JP5931834B2 - リクレーミング装置及び方法、ｃｏ２又はｈ２ｓ又はその双方の回収装置 - Google Patents

リクレーミング装置及び方法、ｃｏ２又はｈ２ｓ又はその双方の回収装置 Download PDF

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Description

本発明は、リクレーミング装置及び方法、ＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方の回収装置に関するものである。
近年、地球の温暖化の原因として、ＣＯ２による温室効果が指摘され、地球環境を守る上で国際的にもその対策が急務となってきた。ＣＯ２の発生源としては、化石燃料を燃焼させるあらゆる人間の活動分野に及び、その排出抑制への要求が一層強まる傾向にある。これに伴い、大量の化石燃料を使用する火力発電所などの動力発生設備を対象に、ボイラの排ガスをアルカノールアミン水溶液などのアミン系ＣＯ２吸収液と接触させ、排ガス中のＣＯ２を除去し回収する方法や、回収されたＣＯ２を大気へ放出することなく貯蔵する方法が精力的に研究されている。
従来、特許文献１には、排ガス中のＣＯ２（二酸化炭素）とＳＯｘ（硫黄酸化物）を除去する方法が示されている。この方法は、排ガスに含まれるＮＯｘ（窒素酸化物）を還元して脱硝処理する脱硝工程と、排ガスに含まれるＳＯｘをスラリ中の炭酸カルシウムに接触させて脱硫処理する脱硫工程と、脱硝処理および脱硫処理された排ガスを吸収塔にてアミン系吸収液（アルカノールアミン水溶液）に向流接触させて排ガス中のＣＯ２を吸収液に吸収させる脱ＣＯ２工程と、再生塔にてＣＯ２を吸収したリッチ溶液からＣＯ２を除去したリーン溶液とし、再度吸収塔に戻す吸収液再生工程と、を含む。そして、この方法では、排ガス中の酸素でアルカノールアミンが酸化劣化したり、アルカノールアミンと残存ＮＯｘや残存ＳＯｘとが反応したりすることで生じた熱安定性塩と、排ガスに含まれる煤塵などの固形物とを含む劣化物が吸収液の通過する系内に蓄積される事態を防ぐため、リクレーマにて吸収液を加熱し共存物質をスラッジとして濃縮させて吸収液から劣化物を除去するリクレーミングを行っている。
特開平５−２４５３３９号公報
しかしながら、従来のリクレーミング操作では、蒸気圧を持たないイオン性物質、固体物質、及び高沸点物質は、リクレーマ残渣として分離除去されるが、低沸点物質や吸収剤と同様に蒸気圧を持つ物質が、リクレーマから回収された回収蒸気に同伴するので、吸収液共存成分の分離除去が不十分である、という問題がある。
よって、リクレーマで吸収液を再生する際に、リクレーマから回収された回収蒸気に、再生塔へ吸収液共存成分が同伴することを防止するリクレーミング装置出現が切望されている。
本発明は、前記問題に鑑み、リクレーマから回収された回収蒸気に、リクレーマ内液が飛沫同伴し、再生塔へ吸収液共存成分が同伴することを防止することができるリクレーミング装置及び方法、ＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方の回収装置を提供することを課題とする。
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、ガス中のＣＯ２又はＨ２Ｓを回収する回収装置の吸収液再生塔で再生された吸収液の一部を導入して貯留するリクレーマと、前記リクレーマにアルカリ剤を供給する第１アルカリ剤供給部と、前記リクレーマに貯留され、前記アルカリ剤が混合された前記吸収液を加熱して回収蒸気を得る加熱部と、前記リクレーマから蒸気ラインを介して排出された前記回収蒸気を冷却する蒸気冷却器と、冷却された前記回収蒸気に同伴される共存物質を分離させ、回収吸収剤蒸気と液状の共存物質とに気液分離する第１気液分離器と、前記分離した回収吸収剤蒸気を冷却する冷却器と、前記冷却後の回収吸収剤蒸気を分離させて、低沸点物質排ガスと、回収吸収液とに気液分離する第２気液分離器と、前記第１気液分離器で分離した液状の前記共存物質を、前記リクレーマに供給した蒸気からの蒸気凝縮水と熱交換して温度を上昇させる熱交換器と、温度上昇後の液状の前記共存物質とＣＯ2ガスとを接触するＣＯ2吸収塔と、ＣＯ2吸収後の液状の前記共存物質に前記アルカリ剤を供給する第２アルカリ剤供給部と、前記アルカリ剤が供給された液状共存物質を、ＣＯ2ガスを導入しつつ、回収吸収剤を蒸留する蒸留塔と、を備えることを特徴とするリクレーミング装置にある。
第２の発明は、第１の発明において、前記回収装置が、前記ガス中のＣＯ 2 又はＨ 2 Ｓを吸収液で吸収したリッチ溶液とする吸収塔と、該リッチ溶液からＣＯ 2 又はＨ 2 Ｓを放出してリーン溶液とする再生塔と、前記リッチ溶液を前記吸収塔から前記再生塔に供給するリッチ溶液供給ラインと、前記リーン溶液を前記再生塔から前記吸収塔に供給するリーン溶液供給ラインと、前記リッチ溶液供給ラインとリーン溶液供給ラインとの交差部に介装されたリッチ・リーン溶液熱交換器とを備え、前記蒸気冷却器が、前記回収蒸気から前記第１気液分離器で気液分離された液状の前記共存物質により冷却する第１冷却器と、前記吸収液再生塔からの還流水により冷却する第２冷却器と、前記リーン溶液供給ラインに介装された前記リッチ・リーン溶液熱交換器の後流側に設けられ、第２冷却器で冷却後の回収蒸気を、前記リッチ溶液により冷却する第３冷却器と、を備えることを特徴とするリクレーミング装置にある。
第３の発明は、第１又は２の発明において、前記ＣＯ2吸収塔から排出されたＣＯ2を、前記蒸留塔に導入するＣＯ2ガス導入ラインと、前記ＣＯ2ガス導入ラインに、窒素ガスを導入する窒素供給部と、を備えることを特徴とするリクレーミング装置にある。
第４の発明は、排ガス中のＣＯ２又はＨ２ＳをＣＯ２又はＨ２Ｓ回収装置で回収する循環吸収液の一部をリクレーマで回収蒸気として回収する際に、前記リクレーマからの前記回収蒸気を冷却し、その後同伴される共存物質を気液分離により分離し、液体状の共存物質を除去すると共に、前記気液分離後の回収吸収剤蒸気を再生塔へ導入すると共に、前記回収吸収剤蒸気を冷却し、液状の回収吸収液とし、分離後の前記回収吸収剤蒸気を前記吸収液再生塔へ導入すると共に、分離した液状の共存物質を、加熱した後、液状の前記共存物質とＣＯ 2 ガスとを接触させ、その後アルカリ剤を供給し、蒸留塔で、前記アルカリ剤が供給された液状の前記共存物質を、ＣＯ 2 ガスを導入しつつ、回収吸収剤を蒸留することを特徴とするリクレーミング方法ことを特徴とするリクレーミング方法にある。
第５の発明は、第４の発明において、前記蒸留塔に導入するＣＯ2に窒素ガスを添加することを特徴とするリクレーミング方法にある。
第６の発明は、ＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を含有するガスと吸収液とを接触させてＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を除去する吸収塔と、ＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を吸収した溶液を再生して吸収液とする吸収液再生塔と、前記再生塔で再生した吸収液の一部を抜出し、吸収液中の共存物質を除去する第１乃至３のいずれか一つの発明のリクレーミング装置とを具備し、前記再生塔で再生した吸収液を前記吸収塔で循環再利用すると共に、前記リクレーミング装置から回収された回収蒸気を再生塔へ導入することを特徴とするＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方の回収装置にある。
本発明によれば、リクレーマからの回収蒸気中に同伴される吸収液共存成分の選択的分離除去を行うことにより、吸収液腐食性軽減を含めた運転信頼性向上が図れる。更に、吸収剤回収性能の向上も図れる。
図１は、実施例１に係るＣＯ2の回収装置の概略図である。 図２は、実施例１に係るリクレーミング装置の概略図である。 図３は、実施例１に係る他のリクレーミング装置の概略図である。 図４は、実施例２に係るリクレーミング装置の概略図である。 図５は、実施例２に係る他のリクレーミング装置の概略図である。 図６は、実施例３に係るリクレーミング装置の概略図である。 図７は、従来例と実施例１とにおける回収蒸気中の選択的除去率比を示す図である。 図８は、従来例と実施例２とにおける回収蒸気中の選択的除去率比を示す図である。 図９は、実施例１と実施例２とにおける吸収剤の回収率比を示す図である。 図１０は、従来例と実施例３とにおける回収蒸気中の選択的除去率比を示す図である。 図１１は、実施例１と実施例３とにおける吸収剤の回収率比を示す図である。
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
本発明のガス中のＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を除去する方法で採用できるプロセスは、特に限定されないが、ＣＯ2を除去する除去装置の一例について図１を参照しつつ説明する。
本発明により処理されるガスとしては、例えば石炭ガス化ガス、合成ガス、コークス炉ガス、石油ガス、天然ガス、燃焼排ガス等を挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、ＣＯ2やＨ2Ｓ等の酸性ガスを含むガスであれば、いずれのガスでもよい。
以下の実施例では、酸性ガスとして、ＣＯ2を含む排ガスについて、説明する。
図１は、実施例１に係るＣＯ2回収装置の構成を示す概略図である。図１に示すように、実施例１に係るＣＯ2回収装置１２は、ボイラやガスタービン等の産業燃焼設備１３から排出されたＣＯ2とＯ2とを含有する排ガス１４を冷却水１５によって冷却する排ガス冷却装置１６と、冷却されたＣＯ2を含有する排ガス１４とＣＯ2を吸収するＣＯ2吸収液（以下、「吸収液」ともいう。）１７とを接触させて排ガス１４からＣＯ2を除去するＣＯ2回収部１８Ａを有するＣＯ2吸収塔（以下、「吸収塔」ともいう。）１８と、ＣＯ2を吸収したＣＯ2吸収液（以下、「リッチ溶液」ともいう。）１９からＣＯ2を放出させてＣＯ2吸収液を再生する吸収液再生塔（以下、「再生塔」ともいう。）２０とを有する。そして、このＣＯ2回収装置１２では、吸収液再生塔２０でＣＯ2を除去した再生ＣＯ2吸収液（以下、「リーン溶液」ともいう。）１７はＣＯ2吸収塔１８でＣＯ2吸収液として再利用する。
なお、図１中、符号１３ａは煙道、１３ｂは煙突、２７ａはスチーム凝縮水である。前記ＣＯ2回収装置は、既設の排ガス源からＣＯ2を回収するために後付で設けられる場合と、新設排ガス源に同時付設される場合とがある。煙突１３ｂには開閉可能な扉を設置し、ＣＯ2回収装置１２の運転時は閉止する。また排ガス源は稼動しているが、ＣＯ2回収装置１２の運転を停止した際は開放するように設定する。
このＣＯ2回収装置１２を用いたＣＯ2回収方法では、まず、ＣＯ2を含んだボイラやガスタービン等の産業燃焼設備１３からの排ガス１４は、排ガス送風機２２により昇圧された後、排ガス冷却装置１６に送られ、ここで冷却水１５により冷却され、ＣＯ2吸収塔１８に送られる。
ＣＯ2吸収塔１８において、排ガス１４は本実施例に係るアミン吸収液であるＣＯ2吸収液１７と向流接触し、排ガス１４中のＣＯ2は、化学反応によりＣＯ2吸収液１７に吸収される。
ＣＯ2回収部１８ＡでＣＯ2が除去された後のＣＯ2除去排ガスは、ＣＯ2吸収塔１８内の水洗部１８Ｂでノズルから供給されるＣＯ2吸収液を含む循環する洗浄水２１と気液接触して、ＣＯ2除去排ガスに同伴するＣＯ2吸収液１７が回収され、その後ＣＯ2が除去された排ガス２３は系外に放出される。
また、ＣＯ2を吸収したＣＯ2吸収液１９であるリッチ溶液は、リッチ溶液ポンプ２４により昇圧され、リッチ溶液供給ラインＬ1に介装されたリッチ・リーン溶液熱交換器２５において、吸収液再生塔２０で再生されたＣＯ2吸収液１７であるリーン溶液により加熱され、吸収液再生塔２０に供給される。
吸収液再生塔２０の上部から内部に放出されたリッチ溶液１９は、底部から供給される水蒸気により吸熱反応を生じて、大部分のＣＯ2を放出する。吸収液再生塔２０内で一部又は大部分のＣＯ2を放出したＣＯ2吸収液はセミリーン溶液と呼称される。このセミリーン溶液は、吸収液再生塔２０の底部に至る頃には、ほぼ全てのＣＯ2が除去されたＣＯ2吸収液（リーン溶液）１７となる。このリーン溶液１７はその一部が再生加熱器２６で水蒸気２７により加熱され、吸収液再生塔２０内部に水蒸気を供給している。
一方、吸収液再生塔２０の塔頂部からは、塔内においてリッチ溶液１９およびセミリーン溶液から放出された水蒸気を伴ったＣＯ2同伴ガス２８が導出され、コンデンサ２９により水蒸気が凝縮され、分離ドラム３０にて水が分離され、ＣＯ2ガス４０が系外に放出されて、別途圧縮器４１により圧縮され、回収される。この圧縮・回収されたＣＯ2ガス４２は、分離ドラム４３を経由した後、石油増進回収法（ＥＯＲ：Enhanced Oil Recovery）を用いて油田中に圧入するか、帯水層へ貯留し、温暖化対策を図っている。
水蒸気を伴ったＣＯ2同伴ガス２８から分離ドラム３０にて分離・還流された還流水３１は還流水循環ポンプ３５にて吸収液再生塔２０の上部と洗浄水２１側に各々供給される。
再生されたＣＯ2吸収液（リーン溶液）１７は、リッチ溶液供給ラインＬ1とリーン溶液供給ラインＬ2との交差部に介装されたリッチ・リーン溶液熱交換器２５にて、リッチ溶液１９により冷却され、つづいてリーン溶液ポンプ３２にて昇圧され、更にリーン溶液クーラ３３にて冷却された後、ＣＯ2吸収塔１８内に供給される。なお、この実施の形態では、あくまでその概要を説明するものであり、付属する機器を一部省略して説明している。
吸収液再生塔２０で再生されたＣＯ2吸収液１７は、その一部がリーン溶液供給ラインＬ2から分岐ラインＬ11で分岐され、リクレーマ５１に導入され、水蒸気２７を供給して吸収液を間接加熱することで、共存する共存物質を分離している。
図２は、実施例１に係るリクレーミング装置の概略図である。
図２に示すように、本実施例に係るリクレーミング装置は、ガス中のＣＯ２又はＨ２Ｓを回収する回収装置の再生塔で再生された吸収液１７の一部１７ａを、分岐ラインＬ11により導入して貯留するリクレーマ５１と、リクレーマ５１にアルカリ剤５２を供給する第１アルカリ剤供給部５３Ａと、リクレーマ５１に貯留され、前記アルカリ剤５２が混合された前記吸収液１７を加熱して回収蒸気６１を得る加熱部５４と、リクレーマ５１から蒸気ラインＬ12を介して排出された回収蒸気６１を冷却する第１蒸気冷却器５５Ａと、冷却された前記回収蒸気６１に同伴される共存物質６２を分離させ、回収吸収剤蒸気（気体）１７ｂと液状の共存物質６２とに気液分離する第１気液分離器５６Ａと、第１気液分離器５６Ａで分離された回収吸収剤蒸気１７ｂを再生塔２０へ導入する導入ラインＬ13と、を備えるものである。
なお、図中符号５７は、気液分離後の共存物質（液体）６２を冷却する共存物質冷却器、５８はリクレーマ残渣を図示する。
リクレーマ５１から排出された回収蒸気６１は、第１蒸気冷却器５５Ａによりその温度を例えば６〜７℃程度低下させている。
リクレーマ５１において、蒸気圧を持つ共存物質は、回収蒸気６１に同伴されるので、本実施例のように第１気液分離装置５６Ａを用いて分離することで、同伴した共存物質６２を分離除去することができる。
すなわち、吸収液のフリー状態のアミンより、沸点が高い共存物質は、第１蒸気冷却器５５Ａで冷却させて温度を約６〜７℃程度低下させることで、液化させて第１気液分離器５６Ａにて分離される。回収蒸気６１の温度（Ｔ1）が例えば１３０℃の場合、第１蒸気冷却器５５Ａで冷却させることで、冷却後の回収蒸気６１の温度（Ｔ2）を１２３℃とすることで、共存物質（液体）６２を分離させることができる。
図７を参照して、本実施例に効果を説明する。
図７は、従来例と実施例１とにおける回収蒸気中の選択的除去率比（従来例を基準（１）とする）を示す図である。従来技術は、本実施例のように気液分離器を設けず、リクレーマ５１からの回収蒸気６１をそのまま回収した場合である。
回収蒸気６１中からの共存物質６２の選択除去率比について、従来例を基準（１）とすると、本実施例の場合は４０と大幅に除去することができる。
また、本実施例では、図３に示すように、第１蒸気冷却器５５Ａとして、ＣＯ2回収装置１２の再生塔２０からの還流冷却水３１を用いて冷却する第１冷却器５５Ａ−１と、リッチ溶液供給ラインＬ1とリーン溶液供給ラインＬ2との交差部に介装されたリッチ・リーン溶液熱交換器２５の後流側に設けられ、リッチ溶液１９により回収蒸気６１を冷却する第２冷却器５５Ａ−２と、を備える。
これにより、回収蒸気６１の温度（Ｔ1）が１３０℃の場合、第１冷却器５５Ａ−１により温度（Ｔ2＝１２５℃）まで冷却し、その後第２冷却器５５Ａ−２により温度（Ｔ3＝１２３℃）まで冷却している。
ここで、この還流冷却水３１は、第１気液分離器５６Ａで分離された共存物質（液体）６２の冷却用の共存物質冷却器５７を通過させた後、冷却水ラインＬ14により、第１冷却器５５Ａ−１に導入している。
第１冷却器５５Ａ−１は、蒸気ラインＬ12と冷却水ラインＬ14との交差部に設けられ、第２冷却器５５Ａ−２は、蒸気ラインＬ12とリッチ溶液供給ラインＬ1との交差部に設けられており、ＣＯ2回収装置１２の系統内の熱により冷却が可能となる。
本発明の実施例に係るリクレーミング装置ついて、図面を参照して説明する。図４は、実施例２に係るリクレーミング装置の概略図である。図５は、実施例２に係る他のリクレーミング装置の概略図である。なお、実施例１と同一部材については、同一符号を付してその説明は省略する。
図４に示すように、本実施例に係るリクレーミング装置は、ガス中のＣＯ２又はＨ２Ｓを回収する回収装置の再生塔で再生された吸収液１７の一部１７ａを、分岐ラインＬ11により導入して貯留するリクレーマ５１と、リクレーマ５１にアルカリ剤５２を供給する第１アルカリ剤供給部５３と、リクレーマ５１に貯留され、前記アルカリ剤５２が混合された前記吸収液１７を加熱して回収蒸気６１を得る加熱部５４と、リクレーマ５１から蒸気ラインＬ12を介して排出された回収蒸気６１を冷却する第２蒸気冷却器５５Ｂと、冷却された前記回収蒸気６１に同伴される共存物質６２を分離させ、回収吸収剤蒸気（気体）１７ｂと液状の共存物質６２とに気液分離する第１気液分離器５６Ａと、前記分離した回収吸収剤蒸気１７ｂを冷却する第４冷却器７１と、冷却後の回収吸収剤蒸気１７ｂを分離させて、低沸点物質排ガス７２と、回収吸収液１７ｃとに気液分離する第２気液分離器５６Ｂと、第１気液分離器５６Ａで分離した液状の共存物質６２を、リクレーマ５１に供給した蒸気２７からの蒸気凝縮水２７ａと熱交換して温度を上昇させる熱交換器６３と、温度上昇後の液状の共存物質６２とＣＯ2ガス（回収ＣＯ2）４０とを接触するＣＯ2吸収塔６４と、ＣＯ2吸収後の液状の共存物質６２Ａにアルカリ剤５２を供給する第２アルカリ剤供給部５３Ｂと、アルカリ剤５２が供給された液状共存物質６２Ｂを、ＣＯ2ガス（回収ＣＯ2）４０を導入しつつ、回収吸収剤（ガス体）１７ｄを蒸留する蒸留塔６８と、を備える。また、蒸留塔６８から共存物質（液体）６３Ａを排出している。また、ＣＯ2吸収塔６４から排出されたＣＯ2は蒸留塔６８にＣＯ2ガス導入ラインＬ21を介して導入している。
本実施例では、回収蒸気６１を第２蒸気冷却器５５Ｂで冷却させ、その後第１気液分離器５６Ａにおいて、回収吸収剤蒸気（気体）１７ｂと液状の共存物質６２とに気液分離する。
この回収吸着剤蒸気（気体）１７ｂには、例えばアンモニア等の揮発性の低沸点物質が同伴されている。よって、この回収吸着剤蒸気（気体）１７を第４冷却器７１で冷却し、第２の気液分離器５６Ｂに導入して、低沸点物質排ガス７２を分離する。この分離した低沸点物質排ガス７２は吸収塔１８の塔頂部へ導入する。この第４冷却器７１には、ＣＯ2回収装置１２からの還流水３１を導入して、冷却している。
また、分離された液状の共存物質６２は、リクレーマ５１に供給した蒸気２７からの蒸気凝縮水２７ａと熱交換器６３で熱交換することで、その温度を上昇させ、温度上昇後の液状共存物質６２はＣＯ2ガス４０が導入されるＣＯ2吸収塔６４へ導入される。このＣＯ2吸収塔６４では、回収したＣＯ2ガス４０と対向接触させ、共存物質６２にＣＯ2を反応させている。このＣＯ2ガス４０は、ＣＯ2回収装置１２で回収したＣＯ2ガス４０を用いている。
その後、液状の共存物質６２Ａにアルカリ剤５２を第２アルカリ剤供給部５３Ｂから供給してそのｐＨを高く（例えば０．３〜０．５程度高くする）ことで、吸収剤のアミンをフリー状態のアミンとする。
その後、アルカリ剤５２が添加された液状の共存物質６２Ｂは蒸留塔６８に導入され、ここで蒸留する際、共存物質６２Ｂが導入されるＣＯ2ガス４０を吸収して液側となるので、蒸気圧がなくなる。
吸収剤は開放弁６７の開放によりｐＨが高い蒸気状となっているので、ＣＯ2ガス４０と反応せず、蒸留塔６８での蒸留により、蒸気として分離される。
ここで、蒸留塔６８に導入されるＣＯ2ガス４０は、ＣＯ2吸収塔６４から排出されたＣＯ2を、ＣＯ2ガス導入ラインＬ21を介して導入されている。
蒸留塔６８で分離された共存物質(液体)６３Ａは、共存物質冷却器５７において冷却される。なお、共存物質冷却器５７で用いる冷媒としては、本実施例ではＣＯ2回収装置１２からの還流水３１を導入して、冷却している。そして、この冷却した後の還流水３１は、冷却水ラインＬ14により、第４冷却器７１に導入し、その後リクレーマ５１に導入している。
図８を参照して、本実施例の効果を説明する。
図８は、従来例と実施例２とにおける回収蒸気中の選択的除去率比（従来例を基準（１）とする）を示す図である。従来技術は、本実施例のように第１気液分離器５６Ａ及び第２気液分離器５６Ｂを設けず、リクレーマ５１からの回収蒸気６１をそのまま回収した場合である。
回収蒸気６１中からの共存物質６２の選択除去率比について、従来例を基準（１）とすると、本実施例の場合は３０と大幅に除去することができる。
図９は、実施例１と実施例２とにおける吸収剤の回収率比（実施例１を基準（１）とする）を示す図である。
実施例２のように第１気液分離器５６Ａ、第２気液分離器５６Ｂ、及びＣＯ2吸収塔６４と蒸留塔６８を設ける場合には、回収蒸気６１からの吸収剤の回収率が約１．３倍向上した。
次に、実施例２に係る他のリクレーミング装置について説明する。
図５は、実施例２に係る他のリクレーミング装置の概略図である。
本実施例では、図５に示すように、第２蒸気冷却器５５Ｂとして、回収蒸気６１から第１気液分離器５６Ａで気液分離された共存物質６２により冷却する第１冷却器５５Ｂ−１と、ＣＯ2回収装置１２の再生塔２０からの還流水３１を用いて冷却する第２冷却器５５Ｂ−２と、リーン溶液供給ラインＬ1に介装されたリッチ・リーン溶液熱交換器２５の後流側に設けられ、リッチ溶液１９により回収蒸気６１を冷却する第３冷却器５５Ｂ−３とを備える。
これにより、回収蒸気６１の温度（Ｔ1）が例えば１３０℃の場合、第１冷却器５５Ｂ−１により温度（Ｔ2＝１２８℃）まで冷却し、その後第２冷却器５５Ｂ−２により温度（Ｔ3＝１２５℃）まで冷却し、その後第３冷却器５５Ｂ−３により温度（Ｔ4＝１２３℃）まで冷却している。
ここで、この還流水３１は、第１気液分離器５６Ａで分離された回収吸収剤蒸気（気体）１７ｂを冷却する冷却用の第４冷却器７１で冷却した後、冷却水ラインＬ14により、第２冷却器５５Ｂ−２に導入して、更に冷却している。
なお、第１冷却器５５Ｂ−１は、蒸気ラインＬ12と液状共存物質排出ラインＬ16の交差部に設けられ、第２冷却器５５Ｂ−２は、蒸気ラインＬ12と冷却水ラインＬ14との交差部に設けられ、第３冷却器５５Ｂ−３は、蒸気ラインＬ12とリッチ溶液ラインＬ1との交差部に設けられており、ＣＯ2回収装置１２の系統内の熱により冷却が可能となる。
本発明の実施例に係るリクレーミング装置ついて、図面を参照して説明する。図６は、実施例３に係るリクレーミング装置の概略図である。なお、実施例１及び２と同一部材については、同一符号を付してその説明は省略する。
図６に示すように、本実施例に係るリクレーミング装置は、実施例２のリクレーミング装置において、更にＣＯ2吸収塔６４から排出されたＣＯ2ガス４０を、蒸留塔６８に導入するＣＯ2ガス導入ラインＬ21と、ＣＯ2ガス導入ラインＬ21に、窒素（Ｎ2）ガスを導入する窒素供給部６９と、を備えるものである。
ＣＯ2ガス４０にＮ2ガスを窒素供給部６９から添加するので、蒸留塔６８内のＣＯ2分圧を下げることができる。この場合、回収吸収剤（ガス体）中にはＮ2が混入するので、ＣＯ2を製品として回収する場合には、吸収塔１８の底部に供給することが望ましい。なお、ＣＯ2の製品純度が問題無い場合には、図に示すように、再生塔２０に戻すようにしてもよい。
図１０を参照して、本実施例に効果を説明する。
図１０は、従来例と実施例３とにおける回収蒸気中の選択的除去率比（従来例を基準（１）とする）を示す図である。従来技術は、本実施例のように第１気液分離器５６Ａ、第２気液分離器５６Ｂ、及びＣＯ2吸収塔６４と蒸留塔６８を設けず、リクレーマ５１からの回収蒸気６１をそのまま回収した場合である。
回収蒸気６１中からの共存物質６２の選択除去率比について、従来例を基準（１）とすると、本実施例の場合は３５と大幅に除去することができる。
図１１は、実施例１と実施例３とにおける吸収剤の回収率比（実施例１を基準（１）とする）を示す図である。
実施例３のように窒素を導入することで、ＣＯ2分圧が下がり、アルカリ剤５２の添加量を低減でき、且つ回収蒸気６１からの吸収剤の回収率が約１．３倍向上した。
１２ ＣＯ2回収装置
１３ 産業燃焼設備
１４ 排ガス
１６ 排ガス冷却装置
１７ ＣＯ2吸収液（リーン溶液）
１８ ＣＯ2吸収塔
１９ ＣＯ2を吸収したＣＯ2吸収液（リッチ溶液）
２０ 吸収液再生塔
２１ 洗浄水
５１ リクレーマ
５２ アルカリ剤
５５Ａ 第１蒸気冷却器
５５Ｂ 第２蒸気冷却器
５６Ａ 第１気液分離器
５６Ｂ 第２気液分離器
６１ 回収蒸気
６２ 共存物質

Claims (6)

  1. ガス中のＣＯ２又はＨ２Ｓを回収する回収装置の吸収液再生塔で再生された吸収液の一部を導入して貯留するリクレーマと、
    前記リクレーマにアルカリ剤を供給する第１アルカリ剤供給部と、
    前記リクレーマに貯留され、前記アルカリ剤が混合された前記吸収液を加熱して回収蒸気を得る加熱部と、
    前記リクレーマから蒸気ラインを介して排出された前記回収蒸気を冷却する蒸気冷却器と、
    冷却された前記回収蒸気に同伴される共存物質を分離させ、回収吸収剤蒸気と液状の共存物質とに気液分離する第１気液分離器と、
    前記分離した回収吸収剤蒸気を冷却する冷却器と、
    前記冷却後の回収吸収剤蒸気を分離させて、低沸点物質排ガスと、回収吸収液とに気液分離する第２気液分離器と、
    前記第１気液分離器で分離した液状の前記共存物質を、前記リクレーマに供給した蒸気からの蒸気凝縮水と熱交換して温度を上昇させる熱交換器と、
    温度上昇後の液状の前記共存物質とＣＯ2ガスとを接触するＣＯ2吸収塔と、
    ＣＯ2吸収後の液状の前記共存物質に前記アルカリ剤を供給する第２アルカリ剤供給部と、
    前記アルカリ剤が供給された液状共存物質を、ＣＯ2ガスを導入しつつ、回収吸収剤を蒸留する蒸留塔と、を備えることを特徴とするリクレーミング装置。
  2. 請求項１において、
    前記回収装置が、
    前記ガス中のＣＯ 2 又はＨ 2 Ｓを吸収液で吸収したリッチ溶液とする吸収塔と、
    該リッチ溶液からＣＯ 2 又はＨ 2 Ｓを放出してリーン溶液とする再生塔と、
    前記リッチ溶液を前記吸収塔から前記再生塔に供給するリッチ溶液供給ラインと、
    前記リーン溶液を前記再生塔から前記吸収塔に供給するリーン溶液供給ラインと、
    前記リッチ溶液供給ラインとリーン溶液供給ラインとの交差部に介装されたリッチ・リーン溶液熱交換器とを備え、
    前記蒸気冷却器が、
    前記回収蒸気から前記第１気液分離器で気液分離された液状の前記共存物質により冷却する第１冷却器と、
    前記吸収液再生塔からの還流水により冷却する第２冷却器と、
    前記リーン溶液供給ラインに介装された前記リッチ・リーン溶液熱交換器の後流側に設けられ、第２冷却器で冷却後の回収蒸気を、前記リッチ溶液により冷却する第３冷却器と、を備えることを特徴とするリクレーミング装置。
  3. 請求項１又は２において、
    前記ＣＯ2吸収塔から排出されたＣＯ2ガスを、前記蒸留塔に導入するＣＯ2ガス導入ラインと、
    前記ＣＯ2ガス導入ラインに、窒素ガスを導入する窒素供給部と、を備えることを特徴とするリクレーミング装置。
  4. 排ガス中のＣＯ２又はＨ２ＳをＣＯ２又はＨ２Ｓ回収装置で回収する循環吸収液の一部をリクレーマで回収蒸気として回収する際に、
    前記リクレーマからの前記回収蒸気を冷却し、その後同伴される共存物質を気液分離により分離し、液状の共存物質を除去すると共に、
    前記気液分離後の回収吸収剤蒸気を吸収液再生塔へ導入すると共に、
    前記回収吸収剤蒸気を冷却し、液状の回収吸収液とし、分離後の前記回収吸収剤蒸気を前記吸収液再生塔へ導入すると共に、
    分離した液状の共存物質を、加熱した後、液状の前記共存物質とＣＯ 2 ガスとを接触させ、その後アルカリ剤を供給し、
    蒸留塔で、前記アルカリ剤が供給された液状の前記共存物質を、ＣＯ 2 ガスを導入しつつ、回収吸収剤を蒸留することを特徴とするリクレーミング方法。
  5. 請求項４において、
    前記蒸留塔に導入するＣＯ2ガスに窒素ガスを添加することを特徴とするリクレーミング方法。
  6. ＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を含有するガスと吸収液とを接触させてＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を除去する吸収塔と、
    ＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を吸収した溶液を再生して吸収液とする吸収液再生塔と、
    前記吸収液再生塔で再生した吸収液の一部を抜出し、吸収液中の共存物質を除去する請求項１乃至３のいずれか一つのリクレーミング装置とを具備し、
    前記吸収液再生塔で再生した吸収液を前記吸収塔で循環再利用すると共に、前記リクレーミング装置から回収された回収吸収剤蒸気を、前記吸収液再生塔へ導入することを特徴とするＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方の回収装置。
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