JP5639203B2 - 吸収塔の洗浄方法、および消化ガス精製装置 - Google Patents
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Description
従来は、吸収塔内の消化ガスを窒素ガスで置換した後、吸収塔から充填材を取り出し、取り出した充填材を洗浄することで、析出した硫黄を除去していた。充填材の洗浄が完了すると、吸収塔に充填材を再充填し、吸収塔内の空気を窒素ガスで置換した後に、運転を再開する(吸収塔に消化ガスを流す)。
図1に示したように、消化ガス精製装置100は、吸収塔1、消化ガス圧縮機3、給水ポンプ5などを具備してなる装置である。
なお、充填材層は2つに分かれている必要はない。1つの充填材層のみであってもよい。さらには、3つ以上の充填材層とされていてもよい。
なお、1つの制御装置6(コントローラ)で、これら2種の制御(自動運転)を行う必要は必ずしもない。例えば、消化ガスの精製制御(精製運転)を行うものと、吸収塔1の洗浄制御(洗浄運転)を行うものとに、制御装置を分けてもよい。
なお、吸収塔1内の圧力が十分に高い場合は、圧力調整弁8、ガス切換弁9を通じて後段の例えばガスタンク(不図示)へガスを送ることによって、吸収塔1内の圧力を低下させるようにしてもよい。
また、手動弁10を開にして圧力を低下させる場合、手動弁10を通じて排出されるガスにはメタンガスが含まれるため、図示しない燃焼装置等を利用して燃焼処理させることが好ましい。これはメタンガスが二酸化炭素に比べ温暖化係数が高いためである。
以下に記載する各バルブ(弁)・機器の制御は、「手動で」などと特にことわりをいれない限り、制御装置6からの信号で行われるものである。すなわち、以下に記載するように各バルブ(弁)・機器が動作するよう、例えばプログラミングなどにより制御装置6は制御構成される。
本発明では、吸収塔内に水を張って充填材を水中に浸漬させるとともに、圧力が低下した吸収塔内に嫌気性ガスを送り込み、吸収塔内に張られた水を嫌気性ガスでガス攪拌する。これにより、吸収塔内の充填材表面に繁殖した硫黄酸化細菌および充填材表面に析出した硫黄は、水および消化ガスと複雑に衝突して充填材表面からはがれる。この方法では、充填材の取り出し・再充填の作業は不要であり、次亜塩素酸ナトリウムなどの薬品の使用も必要ない。なお、吸収塔内の圧力を低下させておくことで、ガス攪拌に供される嫌気性ガスの気泡が大きくなる。これにより、気泡の上昇速度が大きくなり、充填材の洗浄効果がより高まる。
すなわち、本発明によると、充填材の取り出し・再充填を行うことなく、且つ、次亜塩素酸ナトリウムなどの薬品を使用することなく、吸収塔内の充填材表面に繁殖した硫黄酸化細菌および充填材表面に析出した硫黄を除去することができる。なお、例えば補助的に(硫黄酸化細菌の繁殖抑制など)、吸収塔の内面が腐食しない程度の濃度で、薬品(次亜塩素酸ナトリウムなど)を使用してもよい。
3:消化ガス圧縮機
4:除湿器
5:給水ポンプ
6:制御装置
14:塔外配管(ガス供給管)
15:塔内配管(ガス供給管)
16:精製ガス管
17:給水管
18:排水管
19:ガス戻管
100:消化ガス精製装置
Claims (6)
- 消化ガスに含まれる二酸化炭素および硫黄系不純物を加圧雰囲気下において水に溶解させることで分離する吸収塔の洗浄方法であって、
前記吸収塔内の圧力を低下させる減圧工程と、
前記吸収塔内の充填材が浸漬するまで前記吸収塔内に水を張る水張工程と、
圧力が低下した前記吸収塔内に消化ガスを送り込むことで前記吸収塔内に張られた水を当該消化ガスでガス攪拌するバブリング工程と、
を備え、
前記バブリング工程において、前記ガス攪拌に使用された消化ガスを循環使用する、吸収塔の洗浄方法。 - 請求項1に記載の吸収塔の洗浄方法において、
前記バブリング工程は、前記吸収塔内への消化ガスの送り込みを前記吸収塔の下部から行う工程であって、
前記減圧工程を行った後、前記水張工程を行う前に、前記吸収塔内への消化ガスの送り込みを開始する、吸収塔の洗浄方法。 - 請求項1または2に記載の吸収塔の洗浄方法において、
複数の孔を有するガス供給管が前記吸収塔内に配管されており、
前記バブリング工程において、前記複数の孔から前記吸収塔内へ消化ガスを送り込む、吸収塔の洗浄方法。 - 消化ガスに含まれる二酸化炭素および硫黄系不純物を加圧雰囲気下において水に溶解させることで分離する吸収塔と、
前記吸収塔の洗浄を制御する制御装置と、
を備える消化ガス精製装置であって、
前記制御装置は、
前記吸収塔内の充填材が浸漬するまで前記吸収塔内に水を張り、且つ、圧力が低下した前記吸収塔内に消化ガスを送り込むことで前記吸収塔内に張られた水を当該消化ガスでガス攪拌するように制御構成されており、
前記ガス攪拌に使用されて前記吸収塔から排出された消化ガスを前記吸収塔の上流側に戻すガス戻管をさらに備え、
前記ガス攪拌に使用された消化ガスを、前記ガス戻管を経由して前記吸収塔の上流側に戻し循環使用する、消化ガス精製装置。 - 請求項4に記載の消化ガス精製装置において、
前記吸収塔内へ消化ガスを送り込むガス供給管が、前記吸収塔内の下部に配置されており、
前記制御装置は、
前記吸収塔内の圧力が低下した後、前記吸収塔内に水を張る前に、前記ガス供給管を経由した前記吸収塔内への消化ガスの送り込みを開始するように制御構成されている、消化ガス精製装置。 - 請求項5に記載の消化ガス精製装置において、
前記ガス供給管には複数の孔が設けられており、
前記複数の孔から前記吸収塔内へ消化ガスが送り込まれる、消化ガス精製装置。
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