JP5292333B2 - Co2回収方法およびco2回収装置 - Google Patents
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Description
CO+H2O→CO2+H2 (1)
シフト反応は、COを含むガスと水蒸気を触媒の存在下で200℃以上の温度で反応させることにより進行する。つまり、シフト反応でも水蒸気を使用する。一方、シフト反応は発熱反応なので、反応熱を熱源として水蒸気を発生させることが可能である。しかし、この水蒸気だけでは吸収液の再生とシフト反応の両方を賄い切れず、外部からも水蒸気の供給が必要である。また、火力発電所においては、本来発電に供するための水蒸気をCO2回収プロセスに抽気することにより、送電端効率が低下する。
Claims (8)
- 炭素を含む燃料をガス化して生じる生成ガスからのCO2回収方法において、
前記生成ガスと水蒸気とを触媒上で反応させて、前記生成ガスに含まれるCOをCO2に変換する工程と、
前記生成ガスを吸収液加熱器に導入し、前記生成ガスに含まれる水分の凝縮熱と前記生成ガスの顕熱とを利用して、CO2吸収塔の底部より抜き出された吸収液を加熱する工程と、
前記生成ガスに含まれる凝縮された水分を除去してから、前記生成ガスを前記CO2吸収塔に導入し、前記CO2吸収塔内の吸収液と接触させて前記生成ガス中のCO2を吸収させる工程と、
前記吸収液加熱器で加熱された前記吸収液を減圧し、CO2ガスを放出させて前記吸収液を再生し、前記CO2吸収塔に戻す工程と、
を有することを特徴とするCO2回収方法。 - 請求項1記載のCO2回収方法において、
CO2ガスを放出して再生した前記吸収液を前記CO2吸収塔に戻す過程で、前記吸収液の一部をさらに後段の再生塔へ導入して加熱する工程と、
前記再生塔の底部より抜き出された前記吸収液を熱源とする熱交換器を用いて、前記CO2吸収塔の底部より抜き出された前記吸収液を加熱する工程と、
を有するCO2回収方法。 - 請求項1または2記載のCO2回収方法において、
前記生成ガスに含まれるCOをCO2に変換する工程の後で、前記生成ガスを蒸気発生器に導入し、前記生成ガスを熱源として水蒸気を発生させる工程と、
前記吸収液加熱器で加熱された前記吸収液を、前記蒸気発生器で発生した水蒸気を熱源とする加熱器でさらに加熱してから減圧し、CO2ガスを放出させて前記吸収液を再生する工程と、
を有するCO2回収方法。 - 請求項3記載のCO2回収方法において、
前記吸収液加熱器の入口での前記生成ガスの温度が、予め定めた基準温度より低い場合は、前記蒸気発生器で発生させる前記水蒸気の量を減らし、前記基準温度より高い場合は、前記蒸気発生器で発生させる前記水蒸気の量を増加させるCO2回収方法。 - 請求項3記載のCO2回収方法において、
前記吸収液加熱器を通過した前記吸収液の温度が予め定めた基準温度より低い場合は、前記加熱器の熱源となる前記水蒸気の量と温度のうち少なくとも一方を増加させるCO2回収方法。 - CO2を吸収する吸収液を有するCO2吸収塔を備えたCO2回収装置において、
炭素を含む燃料をガス化して生じる生成ガスと水蒸気とを触媒上で接触させて、前記生成ガスに含まれるCOをCO2に変換するシフト反応器と、
前記生成ガスを熱源として、前記CO2吸収塔からの前記吸収液を加熱する吸収液加熱器と、
前記吸収液加熱器において加熱された前記吸収液を減圧し、前記吸収液からCO2ガスを放出させることにより、前記吸収液を再生して前記CO2吸収塔に戻すフラッシュタンクと、
前記吸収液加熱器を通過した前記生成ガスを冷却する冷却器と、
前記冷却器を通過した前記生成ガスから凝縮水を分離する気水分離器と、
前記気水分離器で凝縮水を分離した後の前記生成ガスを導入して前記吸収液に接触させて、前記生成ガスに含まれるCO2を前記吸収液に吸収させる前記CO2吸収塔と、
を備え、
前記吸収液加熱器は、前記生成ガスに含まれる水分の凝縮熱と前記生成ガスの顕熱とを利用して、前記CO2吸収塔からの前記吸収液を加熱することを特徴とするCO2回収装置。 - 請求項6記載のCO2回収装置において、
前記フラッシュタンクで再生された前記吸収液を加熱することにより、前記吸収液からCO2ガスを放出させる再生塔と、
前記再生塔で加熱された前記吸収液を熱源として、前記CO2吸収塔からの前記吸収液を加熱する熱交換器と、
を備えるCO2回収装置。 - 請求項6または7記載のCO2回収装置において、
前記生成ガスを熱源として水蒸気を発生させる蒸気発生器と、
前記蒸気発生器で発生した水蒸気を熱源として、前記吸収液加熱器で加熱された前記吸収液をさらに加熱する加熱器と、
を備えるCO2回収装置。
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