ascends in the absorption tower container 20c, passes through the first demister 81 and the first cleaning liquid storage part 21c of the first cleaning part 21, and reaches the first recovery part 21a.

一方、第１洗浄液貯留部２１ｃに貯留された第１洗浄液１１は、第１循環ポンプ５１によって第１洗浄液貯留部２１ｃから抜き出され、第１循環ライン５０を通って第１液分散器２１ｂに供給される。この間、第１洗浄液１１は、第１加熱器５２ａおよび第２加熱器５２ｂによって加熱される。   On the other hand, the first cleaning liquid 11 stored in the first cleaning liquid storage part 21c is extracted from the first cleaning liquid storage part 21c by the first circulation pump 51 and passes through the first circulation line 50 to the first liquid distributor 21b. Supplied. During this time, the first cleaning liquid 11 is heated by the first heater 52a and the second heater 52b.

すなわち、第１洗浄液１１は、まず、第１加熱器５２ａによって加熱される。第１加熱器５２ａにおいては、再生塔３０から排出されて熱交換器３１を通過したリーン液５を熱源として、第１洗浄液１１は加熱される。熱交換器３１を通過したリーン液５は、二酸化炭素回収部２０ａの上端部の温度より高い温度を有しているため、このリーン液５によって加熱された第１洗浄液１１の温度を、二酸化炭素回収部２０ａの上端部の温度より高く、かつ第２洗浄液１２の温度より高くすることができる。第１加熱器５２ａから排出されたリーン液５は、第１洗浄液１１を加熱する代わりに冷却されているため、リーン液用冷却器３５においてリーン液５を冷却するために必要となるエネルギーを低減することができる。   That is, the first cleaning liquid 11 is first heated by the first heater 52a. In the first heater 52a, the first cleaning liquid 11 is heated using the lean liquid 5 discharged from the regeneration tower 30 and passing through the heat exchanger 31 as a heat source. Since the lean liquid 5 that has passed through the heat exchanger 31 has a temperature higher than that of the upper end of the carbon dioxide recovery unit 20a, the temperature of the first cleaning liquid 11 heated by the lean liquid 5 is changed to carbon dioxide. The temperature can be higher than the temperature of the upper end of the recovery unit 20a and higher than the temperature of the second cleaning liquid 12. Since the lean liquid 5 discharged from the first heater 52a is cooled instead of heating the first cleaning liquid 11, the energy required to cool the lean liquid 5 in the lean liquid cooler 35 is reduced. can do.

第１加熱器５２ａによって加熱された第１洗浄液１１は、続いて、第２加熱器５２ｂによって更に加熱される。第２加熱器５２ｂにおいては、リボイラー３３から排出された加熱媒体６を熱源として、第１洗浄液１１は加熱される。リボイラー３３を通過した加熱媒体６の温度は、熱交換器３１から排出されたリーン液５の温度よりも高いため、この加熱媒体６によって、第１加熱器５２ａで加熱された第１洗浄液１１を更に加熱することができ、第１洗浄液１１の温度を、より一層高くすることができる。   The first cleaning liquid 11 heated by the first heater 52a is then further heated by the second heater 52b. In the second heater 52b, the first cleaning liquid 11 is heated using the heating medium 6 discharged from the reboiler 33 as a heat source. Since the temperature of the heating medium 6 that has passed through the reboiler 33 is higher than the temperature of the lean liquid 5 discharged from the heat exchanger 31, the first cleaning liquid 11 heated by the first heater 52a is removed by the heating medium 6. Furthermore, it can heat and the temperature of the 1st washing | cleaning liquid 11 can be made still higher.

このようにして、第１洗浄液１１の温度を、二酸化炭素回収部２０ａの上端部の温度より高くすることができる。   Thus, the temperature of the 1st washing | cleaning liquid 11 can be made higher than the temperature of the upper end part of the carbon dioxide collection part 20a.

第１回収部２１ａにおいて、脱炭酸燃焼排ガス３と、加熱された第１洗浄液１１とが気液接触し、脱炭酸燃焼排ガス３が洗浄される。このことにより、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴するが第１洗浄液１１に吸収されて回収される。第１回収部２１ａにおいて脱炭酸燃焼排ガス３を洗浄した第１洗浄液１１は、第１回収部２１ａから流下して第１洗浄液貯留部２１ｃに貯留される。   In the first recovery unit 21a, the decarbonized combustion exhaust gas 3 and the heated first cleaning liquid 11 come into gas-liquid contact, and the decarbonized combustion exhaust gas 3 is cleaned. Thus, although accompanying the decarbonized combustion exhaust gas 3, it is absorbed and recovered by the first cleaning liquid 11. The 1st washing | cleaning liquid 11 which wash | cleaned the decarboxylation combustion exhaust gas 3 in the 1st collection | recovery part 21a flows down from the 1st collection | recovery part 21a, and is stored by the 1st washing | cleaning liquid storage part 21c.

また、第１回収部２１ａには、加熱された第１洗浄液１１が供給されるため、第１回収部２１ａの温度が高くなる。このため、脱炭酸燃焼排ガス３は第１洗浄液１１によって加熱され、脱炭酸燃焼排ガス３の温度は上昇する。この脱炭酸燃焼排ガス３は、第１回収部２１ａから排出されて、吸収塔容器２０ｃ内を更に上昇し、第２デミスター８２および第２洗浄部２２の第２洗浄液貯留部２２ｃを通過して、第２回収部２２ａに達する。   Moreover, since the heated 1st washing | cleaning liquid 11 is supplied to the 1st collection | recovery part 21a, the temperature of the 1st collection | recovery part 21a becomes high. For this reason, the decarbonized combustion exhaust gas 3 is heated by the first cleaning liquid 11, and the temperature of the decarbonized combustion exhaust gas 3 rises. The decarbonation combustion exhaust gas 3 is discharged from the first recovery unit 21a, further rises in the absorption tower container 20c, passes through the second demister 82 and the second cleaning liquid storage unit 22c of the second cleaning unit 22, It reaches the second recovery part 22a.

一方、第２洗浄液貯留部２２ｃに貯留された第２洗浄液１２は、第２循環ポンプ５５によって第２洗浄液貯留部２２ｃから抜き出され、第２循環ライン５４を通って第２液分散器２２ｂに供給される。この間、第２洗浄液１２は、第２洗浄用冷却器５６によって冷却される。   On the other hand, the second cleaning liquid 12 stored in the second cleaning liquid storage part 22c is extracted from the second cleaning liquid storage part 22c by the second circulation pump 55 and passes through the second circulation line 54 to the second liquid distributor 22b. Supplied. During this time, the second cleaning liquid 12 is cooled by the second cleaning cooler 56.

第２回収部２２ａにおいて、加熱された脱炭酸燃焼排ガス３と、冷却された第２洗浄液１２とが気液接触し、脱炭酸燃焼排ガス３が洗浄される。このことにより、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴するアミンが第２洗浄液１２に吸収されて回収される。第２回収部２２ａにおいて脱炭酸燃焼排ガス３を洗浄した第２洗浄液１２は、第２回収部２２ａから流下して第２洗浄液貯留部２２ｃに貯留される。   In the second recovery unit 22a, the heated decarbonized combustion exhaust gas 3 and the cooled second cleaning liquid 12 come into gas-liquid contact, and the decarbonized combustion exhaust gas 3 is cleaned. As a result, the amine accompanying the decarboxylated combustion exhaust gas 3 is absorbed by the second cleaning liquid 12 and recovered. The 2nd washing | cleaning liquid 12 which wash | cleaned the decarbonation combustion exhaust gas 3 in the 2nd collection | recovery part 22a flows down from the 2nd collection | recovery part 22a, and is stored in the 2nd washing | cleaning liquid storage part 22c.

また、第２回収部２２ａには、冷却された第２洗浄液１２が供給されるため、第２回収部２２ａの温度は低くなる。このため、脱炭酸燃焼排ガス３は第２洗浄液１２によって冷却され、脱炭酸燃焼排ガス３の温度は低下する。脱炭酸燃焼排ガス３の温度低下により、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴していた水蒸気が凝縮して、凝縮した水分が、第２洗浄液１２に取り込まれる。すなわち、第１洗浄部２１と第２洗浄部２２との温度差が拡大しているため、第２洗浄液１２によって冷却される脱炭酸燃焼排ガス３の温度低下幅が大きくなる。このため、脱炭酸燃焼排ガス３から第２洗浄液１２に取り込まれる凝縮水分量を増大させることができる。この場合、第２洗浄液１２のアミン濃度が低下し得る。   Moreover, since the cooled 2nd washing | cleaning liquid 12 is supplied to the 2nd collection | recovery part 22a, the temperature of the 2nd collection | recovery part 22a becomes low. For this reason, the decarbonized combustion exhaust gas 3 is cooled by the second cleaning liquid 12, and the temperature of the decarbonized combustion exhaust gas 3 is lowered. Due to the temperature drop of the decarbonized combustion exhaust gas 3, the water vapor accompanying the decarbonized combustion exhaust gas 3 is condensed, and the condensed moisture is taken into the second cleaning liquid 12. That is, since the temperature difference between the first cleaning unit 21 and the second cleaning unit 22 is widened, the temperature decrease width of the decarboxylated combustion exhaust gas 3 cooled by the second cleaning liquid 12 is increased. For this reason, the amount of condensed water taken into the second cleaning liquid 12 from the decarbonized combustion exhaust gas 3 can be increased. In this case, the amine concentration of the second cleaning liquid 12 can be reduced.

第２洗浄液１２により洗浄された脱炭酸燃焼排ガス３は、第２回収部２２ａから排出されて、吸収塔容器２０ｃ内を更に上昇し、第３デミスター８３および第３洗浄部２３の第３洗浄液貯留部２３ｃを通過して、第３回収部２３ａに達する。   The decarbonized combustion exhaust gas 3 cleaned by the second cleaning liquid 12 is discharged from the second recovery unit 22a and further rises in the absorption tower container 20c, and the third cleaning liquid storage of the third demister 83 and the third cleaning unit 23 is performed. It passes through the part 23c and reaches the third recovery part 23a.

一方、第３洗浄液貯留部２３ｃに貯留された第３洗浄液１３は、第３循環ポンプ５８によって第３洗浄液貯留部２３ｃから抜き出され、第３循環ライン５７を通って第３液分散器２３ｂに供給される。この間、第３洗浄液１３は、第３洗浄用冷却器５９によって冷却される。   On the other hand, the third cleaning liquid 13 stored in the third cleaning liquid storage section 23c is extracted from the third cleaning liquid storage section 23c by the third circulation pump 58, and passes through the third circulation line 57 to the third liquid distributor 23b. Supplied. During this time, the third cleaning liquid 13 is cooled by the third cleaning cooler 59.

第３回収部２３ａにおいて、脱炭酸燃焼排ガス３と、冷却された第３洗浄液１３とが気液接触し、脱炭酸燃焼排ガス３が洗浄される。このことにより、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴するアミンが第３洗浄液１３に吸収されて回収される。第３回収部２３ａにおいて脱炭酸燃焼排ガス３を洗浄した第３洗浄液１３は、第３回収部２３ａから流下して第３洗浄液貯留部２３ｃに貯留される。   In the third recovery unit 23a, the decarboxylated combustion exhaust gas 3 and the cooled third cleaning liquid 13 come into gas-liquid contact, and the decarbonized combustion exhaust gas 3 is cleaned. As a result, the amine accompanying the decarbonized combustion exhaust gas 3 is absorbed by the third cleaning liquid 13 and recovered. The 3rd washing | cleaning liquid 13 which wash | cleaned the decarboxylation combustion exhaust gas 3 in the 3rd collection | recovery part 23a flows down from the 3rd collection | recovery part 23a, and is stored by the 3rd washing | cleaning liquid storage part 23c.

また、第３回収部２３ａには、冷却された第３洗浄液１３が供給されるため、第３回収部２３ａの温度は低くなる。このため、脱炭酸燃焼排ガス３は第３洗浄液１３によって冷却され、脱炭酸燃焼排ガス３の温度は低下する。脱炭酸燃焼排ガス３の温度低下により、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴していた水蒸気が凝縮して、凝縮した水分が、第３洗浄液１３に取り込まれる。   Moreover, since the cooled 3rd washing | cleaning liquid 13 is supplied to the 3rd collection | recovery part 23a, the temperature of the 3rd collection | recovery part 23a becomes low. For this reason, the decarbonized combustion exhaust gas 3 is cooled by the third cleaning liquid 13, and the temperature of the decarbonized combustion exhaust gas 3 is lowered. Due to the temperature drop of the decarbonized combustion exhaust gas 3, the water vapor accompanying the decarbonized combustion exhaust gas 3 is condensed, and the condensed moisture is taken into the third cleaning liquid 13.

第３洗浄液１３により洗浄された脱炭酸燃焼排ガス３は、第３回収部２３ａから排出されて、吸収塔容器２０ｃ内を更に上昇し、第４デミスター８４を通過して、吸収塔容器２０ｃの頂部から排出される。吸収塔２０から排出された脱炭酸燃焼排ガス３は、洗浄塔７０の第４回収部７０ａに達する。   The decarbonized combustion exhaust gas 3 cleaned by the third cleaning liquid 13 is discharged from the third recovery unit 23a, further rises in the absorption tower container 20c, passes through the fourth demister 84, and passes through the top of the absorption tower container 20c. Discharged from. The decarbonation combustion exhaust gas 3 discharged from the absorption tower 20 reaches the fourth recovery part 70 a of the cleaning tower 70.

一方、洗浄塔容器７０ｃに貯留された第４洗浄液１５は、第４循環ポンプ７２によって洗浄塔容器７０ｃから抜き出され、第４循環ライン７１を通って第４液分散器７０ｂに供給される。この間、第４洗浄液１５は、第４洗浄用冷却器７３によって冷却される。   On the other hand, the fourth cleaning liquid 15 stored in the cleaning tower container 70 c is extracted from the cleaning tower container 70 c by the fourth circulation pump 72 and supplied to the fourth liquid distributor 70 b through the fourth circulation line 71. During this time, the fourth cleaning liquid 15 is cooled by the fourth cleaning cooler 73.

第４回収部７０ａにおいて、脱炭酸燃焼排ガス３と、冷却された第４洗浄液１５とが気液接触し、脱炭酸燃焼排ガス３が洗浄される。このことにより、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴するアミンが第４洗浄液１５に吸収されて回収される。とりわけ、第４洗浄液１５が酸を含んでいることにより、脱炭酸燃焼排ガス３に残存するアミンを更に回収することができる。第４回収部７０ａにおいて脱炭酸燃焼排ガス３を洗浄した第４洗浄液１５は、第４回収部７０ａから流下して洗浄塔容器７０ｃに貯留される。   In the fourth recovery unit 70a, the decarbonized combustion exhaust gas 3 and the cooled fourth cleaning liquid 15 come into gas-liquid contact, and the decarbonized combustion exhaust gas 3 is cleaned. As a result, the amine accompanying the decarboxylated combustion exhaust gas 3 is absorbed by the fourth cleaning liquid 15 and recovered. In particular, when the fourth cleaning liquid 15 contains an acid, the amine remaining in the decarboxylated combustion exhaust gas 3 can be further recovered. The 4th washing | cleaning liquid 15 which wash | cleaned the decarboxylation combustion exhaust gas 3 in the 4th collection | recovery part 70a flows down from the 4th collection | recovery part 70a, and is stored in the washing tower container 70c.

また、第４回収部７０ａに供給された脱炭酸燃焼排ガス３の温度が第４洗浄液１５よりも高い場合には脱炭酸燃焼排ガス３は第４洗浄液１５によって冷却され、脱炭酸燃焼排ガス３の温度は低下する。脱炭酸燃焼排ガス３の温度低下により、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴していた水蒸気が凝縮して、凝縮した水分が、第４洗浄液１５に取り込まれる。   When the temperature of the decarbonized combustion exhaust gas 3 supplied to the fourth recovery unit 70a is higher than the fourth cleaning liquid 15, the decarbonized combustion exhaust gas 3 is cooled by the fourth cleaning liquid 15, and the temperature of the decarbonized combustion exhaust gas 3 is reached. Will decline. Due to the temperature decrease of the decarbonized combustion exhaust gas 3, the water vapor accompanying the decarbonized combustion exhaust gas 3 is condensed, and the condensed moisture is taken into the fourth cleaning liquid 15.

第４洗浄液１５により洗浄された脱炭酸燃焼排ガス３は、洗浄塔容器７０ｃの頂部から排出され、大気に放出される。   The decarbonized combustion exhaust gas 3 cleaned by the fourth cleaning liquid 15 is discharged from the top of the cleaning tower container 70c and released to the atmosphere.

ところで、二酸化炭素回収システム１の運転中、第２洗浄部２２の第２洗浄液貯留部２２ｃから排出された第２洗浄液１２の一部は、第１バイパスライン６２を通って第３循環ライン５７に供給されて、第３洗浄液１３に混入される。ここで、第２洗浄液１２の一部を第３洗浄液１３に混入させることの利点について以下に説明する。   By the way, during the operation of the carbon dioxide recovery system 1, a part of the second cleaning liquid 12 discharged from the second cleaning liquid storage part 22 c of the second cleaning part 22 passes through the first bypass line 62 to the third circulation line 57. Is supplied and mixed into the third cleaning liquid 13. Here, the advantage of mixing a part of the second cleaning liquid 12 into the third cleaning liquid 13 will be described below.

一般に、洗浄対象である脱炭酸燃焼排ガス３のアミン濃度が低くなればなるほど、気液平衡の観点から、洗浄液のアミン濃度は低い方が好ましい。このため、図１に示す形態のように、第１洗浄部２１、第２洗浄部２２、および第３洗浄部２３によって脱炭酸燃焼排ガス３に同伴するアミンを回収する場合には、下流段の洗浄部の方が、脱炭酸燃焼排ガス３のアミン濃度が低くなるため、下流段の洗浄液のアミン濃度は低い方がよい。   In general, the lower the amine concentration of the decarbonized combustion exhaust gas 3 to be cleaned, the lower the amine concentration of the cleaning liquid is preferable from the viewpoint of gas-liquid equilibrium. Therefore, as shown in FIG. 1, when the amine accompanying the decarbonized combustion exhaust gas 3 is recovered by the first cleaning unit 21, the second cleaning unit 22, and the third cleaning unit 23, Since the amine concentration of the decarbonized combustion exhaust gas 3 is lower in the cleaning section, the amine concentration in the downstream cleaning liquid is preferably lower.

これに対して第１の実施の形態では、上述したように、第１洗浄部２１の温度と、第２洗浄部２２の温度との温度差を拡大させている。このことにより、第２回収部２２ａにおいて、脱炭酸燃焼排ガス３から第２洗浄液１２に取り込まれ凝縮水分量を増大させている。このような凝縮して得られた水分を第２洗浄液１２に取り込むことは、メークアップとして洗浄補給液１４が補給されることと同様の効果を奏し、第２洗浄液１２のアミン濃度を低くすることに寄与する。すなわち、第２洗浄液１２のアミン濃度を、下流段となる第３洗浄部２３における第３洗浄液１３のアミン濃度よりも低くすることができる。このため、アミン濃度が低い第２洗浄液１２の一部を、第１バイパスライン６２を介して第３洗浄液１３に混入させることにより、第３洗浄液１３のアミン濃度を低くすることができる。この場合には、第２洗浄液１２が第３洗浄液１３として再利用されるため、第２洗浄液１２を廃棄することが不要になり、洗浄液の廃棄量を低減することにも貢献し得る。更に言えば、洗浄補給液１４の補給量を低減することもでき、洗浄補給液１４の調達コストを低減することができる。   On the other hand, in the first embodiment, as described above, the temperature difference between the temperature of the first cleaning unit 21 and the temperature of the second cleaning unit 22 is increased. As a result, the second recovery unit 22a increases the amount of condensed water that is taken into the second cleaning liquid 12 from the decarbonized combustion exhaust gas 3. Taking in the moisture obtained by such condensation into the second cleaning liquid 12 has the same effect as the supply of the cleaning replenishment liquid 14 as a make-up, and lowers the amine concentration of the second cleaning liquid 12. Contribute to. That is, the amine concentration of the second cleaning liquid 12 can be made lower than the amine concentration of the third cleaning liquid 13 in the third cleaning unit 23 that is the downstream stage. For this reason, the amine concentration of the 3rd washing | cleaning liquid 13 can be made low by mixing a part of 2nd washing | cleaning liquid 12 with low amine concentration into the 3rd washing | cleaning liquid 13 via the 1st bypass line 62. FIG. In this case, since the second cleaning liquid 12 is reused as the third cleaning liquid 13, it is not necessary to discard the second cleaning liquid 12, which can contribute to reducing the amount of cleaning liquid discarded. Furthermore, the replenishment amount of the cleaning replenisher 14 can be reduced, and the procurement cost of the cleaning replenisher 14 can be reduced.

また、二酸化炭素回収システム１の運転中、第３循環ライン５７に連結された補給液供給源６０から、洗浄補給液１４が第３洗浄液１３に補給される。このことにより、第３洗浄液１３が、メークアップされてアミン濃度がより一層低減され、第３洗浄部２３の第３回収部２３ａにおけるアミン回収性能の低下をより一層防止できる。   Further, during the operation of the carbon dioxide recovery system 1, the cleaning replenishment liquid 14 is replenished to the third cleaning liquid 13 from the replenishment liquid supply source 60 connected to the third circulation line 57. As a result, the third cleaning liquid 13 is made up, the amine concentration is further reduced, and the deterioration of the amine recovery performance in the third recovery unit 23a of the third cleaning unit 23 can be further prevented.

また、第３洗浄部２３の第３洗浄液貯留部２３ｃから排出された第３洗浄液１３の一部は、第２バイパスライン６４を通って第１循環ライン５０に供給され、第１洗浄液１１に混入される。すなわち、第３洗浄部２３における脱炭酸燃焼排ガス３のアミン濃度は比較的低いため、第３洗浄液１３のアミン濃度が高くなった場合には、第３洗浄部２３の第３回収部２３ａにおけるアミン回収性能が低下し得る。この場合には、第３洗浄液１３は、アミン濃度が比較的高い脱炭酸燃焼排ガス３を洗浄する第１洗浄液１１若しくは第２洗浄液１２に混入させて再利用することが好適である。   Further, a part of the third cleaning liquid 13 discharged from the third cleaning liquid storage part 23 c of the third cleaning part 23 is supplied to the first circulation line 50 through the second bypass line 64 and mixed into the first cleaning liquid 11. Is done. That is, since the amine concentration of the decarbonized combustion exhaust gas 3 in the third cleaning unit 23 is relatively low, when the amine concentration of the third cleaning liquid 13 becomes high, the amine in the third recovery unit 23a of the third cleaning unit 23 Recovery performance can be reduced. In this case, it is preferable that the third cleaning liquid 13 is reused by being mixed in the first cleaning liquid 11 or the second cleaning liquid 12 for cleaning the decarboxylated combustion exhaust gas 3 having a relatively high amine concentration.

しかしながら、第２洗浄液１２のアミン濃度は、上述したように低くなっている。このため、第３洗浄液１３は、第２洗浄液１２よりも第１洗浄液１１に混入させることが効果的である。   However, the amine concentration of the second cleaning liquid 12 is low as described above. For this reason, it is more effective to mix the third cleaning liquid 13 in the first cleaning liquid 11 than in the second cleaning liquid 12.

このため、本実施の形態では、第３循環ライン５７と第１循環ライン５０とが、第２バイパスライン６４によって連結されている。このことにより、第３洗浄液１３の一部が、第１洗浄液１１に混入される。第１回収部２１ａにおける脱炭酸燃焼排ガス３のアミン濃度は比較的高いため、第１洗浄液１１は、第３洗浄液１３のアミン濃度より高くても、アミンを効果的に回収することができる。このため、第３洗浄液１３が第１洗浄液１１として再利用されるため、第３洗浄液１３を廃棄することが不要になり、洗浄液の廃棄量を低減することにも貢献し得る。   For this reason, in the present embodiment, the third circulation line 57 and the first circulation line 50 are connected by the second bypass line 64. As a result, a part of the third cleaning liquid 13 is mixed into the first cleaning liquid 11. Since the amine concentration of the decarboxylated combustion exhaust gas 3 in the first recovery unit 21a is relatively high, even if the first cleaning liquid 11 is higher than the amine concentration of the third cleaning liquid 13, the amine can be recovered effectively. For this reason, since the 3rd washing | cleaning liquid 13 is reused as the 1st washing | cleaning liquid 11, it becomes unnecessary to discard the 3rd washing | cleaning liquid 13, and it can also contribute to reducing the discard amount of a washing | cleaning liquid.

なお、図示しないが、第１洗浄部２１の第１洗浄液貯留部２１ｃまたは第１循環ライン５０に、廃棄ラインが連結されていることが好ましい。例えば、第１洗浄液１１のアミン濃度が高くなった場合や、第１洗浄液貯留部２１ｃに貯留された第１洗浄液１１の液面レベルが高くなった場合には、この廃棄ラインを介して第１洗浄液１１の一部を廃棄してもよい。この場合であっても、上述したように第２洗浄液１２を第３洗浄液１３として再利用し、第３洗浄液１３を第１洗浄液１１として再利用しているため、全体として洗浄液の廃棄量を低減することができる。   Although not shown, it is preferable that a waste line is connected to the first cleaning liquid reservoir 21 c of the first cleaning unit 21 or the first circulation line 50. For example, when the amine concentration of the first cleaning liquid 11 becomes high, or when the liquid level of the first cleaning liquid 11 stored in the first cleaning liquid storage part 21c becomes high, the first cleaning liquid 11 passes through this disposal line. A part of the cleaning liquid 11 may be discarded. Even in this case, since the second cleaning liquid 12 is reused as the third cleaning liquid 13 and the third cleaning liquid 13 is reused as the first cleaning liquid 11 as described above, the waste amount of the cleaning liquid is reduced as a whole. can do.

このように本実施の形態によれば、第１洗浄部２１と第２洗浄部２２との温度差の拡大によって、脱炭酸燃焼排ガス３から第２洗浄液１２に取り込まれる凝縮水分量が増大するため、第２洗浄液１２のアミン濃度を低減することができる。そして、アミン濃度が低い第２洗浄液１２の一部が、第１バイパスライン６２によって第３洗浄液１３に混入される。このことにより、第３洗浄液１３のアミン濃度を低減することができ、第３洗浄部２３において、アミン濃度が比較的低い脱炭酸燃焼排ガス３に対するアミン回収性能が低下することを防止できる。また、第２洗浄液１２は、第３洗浄液１３として再利用されるため、第２洗浄液１２を廃棄することが不要になり、洗浄液の廃棄量を低減することができる。この結果、脱炭酸燃焼排ガス３を洗浄液で洗浄してアミンの大気中への放出量を低減することができるとともに洗浄液の廃棄量を低減することができる。   As described above, according to the present embodiment, the amount of condensed water taken into the second cleaning liquid 12 from the decarbonized combustion exhaust gas 3 increases due to an increase in the temperature difference between the first cleaning unit 21 and the second cleaning unit 22. The amine concentration of the second cleaning liquid 12 can be reduced. A part of the second cleaning liquid 12 having a low amine concentration is mixed into the third cleaning liquid 13 by the first bypass line 62. As a result, the amine concentration of the third cleaning liquid 13 can be reduced, and in the third cleaning section 23, it is possible to prevent the amine recovery performance for the decarboxylated combustion exhaust gas 3 having a relatively low amine concentration. Moreover, since the 2nd washing | cleaning liquid 12 is reused as the 3rd washing | cleaning liquid 13, it becomes unnecessary to discard the 2nd washing | cleaning liquid 12, and the discard amount of a washing | cleaning liquid can be reduced. As a result, the decarbonized combustion exhaust gas 3 can be washed with the washing liquid to reduce the amount of amine released into the atmosphere and reduce the amount of washing liquid discarded.

また、本実施の形態によれば、第２洗浄液１２は、第２洗浄用冷却器５６によって冷却される。このことにより、第１洗浄部２１の温度と第２洗浄部２２の温度との温度差をより一層拡大させることができる。このため、脱炭酸燃焼排ガス３から第２洗浄液１２に取り込まれる凝縮水分量を増大させて、第２洗浄液１２のアミン濃度をより一層低減することができる。   Further, according to the present embodiment, the second cleaning liquid 12 is cooled by the second cleaning cooler 56. As a result, the temperature difference between the temperature of the first cleaning unit 21 and the temperature of the second cleaning unit 22 can be further increased. For this reason, the amount of condensed water taken into the second cleaning liquid 12 from the decarbonized combustion exhaust gas 3 can be increased, and the amine concentration of the second cleaning liquid 12 can be further reduced.

また、本実施の形態によれば、第１バイパスライン６２は、第３循環ライン５７のうち第３洗浄用冷却器５９より上流側の部分に連結されている。このことにより、第３洗浄液１３に混入された第２洗浄液１２を、第３洗浄部２３に供給する前に第３洗浄用冷却器５９によって冷却することができる。このため、第３洗浄部２３におけるアミン回収性能が低下することを防止できる。   Further, according to the present embodiment, the first bypass line 62 is connected to a portion of the third circulation line 57 upstream of the third cleaning cooler 59. Thus, the second cleaning liquid 12 mixed in the third cleaning liquid 13 can be cooled by the third cleaning cooler 59 before being supplied to the third cleaning unit 23. For this reason, it can prevent that the amine collection | recovery performance in the 3rd washing | cleaning part 23 falls.

また、本実施の形態によれば、第３洗浄液１３の一部が、第２バイパスライン６４によって第１洗浄液１１に混入される。このことにより、第１洗浄液１１のアミン濃度を低減することができ、第１洗浄部２１において、第１洗浄部２１におけるアミン回収性能が低下することを防止できる。また、第３洗浄液１３は、第１洗浄液１１として再利用されるため、第３洗浄液１３を廃棄することが不要になり、洗浄液の廃棄量を低減することができる。   Further, according to the present embodiment, a part of the third cleaning liquid 13 is mixed into the first cleaning liquid 11 by the second bypass line 64. As a result, the amine concentration of the first cleaning liquid 11 can be reduced, and in the first cleaning unit 21, it is possible to prevent the amine recovery performance in the first cleaning unit 21 from being deteriorated. Moreover, since the 3rd washing | cleaning liquid 13 is reused as the 1st washing | cleaning liquid 11, it becomes unnecessary to discard the 3rd washing | cleaning liquid 13, and it can reduce the discard amount of a washing | cleaning liquid.

また、本実施の形態によれば、第２バイパスライン６４は、第１循環ライン５０のうち第１加熱器５２ａより上流側の部分に連結されている。このことにより、第１洗浄液１１に混入された第３洗浄液１３を、第１洗浄部２１に供給する前に第１加熱器５２ａによって加熱することができる。このため、第１洗浄部２１における脱炭酸燃焼排ガス３の温度低下を防止し、第１洗浄部２１と第２洗浄部２２との温度差を確保することができる。   Further, according to the present embodiment, the second bypass line 64 is connected to a portion of the first circulation line 50 on the upstream side of the first heater 52a. Thus, the third cleaning liquid 13 mixed in the first cleaning liquid 11 can be heated by the first heater 52 a before being supplied to the first cleaning unit 21. For this reason, the temperature reduction of the decarbonation combustion exhaust gas 3 in the 1st washing | cleaning part 21 can be prevented, and the temperature difference of the 1st washing | cleaning part 21 and the 2nd washing | cleaning part 22 can be ensured.

また、本実施の形態によれば、補給液供給源６０によって第３洗浄液１３に洗浄補給液１４が補給される。このことにより、第３洗浄液１３のアミン濃度を低減することができ、第３洗浄部２３におけるアミン回収性能が低下することを防止できる。   Further, according to the present embodiment, the cleaning replenisher 14 is replenished to the third cleaning liquid 13 by the replenisher supply source 60. Thereby, the amine concentration of the third cleaning liquid 13 can be reduced, and the amine recovery performance in the third cleaning unit 23 can be prevented from being lowered.

また、本実施の形態によれば、第３洗浄部２３から排出された脱炭酸燃焼排ガス３を、洗浄塔７０において洗浄する第４洗浄液１５が酸を含んでいる。このことにより、第３洗浄部２３を通過したことによりアミン濃度が低くなった脱炭酸燃焼排ガス３であっても、アミン吸収速度が低下することを抑制できる。このため、アミンを効果的に回収し、洗浄塔７０から排出される脱炭酸燃焼排ガス３のアミン濃度をより一層低減することができる。   Moreover, according to this Embodiment, the 4th washing | cleaning liquid 15 which wash | cleans the decarboxylation combustion exhaust gas 3 discharged | emitted from the 3rd washing | cleaning part 23 in the washing tower 70 contains the acid. Thereby, even if it is the decarboxylation combustion exhaust gas 3 by which the amine density | concentration became low by having passed through the 3rd washing | cleaning part 23, it can suppress that an amine absorption rate falls. For this reason, amine can be effectively recovered and the amine concentration of the decarboxylated combustion exhaust gas 3 discharged from the washing tower 70 can be further reduced.

また、本実施の形態によれば、洗浄塔７０が、吸収塔２０とは別体に構成されている。このことにより、酸を含む第４洗浄液１５が、吸収液４、５に混入することを防止できる。このため、アルカリ性である吸収液４、５の劣化が促進されることを防止できる。また、第４洗浄液１５が第１洗浄液１１、第２洗浄液１２、第３洗浄液１３に混入すると、これらの洗浄液１１、１２、１３を吸収液として再利用することが困難になる。しかしながら、本実施の形態によれば、洗浄塔７０を吸収塔２０とは別体に構成することにより、洗浄液１１、１２、１３を吸収液として再利用することが可能になる。更には、洗浄液１１、１２、１３に酸を含む第４洗浄液１５が混入すると、洗浄液１１、１２、１３の廃棄が困難になるという問題もあるが、本実施の形態ではこのような問題も回避することができる。   Further, according to the present embodiment, the cleaning tower 70 is configured separately from the absorption tower 20. Thereby, it is possible to prevent the fourth cleaning liquid 15 containing an acid from being mixed into the absorbing liquids 4 and 5. For this reason, it can prevent that deterioration of the absorption liquids 4 and 5 which are alkaline is accelerated | stimulated. Moreover, when the 4th cleaning liquid 15 mixes in the 1st cleaning liquid 11, the 2nd cleaning liquid 12, and the 3rd cleaning liquid 13, it will become difficult to reuse these cleaning liquids 11, 12, and 13 as an absorption liquid. However, according to the present embodiment, by configuring the cleaning tower 70 separately from the absorption tower 20, the cleaning liquids 11, 12, and 13 can be reused as the absorbing liquid. Further, when the fourth cleaning liquid 15 containing an acid is mixed into the cleaning liquids 11, 12, and 13, there is a problem that it becomes difficult to discard the cleaning liquids 11, 12, and 13. In this embodiment, such a problem is also avoided. can do.

また、本実施の形態によれば、第２加熱器５２ｂが、第１加熱器５２ａにより加熱された第１洗浄液１１を加熱する。このことにより、第１加熱器５２ａにより加熱された第１洗浄液１１を、更に加熱することができ、第１洗浄液１１の温度をより一層高くすることができる。とりわけ、本実施の形態では、第１加熱器５２ａの熱源は、再生塔３０から排出されて熱交換器３１を通過したリーン液５になっているため、第１洗浄液１１の温度を、二酸化炭素回収部２０ａの上端部の温度より高く、かつ第２洗浄液１２の温度より高くすることができる。また、第２加熱器５２ｂの熱源は、リボイラー３３から排出された加熱媒体６になっており、この加熱媒体６はリーン液５の温度よりも高くなっているため、第１洗浄液１１の温度をより一層高くすることができる。この場合、第１洗浄部２１と第２洗浄部２２との温度差をより一層拡大させることができる。このため、脱炭酸燃焼排ガス３から第２洗浄液１２に取り込まれる凝縮水分量を増大させて、第２洗浄液１２のアミン濃度をより一層低減することができる。   Further, according to the present embodiment, the second heater 52b heats the first cleaning liquid 11 heated by the first heater 52a. Accordingly, the first cleaning liquid 11 heated by the first heater 52a can be further heated, and the temperature of the first cleaning liquid 11 can be further increased. In particular, in the present embodiment, the heat source of the first heater 52a is the lean liquid 5 that has been discharged from the regeneration tower 30 and passed through the heat exchanger 31, so the temperature of the first cleaning liquid 11 is changed to carbon dioxide. The temperature can be higher than the temperature of the upper end of the recovery unit 20a and higher than the temperature of the second cleaning liquid 12. Further, the heat source of the second heater 52b is the heating medium 6 discharged from the reboiler 33. Since the heating medium 6 is higher than the temperature of the lean liquid 5, the temperature of the first cleaning liquid 11 is set. It can be made even higher. In this case, the temperature difference between the first cleaning unit 21 and the second cleaning unit 22 can be further increased. For this reason, the amount of condensed water taken into the second cleaning liquid 12 from the decarbonized combustion exhaust gas 3 can be increased, and the amine concentration of the second cleaning liquid 12 can be further reduced.

また、本実施の形態によれば、第１洗浄部２１の上方に、第２デミスター８２が設けられている。このことにより、脱炭酸燃焼排ガス３が、第１洗浄部２１の第１回収部２１ａから排出されてからデミスターに至るまでの時間を短縮することができ、第１回収部２１ａを通過することによって成長したミストを効率良く捕捉することができる。すなわち、第１回収部２１ａにおいて、脱炭酸燃焼排ガス３が第１洗浄液１１と気液接触することにより、脱炭酸燃焼排ガス３に含有されるミストが成長し肥大化する。このことにより、第２デミスター８２によって捕捉可能な程度に肥大化したミストが縮小化する前に、第１回収部２１ａから排出された脱炭酸燃焼排ガス３を、第２デミスター８２を通過させることで、ミストを効果的に捕捉することができる。   Further, according to the present embodiment, the second demister 82 is provided above the first cleaning unit 21. As a result, the time from when the decarbonized combustion exhaust gas 3 is discharged from the first recovery unit 21a of the first cleaning unit 21 to the demister can be shortened, and by passing through the first recovery unit 21a The grown mist can be captured efficiently. That is, in the 1st collection | recovery part 21a, when the decarboxylation combustion exhaust gas 3 contacts the 1st washing | cleaning liquid 11, a mist contained in the decarbonation combustion exhaust gas 3 grows and enlarges. By this, before the mist enlarged to the extent that it can be captured by the second demister 82 is reduced, the decarbonized combustion exhaust gas 3 discharged from the first recovery part 21a is passed through the second demister 82. , Mist can be captured effectively.

さらに、本実施の形態によれば、第２洗浄部２２の上方に、第３デミスター８３が設けられている。このことにより、脱炭酸燃焼排ガス３が、第２洗浄部２２の第２回収部２２ａから排出されてからデミスターに至るまでの時間を短縮することができ、第２回収部２２ａを通過することによって成長したミストを効率良く捕捉することができる。すなわち、第２回収部２２ａにおいて、脱炭酸燃焼排ガス３が第２洗浄液１２と気液接触するとともに第２洗浄液１２によって冷却されて、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴する水蒸気が凝縮することにより、脱炭酸燃焼排ガス３に含有されるミストが成長し肥大化する。このことにより、第３デミスター８３によって捕捉可能な程度に肥大化したミストが縮小化する前に、第２回収部２２ａから排出された脱炭酸燃焼排ガス３を、第３デミスター８３を通過させることで、ミストを効果的に捕捉することができる。   Furthermore, according to the present embodiment, the third demister 83 is provided above the second cleaning unit 22. As a result, the time from when the decarbonized combustion exhaust gas 3 is discharged from the second recovery part 22a of the second cleaning part 22 to the demister can be shortened, and by passing through the second recovery part 22a The grown mist can be captured efficiently. That is, in the second recovery unit 22a, the decarbonized combustion exhaust gas 3 comes into gas-liquid contact with the second cleaning liquid 12 and is cooled by the second cleaning liquid 12, and the water vapor accompanying the decarbonized combustion exhaust gas 3 condenses, thereby removing the decarbonization combustion exhaust gas 3. The mist contained in the carbon dioxide combustion exhaust gas 3 grows and enlarges. By this, before the mist enlarged to the extent that it can be captured by the third demister 83 is reduced, the decarbonized combustion exhaust gas 3 discharged from the second recovery part 22a is allowed to pass through the third demister 83. , Mist can be captured effectively.

なお、上述した本実施の形態においては、第３循環ライン５７に、第３洗浄液１３に洗浄補給液１４を供給する補給液供給源６０が設けられている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、第３循環ライン５７には、このような補給液供給源６０は設けられていなくてもよい。この場合であっても、第１バイパスライン６２によって供給される第２洗浄液１２によって、第３洗浄液１３をメークアップすることができる。また、補給液供給源６０は、第２循環ライン５４に設けるようにしてもよい。この場合には、第２洗浄液１２に洗浄補給液１４を供給することができ、第２洗浄液１２のアミン濃度を低減して、第２洗浄部２２におけるアミン回収性能が低下することを防止できる。   In the above-described embodiment, the example in which the supply liquid supply source 60 for supplying the cleaning supply liquid 14 to the third cleaning liquid 13 is provided in the third circulation line 57 has been described. However, the present invention is not limited to this, and such a replenisher supply source 60 may not be provided in the third circulation line 57. Even in this case, the third cleaning liquid 13 can be made up with the second cleaning liquid 12 supplied by the first bypass line 62. Further, the replenisher supply source 60 may be provided in the second circulation line 54. In this case, the cleaning replenishment liquid 14 can be supplied to the second cleaning liquid 12, and the amine concentration of the second cleaning liquid 12 can be reduced to prevent the amine recovery performance in the second cleaning section 22 from being lowered.

また、上述した本実施の形態においては、吸収塔２０の第３洗浄部２３から排出された脱炭酸燃焼排ガス３が、洗浄塔７０によって洗浄される例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、第３洗浄部２３から排出された脱炭酸燃焼排ガス３のアミン濃度が十分に低減されているとみなすことができれば、洗浄塔７０を省略することができる。   Moreover, in this Embodiment mentioned above, the example in which the decarboxylation combustion exhaust gas 3 discharged | emitted from the 3rd washing | cleaning part 23 of the absorption tower 20 was wash | cleaned by the washing tower 70 was demonstrated. However, the present invention is not limited to this, and the cleaning tower 70 can be omitted if it can be considered that the amine concentration of the decarboxylated combustion exhaust gas 3 discharged from the third cleaning unit 23 is sufficiently reduced. .

また、上述した本実施の形態においては、第２加熱器５２ｂが、第１加熱器５２ａにより加熱された第１洗浄液１１を加熱する例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、第１加熱器５２ａから排出された第１洗浄液１１の温度が十分に高まっているとみなすことができれば、第２加熱器５２ｂを省略することができる。   Moreover, in this Embodiment mentioned above, the 2nd heater 52b demonstrated the example which heats the 1st washing | cleaning liquid 11 heated by the 1st heater 52a. However, the present invention is not limited to this, and the second heater 52b can be omitted if it can be considered that the temperature of the first cleaning liquid 11 discharged from the first heater 52a is sufficiently increased.

また、上述した本実施の形態においては、第１加熱器５２ａの熱源が、再生塔３０から排出されて熱交換器３１を通過したリーン液５である例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、図２に示すように、第１加熱器５２ａの熱源は、吸収塔２０に供給される前の燃焼排ガス２であってもよい。   Moreover, in this Embodiment mentioned above, the heat source of the 1st heater 52a demonstrated the example which is the lean liquid 5 which was discharged | emitted from the regeneration tower 30 and passed the heat exchanger 31. FIG. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 2, the heat source of the first heater 52 a may be the combustion exhaust gas 2 before being supplied to the absorption tower 20.

図２に示す変形例では、吸収塔２０に供給される前の燃焼排ガス２が、第１加熱器５２ａに供給されて第１洗浄液１１を加熱し、その後、吸収塔２０に供給される。この場合においても、第１洗浄液１１の温度を燃焼排ガス２によって上昇させることができるとともに、第１洗浄液１１を加熱するために要するエネルギーに、廃熱を有効利用することができる。一般に、ボイラーから排出される燃焼排ガス２は、二酸化炭素回収部２０ａの上端部の温度より高い温度を有している。このことにより、ボイラーから排出された燃焼排ガス２によって、第１洗浄液１１を加熱して、第１洗浄液１１の温度を、二酸化炭素回収部２０ａの上端部の温度より高く、かつ第２洗浄液１２の温度より高くすることができる。   In the modification shown in FIG. 2, the combustion exhaust gas 2 before being supplied to the absorption tower 20 is supplied to the first heater 52 a to heat the first cleaning liquid 11, and then is supplied to the absorption tower 20. Even in this case, the temperature of the first cleaning liquid 11 can be raised by the combustion exhaust gas 2, and the waste heat can be effectively used as energy required for heating the first cleaning liquid 11. In general, the combustion exhaust gas 2 discharged from the boiler has a temperature higher than the temperature of the upper end portion of the carbon dioxide recovery unit 20a. Accordingly, the first cleaning liquid 11 is heated by the combustion exhaust gas 2 discharged from the boiler so that the temperature of the first cleaning liquid 11 is higher than the temperature of the upper end portion of the carbon dioxide recovery unit 20a and the second cleaning liquid 12 Can be higher than temperature.

より具体的には、火力発電所のボイラーから排出される燃焼排ガスは、脱硝装置、脱塵装置、脱硫装置などを通過して二酸化炭素回収システム１に供給されるが、二酸化炭素回収システム１に供給される前の燃焼排ガス２の温度は、５０℃〜９０℃程度となっている。このことにより、燃焼排ガス２は、二酸化炭素回収システム１に供給される前に排ガス用冷却器（図示せず）によって冷却されることが多い。このため、図２に示す形態によれば、燃焼排ガス２は、第１加熱器５２ａによって第１洗浄液１１を加熱することにより冷却されるため、排ガス用冷却器において燃焼排ガス２を冷却するために要するエネルギーを低減することができ、場合によっては、排ガス用冷却器を省略することも可能となる。なお、図２においては、熱交換器３１から排出されたリーン液５は、第１加熱器５２ａに供給されることなく、リーン液用冷却器３５に供給されるようになっている。   More specifically, the combustion exhaust gas discharged from the boiler of the thermal power plant is supplied to the carbon dioxide recovery system 1 through a denitration device, a dust removal device, a desulfurization device, and the like. The temperature of the combustion exhaust gas 2 before being supplied is about 50 ° C to 90 ° C. Thus, the combustion exhaust gas 2 is often cooled by an exhaust gas cooler (not shown) before being supplied to the carbon dioxide recovery system 1. For this reason, according to the form shown in FIG. 2, the combustion exhaust gas 2 is cooled by heating the first cleaning liquid 11 by the first heater 52a, so that the combustion exhaust gas 2 is cooled in the exhaust gas cooler. The energy required can be reduced, and in some cases, the exhaust gas cooler can be omitted. In FIG. 2, the lean liquid 5 discharged from the heat exchanger 31 is supplied to the lean liquid cooler 35 without being supplied to the first heater 52a.

また、第１加熱器５２ａの熱源は、リボイラー３３から排出された加熱媒体６であってもよい。上述したように、この加熱媒体６は、リーン液５の温度よりも高くなっているため、第１洗浄液１１の温度を、二酸化炭素回収部２０ａの上端部の温度より高く、かつ第２洗浄液１２の温度より高くすることができる。この場合には、第２加熱器５２ｂは省略してもよい。更に言えば、第１加熱器５２ａは、所望の温度まで第１洗浄液１１を加熱することができれば任意であり、電気ヒータによって構成されていてもよい。   Further, the heat source of the first heater 52a may be the heating medium 6 discharged from the reboiler 33. As described above, since the heating medium 6 is higher than the temperature of the lean liquid 5, the temperature of the first cleaning liquid 11 is higher than the temperature of the upper end portion of the carbon dioxide recovery unit 20 a and the second cleaning liquid 12. The temperature can be higher. In this case, the second heater 52b may be omitted. Furthermore, the first heater 52a is arbitrary as long as it can heat the first cleaning liquid 11 to a desired temperature, and may be configured by an electric heater.

さらに、上述した本実施の形態においては、第１洗浄部２１の上方に第２デミスター８２が設けられ、第２洗浄部２２の上方に第３デミスター８３が設けられている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、第２デミスター８２および第３デミスター８３のうちの少なくとも一方は設けられていなくてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the example in which the second demister 82 is provided above the first cleaning unit 21 and the third demister 83 is provided above the second cleaning unit 22 has been described. However, the present invention is not limited to this, and at least one of the second demister 82 and the third demister 83 may not be provided.

（第２の実施の形態）
次に、図３を用いて、本発明の第２の実施の形態における二酸化炭素回収システムおよび二酸化炭素回収システムの運転方法について説明する。 (Second Embodiment)
Next, a carbon dioxide recovery system and a method for operating the carbon dioxide recovery system according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図３に示す第２の実施の形態においては、洗浄液供給源から第２洗浄部に第２洗浄液が供給され、第２洗浄部から排出された第２洗浄液が、第２洗浄部に供給されることなく、第１バイパスラインを介して第３洗浄液に混入される点が主に異なり、他の構成は、図１に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図３において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。   In the second embodiment shown in FIG. 3, the second cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid supply source to the second cleaning unit, and the second cleaning liquid discharged from the second cleaning unit is supplied to the second cleaning unit. Without being mainly mixed in the third cleaning liquid via the first bypass line, the other configuration is substantially the same as that of the first embodiment shown in FIG. In FIG. 3, the same parts as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施の形態においては、図３に示すように、第２洗浄部２２には、洗浄液供給源９０が連結されている。この洗浄液供給源９０は、アミン濃度が低い液体（例えば、純水）を第２洗浄液として、第２洗浄部２２に供給するように構成されている。第２洗浄部２２の第２液分散器２２ｂと洗浄液供給源９０とは、洗浄液ライン９１によって連結されている。この洗浄液ライン９１には、上述した第２洗浄用冷却器５６が設けられている。このことにより、洗浄液供給源９０から供給された第２洗浄液１２は、第２洗浄用冷却器５６で冷却されて、その後、第２液分散器２２ｂを介して第２回収部２２ａに供給される。なお、洗浄液供給源９０は、第２洗浄液１２を洗浄液ライン９１に供給するためのポンプを内蔵していてもよく、あるいは、そのようなポンプを洗浄液ライン９１に設けるようにしてもよい。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a cleaning liquid supply source 90 is connected to the second cleaning unit 22. The cleaning liquid supply source 90 is configured to supply a liquid having a low amine concentration (for example, pure water) to the second cleaning unit 22 as the second cleaning liquid. The second liquid distributor 22 b of the second cleaning unit 22 and the cleaning liquid supply source 90 are connected by a cleaning liquid line 91. The cleaning liquid line 91 is provided with the second cleaning cooler 56 described above. Accordingly, the second cleaning liquid 12 supplied from the cleaning liquid supply source 90 is cooled by the second cleaning cooler 56 and then supplied to the second recovery unit 22a via the second liquid distributor 22b. . The cleaning liquid supply source 90 may include a pump for supplying the second cleaning liquid 12 to the cleaning liquid line 91, or such a pump may be provided in the cleaning liquid line 91.

図３に示すように、第１バイパスライン６２の上流端は、第２洗浄液貯留部２２ｃに連結されている。そして、第１バイパスライン６２には、バイパスポンプ９２が設けられており、第２洗浄液貯留部２２ｃに貯留された第２洗浄液１２を抜き出して第３循環ライン５７に供給する。このことにより、第２洗浄液１２が第３洗浄液１３に混入する。   As shown in FIG. 3, the upstream end of the first bypass line 62 is connected to the second cleaning liquid reservoir 22c. The first bypass line 62 is provided with a bypass pump 92, which extracts the second cleaning liquid 12 stored in the second cleaning liquid storage part 22 c and supplies it to the third circulation line 57. As a result, the second cleaning liquid 12 is mixed into the third cleaning liquid 13.

このような構成により、洗浄液供給源９０から第２洗浄部２２の第２回収部２２ａに第２洗浄液１２が供給され、脱炭酸燃焼排ガス３を洗浄し、第２洗浄液貯留部２２ｃに貯留される。第２洗浄液貯留部２２ｃに貯留された第２洗浄液１２は、バイパスポンプ９２によって第２洗浄液貯留部２２ｃから抜き出され、第１バイパスライン６２を介して第３循環ライン５７に供給される。すなわち、本実施の形態では、図１等に示す第２循環ライン５４は設けられていない。このことにより、第２洗浄液貯留部２２ｃから排出された第２洗浄液１２が、再び第２回収部２２ａに供給されることなく、第３洗浄液１３に混入される。このため、第２洗浄液１２は、循環することなく、第２回収部２２ａを１度通過すると第３洗浄液１３に混入される。この場合、第２洗浄液貯留部２２ｃから排出された全ての第２洗浄液１２が第３洗浄液１３に混入されることが好適である。   With such a configuration, the second cleaning liquid 12 is supplied from the cleaning liquid supply source 90 to the second recovery unit 22a of the second cleaning unit 22, and the decarbonized combustion exhaust gas 3 is cleaned and stored in the second cleaning liquid storage unit 22c. . The second cleaning liquid 12 stored in the second cleaning liquid storage part 22 c is extracted from the second cleaning liquid storage part 22 c by the bypass pump 92 and supplied to the third circulation line 57 via the first bypass line 62. That is, in the present embodiment, the second circulation line 54 shown in FIG. 1 and the like is not provided. As a result, the second cleaning liquid 12 discharged from the second cleaning liquid storage unit 22c is mixed into the third cleaning liquid 13 without being supplied to the second recovery unit 22a again. For this reason, the second cleaning liquid 12 is mixed into the third cleaning liquid 13 when it passes through the second recovery part 22a once without being circulated. In this case, it is preferable that all the second cleaning liquid 12 discharged from the second cleaning liquid reservoir 22 c is mixed into the third cleaning liquid 13.

このように本実施の形態によれば、洗浄液供給源９０から第２洗浄部２２に供給された第２洗浄液１２は、再び第２洗浄部２２に供給されることなく、第１バイパスライン６２によって第３循環ライン５７に供給される。このため、第２洗浄部２２に供給される第２洗浄液１２のアミン濃度が高まることを防止でき、第２洗浄部２２におけるアミン回収性能を向上させることができる。また、第２洗浄液１２は、第３洗浄液１３として再利用されるため、第２洗浄液１２を廃棄することが不要になり、洗浄液の廃棄量を低減することができる。   As described above, according to the present embodiment, the second cleaning liquid 12 supplied from the cleaning liquid supply source 90 to the second cleaning unit 22 is not supplied again to the second cleaning unit 22, but is supplied by the first bypass line 62. It is supplied to the third circulation line 57. For this reason, it can prevent that the amine concentration of the 2nd washing | cleaning liquid 12 supplied to the 2nd washing | cleaning part 22 increases, and the amine collection | recovery performance in the 2nd washing | cleaning part 22 can be improved. Moreover, since the 2nd washing | cleaning liquid 12 is reused as the 3rd washing | cleaning liquid 13, it becomes unnecessary to discard the 2nd washing | cleaning liquid 12, and the discard amount of a washing | cleaning liquid can be reduced.

（第３の実施の形態）
次に、図４を用いて、本発明の第３の実施の形態における二酸化炭素回収システムおよび二酸化炭素回収システムの運転方法について説明する。 (Third embodiment)
Next, a carbon dioxide recovery system and a method for operating the carbon dioxide recovery system in the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図４に示す第３の実施の形態においては、第２液分散器から洗浄液貯留部にわたって、落下する第２洗浄液と上昇する脱炭酸燃焼排ガスとが気液接触する気液接触空間が形成されている点が主に異なり、他の構成は、図１に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図４において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。   In the third embodiment shown in FIG. 4, a gas-liquid contact space in which the falling second cleaning liquid and the rising decarboxylated combustion exhaust gas are in gas-liquid contact is formed from the second liquid distributor to the cleaning liquid reservoir. The other differences are substantially the same as those of the first embodiment shown in FIG. In FIG. 4, the same parts as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施の形態においては、図４に示すように、第２洗浄部２２の第２液分散器２２ｂと第２洗浄液貯留部２２ｃとの間に、気液接触空間１００が形成されている。この気液接触空間１００は、第２液分散器２２ｂから分散されて落下する第２洗浄液１２と、第２洗浄液貯留部２２ｃを通過して上昇する脱炭酸燃焼排ガス３とが気液接触する空間である。気液接触空間１００は、第２液分散器２２ｂから第２洗浄液貯留部２２ｃにわたって形成されている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 4, a gas-liquid contact space 100 is formed between the second liquid distributor 22 b and the second cleaning liquid reservoir 22 c of the second cleaning unit 22. The gas-liquid contact space 100 is a space in which the second cleaning liquid 12 dispersed and dropped from the second liquid distributor 22b and the decarbonized combustion exhaust gas 3 rising through the second cleaning liquid reservoir 22c are in gas-liquid contact. It is. The gas-liquid contact space 100 is formed from the second liquid distributor 22b to the second cleaning liquid reservoir 22c.

すなわち、本実施の形態では、第２液分散器２２ｂと第２洗浄液貯留部２２ｃとの間には、第２洗浄液１２を付着させて第２洗浄液１２と脱炭酸燃焼排ガス３との接触面積を増大させるための充填層や棚段は設けられていない。より好適には、第２液分散器２２ｂと第２洗浄液貯留部２２ｃとの間には、第２洗浄液１２を付着させるための部材は設けられておらず、第２液分散器２２ｂから分散落下した第２洗浄液１２の液滴は、吸収塔容器２０ｃの内壁以外に触れることなく、第２洗浄液貯留部２２ｃに達するようになっている。なお、第２洗浄液貯留部２２ｃは、第２洗浄液を貯留する貯留部本体と、貯留部本体の間に設けられた、脱炭酸燃焼排ガス３が通過する開口部と、開口部を上方から覆い、第２洗浄液１２が開口部に落下することを防止するためのカバーと、によって構成されている。   That is, in the present embodiment, the second cleaning liquid 12 is adhered between the second liquid distributor 22b and the second cleaning liquid reservoir 22c so that the contact area between the second cleaning liquid 12 and the decarbonized combustion exhaust gas 3 is increased. There is no packed bed or shelf to increase. More preferably, no member for adhering the second cleaning liquid 12 is provided between the second liquid distributor 22b and the second cleaning liquid reservoir 22c, and the liquid drops from the second liquid distributor 22b. The droplets of the second cleaning liquid 12 thus reached the second cleaning liquid storage part 22c without touching other than the inner wall of the absorption tower container 20c. The second cleaning liquid reservoir 22c covers the reservoir main body for storing the second cleaning liquid, the opening provided between the reservoir main body and the decarboxylation combustion exhaust gas 3 from above, and the opening from above. And a cover for preventing the second cleaning liquid 12 from falling into the opening.

ここで、図１等に示す形態のように第２回収部２２ａとして充填層を用いて脱炭酸燃焼排ガス３を洗浄する場合について説明すると、充填層に供給された第２洗浄液１２は、充填層を構成する部材の表面に付着する。この場合、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴する水蒸気からの凝縮は、主として、充填層に付着した第２洗浄液１２の表面で行われ、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴するミストに対してはあまり行われない傾向にある。このため、デミスターで捕捉可能な程度までミスト径を増大させることが困難になっている。   Here, the case where the decarbonation combustion exhaust gas 3 is cleaned using the packed bed as the second recovery unit 22a as in the form shown in FIG. 1 and the like will be described. The second cleaning liquid 12 supplied to the packed bed includes It adheres to the surface of the member which comprises. In this case, condensation from the water vapor accompanying the decarbonized combustion exhaust gas 3 is mainly performed on the surface of the second cleaning liquid 12 adhering to the packed bed, and not so much for the mist accompanying the decarbonized combustion exhaust gas 3. There is no tendency. For this reason, it is difficult to increase the mist diameter to the extent that it can be captured by the demister.

これに対して本実施の形態によれば、第２液分散器２２ｂから第２洗浄液貯留部２２ｃにわたって気液接触空間１００が形成されているため、上昇する脱炭酸燃焼排ガス３に対して均等に第２洗浄液１２を分散落下させることができる。このため、第２洗浄液１２による脱炭酸燃焼排ガス３の冷却を均等化させることができ、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴するミストへの凝縮を促進させて、ミストを成長させることができる。また、第２洗浄液１２の液滴が、脱炭酸燃焼排ガス３に同伴するミストに接触して取り込まれるため、この点においてもミストを成長させることができる。この結果、成長したミストを第３デミスター８３で捕捉することができ、アミンの大気中への放出量をより一層低減することができる。なお、脱炭酸燃焼排ガス３の冷却を均等化させるためには、第２洗浄液１２を第２液分散器２２ｂからスプレー噴射することにより、気液接触空間１００内で分散落下することが可能な範囲で第２洗浄液１２の液滴を細かくすることが好適である。   On the other hand, according to the present embodiment, since the gas-liquid contact space 100 is formed from the second liquid distributor 22b to the second cleaning liquid reservoir 22c, the decarbonized combustion exhaust gas 3 that rises is evenly distributed. The second cleaning liquid 12 can be dispersed and dropped. For this reason, the cooling of the decarbonized combustion exhaust gas 3 by the second cleaning liquid 12 can be equalized, and the condensation to the mist accompanying the decarbonized combustion exhaust gas 3 can be promoted to grow the mist. Moreover, since the droplet of the 2nd washing | cleaning liquid 12 is brought into contact with the mist accompanying the decarbonation combustion exhaust gas 3, a mist can be grown also in this point. As a result, the grown mist can be captured by the third demister 83, and the amount of amine released into the atmosphere can be further reduced. In order to equalize the cooling of the decarbonized combustion exhaust gas 3, a range in which the second cleaning liquid 12 can be dispersed and dropped in the gas-liquid contact space 100 by spraying the second cleaning liquid 12 from the second liquid distributor 22b. It is preferable to make the droplets of the second cleaning liquid 12 finer.

以上述べた実施の形態によれば、燃焼排ガスを洗浄液で洗浄してアミンの大気中への放出量を低減することができるとともに洗浄液の廃棄量を低減することができる。   According to the embodiment described above, it is possible to reduce the amount of amine released into the atmosphere by washing the combustion exhaust gas with the washing liquid and to reduce the amount of the washing liquid discarded.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、当然のことながら、本発明の要旨の範囲内で、これらの実施の形態を、部分的に適宜組み合わせることも可能である。     Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof. Moreover, as a matter of course, these embodiments can be partially combined as appropriate within the scope of the present invention.

１：二酸化炭素回収システム、２：燃焼排ガス、３：脱炭酸燃焼排ガス、４：リッチ液、５：リーン液、６：加熱媒体、８：二酸化炭素含有ガス、１０：二酸化炭素ガス、１１：第１洗浄液、１２：第２洗浄液、１３：第３洗浄液、１４：洗浄補給液、１５：第４洗浄液、２０：吸収塔、２０ａ：二酸化炭素回収部、２１：第１洗浄部、２２：第２洗浄部、２２ｂ：第２液分散器、２２ｃ：第２洗浄液貯留部、２３：第３洗浄部、３０：再生塔、３１：熱交換器、３３：リボイラー、５０：第１循環ライン、５２ａ：第１加熱器、５２ｂ：第２加熱器、５７：第３循環ライン、５９：第３洗浄用冷却器、６０：補給液供給源、６２：第１バイパスライン、６４：第２バイパスライン、７０：洗浄塔、９０：洗浄液供給源、１００：気液接触空間 1: carbon dioxide recovery system, 2: combustion exhaust gas, 3: decarbonation combustion exhaust gas, 4: rich liquid, 5: lean liquid, 6: heating medium, 8: carbon dioxide-containing gas, 10: carbon dioxide gas, 11: first 1 cleaning liquid, 12: second cleaning liquid, 13: third cleaning liquid, 14: cleaning replenishment liquid, 15: fourth cleaning liquid, 20: absorption tower, 20a: carbon dioxide recovery section, 21: first cleaning section, 22: second Cleaning section, 22b: second liquid disperser, 22c: second cleaning liquid storage section, 23: third cleaning section, 30: regeneration tower, 31: heat exchanger, 33: reboiler, 50: first circulation line, 52a: First heater, 52b: second heater, 57: third circulation line, 59: third cleaning cooler, 60: replenisher supply source, 62: first bypass line, 64: second bypass line, 70 : Cleaning tower, 90: Cleaning liquid supply source, 100: Gas-liquid contact empty

Claims (13)

燃焼排ガスに含有される二酸化炭素を、アミンを含有する吸収液に吸収させる二酸化炭素回収部を有する吸収塔と、
前記吸収塔から供給される前記二酸化炭素を吸収した前記吸収液から前記二酸化炭素を放出させる再生塔と、
第１加熱部と、
第１バイパスラインと、を備え、
前記吸収塔は、
前記二酸化炭素回収部から排出された前記燃焼排ガスを、前記第１加熱部によって加熱された第１洗浄液で洗浄して、前記燃焼排ガスに同伴する前記アミンを回収する第１洗浄部と、
前記第１洗浄部から排出された前記燃焼排ガスを第２洗浄液で洗浄して、前記燃焼排ガスに同伴する前記アミンを回収する第２洗浄部と、
前記第２洗浄部から排出された前記燃焼排ガスを第３洗浄液で洗浄して、前記燃焼排ガスに同伴する前記アミンを回収する第３洗浄部と、を有し、
前記第１バイパスラインは、前記第２洗浄部から排出された前記第２洗浄液の少なくとも一部を前記第３洗浄液に混入させる、二酸化炭素回収システム。 An absorption tower having a carbon dioxide recovery part that absorbs carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas in an absorbent containing amine;
A regeneration tower for releasing the carbon dioxide from the absorption liquid that has absorbed the carbon dioxide supplied from the absorption tower;
A first heating unit;
A first bypass line,
The absorption tower is
A first cleaning unit for cleaning the combustion exhaust gas discharged from the carbon dioxide recovery unit with a first cleaning liquid heated by the first heating unit and recovering the amine accompanying the combustion exhaust gas;
A second cleaning unit for cleaning the combustion exhaust gas discharged from the first cleaning unit with a second cleaning liquid and recovering the amine accompanying the combustion exhaust gas;
A third cleaning section for cleaning the combustion exhaust gas discharged from the second cleaning section with a third cleaning liquid and recovering the amine accompanying the combustion exhaust gas,
The first bypass line is a carbon dioxide recovery system in which at least a part of the second cleaning liquid discharged from the second cleaning unit is mixed into the third cleaning liquid. 前記第２洗浄液を冷却する第２洗浄用冷却器を更に備えた、請求項１に記載の二酸化炭素回収システム。   The carbon dioxide recovery system according to claim 1, further comprising a second cleaning cooler that cools the second cleaning liquid. 前記第３洗浄液を循環する第３循環ラインと、
前記第３循環ラインに設けられ、前記第３洗浄液を冷却する第３洗浄用冷却器と、を更に備え、
前記第１バイパスラインは、前記第３循環ラインのうち前記第３洗浄用冷却器より上流側の部分に連結されている、請求項１または２に記載の二酸化炭素回収システム。 A third circulation line for circulating the third cleaning liquid;
A third cleaning cooler that is provided in the third circulation line and cools the third cleaning liquid;
3. The carbon dioxide recovery system according to claim 1, wherein the first bypass line is connected to a portion of the third circulation line upstream of the third cleaning cooler. 前記第３洗浄部から排出された前記第３洗浄液の一部を前記第１洗浄液に混入させる第２バイパスラインを更に備えた、請求項１〜３のいずれか一項に記載の二酸化炭素回収システム。   The carbon dioxide recovery system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a second bypass line that mixes a part of the third cleaning liquid discharged from the third cleaning unit into the first cleaning liquid. . 前記第１洗浄液を循環する第１循環ラインを更に備え、
前記第１加熱部は、前記第１循環ラインに設けられ、
前記第２バイパスラインは、前記第１循環ラインのうち前記第１加熱部より上流側の部分に連結されている。請求項４に記載の二酸化炭素回収システム。 A first circulation line for circulating the first cleaning liquid;
The first heating unit is provided in the first circulation line,
The second bypass line is connected to a portion of the first circulation line upstream of the first heating unit. The carbon dioxide recovery system according to claim 4. 前記第２洗浄液または前記第３洗浄液に洗浄補給液を供給する補給液供給源を更に備えた、請求項１〜５のいずれか一項に記載の二酸化炭素回収システム。   The carbon dioxide recovery system according to any one of claims 1 to 5, further comprising a replenisher supply source that supplies a cleaning replenisher to the second cleaning liquid or the third cleaning liquid. 前記第３洗浄部から排出された前記燃焼排ガスを第４洗浄液で洗浄して、前記燃焼排ガスに同伴する前記アミンを回収する第４洗浄部を更に備え、
前記第４洗浄液は、酸を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の二酸化炭素回収システム。 Further comprising a fourth cleaning section for cleaning the combustion exhaust gas discharged from the third cleaning section with a fourth cleaning liquid and recovering the amine accompanying the combustion exhaust gas;
The carbon dioxide recovery system according to any one of claims 1 to 6, wherein the fourth cleaning liquid contains an acid. 前記第４洗浄部は、前記吸収塔とは別体に構成されている、請求項７に記載の二酸化炭素回収システム。   The carbon dioxide recovery system according to claim 7, wherein the fourth cleaning unit is configured separately from the absorption tower. 前記第１加熱部により加熱された前記第１洗浄液を加熱する第２加熱部を更に備えた、請求項１〜８のいずれか一項に記載の二酸化炭素回収システム。   The carbon dioxide recovery system according to any one of claims 1 to 8, further comprising a second heating unit that heats the first cleaning liquid heated by the first heating unit. 前記吸収塔と前記再生塔との間に設けられ、前記吸収塔から供給される前記吸収液と、前記再生塔から供給される前記吸収液とを熱交換させる熱交換器と、
前記再生塔内の前記吸収液を、供給される加熱媒体によって加熱するリボイラーと、を更に備え、
前記第１加熱部において前記第１洗浄液を加熱するための熱源は、前記再生塔から排出されて前記熱交換器を通過した前記吸収液、前記リボイラーから排出された前記加熱媒体、および前記吸収塔に供給される前記燃焼排ガス、のうちのいずれか一つであり、前記第２加熱部において前記第１洗浄液を加熱するための熱源は、他の一つである、請求項９のいずれか一項に記載の二酸化炭素回収システム。 A heat exchanger provided between the absorption tower and the regeneration tower for exchanging heat between the absorption liquid supplied from the absorption tower and the absorption liquid supplied from the regeneration tower;
A reboiler that heats the absorption liquid in the regeneration tower with a supplied heating medium;
The heat source for heating the first cleaning liquid in the first heating unit is the absorption liquid discharged from the regeneration tower and passed through the heat exchanger, the heating medium discharged from the reboiler, and the absorption tower. Any one of the combustion exhaust gas supplied to a gas, and the other heat source for heating the first cleaning liquid in the second heating unit is any one of Claims 9 to 10. The carbon dioxide recovery system according to item. 前記第２洗浄部に前記第２洗浄液を供給する洗浄液供給源を更に備え、
前記第２洗浄部から排出された前記第２洗浄液は、前記第２洗浄部に供給されることなく、前記第１バイパスラインを介して前記第３洗浄液に混入される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の二酸化炭素回収システム。 A cleaning liquid supply source for supplying the second cleaning liquid to the second cleaning unit;
The said 2nd washing | cleaning liquid discharged | emitted from the said 2nd washing | cleaning part is mixed with the said 3rd washing | cleaning liquid through the said 1st bypass line, without being supplied to a said 2nd washing | cleaning part. The carbon dioxide recovery system according to any one of the above. 前記第２洗浄部は、前記第２洗浄液を分散させて落下させる第２液分散器と、前記第２液分散器の下方に設けられ、前記第２液分散器から分散されて落下した前記第２洗浄液を貯留する第２洗浄液貯留部と、を有し、
前記第２液分散器から前記第２洗浄液貯留部にわたって、落下する前記第２洗浄液と上昇する前記燃焼排ガスとが気液接触する気液接触空間が形成されている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の二酸化炭素回収システム。 The second cleaning unit is disposed below the second liquid disperser for dispersing and dropping the second cleaning liquid, and the second cleaning unit is dispersed and dropped from the second liquid disperser. A second cleaning liquid reservoir that stores two cleaning liquids,
12. The gas-liquid contact space in which the falling second cleaning liquid and the rising combustion exhaust gas are in gas-liquid contact is formed from the second liquid distributor to the second cleaning liquid reservoir. The carbon dioxide recovery system according to claim 1. 吸収塔の二酸化炭素回収部において、燃焼排ガスに含有される二酸化炭素を、アミンを含有する吸収液に吸収させる工程と、
再生塔において、前記吸収塔から供給される前記二酸化炭素を吸収した前記吸収液から前記二酸化炭素を放出させる工程と、
前記二酸化炭素回収部から排出された前記燃焼排ガスを、第１洗浄部において、第１加熱部によって加熱された第１洗浄液で洗浄して、前記燃焼排ガスに同伴する前記アミンを回収する工程と、
前記第１洗浄部から排出された前記燃焼排ガスを、第２洗浄部において、第２洗浄液で洗浄して、前記燃焼排ガスに同伴する前記アミンを回収する工程と、
前記第２洗浄部から排出された前記燃焼排ガスを、第３洗浄部において、第３洗浄液で洗浄して、前記燃焼排ガスに同伴する前記アミンを回収する工程と、
前記第２洗浄部から排出された前記第２洗浄液の少なくとも一部を前記第３洗浄液に混入させる工程と、を備えた、二酸化炭素回収システムの運転方法。 In the carbon dioxide recovery part of the absorption tower, the step of absorbing the carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas in the absorbent containing amine,
In the regeneration tower, the step of releasing the carbon dioxide from the absorption liquid that has absorbed the carbon dioxide supplied from the absorption tower;
Cleaning the combustion exhaust gas discharged from the carbon dioxide recovery unit with a first cleaning liquid heated by a first heating unit in the first cleaning unit to recover the amine accompanying the combustion exhaust gas;
A step of cleaning the combustion exhaust gas discharged from the first cleaning unit with a second cleaning liquid in the second cleaning unit and recovering the amine accompanying the combustion exhaust gas;
Washing the combustion exhaust gas discharged from the second cleaning unit with a third cleaning liquid in a third cleaning unit to recover the amine accompanying the combustion exhaust gas;
And a step of mixing at least a part of the second cleaning liquid discharged from the second cleaning section into the third cleaning liquid.
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