JP3392646B2 - 脱炭酸塔排出ガス中の塩基性アミン化合物の回収方法 - Google Patents
脱炭酸塔排出ガス中の塩基性アミン化合物の回収方法Info
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- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は二酸化炭素を含むガ
ス中の二酸化炭素を塩基性アミン化合物により吸収する
脱炭酸プロセスにおける脱炭酸塔排出ガス中の塩基性ア
ミン化合物の回収方法に関する。
ス中の二酸化炭素を塩基性アミン化合物により吸収する
脱炭酸プロセスにおける脱炭酸塔排出ガス中の塩基性ア
ミン化合物の回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、火力発電設備やボイラ設備では多
量の石炭、重油あるいは超重質油を燃料に用いており、
大気汚染防止及び地球環境の清浄化の見地から、二酸化
硫黄を主とする硫黄酸化物、窒素酸化物、二酸化炭素等
の放出に関する量的、濃度的抑制が問題になっている。
特に、硫黄酸化物は大気中の水分により硫酸ミストや酸
性雨となり、人体、農作物、森林等に被害を与えるおそ
れがある。このため、従来より、大量の排ガスを放出す
る設備に対して、乾式法や湿式法等各種の排ガス処理方
法が提案され又実施されている。例えば、脱硫について
は経済性の点から石灰を吸収剤に用いた石膏生成法が主
流となっている。
量の石炭、重油あるいは超重質油を燃料に用いており、
大気汚染防止及び地球環境の清浄化の見地から、二酸化
硫黄を主とする硫黄酸化物、窒素酸化物、二酸化炭素等
の放出に関する量的、濃度的抑制が問題になっている。
特に、硫黄酸化物は大気中の水分により硫酸ミストや酸
性雨となり、人体、農作物、森林等に被害を与えるおそ
れがある。このため、従来より、大量の排ガスを放出す
る設備に対して、乾式法や湿式法等各種の排ガス処理方
法が提案され又実施されている。例えば、脱硫について
は経済性の点から石灰を吸収剤に用いた石膏生成法が主
流となっている。
【０００３】また、二酸化炭素についても、最近はフロ
ンガスやメタンガスと共に地球の温暖化の見地から排出
の抑制が検討されている。そのため、例えば、ＰＳＡ
（圧力スウィング）法、膜分離濃縮法および塩基性化合
物との反応による固定化、植物の同化作用による固定
化、分離精製後液化ないし固形化する方法、水添による
再燃料化する方法等が検討されている。
ンガスやメタンガスと共に地球の温暖化の見地から排出
の抑制が検討されている。そのため、例えば、ＰＳＡ
（圧力スウィング）法、膜分離濃縮法および塩基性化合
物との反応による固定化、植物の同化作用による固定
化、分離精製後液化ないし固形化する方法、水添による
再燃料化する方法等が検討されている。
【０００４】このため、従来の技術として下記の技術が
知られている。例えば、特開平６−８６９１１号公報に
は脱硫、脱炭酸を同時に行う方法が提案されている。こ
の方法では、アミンと二酸化炭素との反応が発熱反応で
あるために、吸収液の温度が上がりアミンの蒸気圧が高
くなる。したがって、ガスに同伴されるアミンの量が増
加するので、アミン回収部を設けて水と気液接触させ同
伴するアミンの一部を水相に回収していた。しかしなが
ら、回収部で気液接触させる水の温度が高いので、アミ
ンが排出ガスに同伴して系外に放出されるために、運転
コストがかかったり、放出されるアミンが大気汚染問題
を引き起こすおそれがあった。
知られている。例えば、特開平６−８６９１１号公報に
は脱硫、脱炭酸を同時に行う方法が提案されている。こ
の方法では、アミンと二酸化炭素との反応が発熱反応で
あるために、吸収液の温度が上がりアミンの蒸気圧が高
くなる。したがって、ガスに同伴されるアミンの量が増
加するので、アミン回収部を設けて水と気液接触させ同
伴するアミンの一部を水相に回収していた。しかしなが
ら、回収部で気液接触させる水の温度が高いので、アミ
ンが排出ガスに同伴して系外に放出されるために、運転
コストがかかったり、放出されるアミンが大気汚染問題
を引き起こすおそれがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記技術水準
に鑑み、二酸化炭素含有ガスを塩基性アミン化合物吸収
液に接触させて二酸化炭素を吸収除去する際に排出され
る脱炭酸塔排出ガスから、該ガスに同伴する塩基性アミ
ン化合物を効率的に回収することができる方法を提供し
ようとするものである。
に鑑み、二酸化炭素含有ガスを塩基性アミン化合物吸収
液に接触させて二酸化炭素を吸収除去する際に排出され
る脱炭酸塔排出ガスから、該ガスに同伴する塩基性アミ
ン化合物を効率的に回収することができる方法を提供し
ようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題に
付き鋭意検討した結果、二酸化炭素を吸収した残りのガ
スに硫酸を噴霧し、生じた硫酸塩をミストとしてデミス
タで捕集することにより、アミンを効率よく捕集できる
ことを見いだし、本発明を完成した。すなわち、本発明
は下記の（１）〜（３）の構成を有するものである。
付き鋭意検討した結果、二酸化炭素を吸収した残りのガ
スに硫酸を噴霧し、生じた硫酸塩をミストとしてデミス
タで捕集することにより、アミンを効率よく捕集できる
ことを見いだし、本発明を完成した。すなわち、本発明
は下記の（１）〜（３）の構成を有するものである。
【０００７】（１）脱炭酸塔で二酸化炭素含有排ガスを
塩基性アミン化合物含有吸収液と接触させて該排ガス中
より二酸化炭素を吸収除去し、該脱炭酸塔排出ガスに硫
酸噴霧装置より硫酸を噴霧させ排出ガス中に同伴する塩
基性アミン化合物を塩基性アミン化合物硫酸塩にし、該
塩基性アミン化合物硫酸塩含有ガスをデミスタを通過さ
せて該塩基性アミン化合物硫酸塩を捕集することを特徴
とする脱炭酸塔排出ガス中の塩基性アミン化合物の回収
方法。
塩基性アミン化合物含有吸収液と接触させて該排ガス中
より二酸化炭素を吸収除去し、該脱炭酸塔排出ガスに硫
酸噴霧装置より硫酸を噴霧させ排出ガス中に同伴する塩
基性アミン化合物を塩基性アミン化合物硫酸塩にし、該
塩基性アミン化合物硫酸塩含有ガスをデミスタを通過さ
せて該塩基性アミン化合物硫酸塩を捕集することを特徴
とする脱炭酸塔排出ガス中の塩基性アミン化合物の回収
方法。
【０００８】（２）脱炭酸塔で二酸化炭素を吸収除去し
た塩基性アミン化合物吸収液を脱炭酸塔底部液側下流に
設けた再生装置で加熱して二酸化炭素を放出させて再生
し、再生塩基性アミン化合物吸収液の一部を冷却して前
記脱炭酸塔にリサイクルし、残部の再生塩基性アミン化
合物をデミスタで捕集された塩基性アミン化合物硫酸塩
と共に副再生装置に送り、該装置に塩基性カルシウム又
は塩基性ナトリウムを添加して塩基性アミン化合物吸収
液と硫酸カルシウム又は硫酸ナトリウムとに分離し、塩
基性アミン化合物吸収液は前記脱炭酸塔にリサイクル
し、硫酸カルシウム又は硫酸ナトリウムは系外に取り出
すことを特徴とする上記（１）記載の脱炭酸塔排出ガス
中の塩基性アミン化合物の回収方法。
た塩基性アミン化合物吸収液を脱炭酸塔底部液側下流に
設けた再生装置で加熱して二酸化炭素を放出させて再生
し、再生塩基性アミン化合物吸収液の一部を冷却して前
記脱炭酸塔にリサイクルし、残部の再生塩基性アミン化
合物をデミスタで捕集された塩基性アミン化合物硫酸塩
と共に副再生装置に送り、該装置に塩基性カルシウム又
は塩基性ナトリウムを添加して塩基性アミン化合物吸収
液と硫酸カルシウム又は硫酸ナトリウムとに分離し、塩
基性アミン化合物吸収液は前記脱炭酸塔にリサイクル
し、硫酸カルシウム又は硫酸ナトリウムは系外に取り出
すことを特徴とする上記（１）記載の脱炭酸塔排出ガス
中の塩基性アミン化合物の回収方法。
【０００９】（３）脱炭酸塔が下部の二酸化炭素吸収部
と上部にアミン回収部とに区分され、二酸化炭素を含む
排ガスを二酸化炭素吸収部に供給し、前記吸収液により
二酸化炭素を吸収し、吸収した残りのガスをアミン回収
部において洗浄水と２０〜６０℃で気液接触させ同伴す
る塩基性アミン化合物の一部を水相に回収することを特
徴とする上記（１）または（２）記載の塩基性アミン化
合物の回収方法。
と上部にアミン回収部とに区分され、二酸化炭素を含む
排ガスを二酸化炭素吸収部に供給し、前記吸収液により
二酸化炭素を吸収し、吸収した残りのガスをアミン回収
部において洗浄水と２０〜６０℃で気液接触させ同伴す
る塩基性アミン化合物の一部を水相に回収することを特
徴とする上記（１）または（２）記載の塩基性アミン化
合物の回収方法。
【００１０】本発明において対象となる二酸化炭素を含
むガスとは燃料用のガスであっても、燃料の燃焼排ガス
であっても、その他様々なガスであってもよい。対象と
なるガスは水分や硫黄酸化物、窒素酸化物、酸素あるい
はその他の酸性ガスを含んでいてもよい。ガスの圧力は
加圧状態であっても減圧状態であってもよく、温度は低
温であっても高温であってもよく特に制限はない。好ま
しくは常圧の燃焼排ガスである。
むガスとは燃料用のガスであっても、燃料の燃焼排ガス
であっても、その他様々なガスであってもよい。対象と
なるガスは水分や硫黄酸化物、窒素酸化物、酸素あるい
はその他の酸性ガスを含んでいてもよい。ガスの圧力は
加圧状態であっても減圧状態であってもよく、温度は低
温であっても高温であってもよく特に制限はない。好ま
しくは常圧の燃焼排ガスである。
【００１１】本発明において使用する塩基性アミン化合
物（アミンと略称する）の例としては、モノエタノール
アミン、ジエタノールアミン、ブチルエタノールアミン
のようなヒドロキシアミン類、ジメチルアミノエタノー
ル、メチルピロリドンのような三級アミン類、２−アミ
ノ−２−メチル−１−プロパノールのようなヒンダード
アミン類、メチルアミノカルボン酸のようなアミノ酸類
またはこれらの混合物があげられる。これらのアミンは
溶液状態で使用され、媒体としてはメタノール、ポリエ
チレングリコール、スルフォラン、水等を使用すること
ができるが、通常好ましくは水が使用される。
物（アミンと略称する）の例としては、モノエタノール
アミン、ジエタノールアミン、ブチルエタノールアミン
のようなヒドロキシアミン類、ジメチルアミノエタノー
ル、メチルピロリドンのような三級アミン類、２−アミ
ノ−２−メチル−１−プロパノールのようなヒンダード
アミン類、メチルアミノカルボン酸のようなアミノ酸類
またはこれらの混合物があげられる。これらのアミンは
溶液状態で使用され、媒体としてはメタノール、ポリエ
チレングリコール、スルフォラン、水等を使用すること
ができるが、通常好ましくは水が使用される。
【００１２】脱炭酸塔は塔頂よりアミン吸収液を降ら
せ、塔底より供給される二酸化炭素含有ガスと気液接触
させ二酸化炭素を吸収除去するものであり、充填塔であ
っても棚段塔であってもよい。脱炭酸塔は下部の二酸化
炭素吸収部と上部のアミン回収部に分割されているもの
でもよく、アミン回収部で回収されたアミン水溶液は供
給されるアミン吸収液と共に二酸化炭素吸収部の塔頂に
加えるようにしてもよい。なお、この場合、後述の再生
塔後流で二酸化炭素と分離された水をアミン回収部の塔
頂に加えるようにしてもよい。
せ、塔底より供給される二酸化炭素含有ガスと気液接触
させ二酸化炭素を吸収除去するものであり、充填塔であ
っても棚段塔であってもよい。脱炭酸塔は下部の二酸化
炭素吸収部と上部のアミン回収部に分割されているもの
でもよく、アミン回収部で回収されたアミン水溶液は供
給されるアミン吸収液と共に二酸化炭素吸収部の塔頂に
加えるようにしてもよい。なお、この場合、後述の再生
塔後流で二酸化炭素と分離された水をアミン回収部の塔
頂に加えるようにしてもよい。
【００１３】アミンを含む吸収液は二酸化炭素と反応し
てアミンの炭酸塩錯体を生ずるが、加熱することにより
分解して二酸化炭素を放出しアミンを再生する。再生さ
れた吸収液はそのまま脱炭酸工程にリサイクルして使用
することができる。再生塔上部から放出された二酸化炭
素は水分を伴うので、再生塔後流に設けられたコンデン
サにより冷却されて二酸化炭素と水に分離され、水は前
記脱炭酸塔のアミン回収部の水に使用される。
てアミンの炭酸塩錯体を生ずるが、加熱することにより
分解して二酸化炭素を放出しアミンを再生する。再生さ
れた吸収液はそのまま脱炭酸工程にリサイクルして使用
することができる。再生塔上部から放出された二酸化炭
素は水分を伴うので、再生塔後流に設けられたコンデン
サにより冷却されて二酸化炭素と水に分離され、水は前
記脱炭酸塔のアミン回収部の水に使用される。
【００１４】一方、脱炭酸工程ではアミン化合物と二酸
化炭素との反応により発熱するので（例えば、二酸化炭
素吸収部入口でのガス温度が約６０℃の場合、吸収部出
口ガス温度は約８０℃になる）、吸収液中のアミンの蒸
気圧が高くなり、ガスに同伴されるアミンの量が増加す
る。このため、脱炭酸塔のアミン回収部において洗浄水
と気液接触させ同伴するアミンの一部を水相に回収する
が、アミン回収部を設けても気液接触させる水の温度が
６０℃より高いと、デミスタによるアミンの捕集が十分
ではなく約７０ｐｐｍ以上のアミンがガスに同伴され系
外に放出される。
化炭素との反応により発熱するので（例えば、二酸化炭
素吸収部入口でのガス温度が約６０℃の場合、吸収部出
口ガス温度は約８０℃になる）、吸収液中のアミンの蒸
気圧が高くなり、ガスに同伴されるアミンの量が増加す
る。このため、脱炭酸塔のアミン回収部において洗浄水
と気液接触させ同伴するアミンの一部を水相に回収する
が、アミン回収部を設けても気液接触させる水の温度が
６０℃より高いと、デミスタによるアミンの捕集が十分
ではなく約７０ｐｐｍ以上のアミンがガスに同伴され系
外に放出される。
【００１５】しかし、残りのガスに脱炭酸塔の後流に設
けた硫酸噴霧装置により硫酸を噴霧して、排ガスに同伴
されたアミンとの反応によって生じた塩基性アミン化合
物硫酸塩をデミスタを通過させてミストとして捕集する
ことにより、デミスタ通過後のガスに同伴されるアミン
の量が著しく減少される。本発明で使用される硫酸は濃
度に特別な制限はないが、ミストの形成、取り扱い易
さ、コスト等の点から希硫酸が使用される。硫酸の量は
ガスに同伴されるアミン量の数分の１ないし数倍モル程
度であり、好ましくは等モルである。
けた硫酸噴霧装置により硫酸を噴霧して、排ガスに同伴
されたアミンとの反応によって生じた塩基性アミン化合
物硫酸塩をデミスタを通過させてミストとして捕集する
ことにより、デミスタ通過後のガスに同伴されるアミン
の量が著しく減少される。本発明で使用される硫酸は濃
度に特別な制限はないが、ミストの形成、取り扱い易
さ、コスト等の点から希硫酸が使用される。硫酸の量は
ガスに同伴されるアミン量の数分の１ないし数倍モル程
度であり、好ましくは等モルである。
【００１６】さらに、アミン回収部に供給する洗浄水の
温度を下げ、アミン回収部の気液接触温度を２０〜６０
℃、好ましくは２０〜５０℃とすることにより、デミス
タ通過後のガスに同伴されるアミンの量が減少され、残
りのガスに脱炭酸塔の後流に設けた硫酸噴霧装置により
硫酸を噴霧し、生じた塩基性アミン化合物硫酸塩をデミ
スタを通過させてミストとして捕集することにより、デ
ミスタ通過後のガスに同伴されるアミンの量がさらに減
少される。
温度を下げ、アミン回収部の気液接触温度を２０〜６０
℃、好ましくは２０〜５０℃とすることにより、デミス
タ通過後のガスに同伴されるアミンの量が減少され、残
りのガスに脱炭酸塔の後流に設けた硫酸噴霧装置により
硫酸を噴霧し、生じた塩基性アミン化合物硫酸塩をデミ
スタを通過させてミストとして捕集することにより、デ
ミスタ通過後のガスに同伴されるアミンの量がさらに減
少される。
【００１７】上記のように、脱炭酸塔の後流で硫酸を噴
霧しデミスタを通過させることにより、同伴されるアミ
ンの量は２〜３ｐｐｍ以下に減少され、さらに、アミン
回収部の気液接触温度を特定の温度に冷却することによ
り１ｐｐｍ以下になる。これは、脱炭酸塔排ガス中のア
ミンが硫酸塩となり蒸気圧が低下すると共にミストを形
成しやすくなったり、また、アミン回収部の気液接触温
度を２０〜６０℃とすることにより、ミストの粒径が再
飛散が起こらない範囲内で適度に大きくなったり、ミス
トの粘度が高くなったりするために全体として捕集効率
が向上したものと考えられる。
霧しデミスタを通過させることにより、同伴されるアミ
ンの量は２〜３ｐｐｍ以下に減少され、さらに、アミン
回収部の気液接触温度を特定の温度に冷却することによ
り１ｐｐｍ以下になる。これは、脱炭酸塔排ガス中のア
ミンが硫酸塩となり蒸気圧が低下すると共にミストを形
成しやすくなったり、また、アミン回収部の気液接触温
度を２０〜６０℃とすることにより、ミストの粒径が再
飛散が起こらない範囲内で適度に大きくなったり、ミス
トの粘度が高くなったりするために全体として捕集効率
が向上したものと考えられる。
【００１８】デミスタ（ミストセパレータとも言う）は
通常の二段傾斜板型、波型、涙滴型または金網型のもの
が使用できるが、好ましくは金網型のものである。さら
に、金網型は細い繊維製の層状のものが好ましい。デミ
スタはまた冷却できる構造のものであってもよい。捕集
された後のミストはデミスタ底部に集められ、そのまま
又は水等に溶解されて副再生装置に供給し、再生吸収液
と共に塩基性カルシウム物質あるいは塩基性ナトリウム
物質の添加によりアミンを再生する。塩基性カルシウム
物質を添加する場合には副再生装置後流に固液分離装置
を設置し、固液分離装置により再生したアミン吸収液と
硫酸カルシウムを含む固体とに分離し、吸収液は脱炭酸
塔にリサイクルされ、硫酸カルシウムを含む固体は石膏
として系外に排出されるか、又は、固体が炭酸カルシウ
ムを含む場合には、脱硫工程で使用される塩基性カルシ
ウム物質として利用することができる。塩基性ナトリウ
ム物質を添加する場合には副再生装置にスチームを供給
することによりアミンを蒸留して回収できる。
通常の二段傾斜板型、波型、涙滴型または金網型のもの
が使用できるが、好ましくは金網型のものである。さら
に、金網型は細い繊維製の層状のものが好ましい。デミ
スタはまた冷却できる構造のものであってもよい。捕集
された後のミストはデミスタ底部に集められ、そのまま
又は水等に溶解されて副再生装置に供給し、再生吸収液
と共に塩基性カルシウム物質あるいは塩基性ナトリウム
物質の添加によりアミンを再生する。塩基性カルシウム
物質を添加する場合には副再生装置後流に固液分離装置
を設置し、固液分離装置により再生したアミン吸収液と
硫酸カルシウムを含む固体とに分離し、吸収液は脱炭酸
塔にリサイクルされ、硫酸カルシウムを含む固体は石膏
として系外に排出されるか、又は、固体が炭酸カルシウ
ムを含む場合には、脱硫工程で使用される塩基性カルシ
ウム物質として利用することができる。塩基性ナトリウ
ム物質を添加する場合には副再生装置にスチームを供給
することによりアミンを蒸留して回収できる。
【００１９】なお、ガスが燃焼排ガスで脱硫工程が前置
されている場合においてもアミン化合物硫酸塩が生成し
てアミン中に蓄積されることがあるが、上記のように副
再生工程を設けて塩基性カルシウム物質などの添加によ
りアミン吸収液が再生されるので問題となることはな
い。この結果、排ガスに同伴して系外に排出されるアミ
ンの量は従来の１／３０以下に、さらには、１／１００
以下に低下することが可能となった。
されている場合においてもアミン化合物硫酸塩が生成し
てアミン中に蓄積されることがあるが、上記のように副
再生工程を設けて塩基性カルシウム物質などの添加によ
りアミン吸収液が再生されるので問題となることはな
い。この結果、排ガスに同伴して系外に排出されるアミ
ンの量は従来の１／３０以下に、さらには、１／１００
以下に低下することが可能となった。
【００２０】以下、本発明を図により説明する。図１は
本発明のプロセスフローダイヤグラムの１例である。二
酸化炭素を含む燃焼排ガス１を脱炭酸塔２の下部に設け
られた二酸化炭素吸収部３に供給し、アミン吸収液を二
酸化炭素の吸収部３の頂部より供給し、気液接触により
排ガス中の二酸化炭素を吸収する。残りのガスはアミン
回収部４を上昇し、その頂部から供給される水と２０〜
６０℃で気液接触させてアミンを水相に回収する。
本発明のプロセスフローダイヤグラムの１例である。二
酸化炭素を含む燃焼排ガス１を脱炭酸塔２の下部に設け
られた二酸化炭素吸収部３に供給し、アミン吸収液を二
酸化炭素の吸収部３の頂部より供給し、気液接触により
排ガス中の二酸化炭素を吸収する。残りのガスはアミン
回収部４を上昇し、その頂部から供給される水と２０〜
６０℃で気液接触させてアミンを水相に回収する。
【００２１】脱炭酸塔２の排出ガスは脱炭酸塔２の後流
に設けられた硫酸噴霧装置５により希硫酸を噴霧され、
さらに、その後流に設けられたデミスタ６に導かれ、ア
ミン硫酸塩を含むミストが捕集され、残ガス７が大気に
放出される。捕集されたアミン硫酸塩のミストは水に溶
解されて副再生装置１３に供給される。一方、二酸化炭
素を吸収したアミン吸収液は熱交換器８において、再生
された吸収液の一部により加熱され、再生塔９に供給さ
れる。アミン吸収液は８０〜１５０℃に加熱されて二酸
化炭素を放出し再生され、熱交換器８により冷却されて
一部は二酸化炭素吸収部３の頂部に供給される。
に設けられた硫酸噴霧装置５により希硫酸を噴霧され、
さらに、その後流に設けられたデミスタ６に導かれ、ア
ミン硫酸塩を含むミストが捕集され、残ガス７が大気に
放出される。捕集されたアミン硫酸塩のミストは水に溶
解されて副再生装置１３に供給される。一方、二酸化炭
素を吸収したアミン吸収液は熱交換器８において、再生
された吸収液の一部により加熱され、再生塔９に供給さ
れる。アミン吸収液は８０〜１５０℃に加熱されて二酸
化炭素を放出し再生され、熱交換器８により冷却されて
一部は二酸化炭素吸収部３の頂部に供給される。
【００２２】再生された吸収液の残部はデミスタ６で捕
集されたアミン硫酸塩のミストと共に、副再生装置１３
に供給され、例えば塩基性カルシウム物質１４の添加に
よりアミン吸収液に再生され、次の固液分離装置１５に
より、再生したアミン吸収液と硫酸カルシウムを含む固
体１６とに分離され、アミン吸収液は脱炭酸塔２にリサ
イクルされ、硫酸カルシウムを含む固体１６は石膏とし
て系外に排出されるか、固体が炭酸カルシウムを含む場
合には塩基性カルシウム物質として脱炭酸塔２の前に設
けられた脱硫工程（図示省略）に供給される。
集されたアミン硫酸塩のミストと共に、副再生装置１３
に供給され、例えば塩基性カルシウム物質１４の添加に
よりアミン吸収液に再生され、次の固液分離装置１５に
より、再生したアミン吸収液と硫酸カルシウムを含む固
体１６とに分離され、アミン吸収液は脱炭酸塔２にリサ
イクルされ、硫酸カルシウムを含む固体１６は石膏とし
て系外に排出されるか、固体が炭酸カルシウムを含む場
合には塩基性カルシウム物質として脱炭酸塔２の前に設
けられた脱硫工程（図示省略）に供給される。
【００２３】再生塔９の頂部から放出される二酸化炭素
は水分で飽和されており、コンデンサ１０により冷却さ
れ、分離器１１により水を分離する。分離された水の一
部は再生塔９に還流され、残りは冷却器１２により所定
の温度に冷却されアミン回収部４の頂部に供給される。
は水分で飽和されており、コンデンサ１０により冷却さ
れ、分離器１１により水を分離する。分離された水の一
部は再生塔９に還流され、残りは冷却器１２により所定
の温度に冷却されアミン回収部４の頂部に供給される。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明を具体
的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。
的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。
【００２５】（実施例１）二酸化炭素１０％を含む脱硫
後の燃焼排ガス５００Ｎｍ3 ／Ｈｒを、脱炭酸塔に供給
し、モノエタノールアミン３０重量％の水溶液とガス／
液比２．０で接触させ、二酸化炭素を吸収した。脱炭酸
塔出口排出ガス中のアミン濃度は３００ｐｐｍであっ
た。
後の燃焼排ガス５００Ｎｍ3 ／Ｈｒを、脱炭酸塔に供給
し、モノエタノールアミン３０重量％の水溶液とガス／
液比２．０で接触させ、二酸化炭素を吸収した。脱炭酸
塔出口排出ガス中のアミン濃度は３００ｐｐｍであっ
た。
【００２６】この脱炭酸塔排出ガスは脱炭酸塔の後流水
平部に設置された硫酸噴霧装置を通過する際に、１％硫
酸水溶液を通過アミン量に対して等モルになる割合で噴
霧され、デミスタ（高級ステンレス製ガラスウール層ワ
イヤーメッシュ型、層厚み２００ｍｍ）を通過しアミン
硫酸塩を含むミストを捕集された後、大気に放出され
た。デミスタ出口の排ガス中のアミン濃度は３ｐｐｍで
一定であった。
平部に設置された硫酸噴霧装置を通過する際に、１％硫
酸水溶液を通過アミン量に対して等モルになる割合で噴
霧され、デミスタ（高級ステンレス製ガラスウール層ワ
イヤーメッシュ型、層厚み２００ｍｍ）を通過しアミン
硫酸塩を含むミストを捕集された後、大気に放出され
た。デミスタ出口の排ガス中のアミン濃度は３ｐｐｍで
一定であった。
【００２７】（比較例１）炭酸塔出口の排ガスに硫酸を
噴霧しなかった他は実施例１と同様に行った。デミスタ
出口の排ガス中のアミン濃度は７０ｐｐｍと高かった。
噴霧しなかった他は実施例１と同様に行った。デミスタ
出口の排ガス中のアミン濃度は７０ｐｐｍと高かった。
【００２８】（実施例２）二酸化炭素１０％を含む脱硫
後の燃焼排ガス５００Ｎｍ3 ／Ｈｒを、脱炭酸塔の下部
の二酸化炭素吸収部に供給し、モノエタノールアミン３
０重量％の水溶液とガス／液比２．０で６０℃で接触さ
せ二酸化炭素を吸収した。残りの排ガスは脱炭酸塔の上
部のアミン回収部で洗浄水と４５℃で気液接触し、アミ
ンの一部を水相に回収した。脱炭酸塔出口の排ガス中の
アミン濃度は１００ｐｐｍであった。
後の燃焼排ガス５００Ｎｍ3 ／Ｈｒを、脱炭酸塔の下部
の二酸化炭素吸収部に供給し、モノエタノールアミン３
０重量％の水溶液とガス／液比２．０で６０℃で接触さ
せ二酸化炭素を吸収した。残りの排ガスは脱炭酸塔の上
部のアミン回収部で洗浄水と４５℃で気液接触し、アミ
ンの一部を水相に回収した。脱炭酸塔出口の排ガス中の
アミン濃度は１００ｐｐｍであった。
【００２９】この脱炭酸塔出口排ガスは脱炭酸塔の後流
水平部に設置された硫酸噴霧装置を通過する際に、１％
硫酸水溶液を通過アミン量に対して等モルになる割合で
噴霧され、デミスタ（高級ステンレス製ガラスウール層
ワイヤーメッシュ型、層厚み２００ｍｍ）を通過しアミ
ン硫酸塩を含むミストを捕集された後、大気に放出され
た。デミスタ出口の排ガス中のアミン濃度は１ｐｐｍ以
下であった。
水平部に設置された硫酸噴霧装置を通過する際に、１％
硫酸水溶液を通過アミン量に対して等モルになる割合で
噴霧され、デミスタ（高級ステンレス製ガラスウール層
ワイヤーメッシュ型、層厚み２００ｍｍ）を通過しアミ
ン硫酸塩を含むミストを捕集された後、大気に放出され
た。デミスタ出口の排ガス中のアミン濃度は１ｐｐｍ以
下であった。
【００３０】（実施例３）実施例１のデミスタで捕され
たアミン硫酸塩を含むミストを水に溶解し、再生塔で再
生された再生吸収液の一部と混合して副再生装置に供給
し、石灰乳を加えて攪拌した。生じたアミン吸収液と硫
酸カルシウム及び炭酸カルシウムを含む固体とを遠心分
離器により固液分離し、アミン吸収液を二酸化炭素吸収
部にリサイクルし、硫酸カルシウム及び炭酸カルシウム
を含む固体を脱硫工程に使用する塩基性カルシウム物質
として供給した。
たアミン硫酸塩を含むミストを水に溶解し、再生塔で再
生された再生吸収液の一部と混合して副再生装置に供給
し、石灰乳を加えて攪拌した。生じたアミン吸収液と硫
酸カルシウム及び炭酸カルシウムを含む固体とを遠心分
離器により固液分離し、アミン吸収液を二酸化炭素吸収
部にリサイクルし、硫酸カルシウム及び炭酸カルシウム
を含む固体を脱硫工程に使用する塩基性カルシウム物質
として供給した。
【００３１】以上、本発明を実施例について説明してき
たが、本発明は連続法によっても、回分法によっても、
半回分法によっても行うことができる。
たが、本発明は連続法によっても、回分法によっても、
半回分法によっても行うことができる。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、脱炭酸塔から大気に放
出される排ガス中のアミンの濃度を大幅に低下すること
が可能であり、運転コスト及び大気汚染が改善される。
出される排ガス中のアミンの濃度を大幅に低下すること
が可能であり、運転コスト及び大気汚染が改善される。
【図１】本発明のプロセスフローダイヤグラム。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−89756（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−310213（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−262432（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01D 53/34
Claims (3)
- 【請求項１】 脱炭酸塔で二酸化炭素含有排ガスを塩基
性アミン化合物含有吸収液と接触させて該排ガス中より
二酸化炭素を吸収除去し、該脱炭酸塔排出ガスに硫酸噴
霧装置より硫酸を噴霧させ排出ガス中に同伴する塩基性
アミン化合物を塩基性アミン化合物硫酸塩にし、該塩基
性アミン化合物硫酸塩含有ガスをデミスタを通過させて
該塩基性アミン化合物硫酸塩を捕集することを特徴とす
る脱炭酸塔排出ガス中の塩基性アミン化合物の回収方
法。 - 【請求項２】 脱炭酸塔で二酸化炭素を吸収除去した塩
基性アミン化合物吸収液を脱炭酸塔底部液側下流に設け
た再生装置で加熱して二酸化炭素を放出させて再生し、
再生塩基性アミン化合物吸収液の一部を冷却して前記脱
炭酸塔にリサイクルし、残部の再生塩基性アミン化合物
をデミスタで捕集された塩基性アミン化合物硫酸塩と共
に副再生装置に送り、該装置に塩基性カルシウム又は塩
基性ナトリウムを添加して塩基性アミン化合物吸収液と
硫酸カルシウム又は硫酸ナトリウムとに分離し、塩基性
アミン化合物吸収液は前記脱炭酸塔にリサイクルし、硫
酸カルシウム又は硫酸ナトリウムは系外に取り出すこと
を特徴とする請求項１記載の脱炭酸塔排出ガス中の塩基
性アミン化合物の回収方法。 - 【請求項３】 脱炭酸塔が下部の二酸化炭素吸収部と上
部にアミン回収部とに区分され、二酸化炭素を含む排ガ
スを二酸化炭素吸収部に供給し、前記吸収液により二酸
化炭素を吸収し、吸収した残りのガスをアミン回収部に
おいて洗浄水と２０〜６０℃で気液接触させ同伴する塩
基性アミン化合物の一部を水相に回収することを特徴と
する請求項１または請求項２記載の塩基性アミン化合物
の回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19755796A JP3392646B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 脱炭酸塔排出ガス中の塩基性アミン化合物の回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19755796A JP3392646B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 脱炭酸塔排出ガス中の塩基性アミン化合物の回収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1033938A JPH1033938A (ja) | 1998-02-10 |
| JP3392646B2 true JP3392646B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=16376482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19755796A Expired - Lifetime JP3392646B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 脱炭酸塔排出ガス中の塩基性アミン化合物の回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3392646B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130041917A (ko) * | 2010-07-22 | 2013-04-25 | 지멘스 악티엔게젤샤프트 | 오염된 알칼리성 아미노산염 용액의 처리 방법 및 장치 |
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| US11014046B2 (en) | 2017-12-26 | 2021-05-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Acid component removal device, acid component removal method, and acid gas removal device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2564590C (en) | 2006-10-19 | 2010-05-11 | Bitmin Resources Inc. | Method for treating a process water to obtain carbon dioxide therefrom |
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| NO332812B1 (no) * | 2009-03-13 | 2013-01-21 | Aker Clean Carbon As | Amin utslippskontroll |
| JP5350935B2 (ja) * | 2009-08-06 | 2013-11-27 | バブコック日立株式会社 | Ｃｏ２回収装置排ガスの処理方法 |
| JP5351728B2 (ja) * | 2009-12-03 | 2013-11-27 | 三菱重工業株式会社 | Ｃｏ２回収装置およびｃｏ２回収方法 |
| JP5371734B2 (ja) | 2009-12-25 | 2013-12-18 | 三菱重工業株式会社 | Ｃｏ２回収装置およびｃｏ２回収方法 |
| US20130105377A1 (en) * | 2010-02-10 | 2013-05-02 | Queen's University At Kingston | Water with Switchable Ionic Strength |
| JP5457543B2 (ja) * | 2010-03-03 | 2014-04-02 | バブコック日立株式会社 | 二酸化炭素除去装置を備えた排ガス処理システム |
| JP5525992B2 (ja) * | 2010-10-25 | 2014-06-18 | バブコック日立株式会社 | 二酸化炭素吸収装置を備えた火力発電プラント |
| AU2011342287B2 (en) | 2010-12-15 | 2015-09-17 | Greencentre Canada | Systems and methods for use of water with switchable ionic strength |
| ES2543313T3 (es) * | 2011-03-31 | 2015-08-18 | Basf Se | Retención de aminas en la separación de gases ácidos por medio de agentes de absorción de amina |
| JP5755047B2 (ja) | 2011-06-22 | 2015-07-29 | 三菱重工業株式会社 | 排ガス処理システム及び排ガス処理方法 |
| JP2013130444A (ja) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ミスト含有ガス分析装置 |
| JP5762273B2 (ja) * | 2011-12-27 | 2015-08-12 | 三菱重工業株式会社 | ミスト含有ガス分析装置 |
| JP5848165B2 (ja) * | 2012-03-06 | 2016-01-27 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 二酸化炭素の回収装置 |
| JP6125160B2 (ja) | 2012-06-15 | 2017-05-10 | 三菱重工業株式会社 | 排ガス処理システム |
| EP2689820A1 (en) * | 2012-07-27 | 2014-01-29 | Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | Amine reduction in aerosols |
| US8545782B1 (en) | 2012-10-16 | 2013-10-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | CO2 recovery apparatus and CO2 recovery method |
| JP6345127B2 (ja) | 2015-01-22 | 2018-06-20 | 三菱重工業株式会社 | 排ガス処理システム及び方法 |
-
1996
- 1996-07-26 JP JP19755796A patent/JP3392646B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130041917A (ko) * | 2010-07-22 | 2013-04-25 | 지멘스 악티엔게젤샤프트 | 오염된 알칼리성 아미노산염 용액의 처리 방법 및 장치 |
| KR101863706B1 (ko) | 2010-07-22 | 2018-06-04 | 지멘스 악티엔게젤샤프트 | 오염된 알칼리성 아미노산염 용액의 처리 방법 및 장치 |
| US10022665B2 (en) | 2016-09-01 | 2018-07-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Acidic gas recovery apparatus and acidic gas recovery method |
| US11014046B2 (en) | 2017-12-26 | 2021-05-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Acid component removal device, acid component removal method, and acid gas removal device |
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